10.1 机械能（重难点专练）物理新教材北师大版九年级全一册

**基本信息** 以能量概念为核心，通过5大题型系统构建“定义-影响因素-转化守恒”逻辑链，融合控制变量法、转换法等科学方法，强化实验探究与概念应用，培养能量观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |能量|4题|概念辨析法|从能量定义切入，明确“能”与“做功”关系| |动能|6题|控制变量法、转换法|通过实验探究质量和速度对动能的影响| |重力势能|7题|控制变量法、转换法|结合高度和质量分析重力势能大小| |弹性势能|5题|概念应用法|聚焦弹性形变程度对弹性势能的影响| |机械能转化|10题|守恒条件分析法|构建动能与势能转化模型，明确守恒条件|

10.1 机械能 题型01 能量 题型02 动能及其影响因素 题型03 重力势能及其因素 题型04 弹性势能 题型05 机械能及其转化 ▌题型01 能量 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、对能量的理解： 一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”，是说它具有做功的本领。如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。 1．如图所示，流水推动水车转动，对水车_______（选填“做了功”或“没做功”），流水_______（选填“具有”或“不具有”）能量。 【答案】 做了功 具有 【详解】[1]流水推动水车转动，流水给水车的力使水车叶轮沿力方向移动距离，所以流水对水车做了功。 [2]流水能够对水车做功，所以具有能量。 2．下列关于动能和势能的说法正确的是___________ 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 E．质量越大的物体，动能一定越大 F．速度越大的物体，动能一定越大 G．动能越大的物体，做功的本领一定越小 H．质量相同的物体，高度越高，重力势能越大 【答案】DH 【详解】A．具有能的物体不一定正在做功，如静止在高山上的石块具有重力势能，但没有做功，故A错误； BC．做功的过程就是能量转化或转移的过程，做多少功就有多少能量发生变化，但这并不代表物体本身具有的能量多少，故 BC 错误； D．能量指物体做功的能力，物体能够做的功越多，它具有的能就越大，故D正确； E．动能与物体的质量和速度有关，质量越大的物体，若速度不确定，则无法比较动能大小，故E错误； F．动能与物体的质量和速度有关，速度越大的物体，若质量不确定，则无法比较动能大小，故F错误； G．能量代表物体做功的能力，动能越大的物体，做功的本领越大，故G错误； H．重力势能与物体的质量和所在高度有关，质量相同的物体，高度越高，重力势能越大，故H正确。 故填DH。 3．在国际单位制中，能量的单位是（    ） A．焦耳 B．牛顿 C．安培 D．伏特 【答案】A 【详解】A．焦耳（J）：是能量、功和热量的单位，故A符合题意； B．牛顿（N）：是力的单位，故B不符合题意； C．安培（A）：是电流的单位，故C不符合题意； D．伏特（V）：是电压的单位，故D不符合题意。 故选A。 4．关于功和能下列说法错误的是（　　） A．能量的单位是焦耳 B．物体能够对外做功，则物体具有能量 C．具有能的物体一定正在做功 D．物体能够做的功越多，它具有的能就越大 【答案】C 【详解】A．能量和功的单位都是焦耳，故A正确，不符合题意； B．物体能够对外做功，就说明物体具有能量，故B正确，不符合题意； C．具有能量只代表物体具备对外做功的本领，不一定正在做功，故C错误，符合题意； D．能量反映物体做功的本领，物体能做的功越多，它具有的能量就越大，故D正确，不符合题意。 故选C。 ▌题型02 动能及其影响因素 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。 1．（25-26八年级下·河南周口·期中）2025年11月4日，航天员对神舟二十号例行检查时，发现返回舱舷窗边缘被太空微小碎片撞击产生贯穿性裂纹。撞击造成如此严重的后果，是因为微小碎片具有较大的（     ） A．重力 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能 【答案】B 【详解】运动的物体具有动能，其大小由质量和速度共同决定；微小碎片虽然质量很小，但在太空中运动速度很大，返回舱舷窗边缘被微小碎片撞击产生贯穿性裂纹，是因为微小碎片具有较大的动能。 故选B。 2．（2026·江苏泰州·二模）用如图所示装置“探究影响动能大小的因素”，让小车从斜面上不同高度由静止滑下。下列说法中不正确的是（     ） A．木块被撞击后滑行距离越远，小车的动能越大 B．将小车从斜面上不同高度由静止滑下，是探究动能大小与高度的关系 C．木块滑行过程中，机械能不守恒 D．再增加几个钩码可以探究动能大小与质量的关系 【答案】B 【详解】A．动能的大小无法直接观察，实验中通过木块被撞击后滑行的距离来间接反映小车动能的大小。木块滑行越远，说明小车的动能越大，故A正确； B．让小车从斜面上不同高度由静止滑下，目的是让小车到达水平面时的速度不同，所以探究的是动能大小与速度的关系，而不是高度的关系，故B不正确； C．木块滑行过程中，会受到摩擦力的作用，需要克服摩擦做功，机械能转化为内能，因此机械能不守恒，故C正确； D．增加钩码可以改变小车的质量，让小车从斜面的同一高度滑下保证速度相同，就可以探究动能大小与质量的关系，故D正确。 本题选择说法不正确的，故选B。 3．（25-26九年级上·江苏·期末）用如图所示的装置探究影响动能大小的因素。让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，下列说法中错误的是（　　） A．按照甲图和丙图进行实验，可探究动能大小与高度的关系 B．按照甲图和乙图进行实验，可探究动能大小与质量的关系 C．甲图和乙图的实验中，小车运动到水平面上时的速度大小相等 D．实验时用木块被撞击后移动的距离来反映小车动能大小 【答案】A 【详解】根据机械能守恒定律，实验中小车在斜面的高度相同，则小车到达水平面的速度就相同。 A．在甲图和丙图中，小车的质量相同，但小车的高度不同，丙图小车的高度为2h，甲图为h，所以小车到达水平面时的速度不同，实验探究的是动能大小与速度的关系，而不是高度的关系，故A错误，符合题意； B．在甲图和乙图中，小车的高度相同，小车到达水平面时的速度相同，但小车的质量不同，乙图小车上有砝码，实验探究的是动能大小与质量的关系，故B正确，不符合题意； C．在甲图和乙图中，小车从同一高度由静止滑下，小车到达水平面时的速度大小相等，故C正确，不符合题意； D．实验应用了转换法，小车的动能大小无法直接测量，通过小车对木块做功，观察木块被撞击后移动的距离来反映小车动能的大小，故D正确，不符合题意。 故选A。 4．（25-26九年级上·江苏南通·期中）行驶的货车因为质量大而具有较大的动能。下列四次实验中，小车均从图示位置静止释放，对比哪两次实验能说明其道理（　　） A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】B 【详解】图②③小车下滑的高度相同，小车撞击木块时的速度相同，图③中小车上增加一物体，质量不同，由控制变量法可知，对比②③实验可以探究动能与质量的关系。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5．（2026八年级下·黑龙江大庆·期中）如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从点由静止释放，到达点后返回，两点等高，球在B点的动能______（选填“大于”“小于”或“等于”）球在点的动能，从到的过程中，动能在______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 大于 减小 【详解】B、C两点高度相同，小球质量不变，因此两点重力势能相等。小球摆动过程中需要克服空气阻力做功，机械能会不断损耗减少，B点在C点之前，机械能损耗更少，总机械能更大。机械能为动能和重力势能之和，重力势能相等时，B点动能大于C点动能；O是摆动的最低点，小球从O向D运动过程中，速度减小、高度增加，动能转化为重力势能，因此动能减小。 6．（25-26八年级下·天津津南·期末）大型运输车因“多拉快跑”而造成的交通事故时有发生，引起交通管理部门的高度重视。兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，并且提出两个猜想。 猜想一：汽车动能的大小可能跟它的质量有关； 猜想二：汽车动能的大小可能跟它的行驶速度有关。 为了验证猜想，他们设计了如图甲所示的实验。图甲用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离，得到实验数据如下表。 序号 质量 高度 木块滑动距离 ① 10 5 10 ② 20 5 18 ③ 30 5 29 ④ 10 10 38 ⑤ 10 15 86 (1)实验中探究的“物体的动能”是指________（填字母）； A．木块被撞击后的动能 B．金属球在斜槽上的动能 C．金属球撞击木块时的动能 (2)分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：________； (3)研究“快跑”带来的危害时，需选择表中________（填实验序号）三组数据进行分析； (4)进一步对上表数据进行分析可知：运输车“多拉”20%与“快跑”20%两者相比，潜在危害较大的是________（选填“多拉”或“快跑”）； (5)图乙是小区内的限速标志，请结合前面的探究，说明设置此标志的物理意义：____________________________________________________________________________。 【答案】(1)C (2)当物体速度相同时，物体的质量越大，动能越大 (3)①④⑤ (4)快跑 (5)该标志表示小区内机动车最高行驶速度不超过5km/h，汽车质量一定时，速度越大，动能越大，发生事故的危害越大，限速可以减小动能，降低交通事故的危害 【详解】（1）实验用金属球模拟汽车，我们研究的是汽车撞击障碍物时的动能，因此探究的是金属球撞击木块时的动能，故选C。 （2）①②③组实验控制了金属球下落高度相同（即到达水平面的速度相同），只改变质量，由数据可得：速度相同时，物体质量越大，动能越大。 （3）探究动能与速度（“快跑”）的关系，需要控制质量相同、改变速度（改变下落高度），因此选择质量相同、高度不同的①④⑤三组数据。 （4）由表格中对应的实验数据可知，速度对物体的动能影响更大，运输车“多拉”20%与“快跑”20%两者相比，潜在危害较大的是快跑。 （5）略 ▌题型03 重力势能及其影响因素 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. 重力势能的影响因素：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。 1．（25-26八年级下·河南周口·阶段检测）杜绝高空抛物，倡导文明生活。高空中的物体具有很大的________，下落过程中转化为________，砸向行人时，会造成较大的伤害。（均填“动能”“重力势能”或“弹性势能”）。 【答案】 重力势能 动能 【详解】[1] 物体由于被举高而具有的能是重力势能，高空中的物体处于一定高度，因此具有较大的重力势能。 [2] 物体下落过程中，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，该过程中重力势能转化为动能。 2．如图所示，探究重力势能的大小与哪些因素有关时，为了显示重力势能的大小，甲用橡皮泥代替沙子，乙用海绵代替沙子，该物理研究方法被称为________ 法，你认为这两种材料更合适的是________（甲/乙）的方法，理由是________。 【答案】 转换 甲 橡皮泥的形变不能恢复，便于前后进行比较 【详解】[1]本实验是通过观察小桌陷入沙中的深浅来判断物体重力势能的大小，因重力势能的大小无法直接观察到，所以采用的是转换法。 [2][3]由于橡皮泥的形变不能恢复（即发生的是塑性形变），便于前后进行比较，而海绵会部分恢复原状不能保持最大形变，故更合适的是甲的方法。 3．（2026八年级下·山东）我国现代农业已进入信息化和数字化时代，农业机械已经能通过北斗导航系统精准作业。如图，水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中，它的动能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），重力势能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 减小 减小 【详解】水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中，速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小，重力势能减小 4．（25-26九年级上·江苏泰州·期末）物理学中，研究物体的重力势能时，总要先选择某一水平面作参考平面。若物体恰好在这个水平面上，其相对高度为零，物体相当于没被举高。参考平面的选取可依据研究问题的需要而灵活确定。如图所示的石头，若选择山脚的地面为参考平面，石头具有的重力势能为；若选择山腰平台为参考平面，石头具有的重力势能为，则_____（选填“”“”或“”）；若选择山顶为参考平面，石头具有的重力势能为__________。与描述物体运动时需要选定参照物类似，重力势能具有________性。 【答案】 0 相对 【详解】[1]当选择山脚的地面为参考平面时，石头相对该参考平面的高度较高；当选择山腰平台为参考平面时，石头相对该参考平面的高度较低。根据影响重力势能因素的关系，质量相同时，高度越大，重力势能越大，所以。 [2]若选择山顶为参考平面，石头在山顶这个参考平面上，其相对高度为零，根据重力势能的定义，此时石头具有的重力势能为0。 [3]与描述物体运动时需要选定参照物类似，重力势能的大小取决于相对参考平面的高度，所以重力势能具有相对性。 5．（2026·福建宁德·二模）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 【答案】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。 6．（2026·江苏镇江·二模）在“探究影响压力作用效果的因素”和“探究影响重力势能大小的因素”两个实验中，均可利用如图所示器材完成实验，下列说法正确的是（　　） ①两个实验中小桌的用法不相同 ②两个实验都需要观察小桌陷入沙中的深度 ③前者实验选用大小不同的木块不是为了改变“质量”这个物理量 ④后者实验中，木块均需要从小桌正上方相同高度自由释放 A．①② B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 【答案】B 【详解】① 探究影响压力作用效果的实验中，小桌直接放在沙面上，通过改变放置方式（正放/倒放）改变受力面积，作为压力的施加载体；探究重力势能的实验中，小桌放在沙面上，作为被下落木块撞击的对象，通过下陷深度反映重力势能大小，两个实验小桌用法不同，故①正确； ② 两个实验都使用转换法：压力作用效果的大小、木块重力势能的大小，都通过小桌陷入沙中的深度来反映，因此都需要观察该深度，故②正确； ③ 探究压力作用效果的实验中，选用大小不同的木块，目的是改变对接触面的压力大小，不是为了改变质量这个物理量，故③正确； ④ 探究重力势能影响因素时，若探究重力势能与高度的关系，需要改变木块的释放高度，因此不是所有木块都需要从相同高度自由释放，故④错误。 故ACD错误，B正确。 故选B。 7．（2025·陕西西安·模拟预测）生活中要严禁高空抛物，为什么呢？小明根据生活经验提出了如下猜想： 猜想一：高空抛出的物体的重力势能与物体的质量有关，质量越大，重力势能越大，危害越大。 猜想二：高空抛出的物体的重力势能与物体的高度有关，高度越大，重力势能越大，危害越大。 为了验证上述猜想，小明计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验。如图1所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。按上述方案进行实验，实验数据如下表所示。 序号 铁块的质量 铁块下落位置距桌面的高度 桌腿进入沙子的深度 ① 1 0.1 0.03 ② 1 0.2 0.06 ③ 1 0.3 0.09 ④ 2 0.1 0.06 ⑤ 3 0.1 0.09 (1)本实验中研究的是________（选填“小方桌”“沙子”或“重物”）的重力势能；实验中通过比较________来判断物体重力势能的大小； (2)为了验证猜想一需选择表中________（填实验序号）三组数据进行分析； (3)分析表中①②③的实验数据，可得出结论：质量相同，高度越大，物体重力势能________； (4)结合本实验所学知识，分析如图3所示水电站的水坝，发电机安装在________（选填“C”或“D”）位置较为合理。 【答案】(1) 重物 桌腿进入沙子的深度 (2)①④⑤ (3)越大 (4)D 【详解】（1）[1]根据题意可知，实验的目的是研究重物的重力势能与质量和高度的关系，实验用到转换法，小方桌和沙子是实验的辅助工具，用于反映重物的重力势能大小。 [2]桌腿进入沙子的越深，说明重物的重力势能越大，所以实验中通过比较桌腿进入沙子的深度来判断物体重力势能的大小。 （2）猜想1验证高空抛出的物体的重力势能与物体的质量有关，根据控制变量法，需要选择高度相同但质量不同的数据进行比较，因此，选择实验序号①、④、⑤的数据进行分析，这三组数据的高度都是0.1m，但质量分别为1kg、2kg和3kg。 （3）表中①②③的实验数据中，铁块的质量都是1kg，但高度分别为0.1m、0.2m和0.3m，桌腿进入沙子的深度分别为0.03m、0.06m和0.09m，由此可以得出，质量相同，高度越高，物体重力势能越大。 （4）水电站的工作时将水的机械能转化为电能。根据本实验得出的结论 “质量相同时，高度越大，重力势能越大”，D点位置更低，水距离D点的高度更高，当水的质量相同时，高度越高，水的重力势能越大，能转化的电能也就越多，所以发电机安装在D位置较为合理。 ▌题型04 弹性势能 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。 1．如图所示，运动员把弓弦拉弯时，弓弦具有_______能，可以把弓箭射出。在弹性限度内，弓弦被拉得越弯，它具有的弹性势能越_______。 【答案】 弹性势 大 【详解】[1][2]弓弦被拉弯后可以恢复形变，则弓弦发生的是弹性形变，所以弓弦具有弹性势能；在弹性限度内，弓弦被拉得越弯，它的弹性形变程度越大，所以它具有的弹性势能越大。 2．如图所示，弹簧一端固定在木板上，用小车将弹簧压缩后松手释放，小车被弹开。小车被弹开的过程中，弹簧的弹性势能_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】变小 【详解】小车被弹开的过程中，弹簧的弹性形变变小，所以弹簧具有的弹性势能变小。 3．（2026·吉林长春·二模）下列物体具有弹性势能的是（　　） A．拉开的弹弓 B．飞行的飞机 C．静止的电灯 D．行驶的汽车 【答案】A 【详解】A．被拉开的弹弓，因为发生了弹性形变，所以具有弹性势能，故A符合题意； B．空中飞行的飞机，因为运动，所以具有动能，因为有高度所以具有重力势能，没有发生弹性形变，所以不具有弹性势能，故B不符合题意； C．静止的电灯，因为有高度，所以具有重力势能，不具有弹性势能，故C不符合题意； D．行驶的汽车，因为运动，所以有动能，行驶的汽车主要具有动能，其发生的弹性形变在此类问题中通常忽略不计，故D不符合题意。 故选A。 4．（2026·安徽·一模）如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动。质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块到达最高点时，下列说法正确的是 （    ） A．撤去外力前，放置质量大的物块的弹簧弹性势能大 B．撤去外力前，放置质量小的物块的弹簧弹性势能大 C．质量大的物块在斜面上上升的高度高 D．质量小的物块在斜面上上升的高度高 【答案】D 【详解】AB．弹簧的弹性势能只与其本身的材料和形变程度有关，撤去外力前，两个相同的弹簧具有相同的压缩量，因此两弹簧的弹性势能相等，故AB错误； CD．撤去外力后，弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能和重力势能，物块运动到最高点时，物块的动能全部转化为物块的重力势能，由于两弹簧的弹性势能相等，所以两物块到达最高点时具有的重力势能相等，则质量小的物块高度高，故C错误，D正确。 故选D。 5．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。 【答案】(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。 ▌题型05 机械能及其守恒条件 1、机械能：动能和势能统称为机械能。 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。 3、机械能守恒条件： 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。 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。 1．（2026·河北廊坊·二模）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”）。 【答案】 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。 2．（25-26八年级下·上海浦东新·期末）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：________。 【答案】(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。 3．（2026·山东临沂·一模）如图所示，装载货物的飞行器在低空水平匀速直线飞行的过程中，下列说法正确的是（　　） A．所载货物的重力势能增大 B．所载货物的机械能减小 C．飞行器的动能增大 D．飞行器的机械能不变 【答案】D 【详解】A．重力势能由质量和高度决定，质量、高度均不变，故飞行器和所载货物的重力势能不变，故A错误； C．动能由质量和速度决定，质量、速度均不变，故飞行器和所载货物的动能不变，故C错误； BD．机械能等于动能与重力势能之和，因此飞行器和所载货物的机械能均不变，故B错误，D正确。 故选D。 4．（25-26八年级下·河南安阳·期末）如图所示，为小安同学在传接排球训练时抛出的排球在空中的运动轨迹，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a点与c点等高。若不计空气阻力，则下列说法错误的是（     ） A．排球从a点至d点的运动过程中，其机械能守恒 B．排球在b点只有重力势能，没有动能 C．排球在a点处的动能等于其在c点处的动能 D．排球从b点到d点的运动过程中，其减少的重力势能全部转化为排球的动能 【答案】B 【详解】A．不计空气阻力，排球运动过程中只受重力作用，机械能保持不变，因此排球从a点至d点的运动过程中机械能守恒，故A正确； B．b点是排球斜抛运动轨迹的最高点，此时排球竖直方向速度为零，但水平方向仍有速度，因此b点既有重力势能，也有动能，故B错误； C．重力势能大小与质量和高度有关，a点与c点等高，排球质量不变，因此两点重力势能相等；又因为排球机械能守恒，机械能等于动能与重力势能之和，所以a点的动能等于c点的动能，故C正确； D．排球从b点到d点运动过程中，机械能守恒，因此排球减少的重力势能全部转化为动能，故D正确。 本题选择描述错误的，故选B。 5．（25-26八年级下·福建宁德·期末）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 【答案】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。 6．（2026·河北邢台·二模）图甲为小球从某高度水平抛出后的部分运动轨迹示意图，位置①和③高度相同。将小球经过的①、②、③中某两个位置记为M、N，其动能和重力势能数据如图乙所示。下列说法正确的是（　 　） A．小球在①位置的动能可能小于在②位置的动能 B．小球在②位置的动能可能小于在③位置的动能 C．M位置对应轨迹中的①位置 D．小球在整个运动过程中，机械能不断减小 【答案】D 【详解】A．小球在①位置的机械能大于②位置机械能，①位置的重力势能比②位置的重力势能小，所以①位置的动能比②位置的动能大，故A错误； B．M位置的重力势能240J占总机械能的75%，因此总机械能 动能 N位置的动能占总机械能的40%，因此总机械能 重力势能 可得 ，机械能越大越靠前，说明N在M之前；由，说明N高度更高，因此N是重力势能更大的②位置；M的机械能更小，是③位置 。 由于，即小球在②位置的动能大于③位置的动能，故B错误； C．由B选项分析可知，M位置对应轨迹中的③位置，故C错误； D．小球弹跳过程中，克服空气阻力和碰撞地面做功，机械能不断减小，故D正确。 故选D。 7．（多选）（2026·湖南长沙·模拟预测）如图所示，长征七号改运载火箭点火起飞，随后将实践二十九号卫星A星、B星顺利送入预定轨道。火箭在加速升空过程中，不考虑燃料质量的变化，下列说法正确的是（     ） A．动能增大，机械能增大 B．重力势能增大，机械能不变 C．动能减小，机械能减小 D．重力势能增大，机械能增大 【答案】AD 【详解】火箭加速升空，不考虑燃料质量变化，即火箭总质量不变，火箭速度增大，因此动能增大；高度升高，因此重力势能增大；动能和重力势能都增大，所以机械能增大。故选AD。 8．（多选）（25-26八年级下·天津河西·期末）小华同学利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出，它能自动折返，往返滚动一段时间后，最终停下来。关于“魔罐”被推出后向前滚动的过程中，下列分析正确的是（     ） A．动能转化为弹性势能 B．弹性势能转化为动能 C．机械能不变 D．机械能减小 【答案】AD 【详解】AB．魔罐被推出后向前滚动的过程中，速度减小，动能减小，橡皮筋被扭转，弹性形变程度增大，弹性势能增大，该过程将动能转化为弹性势能，故A正确，B错误； CD．魔罐滚动过程中需克服摩擦做功，一部分机械能会转化为内能，因此机械能会减小，故C错误，D正确。 故选AD。 9．（多选）图甲所示的过山车是一项惊险刺激的娱乐项目。图乙所示的是过山车轨道的示意图，过山车沿弧形轨道从a点运动到b点后进入竖直圆形轨道，然后经过c点，最后通过d点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（　　） A．乘坐过山车的游客相对于轨道是运动的 B．过山车到达c点时，动能为零 C．过山车经过a、d两点时，机械能大小相等 D．过山车从b点运动到d点，部分动能转化为重力势能 【答案】AD 【详解】A．以轨道为参照物，乘坐过山车的游客的位置发生改变，是运动的，故A正确； B．过山车到达c点时，仍具有水平方向的速度，动能不为零，故B错误； C．过山车在行驶过程中要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能是减小的，所以过山车经过a、d两点时，d点机械能小于a点机械能，故C错误； D．过山车从b点运动到d点过程中，质量不变，速度变小，则动能变小，高度上升，则重力势能变大，所以部分动能转化为重力势能，故D正确。 故选AD。 10．（2026·湖北武汉·模拟预测）2026年2月，中国体育代表团在第25届米兰冬奥会上取得了境外参赛最佳成绩，雪上项目全面突破。如图所示，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过了各个不同的位置。下列说法正确的是（     ） A．AB段，运动员减小的重力势能全部转化为动能 B．BC段，运动员的重力势能转化为动能 C．运动员腾空至最高点C时动能为零 D．从A点到D点，运动员的机械能逐渐减小 【答案】D 【详解】A．运动员在AB段下滑过程中，需要克服滑道摩擦、空气阻力做功，一部分重力势能会转化为其他形式的能，故A错误； B．运动员在BC段上升过程中质量不变，速度减小，高度增加，是动能转化为重力势能，故B错误； C．运动员在最高点C时，仍具有水平向前的速度，因此动能不为零，故C错误； D．从A点到D点的整个过程中，运动员始终需要克服摩擦和空气阻力做功，机械能转化为其他形式的能，因此机械能逐渐减小，故D正确。 故选D。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 10.1 机械能 ▌题型01 能量 1．【答案】 做了功 具有 2．【答案】DH 3．【答案】A 4．【答案】C ▌题型02 动能及其影响因素 1．【答案】B 2．【答案】B 3．【答案】A 4．【答案】B 5．【答案】 大于 减小 6．【答案】(1)C (2)当物体速度相同时，物体的质量越大，动能越大 (3)①④⑤ (4)快跑 (5)该标志表示小区内机动车最高行驶速度不超过5km/h，汽车质量一定时，速度越大，动能越大，发生事故的危害越大，限速可以减小动能，降低交通事故的危害 ▌题型03 重力势能及其影响因素 1．【答案】重力势能 动能 2．【答案】 转换 甲 橡皮泥的形变不能恢复，便于前后进行比较 3．【答案】 减小 减小 4．【答案】 0 相对 5．【答案】A 6．【答案】B 7．【答案】(1) 重物 桌腿进入沙子的深度 (2)①④⑤ (3)越大 (4)D ▌题型04 弹性势能 1．【答案】 弹性势 大 2．【答案】变小 3．【答案】A 4．【答案】D 5．【答案】(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 ▌题型05 机械能及其守恒条件 1．【答案】 重力势 不变 2．【答案】(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 3．【答案】D 4．【答案】B 5．【答案】C 6．【答案】D 7．【答案】AD 8．【答案】AD 9．【答案】AD 10．【答案】D 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 10.1 机械能 题型01 能量 题型02 动能及其影响因素 题型03 重力势能及其因素 题型04 弹性势能 题型05 机械能及其转化 ▌题型01 能量 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、对能量的理解： 一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”，是说它具有做功的本领。如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。 1．如图所示，流水推动水车转动，对水车_______（选填“做了功”或“没做功”），流水_______（选填“具有”或“不具有”）能量。 2．下列关于动能和势能的说法正确的是___________ 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 E．质量越大的物体，动能一定越大 F．速度越大的物体，动能一定越大 G．动能越大的物体，做功的本领一定越小 H．质量相同的物体，高度越高，重力势能越大 3．在国际单位制中，能量的单位是（    ） A．焦耳 B．牛顿 C．安培 D．伏特 4．关于功和能下列说法错误的是（　　） A．能量的单位是焦耳 B．物体能够对外做功，则物体具有能量 C．具有能的物体一定正在做功 D．物体能够做的功越多，它具有的能就越大 ▌题型02 动能及其影响因素 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。 1．（25-26八年级下·河南周口·期中）2025年11月4日，航天员对神舟二十号例行检查时，发现返回舱舷窗边缘被太空微小碎片撞击产生贯穿性裂纹。撞击造成如此严重的后果，是因为微小碎片具有较大的（     ） A．重力 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能 2．（2026·江苏泰州·二模）用如图所示装置“探究影响动能大小的因素”，让小车从斜面上不同高度由静止滑下。下列说法中不正确的是（     ） A．木块被撞击后滑行距离越远，小车的动能越大 B．将小车从斜面上不同高度由静止滑下，是探究动能大小与高度的关系 C．木块滑行过程中，机械能不守恒 D．再增加几个钩码可以探究动能大小与质量的关系 3．（25-26九年级上·江苏·期末）用如图所示的装置探究影响动能大小的因素。让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，下列说法中错误的是（　　） A．按照甲图和丙图进行实验，可探究动能大小与高度的关系 B．按照甲图和乙图进行实验，可探究动能大小与质量的关系 C．甲图和乙图的实验中，小车运动到水平面上时的速度大小相等 D．实验时用木块被撞击后移动的距离来反映小车动能大小 4．（25-26九年级上·江苏南通·期中）行驶的货车因为质量大而具有较大的动能。下列四次实验中，小车均从图示位置静止释放，对比哪两次实验能说明其道理（　　） A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 5．（2026八年级下·黑龙江大庆·期中）如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从点由静止释放，到达点后返回，两点等高，球在B点的动能______（选填“大于”“小于”或“等于”）球在点的动能，从到的过程中，动能在______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 6．（25-26八年级下·天津津南·期末）大型运输车因“多拉快跑”而造成的交通事故时有发生，引起交通管理部门的高度重视。兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，并且提出两个猜想。 猜想一：汽车动能的大小可能跟它的质量有关； 猜想二：汽车动能的大小可能跟它的行驶速度有关。 为了验证猜想，他们设计了如图甲所示的实验。图甲用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离，得到实验数据如下表。 序号 质量 高度 木块滑动距离 ① 10 5 10 ② 20 5 18 ③ 30 5 29 ④ 10 10 38 ⑤ 10 15 86 (1)实验中探究的“物体的动能”是指________（填字母）； A．木块被撞击后的动能 B．金属球在斜槽上的动能 C．金属球撞击木块时的动能 (2)分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：________； (3)研究“快跑”带来的危害时，需选择表中________（填实验序号）三组数据进行分析； (4)进一步对上表数据进行分析可知：运输车“多拉”20%与“快跑”20%两者相比，潜在危害较大的是________（选填“多拉”或“快跑”）； (5)图乙是小区内的限速标志，请结合前面的探究，说明设置此标志的物理意义：____________________________________________________________________________。 ▌题型03 重力势能及其影响因素 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. 重力势能的影响因素：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。 1．（25-26八年级下·河南周口·阶段检测）杜绝高空抛物，倡导文明生活。高空中的物体具有很大的________，下落过程中转化为________，砸向行人时，会造成较大的伤害。（均填“动能”“重力势能”或“弹性势能”）。 2．如图所示，探究重力势能的大小与哪些因素有关时，为了显示重力势能的大小，甲用橡皮泥代替沙子，乙用海绵代替沙子，该物理研究方法被称为________ 法，你认为这两种材料更合适的是________（甲/乙）的方法，理由是________。 3．（2026八年级下·山东）我国现代农业已进入信息化和数字化时代，农业机械已经能通过北斗导航系统精准作业。如图，水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中，它的动能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），重力势能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 4．（25-26九年级上·江苏泰州·期末）物理学中，研究物体的重力势能时，总要先选择某一水平面作参考平面。若物体恰好在这个水平面上，其相对高度为零，物体相当于没被举高。参考平面的选取可依据研究问题的需要而灵活确定。如图所示的石头，若选择山脚的地面为参考平面，石头具有的重力势能为；若选择山腰平台为参考平面，石头具有的重力势能为，则_____（选填“”“”或“”）；若选择山顶为参考平面，石头具有的重力势能为__________。与描述物体运动时需要选定参照物类似，重力势能具有________性。 5．（2026·福建宁德·二模）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 6．（2026·江苏镇江·二模）在“探究影响压力作用效果的因素”和“探究影响重力势能大小的因素”两个实验中，均可利用如图所示器材完成实验，下列说法正确的是（　　） ①两个实验中小桌的用法不相同 ②两个实验都需要观察小桌陷入沙中的深度 ③前者实验选用大小不同的木块不是为了改变“质量”这个物理量 ④后者实验中，木块均需要从小桌正上方相同高度自由释放 A．①② B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 7．（2025·陕西西安·模拟预测）生活中要严禁高空抛物，为什么呢？小明根据生活经验提出了如下猜想： 猜想一：高空抛出的物体的重力势能与物体的质量有关，质量越大，重力势能越大，危害越大。 猜想二：高空抛出的物体的重力势能与物体的高度有关，高度越大，重力势能越大，危害越大。 为了验证上述猜想，小明计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验。如图1所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。按上述方案进行实验，实验数据如下表所示。 序号 铁块的质量 铁块下落位置距桌面的高度 桌腿进入沙子的深度 ① 1 0.1 0.03 ② 1 0.2 0.06 ③ 1 0.3 0.09 ④ 2 0.1 0.06 ⑤ 3 0.1 0.09 (1)本实验中研究的是________（选填“小方桌”“沙子”或“重物”）的重力势能；实验中通过比较________来判断物体重力势能的大小； (2)为了验证猜想一需选择表中________（填实验序号）三组数据进行分析； (3)分析表中①②③的实验数据，可得出结论：质量相同，高度越大，物体重力势能________； (4)结合本实验所学知识，分析如图3所示水电站的水坝，发电机安装在________（选填“C”或“D”）位置较为合理。 ▌题型04 弹性势能 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。 1．如图所示，运动员把弓弦拉弯时，弓弦具有_______能，可以把弓箭射出。在弹性限度内，弓弦被拉得越弯，它具有的弹性势能越_______。 2．如图所示，弹簧一端固定在木板上，用小车将弹簧压缩后松手释放，小车被弹开。小车被弹开的过程中，弹簧的弹性势能_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 3．（2026·吉林长春·二模）下列物体具有弹性势能的是（　　） A．拉开的弹弓 B．飞行的飞机 C．静止的电灯 D．行驶的汽车 4．（2026·安徽·一模）如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动。质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块到达最高点时，下列说法正确的是 （    ） A．撤去外力前，放置质量大的物块的弹簧弹性势能大 B．撤去外力前，放置质量小的物块的弹簧弹性势能大 C．质量大的物块在斜面上上升的高度高 D．质量小的物块在斜面上上升的高度高 5．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。 ▌题型05 机械能及其守恒条件 1、机械能：动能和势能统称为机械能。 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。 3、机械能守恒条件： 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。 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。 1．（2026·河北廊坊·二模）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”）。 2．（25-26八年级下·上海浦东新·期末）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：________。 3．（2026·山东临沂·一模）如图所示，装载货物的飞行器在低空水平匀速直线飞行的过程中，下列说法正确的是（　　） A．所载货物的重力势能增大 B．所载货物的机械能减小 C．飞行器的动能增大 D．飞行器的机械能不变 4．（25-26八年级下·河南安阳·期末）如图所示，为小安同学在传接排球训练时抛出的排球在空中的运动轨迹，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a点与c点等高。若不计空气阻力，则下列说法错误的是（     ） A．排球从a点至d点的运动过程中，其机械能守恒 B．排球在b点只有重力势能，没有动能 C．排球在a点处的动能等于其在c点处的动能 D．排球从b点到d点的运动过程中，其减少的重力势能全部转化为排球的动能 5．（25-26八年级下·福建宁德·期末）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 6．（2026·河北邢台·二模）图甲为小球从某高度水平抛出后的部分运动轨迹示意图，位置①和③高度相同。将小球经过的①、②、③中某两个位置记为M、N，其动能和重力势能数据如图乙所示。下列说法正确的是（　 　） A．小球在①位置的动能可能小于在②位置的动能 B．小球在②位置的动能可能小于在③位置的动能 C．M位置对应轨迹中的①位置 D．小球在整个运动过程中，机械能不断减小 7．（多选）（2026·湖南长沙·模拟预测）如图所示，长征七号改运载火箭点火起飞，随后将实践二十九号卫星A星、B星顺利送入预定轨道。火箭在加速升空过程中，不考虑燃料质量的变化，下列说法正确的是（     ） A．动能增大，机械能增大 B．重力势能增大，机械能不变 C．动能减小，机械能减小 D．重力势能增大，机械能增大 8．（多选）（25-26八年级下·天津河西·期末）小华同学利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出，它能自动折返，往返滚动一段时间后，最终停下来。关于“魔罐”被推出后向前滚动的过程中，下列分析正确的是（     ） A．动能转化为弹性势能 B．弹性势能转化为动能 C．机械能不变 D．机械能减小 9．（多选）图甲所示的过山车是一项惊险刺激的娱乐项目。图乙所示的是过山车轨道的示意图，过山车沿弧形轨道从a点运动到b点后进入竖直圆形轨道，然后经过c点，最后通过d点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（　　） A．乘坐过山车的游客相对于轨道是运动的 B．过山车到达c点时，动能为零 C．过山车经过a、d两点时，机械能大小相等 D．过山车从b点运动到d点，部分动能转化为重力势能 10．（2026·湖北武汉·模拟预测）2026年2月，中国体育代表团在第25届米兰冬奥会上取得了境外参赛最佳成绩，雪上项目全面突破。如图所示，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过了各个不同的位置。下列说法正确的是（     ） A．AB段，运动员减小的重力势能全部转化为动能 B．BC段，运动员的重力势能转化为动能 C．运动员腾空至最高点C时动能为零 D．从A点到D点，运动员的机械能逐渐减小 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $