第17课时 动能和势能机械能及其转化-【中考宝典】2026年物理总复习（深圳专用版）

第三板块能量口 2.(RJ八下教材P94想想议议改编)如图所示是水电站发电的拦河拱坝图，闸门关闭后，上游水位升高， 上游水的重力势能增大，打开闸门时，上游的水位逐渐降低，水流向下游流动，此过程中，水的 能转化为 能，水轮机带动发电机发电，将 能转化为 能。 OA OB OC 甲滚摆的运动乙小球从A,点摆动到C,点 第2题图 第3题图 第4题图 3.(RJ八下教材P96图改编)如图所示是蹦床运动，当运动员从高处下落过程中 能转化为 动能，运动员与蹦床面接触时的瞬时， 能最大；与蹦床接触后，床面发生弹性形变，运动员的动 能转化为蹦床的 能。 4.(RJ八下教材P97想想议议改编)滚摆从图甲中的位置1静止释放，下降到位置2后再上升到达最高 点3，这三个位置中，滚摆重力势能最大的是位置 ,速度最大的是位置 (前两空选填序 号)。在此过程中滚摆的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。如图乙所示，小明将小球用 绳子悬挂起来，拉到A位置后松手，小球来回摆动。小球第一次从最高处A摆动到最低点B的过程 中，将重力势能转化为动能，在整个摆动的过程中，小球的机械能 (选填“变大”“变小”或“保 持不变”)。 5.(RJ八下教材P94图改编)如图甲所示，网球接触到球拍时，球拍会发生 弹性形变而具有 ;如图乙所示，射箭运动员用力将弓拉弯， 弓拉得越满，箭飞得越远，由此可以推断物体的 越大，它具 有的势能越大，被射出去的箭由于运动而具有 能。 重难点过关 重难点1动能和势能、机械能的变化 【例1】空中加油机在给战斗机加油的过程中，一直和战斗机保持同一速度沿水平 加油机 方向匀速行驶，如图所示。在这个过程中，战斗机的动能 ,重力势能 ;加油机的动能 ,重力势能 ,机械能 。（均 战斗机 选填“增大”“减小”或“不变”) 【名师点拨】机械能是动能和重力势能的总和。动能与重力势能的影响因素有“速度”和“高度”，还有 “质量”。 【变式1】(2025·广州二模)小明随手扶电梯匀速上行，同时小芳随另一手扶电梯以相同速度匀速下行， 该过程忽略两人受到的空气阻力，已知小芳的质量比小明的大。 129 口新课标中考宝典·物理（深圳专用版） (1)小明上行的过程中，其动能 ,重力势能变大，机械能 ;(均选填“变大”“变小”“不 变”或“大小无法判断”) (2)如图，某时刻两人处于同一水平高度时，小明的机械能 (选填“大于”“等于”或“小于”)小芳 的机械能； (3)手扶电梯上只有小明，当小明在上升的过程中机械能的变化量为E时，手扶电梯消耗的电能为E2, 则E E2(选填“>”“=”或“<”)。 重难点2动能和势能的转化、机械能守恒 【例2】(2025·深圳一模)一个小球被水平抛出后，其部分运动轨迹如图甲所示，图中位置①和位置③距 离地的高度相等。图乙中的M、N两点对应图甲中“①”“②”或“③”中的两个位置，其动能和重力势能 的参数如图乙所示，则 ( ) 重力势能动能重力势能动能200J 球 240J ② 25% 0% ③ 75% 60ò 水平地面 M点 N点 A.图乙中的M点对应图甲中的位置② B.小球在位置③的速度比在位置②的大 C.M点的重力势能大于在N点的重力势能 D.小球在位置①的动能大于260J 【例3】如图所示，光滑的弧形轨道竖直固定于水平面上，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经另一侧 等高点B点后到达最高点C点（不计空气阻力），下列分析中不正确的是 A.小球在A、B两点具有的动能相同 B.小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA>vB>G C.从B点到C点减小的动能全部转化为小球的重力势能 nnnnnnnnnnnnnnnnnnn7 D.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能 【名师点拨】1.根据物体运动的情况判断其机械能是否守恒时的要点：往复运动中能否达到相同的最大 高度。2.根据物体运动的环境判断其机械能是否守恒时，关键要看是否有除重力以外的其他力做功， 当存在“不计阻力”“光滑”“真空”等说法且不受其他外力时，可认为机械能守恒。 【变式2】(2025·河北)如图为河北丰宁抽水蓄能电站（目前世界装机容量最大）的示意图。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.水从下水库被抽到上水库，重力势能减小 B.物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动能减小 1流水酒 C.放水发电时，水由上水库至下水库，水的机械能变大 D.水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势能转化为动能 实验过关 实验：探究物体的动能、重力势能跟哪些因素有关 为了探究物体的动能跟哪些因素有关，同学们设计了如图所示的实验（所用的木块和斜面均相同）。 130 第三板块能量口 Om ○2m ②1 ③ ④ 【基础设问】 (1)实验是通过观察 来判断小球动能的大小。若木块被撞移动距离越远，说 明小球对木块的推力 越多，小球具有的 越多。这种实验方法是 (选填 “控制变量”“等效替代”或“转换”)法。 (2)小球沿光滑斜面某一高度静止滚下的过程中，小球的 转化为 (3)木块最终会停下来的主要原因是受到 的作用，此过程木块通过 的方式将机械 能转化为内能。 (4)①③两次实验中，木块受到的摩擦力分别为f1、f3,则 ( ) A.f>fs B.f1<fs C.f=fs (5)如果本实验装置的水平面绝对光滑，那么 (选填“不能”或“仍能”)得出以上结论，理由 是 (6)图①②让不同小球从同一高度滚下的目的是使小球到达斜面底部时 相同，是为了探究动 能大小与 的关系，这种实验方法是 (选填“控制变量”“等效替代”或“转 换”)法。 【拓展设问】 (7)实验后，小明联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，他想进一 步了解，在影响物体动能大小的因素中，哪个因素对动能影响更大。于是他利用上述器材进行了实 验测定，得到的数据如下表： 实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/m 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 10 8 ①为了探究“超载”安全隐患，应选择 (填实验序号)两个序号的实验进行比较； ②分析表格中的实验数据可知： 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的 危害更严重。 (8)由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样， (选填“大客车”或“小轿车”) 的限速应该是80km/h。 (9)某同学用如图甲、乙所示的实验装置探究动能的大小与速度的关系。他将质量相同的小球从不同 高度(h2>h1)由静止释放，通过观察木块在铁板和毛巾上移动距离的远近来判断小球动能的大小。 这种方法是 (选填“正确”或“错误”)的，原因是 泡沫 木块 木块 铁板 毛巾 n品7 h 甲 131 口新课标中考宝典·物理（深圳专用版） (10)如图丙所示，同学们为了探究“物体的重力势能跟哪些因素有关”，选用下列实验器材：一块厚泡 沫，三个相同的铁钉，质量为m1、m2和m3的三个金属块(m1=m2<m3)。他做了如下a、b、c三次 实验：将铁钉插入泡沫相同的深度，分别将三个金属块由空中静止释放撞击铁钉，铁钉进入泡沫深 度如图丙所示。比较a、b实验可得出重力势能大小与 的关系；比较b、c实验，则m2、mg 重力势能大小关系为 (选填“m2较大”“m3较大”“一样大”或“无法比较”)。 考点过关 考点1动能和势能、机械能的变化 1.(2025·齐齐哈尔)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 近地点 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 卫 也球 B.动能减小，势能增大 C.动能增大，势能减小 远地点 D.动能减小，势能减小 2.(2025·宿迁)2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着 陆。返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，动能 ,势能 ,机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”) 考点2动能和势能的转化、机械能守恒 3.(2025·罗湖三模)如图所示，用力F将小球压至D点（弹簧处于弹性限度内），撤去力F后，小球从静 止开始向上运动，C位置时小球所受弹力大小等于重力，B位置是弹簧自身长度的位置，A位置是小 球到达的最高点。整个过程不计空气阻力，下列说法中正确的是 A.在B位置小球的动能最大 B.在A位置，小球速度为零，处于平衡状态 C.从D到B位置过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小球的重力势能 D.从D到A位置过程中，小球受到的合力先减小再增大后不变 -A 个能量 ☐动能 ☐重力势能 O--B -C D 77W77M777 第3题图 第4题图 第5题图 4.(2025·德阳)荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来， 小球由A点静止释放后，将在A、C两点之间来回摆动（不计空气阻力），下列说法正确的是() A.小球在C点时，动能最大 B.小球在B点时，重力势能最大 C.小球从A点运动到C点的过程中，重力势能先增大后减小 D.小球从A点运动到B点的过程中，动能增大，重力势能减小 5,图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势 能大小的示意图，则过山车的动能在 点最大，B点重力势能的大小 E点动能的大小。 在这个过程中，过山车的机械能是 (选填“变化”或“不变”)的。 132 第三板块能量口 综合提升 1.(2025·广州二模)如图，在盛水的容器中，用力将一木块浸没在水底，撤去力后，木块在水中上浮且 能跳出水面，在此过程中，木块的动能和势能都发生变化，不计水的阻力，则下列说法正确的是 A.力刚撤去时，木块的势能转化为动能，跳出水面后木块的动能转化为势能 B.力刚撤去时，木块的势能和动能都增加 C.木块上升过程中，还是浸没在水里时，浮力不变，水对木块底部压力也不变 D.木块离开水面后，合力不为零，机械能不变 最高点 助跑 起跳 沙坑落地点 第1题图 第2题图 2.(2025·广州二模)跳远是广州市的中考体育项目之一。如图为跳远运动的几个阶段，整个过程不考 虑空气阻力。起跳后，运动员 A.能继续往前是由于受到地面弹力的作用 B.在空中运动时，运动员受力不平衡 C.运动员机械能先减小后增大 D.若在最高点时运动员受到的一切力都消失，则运动员静止在最高点 3.(2025·广州一模)2025年2月27日，我国成功发射了长征二号丙运载火箭，将两颗卫星送入预定轨 道。某中学的一个物理兴趣小组动手实践自制了一枚如图甲所示的水火箭，其原理是压缩空气使水 从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中，图乙为水火箭的运动轨迹，其依次经过ABCD位置。 打气筒 高压空气 打气筒 (1)向瓶中充气，气体内能 (选填“增大”“不变”或“减小”)； (2)水火箭在B点时，水已排尽，C点为最高点，则BC段动能 (选填“增大”“不变”或“减 小”)； (3)A、D两点高度相同，水火箭在A点重力势能 (选填“大于”“等于”或“小于”)D点重力势 能，CD段水火箭机械能 (选填“增大”“不变”或“减小”)。 4.(2025·广州一模)如图，小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M ●M 点竖直向下以某一速度抛出，球经静止在位置α的台面反弹后，到达的最 ☐位置b水平台面 高点为N;经台面反弹后上升过程球的动能 (选填“增大”“不变” ☐位置a水平台面 或“减小”)，N (选填“可能”或“不可能”)比M高。球从N点下降时，台面已升至合适的位 133 口新课标中考宝典·物理（深圳专用版） 置b并保持静止，球再次经台面反弹后，到达的最高点P (选填“可能”或“不可能”)比 N高。 5.(2025·茂名三模)如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位 置，忽略空气的作用力。 位置 机械能/灯 重力势能/小 甲 13 6 乙 12 10 7m7mmm 篮球质量为0.6kg,g取10N/kg,则该篮球受到的重力为 N,篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重 力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J,在乙位置时的动能为J。 6.(2025·深圳二模)小明认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是进行探究。 【猜想假设】由“十次车祸九次快”猜想：动能大小可能跟 有关；由“安全驾驶莫超载”猜想：动 能大小可能跟质量有关。 【设计实验】如图所示装置中，将一根橡皮筋的两端固定在水平长木 小车 橡皮筋 木块 板上，橡皮筋的中间连接在小车上，用来发射小车，小车被弹出后将 木块撞出一段距离。 实验中用木块被撞后运动距离的远近来反映小车撞击木块前动能 大小的物理依据是：碰撞时，小车将动能转移给木块，木块运动时克服 力做功而减速，根据 公式 ,在力的大小不变时，木块运动距离越远，说明木块克服这个力做功越 ,即撞 击前小车的动能越大。 【进行实验】通过给小车增加配重和调节橡皮筋被拉伸的长度来改变实验条件，多次实验后，收集数 据如下表。 实验序号 小车的质量m/g小车撞击木块前的速度v/(m·s1) 木块被撞后运动的距离s/cm 200 5 2 200 2 20 3 300 7.5 【评估交流】若实验时发现木块运动距离太远，已经超出木板范围，可以采用的改进方法是： (写出一种方法即可) 【实践应用】综合分析表格中的数据，可以得出汽车 (选填“超载”或“超速”)行驶时危害程度 更大。 134(2)由F浮=P体gV排得，圆柱体浸没时排开水的体积 Vn-Fn= IN e 1X10 kg/mX10 N/kg=1X 10 m'= 100cm3, 因圆柱体浸没在水中，则圆柱体体积V雄=V#= 100cm°； (3)圆柱体未浸入水中时水的体积V*=S容h=100cm2 ×12cm=1200cm,圆柱体沉入水底后，圆柱体与水的 总体积V:=V*+V柱=1200cm3+100cm=1300cm3, 则圆柱体沉底后水的深度=Y=1,300cm=13cm S套100cm2 =0.13m, 此时水对容器底部的压强p=P*gh'=1×103kg/m3× 10N/kg×0.13m=1.3×103Pa 微专题二特殊方法测密度（浮力法） 重难点过关 【例1】(1)吸管重心0.1 (2)1B(3)= H h (4)b(5)1.2 【例2】(1)5×1032(2)2×103(3)5×103 G-F, 【变式】1G-F陈 【例3】(1)降低木棒的重心或使木棒在液体中竖直漂浮 a 【变式2】0.75×103 综合提升 1.*(h,-h) 不变 h2-hi 2.(1)漂浮1.05(2)浮(3)5.480.96 P水 3.(1)等于(2)底部增加(3)1(4)小疏(5)B 第三板块能量 第16课时功功率 知识梳理 一、2.(1)力(2)距离4.焦耳J1 二1.功时间2.做功快慢3.P=Y W Pt p 4.瓦特10 回归教材： 1.B2.B3.3064.5×10502.5×10 5.1.8×1012减 重难点过关 【例1】C【变式1】B 【例2】(1)<>(2)0.30.10 【例3】A【变式2】20010 考点过关 1.B2.B3.C4.(1)45015(2)150 5.50015075 :综合提升 1.C2.D3.0.753 物理参考答案 4解：1D货箱的速度0=÷-只=0,3/s: (2)叉车对货箱所做的功 W=Gh=mgh=300kg×10N/kg×3m=9000J; (3)又车对货箱所做功的功率P=W=9000J=900W。 t 10s 5,解：1)无人机匀速上升时的速度。=产-00 100s 1m/s: (2)无人机在上升过程中对餐盒做的功W=Gh=mgh= 6kg×10N/kg×100m=6000J; (3)水平飞400m的时间t=三 -8820s 整个过程无人机的运动时间t:=t十(=100s十200s= 300s, 无人机水平飞行时，在竖直方向上移动的距离为零，则竖 直向上的拉力对餐盒不做功，整个飞行过程中无人机对 餐盒做功的功率P=”=6000J=20W. t总 300s 第17课时动能和势能机械能及其转化 知识梳理 一、焦耳(J) 二、运动重力弹性形变大大高大大 三，1.重力弹性2.(1)减小增大(2)增大减小 (3)减小增大(4)增大减小 3.不变守恒4.重力势 回归教材 1.B2.重力势动机械电3.重力势动弹性势 4.12不守恒变小5.弹性势能弹性形变动 重难点过关 【例1】增大增大减小减小减小 【变式1】(1)不变变大(2)小于(3)< 【例2】D【例3】B【变式2】D 实验过关 (1)木块移动距离的远近做功动能转换 (2)重力势能动能(3)摩擦力做功(4)C (5)不能木块在水平方向不受力，将一直做匀速直线运 动，无法比较木块移动的距离(6)速度质量控制变量 (7)①1、3②速度(8)大客车(9)错误没有控制水平 面的粗糙程度相同(10)高度m2较大 考点过关 1.B2.不变减小减小3.D4.D 5.C等于变化 综合提升 1.B2.B3.(1)增大(2)减小(3)大于减小 4.减小可能不可能5.612 6.速度摩擦W=fs多减小橡皮筋被拉伸的长度 (或增大木板表面的粗糙程度或增大木块的质量)超速 第18课时杠杆滑轮 知识梳理 一、1.固定点2.支点动力阻力支点动阻力臂