专题14 动能、势能与机械能转化（专项训练）期末全考点专题精讲与压轴突破-2025-2026学年八年级物理下学期（人教版新教材）

**基本信息** 以能量观念为核心，通过控制变量法、转换法构建实验探究体系，结合生活现象与易错辨析形成从概念到应用的完整逻辑链。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |核心考点|8个考点（含实验/辨析）|控制变量法（动能/势能探究）、转换法（动能大小判断）、易错点对比辨析|从能量定义→机械能分类→各能量影响因素→转化规律→守恒条件→生活应用，层层递进| |真题演练|5类题型（选择/填空/实验/简答/综合）|现象分析模型（如滚摆/卫星运动）、守恒条件判断方法|通过典型场景（如高空抛物/撑杆跳高）实现知识迁移，强化科学思维与探究能力|

专题14 动能、势能与机械能转化 目●标●导●航 专题名称 对应教材章节 核心考点内容 动能、势能与机械能转化 人教版八下 第十一章 第 3 节 动能和势能、第十一章 第 4 节 机械能及其转化 动能、重力势能、弹性势能的影响因素；机械能概念；动能与势能的相互转化规律；机械能守恒条件；探究实验、生活现象分析；选择、填空、简答高频考点 核●心●考●点●清●单 考点一 能量基础认知 1. 能量定义：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。物体能够做的功越多，具有的能量就越大。 2. 机械能分类：动能、重力势能、弹性势能统称为机械能。其中重力势能和弹性势能又合称为势能。 考点二 动能及影响因素（探究实验考点） 1. 动能定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切运动的物体都具有动能。 2. 探究动能大小的影响因素 实验采用控制变量法，利用斜面、不同质量的小球、水平木板、木块完成实验，通过木块被推动的距离远近反映小球动能大小（转换法）。 （1）控制质量不变，改变速度 让同一小球从斜面不同高度由静止滑下，高度越高，到达水平面速度越大，木块被推得越远。 结论：质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 （2）控制速度不变，改变质量 让不同质量的小球从斜面同一高度由静止滑下，保证初始速度相同；质量越大的小球，推动木块距离越远。 结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 3. 总结结论：物体的动能大小只与质量和速度有关；质量越大、速度越大，物体具有的动能越大。 考点三 重力势能及影响因素 1. 重力势能定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。被举高的重物、空中的飞鸟、高处的石块都具有重力势能。 2. 影响因素：同样运用控制变量法分析：（1）质量相同的物体，被举得越高，重力势能越大；（2）所处高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。 3. 总结结论：重力势能大小与质量和被举高的高度有关；质量越大、高度越高，重力势能越大。 考点四 弹性势能及影响因素 1. 弹性势能定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。 实例：拉伸的橡皮筋、压缩的弹簧、弯曲的弓、形变的皮球均具有弹性势能。 2. 影响因素 在弹性限度内，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 补充：弹性势能只与弹性形变程度有关，与物体质量、运动速度无关。 考点五 机械能及其相互转化 1. 机械能组成：（势能包含重力势能、弹性势能）。 2. 动能与势能的转化规律：在一定条件下，动能和势能可以相互转化。 （1）动能转化为重力势能 物体速度减小、高度增加：动能变小，重力势能变大。 实例：竖直上抛的小球、沿斜面向上滑行的物体、荡秋千上升过程。 （2）重力势能转化为动能：物体高度降低、速度增大：重力势能变小，动能变大。 实例：物体自由下落、沿斜面下滑、荡秋千下落过程、瀑布水流下落。 （3）动能与弹性势能相互转化：实例：撞击弹簧的小车（动能→弹性势能）、被压缩的弹簧弹开物体（弹性势能→动能）、弹跳的皮球接触地面与弹起过程。 考点六 机械能守恒条件（重难点） 1. 守恒条件：如果只有动能和势能相互转化，不考虑空气阻力、摩擦等额外阻力，机械能的总量保持不变，即机械能守恒。 2. 非守恒情况分析：若运动过程中存在空气阻力、接触面摩擦，一部分机械能会转化为内能等其他形式的能，机械能总量不断减小。 实例：地面滚动的足球最终停下、荡秋千幅度越来越小，都是因为机械能损耗。 3. 典型场景判断 不计空气阻力：抛在空中的小球、自由下落的物体，机械能守恒；考虑阻力：空中下落的雨滴、路面滑行的物体，机械能不守恒。 考点七 生活典型现象分析（简答常考） （1）滚摆运动 滚摆上升：动能转化为重力势能，速度变慢、高度升高；滚摆下降：重力势能转化为动能，高度降低、速度变快；因存在摩擦，滚摆每次上升高度逐渐降低，机械能不断减少。 （2）人造地球卫星 卫星绕地球运行，近地点速度最大、动能最大，重力势能最小；远地点速度最小、动能最小，重力势能最大。运行过程几乎无阻力，机械能近似守恒。 （3）撑杆跳高 助跑：人体具有较大动能；起跳后动能先转化为杆的弹性势能；杆恢复形变，弹性势能再转化为人的重力势能。 考点八 高频易错概念辨析 ✘易错 1：速度大的物体动能一定大；✔正解：动能由质量和速度共同决定，质量未知，无法仅凭速度判断动能大小。 ✘易错 2：位置高的物体重力势能一定大；✔正解：重力势能与质量、高度都有关，质量不确定，不能只看高度。 ✘易错 3：物体静止时，机械能一定为零；✔正解：静止物体动能为零，若被举高或发生弹性形变，仍具有势能，机械能不为零。 ✘易错 4：物体下落过程中，动能减小、重力势能增大；✔正解：物体下落，高度降低、速度变大，重力势能转化为动能。 ✘易错 5：物体在运动，机械能一定守恒；✔正解：存在摩擦、空气阻力时，机械能会转化为内能，总量减小，不守恒。 ✘易错 6：弹性形变越大，弹性势能一定越大；✔正解：必须在弹性限度内，弹性形变越大，弹性势能才越大。 真●题●演●练● 一、单选题 1．（24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末）关于功和能的关系，下列说法中正确的是（　　） A．具有能的物体一定正在做功 B．物体具有的能越大，它做的功就越多 C．物体做的功越多，它具有的能越大 D．物体能够做的功越多，它具有的能就越大 2．（24-25八年级下·湖南长沙·期末）如图所示是小益练习排球的一个场景，不考虑空气的阻力，排球离开手在空中飞行的过程中，下列说法正确的是（　　） A．排球受到重力和推力的作用 B．排球的运动状态改变了 C．排球到达最高点时，所有的力都消失，排球将静止 D．排球在最高点时，动能为零 3．（24-25八年级下·甘肃临夏·期末）如图所示，一个用轻质细绳悬挂的小球在竖直平面内来回摆动。在某次摆动过程中，小球依次经过A、B、C三点，其中A、C两点的高度相同，B点为最低点。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球运动到A点时重力势能为零 B．小球从B点运动到C点，高度增加，重力势能减小 C．小球运动到B点时动能为零 D．小球在从A点向B点运动的过程中，其速度变大，动能变大 4．（24-25八年级下·山东烟台·期末）2025年2月16日，中国选手吕先景在泰国举行的2025年亚洲公路自行车锦标赛上勇夺男子精英大组赛冠军。选手骑着自行车在路面上行驶的过程中，说法正确的是（　　） A．加速下坡时，选手的重力势能转化为动能 B．轮胎被压扁说明力可以改变物体的运动状态 C．选手骑自行车下坡时，自行车的惯性增大了 D．骑行过程中，自行车的重力和地面对自行车的支持力是一对平衡力 二、填空题 5．（24-25八年级下·甘肃临夏·期末）《宋史·岳飞传》记载岳飞“生有神力，未冠，挽弓三百斤”。岳飞拉弓射箭时，由于弓发生弹性形变产生________（选填“弹力”或“重力”），拉弯的弓发生弹性形变而具有________（选填“动能”“重力势能”或“弹性势能”）。 6．（24-25八年级下·吉林四平·期末）（1）下大雪后，有些居民把煤渣撒在结冰的路面上，是因为___________。 （2）请你判断下列物体具有哪种形式的能量：①在空中飞行的飞机___________；②拉弯的弓具有___________。 （3）在我国的青藏高原，有的哨所在海拔五千多米以上的地方，战士们在日常生活中必须使用压力锅做饭的原因是___________。 7．（24-25八年级下·湖南长沙·期末）在学校科技社团活动中，小赵同学所在的团队利用3D打印机制作了如图所示的飞机模型。试飞时，飞机模型缓慢下降过程中，则重力势能_________；着地后，能够沿水平地面继续向前滑行一段距离，这是由于飞机模型具有_______。当飞机模型在地面上静止时，其所受的重力与地面对飞机模型的支持力是一对________。 8．（24-25八年级下·湖北宜昌·期末）跳台滑雪运动中，运动员从助滑开始，直到下落至着陆坡的运动过程中经历了各个不同的位置，如图所示。不考虑摩擦和空气阻力，运动员从运动到的过程中，________能转化为________能；运动员从运动到的过程中，机械能________（填“变大”“不变”或“变小”）。 三、实验题 9．（24-25八年级下·西藏昌都·期末）下图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。 （1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的___________； （2）实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属 于___________（选填“控制变量法”或“转换法”）； （3）由步骤甲和步骤乙可以得出的结论是：速度相同时，___________越大的物体具有的动能越大，小华认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是___________（选填“正确”或“错误”）的，理由是__________________； 10．（24-25八年级下·山东济南·期末）近年来高空抛物事件层出不穷，给人们的生活带来很大困扰。2021年1月1日起实施的《中华人民共和国民法典》把“高空抛物”纳入了违法行为，可对违法者依法追责。 同学们根据生活经验猜想：“高空坠物的破坏程度可能与物体的质量和下落的高度有关。” 他们利用细沙、刻度尺、大小相同但质量不同的小球进行模拟实验。实验时小球均由静 止释放、自由落下，最终掉入沙坑中。实验数据记录如下表： 实验序号 质量m/g 下落高度h/cm 小球在沙坑下陷的深度d/mm 1 20 50 2.6 2 20 60 3.5 3 20 70 5.0 4 60 70 14.6 5 85 70 15.9 （1）同学们通过分析________（填实验序号）三组实验数据，得出实验结论：高空坠物的破坏程度与物体下落高度有关，当________相同时，________，高空坠物的破坏程度越大； （2）分析实验数据后，同学们认为高空抛物时，重物具有的________能较大，下落过程中转化为较大的________能，一旦砸中行人或物品会造成非常严重的后果，所以要严禁高空抛物； （3）实验后，小组成员对“高空落下的雨滴不会对人造成伤害”感到好奇。查阅资料得知：雨滴从高空由静止下落，开始时速度会越来越大、所受的空气阻力也会随着速度的增大而增大，当空气阻力增大到与其自身重力大小相等时，雨滴便会以此时的速度继续匀速下落，这个速度称为雨滴下落的“收尾速度”。在雨滴以其“收尾速度”匀速下落的过程中，其机械能将________（选填“增大”、“减小”或“保持不变”）。 四、简答题 11．（24-25八年级下·甘肃天水·期末）拦河大坝使上游的水位升高（如图），提高水的重力势能。水从大坝的上游流下时冲击水轮发电，水的势能最终转化为电能。瑞士的大笛克桑斯大坝高，我国葛洲坝水电站的拦河坝高。有人说前者水的重力势能比后者的大，能够这样简单地得出结论吗？为什么？ 12．（24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末）如图所示，人造地球卫星在大气层外，绕地球运行，它运行的轨道为近地点椭圆形，它的轨道上有一点离地球最近，这个点叫近地点；有一点离地球最远，这个点叫远地点，卫星在运行的过程中，机械能是守恒的。 回答下列问题 （1）当卫星从近地点向远地点运行的过程中，它的机械能怎样转化?动能和重力势能如何变化? （2）卫星在远地点动能最______，重力势能最______（填大或小）。 五、综合题 13．（24-25八年级下·广东江门·期末）（1）为了准备体育中考，小明定期进行跳绳训练。如图甲所示，在一次训练中，小明跳绳时所穿运动鞋的总质量为0.2kg，平均每分钟他跳绳120次，若每次双脚把运动鞋抬离地面的高度均为0.06m，则： ①运动鞋的总重力的大小是______； ②每上升一次他对运动鞋做的功为______； ③他跳绳时对运动鞋做功的平均功率为______； ④在参加中考体育考试时，要想提高跳绳测试的成绩，小明从物理学角度认为，跳绳时每次跳的高度不宜太______（填“高”或“低”）。 （2）如图乙所示是足球从A点自由下落到地面后，反弹到最高点B点的示意图。则足球在A点的机械能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）其在B点的机械能。足球从地面弹起到B点的过程中，动能______（选填“减小”、“增大”或“不变”）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题14 动能、势能与机械能转化 目●标●导●航 专题名称 对应教材章节 核心考点内容 动能、势能与机械能转化 人教版八下 第十一章 第 3 节 动能和势能、第十一章 第 4 节 机械能及其转化 动能、重力势能、弹性势能的影响因素；机械能概念；动能与势能的相互转化规律；机械能守恒条件；探究实验、生活现象分析；选择、填空、简答高频考点 核●心●考●点●清●单 考点一 能量基础认知 1. 能量定义：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。物体能够做的功越多，具有的能量就越大。 2. 机械能分类：动能、重力势能、弹性势能统称为机械能。其中重力势能和弹性势能又合称为势能。 考点二 动能及影响因素（探究实验考点） 1. 动能定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切运动的物体都具有动能。 2. 探究动能大小的影响因素 实验采用控制变量法，利用斜面、不同质量的小球、水平木板、木块完成实验，通过木块被推动的距离远近反映小球动能大小（转换法）。 （1）控制质量不变，改变速度 让同一小球从斜面不同高度由静止滑下，高度越高，到达水平面速度越大，木块被推得越远。 结论：质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 （2）控制速度不变，改变质量 让不同质量的小球从斜面同一高度由静止滑下，保证初始速度相同；质量越大的小球，推动木块距离越远。 结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 3. 总结结论：物体的动能大小只与质量和速度有关；质量越大、速度越大，物体具有的动能越大。 考点三 重力势能及影响因素 1. 重力势能定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。被举高的重物、空中的飞鸟、高处的石块都具有重力势能。 2. 影响因素：同样运用控制变量法分析：（1）质量相同的物体，被举得越高，重力势能越大；（2）所处高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。 3. 总结结论：重力势能大小与质量和被举高的高度有关；质量越大、高度越高，重力势能越大。 考点四 弹性势能及影响因素 1. 弹性势能定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。 实例：拉伸的橡皮筋、压缩的弹簧、弯曲的弓、形变的皮球均具有弹性势能。 2. 影响因素 在弹性限度内，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 补充：弹性势能只与弹性形变程度有关，与物体质量、运动速度无关。 考点五 机械能及其相互转化 1. 机械能组成：（势能包含重力势能、弹性势能）。 2. 动能与势能的转化规律：在一定条件下，动能和势能可以相互转化。 （1）动能转化为重力势能 物体速度减小、高度增加：动能变小，重力势能变大。 实例：竖直上抛的小球、沿斜面向上滑行的物体、荡秋千上升过程。 （2）重力势能转化为动能：物体高度降低、速度增大：重力势能变小，动能变大。 实例：物体自由下落、沿斜面下滑、荡秋千下落过程、瀑布水流下落。 （3）动能与弹性势能相互转化：实例：撞击弹簧的小车（动能→弹性势能）、被压缩的弹簧弹开物体（弹性势能→动能）、弹跳的皮球接触地面与弹起过程。 考点六 机械能守恒条件（重难点） 1. 守恒条件：如果只有动能和势能相互转化，不考虑空气阻力、摩擦等额外阻力，机械能的总量保持不变，即机械能守恒。 2. 非守恒情况分析：若运动过程中存在空气阻力、接触面摩擦，一部分机械能会转化为内能等其他形式的能，机械能总量不断减小。 实例：地面滚动的足球最终停下、荡秋千幅度越来越小，都是因为机械能损耗。 3. 典型场景判断 不计空气阻力：抛在空中的小球、自由下落的物体，机械能守恒；考虑阻力：空中下落的雨滴、路面滑行的物体，机械能不守恒。 考点七 生活典型现象分析（简答常考） （1）滚摆运动 滚摆上升：动能转化为重力势能，速度变慢、高度升高；滚摆下降：重力势能转化为动能，高度降低、速度变快；因存在摩擦，滚摆每次上升高度逐渐降低，机械能不断减少。 （2）人造地球卫星 卫星绕地球运行，近地点速度最大、动能最大，重力势能最小；远地点速度最小、动能最小，重力势能最大。运行过程几乎无阻力，机械能近似守恒。 （3）撑杆跳高 助跑：人体具有较大动能；起跳后动能先转化为杆的弹性势能；杆恢复形变，弹性势能再转化为人的重力势能。 考点八 高频易错概念辨析 ✘易错 1：速度大的物体动能一定大；✔正解：动能由质量和速度共同决定，质量未知，无法仅凭速度判断动能大小。 ✘易错 2：位置高的物体重力势能一定大；✔正解：重力势能与质量、高度都有关，质量不确定，不能只看高度。 ✘易错 3：物体静止时，机械能一定为零；✔正解：静止物体动能为零，若被举高或发生弹性形变，仍具有势能，机械能不为零。 ✘易错 4：物体下落过程中，动能减小、重力势能增大；✔正解：物体下落，高度降低、速度变大，重力势能转化为动能。 ✘易错 5：物体在运动，机械能一定守恒；✔正解：存在摩擦、空气阻力时，机械能会转化为内能，总量减小，不守恒。 ✘易错 6：弹性形变越大，弹性势能一定越大；✔正解：必须在弹性限度内，弹性形变越大，弹性势能才越大。 真●题●演●练● 一、单选题 1．（24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末）关于功和能的关系，下列说法中正确的是（　　） A．具有能的物体一定正在做功 B．物体具有的能越大，它做的功就越多 C．物体做的功越多，它具有的能越大 D．物体能够做的功越多，它具有的能就越大 【答案】D 【解析】A．具有能的物体不一定正在做功，比如被举高的石头具有重力势能，但它静止时没有做功，故A错误； B．物体具有的能越大，只能说明它能够做的功越多，但不代表它实际做的功就越多，故B错误； C．物体做的功越多，不能直接说明它具有的能越大。比如一个物体已经把自身具有的能全部用来做功，之后它的能就会变小，故C错误； D．物体能够做的功越多，说明它具有的能就越大，这是能的定义，故D正确。 故选D。 2．（24-25八年级下·湖南长沙·期末）如图所示是小益练习排球的一个场景，不考虑空气的阻力，排球离开手在空中飞行的过程中，下列说法正确的是（　　） A．排球受到重力和推力的作用 B．排球的运动状态改变了 C．排球到达最高点时，所有的力都消失，排球将静止 D．排球在最高点时，动能为零 【答案】B 【解析】A．排球在空气中运动时，与手脱离，手对排球没有推力作用，不考虑空气的阻力，排球只受重力，故A错误； B．排球在空中先上升后下落，运动方向不断发生变化。在上升过程中，运动速度变小，在下落过程中，运动速度变大，所以排球的运动状态改变了，故B正确； CD．排球到达最高点时，在水平方向仍有速度，因此速度不为0，所以动能不为零，此时如果所有的力都消失，根据牛顿第一定律可知，排球将做匀速直线运动，故CD错误。 故选B。 3．（24-25八年级下·甘肃临夏·期末）如图所示，一个用轻质细绳悬挂的小球在竖直平面内来回摆动。在某次摆动过程中，小球依次经过A、B、C三点，其中A、C两点的高度相同，B点为最低点。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球运动到A点时重力势能为零 B．小球从B点运动到C点，高度增加，重力势能减小 C．小球运动到B点时动能为零 D．小球在从A点向B点运动的过程中，其速度变大，动能变大 【答案】D 【解析】A．重力势能是否为零取决于零势能面的选取，题目未指定零势能面，且A点相对最低点B仍有高度，重力势能不为零，故A错误； B．小球从B运动到C，质量不变，高度增加，重力势能增大，故B错误； C．B是摆动的最低点，小球在B点速度最大，动能最大，动能不为零，故C错误； D．小球从A向B运动的过程中，高度降低，重力势能转化为动能，小球质量不变，速度变大，因此动能变大，故D正确。 故选D。 4．（24-25八年级下·山东烟台·期末）2025年2月16日，中国选手吕先景在泰国举行的2025年亚洲公路自行车锦标赛上勇夺男子精英大组赛冠军。选手骑着自行车在路面上行驶的过程中，说法正确的是（　　） A．加速下坡时，选手的重力势能转化为动能 B．轮胎被压扁说明力可以改变物体的运动状态 C．选手骑自行车下坡时，自行车的惯性增大了 D．骑行过程中，自行车的重力和地面对自行车的支持力是一对平衡力 【答案】A 【解析】A．加速下坡时，选手的质量不变，高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增大，所以选手的重力势能转化为动能，故A正确； B．轮胎被压扁，轮胎的形状发生了改变，说明力可以改变物体的形状，而不是运动状态，故B错误； C．惯性大小只与物体质量有关，选手骑自行车下坡时，自行车的质量不变，惯性不变，故C错误； D．骑行过程中，地面对自行车的支持力等于自行车和人的总重力，自行车的重力和地面对自行车的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故D错误。 故选A。 二、填空题 5．（24-25八年级下·甘肃临夏·期末）《宋史·岳飞传》记载岳飞“生有神力，未冠，挽弓三百斤”。岳飞拉弓射箭时，由于弓发生弹性形变产生________（选填“弹力”或“重力”），拉弯的弓发生弹性形变而具有________（选填“动能”“重力势能”或“弹性势能”）。 【答案】 弹力 弹性势能 【解析】物体发生弹性形变时产生的力叫做弹力，弓被拉弯发生弹性形变，产生的是弹力，而不是重力。 发生弹性形变的物体具有的能叫做弹性势能，拉弯的弓发生了弹性形变，所以具有弹性势能。 6．（24-25八年级下·吉林四平·期末）（1）下大雪后，有些居民把煤渣撒在结冰的路面上，是因为___________。 （2）请你判断下列物体具有哪种形式的能量：①在空中飞行的飞机___________；②拉弯的弓具有___________。 （3）在我国的青藏高原，有的哨所在海拔五千多米以上的地方，战士们在日常生活中必须使用压力锅做饭的原因是___________。 【答案】（1）将煤渣撒在结冰的路面上，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦力；（2）动能和重力势能 弹性势能；（3）高原地区气压低，水的沸点低，食物不易煮熟；压力锅能增大锅内气压，提高水的沸点 【解析】（1）结冰后，路面很滑。把煤渣撒在结冰的路面上，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 （2）[1]飞机在空中飞行时，由于飞机在运动所以具有动能；又由于飞机相对地面被举高，所以飞机具有重力势能。 [2]拉弯的弓发生了弹性形变，所以拉弯的弓具有弹性势能。 （3）因为气压与海拔高度有关，海拔越高，气压越低。水的沸点和大气压有关，大气压越低，沸点越低。在海拔五千多米的某边防哨所，大气压强比较低，水的沸点低于标准大气压下的沸点，食物难以煮熟，所以战士们在日常生活中必须使用压力锅做饭，增大锅内的气压，从而提高水的沸点，使食物容易煮熟。 7．（24-25八年级下·湖南长沙·期末）在学校科技社团活动中，小赵同学所在的团队利用3D打印机制作了如图所示的飞机模型。试飞时，飞机模型缓慢下降过程中，则重力势能_________；着地后，能够沿水平地面继续向前滑行一段距离，这是由于飞机模型具有_______。当飞机模型在地面上静止时，其所受的重力与地面对飞机模型的支持力是一对________。 【答案】 减小 惯性 平衡力 【解析】[1]飞机模型缓慢下降过程中，质量不变，高度降低，所以重力势能减小。 [2]飞机模型着地后，由于飞机模型具有惯性要保持原来的运动状态，所以能够沿水平地面继续向前滑行一段距离。 [3]当飞机模型在地面上静止时，其所受的重力与地面对飞机模型的支持力，是同一个受力物体，两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力。 8．（24-25八年级下·湖北宜昌·期末）跳台滑雪运动中，运动员从助滑开始，直到下落至着陆坡的运动过程中经历了各个不同的位置，如图所示。不考虑摩擦和空气阻力，运动员从运动到的过程中，________能转化为________能；运动员从运动到的过程中，机械能________（填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 势/重力势 动 不变 【解析】【小题1】[1][2]A点是助滑区的起点，高度较高，速度较小。B点是助滑区的最低点，高度最低，速度最大。在这个过程中，运动员向下运动，高度降低，重力势能减小，同时，速度增大，动能增加，即将重力势能转化为动能。 [3]由题可知，不考虑摩擦和空气阻力，即没有能量损失，因此，运动员的机械能保持不变，所以运动员从运动到的过程中，机械能不变。 三、实验题 9．（24-25八年级下·西藏昌都·期末）下图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。 （1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的___________； （2）实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属 于___________（选填“控制变量法”或“转换法”）； （3）由步骤甲和步骤乙可以得出的结论是：速度相同时，___________越大的物体具有的动能越大，小华认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是___________（选填“正确”或“错误”）的，理由是__________________； 【答案】（1）速度；（2）转换法；（3）质量 错误 没有控制小球质量相同 【解析】（1）让小球从同一高度由静止滚下，目的是使小球到达水平面时的速度相同。 （2）实验中通过木块被推动的距离来判断小球动能大小，采用的科学方法是转换法。 （3）甲、乙两图中小球滑下高度相同、速度相同，质量不同，可探究速度相同时，动能与质量的关系；乙、丙两图同时改变了小球质量与速度，未控制变量，因此结论错误。 10．（24-25八年级下·山东济南·期末）近年来高空抛物事件层出不穷，给人们的生活带来很大困扰。2021年1月1日起实施的《中华人民共和国民法典》把“高空抛物”纳入了违法行为，可对违法者依法追责。 同学们根据生活经验猜想：“高空坠物的破坏程度可能与物体的质量和下落的高度有关。” 他们利用细沙、刻度尺、大小相同但质量不同的小球进行模拟实验。实验时小球均由静 止释放、自由落下，最终掉入沙坑中。实验数据记录如下表： 实验序号 质量m/g 下落高度h/cm 小球在沙坑下陷的深度d/mm 1 20 50 2.6 2 20 60 3.5 3 20 70 5.0 4 60 70 14.6 5 85 70 15.9 （1）同学们通过分析________（填实验序号）三组实验数据，得出实验结论：高空坠物的破坏程度与物体下落高度有关，当________相同时，________，高空坠物的破坏程度越大； （2）分析实验数据后，同学们认为高空抛物时，重物具有的________能较大，下落过程中转化为较大的________能，一旦砸中行人或物品会造成非常严重的后果，所以要严禁高空抛物； （3）实验后，小组成员对“高空落下的雨滴不会对人造成伤害”感到好奇。查阅资料得知：雨滴从高空由静止下落，开始时速度会越来越大、所受的空气阻力也会随着速度的增大而增大，当空气阻力增大到与其自身重力大小相等时，雨滴便会以此时的速度继续匀速下落，这个速度称为雨滴下落的“收尾速度”。在雨滴以其“收尾速度”匀速下落的过程中，其机械能将________（选填“增大”、“减小”或“保持不变”）。 【答案】（1）1、2、3 物体质量 下落高度越大；（2）重力势 动；（3）减小 【解析】（1）[1]要探究高空坠物的破坏程度与物体下落高度的关系，需要控制物体的质量相同，改变下落高度，所以应分析1、2、3三组实验数据。 [2][3]通过1、2、3三组实验数据知，物体的质量相同时，下落高度越高，小球在沙坑下陷的深度越深，故可以得出：高空坠物的破坏程度与物体下落高度有关，当物体质量相同时，下落高度越高，小球在沙坑下陷的深度越深，即高空坠物的破坏程度越大。 （2）[1]高空抛物时，重物所处的高度较高，根据重力势能的影响因素，质量越大、位置越高，重力势能越大，所以重物具有较大的重力势能。 [2]在下落过程中，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，所以会转化为较大的动能，一旦砸中行人或物品会造成非常严重的后果。 （3）雨滴以“收尾速度”匀速下落时，其质量不变，速度不变，所以动能不变；但高度在不断降低，根据重力势能的影响因素可知，重力势能减小。机械能等于动能与重力势能之和，由于动能不变，重力势能减小，所以其机械能将减小。 四、简答题 11．（24-25八年级下·甘肃天水·期末）拦河大坝使上游的水位升高（如图），提高水的重力势能。水从大坝的上游流下时冲击水轮发电，水的势能最终转化为电能。瑞士的大笛克桑斯大坝高，我国葛洲坝水电站的拦河坝高。有人说前者水的重力势能比后者的大，能够这样简单地得出结论吗？为什么？ 【答案】不能，理由见解析 【解析】不能。 理由：重力势能的大小由物体的质量和高度共同决定。虽然大笛克桑斯大坝的高度更高，但重力势能还与水的质量（蓄水量）有关。若葛洲坝的蓄水量远大于前者，其重力势能可能更大，因此仅通过坝高比较是不全面的。 12．（24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末）如图所示，人造地球卫星在大气层外，绕地球运行，它运行的轨道为近地点椭圆形，它的轨道上有一点离地球最近，这个点叫近地点；有一点离地球最远，这个点叫远地点，卫星在运行的过程中，机械能是守恒的。 回答下列问题 （1）当卫星从近地点向远地点运行的过程中，它的机械能怎样转化?动能和重力势能如何变化? （2）卫星在远地点动能最______，重力势能最______（填大或小）。 【答案】（1）不变；重力势能增大，动能减小；（2）小 大 【解析】（1）卫星从近地点向远地点运行的过程中，机械能守恒（不变），高度变高，速度减小，动能转化为重力势能，动能变小，重力势能变大。 （2）远地点是卫星离地球最远的位置，高度最高，所以重力势能最大；速度最小，所以动能最小。 五、综合题 13．（24-25八年级下·广东江门·期末）（1）为了准备体育中考，小明定期进行跳绳训练。如图甲所示，在一次训练中，小明跳绳时所穿运动鞋的总质量为0.2kg，平均每分钟他跳绳120次，若每次双脚把运动鞋抬离地面的高度均为0.06m，则： ①运动鞋的总重力的大小是______； ②每上升一次他对运动鞋做的功为______； ③他跳绳时对运动鞋做功的平均功率为______； ④在参加中考体育考试时，要想提高跳绳测试的成绩，小明从物理学角度认为，跳绳时每次跳的高度不宜太______（填“高”或“低”）。 （2）如图乙所示是足球从A点自由下落到地面后，反弹到最高点B点的示意图。则足球在A点的机械能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）其在B点的机械能。足球从地面弹起到B点的过程中，动能______（选填“减小”、“增大”或“不变”）。 【答案】（1）2N 0.12J 0.24W 高；（2）大于 减小 【解析】（1）[1]运动鞋的总重力 [2]每上升一次他对运动鞋做的功 [3]根据题意可得，小明每分钟对运动鞋做的总功 他跳绳时对运动鞋做功的平均功率 [4]要想提高跳绳测试的成绩，即提高每分钟跳绳的次数，根据 可得，每分钟的跳绳次数 由此可知，在P、t和G一定时，要想提高跳绳测试的成绩，跳绳时每次跳的高度不宜太高。 （2）[1]在质量一定时，物体的高度越高，重力势能越大；在质量一定时，物体的速度越大，动能越大。由题知，足球在A、B两点时，速度均为零，即动能为零，A处的高度大于B处的高度，则足球在A点的重力势能大于它在B点的重力势能，机械能等于动能和势能之和，所以足球在A点的机械能大于其在B点的机械能。 [2]足球从地面弹起到B点的过程中，质量不变，速度减小，故它的动能减小。 / 学科网（北京）股份有限公司 $