2.3 机械能守恒定律及其应用 同步作业 -2025-2026学年高一上学期（中职）物理高教版(2021)电工电子类

主题二 功和能 第三节 机械能守恒定律及其应用 同步作业 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每题只有一个正确答案） 1. 物体由于被举高而具有的能量，叫做（ ） A. 动能 B. 重力势能 C. 内能 D. 电能 2. 动能和重力势能的总和，在物理学中统称为（ ） A. 热能 B. 机械能 C. 化学能 D. 电磁能 3. 下列物理量中，不属于机械能组成部分的是（ ） A. 动能 B. 重力势能 C. 摩擦内能 D. 弹性势能 4. 物体重力势能的大小，与物体质量和哪个量直接相关（ ） A. 运动速度 B. 离地高度 C. 运动时间 D. 受力大小 5. 只有重力做功，不计空气阻力和摩擦损耗时，物体的机械能总量会（ ） A. 不断增大 B. 不断减小 C. 保持不变 D. 随机变化 6. 机械能守恒定律适用的核心条件是（ ） A. 有摩擦力持续做功 B. 只有重力或弹力做功，无其他外力做功 C. 有电功参与做功 D. 任意受力都可守恒 7. 电工吊装轻型配件匀速下落，不计空气阻力，只考虑重力作用，该过程机械能（ ） A. 守恒 B. 不守恒 C. 大幅增加 D. 无法判断 8. 物体自由下落过程中，能量转化规律是（ ） A. 动能转化为重力势能 B. 重力势能转化为动能 C. 电能转化为机械能 D. 机械能转化为内能 9. 下列生活实训场景中，机械能严格守恒的是（ ） A. 小车地面滑行受摩擦减速 B. 配件真空环境自由下落 C. 电机通电提升重物 D. 人工搬运设备原地停留 10. （提升题）同一台起重设备，提升相同电子配件，提升高度越高，配件的重力势能（ ） A. 越小 B. 越大 C. 不变 D. 先大后小 二、填空题（本大题共5小题，每空2分，共20分） 11. 机械能包含两类核心能量，分别是________和________。 12. 重力势能符号常用表示，质量越大、离地高度越高，重力势能越________；动能符号常用________表示。 13. 机械能守恒定律：在只有________做功、不计摩擦和空气阻力的条件下，物体的动能和重力势能可以相互转化，机械能的总量________。 14. 物体竖直向上抛出，上升过程中速度减小、高度升高，________能转化为________能。 15. （提升题）电工实训高空下放元器件，规范慢速平稳下落，减少摩擦损耗，尽量保证________总量不流失，贴合________定律实操要求。 三、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。正确打“√”，错误打“×”） 16. 动能和重力势能可以互相转化，都属于机械能范畴。（ ） 17. 只要物体在运动，不管有没有摩擦力，机械能一定守恒。（ ） 18. 物体高处自由下落，不计空气阻力，机械能总量保持不变。（ ） 19. 有电助力提升重物时，电能参与做功，机械能不满足守恒条件。（ ） 20. （提升题）实训场地有摩擦阻力存在时，设备运动机械能会少量损耗，无法完全守恒。（ ） 四、简答题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 21. 简单说出机械能的组成部分，完整写出机械能守恒定律的文字内容，写出一条守恒必备条件。 22. （提升题）结合电工吊装元器件实训场景，说一说为什么高空轻放配件要缓慢匀速操作，不能快速自由坠落？用机械能相关知识简单解释。 五、综合运用题（本大题共1小题，共20分） 23. 电工实训课堂做机械能小实验，小型电子配件质量，从实训操作台高处自然下落，下落过程不计空气阻力，只有重力做功，完全满足机械能守恒条件，重力加速度取，初始重力势能完整转化为落地动能，无能量损耗，请规范分步完成作答。 （1）判断该配件下落过程机械能是否守恒，写出判断依据。（4分） （2）写出本次计算用到的机械能守恒核心转化规律。（4分） （3）若配件初始重力势能，落地后全部转化为动能，写出落地动能大小。（6分） （4）结合电工实训，说明把控机械能转化节奏，平稳转运配件有什么实操意义？（6分） 参考答案 一、选择题参考答案（每小题3分，共30分） 1. B 解析：被举高的物体具备的能量，物理定义为重力势能。 2. B 解析：动能加重力势能，统一合称机械能。 3. C 解析：摩擦产生的内能不属于机械能范畴。 4. B 解析：重力势能只和质量、离地高度两个因素有关。 5. C 解析：只有重力做功无额外损耗，机械能总量保持不变。 6. B 解析：机械能守恒核心前提：只有重力或弹力单独做功。 7. A 解析：仅受重力匀速下落，无额外阻力做功，机械能守恒。 8. B 解析：下落高度降低、速度变大，重力势能转化为动能。 9. B 解析：真空无摩擦无阻力，只有重力做功，机械能严格守恒。 10. B 解析：质量不变，高度越高，重力势能储存越多，数值越大。 二、填空题参考答案（每空2分，共20分） 11. 动能；重力势能 12. 大； 13. 重力；保持不变 14. 动；重力势 15. 机械能；机械能守恒 三、判断题参考答案（每小题2分，共10分） 16. √ 解析：动能、重力势能可相互转化，同属机械能。 17. × 解析：有摩擦力做功损耗能量，机械能一定不守恒。 18. √ 解析：无阻力只受重力，自由下落机械能守恒。 19. √ 解析：电能参与额外做功，打破守恒条件，机械能不守恒。 20. √ 解析：摩擦消耗部分机械能转化为内能，总量减少无法守恒。 四、简答题参考答案（每小题10分，共20分） 21. 答：机械能组成：由物体运动具备的动能和被举高具备的重力势能共同组成。（4分）机械能守恒定律内容：在只有重力或弹力做功，不受摩擦力、电力等其他外力额外做功的条件下，物体的动能和势能可以相互转化，全过程机械能的总数量保持恒定不变。（4分）必备条件：全程只有重力做功，无摩擦、无外力额外损耗能量。（2分） 22. 答：高空配件储存大量重力势能，若快速自由坠落，重力势能会瞬间全部转化为动能，下坠冲击力极大。（5分）容易磕碰摔坏精密电工电子元器件，还容易砸伤实训人员、损坏地面设备，存在安全隐患；缓慢匀速下放，平稳控制机械能转化速度，减小冲击，保护配件完好、保障实训安全，贴合机械能合规管控的实操要求。（5分） 五、综合运用题参考答案（共20分） 23. 答：（1）机械能守恒；判断依据：配件下落全程不计空气阻力，只有重力做功，没有摩擦力、电力等其他外力做功，完全满足机械能守恒定律适用条件。（4分） （2）核心规律：下落过程中，配件自身的重力势能逐步减小，动能同步增大，重力势能平稳全部转化为动能，机械能总数值始终不变。（4分） （3）根据机械能守恒，势能全部转化为动能，落地动能。（6分） （4）实操意义：实训中平稳把控机械能转化节奏，慢速转运、缓慢升降电子配件，避免机械能瞬间集中释放产生强冲击力，既能防止精密电工元器件磕碰破损，又能规避高空坠物安全事故，保护实训设备、保障人员安全，贴合电工岗位规范作业要求。（6分） 学科网（北京）股份有限公司 $