暑期讲义06机械能（ 知识解读+达标检测）2026-2027学年苏科版九年级上册物理

06机械能 学习目标： 1　 知识：知晓动能、重力势能、弹性势能、机械能定义；掌握动能、势能大小的影响因素；明白动能与势能可相互转化。 2　 方法：会用控制变量法完成探究实验，能结合生活实例分析能量变化。 3　 素养：建立能量观念，能用机械能知识解释日常现象。 学习重难点： 1　 动能、各类势能的概念及大小影响因素 2　 动能与势能的相互转化判断 3　 控制变量法探究能量相关实验 4　 抽象 “能量” 概念的理解 5　 动态过程中动能、势能转化与大小变化分析 6　 区分不同形式机械能，准确解释转化实例 知识导图: 考点1：动能、势能、机械能的概念 考点2：动能和势能的大小变化 考点3：动能和势能的转化与守恒 考点4：探究影响物体动能大小的因素 考点5：探究影响物体势能大小的因素 考点1：动能、势能、机械能的概念 1、能量 1.一个物体能对其他物体做功，那么这个物体就具有能量。 2.单位：焦耳，简称焦，符号为J 3.物理意义：反映了物体做功本领的大小，能量可以用能够做多少功来衡量，一个物体具有的能量的越大，说明它能够对外做的功越多。 4.做功的实质：物体做功的过程就是能量的转化过程，物体做的功越多，说明某种形式的能转化为别的形式的能就越多。 2、动能,势能,机械能的概念 （1）动能概念：物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能；单位：焦耳（J）。 （2）势能：弹性势能和重力势能统称为势能。 ①重力势能概念：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能；单位：焦耳（J），重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。 ②弹性势能概念：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能；单位：焦耳（J）。 （3）机械能：动能和势能之和称为机械能。 ①动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。 ②机械能大小：动能和势能的总和。 典例一：动能、势能和机械能的概念 【例1】下列关于重力势能、弹性势能说法不正确的是（　　） A. 桌面上静止的课本具有重力势能 B. 雪后被压弯的树枝具有弹性势能 C. 空中飞行的篮球具有弹性势能 D. 地面上滚动的足球具有动能 【例2】如图是小明用拉力器锻炼身体，关于臂力器说法不正确的是（　　） A. 使臂力器伸长的力施力物体是小明的手 B. 该过程能说明力可以使物体发生形变 C. 被拉伸的臂力器具有弹性势能 D. 小明和小华都能将该臂力器拉直，他们施加的力一定一样大 【变式1】下列物体中不具有弹性势能的是（ ） A. 弹簧 B. 压弯的树枝 C. 拨动的琴弦 D. 形变的蹦床 【变式2】下列说法正确的是（　　） A. 质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大 B. 运动速度相同的物体，质量越小，它的动能越大 C. 物体的质量越大，位置越低，它具有的重力势能就越大 D. 物体的弹性形变越小，它具有的弹性势能就越大 考点2：动能和势能的大小变化 3、动能和势能的大小变化 （1）影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。 （2）影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。 （3）影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。 典例二：动能和势能的大小变化 【例1】在广州亚运会上，自行车运动员在比赛时，都要用力蹬脚踏板，这样做是为了（　　） A. 增大动能 B. 减小阻力 C. 增大惯性 D. 增大势能 【例2】2022年9月5日12时52分，四川甘孜泸定县发生6.8级地震，震源深度16千米，造成重大人员伤亡。地震发生后，中共中央要求把抢救生命作为首要任务，全力救援受灾群众，最大限度减少人员伤亡。一架飞机在灾区上空沿水平方向匀速飞行，同时向地面空投救灾物资。投下物资后，飞机的动能和重力势能发生的变化是（　　） A. 动能不变，重力势能变小 B. 动能变小，重力势能不变 C. 动能和重力势能都不变 D. 动能和重力势能都变小 【变式1】11月29日，搭载神舟十五号载人飞船的运载火箭成功发射。如图所示，火箭在加速升空过程中，神舟十五号飞船的（　　） A. 动能不变，势能变大 B. 动能变小，势能变小 C. 动能变大，势能变大 D. 动能变小，势能变大 【变式2】无人机已被应用于诸多领域。如图所示，是一款我国具有完全自主知识产权的某品牌无人机，在无人机匀速上升的过程中，对其分析正确的是（　　） A. 动能不变，重力势能增大 B. 动能减小，重力势能增大 C. 动能增大，重力势能增大 D. 动能增大，重力势能减小 考点3：动能和势能的转化与守恒 4、动能和势能的转化与守恒 （1）动能和重力势能之间可以相互转化。动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能； 比如滚摆、单摆。 （2） 动能和弹性势能之间也可以相互转化。它可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间，例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球的动能转化为弹性势能，皮球在恢复形变的过程中，它的弹性势能转化为动能．拉弯的弓把箭射出去的过程中，拉弯的弓具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这是弓的弹性势能转化为箭的动能；比如弹力小汽车。 （3）机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。 做功角度：只有重力或弹力做功，无其它力做功；其它力不做功或其它力做功的代数和为零；系统内如摩擦阻力对系统不做功。  能量角度：首先只有动能和势能之间能量转化，无其它形式能量转化；只有系统内能量的交换，没有与外界的能量交换。 ※机械能守恒一般都是理想状态下才发生的，物体能量的转化一般都不太可能只有机械能的转化，还有其他能量的转化。 典例三：动能和势能的转化与守恒 【例1】如图是“天宫课堂”第二课，在微重力状态下，王亚平将“冰墩墩”扔出后，“冰墩墩”在空中做匀速直线运动。下列关于这个在空中的“冰墩墩”分析正确的是（　　） A. 动能转化为重力势能 B. 动能不变 C. 重力势能转化为动能 D. 动能增加 【例2】为了提高全校师生的身体素质，学校买回了乒乓球发球机，如图甲所示。如果乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，如图乙。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. a球上升过程中，动能增大，重力势能减小 B. b球到达最高点时，重力势能最大，动能为0 C. a、b两球在最高点时机械能相等 D. a、b、c球到达乒乓球案的速度大小关系vb＞vc＞va 【变式1】如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是( )。 A. B. C. D. 【变式2】2022年2月15日，中国选手苏翊鸣夺得北京2022年冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了中国单板滑雪在冬奥会上金牌“零的突破”。如图，苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，他的（ ） A. 重力势能增大，动能减小 B. 重力势能减小，动能增大 C. 重力势能减小，动能减小 D. 重力势能增大，动能增大 【变式3】如图所示，在光滑水平面上有一左端固定的轻质弹簧，它的右端连接一金属小球。A点是压缩弹簧后小球静止的位置，O点是弹簧原长时小球的位置，B点是小球到达最右端的位置。当小球在A、B两点之间来回运动时，下列说法不正确的是（　　） A. 小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大 B. 小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向左、速度不断减小 C. 小球运动到B点时的速度为零，此时小球将处于平衡状态 D. 