第10章 第1节 机械能及其转化（精讲册）-【练客中考】2026年甘肃中考物理提优方案（北师大版）

第十章机械能、内能及其转化 第1节机械能及其转化（兰州5年5考，0.75~5.75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。 3.1.2通过实验，认识能量可以从一个物体转移到其他物体，不同形式的能量可以相互转化。 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。 核心考点 精讲练 考点动能和势能（兰州5年5考） 北师：九全P2~5 定义 影响因素 物体由于① 而具有的能。一切 与物体的② 和运动③ 有关。物体的质量 动能 运动的物体都具有动能 越④ 运动速度越⑤ 它的动能也越大 重力 与物体的质量和所处位置的高度有关。物体质量越 受到重力作用的物体被举高后具有的能 势 势能 ⑥ ,所处位置越⑦ ,物体的重力势能就越大 能 弹性 具有弹性的物体发生弹性形变后能对外 与物体发生弹性形变的大小有关。同一弹性物体的弹 势能做功，即具有能，这种能叫作弹性势能 性形变越大，它的弹性势能就越⑧ ⊙考点小练 1.[2024版北师教材新增素材]蹦极是一种运动游戏。图中α点是弹性绳自然下垂时绳下端位置， K b点是游戏者所能到达的最低点，当游戏者离开跳台向下，从α点到b点的过程中，下列说法正 确的是 ( e A.弹性绳的弹性势能不断增大 B.游戏者减少的重力势能，全部转化为动能 b C.游戏者到b点时，重力势能最小，动能最大 D.游戏者的动能一直增加 第1题图 2.[一题多设问]农用无人机的出现（如图所示），是对现代农业发展的一次重大革命，它改变了传统的打药方 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)无人机沿竖直方向匀速上升过程，动能 ,重力势能 ,机械能 (2)无人机在空中沿水平方向加速飞行时，动能 ,重力势能 ,机械能 (3)[易错点：忽略质量的变化]无人机在林场上空某一高度喷洒农药时，水平匀速飞 行，此过程中无人机的动能 ,重力势能 ,机械能 第2题图 考点2机械能及其转化（兰州5年4考） 北师：九全P6~8 机械能动能、重力势能和弹性势能统称为机械能 机械能物体的动能和势能之间是可以相互转化的。在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量 守恒 ① 即机械能守恒（注：现实生活中，由于存在各种摩擦，机械能不守恒）》 动能和 质量不变时，不计能量损失，如图所示 势能的 机械能守恒 相互转 速度增大，高度减小动弹性形变增大，速度减小 化 重力势能 高度增大，速度减小能速度增大，弹性形变减小 弹性势能 第十章机械能、内能及其转化 91T ⊙考点小练 3.（图源自北师教材九全P6图10.1-9)如图所示的单摆，摆球从A点由静止释放，经过最低点B到达与A等 高的C点后返回。摆球从A点摆动到B点时将 能转化为 能，在摆动过程中，摆球在A点 的机械能 B点的机械能。 支架 架 B 地面 第3题图 第4题图 4.如图所示为蹦床运动简化示意图，运动员在O点时速度为零，A点是蹦床不发生形变时的原位置，B点是运动员 受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力，则： (1)从0点下落到A点的过程中，运动员的重力势能转化为 能。 (2)从A点到C点的过程中，蹦床的弹性势能 (选填“增大”“减小”或“不变”)，在 (选填 “A”“B”或“C”)点时运动员的机械能最大。 实验突破 提素养 实验 探究影响动能大小的因素（兰州2023.21） 北师：九全P3 通过比较水平面上小木盒被撞后移动距离的远近来比较小球具有动能 转换法 的大小，小木盒移动的距离越远，小球具有的动能越大 探究小球动能的大小与速度的关系：控制小球的质量相同，改变小球的 控制变 速度（让质量相同的小球从斜面的不同高度由静止释放） 量法 探究小球动能的大小与质量的关系：控制小球的速度相同，改变小球的 质量（让质量不同的小球从斜面的同一高度由静止释放） 问题1：怎样控制小球撞击小木盒时的速度的大小？ 实验视频 答：控制小球在斜面上由静止开始滚下的高度就可控制小球撞击小木盒时速度的 交流 大小（小球的速度与小球的质量无关） 与反思 问题2：实验中除了观察小木盒被撞后移动的距离来判断动能大小，还有其他方法吗？ 深究影响动能 答：还可以通过观察小球滚动的距离来判断其动能的大小 大小的因素 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素 落，为了防止木块滑出木板，在不改变木板长度的情况 有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为 下，应采用以下方法 (填写正确选项前的字母)。 m、2m、2m). A.换用质量更小的小球 B.给水平木板铺上毛巾 四 ○2m 2m C.适当降低小球的高度 D.换用一个较重的木块 $3 (4)图乙实验改进后，与图甲实验对比，可以判断动 丙 能大小与物体 的关系。 例题图 拓展设问 (1)让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小 (5)小球最终会停下来的主要原因是小球受到 球到达水平面时具有相同的 的作用，在此过程中小球通过 (2)小华认为比较甲、丙两图可以判断动能大小与速 的方式把动能转化为内能，若水平面绝对光滑且 度的关系，你认为该观点是 （选填“正确” 足够长， (选填“能”或“不能”)达到实 或“错误”)，理由是 0 验探究的目的，原因是木块将在水平木板表面做 (3)若在进行图乙实验时，木块B被撞后滑出木板掉 92 兰州物理精讲册 兰州真题与拓展 命题点1①机械能及其转化（兰州必考） 4.(2020兰州20题)孔明灯俗称许愿灯，放孔明灯 1.(2021兰州A卷8分)如图所示，小球从左侧斜面 是我国的一种民俗文化。如图所示，孔明灯在点 的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高 燃后加速上升的过程中，忽略其质量的变化，则孔 位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后通过的 明灯的动能 ,重力势能 。（均选 两个等高点，下列关于该过程的说法中正确的是 填“增加”或“减少”) 第4题图 第1题图 5.(2024临夏州)某科技兴趣小组用两个输液用的 A.小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能 葡萄糖瓶子，从瓶口以下约6cm处截断，将截断 全部转化为动能 处用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶塞中心穿 B.小球从P点向Q点运动的过程中，机械能保持 一根长约20cm的细木棒，用两条悬线拴住木棒 不变 的两端，将悬线固定在支架上，就构成了如图所示 C.小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力 的滚摆。当滚摆从上到下运动的过程中重力势能 不做功 主要转化为 能；滚摆每次上升的高度逐 D.小球通过M、N两点时的速度大小相等 渐减小，说明滚摆的机械能 (选填“变 2.(2024兰州2题)科学家对银河系中心附近的恒 大”“变小”或“不变”)。 星S2进行了多年的持续观测，给出了从1994年 到2002年间恒星S2的位置如图所示，科学家认为 S2恒星的运动轨迹是一个椭圆。推测银河系中心可 能存在着超大质量的黑洞。忽略S2恒星质量的变 第5题图 化，根据图片信息，下列说法中正确的是（ 1998199920002001 命题点2探究影响动能大小的因素 1997 (兰州2023.21) 1996 2002 6.(2023兰州21题)近年来，渣土车因“多拉快跑” 1995 994 而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部 门的高度重视。小彤设计了如图所示的实验来模 第2题图 拟汽车超速、超载带来的危害，通过电磁铁的控 A.黑洞可能位于椭圆轨道内部的P点 制，让质量分别为m1和m2(m1<m2)的小钢球从 B.S2恒星在运动过程中所受合力为零 圆弧轨道的一定高度(h1<h2)由静止滚下，撞击 C.S2恒星在1995年时期的动能大于2001年时期 水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离（实验中 的动能 的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变)。 D.S2恒星在1995年时期的重力势能大于2001年 电磁铁】 小钢球 时期的重力势能 3.(2022甘肃省卷)频频发生的高空抛物坠物致人伤 亡事件严重危害人民群众生命财产安全，原因是物 体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越 (选填“大”或“小”)，当高处的物体坠落时，因 重力势能转化为 能，从而带来安全隐患。 第十章机械能、内能及其转化 93 (2)比较甲、乙两图可知，在 一定时，小钢 球的 越大，动能越大。 (3)比较 两图可以模拟汽车超载带来的危害。 丙 (4)假如你是一名汽车驾驶员，请你从物理学的角度 第6题图 谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项 (1)分析甲、乙两图可知， (选填“甲”或 “乙”)图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大。 拓展与创新 7.巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强，难以 9.图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E 拦截的优点。图示为某巡航导弹的飞行路线 点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重 图，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速 力势能大小的示意图，则下列说法正确的是 度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处 ( 于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的 能量 四动能 口重力势能 速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡， 弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡 航状态”，最后精确打击目标。下列关于该巡 777777777777 OB C D E位置 航导弹的说法正确的是 甲 俯冲加速段 第9题图 F 大气层 A.在D点时一切外力消失，过山车将保持静止 巡航阶段 状态 地球 B.B点到D点的过程中，过山车的机械能不 段D 攻击点 守恒 发射点 C.B、C、D、E四点中过山车的机械能在B点 第7题图 最小 A.整个过程中，在F点动能最大 D.D点到E点的过程中，过山车的重力势能全 B.O点到E点的过程中，机械能不变 部转化为动能 C.G点到H点的过程中，机械能不变 10.如图，小芳设想利用升降台让球越弹越高。将 D.I点到J点的过程中，不消耗导弹携带的 球从M点竖直向下以某一速度抛出，球经静 燃料 止在位置a的台面反弹后，到达的最高点为 8.(2025山东威海)溜索曾 N;经台面反弹后上升过程球的动能 经是劳动人民跨越峡谷的 (选填“增大”“不变”或“减小”)，N 重要工具，人们借助滑轮 (选填“可能”或“不可能”)比M高。球从N 利用自身重力沿溜索无动 第8题图 点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静 力滑行，利用木片等与溜 止，球再次经台面反弹后，到达的最高点P 索之间的摩擦减速，如图所示。某村寨的特色 (选填“可能”或“不可能”)比N高。 旅游项目，需修建两条溜索方便游人从村寨 (碰撞时能量损失不计) (甲)前往茶园（乙）并返回。已知甲、乙海拔相 ·M 差约30m、相距约150m,峡谷深约800m。最 合理的溜索设计方案是 1位置b水平台面 VAAA ☐位置a水平台面 第10题图 温馨提示请完成《章节提升练》P22习题 94 兰州物理精讲册故单个轮胎对路面的压强： _Ft-4×10N=1.0×10°Pa P前=S=0.04m2 前轴单个轮胎对路面的压强为1.0×10Pa>7.0 ×105Pa因此，货车的前轴轮胎对路面的压强超 过了限定值，该货车超限 第2节功功率机械效率 核心考点精讲练 考点1①距离②力③距离④丙⑤甲⑥力 ⑦乙⑧力⑨距离⑩Fs 考点2①功②快慢③10：④”⑤F 精 讲 考点3①W+W餐外②组③小于④小于 册 ⑤Fs⑥G物h⑦5⑧FL⑨Gh 考点小练1.80010080%增加提升重物的重 力（合理即可）2.1.50.670%3.D 兰州真题与拓展 1.A2.2:12 3.解：(1)由参数表可知最高车速： v=18 km/h =5 m/s, 小东3min骑行的距离， s=t=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× 10-4m2 550N 车对地面的压强：P=5=5x104m=1.1x10°Pa (3)车匀速直线行驶时，车的牵引力与所受阻力平 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=W-Fss =F李v=55N×5m/s=275W 4.B5.B6.D7.B8.D9.D10.1815015 力学学习关键能力2简单机械 相关受力分析及计算 例1如答图所示 针对训练1如答图所示 FA (b) 例1题答图 针对训练1题答图 例2如答图所示 针对训练2如答图所示 例2题答图 针对训练2题答图 例3(1)变小(2)变大(3)不变 针对训练3仍然平衡针对训练45002100 例4D针对训练5D针对训练6A 10 兰州物理 针对训练7解：(1)工人带清洗工具进人吊篮，电动 机对绳子的拉力为零时，吊篮对水平地面的压力大小 等于吊篮和两动滑轮总重、工人和清洗工具的总重力 大小，即F压=G。=500N+2000N=2500N, 吊篮对水平地面的压强： F压」 2500N p=S=5000×104m =5000Pa (2)由图乙可知，动滑轮上的绳子段数n=4,不计绳 重和摩擦，自由端的拉力： F=(G+6:度)=子×(200N+500)=625N 1 电动机做的总功： W总=Fs=Fnh=625N×4×4m=1×104J 则本次吊升过程中电动机的输出功率： N总=x101分 208 (3)电动机做的有用功： W有=Gh=2000N×4m=8×103J 则本次吊升过程中升降平台的机械效率： )=W直×1009%-8x10×1009%=80% 1×104J1 第十章机械能、内能及其转化 第1节机械能及其转化 核心考点精讲练 考点1①运动②质量③速度大小④大⑤大 ⑥大⑦高⑧大 考点2①保持不变 考点小练1.A2.(1)不变变大变大 (2)变大不变变大(3)变小变小变小 3.重力势动等于4.(1)动(2)增大A 实验突破提素养 例(1)速度(2)错误没有控制小球的质量相同 (3)A(4)质量(5)阻力（或摩擦力）做功不能 匀速直线运动 兰州真题与拓展 1.C2.D3.大动4.增加增加5.动变小 6.(1)乙(2)质量速度(3)乙、丙 (4)不超载行驶，不超速行驶 7.C8.C9.B10.减小可能不可能 第2节内能及其利用 核心考点精讲练 考点1①高②热水③永不停息地做无规则运动 ④间隙⑤高⑥无规则运动⑦引力⑧斥力 ⑨内能0减小①增大2越大3转移④转化 1⑤减小6增大7等效8 befgi9 acdhi 0增大0减小 考点2①J/kg②种类③mg④Vg⑤1kg的水 温度升高1℃，吸收的热量是4.2×103J 考点3①化学②机械③向上④向下⑤向上 ⑥吸气⑦压缩⑧做功⑨机械⑩内①有用 功卫燃料完全燃烧释放⑧”整 Q 考点4①凭空消失②转化③转移④保持不变 考点小练1.(1)V(2)×(3)V(4)V (5)×(6)×2.热传递扩散剧烈 3.比热容4.2×10 4.6.72×100.016热传递不变 5.做功C 参考答案