11.4 机械能及其转化（课堂笔记）-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

本讲义聚焦初中物理“机械能及其转化”核心知识点，系统梳理动能与势能的定义、转化规律及机械能守恒条件，结合水能和风能利用实例，通过思维导图与基础知识模块搭建学习支架，帮助学生构建知识体系。 该资料以“学练结合”为设计亮点，考点演练融入卫星运动、跳水等生活实例，中考真题强化实战应用，培养学生能量观念与科学推理能力。课中助力教师高效授课，课后便于学生回顾练习，有效查漏补缺。

第十一章 第4节 机械能及其转化（共23道练习题） ※※模块一：学列思维导图 构建知识体系———————— ※※模块二：梳理基础知识 明晰识记要点———————— ■知识点一：机械能及转化 1. 机械能定义： 动能和势能统称机械能。 2.机械能的理解： 一个物体具有机械能可以表现为只有动能或只有势能或同时具有动能和势能。 3.单位： 焦耳（J）。 4.动能和势能可以相互转化： （1）动能和重力势能间的转化规律： A.同一物体，若加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能。 B.同一物体，若减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。 （2）物体发生弹性形变时，动能与弹性势能也可以相互转化。 5.机械能守恒： （1）机械能守恒内容：物体的动能和势能是可以相互转化的。在转化过程中，如果没有其它形式的能参与，机械能总量保持不变。 如图：A.卫星从近地点到远地点：动能转化势能。 B.卫星从远地点到近地点：势能转化动能。 C.人造卫星在太空不受空气阻力，所以在各处的机械能相等。 （2）机械能不守恒的情况： A.受阻力作用，机械能转化为内能（如摩擦生热）。 B.有其它外力对物体做功。： ■知识点二：水能和风能的利用 1.水能： （1）流水具有大量的动能和势能。 （2）水能优点：无污染、可再生。 （3）应用：水轮机、水力发电等。 2.风能： （1）风具有大量的动能。 （2）风能优点：无污染、可再生。 （3）应用：推动帆船航行、使风车转动、风力发电等。 ※※模块三：精准考点演练 突破重点难点———————— 一．机械能及转化（共9小题） 1．如图是足球落地后又弹的示意图。ABCD四点相比较，B点位置最高，D点位置最低，AC位置等高，分析可知，足球（      ） A．在B点时动能为零 B．在A、C两点动能相等 C．A点的重力势能大于D点的重力势能 D．C点的动能大于D点的动能 2．如图所示，人造卫星在太空中绕地球沿椭圆轨道运行，近地点为离地球中心最近的点，远地点为离地球中心最远的点。下列说法正确的是（　　） A．在近地点时，卫星的重力势能最大 B．在远地点时，卫星的动能最大 C．卫星从远地点向近地点运动，机械能减少 D．卫星从近地点向远地点运动，动能转化为重力势能 3．在巴黎奥运会跳水项目女子10米跳台决赛中，中国选手全红婵获得金牌。如图所示，选手在空中下落过程中，下列有关选手的说法正确的是（   ） A．动能不变，重力势能增大 B．动能减小，重力势能减小 C．动能不变，重力势能减小 D．动能增大，重力势能减小 4．如图所示，无人驾驶电动扫地车正沿斜坡向上匀速前进，并将地面上的垃圾吸入车内。此过程中，扫地车整体的（　　） A．动能不变，重力势能变大 B．动能不变，机械能不变 C．动能变小，重力势能变大 D．动能变大，机械能变大 5．小丽站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动，如图。下列关于她的机械能说法正确的是（　　） A．动能增大，机械能增大 B．重力势能增大，机械能增大 C．动能减小，机械能不变 D．重力势能减小，机械能增大 6．如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将 （选填序号“A．质量较小的小泡沫块”或“B．质量较大的小金属块”）用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来。当罐子在水平面上继续滚出去时，罐子的 能转化为橡皮筋的 能。 7．如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（　　） A．在b处小球受到弹力大小大于它所受重力 B．在c处小球受到弹力大小等于它所受重力 C．在b处弹簧的弹力最大 D．在c处弹簧的弹性势能最大 8．图中甲、乙两个质量不同但体积相同的小球从相同高度静止释放到同一沙坑中（忽略空气阻力），乙球下落过程中经过P、Q两点，下列说法正确的是（　　） A．释放瞬间，两球的重力势能相等 B．落到沙坑中时，沙坑凹陷程度大的小球质量大 C．乙球在P点的机械能大于在Q的机械能 D．从释放到着地，两球所受重力做的功相等 4. 如图，让小球从光滑轨道AOB的A点由静止开始自由滑下，A点的高度H大于B点的高度h，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是（　　） A．a B．b C．c D．d 二．水能和风能的利用（共3小题） 1．如图为我国某地抽水蓄能电站示意图。用电低谷时，通过电力将水从下水库抽到上水库；用电高峰时，再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（    ） A．抽水时，水的重力势能减小 B．抽水时，消耗的电能全部转化为机械能 C．水从排水河流下时，重力势能转化为动能 D．放水发电时，水的机械能变大 2．如图所示，王祯《农书》介绍了一种水利驱动的春捣式加工机械——连机水碓。水碓一般安装在水流较急的地方，急流带动水车转动，水车带动连通轴及其上的拨杆一起转动，拨杆旋转拨动木槌的一端，使木槌上下敲击，以此捣碎加工器皿中的粮食。请从能量角度分析其安装在水流较急地方的原因。 3．图甲所示的是我国古代科学著作《天工开物》中记载的水转筒车，它由一个大型的水轮和许多竹筒组成。当河水冲击水轮转动时，竹筒依次将水提升到高处倒入水槽中，使水流向河岸，图乙为筒车的简化示意图。若接水槽比取水处高4m，筒车上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为1min（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）。 (1)筒车旋转一周对水做的功是多少？ (2)筒车旋转一周对水做功的功率是多少？ (3)请从能量转化的角度，简要分析筒车的工作原理。 ※※模块四：中考真题再现 实战树立信心———————— 1．（2025·山东淄博·中考真题）如图所示，小红在家玩“套圈”游戏，套圈从a点运动到c点的过程中（不计空气阻力）（　　） A．在a点的重力势能最大 B．在c点的机械能大于在a点的机械能 C．由b点到c点的过程中，重力势能转化为动能 D．运动到b点时若所受的力全部消失，套圈将保持静止状态 2．（2025·山东滨州·中考真题）伽利略在进行落体运动实验时，发现在h高度处沿光滑斜面释放一个小球，它必将会运动到对面一个光滑斜面的同样高度上，无论路线有多长。随着对面斜面倾斜程度的减小，小球就会运动得越来越远。实验过程中，当小球运动到如图所示的A、B、C三个位置时，机械能最大的是（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．一样大 3．（2025·江苏镇江·中考真题）如图所示，一起重机从a处由静止开始竖直向上吊起一重物，吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，重物向上分别经过b、c两处且ab段与bc段距离相同，不考虑空气阻力，在重物上升过程中，下列说法正确的是（    ） A．重物可能先加速再减速 B．拉力在ab段对重物所做的功大于在bc段对重物所做的功 C．重物经过ab段所用的时间等于经过bc段所用的时间 D．重物的动能转化为重力势能 4．（2025·山东济南·中考真题）科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　　） A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行 C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行 5．（2025·山东潍坊·中考真题）运动员郑钦文在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网球单打项目金牌。某次发球，她在点将球击出，击球后网球运动的频闪照片如图所示，球触地弹起后运动的最高点为，触地过程中有一部分机械能转化成了内能，点与点等高，则（　　） A．网球在点的动能为零 B．网球在点的机械能等于在点的机械能 C．网球在点的动能大于在点的动能 D．网球由点运动到点，减小的重力势能全部转化为动能 6．（2025·山东威海·中考真题）溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具，人们借助滑轮利用自身重力沿溜索无动力滑行，利用木片等与溜索之间的摩擦减速，如图所示。某村寨的特色旅游项目，需修建两条溜索方便游人从村寨（甲）前往茶园（乙）并返回。已知甲乙海拔相差约30m、相距约150m，峡谷深约800m。最合理的溜索设计方案是（　　） A． B． C． D． 7．（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图所示，人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，当卫星从近地点向远地点运行时，下列说法正确的是（　　） A．动能增大，势能增大 B．动能减小，势能增大 C．动能增大，势能减小 D．动能减小，势能减小 8．（2025·山东德州·中考真题）物理学中，物体重力势能的表达式，动能的表达式。如图所示，光滑水平面AB与光滑圆弧轨道BC相连（连接处无能量损失）。质量m=2kg的小球从A点以v=2m/s的初速度向右运动冲上圆弧轨道，不计空气阻力。小球从A运动到B的过程中机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”），小球能到达圆弧的最大高度h=______m（g取10N/kg）。 9．（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，将弹簧、小车置于水平木板面上，被压缩后的弹簧将小车弹出，这一过程中，弹簧的弹性势能转化为小车的___________能。实验表明，弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变越大，弹性势能越___________。小车在水平木板上运动时，所受重力对小车___________（选填“做功”或“不做功”）。 10．（2025·江苏淮安·中考真题）如图所示是小明用弹弓射出小石子的场景。橡皮筋被拉时发生的形变越大，小石子弹出时的速度越___________，该过程中橡皮筋的___________能转化为小石子的___________能。弹出的小石子能继续向前飞行，是因为小石子具有___________。 11．（2025·贵州·中考真题）如图所示，一木块在水平桌面上沿直线从A点滑行至B点刚好停止，已知木块在A点时的动能为60J。小明设想：若不计空气阻力，我提供60J的能量全部用来推动木块做功，就可以用下列两种方式将木块沿原路推回A点。 方式一：用水平推力从B点推动木块，使其达到某一速度后，保持这一速度推动至A点； 方式二：用水平推力从B点推动木块，使其运动一段距离后，撤去推力，木块能滑行至A点。 请分别判断小明设想的这两种方式是否可行？说明理由。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十一章 第4节 机械能及其转化（共23道练习题） ※※模块一：学列思维导图 构建知识体系———————— ※※模块二：梳理基础知识 明晰识记要点———————— ■知识点一：机械能及转化 1. 机械能定义： 动能和势能统称机械能。 2.机械能的理解： 一个物体具有机械能可以表现为只有动能或只有势能或同时具有动能和势能。 3.单位： 焦耳（J）。 4.动能和势能可以相互转化： （1）动能和重力势能间的转化规律： A.同一物体，若加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能。 B.同一物体，若减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。 （2）物体发生弹性形变时，动能与弹性势能也可以相互转化。 5.机械能守恒： （1）机械能守恒内容：物体的动能和势能是可以相互转化的。在转化过程中，如果没有其它形式的能参与，机械能总量保持不变。 如图：A.卫星从近地点到远地点：动能转化势能。 B.卫星从远地点到近地点：势能转化动能。 C.人造卫星在太空不受空气阻力，所以在各处的机械能相等。 （2）机械能不守恒的情况： A.受阻力作用，机械能转化为内能（如摩擦生热）。 B.有其它外力对物体做功。： ■知识点二：水能和风能的利用 1.水能： （1）流水具有大量的动能和势能。 （2）水能优点：无污染、可再生。 （3）应用：水轮机、水力发电等。 2.风能： （1）风具有大量的动能。 （2）风能优点：无污染、可再生。 （3）应用：推动帆船航行、使风车转动、风力发电等。 ※※模块三：精准考点演练 突破重点难点———————— 一．机械能及转化（共9小题） 1．如图是足球落地后又弹的示意图。ABCD四点相比较，B点位置最高，D点位置最低，AC位置等高，分析可知，足球（      ） A．在B点时动能为零 B．在A、C两点动能相等 C．A点的重力势能大于D点的重力势能 D．C点的动能大于D点的动能 【答案】C 【详解】A．足球在B点的速度大于0，受到动能大于零，故A不符合题意； B．足球运动过程中质量不变，A、C两点等高，重力势能相等，足球运动过程中不断克服空气阻力做功，机械能逐渐减小，机械能等于重力势能与动能的总和，则足球在A、C两点的动能不相等，故B不符合题意； C．足球在A点的高度高于D点的高度，则A点的重力势能大于D点的重力势能，故C符合题意； D．足球在C点的速度小于D点的速度，则足球在C点的动能大于D点的动能，故D不符合题意。 故选C。 2．如图所示，人造卫星在太空中绕地球沿椭圆轨道运行，近地点为离地球中心最近的点，远地点为离地球中心最远的点。下列说法正确的是（　　） A．在近地点时，卫星的重力势能最大 B．在远地点时，卫星的动能最大 C．卫星从远地点向近地点运动，机械能减少 D．卫星从近地点向远地点运动，动能转化为重力势能 【答案】D 【详解】A．卫星在运行过程，质量保持不变，在近地点时，卫星的高度最小，重力势能最小，故A错误； BC．在远地点时，卫星的高度最高，重力势能最大，而整个运行过程，不受到阻力作用，机械能守恒，所以此时的动能最小，故BC错误； D．卫星从近地点向远地点运动，动能减小，重力势能增大，是动能转化为重力势能，故D正确。 故选D。 3．在巴黎奥运会跳水项目女子10米跳台决赛中，中国选手全红婵获得金牌。如图所示，选手在空中下落过程中，下列有关选手的说法正确的是（   ） A．动能不变，重力势能增大 B．动能减小，重力势能减小 C．动能不变，重力势能减小 D．动能增大，重力势能减小 【答案】D 【详解】选手在空中下落过程中，选手的质量不变，速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，故D正确，ABC错误。 故选D。 4．如图所示，无人驾驶电动扫地车正沿斜坡向上匀速前进，并将地面上的垃圾吸入车内。此过程中，扫地车整体的（　　） A．动能不变，重力势能变大 B．动能不变，机械能不变 C．动能变小，重力势能变大 D．动能变大，机械能变大 【答案】D 【详解】无人驾驶电动扫地车正沿斜坡向上匀速前进，并将地面上的垃圾吸入车内。此过程中，扫地车速度不变，质量增大，因此动能增加；质量增大，高度增大，因此势能增加；动能增加，势能增加因此机械能增加。故ABC错误，D正确。 故选D。 5．小丽站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动，如图。下列关于她的机械能说法正确的是（　　） A．动能增大，机械能增大 B．重力势能增大，机械能增大 C．动能减小，机械能不变 D．重力势能减小，机械能增大 【答案】B 【详解】小丽站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动，质量不变，速度不变，则动能不变；高度升高，则重力势能增大；由于机械能为动能与势能之和，所以机械能增大，故B正确，ACD错误。 故选B。 6．如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将 （选填序号“A．质量较小的小泡沫块”或“B．质量较大的小金属块”）用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来。当罐子在水平面上继续滚出去时，罐子的 能转化为橡皮筋的 能。 【答案】 B 动 弹性势 【详解】[1]物体的动能与质量有关，质量越大，动能越大。所以，为使实验现象更明显，应将质量较大的小金属块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中。 [2][3]当罐子在水平面上继续滚出去时，速度减小，动能变小，同时橡皮筋的弹性势能变大，罐子的动能转化橡皮筋的弹性势能。 7．如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（　　） A．在b处小球受到弹力大小大于它所受重力 B．