第1部分 第11讲 第2节 机械能及其转化-【练客中考】2026年甘肃中考物理提优方案精讲册

第2节机械能及其转化 (甘肃省卷5年4考，0.75~12分) >2022版课标内容要求 3.1.1了解能量及其存在的不同形式。能描述不同形式的能量和生产生活的联系。 例1列举几种与生活密切相关的能量。 3.1.2通过实验，认识能量可以从，个物体转移到其他物体，不同形式的能量可以相互转化。 例2列举生活中能量转移和转化的实例。 3.2.1知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量 的相互转化。 例3定性说明荡秋千过程中动能和势能的相互转化。 例4分析《天工开物》中汲水装置工作时能量的相互转化。 核心考点精讲练 考点11动能和势能(5年2考) 人教：八下P91~95;北师：九全2~5 定义 影响因素 只与物体的② 和运动的速度有关。质 物体由于① 而具有的能，叫作量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越 动能 动能。一切运动的物体都具有动能 ③ ;运动速度相同的物体，质量越④ 它的动能也越大 在地球表面附近，物体由于受到重力并 与物体的质量和所处高度有关。物体的质量越 重力 处在一定⑤ 时所具有的能，叫⑥ 位置越⑦ ,它具有的重力 势 势能 作重力势能 势能就越大 能 弹性 物体由于发生⑧ 而具有的能 与物体发生弹性形变的大小、材料等有关。物体的 势能 叫作弹性势能 弹性形变越大，它具有的弹性势能就越⑨ 考点2机械能及其转化(5年3考) 人教：八下P96~100;北师：九全P6~7 定义 在物理学中，把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能 机械能 如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和⑩ 守恒 或者说，机械能是① 的 质量不变时，不计能量损失，如图所示 机械能守恒 转化 速度增大 弹性形变增大 关系 高度减小 之 速度减小 弹性 高度增大 能速度增大， 势能 速度减小 弹性形变减小 注：观实生活中，由于存在各种摩擦，机械能是不守恒的 76 甘肃物理精讲册 考点小练 1.[2024版北师教材新增素材]蹦极是一种极限 3.（2019甘肃)迄今为止，我国已发射40余颗北 运动。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端 斗导航卫星。若某卫 近地，点 位置，b点是游戏者所能到达的最低点，当游 星沿椭圆轨道绕地球 戏者离开跳台向下，从a点到b点的过程中， 运行，如图所示，则卫 远地点· 卫星 星从远地点向近地点 下列说法正确的是 () 运行的过程中， 第3题图 A.弹性绳的弹性势能不断增大 能转化为 能。 B.游戏者减少的重力势能，全部转化为动能 4.[一题多设问]农用无人机的出现，是对现代 C.游戏者到b点时，重力势能最小，动能最大 农业发展的一次重大革命，它改变了传统的 D.游戏者的动能一直增加 打药方式，加速了农业的发展。请回答下列 问题。（均选填“变大”“变小”或“不变”） (1)无人机在空中沿竖直方向匀速上升时，动 能 ,重力势能 OOE (2)无人机在空中沿水平方向加速直线飞行 b 时，动能 ,重力势能 0 第1题图 第2题图 (3)[易错]无人机在空中沿水平方向匀速直 2.如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端 线飞行进行喷洒农药作业时，无人机的动能 固定，右端连接一金属小球，0点是弹簧保持 ,重力势能 ,机械能 5.多米诺骨牌是一种用木头、骨头或塑料制成 原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位 的长方体骨牌，起源于北宋时期。将骨牌按 置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运 一定间距排列成行，碰倒第一张骨牌，其余的 动（已知AO=OB)。小球从A位置运动到B 骨牌就会产生连锁反应，依次倒下，如图所 位置的过程中，下列判断正确的是() 示。随着骨牌一张张的倒下，其速度也越来 A.小球的动能不断增加 越快，请你从能量角度分析骨牌倒下速度越 B.弹簧的弹性势能不断减少 来越快的原因。 C.小球运动到O点时的动能与在0点时弹簧 的弹性势能相等 D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能 第5题图 之和保持不变 实验突破 提素养 实验研究物体的动能跟哪些因素有关(2022.19) 人教：八下P92;北师：九全P3 转换法的应用：通过比较同一水平面上木块① 的长短来判断钢球 实验视频 具有动能的大小，木块运动的距离越② 钢球具有的动能越③ 物理思 控制变量法的应用：(1)探究动能与物体质量的关系时，控制④ 想方法 变，改变⑤ 研究物体的动能 (2)探究动能与物体速度的关系时，控制⑥ 不变，改变⑦ 跟哪些因素有关 第十一讲功和机械能 77 (1)实验中探究的动能是指谁的动能？ 交流与 答：实验中探究的动能指的是“钢球撞击木块时⑧ 的动能” 反思 (2)实验中除了观察木块被撞的距离来判断动能大小，还有其他方法吗？ 