12.2 机械能及其转化&12.3 水能和风能-【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课（教科版）

6.C【解析】不计绳重和摩擦，n=2,则拉力F=2(G +G)=2×(300N+40N)=170N:绳子自由端移 动的距离s=2h=2X8m=16m,工人做的总功W =Fs=170N×16m=2720J,故A错误。工人拉力 的功率P=We=2720J=68w,故B错误。此过程 40s 中该装置的机械效率约为？一W。 Gh _V在X100%=wB 100%=300NX8m×100%≈8%，故C正确。增加 2720J 动滑轮个数，所做的额外功会增加，该装置的机械效 率会降低，故D错误。 7.AD【解析】总重力G=G,十G1十G2,因为n=3,所 以绳子自由端的拉力P=G=G,+G+G,A正 3 3 确，B错误。有用功W有用=Gh,则总功W。= W有用 _Goh :因为绳子自由端移动的距离s=3h,所以绳子 自由端的拉力F= _Ws_Goh__Go s7X3h37 ,C错误，D正确。 8.(1)如下图所示(2)1.650%(3)1、2、3(4)动 滑轮重0.15(5)不正确 【解析】(1)由前三组数据可知，s=3h,所以滑轮组由3 段绳子承担物重，应从动滑轮绕起。(2)由图乙可知， 弹簧测力计的分度值为0.2N,所以其示数为1.6N; _W粒×100%= 第4次实验时滑轮组的机械效率)=W。 Gh 4N×0.1m ×100%=1.6NX0.5m ×100%=50%。(3)由 表中第1、2、3组数据可知，实验时使用的是相同的装 置，钩码的重力不同，机械效率不同，即同一滑轮组的 机械效率与被提升物体的重力有关。(4)由表中第3、 4组数据可知，钩码重相同，动滑轮重不同，机械效率 不同，由此可得，滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮 重有关；根据表中第3组数据可知，有用功W有=Gh =4N×0.1m=0.4J,克服动滑轮重力做的功W动= G动h=0.5N×0.1m=0.05J,总功W。=Fs=2N× 0.3m=0.6J,则克服摩擦做的那部分额外功W颜= W-W-W=0.6J-0.4J-0.05J=0.15J. (5)若弹簧测力计静止时读数，则没有考虑到绳与滑 轮和轴与滑轮间的摩擦对滑轮组机械效率的影响，所 以他的想法不正确。 426 八年级物理JK版 第12章机械能 1动能与势能 课内基础闯关 1.不变做2.大于甲子弹能够做的功较多 3.C【解析】根据图像可知，雨滴在t1~t时间段中，速 度逐渐变大，质量不变，动能变大，所以E,<E2;雨滴 在t2~13时间段中，速度保持不变，质量不变，动能不 变，所以E2=E。故动能的大小关系是E,<E, =E3。 4.AB【解析】由于四个实心球的体积相同，A和B 为铅球，C和D为铁球，P0>p线，由m=pV可知，A、 B两球的质量大于C、D两球的质量。A与B相比， 质量相同，但A的高度更高，所以A的重力势能大：B 与C相比，高度相同，B的质量更大，所以B的重力势 能大，故B的做功本领更大。 5.D【解析】由图可知，D点的位置最高，由重力势能大 小的影响因素可知，在重力不变时，队伍在D点的重 力势能最大。 6.跳起弹性势增大 ©课外拓展提高 1.摩擦（或摩擦力）增大 2.动能重力势能【解析】筒车转动时能够对外做功， 说明筒车具有一定的动能；筒内的水被提升时，高度 增加，在质量一定时，它的重力势能增加。 3.C 4.A 5.B 6.ABD 7.(1)速度(2)甲、乙速度(3)甲、丙大(4)小 球推动木块移动的距离转换 巴核心素养提升 A【解析】比较C、D两图可知，用力F把部件乙向下 压的过程中，OM段弹簧被压缩，ON段弹簧被拉伸， 形变程度都变大，所以OM、ON段的弹簧，弹性势能 均增大。 2机械能及其转化 3水能和风能 )课内基础闯关 1.上减小 2.等于小于【解析】由题图可知，甲、乙的高度相同， 甲的质量等于乙的质量，所以甲的重力势能等于乙的 重力势能：甲、乙两人质量相等，甲的速度小于乙的速 度，则甲的动能小于乙的动能，因此甲的机械能小于 乙的机械能。 3.弹性势能动能【解析】在开核桃的过程中，气球发 生弹性形变，松手后，气球的弹性势能转化为核桃的 动能，最终核桃打到凳子表面上，裂成两半。 4.D5.D6.B 7.重力势动 8.D【解析】水从下水库被抽到上水库，高度升高，质量 不变，所以重力势能增大，A错误。物料运输车沿盘 山路行驶，速度增大时，动能会增大，B错误。放水发 电时，水由上水库至下水库，由于要克服摩擦做功，水 的机械能会变小，C错误。水沿自流排水洞自动向下 流动时，高度降低、速度增大，所以重力势能转化为动 能，D正确。 巴课外拓展提高 1.变小不变2.弹性势重力势 3.动变小【解析】滚摆向下运动的过程中，质量不 变，高度减小，速度增大，故重力势能减小，动能增大， 重力势能转化为动能：滚摆运动到最低点后又上升， 每次上升的高度逐渐减小，说明存在阻力，机械能转 化为内能，故机械能变小。 4.B5.D 6.A【解析】小球从C点运动到F点的过程中，与地面 发生碰撞，且上升的高度小于B点的高度，因此机械 能有损失，小球在C点的机械能大于在F点的机械 能；C、F两点等高，小球在这两点的重力势能相同，所 以小球在C点的动能大于在F点的动能，故A符合 题意，B不符合题意。小球从E点到F点的过程中， 由于不计空气阻力，因此机械能守恒，故C不符合题 意。小球恢复原状的过程中，弹性势能转化为动能： 小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化 为重力势能，故D不符合题意。 7.B【解析】金属球在A点静止时，只有重力势能，由于 轨道光滑，且不计空气阻力，金属球从A点运动到D 点的过程中，机械能守恒，所以金属球在B点、C点和 D点的机械能相等，等于在A点的重力势能；B点的 位置最低，金属球在B点的重力势能最小，则在B点 的动能最大，整个过程中，金属球的质量不变，故金属 球在B点的速度最大，故A、C错误。金属球在C点 和D点的机械能相等，金属球在D点的重力势能大 于在C点的重力势能，故金属球在D点的动能小于在 C点的动能，故B正确。金属球从A点运动到B点的 过程中，其重力势能转化为动能，故D错误。 核心素养提升 C【解析】F点后为俯冲加速段，发动机处于关闭状 态，导弹向下俯冲，会加速到极高的速度，说明导弹在 F点的速度不是最大，则动能不是最大，故A错误。 O点到E点的过程中，发动机点火，导弹加速升空，速 度变大，动能变大，高度增大，重力势能增大，机械能 变大，故B错误。G点到H点的过程中，导弹在大气 层外，没有空气阻力，机械能守恒，即机械能不变，故C 正确。巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，发动 机工作，消耗燃料，故D错误。 4跨学科实践：自行车 )实践专项训练 1.反射信息2.向前向后 3.B 4.(1)省力(2)压力速度(3)摩擦力(4)压强 (5)运动状态 阶段训练（八） 1.增大增大 2.0重力势不变【解析】A、B两点等高，说明摆球 由A点静止释放，经过最低点O到达B点的过程中 没有能量损失，即从A点到B点的过程中机械能守 恒，则摆球在A点的动能等于在B点的动能，摆球在 A点静止，动能为0J,所以摆球到达B点时动能为 0J;摆球从A点到O点的过程中，质量不变，高度降 低，速度变大，则重力势能减小，动能增大，重力势能 转化为动能。 3.a> 4.B5.D6.C 7.C【解析】由图可知，球的质量不变，球在A点的动 能小于在B点的动能，所以球在A点的速度小于在B 点的速度，故A错误，C正确。球在运动过程中没有 发生弹性形变，所以机械能等于动能和重力势能之 和，由图可知，球在A点的动能和在B点的重力势能 相等，在A点的重力势能大于在B点的动能，所以球 在A点的机械能大于在B点的机械能，故B错误。 球在A点的重力势能大于在B点的重力势能，球的质 量不变，所以球在A点的高度大于在B点的高度，故 D错误。 8.D【解析】乒乓球发球机在同一高度以大小相同的初 速度发出a、b、c三个球，不计空气阻力时，三个球的 机械能相同；到达乒乓球台时，三个球处于同一高度， 它们的重力势能相同，根据机械能守恒可知，三个球 的动能相同，所以三个球到达乒乓球台时的速度 相同。 9.BCD【解析】惯性的大小只与物体的质量有关，与其 他因素无关，因此N球下落过程中惯性大小不变，故 A错误。由W=Gh=mgh可知，M、N两个完全相同 的小球重力做功相同，由于N球先到达终点，由P 可知，N球的重力做功比M球更快，放B正确。及 起点由静止释放，两球的质量不变，速度越来越大，高 度越来越小，动能不断增大，重力势能不断减小，属于 重力势能转化为动能，不考虑摩擦和空气阻力，机械 能守恒，两球减小的重力势能全都转化为动能，两球 到达终点时动能相同，质量相同，所以速度相同，故C、 D正确。 10.(1)【猜想与假设】速度质量【进行实验】物块 【分析论证】质量【实践应用】超载(2)①小桌桌 腿进入细沙的深度②质量 本章培优方案 教材图片在线 ①小②大③动④小⑤大⑥重力势⑦重力 势⑧动⑨不变 图A层基础训练 1.弹性势更高2.重力势能连通器 3.C4.B 27Λ 下册参考答案2 机械能及其转化 水能和风能 已课前预习导航 定的条件下机械能还可以与内能、电能、化学 一、机械能 能等相互转化。例如：奔驰的汽车燃烧汽油， 1.定义：动能和势能统称为机械能 是汽油的化学能转化为动能；自行车运动员奋 2.具有机械能的物体可以只有动能，也可 力蹬车，是人体内的化学能转化为动能；太阳 以只有势能，不能认为只有同时具有动能和势 能汽车，先将光能转化为电能，电能再转化为 能的物体才具有机械能 动能；等等。 3.机械能、动能和势能之间的关系：机械 四、水能和风能 能=动能十势能。 1.自然界的流水和风都是具有大量机械 二、动能和势能的转化 能的天然资源。 1.动能和重力势能的转化 2.利用水能可以发电。利用水能发电时， 图甲所示的是一个单摆，小球从A点摆向 要先修筑拦河坝，提高上游水位，使水的重力 最低点B时，位置越来越低，重力势能减小，速 势能增大，水向下流动时转化成的动能也增 度越来越快，动能增大，重力势能转化为动能； 大，发电机的功率就增大。 从B点摆向C点时，小球上升，位置升高，重力 3.利用风能可驱动帆船航行，利用风能可 势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重 推动风车做功，利用风力发电机可将风能转化 力势能。 为电能。风能利用起来比较简单，而且不会污 染环境，但风能不稳定，也不便于储存。 名厢点睛 1.风能指空气的动能 2.风能的形成：地球表面接收太阳辐射 能的不同，使各地大气温度不同，造成大气 2.弹性势能、动能和重力势能的相互转化 密度和气压的差别，从而形成风。 如图乙所示，将小球放在弹簧上并压缩弹 簧。松开手指，弹簧会将小球弹起，弹簧的弹 经典例题剖析 性势能转化为小球的重力势能和动能。小球 【例】如图甲所示，在一个罐子的盖和底各 上升时，速度逐渐减小，动能转化为重力势能。 开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的 3.机械能守恒：如果只有动能和势能相互 中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞后用竹签 转化，转化过程中动能和势能的总和不变，机 固定，图乙为其截面图。做好后如图丙所示， 械能守恒。 将该罐子从不太陡的斜面A点由静止释放，罐 三、机械能同其他形式能量的相互转化 子滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上 不仅动能和势能之间可以相互转化，在一 斜面的B点，停止后又滚下斜面…如此往 下册第12章 返，最后停在水平面上。下列说法正确的是 课内基础闯关 考点① 机械能 1.(2025赣州于都期末)2025年4 橡皮筋 □ 月30日，太空“出差”半年的神 小铁块 舟十九号乘组成功返回地球家 乙 园。如上图所示，在减速降落过程中，返回 舱所受合力的方向向 (选填“上” 或“下”)，其机械能 (选填“增 大”“减小”或“不变”)。 2.甲站在以0.5m/s的速度匀速上行的自动扶 A.罐子在A点时的重力势能最大，橡皮 梯上，乙站在以0.7m/s的速度匀速下行的 筋在D点时的弹性势能最大 自动扶梯上，甲、乙两人质量相等。某时刻 B.罐子从A点滚动到C点的过程中，重 他们的位置如下图所示，此时甲的重力势能 力势能只转化为动能 乙的重力势能，甲的机械能 C.若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子可能 乙的机械能。（均选填“大于” 返回滚上斜面 “小于”或“等于”) D.第一次返回斜面，向上滚动的过程中， V1=0.5 m/s 罐子整体在C点时的机械能小于在B点时的 甲0 =0.7m/s 机械能 【解题点拨】罐子在整个运动过程中的质 考点② 动能和势能的转化 量不变，在A点时的高度最高，重力势能最大； 罐子从A点运动到D点，橡皮筋发生了弹性 3.如下列图片所示，小明利用气球和开口塑料 形变，在D点时的形变程度最大，所以在D点 杯，自制了一个开核桃“神器”：用气球将核 时的弹性势能最大。罐子从A点滚动到C点 桃包裹后，拉伸气球到气球的弹性极限，然 的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变 后迅速松手。在此过程中，气球的 小，速度变大，动能变大；由于罐子最后停在水 转化为核桃的 ,核桃 平面上，罐子的机械能变小了，这说明罐子在 打到凳子表面，便裂成两半。 运动的过程中，克服摩擦做功，机械能转化为 其他形式的能；此过程中，橡皮筋发生了弹性 形变，具有弹性势能。若罐内没有橡皮筋和小 4.下列图片所示的情景中，属于动能转化为重 铁块，罐子的重力势能只转化为动能和内能， 力势能的是 】 罐子不具有弹性势能。罐子第一次返回斜面， 向上滚动的过程中，由于要克服摩擦做功， 部分机械能转化为内能，机械能不断减少。 参考答案O【例】A A.热气球匀速下降 B.拉弓射箭 128 八年级物理JK版 电高峰时，再由上水库放水至下水库发电。 下列说法正确的是 ( 上水库 C.渔网散开落下 D.滑板滑上坡顶 自流排水洞 考点③机械能同其他形式能量的相互转化 下水库 5.不同的物理现象往往遵循同一物理规律。 盘山路， 在平直公路上行驶的汽车制动后滑行一段 A.水从下水库被抽到上水库，重力势能减小 距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出 B.物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时， 明亮的光；降落伞在空中匀速下降。上述三 动能减小 种不同的现象中所包含的相同物理过程是 C.放水发电时，水由上水库至下水库，水的 ( 机械能变大 A.物体的动能转化为内能 D.水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势 B.物体的势能转化为内能 能转化为动能 C.内能转化为物体的机械能 已课外拓展提高 D.物体的机械能转化为内能 一、填空题 6.下列选项能说明在一定条件下，机械能和电 1.(2025甘肃)始终水平匀速直线飞行的飞机， 能可以相互转化的是 在向目标处空投物资后，飞机的机械能 A.流水带动水轮机转动和电能通过电网从 ;物资在空中加速下落的过程中， 西部送到东部 其惯性将 。(均选填“变大” B.三峡大坝放水发电和正常工作的电扇吹 “变小”或“不变”) 出凉风 2.如图所示的是我国古代的一种攻击武 C.水果电池点亮小灯泡和滚筒洗衣机工作 器 一床弩。被拉弯的弩弦具有 时使水和衣服转动 能，射出的箭斜向上运动时动能主要 D.用电饭锅把饭煮熟和用充电器给手机电 转化为 能。 池充电 考点④水能和风能 7.唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚 来”的诗句。从物理学的角度看，前一句生 第2题图 第3题图 动形象地表明黄河水存储着大量的 3.如图所示，自制的滚摆从上到下运动的过程中 能，后一句表明长江水具有大量 重力势能主要转化为 能；滚摆每次 的 能。 上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能 8.物理学与工程实践(2025河北)下图为河北 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 丰宁抽水蓄能电站（目前世界上装机容量最 二、选择题 大的抽水蓄能电站)的示意图。用电低谷 4.(2025苏州)2025年4月24日，搭载神舟二 时，通过电力将水从下水库抽到上水库；用 十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将 下册第12章 29 三名航天员送入中国空间站。神舟二十号 7.下图所示的是小明同学在学校课外延时课 载人飞船在加速升空的过程中，下列说法正 上制作的一个过山车模型。他把金属球放 确的是 ( 在A点，然后让它沿光滑轨道滚下，金属球 A.动能增加，重力势能不变，机械能增加 先后经过B、C点，最终到达D点飞出。若 B.动能增加，重力势能增加，机械能增加 不计空气阻力，下列说法正确的是() C.动能不变，重力势能减小，机械能减小 D.动能减小，重力势能增加，机械能不变 5.如下图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水 平轨道末端。小球从A处由静止向下运动， A.金属球在B点的速度最小 撞击弹簧后又沿水平轨道返回斜面。在这 B.金属球在D点的动能小于在C点的动能 个过程中，机械能的转化情况是 C.金属球从B点运动到D点的过程中，其 机械能变大 D.金属球从A点运动到B点的过程中，其 000 动能转化为重力势能 A.重力势能→动能→重力势能 已核心素养提升 d B.动能→弹性势能→动能 物理观念下图所示的是某导弹的飞行路线 C.动能→势能→动能→势能→动能 图。发射升空段，发动机点火，导弹以极快 D.重力势能→动能→弹性势能→动能→重 的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段， 力势能 发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会加 6.如下图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的 速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推 小球的运动轨迹如虚线所示，C、F两点等 力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可 高，D为球与水平地面的接触点，不计空气 以实现远距离巡航状态，最后精确打击目 阻力。下列说法不正确的是 标。下列关于该导弹的说法正确的是 F.G俯冲加速段大气层边缘 巡航阶段 以攻击点 地球 发射点 A.小球在C点的机械能等于在F点的机 A.整个过程中，在F点动能最大 械能 B.O点到E点的过程中，机械能不变 B.小球在C点的动能大于在F点的动能 C.G点到H点的过程中，机械能不变 C.小球从E点到F点的过程中，机械能 D.I点到J点的过程中，不消耗导弹携带的 不变 燃料 D.小球从D点离开地面到达E点的过程 中，动能转化为重力势能 30 八年级物理JK版