在c处小球受到弹力大小等于它所受重力 C．在b处弹簧的弹力最大 D．在c处弹簧的弹性势能最大 【答案】D 【详解】在小球的运动过程中，一开始小球的重力大于弹力，小球加速运动；到达b处小球受到的重力和弹簧的弹力大小相等，此时的弹簧形变程度不是最大，弹力不是最大；在c处时，小球的速度为0，弹簧的形变程度最大，小球受到弹力大小大于它所受重力，弹性势能最大。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．图中甲、乙两个质量不同但体积相同的小球从相同高度静止释放到同一沙坑中（忽略空气阻力），乙球下落过程中经过P、Q两点，下列说法正确的是（　　） A．释放瞬间，两球的重力势能相等 B．落到沙坑中时，沙坑凹陷程度大的小球质量大 C．乙球在P点的机械能大于在Q的机械能 D．从释放到着地，两球所受重力做的功相等 【答案】B 【详解】A．重力势能的大小与质量和高度有关，释放瞬间，两球所处高度相同，但两球质量不同，所以两球的重力势能不相等，故A错误； B．在测量影响小球重力势能大小的因素时，沙坑的凹陷程度被用来反映小球重力势能的大小。不同质量的小球从同一高度落下，沙坑凹陷程度不同。质量越大的小球打在沙坑上，沙坑凹陷程度就越大，说明其重力势能越大。故B正确； C．忽略空气阻力，机械能守恒，故乙球在P点和Q点的机械能相等，故C错误； D．从释放到着地，两球下落的高度相同，但两球质量不同，重力不同，所以，根据可知，两球所受重力做的功不相等。故D错误。 故选B。 4. 如图，让小球从光滑轨道AOB的A点由静止开始自由滑下，A点的高度H大于B点的高度h，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是（　　） A．a B．b C．c D．d 【答案】C. 【解析】 A．根据题意，小球从A点由静止滑下，小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中，轨道光滑，不计空气阻力，机械能守恒。a图线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的，A不符合题意； B．b图线的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，即b图线的最高点，小球还具有动能，所以b图线的机械能大于A点的机械能，故B不符合题意； C．c图线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，有一定动能，其总机械能可能与开始时的机械能相等，故C符合题意； D．小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，故D不符合题意。 所以选C. 二．水能和风能的利用（共3小题） 1．如图为我国某地抽水蓄能电站示意图。用电低谷时，通过电力将水从下水库抽到上水库；用电高峰时，再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（    ） A．抽水时，水的重力势能减小 B．抽水时，消耗的电能全部转化为机械能 C．水从排水河流下时，重力势能转化为动能 D．放水发电时，水的机械能变大 【答案】C 【详解】A．水被抽到上水库，质量不变、高度升高，重力势能增大，故A错误； B．抽水过程需要消耗电能，电力对水做功，消耗的电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能。故B错误； C．放水时，水质量不变、高度降低，重力势能减小，同时水向下流动的速度变大，动能增大，重力势能转化为动能，故C正确； D．由于水流动过程中存在摩擦，一部分机械能会转化为内能，所以水的机械能会减小，故D错误。 故选C。 2．如图所示，王祯《农书》介绍了一种水利驱动的春捣式加工机械——连机水碓。水碓一般安装在水流较急的地方，急流带动水车转动，水车带动连通轴及其上的拨杆一起转动，拨杆旋转拨动木槌的一端，使木槌上下敲击，以此捣碎加工器皿中的粮食。请从能量角度分析其安装在水流较急地方的原因。 【答案】水碓安装在水流较急的地方，水具有较大动能，可以有更多的水的动能转移到水碓上，使水碓的机械能增大，更高效地完成对粮食的加工。 【详解】水碓安装在水流较急的地方，水流动速度快，水的动能较大。可以有更多的水的动能转移到水碓上，使水碓的机械能增大，更高效地完成对粮食的加工。 3．图甲所示的是我国古代科学著作《天工开物》中记载的水转筒车，它由一个大型的水轮和许多竹筒组成。当河水冲击水轮转动时，竹筒依次将水提升到高处倒入水槽中，使水流向河岸，图乙为筒车的简化示意图。若接水槽比取水处高4m，筒车上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为1min（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）。 (1)筒车旋转一周对水做的功是多少？ (2)筒车旋转一周对水做功的功率是多少？ (3)请从能量转化的角度，简要分析筒车的工作原理。 【答案】(1) 1920J (2) 32W (3) 该过程将水流的动能转化为筒车的动能和水的重力势能，依靠水流的能量完成提水。 【详解】（1）由题意得，筒车旋转一周提升水的总质量 提升水的总重力 筒车对水做的功等于克服水重力做的功，提升高度，筒车旋转一周对水做的功 （2）由题意得做功时间 根据功率公式代入数据得 （3）流动的河水具有动能，河水冲击水轮转动时，水流推动筒车运动，将自身的动能转移，对水做功，将水提升到高处，水的重力势能增加，因此能量转化过程为水流的动能转化为筒车的动能和水的重力势能。 ※※模块四：中考真题再现 实战树立信心———————— 1．（2025·山东淄博·中考真题）如图所示，小红在家玩“套圈”游戏，套圈从a点运动到c点的过程中（不计空气阻力）（　　） A．在a点的重力势能最大 B．在c点的机械能大于在a点的机械能 C．由b点到c点的过程中，重力势能转化为动能 D．运动到b点时若所受的力全部消失，套圈将保持静止状态 【答案】C 【详解】B．套圈从a点运动到c点的过程中，由题意可知，不计空气阻力，套圈在整个过程中机械能守恒，机械能保持不变，所以a、b、c三点的机械能相等，故B不符合题意； A．由于b点的位置最高，所以套圈在b点的重力势能最大，故A不符合题意； C．从b点运动到c点的过程中，套圈的质量不变，高度减小，速度增大，则套圈的重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故C符合题意； D．运动到b点的套圈在水平方向仍然具有一定的速度，若此时所受的力全部消失，由牛顿第一定律可知，套圈将沿水平方向做匀速直线运动，故D不符合题意。 故选C。 2．（2025·山东滨州·中考真题）伽利略在进行落体运动实验时，发现在h高度处沿光滑斜面释放一个小球，它必将会运动到对面一个光滑斜面的同样高度上，无论路线有多长。随着对面斜面倾斜程度的减小，小球就会运动得越来越远。实验过程中，当小球运动到如图所示的A、B、C三个位置时，机械能最大的是（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．一样大 【答案】D 【详解】已知斜面均是光滑的，即小球不受阻力作用，小球在运动过程中只有动能和重力势能的相互转化，所以小球的机械能是守恒的，实验过程中，当小球运动到如图所示的A、B、C三个位置时，机械能一样大。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．（2025·江苏镇江·中考真题）如图所示，一起重机从a处由静止开始竖直向上吊起一重物，吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，重物向上分别经过b、c两处且ab段与bc段距离相同，不考虑空气阻力，在重物上升过程中，下列说法正确的是（    ） A．重物可能先加速再减速 B．拉力在ab段对重物所做的功大于在bc段对重物所做的功 C．重物经过ab段所用的时间等于经过bc段所用的时间 D．重物的动能转化为重力势能 【答案】B 【详解】A．重物一开始静止，速度为零，然后由于拉力大于重力，重物运动状态改变，开始上升，速度由零变为不为零，此过程中速度变大，吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，所以拉力减小；当拉力等于重力时，物体受力平衡，做匀速直线运动，速度不再改变，则拉力不再改变。所以整个过程中重物先加速后匀速，拉力先变小后不变，故A错误； B．拉力先变小后不变，ab段与bc段距离相同，根据，拉力在ab段对重物所做的功大于在bc段对重物所做的功，故B正确； C．整个过程中重物先加速后匀速，ab段与bc段距离相同，根据可知重物经过ab段所用的时间大于经过bc段所用的时间，故C错误； D．整个过程中重物先加速后匀速，质量不变，则动能先增大后不变，高度不断增大，则重力势能不断变大，所以并非是重物的动能转化为重力势能，故D错误。 故选B。 4．（2025·山东济南·中考真题）科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　　） A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行 C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行 【答案】C 【详解】无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，质量减小，而做匀速运动时，其动能减小。要机械能不变，则必须增大重力势能，而质量减小，则高度必须增大，才有可能增大重力势能，因而斜向上匀速飞行时，机械能可能保持不变。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．（2025·山东潍坊·中考真题）运动员郑钦文在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网球单打项目金牌。某次发球，她在点将球击出，击球后网球运动的频闪照片如图所示，球触地弹起后运动的最高点为，触地过程中有一部分机械能转化成了内能，点与点等高，则（　　） A．网球在点的动能为零 B．网球在点的机械能等于在点的机械能 C．网球在点的动能大于在点的动能 D．网球由点运动到点，减小的重力势能全部转化为动能 【答案】C 【详解】A．网球在a点被击出时，已经具有了向前运动的速度，而动能的大小与物体的质量和速度有关，速度不为零则动能不为零，所以网球在a点的动能不为零，故A不符合题意； B．题目中提到网球触地过程中有一部分机械能转化成了内能，这意味着机械能会有损失。b点在网球触地前，c点在网球触地弹起后，由于触地时机械能减少，且b点与c点等高，则重力势能相同，由于b点的机械能等于动能与重力势能之和，则b点的机械能大于c点的机械能，故B不符合题意； C．b点与c点等高，根据重力势能的影响因素质量和高度，可知网球在b点和c点的重力势能相等。又因为触地过程中机械能有损失，所以b点的机械能大于c点的机械能。根据机械能等于动能与重力势能之和，重力势能相等时，机械能大的动能也大，因此网球在b点的动能大于在c点的动能，故C符合题意； D．网球由a点运动到c点的过程中，首先从a点到触地点，重力势能部分转化为动能，但同时会克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能；触地时，又有一部分机械能转化为内能；触地弹起后到c点，动能部分转化为重力势能，同样会克服空气阻力损失部分机械能，所以减小的重力势能并没有全部转化为动能，故D不符合题意。 故选C。 6．（2025·山东威海·中考真题）溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具，人们借助滑轮利用自身重力沿溜索无动力滑行，利用木片等与溜索之间的摩擦减速，如图所示。某村寨的特色旅游项目，需修建两条溜索方便游人从村寨（甲）前往茶园（乙）并返回。已知甲乙海拔相差约30m、相距约150m，峡谷深约800m。最合理的溜索设计方案是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．图中上面溜索甲的位置较高，乙的位置较低，可以从甲滑动到乙，下面的溜索乙位置低，甲位置高，设计为“V”形，从乙滑动到甲，由于乙的机械能小于甲的机械能，乙无法自动滑动到甲，故A不符合题意； B．图中两条溜索都是甲的位置较高，乙的位置较低，可以从甲滑动到乙，无法从乙滑动到甲，故B不符合题意； C．图中上面溜索乙的位置较高，甲的位置较低，可以从乙滑动到甲，下面的溜索甲位置高，乙位置低，可以从甲滑动到乙，坡度较小，设计方案合理，故C符合题意； D．图中可以从甲滑动到乙，也可以从乙滑动到甲，但是两条溜索有交叉部分，会互相干扰，起点的位置距离较远，坡度较大，滑动到终点速度较大，会有危险，故D不符合题意。 故选C。 7．（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图所示，人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，当卫星从近地点向远地点运行时，下列说法正确的是（　　） A．动能增大，势能增大 B．动能减小，势能增大 C．动能增大，势能减小 D．动能减小，势能减小 【答案】B 【详解】人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，机械能守恒，近地点高度小于远地点，则近地点重力势能小于远地点，当卫星从近地点向远地点运行时，重力势能增大，动能转化为重力势能，动能减小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．（2025·山东德州·中考真题）物理学中，物体重力势能的表达式，动能的表达式。如图所示，光滑水平面AB与光滑圆弧轨道BC相连（连接处无能量损失）。质量m=2kg的小球从A点以v=2m/s的初速度向右运动冲上圆弧轨道，不计空气阻力。小球从A运动到B的过程中机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”），小球能到达圆弧的最大高度h=______m（g取10N/kg）。 【答案】 不变 0.2 【详解】[1]因为水平面AB和圆弧轨道BC都是光滑的，且不计空气阻力，所以小球在运动过程中没有能量损失，机械能守恒，即机械能不变。 [2]当小球到达圆弧最大高度时，动能全部转化为重力势能，则有，即 则 9．（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，将弹簧、小车置于水平木板面上，被压缩后的弹簧将小车弹出，这一过程中，弹簧的弹性势能转化为小车的___________能。实验表明，弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变越大，弹性势能越___________。小车在水平木板上运动时，所受重力对小车___________（选填“做功”或“不做功”）。 【答案】 动 大 不做功 【详解】[1]压缩弹簧松手后，被压缩后的弹簧将小车弹出，弹簧的弹性势能减少，小车的机械能增大，所以将弹簧的弹性势能转化为小车的动能。 [2]弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变越大，弹性势能越大。 [3]小车在水平木板上运动，小车受到的重力向下，小车没有在重力的方向上移动距离，故重力没有对小车做功。 10．（2025·江苏淮安·中考真题）如图所示是小明用弹弓射出小石子的场景。橡皮筋被拉时发生的形变越大，小石子弹出时的速度越___________，该过程中橡皮筋的___________能转化为小石子的___________能。弹出的小石子能继续向前飞行，是因为小石子具有___________。 【答案】 大 弹性势 动 惯性 【详解】[1]橡皮筋被拉时发生的形变越大，橡皮筋具有的弹性势能越大，转化为小石子的动能就越大，小石子质量不变，动能越大，速度越大。 [2]橡皮筋发生弹性形变时具有弹性势能，所以该过程中橡皮筋的弹性势能转化为小石子的能量。 [3]小石子被弹出时，速度增大，动能增加，所以是橡皮筋的弹性势能转化为小石子的动能。 [4]弹出的小石子能继续向前飞行，是因为小石子具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态的性质，小石子弹出后，由于惯性会继续保持向前的运动状态。 11．（2025·贵州·中考真题）如图所示，一木块在水平桌面上沿直线从A点滑行至B点刚好停止，已知木块在A点时的动能为60J。小明设想：若不计空气阻力，我提供60J的能量全部用来推动木块做功，就可以用下列两种方式将木块沿原路推回A点。 方式一：用水平推力从B点推动木块，使其达到某一速度后，保持这一速度推动至A点； 方式二：用水平推力从B点推动木块，使其运动一段距离后，撤去推力，木块能滑行至A点。 请分别判断小明设想的这两种方式是否可行？说明理由。 【答案】见解析 【详解】木块在水平桌面上沿直线从A点滑行至B点刚好停止，已知木块在A点时的动能为60J，则木块在A、B两点间运动需要克服阻力做功60J。方式一中，用水平推力从B点推动木块，使其达到某一速度后，保持这一速度推动至A点，则到达A点时木块速度不为零，动能不为零，则推动木块做功需要大于60J，所以方式一不可行；方式二中，用水平推力从B点推动木块，使其运动一段距离后，撤去推力，木块能滑行至A点，克服阻力做功不变，仍为60J，所以推动木块做功60J，所以方式二可行。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $