第12章 机械能 本章培优方案-【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课（教科版）

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 5.BC【解析】小球的质量一定，B、D两点的高度相等， 则小球在这两点具有的重力势能相等，故A错误。由 于存在摩擦，小球从A点运动到E点的过程中机械能 逐渐变小，机械能为动能与势能的总和，小球在B点 和D点具有的重力势能相等，则小球在D点具有的 动能一定小于在B点具有的动能，故小球通过B点时 的速度大于其通过D点时的速度，故B正确，D错误。 小球从A点运动到C点的过程中质量不变，高度降 低，速度变快，因此重力势能减小，动能增加，故C 正确。 )B层提升训练 1.弹性势能动能转化为重力势能【解析】小明在挤 压脚踏板下端的弹簧到最低位置时，小明的质量不 变，所处的高度变小，所以重力势能减小，弹簧的形变 量变大，弹性势能变大，以原有的重力势能转化为 弹性势能储存在弹簧中。当弹簧恢复原长后，弹簧不 再具有弹性势能。在B→C阶段，小明的质量不变，但 速度变小，所处的高度变大，则他的动能变小，重力势 能变大，所以此阶段动能转化为重力势能。 2.b弹性势能【解析】小球从a位置运动到b位置的 过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能；到达b 位置时，弹簧恢复原状，不计摩擦阻力，其弹性势能全 部转化为小球的动能；小球从b位置运动到c位置时， 弹簧被拉伸，小球的动能逐渐转化为弹簧的弹性势 能，小球的动能减小。因此小球在b位置时的动能最 大，即机械能最大。 3.A4.D 5.BC【解析】从a点向b点运动的过程中，该选手与雪 地之间存在摩擦，重力势能不可能全部转化为动能， 有少部分转化成了其他形式的能，A错误。该选手在 a点和e点速度都为零，说明动能为零，但a点比e点 高，所以该选手在a点的重力势能大于在e点的重力 势能，在a点的机械能大于在e点的机械能，B正确，D 错误。从c点下落到d点的过程中，该选手的重力势 能减小，动能增加，重力势能转化为动能，C正确。 6.【解释】(1)速度(2)速度质量【交流】(1)木块运 动的距离转换法(2)不变变小 【解析】【解释】(1)比较图甲、乙所示的实验，两球质量 相同，图甲中球的位置更高，到达水平面时的速度更 快，推动木块移动的距离更远，故得出的结论是：当质 量相同时，钢球的速度越大，动能越大。(2)比较图 乙、丙所示的实验，两球所处高度相同，到达水平面时 的速度相同，图丙中钢球的质量更大，推动木块移动 的距离更远，故得出的结论是：当速度相同时，钢球的 质量越大，动能越大。【交流】(1)该实验中动能大小、 不易直接测量。由于是同一水平面和同一木块，接触 面粗糙程度和压力相同，故木块在水平面上滑动的过 程中，受到的水平面的摩擦力不变，根据W=fs可知 木块运动的距离越大，表明钢球所做的功越多，动能 越大，故实验中通过观察木块移动的距离来间接判断 428 八年级物理JK版 钢球具有的动能大小，这里运用的物理研究方法是转 换法。(2)木块在水平面上滑动的过程中，受到的水 平面的摩擦力不变，根据P=W=上=f和可知，木块 在做减速运动的过程中，克服摩擦力做功的功率 变小。 ©实践空间 橡皮筋的形变程度越大时，橡皮筋具有的弹性势能越 大，小重物离开时获得的动能越大，小重物的射程 越远 大单元主题情境 主题情境一“泳者”力学 1.三如下图所示 G=500N 2.(1)1竖直向上(2)浮力大小与物体浸没在液体中 的深度无关(3)② 3.减小减小小于4.小 5.1×104=【解析】若以图甲所示姿势漂浮在水 中，则人偶受到的浮力F浮=G=10N,根据F浮= P鞭gV排可知，此时人偶排开水的体积V排= F浮 P水g 10N 1.0X10kg/m×10N/kg1X10-3m,则此时人偶 露出水面的体积V,=V-V#=1.1×10-3m3-1× 10-3m3=1×10-4m3。图甲、乙中人偶均漂浮，浮力 等于重力，因重力相同，所以浮力相同，根据V#= F生可知，人偶排开水的体积相同，则人偶露出水面 P水g 的体积相同，即V2=V1。 主题情境二机械提升重物方案 1.摩擦省力 2.C 3.(1)>(2)①轮轴改变力的方向②300 4.(1)不做功不能(2)80%(3)减小动滑轮的重力 学业质量自我评价 第7章学业质量自我评价 1.弹性等于2.竖直向下地球 3.方向作用点4.相等不改变 5.不变③【解析】物体的质量与位置无关，航天员出 舱活动时质量不变。重力的施力物体是地球，重力的 方向总是竖直向下的，并且总是指向地球中心，因此 ③能表示航天员受到的重力的方向。本章培 教材图片在线 教材图片 对应物理知识 如图所示，滚摆下降时，重力 势能越来越① ,动能 越来越② ,重力势能 转化为③ 能：滚摆上 升时，动能越来越④ 重力势能越来越⑤ 动能转化为⑥ 能 如图所示，人造地球卫星在 近地点 大气层外运行时不受空气阻 地 力的作用，当它从远地点向 近地点运动时，它的⑦ 能转化为⑧ 远地点 能，在这个过程中它的机械 能⑨ 色易错易混辨析 易错易混 类型① 忽略质量变化对动能和重力 势能的影响 【例1】现代农业利用喷药无人机喷洒农 药，安全又高效。喷药无人机在农田上方沿水 平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药。此过程 中，喷药无人机的 A.动能减小，重力势能减小 B.动能减小，重力势能不变 C.动能不变，重力势能减小 D.动能不变，重力势能不变 【解题点拨】喷药无人机在农田上方沿水 平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，喷药无 人机的速度和高度均不变，但其质量会变小。 类型②不能正确判断机械能是否守恒 【例2】乒乓球自空中释放后竖直下落，多 次与地面碰撞反弹，最终停在地面上。在上升 过程中，乒乓球的动能 (选填“逐渐增 大”“逐渐减小”或“保持不变”)；从释放到停 Λ134 八年级物理JK版 优方案 止，乒乓球的机械能 (选填“守恒”或 “不守恒”)。 【解题点拨】在上升过程中，乒乓球的质量 不变，高度增大，速度减小，据此可判断它的势 能和动能如何变化。从释放到停止，题中没有 告知考虑或不考虑空气阻力，因此部分学生不 能判断机械能是否守恒。但题中提到乒乓球 最终停在地面上，机械能为零，据此可得出第 二空的答案。 参考答案。【例1】A【例2】逐渐减小 不守恒 色A层基础训练 1.在跳板跳水比赛中，运动员起跳前总是尽可 能将板压弯，目的是让板具有更大的 能，以便起跳后有更大的腾空高 度；若两名运动员起跳离板时的动能相同， 与体重较重的运动员相比，体重较轻的运动 员能达到的最大腾空高度 (选 填“更高”“更低”或“一样”)。 2.物理学与工程实践南水北调中线工程从丹江 口水库引水，穿过黄河，直通北京。两地海拔差 约为100m,工程师精心设计，使渠水实现了全 程自流。渠水流动的动能是由水的 转化而来的。引导渠水贯穿黄河时，工 程师设计了下图所示的穿黄隧洞，整个穿黄隧 洞相当于一个 邙山 南岸 黄河 堤坝北岸 进水口 密型 出水口 h 穿黄隧洞 h 3.如图所示的是我国自主研制的新一代隐身 重型战斗机歼-20，其具有卓越的机动性能。 当它在空中匀速爬升时（不计油量消耗），它 的 () A.动能变大，重力势能变大 B.动能变小，重力势能变小 C.动能不变，重力势能增大 D.动能不变，重力势能减小 目20 第3题图 第4题图 4.目前我国的无人机技术已经处于世界领先 地位。如图所示的是正在运输货物的无人 机，下列说法正确的是 A.无人机上升过程中，货物的重力势能可能 减小 B.无人机水平匀速飞行时，无人机对货物的 拉力不做功 C.无人机在某一高度悬停时，货物的机械能 一定为零 D.无人机下降过程中，货物的动能一定增大 5.(多选)图甲所示的是游乐园中过山车运行 的情景，图乙是用小球和轨道模拟过山车某 段运行过程的示意图。小球从A点由静止 释放，沿轨道先后经过B、C、D三点，最后到 达E点时小球的速度为零。已知B、D两点 的高度相等，下列说法正确的是 () A.小球在B点的重力势能大于其在D点的 重力势能 B.小球通过B点时的速度大于其通过D点 时的速度 C.小球从A点运动到C点的过程中，重力 势能减小，动能增加 D.小球从A点运动到E点的过程中，机械 能保持不变 B层提升训练 1.图甲是蹦蹦杆的结构示意图，其下方有一根 弹簧。如图乙所示，小明玩蹦蹦杆的过程可 以分为：A.挤压脚踏板下端的弹簧到最低位 置；B.获得一个向上的速度；C.向上运动到 达最高位置。小明在挤压脚踏板下端的弹 簧到最低位置时，原有的重力势能转化为 储存在弹簧中。在B→C阶 段，机械能转化情况是 跳杆 一弹簧 B 2.如下图，弹簧的左端固定，右端连接一个小 球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹 簧后小球由静止释放的位置，b是弹簧长度等 于原长时小球的位置，c是小球到达最右端的 位置。则小球从a运动到c的过程中，在 (选填“a”“b”或“c”)位置时机械能最 大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹 簧的 。 (不考虑摩擦力) 3.国产大型客机C919的质量较大，五代战机 歼-20的质量较小，如果它们同时在空中飞 行，且动能相等，那么 () A.战机比客机飞得快 B.客机比战机飞得快 C.战机与客机飞得一样快 D.两者速度大小无法比较 4.教材素材图甲是小石荡秋千时的情景，可 将其简化为图乙所示的模型。小石从A点 由静止荡下，经过最低点B点运动到C点。 下列说法正确的是 ) 下册第12章 135 A.A点到B点过程中，小石的动能减小，重 和H(H>h)由静止开始滚下，观察木块B 力势能增大 被撞击后移动的距离，实验过程如下列图片 B.B点到C点过程中，小石的重力势能和动 所示： 能都增大 C.小石在A点和C点的机械能相等 D.秋千荡不起来时，旁人推一下，外力对小 石做功，使小石的机械能增加 丙 5.（多选)在某自由式滑雪锦标赛中，一名选手 【解释】 的运动轨迹如下图所示。如果不计空气阻 (1)比较图甲、乙所示的实验，得出的结论 力，下列说法正确的是 ( 是：当质量相同时，钢球的 越 ,起点 大，动能越大。 d落地，点 (2)比较图乙、丙所示的实验，得出的结论 e停止点 是：当 相同时，钢球的 A.该选手从a点向b点运动的过程中，重力 越大，动能越大。 势能全部转化为动能 【交流】 B.该选手在a点和e点动能都为零，但在e (1)该实验通过观察 点的重力势能小于在a点的重力势能 来判断钢球具有的动能大小，这里运用的 C.该选手从c点下落到d点的过程中，重力 物理研究方法是 势能转化为动能 (2)木块在水平面上滑动的过程中，受到的 D.该选手在a点和e点都处于静止状态，因 水平面的摩擦力 ,克服摩擦力 此机械能相等 做功的功率 (均选填“变大” 6.【探究名称】探究物体的动能大小跟哪些因 “变小”或“不变”) 素有关。 【证据】选用质量不同的两个钢球m和M(M 的质量大于m),分别使它们从不同的高度h 实践空间一制作简易投石机 ★制作材料（如右图）：雪糕棒、橡皮筋、塑料瓶盖、胶水、小重物（如橡皮擦）。 ★制作过程： (1)将多根雪糕棒和橡皮筋捆绑，制作一个坚固的底座和支架。 (2)用一根长雪糕棒作为杠杆臂，一端用橡皮筋固定在支架上作为支点，另一端粘上塑料瓶盖作 为“投掷篮”。 (3)在杠杆臂靠近支点的地方绑上橡皮筋作为动力源。 (4)改变支点的位置（即力臂的长度），测试投掷距离的变化。 ★头脑风暴：测试时发现橡皮筋的形变程度越大时，小重物的射程越远。请你从能量转化的角 度分析小重物射程远的原因： (合理即可) 八年级物理K版