2026年中考物理一轮专题考点强化训练-专题18 动能和势能 机械能及其转化
专题18 动能和势能 机械能及其转化
1.了解动能和势能(重力势能和弹性势能)与哪些因素有关。
2.知道动能和势能可以转化,理解机械能和其他形式能之间的转化及机械能守恒的条件。
3.知道能量的不同形式,理解能量的转移和转化,知道能量与生活的关系。
一、能量
物体能够对外______________,就说这个物体具有能量,简称能。能量的单位是___________。
注意:一个物体“能够做功”,并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”,如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功,也不一定要做功,它只不过具备做功的本领罢了。
二、动能
1.定义:物体由于_____________而具有的能。
2.影响因素:(1)速度:质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越____________。
(2)质量:运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越____________。
三、势能
1.重力势能
(1)定义:物体由于____________而具有的能。
(2)影响因素:①质量:高度相同时,质量越_________的物体,重力势能越大;
②高度:质量相同时,位置越_________,重力势能越大。
2.弹性势能:(1)定义:物体由于发生_____________而具有的能。
(2)影响因素:物体的弹性形变越_________,它具有的弹性势能越大。
四、机械能及其转化
1.机械能:动能、_________势能和_________势能的统称。
2.机械能守恒:如果只有动能和势能的相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总和_________;或者说机械能是_________的。若在转化中存在摩擦力等消耗能量的因素,则机械能总量要_________,机械能不守恒。
3.人造地球卫星在近地点时动能最_________,势能最_________;在远地点时动能最小,势能最大,所以它在从近地点向远地点运动时,_________能转化为_________能。
4.水能和风能:水电站是利用水的_________能来发电的;风力发电机是利用风的_________能来发电的。
考点1:动能与势能相互转化
1.电梯匀速上升过程中,电梯的( )
A.动能保持不变 B.机械能保持不变
C.重力势能保持不变 D.动能转化为重力势能
2.我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星,如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,它在大气层外运行,不受空气阻力,
则下列说法正确的是( )
A.卫星从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能增大,机械能守恒
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B.卫星从远地点运行到近地点,重力势能增大,动能减小,机械能守恒
C.卫星从近地点运行到远地点,重力势能增大,动能增大,机械能不守恒
D.卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小,动能减小,机械能不守恒
3.踢毽子是一项有益的体育活动。如图,毽子某次被踢出后,竖直上升经过某一位置时,毽子的动能和重力势能分别为EK1和EP1下落经过同一位置时,毽子的动能和重力势能分别为EK2和EP2,则( )
A.EK2>EK1 B.EK2<EK1
C.EP2>EP1 D.EP2>EP1
4.如图所示,物块在光滑斜面上由静止开始下滑,依次经过a、b两个点,
不计空气阻力,比较物块在a、b两点的能量,下列说法正确的是( )
A.物块在a点动能大
B.物块在b点动能大
C.物块在b点重力势能大
D.物块在a、b两点的重力势能一样大
5.如图所示,粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连,弹簧左端固定在竖直墙壁上,弹簧处于自由状态时右端在b点,小物块从斜面的c点由静止自由滑下,与弹簧碰撞后又返回到斜面上,最高到达d点。下列说法正确的是( )
A.弹簧被压缩到最短时,弹性势能最小
B.小物块从c向a运动的过程中,重力势能减小
C.小物块从b向a运动的过程中,动能增加
D.小物块在整个运动过程中,机械能守恒
考点2:影响动能和势能的因素
6.深圳市福田区某小区发生惨剧,一小孩在小区内与母亲同行时,被从20楼坠落的窗户砸中,生命垂危。高空抛物存在巨大的安全隐患,因为高处的物体具有较大的( )
A.弹性势能 B.重力势能
C.体积 D.阻力
7.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中( )
A.重力势能减小 B.动能增加
C.机械能增加 D.机械能不变
8.如图是某选手在射箭比赛中的一次正中远处靶心O的照片,下列分析正确的是( )
A.她是略朝靶心左下方射击的
B.她是朝靶心射击的
C.射箭时弹性势能主要转化为动能
D.射箭时弹性势能主要转化为重力势能
9.如图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中,让同一铜球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块,下列说法正确的是( )
A.该实验探究的是物体动能大小与高度的关系
B.该实验探究的是物体动能大小与质量的关系
C.该实验中,物体的动能是指木块B的动能
D.该实验结论可以解释为什么对机动车限速
考点3:机械能及能量转化
10.在文昌航天发射场,长征七号重型运载火箭搭载“天舟一号”货运飞船发射升空。该型号火
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箭以液氧煤油为燃料,在火箭加速上升过程中( )
A.液氧煤油燃烧放出的热量全部转化为火箭和“天舟一号”的机械能
B.液氧煤油燃烧放出的热量全部转化为火箭和“天舟一号”的动能
C.“天舟一号”的动能和重力势能都增大
D.“天舟一号”的动能转化为重力势能
11.我国的“天舟一号”飞船圆满完成飞行任务返回地球,飞船受空气阻力匀速下降过程中,它的( )
A.动能增加,势能减少,内能不变 B.动能减少,势能不变,内能增加
C.动能不变,势能增加,内能减少 D.动能不变,势能减少,内能增加
12.如图所示,过山车是一项惊险刺激的游戏项目,下列关于过山车的机械能说法正确的是( )
A.刚开始过山车匀速被拉升时,机械能不变
B.过山车向下俯冲时,重力势能转化为动能
C.通过环形轨道最高点时,重力势能最大,动能为0
D.过山车在运行过程中机械能守恒
13.如图,粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接,弹簧左端固定。小木块P被压缩的弹簧弹出并冲上斜面BC的过程中(空气阻力忽略不计),下列说法正确的是( )
A.在弹簧恢复原状的过程中,弹簧的弹性势能全部转化为小木块P的动能
B.小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时机械能守恒
C.小木块P在斜面上向上运动时,动能减小,重力势能增加
D.小木块P运动到最高点时处于平衡状态
【解析】A.在弹簧恢复原状的过程中,弹簧的形变程度变小,弹性势能变小。木块的速度变大,动能变大,同时因为水平面AB粗糙,木块需要克服摩擦力做功,内能变大,故弹簧的弹性势能一部分转化为小木块P的动能,一部分转化为木块的内能。故A错误;B.小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时,需要克服摩擦力做功,一部分机械能转化为内能,所以机械能减小。故B错误;C.小木块P在斜面上向上运动时,高度增加,重力势能变大,因为斜面BC光滑,且空气阻力忽略不计,所以机械能守恒,故动能减小,故C正确;D.因为斜面BC光滑,故木块不受摩擦力作用,若空气阻力忽略不计,小木块P运动到最高点时受到垂直于斜面向上的支持力和竖直向下的重力作用,这两个力不在一条直线上,不属于平衡力,所以木块处于非平衡状态,故D错误。故选:C。
【知识点拨】此题考查平衡状态的判断、动能和势能的大小变化等。弹簧问题往往是动态变化的,分析这类问题时用动态变化的观点进行,分析时关键抓住弹力的可变性,同时注意其过程中的功能转化关系。
易错点2 不理解动能和惯性的影响因素
14.如图。两个质量不相等的实心铁球甲和乙(m甲>m乙)相距S,在无限长的光滑水平面上以相同的速度向右运动(空气阻力不计)。则_______(选填“甲”或“乙”)球的动能大,_______(选填“甲”或“乙”)球的惯性大。随着时间的延长,甲球_______(选填“可能”或“不可能”)撞上乙球。
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