答：还可以通过观察钢球滚动的距离来判断其动能的大小 一题练透一实验 例如图为某学习小组探究“动能大小跟哪些因 是 (选填“正确”或“错误”)的，理由 素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中钢球质量 是 0 分别为m、2m、3m)。 (4)通过比较实验步骤 和 可 m 2m 以判断动能大小与物体质量的关系。 B (5)在“探究动能与质量的关系”中，进行步骤乙 步骤甲 步骤乙 实验时，木块被撞后滑出木板掉落，为了实验安 3m 全，需改进步骤乙装置，再与步骤甲实验对比。 O.B 0.5 在不改变木板长度的情况下，应采用以下方法 步骤丙 (填写正确选项前的字母)。 例题图 A.换用质量更小的钢球 (1)让钢球从同一高度由静止开始滚下，目的是 B.给水平木板铺上毛巾 使钢球到达水平面时具有相同的 C.适当降低钢球的高度 (2)实验中通过比较木块B被钢球撞击后移动 D.换用一个较重的木块 的距离s来判断钢球具有动能的大小，这种方法 (6)高速公路限速牌上标明“120”和“100”的限 在物理学中属于 (选填“控制变量法” 速字样， (选填“大客车”或“小轿车”) 或“转换法”)。 的限速应该是100km/h。针对汽车的“超载” (3)小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙就可 “超速”问题，请你从物理的角度写一条安全标 以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点 语： 甘肃5年真题与拓展 命题点1机械能及其转化(5年4考) 最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先 1.（甘肃真题改编)关于机械能及其转化，下列 后通过的两个等高点，下列关于该过程的说 说法中正确的是 () 法中正确的是 A.火箭加速升空过程中，卫星的动能转化为 p 重力势能(2025甘肃4题A) B.始终水平匀速直线飞行的飞机，在向目标 第2题图 处空投物资后，飞机的机械能不变(2025甘肃 A.小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力 7题一空改编) 势能全部转化为动能 C.离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能 B.小球从P点向Q点运动的过程中，机械能 转化为动能(2024甘肃4题C) 保持不变 D.降落伞匀速下降的过程中，重力势能变小， C.小球从P点向Q点运动的过程中，所受支 动能不变(2021甘肃14题改编) 持力不做功 2.(2021兰州A卷)如图所示，小球从左侧斜面 D.小球通过M、N两点时的速度大小相等 的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的 78 甘肃物理精讲册 3.（2022甘肃13题)频频发生的高空抛物坠物 都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实 致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安 验中通过比较 反映小球 全，原因是物体处的高度越高，物体所具有 撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 的重力势能越 (选填“大”或“小”)， (选填“控制变量法”或“转换法”)。 当高处的物体坠落时，因重力势能转化为 (3)根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图 能，从而带来安全隐患。 丙中木块C被撞得更远，可得出结论：小球的 4.(2024临夏州)某科技兴趣小组用两个输液用 动能大小与 (选填“速度”“高度”或 的葡萄糖瓶子，从瓶口以下约6cm处截断，将 “质量”)有关。 截断处用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶 (4)若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞 塞中心穿一根长约20cm的细木棒，用两条悬 击后，它将做 （选填“减速”“匀速” 线拴住木棒的两端，将悬线固定在支架上，就 或“加速”)直线运动。 构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运 (5)在探究小球动能与质量的关系时，有同学 动的过程中重力势能主 提议可以在水平桌面上将同一根弹簧压缩相 要转化为 能；滚 同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击 摆每次上升的高度逐渐 木块，撞击木块时小球的动能 (选填 减小，说明滚摆的机械能 “相等”或“不相等”)，该方案 (选填 第4题图 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 “正确”或“错误”)。 命题点2研究物体的动能与哪些因素有关 6.©拓展训川练某同学猜想重力势能的大小与 物体的质量和高度有关，在探 O-金属球 (2022.19) 究“重力势能的大小与高度 5.(2022甘肃19题)如图所示，摆线的长L相 是否有关”时，所用的实验器 不一小桌 -细沙 同，小球A、B的质量m4<mg,悬线与竖直方 材有：金属球、尖桌腿的小桌、 向的夹角01<02。 细沙和塑料盆。实验装置如 第6题图甲 图甲所示。 (1)该实验可以通过判断 来判断出金属球重力势能的大 小。依据是：金属球对小桌 越多，金 属球具有的重力势能就越大。 (2)请设计出记录实验数据的表格，表中要有 必要的信息。 丙 第5题图 (1)图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观 (3)实验时，该同学发现：由于金属球的撞击 察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到 点偏离桌面中央较大，使小桌倾斜较大，甚至被 达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任 撞翻。于是他改进了实验装置，如图乙所示，较 一时刻速度大小与小球的 无关。 好地解决了这个问题。他的主 (2)小强设计用如图所示装置探究“物体的动 要操作是：每次实验时，先拉起 滑轮 能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置 金属球，将沙面抹平， 由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好 由静止开始释 与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块 放金属球，观察实验现象。 第6题图乙 温馨提示请完成《课后提升徐》P27习题 第十一讲功和机械能 79甘肃5年真题与拓展 1.A2.答：乙同学；机器人沿水平方向做匀速直线运 动，手托托盘的力的方向竖直向上，盘子沿力的方向 通过的距离为0，所以不做功。 3.360964.2:12 5.解：(1)操场的长度 s=t=2m/s×(1×60s+30s)=180m (2)无人机匀速直线上升时，克服重力做功，即无人机 做的功W=Gh=mgh=2kg×10N/kg×80m=1600J 无人机的输出功率P=”=1600J=80W 208 6.解：（1)由参数表可知最高车速v=18km/h=5m/s, 小东3min骑行的距离 s=vt=5m/s×3×60s=900m (2)小东在水平路面上骑行时，车对地面的压力 F=G=mg=(45kg+10kg)×10N/kg=550N 轮胎接地面积，即地面的受力面积S=5cm2=5× 10-4m 精 F550N 讲 车对地面的压强p=S=5×10·m =1.1×106Pa (3)车匀速直线行驶时，车的牵引力与所受阻力平 册 衡，大小相等，即F牵=f=0.1G=0.1×550N=55N 小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车 的功率P=亚、F泰s =F毫v=55N×5m/s=275W 7.解：(1)该汽车满载时对水平地面的压力 F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N 对水平地面的压强 1.8×104N s4x50×104m=9×10'Pa (2)由0=三可得，汽车行驶的路程 s=w=108×3.6m/s×20×60s=3.6×10m (3)由发动机效率为80%，可得机械有用功率P= 80%P颜，由P=F可得该过程中汽车的牵引力 F奉 80%P额_80%×100×103W 10m/s =8000N 汽车在额定功率下沿平直公路以10m/s的速度匀 速行驶时受到的阻力f=F牵=8O00N 第2节机械能及其转化 核心考点精讲练 ①运动②质量③大④大⑤高度⑥大 ⑦高⑧弹性形变⑨大⑩保持不变①守恒 考点小练1.A2.D3.重力势动4.(1)不变 变大(2)变大不变(3)变小变小变小 5.答：骨牌倒下时，其所处高度减小，重力势能减小； 从而获得速度，动能增大，并传递给下一块骨牌，后 续的骨牌不仅获得前一块骨牌的动能，还会叠加自 身的重力势能，导致总能量逐级增大，故倒下的速 度会越来越快。 实验突破提素养 实验①被撞距离②长③大④速度⑤质量 ⑥质量⑦速度⑧钢球 例（1)速度(2)转换法(3)错误没有控制钢 球质量相同(4)甲乙(5)A(6)大客车请勿 超载、超速（或超载、超速，危机四伏，合理即可） 6 甘肃物理 甘肃5年真题与拓展 1.D2.C3.大动4.动变小 5.(1)质量(2)木块移动的距离转换法 (3)速度(4)匀速(5)相等错误 6.(1)小桌陷入细沙的深度做功 (2)如下表所示 (3)将金属球分别拉到不同高度 实验金属球距桌 小桌桌腿陷入细 金属球的重 次数面的高度/cm 沙的深度h/cm 力势能大小 1 2 3 第十二讲简单机械 第1节杠杆 核心考点 精讲练 ①固定点②阻碍③阻力×阻力臂④长⑤短 ⑥相等⑦小于 ⑧大于⑨等于 1OACEFGH ①BI②DJ 考点小练1.EDF在A点向下踩较小的距离，垃圾 箱盖会升起较大的距离，便于向里面扔垃圾2.费力 小于3.300远离 重难点突破 例1如答图所示 针对训练1如答图所示 F 0 例1题答图 对训练1题答图 例2如答图所示 针对训练2如答图所示 B a 例2题答图 针对训练2题答图 实验突破提素养 实验①便于测量力臂②左③右④不能 ⑤F,l1=F,l2⑥大 例(1)10.0(2)F,l=F2l2(3)错误只分析一 组实验数据，得出的结论不具有普遍性(4)右侧下沉 (5)0.5(6)2:1右 甘肃5年真题与拓展 1.费力2.A省力3.A省力 4.如答图所示 5.如答图所示 0 第4题答图 第5题答图 参考答案