小球在O点时运动速度最大 【变式4】2026年美加墨世界杯足球赛正在火热举行，如图是某次比赛中足球落地后又弹起的示意图，图中B为第一次弹起的最高点，不计空气阻力。分析可知，足球（　　） A．在B点时受力平衡 B．在B点时，若所受力全部消失，将静止不动 C．在A、C两点动能可能相等 D．在整个运动过程中，足球的机械能守恒 考点4：探究影响物体动能大小的因素 5、探究动能的影响因素 1.由于运动而具有的能叫做动能。物体的动能越大，它对其他物体所做的功就越多。 2.实验：探究动能的大小与什么因素有关 【实验器材】斜面、木块、质量不同的金属球 【实验设计】 ①如图所示，在桌面上架起一个斜面，在斜面末端放上木块，让铁球从斜面上自由滑下。 ②让同一铁球先后从斜面上的不同高度自由滚下，分别记下木块两次被推动的距离。 ③让质量不同的两个铁球和铜球先后从斜面的同一高度自由滚下，推动桌面上的木块，分别记下铁球推动木块移动的距离。 【实验方法】 ①控制变量法 a.控制速度不变：使铁球从同一高度滚下。 b.控制质量不变：选择同一小球 ②转换法 将动能大小转换为木块被推动的距离。 【实验分析】实验②说明：物体动能与速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大。 实验③说明：物体动能与质量有关。运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。 【实验结论】物体动能与质量和速度有关，运动的速度越大，质量越大，动能也越大。 【例1】如图所示是“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。 (1)实验中，让同一个钢球从斜面上的不同高度由静止自由滚下，是为了探究钢球动能的大小与______的关系； (2)本实验是通过比较木块被撞击后____________来比较钢球动能大小； (3)小明猜想，如果水平面是光滑的，木块被撞击后将会________________________。 【变式1】图甲是“探究阻力对物体运动的影响”的实验，图乙“探究动能大小与质量的关系”的实验，下列说法错误的是（　　） A．甲实验中小车滑行的距离不同，但小车刚开始下滑时具有的机械能相等 B．乙实验中小球的质量应该不同，但小球到达水平面时初始速度需要相同 C．两实验中的小车和小球到达水平面能继续运动是因为它们都具有惯性 D．两实验中斜面都可以用弹簧替代，实验时都需要将弹簧压缩相同长度 考点5：探究影响物体势能大小的因素 6、探究重力势能的影响因素 1.物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。被举高的物体能对其他物体做功，那么这个物体就具有重力势能。 2.实验：探究重力势能的大小与什么因素有关 【实验器材】铁钉、质量不同的金属块、沙坑 【实验设计】 （1）将铁钉轻轻插入沙子中 （2）如图①③，用同一个金属块从不同高度下落,观察铁钉被打入沙子中的深度(做三次) （3）如图①②，换质量较大的金属块从同一高度下落,观察铁钉被打入沙子中的深度(做三次) 【实验方法】 ①控制变量法 a.控制高度不变：使金属块从同一高度下落。 b.控制质量不变：选择同一金属块 ②转换法 将重力势能大小转换为铁钉被金属块打入沙子中的深度。 【实验分析】实验2说明：物体重力势能与高度有关。质量相同的物体，高度越高，它的重力势能越大。 实验3说明：物体重力势能与质量有关。高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大。 【实验结论】物体重力势能与质量和高度有关，高度越高，质量越大，重力势能越大。 7、探究弹性势能的影响因素 1.物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。发生弹性形变的物体能对其他物体做功，那么这个物体就具有弹性势能。 2.实验：探究弹性势能的大小与什么因素有关 【实验器材】铁球、长短、材料相同粗细不同的弹簧、轻木块、粗糙的平面、竖直墙面 【实验设计】 ①将弹簧固定到竖直墙面，轻木块放到平面的某一固定位置。 ②如图甲、乙，用同一铁球将同一弹簧压缩到不同程度释放，观察轻木块被撞出的距离 ③如图乙、丙，用同一铁球将两个不同材料的弹簧压缩到同一程度释放,观察轻木块被撞出的距离 【实验方法】 ①控制变量法 a.控制弹簧压缩的程度相同 b.控制弹簧的长短、粗细相同 ②转换法 将弹性势能大小转换为轻木块被推出的距离。 【实验分析】实验②说明：弹簧的弹性势能与弹簧的弹性形变程度有关。弹性形变程度越大，弹性势能越大。 实验③说明：弹簧的弹性势能与弹簧的材料有关 【实验结论】弹性势能随弹性形变程度增大而增大，弹性势能还与弹性体材料有关。 【例2】如图所示，小雨利用透明的箱子、沙子、小桌、重物进行实验探究。 （1）小雨做甲、乙两次实验，让重物由静止下落，他探究的是重力势能的大小与 　 　是否有关。 （2）小雨想做一个实验，将实验结果与甲图对比，就能探究重力势能与物体质量是否有关，他的具体做法是 。 （3）小雨做丙、丁两次实验，探究压力的作用效果与压力大小是否有关，指出他实验中存在的问题 　。 【变式1】热爱劳动的鸣鸣，在家学做盐城特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。 问题一：压力作用效果跟哪些因素有关。 问题二：重力势能大小跟哪些因素有关。 （1）做实验①②③是为了探究 　 　（“问题一”、“问题二”）； （2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 　 　是否有关； （3）瓶子撞击面团到停止运动的过程中，将瓶子的 　 　能转化为内能。 一、单选题 1．关于功和能，下列各种说法中正确的是（    ） A．高度大的物体势能一定大 B．速度大的物体动能一定大 C．物体具有做功的本领，就说它具有能 D．物体运动时的机械能一定比它静止时大 2．关于能的概念，下列说法正确的是（　　） A．悬在空中的打桩机重锤，没有做功，所以不具有能量 B．空中飞行的子弹能击穿靶子，所以一定具有能 C．两辆汽车速度相同，动能一定相等 D．一个物体具有机械能，这个物体一定既具有动能也具有势能 3．2026年3月，在中国游泳公开赛上，河北运动员获5金1银1铜的优异成绩。运动员入水前在空中下落的阶段，其（     ） A．动能变大 B．重力势能不变 C．重力势能变大 D．动能转化为重力势能 4．2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在返回舱减速下降的过程中，下列说法正确的是（     ） A．重力势能减小 B．动能增大 C．机械能不变 D．动能转化为重力势能 5．2026年2月18日，在米兰冬奥会单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中，中国选手苏翊鸣为中国代表团拿下本届冬奥会首金。如图所示，在他从赛道加速下滑的过程中（     ） A．动能不变，重力势能减小 B．动能减小，重力势能减小 C．动能增大，重力势能增大 D．动能增大，重力势能减小 6．高速公路上的限速标志，实质是限制了机动车的（     ） A．惯性 B．重力 C．动能 D．重力势能 7．2022年2月27日，我国长征八号遥二运载火箭以“1箭22星”方式，在西昌卫星发射中心文昌航天发射场成功将22颗卫星发射升空，创造了中国单次发射卫星数量最多的纪录。如图所示，在发射过程中，卫星随火箭加速上升，则此时卫星的（     ） A．动能增大，重力势能增大，机械能增大 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能增大，重力势能增大，机械能不变 D．动能增大，重力势能减小，机械能不变 8．用一条没有弹性的细绳吊着一个实心小球制成单摆，如图所示，不计空气阻力，将小球拉至A点由静止释放，小球就在A、C间来回摆动。下列分析正确的是（     ） A．小球运动到B点时势能最大 B．小球运动到C点时动能最大 C．小球从B运动到C的过程中，动能转化为势能 D．小球从B运动到A的过程中，势能转化为动能 9．2025年7月15日，搭载天舟九号货运飞船的长征七号遥十运载火箭成功发射。火箭加速升空的过程中（忽略燃料质量变化）（     ） A．重力势能增加，机械能增加 B．重力势能不变，机械能增加 C．动能减小，机械能减小 D．动能增加，机械能不变 10．跳台滑雪运动中，运动员沿斜坡从A点自由滑下至B点，之后腾空跃起至最高点C，最终在D点着陆，不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．运动员在B、C、D三点的重力势能相等 B．运动员在C点动能为0 C．运动员从A运动到B的过程中，重力势能转化为机械能 D．运动员从C运动到D的过程中，机械能不变 11．在篮球训练中，为使篮球反弹后的最大高度超过释放时的高度，下列措施可行的是（     ） A．让篮球以一定速度向下释放 B．增加篮球释放时的高度 C．让篮球落在更软的地面上 D．增大篮球的质量 12．在第38届世界蹦床锦标赛中，中国运动员夺得女子团体冠军。如图是运动员从最高点下落至最低点的示意图。下列说法正确的是（　　） A．从到的过程，运动员的动能转化为重力势能 B．从到的过程，蹦床的弹性势能转化为动能 C．在点，蹦床的弹性势能达到最大 D．从到的过程，运动员的机械能守恒 二、填空题 13．如图，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓弦的________能转化为箭的动能。 14．科技的发展，使农业机械化水平越来越高，如图所示是一架飞机在一定高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药的情景，在喷洒农药的过程中，飞机的动能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 15．如图所示，射箭是我国传统的体育运动。人将弓拉开，增大了弓的____________能；被射出的箭在空中飞行的过程中，若所受外力全部消失，箭将做____________运动；飞行的箭最终落到地面，是因为受到____________力的作用。 16．庙会期间，好多人会玩套圈。如图所示，小红在玩“套圈”游戏时，套圈从a点运动到c点的过程中（不计空气阻力），套圈在b点受力_________（选填“平衡”或“不平衡”），套圈在_________（选填“a”“b”或“c”）点速度较大。 17．高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。据报道：一个50g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸坏行人的头骨，鸡蛋下落过程是将________能转化为动能。如果不计空气阻力，下降过程中鸡蛋的机械能将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 18．如图（a）所示，过山车从点出发，先后经过、、、点，运动过程中空气阻力忽略不计。图（b）是过山车在、、、点的动能和重力势能大小的示意图。 (1)过山车先后经过、、、点时，其在________点时重力势能最大； (2)判断过山车经过点和点时速度的大小：________（选填“大于”“等于”或“小于”）； (3)写出过山车经过B点和D点时的机械能大小关系及判断理由，并推测造成其机械能变化的可能原因。B点的机械能________D点时的机械能（选填“大于”“等于”或“小于”）；判断理由是：________；可能原因是：________。 三、实验题 19．小强所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球、木块B和斜面等，实验过程如图所示： (1)为研究超载的安全隐患，实验时应选择图_________两次实验进行比较。 (2)比较甲、乙两图，可初步得出结论：____________________________________； (3)如图丁在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示。若A、B两铁块质量相同，则两铁块下落高度关系hA_________hB； 若B、C两铁块下落的高度相同，则两铁块质量的关系mB_________mC（以上两空均选填“大于”“等于”或“小于”）。 20．如图所示为探究物体动能大小与哪些因素有关的实验装置。 (1)分析比较甲、乙两次实验，可得出结论：质量相同的物体，____越大，动能越大；分析比较____________两次实验，可探究动能大小与质量的关系。 (2)若水平面绝对光滑，____________（“能”“不能”）达到探究目的。 (3)如果“探究物体重力势能大小与哪些因素有关”，比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，____________越大，重力势能越大。 21．小华利用如图所示装置探究“阻力对物体运动的影响”，木块放在长木板上，刚开始处于B处与弹簧接触（不相连），此时弹簧无形变。用手推动木块压缩弹簧右边缘至A点，然后迅速松手，让木块在不同的水平面上向右运动，实验操作如下： 第一次将棉布铺在水平长木板CD部分，棉布面与长木板面齐平，让木块在棉布上运动； 第二次移走棉布，让木块在长木板上运动； 第三次将薄玻璃板铺在水平长木板CD部分，薄玻璃板面与长木板面齐平，让木块在薄玻璃板上运动。分别记录木块最终停止的位置。 (1)三次都让木块压缩弹簧右边缘到A点，使木块运动到B点时______相同。 (2)实验中通过______反映木块受到阻力的大小。 (3)实验中，木块在棉布面上滑行的距离小于在长木板面上滑行的距离，两次实验中木块均未滑过D点；而在薄玻璃板面上滑行时冲过了D点。分析实验结果可知：木块受到的阻力越小，速度减小得越______（选填“快”或“慢”）。进一步推理可知：如果运动的物体不受力，它将做______。 (4)实验结束后，小华利用该实验装置______（选填“可以”或“不可以”）进行“探究物体动能大小与速度大小关系”的实验。 22．某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片（如图所示），为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想： A、与卡片的质量有关 B、与橡皮筋的形变量有关 C、与橡皮筋的条数有关 为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。 (1)小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是 ________ ，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片 _______ ，因此它具有弹性势能。 (2)探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是 ________ 。发现质量大的卡片跳起的高度更 _____ 。这还能说明 ________ 能跟质量和高度有关。 (3)探究跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关，保持其他条件不变，将卡片上的二个卡口之间的间隔变大，压平松手，则卡片跳起的高度变_____ （选填“高”或“低”）。这还能说明弹性势能跟 ________ 有关。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 06机械能 学习目标： 1　 知识：知晓动能、重力势能、弹性势能、机械能定义；掌握动能、势能大小的影响因素；明白动能与势能可相互转化。 2　 方法：会用控制变量法完成探究实验，能结合生活实例分析能量变化。 3　 素养：建立能量观念，能用机械能知识解释日常现象。 学习重难点： 1　 动能、各类势能的概念及大小影响因素 2　 动能与势能的相互转化判断 3　 控制变量法探究能量相关实验 4　 抽象 “能量” 概念的理解 5　 动态过程中动能、势能转化与大小变化分析 6　 区分不同形式机械能，准确解释转化实例 知识导图: 考点1：动能、势能、机械能的概念 考点2：动能和势能的大小变化 考点3：动能和势能的转化与守恒 考点4：探究影响物体动能大小的因素 考点5：探究影响物体势能大小的因素 考点1：动能、势能、机械能的概念 1、能量 1.一个物体能对其他物体做功，那么这个物体就具有能量。 2.单位：焦耳，简称焦，符号为J 3.物理意义：反映了物体做功本领的大小，能量可以用能够做多少功来衡量，一个物体具有的能量的越大，说明它能够对外做的功越多。 4.做功的实质：物体做功的过程就是能量的转化过程，物体做的功越多，说明某种形式的能转化为别的形式的能就越多。 2、动能,势能,机械能的概念 （1）动能概念：物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能；单位：焦耳（J）。 （2）势能：弹性势能和重力势能统称为势能。 ①重力势能概念：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能；单位：焦耳（J），重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。 ②弹性势能概念：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能；单位：焦耳（J）。 （3）机械能：动能和势能之和称为机械能。 ①动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。 ②机械能大小：动能和势能的总和。 典例一：动能、势能和机械能的概念 【例1】下列关于重力势能、弹性势能说法不正确的是（　　） A. 桌面上静止的课本具有重力势能 B. 雪后被压弯的树枝具有弹性势能 C. 空中飞行的篮球具有弹性势能 D. 地面上滚动的足球具有动能 【答案】C 【分析】运动的物体具有动能，被举高的物体具有重力势能，发生弹性形变的物体具有的能量是弹性势能。 【解答】解：A、桌面上静止的课本有一定的高度，具有重力势能，故A正确； B、雪后被压弯的树枝发生了弹性形变，具有弹性势能，故B正确； C、空中飞行的篮球没有发生弹性形变，不具备弹性势能，故C错误； D、地面上滚动的足球有一定的速度，具有动能，故D正确。 故选：C。 【例2】如图是小明用拉力器锻炼身体，关于臂力器说法不正确的是（　　） A. 使臂力器伸长的力施力物体是小明的手 B. 该过程能说明力可以使物体发生形变 C. 被拉伸的臂力器具有弹性势能 D. 小明和小华都能将该臂力器拉直，他们施加的力一定一样大 【答案】D 【解答】解：A、使臂力器伸长的力施力物体是小明的手，故A正确； BC、被拉伸的拉力器的弹簧发生弹性形变，具有弹性势能，故BC正确； D、都把手臂撑直，手臂越长的人，弹簧的伸长量越大，人所用的拉力越大，小明和小华没有说明手臂情况，故无法比较，故D错误。 故选：D。 【变式1】下列物体中不具有弹性势能的是（ ） A. 弹簧 B. 压弯的树枝 C. 拨动的琴弦 D. 形变的蹦床 【答案】A 【详解】 A. 弹簧没有发生弹性形变时，所以不具有弹性势能，故A符合题意； B. 压弯的树枝发生了弹性形变，所以具有弹性势能，故B不符合题意； C. 拨动的琴弦发生弹性形变，有弹性势能，故C不符合题意； D. 形变的蹦床发生了弹性形变，所以具有弹性势能，故D不符合题意。 故选A。 【变式2】下列说法正确的是（　　） A. 质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大 B. 运动速度相同的物体，质量越小，它的动能越大 C. 物体的质量越大，位置越低，它具有的重力势能就越大 D. 物体的弹性形变越小，它具有的弹性势能就越大 【答案】A 【解析】 A. 动能的大小与物体质量和速度有关，质量越大，速度越大，则动能越大。质量相同时，物体的速度越大，动能越大，故A正确； B. 运动速度相同的物体，质量越小，它的动能越小，故B错误； C. 重力势能的大小与物体质量和高度有关，质量越大，被举得越高，重力势能越大。物体质量越大，位置越低，它的重力势能大小无法确定，故C错误； D. 物体的弹性形变越小，它具有的弹性势能就越小，故D错误。 故选A。 考点2：动能和势能的大小变化 3、动能和势能的大小变化 （1）影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。 （2）影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。 （3）影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。 典例二：动能和势能的大小变化 【例1】在广州亚运会上，自行车运动员在比赛时，都要用力蹬脚踏板，这样做是为了（　　） A. 增大动能 B. 减小阻力 C. 增大惯性 D. 增大势能 【答案】A 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 （2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 【解答】解：用力蹬脚踏板，是为了获得更大的动能，而增大车速，获取好成绩。 故选：A。 【例2】2022年9月5日12时52分，四川甘孜泸定县发生6.8级地震，震源深度16千米，造成重大人员伤亡。地震发生后，中共中央要求把抢救生命作为首要任务，全力救援受灾群众，最大限度减少人员伤亡。一架飞机在灾区上空沿水平方向匀速飞行，同时向地面空投救灾物资。投下物资后，飞机的动能和重力势能发生的变化是（　　） A. 动能不变，重力势能变小 B. 动能变小，重力势能不变 C. 动能和重力势能都不变 D. 动能和重力势能都变小 【答案】D 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 （2）重力势能大小的影响因素：质量、高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 【解答】解：飞机空投救灾物资时，速度不变，质量减小，动能减小；飞机的高度不变，质量减小，重力势能减小。 故选：D。 【变式1】11月29日，搭载神舟十五号载人飞船的运载火箭成功发射。如图所示，火箭在加速升空过程中，神舟十五号飞船的（　　） A. 动能不变，势能变大 B. 动能变小，势能变小 C. 动能变大，势能变大 D. 动能变小，势能变大 【答案】C 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 （2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 【解答】解：火箭在加速升空过程中，神舟十五号飞船的质量不变，速度增大，动能变大；质量不变，高度增大，重力势能变大。 故选：C。 【变式2】无人机已被应用于诸多领域。如图所示，是一款我国具有完全自主知识产权的某品牌无人机，在无人机匀速上升的过程中，对其分析正确的是（　　） A. 动能不变，重力势能增大 B. 动能减小，重力势能增大 C. 动能增大，重力势能增大 D. 动能增大，重力势能减小 【答案】A 【分析】（1）动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。 （2）重力势能大小跟质量、高度有关。高度一定时，质量越大，重力势能越大；质量一定时，高度越高，重力势能越大。 【解答】解：无人机匀速上升过程中，无人机的质量不变，高度增大，重力势能增大；速度不变，质量不变，其动能不变，故A正确。 故选：A。 考点3：动能和势能的转化与守恒 4、动能和势能的转化与守恒 （1）动能和重力势能之间可以相互转化。动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能； 比如滚摆、单摆。 （2） 动能和弹性势能之间也可以相互转化。它可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间，例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球的动能转化为弹性势能，皮球在恢复形变的过程中，它的弹性势能转化为动能．拉弯的弓把箭射出去的过程中，拉弯的弓具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这是弓的弹性势能转化为箭的动能；比如弹力小汽车。 （3）机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。 做功角度：只有重力或弹力做功，无其它力做功；其它力不做功或其它力做功的代数和为零；系统内如摩擦阻力对系统不做功。  能量角度：首先只有动能和势能之间能量转化，无其它形式能量转化；只有系统内能量的交换，没有与外界的能量交换。 ※机械能守恒一般都是理想状态下才发生的，物体能量的转化一般都不太可能只有机械能的转化，还有其他能量的转化。 典例三：动能和势能的转化与守恒 【例1】如图是“天宫课堂”第二课，在微重力状态下，王亚平将“冰墩墩”扔出后，“冰墩墩”在空中做匀速直线运动。下列关于这个在空中的“冰墩墩”分析正确的是（　　） A. 动能转化为重力势能 B. 动能不变 C. 重力势能转化为动能 D. 动能增加 【答案】B 【解析】 “冰墩墩”在空中做匀速直线运动，质量和速度都不变，所以动能不变，不存在重力势能与动能之间的相互转化，故ACD错误，B正确。 故选B。 【例2】为了提高全校师生的身体素质，学校买回了乒乓球发球机，如图甲所示。如果乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，如图乙。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. a球上升过程中，动能增大，重力势能减小 B. b球到达最高点时，重力势能最大，动能为0 C. a、b两球在最高点时机械能相等 D. a、b、c球到达乒乓球案的速度大小关系vb＞vc＞va 【答案】C 【分析】（1）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，动能和势能统称机械能； （2）由于不计空气阻力，整个过程中小球的机械能守恒。 【解答】解：A、a球上升过程中，质量不变，速度变小，动能减小，高度增加，重力势能增大，故A错误； B、b球到达最高点时，高度最大，重力势能最大，但b球在水平方向上的速度不为零，因此动能不为零，故B错误； CD、三个乒乓球开始时的速度和高度相同，因此三个乒乓球的动能和重力势能相等，机械能相等，由于不计空气阻力，整个过程中小球的机械能守恒，因此a、b两球在最高点时机械能相等，故C正确； 三个乒乓球到达乒乓球案时的高度相等，因此重力势能相等，由于三个乒乓球的机械能相等，因此三个乒乓球的动能相等，所以三个乒乓球的速度也相等，故D错误。 故选：C。 【变式1】如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是( )。 A. B. C. D. 【答案】B。 【解析】A. 物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，路程与时间成正比，图像应为正比例函数，故A错误； B. 物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，速度不变，动能不变，故B正确； C. 物块在斜面的位置逐渐升高，重力势能随时间的增加而增大，故C错误； D. 运动过程中，物块动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故D错误。故选B。 【变式2】2022年2月15日，中国选手苏翊鸣夺得北京2022年冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了中国单板滑雪在冬奥会上金牌“零的突破”。如图，苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，他的（ ） A. 重力势能增大，动能减小 B. 重力势能减小，动能增大 C. 重力势能减小，动能减小 D. 重力势能增大，动能增大 【答案】B 【详解】 苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式3】如图所示，在光滑水平面上有一左端固定的轻质弹簧，它的右端连接一金属小球。A点是压缩弹簧后小球静止的位置，O点是弹簧原长时小球的位置，B点是小球到达最右端的位置。当小球在A、B两点之间来回运动时，下列说法不正确的是（　　） A. 小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大 B. 小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向左、速度不断减小 C. 小球运动到B点时的速度为零，此时小球将处于平衡状态 D. 小球在O点时运动速度最大 【答案】C 【详解】 A. 小球从A运动到O的过程中弹簧被压缩，所以弹力的方向向右，此过程中弹性势能转化为小球动能，小球质量不变，所以速度增大，故A正确； B. 小球从O运动到B的过程中被拉长所以所受弹力方向向左、速度不断减小，故B正确； C. 小球运动到B点时的瞬时速度为零，但小球在B点不会保持静止，还会反向加速运动，故在该点小球不处于平衡状态，故C错误； D. A运动到O的过程中弹性势能转化为动能，从O运动到B的过程中小球的动能又转化为弹性势能，小球质量不变，故O点的速度最大，故D正确。 故选C。 【变式4】2026年美加墨世界杯足球赛正在火热举行，如图是某次比赛中足球落地后又弹起的示意图，图中B为第一次弹起的最高点，不计空气阻力。分析可知，足球（　　） A．在B点时受力平衡 B．在B点时，若所受力全部消失，将静止不动 C．在A、C两点动能可能相等 D．在整个运动过程中，足球的机械能守恒 【答案】C 【分析】（1）机械能包括动能和势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关，弹性势能与弹性形变大小有关。 （2）在动能和势能的转化过程中，若不计摩擦、空气阻力等因素，机械能保持不变，若考虑摩擦、空气阻力等，机械能将变小。 【解答】解：A．不计空气阻力，足球在B点时只受重力，故足球受力不平衡，故A错误； B．足球在B点时，足球有水平方向的速度，若所受力全部消失，根据牛顿第一定律可知，足球将做匀速直线运动，运动状态保持不变，故B错误； C．由题图可知，足球落地弹起后的高度越来越低，说明足球的机械能逐渐减小，故足球在A点的机械能大于其在C点的机械能，而足球在A点的重力势能大于其在C点的重力势能，故足球在A、C两点的动能可能相等，故C正确； D．在运动过程中，足球的机械能不断减小，所以不仅存在动能和势能的相互转化，还存在机械能转化与内能的转化，足球的机械能不守恒，故D错误。 故选：C。 考点4：探究影响物体动能大小的因素 5、探究动能的影响因素 1.由于运动而具有的能叫做动能。物体的动能越大，它对其他物体所做的功就越多。 2.实验：探究动能的大小与什么因素有关 【实验器材】斜面、木块、质量不同的金属球 【实验设计】 ①如图所示，在桌面上架起一个斜面，在斜面末端放上木块，让铁球从斜面上自由滑下。 ②让同一铁球先后从斜面上的不同高度自由滚下，分别记下木块两次被推动的距离。 ③让质量不同的两个铁球和铜球先后从斜面的同一高度自由滚下，推动桌面上的木块，分别记下铁球推动木块移动的距离。 【实验方法】 ①控制变量法 a.控制速度不变：使铁球从同一高度滚下。 b.控制质量不变：选择同一小球 ②转换法 将动能大小转换为木块被推动的距离。 【实验分析】实验②说明：物体动能与速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大。 实验③说明：物体动能与质量有关。运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。 【实验结论】物体动能与质量和速度有关，运动的速度越大，质量越大，动能也越大。 【例1】如图所示是“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。 (1)实验中，让同一个钢球从斜面上的不同高度由静止自由滚下，是为了探究钢球动能的大小与______的关系； (2)本实验是通过比较木块被撞击后____________来比较钢球动能大小； (3)小明猜想，如果水平面是光滑的，木块被撞击后将会________________________。 【答案】速度；移动距离；做匀速直线运动。 【解析】(1)[1]实验中，让同一个钢球从斜面上的不同高度由静止自由滚下，保证钢球的质量相等，钢球从斜面上的不同高度由静止自由滚下，改变的是钢球到达水平面的速度，故这一操作步骤为了探究钢球动能的大小与速度的关系。 (2)[2]本实验利用转换的方法，通过比较木块被撞击后移动距离来比较钢球动能大小，木块被撞击后移动距离越远，表明钢球具有的动能越大。 (3)[3]根据牛顿第一定律，物体不受力时，将保持原来的运动状态不变，如果水平面是光滑的，木块被撞击后将会做匀速直线运动 【变式1】图甲是“探究阻力对物体运动的影响”的实验，图乙“探究动能大小与质量的关系”的实验，下列说法错误的是（　　） A．甲实验中小车滑行的距离不同，但小车刚开始下滑时具有的机械能相等 B．乙实验中小球的质量应该不同，但小球到达水平面时初始速度需要相同 C．两实验中的小车和小球到达水平面能继续运动是因为它们都具有惯性 D．两实验中斜面都可以用弹簧替代，实验时都需要将弹簧压缩相同长度 【答案】D 【分析】（1）动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关； （2）动能的大小与质量、速度有关，探究动能大小与质量的关系时，需要控制速度相同； （3）惯性是物体本身的一种性质，只与物体的质量有关； （4）弹性势能的大小与物体弹性形变程度的大小有关。 【解答】解：A、甲实验中小车从同一斜面的相同高度由静止滑下，小车开始下滑时的质量不变，速度为0，高度相同，重力势能相同，所以机械能相同，故A正确； B、乙实验中探究的是小球的动能大小与质量的关系，实验中需要控制小球的质量不同，小球滚下的高度相同，到达水平面时的速度相同，故B正确； C、甲、乙两个实验中，小车和小球到达水平面时具有一定的速度，由于小车和小球具有惯性，所以小车和小球能继续运动，故C正确； D、甲实验中小车的质量不变，所以可以利用弹簧代替斜面来获得相同的速度；乙实验中小球的质量不同，若弹簧的形变程度相同，弹性势能转化为小球的动能相同，由于质量不同，小球获得的速度不同，所以实验中不能用弹簧代替斜面，故D错误。 故选：D。 考点5：探究影响物体势能大小的因素 6、探究重力势能的影响因素 1.物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。被举高的物体能对其他物体做功，那么这个物体就具有重力势能。 2.实验：探究重力势能的大小与什么因素有关 【实验器材】铁钉、质量不同的金属块、沙坑 【实验设计】 （1）将铁钉轻轻插入沙子中 （2）如图①③，用同一个金属块从不同高度下落,观察铁钉被打入沙子中的深度(做三次) （3）如图①②，换质量较大的金属块从同一高度下落,观察铁钉被打入沙子中的深度(做三次) 【实验方法】 ①控制变量法 a.控制高度不变：使金属块从同一高度下落。 b.控制质量不变：选择同一金属块 ②转换法 将重力势能大小转换为铁钉被金属块打入沙子中的深度。 【实验分析】实验2说明：物体重力势能与高度有关。质量相同的物体，高度越高，它的重力势能越大。 实验3说明：物体重力势能与质量有关。高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大。 【实验结论】物体重力势能与质量和高度有关，高度越高，质量越大，重力势能越大。 7、探究弹性势能的影响因素 1.物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。发生弹性形变的物体能对其他物体做功，那么这个物体就具有弹性势能。 2.实验：探究弹性势能的大小与什么因素有关 【实验器材】铁球、长短、材料相同粗细不同的弹簧、轻木块、粗糙的平面、竖直墙面 【实验设计】 ①将弹簧固定到竖直墙面，轻木块放到平面的某一固定位置。 ②如图甲、乙，用同一铁球将同一弹簧压缩到不同程度释放，观察轻木块被撞出的距离 ③如图乙、丙，用同一铁球将两个不同材料的弹簧压缩到同一程度释放,观察轻木块被撞出的距离 【实验方法】 ①控制变量法 a.控制弹簧压缩的程度相同 b.控制弹簧的长短、粗细相同 ②转换法 将弹性势能大小转换为轻木块被推出的距离。 【实验分析】实验②说明：弹簧的弹性势能与弹簧的弹性形变程度有关。弹性形变程度越大，弹性势能越大。 实验③说明：弹簧的弹性势能与弹簧的材料有关 【实验结论】弹性势能随弹性形变程度增大而增大，弹性势能还与弹性体材料有关。 【例2】如图所示，小雨利用透明的箱子、沙子、小桌、重物进行实验探究。 （1）小雨做甲、乙两次实验，让重物由静止下落，他探究的是重力势能的大小与 　 　是否有关。 （2）小雨想做一个实验，将实验结果与甲图对比，就能探究重力势能与物体质量是否有关，他的具体做法是 。 （3）小雨做丙、丁两次实验，探究压力的作用效果与压力大小是否有关，指出他实验中存在的问题 　。 【答案】（1）高度；（2）让质量不同的重物从相同的高度由静止下落；（3）没有控制受力面积相同 【解答】解：（1）小雨做甲、乙两次实验，让重物由静止下落，重物的质量不变，下落的高度不同，所以他探究的是重力势能的大小与高度是否有关； （2）探究重力势能与物体质量是否有关时，需要控制下落的高度相同，物体的质量不同，故具体做法是：让质量不同的重物从相同的高度由静止下落； （3）小雨做丙、丁两次实验，探究压力的作用效果与压力大小是否有关时，需要控制受力面积相同，两次实验中的受力面积是不同的。 故答案为：（1）高度；（2）让质量不同的重物从相同的高度由静止下落；（3）没有控制受力面积相同。 【变式1】热爱劳动的鸣鸣，在家学做盐城特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。 问题一：压力作用效果跟哪些因素有关。 问题二：重力势能大小跟哪些因素有关。 （1）做实验①②③是为了探究 　 　（“问题一”、“问题二”）； （2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 　 　是否有关； （3）瓶子撞击面团到停止运动的过程中，将瓶子的 　 　能转化为内能。 【答案】（1）问题一；（2）质量；（3）机械。 【解答】解：（1）①②受力面积相同，而压力大小不同，可根据玉米面团的凹陷程度研究压力作用效果与压力大小的关系； 实验②③，受力面积不相同，而压力大小相同，可根据玉米面团的凹陷程度研究压力作用效果与受力面积的关系；故做实验①②③是为了探究问题一； （2）实验④⑤中，物体的高度相同，而质量不同，利用实验④⑤可探究重力势能大小与质量是否有关； （3）瓶子撞击面团前有一定的机械能，瓶子撞击面团到停止运动的过程中，将瓶子的机械能转化为内能。 故答案为：（1）问题一；（2）质量；（3）机械。 一、单选题 1．关于功和能，下列各种说法中正确的是（    ） A．高度大的物体势能一定大 B．速度大的物体动能一定大 C．物体具有做功的本领，就说它具有能 D．物体运动时的机械能一定比它静止时大 2．关于能的概念，下列说法正确的是（　　） A．悬在空中的打桩机重锤，没有做功，所以不具有能量 B．空中飞行的子弹能击穿靶子，所以一定具有能 C．两辆汽车速度相同，动能一定相等 D．一个物体具有机械能，这个物体一定既具有动能也具有势能 3．2026年3月，在中国游泳公开赛上，河北运动员获5金1银1铜的优异成绩。运动员入水前在空中下落的阶段，其（     ） A．动能变大 B．重力势能不变 C．重力势能变大 D．动能转化为重力势能 4．2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在返回舱减速下降的过程中，下列说法正确的是（     ） A．重力势能减小 B．动能增大 C．机械能不变 D．动能转化为重力势能 5．2026年2月18日，在米兰冬奥会单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中，中国选手苏翊鸣为中国代表团拿下本届冬奥会首金。如图所示，在他从赛道加速下滑的过程中（     ） A．动能不变，重力势能减小 B．动能减小，重力势能减小 C．动能增大，重力势能增大 D．动能增大，重力势能减小 6．高速公路上的限速标志，实质是限制了机动车的（     ） A．惯性 B．重力 C．动能 D．重力势能 7．2022年2月27日，我国长征八号遥二运载火箭以“1箭22星”方式，在西昌卫星发射中心文昌航天发射场成功将22颗卫星发射升空，创造了中国单次发射卫星数量最多的纪录。如图所示，在发射过程中，卫星随火箭加速上升，则此时卫星的（     ） A．动能增大，重力势能增大，机械能增大 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能增大，重力势能增大，机械能不变 D．动能增大，重力势能减小，机械能不变 8．用一条没有弹性的细绳吊着一个实心小球制成单摆，如图所示，不计空气阻力，将小球拉至A点由静止释放，小球就在A、C间来回摆动。下列分析正确的是（     ） A．小球运动到B点时势能最大 B．小球运动到C点时动能最大 C．小球从B运动到C的过程中，动能转化为势能 D．小球从B运动到A的过程中，势能转化为动能 9．2025年7月15日，搭载天舟九号货运飞船的长征七号遥十运载火箭成功发射。火箭加速升空的过程中（忽略燃料质量变化）（     ） A．重力势能增加，机械能增加 B．重力势能不变，机械能增加 C．动能减小，机械能减小 D．动能增加，机械能不变 10．跳台滑雪运动中，运动员沿斜坡从A点自由滑下至B点，之后腾空跃起至最高点C，最终在D点着陆，不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．运动员在B、C、D三点的重力势能相等 B．运动员在C点动能为0 C．运动员从A运动到B的过程中，重力势能转化为机械能 D．运动员从C运动到D的过程中，机械能不变 11．在篮球训练中，为使篮球反弹后的最大高度超过释放时的高度，下列措施可行的是（     ） A．让篮球以一定速度向下释放 B．增加篮球释放时的高度 C．让篮球落在更软的地面上 D．增大篮球的质量 12．在第38届世界蹦床锦标赛中，中国运动员夺得女子团体冠军。如图是运动员从最高点下落至最低点的示意图。下列说法正确的是（　　） A．从到的过程，运动员的动能转化为重力势能 B．从到的过程，蹦床的弹性势能转化为动能 C．在点，蹦床的弹性势能达到最大 D．从到的过程，运动员的机械能守恒 二、填空题 13．如图，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓弦的________能转化为箭的动能。 14．科技的发展，使农业机械化水平越来越高，如图所示是一架飞机在一定高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药的情景，在喷洒农药的过程中，飞机的动能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 15．如图所示，射箭是我国传统的体育运动。人将弓拉开，增大了弓的____________能；被射出的箭在空中飞行的过程中，若所受外力全部消失，箭将做____________运动；飞行的箭最终落到地面，是因为受到____________力的作用。 16．庙会期间，好多人会玩套圈。如图所示，小红在玩“套圈”游戏时，套圈从a点运动到c点的过程中（不计空气阻力），套圈在b点受力_________（选填“平衡”或“不平衡”），套圈在_________（选填“a”“b”或“c”）点速度较大。 17．高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。据报道：一个50g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸坏行人的头骨，鸡蛋下落过程是将________能转化为动能。如果不计空气阻力，下降过程中鸡蛋的机械能将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 18．如图（a）所示，过山车从点出发，先后经过、、、点，运动过程中空气阻力忽略不计。图（b）是过山车在、、、点的动能和重力势能大小的示意图。 (1)过山车先后经过、、、点时，其在________点时重力势能最大； (2)判断过山车经过点和点时速度的大小：________（选填“大于”“等于”或“小于”）； (3)写出过山车经过B点和D点时的机械能大小关系及判断理由，并推测造成其机械能变化的可能原因。B点的机械能________D点时的机械能（选填“大于”“等于”或“小于”）；判断理由是：________；可能原因是：________。 三、实验题 19．小强所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球、木块B和斜面等，实验过程如图所示： (1)为研究超载的安全隐患，实验时应选择图_________两次实验进行比较。 (2)比较甲、乙两图，可初步得出结论：____________________________________； (3)如图丁在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示。若A、B两铁块质量相同，则两铁块下落高度关系hA_________hB； 若B、C两铁块下落的高度相同，则两铁块质量的关系mB_________mC（以上两空均选填“大于”“等于”或“小于”）。 20．如图所示为探究物体动能大小与哪些因素有关的实验装置。 (1)分析比较甲、乙两次实验，可得出结论：质量相同的物体，____越大，动能越大；分析比较____________两次实验，可探究动能大小与质量的关系。 (2)若水平面绝对光滑，____________（“能”“不能”）达到探究目的。 (3)如果“探究物体重力势能大小与哪些因素有关”，比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，____________越大，重力势能越大。 21．小华利用如图所示装置探究“阻力对物体运动的影响”，木块放在长木板上，刚开始处于B处与弹簧接触（不相连），此时弹簧无形变。用手推动木块压缩弹簧右边缘至A点，然后迅速松手，让木块在不同的水平面上向右运动，实验操作如下： 第一次将棉布铺在水平长木板CD部分，棉布面与长木板面齐平，让木块在棉布上运动； 第二次移走棉布，让木块在长木板上运动； 第三次将薄玻璃板铺在水平长木板CD部分，薄玻璃板面与长木板面齐平，让木块在薄玻璃板上运动。分别记录木块最终停止的位置。 (1)三次都让木块压缩弹簧右边缘到A点，使木块运动到B点时______相同。 (2)实验中通过______反映木块受到阻力的大小。 (3)实验中，木块在棉布面上滑行的距离小于在长木板面上滑行的距离，两次实验中木块均未滑过D点；而在薄玻璃板面上滑行时冲过了D点。分析实验结果可知：木块受到的阻力越小，速度减小得越______（选填“快”或“慢”）。进一步推理可知：如果运动的物体不受力，它将做______。 (4)实验结束后，小华利用该实验装置______（选填“可以”或“不可以”）进行“探究物体动能大小与速度大小关系”的实验。 22．某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片（如图所示），为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想： A、与卡片的质量有关 B、与橡皮筋的形变量有关 C、与橡皮筋的条数有关 为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。 (1)小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是 ________ ，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片 _______ ，因此它具有弹性势能。 (2)探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是 ________ 。发现质量大的卡片跳起的高度更 _____ 。这还能说明 ________ 能跟质量和高度有关。 (3)探究跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关，保持其他条件不变，将卡片上的二个卡口之间的间隔变大，压平松手，则卡片跳起的高度变_____ （选填“高”或“低”）。这还能说明弹性势能跟 ________ 有关。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B A A D C A C A D 题号 11 12 答案 A C 1．C 【详解】A．影响重力势能的因素是质量和高度，不知道质量的情况下，高度大的物体势能不一定大，故A错误； B．影响动能的因素是质量和速度，不知道质量的情况下，速度大的物体动能不一定大，故B错误； C．根据能的定义，一个物体能够对外做功，我们就说它具有能，所以物体具有做功的本领，就说它具有能，故C正确； D．机械能包括动能和势能，所以物体运动时的机械能不一定比它静止时大，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．悬在空中的打桩机重锤，距离地面一定的高度，具有重力势能，故A错误； B．空中飞行的子弹能击穿靶子，能够做功，所以一定具有能量，故B正确； C．动能大小与质量和速度有关，两车速度相同，但质量如果不同，其动能不同，故C错误； D．动能和势能统称为机械能，一个物体具有机械能，可能只有动能、也可能只有势能、还可能既具有动能也具有势能，故D错误。 故选B。 3．A 【详解】A．运动员下落过程中质量不变，速度逐渐增大，因此动能变大，故A符合题意； BC．运动员下落时质量不变，高度不断减小，因此重力势能变小，故BC不符合题意； D．运动员下落过程中，重力势能减小，动能增大，是重力势能转化为动能，故D不符合题意。 故选 A。 4．A 【详解】返回舱质量不变，高度降低，重力势能减小；速度减小，动能减小；下降过程中要克服空气阻力做功，部分机械能转化为内能，因此机械能减小；该过程中动能和重力势能都减小，二者都转化为内能，不存在动能转化为重力势能的过程。故选A。 5．D 【详解】苏翊鸣在加速下滑的过程中，质量不变，速度增大，高度降低，故动能增大，重力势能减小。故选D。 6．C 【详解】动能的大小与物体的质量和速度有关。在高速公路上，机动车的质量是相对固定的，限速标志限制了机动车的行驶速度。速度减小，机动车的动能就会减小。 重力与物体的质量和当地的重力加速度有关，与速度无关，所以限速不会限制重力。 重力势能大小和物体的质量、高度有关，在高速公路上行驶时，机动车高度变化一般较小，限速不直接影响重力势能。 惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，质量不变，惯性大小就不变，限速不能改变惯性。 综上，高速公路上的限速标志实质是限制了机动车的动能。 故选C。 7．A 【详解】卫星随火箭加速上升时，卫星质量不变，速度增大，因此动能增大；卫星质量不变，高度增加，因此重力势能增大；动能和重力势能都增大，因此机械能也增大。 故选A。 8．C 【详解】A．B是摆动的最低点，小球质量不变，高度最小，重力势能最小，故A错误； B．C是摆动的最高点，小球速度为0，动能最小，故B错误； C．小球从B运动到C，高度增加、速度减小，动能减小、重力势能增大，动能转化为重力势能，故C正确； D．小球从B运动到A，同样是高度增加、速度减小，是动能转化为重力势能，故D错误。 故选C。 9．A 【详解】火箭加速升空的过程中，火箭的质量不变，速度增大，所以动能增加，高度增大，所以重力势能增加，机械能等于动能和重力势能的和，所以机械能增加。 故选A。 10．D 【详解】A．重力势能的大小和质量、高度有关，运动员质量不变，B、C、D三点高度不同，因此重力势能不相等，故A错误； B．运动员运动到最高点C时，竖直方向速度为零，但仍有水平方向的运动速度，因此动能不为0，故B错误； C．运动员从A到B的过程中，高度降低、速度增大，是重力势能转化为动能；且重力势能本身属于机械能，故C错误； D．不计空气阻力，运动员从C运动到D的过程中，只有重力做功，机械能总量保持不变，故D正确。 故选D。 11．A 【详解】A．若让篮球以一定速度向下释放，初始总机械能等于释放位置的重力势能与初始动能之和，即使碰撞损失一部分机械能，剩余机械能仍可能大于释放位置的重力势能，因此反弹后最大高度可以超过释放高度，故A符合题意； B．增加释放高度后，若篮球静止释放，碰撞后仍有能量损失，反弹最大高度一定低于新的释放高度，故B不符合题意； C．落在更软的地面，地面形变更大，能量损失更多，反弹高度更低，故C不符合题意； D．增大篮球质量，仍为静止释放，初始机械能仍等于对应释放高度的重力势能，能量损失后反弹高度仍低于释放高度，故D不符合题意。 故选A。 12．C 【详解】A．从A到B，运动员下落过程中高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，实际是重力势能转化为动能，故A错误； B．从B到C，运动员向下压缩蹦床，蹦床形变程度逐渐增大，是运动员的动能和重力势能转化为蹦床的弹性势能，故B错误； C．弹性势能的大小和弹性形变程度有关，C是最低点，此时蹦床的形变程度最大，因此弹性势能达到最大，故C正确； D．从A到C的过程中，运动员接触蹦床后，机械能会不断转化为蹦床的弹性势能，运动员自身的机械能减小，不守恒，故D错误。 故选C。 13．弹性势 【详解】运动员拉弓时，弓弦发生弹性形变，储存了弹性势能；释放弓弦射箭时，弓弦恢复原状，自身弹性势能减小，箭获得速度、动能增大，因此是弓弦的弹性势能转化为箭的动能。 14．减小 【详解】一定高度匀速直线飞行的飞机，给小麦喷洒农药的过程中，其速度不变，但质量变小，所以其动能减小。 15． 弹性势 匀速直线 重 【详解】【小题1】当人将弓拉开时，弓发生了弹性形变。物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。弓被拉得越开，形变程度越大，储存的弹性势能就越多； 箭在空中飞行时是运动的，如果此时它所受的所有外力都消失，根据牛顿第一定律可知，它将保持消失外力那一刻的速度和方向，继续做匀速直线运动； 地球上的所有物体都受到地球的引力，这个力称为重力。重力的方向是竖直向下的。正是由于重力的作用，才使得飞行的箭的运动轨迹向下弯曲，最终落到地面。 16． 不平衡 c 【详解】套圈在b点时，不计空气阻力，只受到竖直向下的重力，合力不为0，运动方向会继续发生改变，运动状态不断变化，因此受力不平衡；不计空气阻力，套圈整个运动过程机械能守恒。重力势能随高度降低而减小，对应的动能就会增大、速度变大。c点的高度比a、b都低，重力势能最小，动能最大，所以c点速度较大。 17． 重力势 不变 【详解】[1]鸡蛋下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，同时速度增大，动能增大，该过程是将重力势能转化为动能。 [2]如果不计空气阻力，下降过程中只有重力势能与动能之间相互转化，没有机械能的损耗，因此鸡蛋的机械能将不变。 18．(1)B (2)大于 (3) 大于 B点动能和D点动能大小相等，B点重力势能大于D点重力势能 过山车与轨道间存在摩擦 【详解】（1）由图(b)可知，过山车先后经过、、、点时，B点重力势能最大。 （2）质量不变时，物体动能越大，速度越大。由图(b)可知，C点的动能大于E点的动能，因此速度。 （3）B点动能和D点动能大小相等，B点重力势能大于D点重力势能，机械能为动能与重力势能之和，因此B点的机械能大于D点时的机械能。 空气阻力忽略不计，过山车运动过程中仍会与轨道间存在摩擦，需要克服摩擦做功，因此机械能会逐渐减小。 19．(1)乙、丙 (2)质量相同的物体，速度越大，动能越大 (3) 小于 大于 【详解】（1）研究超载隐患时，需要控制速度相同，改变物体质量，乙、丙两次实验中钢球从同一高度下滑，到达水平面速度相同，质量不同，符合实验要求。 （2）甲、乙两图中，钢球质量相同，甲从更高高度下滑，到达水平面的速度更大，推动木块移动的距离更远，因此得出结论：质量相同的物体，速度越大，动能越大。 （3）重力势能的大小通过木桩陷入沙坑的深度反映，陷入越深，说明铁块的重力势能越大，A、B质量相同，B让木桩陷入更深，重力势能更大，因此下落高度；B、C下落高度相同，B让木桩陷入更深，重力势能更大，因此铁块质量。 20．(1) 速度 甲、丙 (2)不能 (3)高度 【详解】（1）分析比较甲、乙两次实验可知，钢球质量相同，从斜面上释放的高度越高，到达平面时的速度越大，将木块推动的距离越远，说明推动木块前钢球的动能越大，由此可得出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越大。 分析比较甲、丙两次实验可知，钢球质量不同，从斜面上释放的高度相同，到达平面时的速度相同，钢球将木块推动的距离不同，可以探究动能大小与质量的关系。 （2）若水平面绝对光滑，木块被推动后不会停下来，无法比较不同情况下木块移动的距离，不能反映钢球撞击木块前动能的大小，不能达到探究目的。 （3）比较甲、乙两次实验，质量相同的钢球释放的高度越高，推动木块移动的距离越远，说明原来释放位置越高的物体所具有的重力势能越大，可探究出的结论是：质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。 21．(1)速度 (2)木块滑行的距离 (3) 慢 匀速直线运动 (4)可以 【详解】（1）本实验用到控制变量法：三次都将木块压缩弹簧到A点，弹簧弹性形变量相同，木块运动到B点时获得的速度相同，保证只有阻力一个变量。 （2）本实验用到转换法：木块受到的阻力越大，滑行距离越短，因此用木块滑行距离的大小反映阻力大小。 （3）由实验现象可知，木块受到的阻力越小，滑行距离越远，说明速度减小得越慢；进一步推理可得：如果运动物体不受力，速度不会减小，它将一直做匀速直线运动。 （4）探究动能大小与速度的关系时，需要控制物体质量不变、改变速度：本装置使用同一个木块（质量不变），将弹簧压缩到不同位置松手，即可让木块获得不同速度，通过木块在同一水平面滑行的距离就能反映动能大小，因此可以完成实验。 22．(1) 卡片被弹起 做功 (2) 为了控制橡皮筋每次的形变量相同 低 重力势 (3) 高 橡皮筋的形变量 【详解】（1）“橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施加力的作用，所以橡皮筋对硬卡片施力，使它弹起； 这个现象说明发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功，因此它具有弹性势能。 （2）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同。操作中将卡片反过来，根据控制变量法，每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形变量相同； 发现质量大的卡片跳起的高度更低；实验中每次橡皮筋的形变量相同，则弹性势能相等，转化成的重力势能相等，则质量大的卡片跳起的高度更低； 这还能说明重力势能跟质量和高度有关。 （3）探究跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关，保持其他条件不变，将卡片上的二个卡口之间的间隔变大，压平松手，则橡皮筋的形变量增大，弹性势能增大，转化成的重力势能增大，故卡片跳起的高度变高；这说明弹性势能跟橡皮筋的形变量有关。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $