八年级物理下册第十一章第4节机械能及其转化课件新新人教369

欢迎进入学习课堂第十一章功和机械能知识点一

机械能及其转化1.机械能:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。说明

(1)动能和势能都属于机械能,一个物体可以有动能,也可以有势能,

还可以同时具有动能和势能;(2)物体具有的机械能的大小等于物体具有的动能和势能之和,即机械能=

动能+势能。2.转化:在一定条件下,动能和势能是可以相互转化的。3.机械能守恒如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但两者的总

和不变,或者说,机械能是守恒的。说明机械能守恒是有条件的,只有动能和势能相互转化时,机械能才是守

恒的。例1

(2019江苏盐城建湖二模)在下图所示的四个过程中,属于弹性势能转

化为动能的是

()

解析滚摆从低处滚向高处,其质量不变,速度变小,动能变小,高度升高,重

力势能变大,动能转化为重力势能,故A不符合题意;塑料圆桶滚动时,速度

变小,动能变小,同时皮筋拉紧,弹性势能增大,动能转化为弹性势能,故B不

符合题意;用拉弯的弓把箭射出去,弓的弹性势能变小,转化为箭的动能,故

C符合题意;人造地球卫星从远地点向近地点运动时,质量不变,高度减小,

速度增大,重力势能转化为动能,故D不符合题意。答案

C知识点二

水能和风能的利用

水能风能概述水能属于自然界中具有大量机

械能的自然资源,自然界中的瀑

布、潮汐、河流都具有大量的

水能风是流动的空气,由于不同地

区、不同时刻、不同高度的空

气温度不同,压强也不同,空气就

会流动起来,形成风,风具有风能特点无污染、蕴藏量大,可循环利用资源丰富、无污染、不稳定、

不便于储存利用(1)早期:人们利用水车来汲水、

磨粉、碾谷等(2)到18世纪:人们利用大功率水

车来带动纺织机械、冶金鼓风

机工作(3)近代:利用水力带动水轮发电

机发电(1)利用风能来驱动帆船航行(2)利用风能来推动风车做功(3)利用风能来发电例2我国早在2000多年前就开始利用风来推动帆船航行,至少在1700多

年前已开始利用风来推动风车做功。如图11-4-1所示是现代的风力发电

站,利用风力发电最明显的缺点是

。

图11-4-1解析风能利用起来比较简单、成本低,而且不会污染环境,但是风能不稳

定。答案不稳定题型一

判断机械能的转化情况例1

(2019安徽滁州一模)如图11-4-2是李明参加蚌埠市“走进科学,走进

梦想”科技节比赛中用的弹力小车,它依靠橡皮筋作为动力。比赛时卷紧

橡皮筋后静止释放小车,橡皮筋牵动车上齿轮带动车轮使小车前进,这个过

程中的能量转化是把

能转化为动能,小车的惯性将

(选

填“变大”、“变小”或“不变”)。

图11-4-2解析比赛时卷紧橡皮筋后,橡皮筋发生弹性形变,具有弹性势能,释放橡

皮筋,橡皮筋要恢复原状,使小车前进,所以是橡皮筋的弹性势能转化成小

车的动能;惯性的大小只与物体的质量有关,小车的质量不变,惯性不变。答案弹性势不变方法归纳分析动能和势能相互转化的一般步骤:①明确要研究的对象和

所要研究的过程;②根据物体在初始状态的位置、速度、形变情况,确定物

体具有的机械能类型及大小;③根据物体在最终状态的位置、速度、形变

情况,确定物体具有的机械能类型及大小;对比②③中的结论做出机械能类

型转化的判断。题型二

判断机械能转化过程中机械能总量变化的问题例2

(2018四川绵阳中考)蹦床运动是奥运会比赛项目。运动员比赛开始

前直立在蹦床中央,比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起,离开

蹦床时成直立状态并一直保持,到达最高点后下落,接触蹦床时又快速下蹲

并立即恢复直立,再次被蹦床弹起,达到更高点。忽略空气阻力,下列说法

正确的是

()

图11-4-3A.在整个过程中,运动员机械能守恒B.在整个过程中,运动员机械能一直在增加C.从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中,运动员机械能守恒D.从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中,运动员机械能守恒解析从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中,运动员的机械能先减少后增

加,运动员的机械能不守恒,所以A、B、D错;从离开蹦床到下落接触蹦床

的过程中,忽略空气阻力,运动员的机械能守恒,所以C正确。答案

C点拨正确理解动能和势能的影响因素以及机械能转化和守恒的条件是

解题的关键。在机械能相互转化过程中,只要给出“忽略空气阻力和摩擦

力”等假设条件,就意味着机械能守恒,否则,就意味着机械能不守恒。学用结合,细探“机械能及其转化”素养呈现能量是《物理课程标准》中科学内容的三大主题之一,充分说

明了能量在初中物理课程中的重要地位。本章中功和功率除单独考查外,

还常与第十二章《简单机械》的知识结合进行综合考查。而机械能及其

转化除与生活、科技相结合进行考查外,还常与高中相关物理知识结合,以

信息题的形式综合考查“获取和处理信息”及“应用物理观念解决实际

问题”的物理素养。典例剖析例

(2019广东惠州惠阳二模)如图11-4-4所示,小球在不同场景做不同运

动。请你根据所给条件回答以下问题。

图11-4-4(1)如图甲,质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下,到

达斜面底端的速度为v0,此过程

能转化成

能,关系式mgh=

mv2成立,则一个物体从高0.2m的光滑斜面顶端自由下滑到斜面底端时的速度为

m/s。(g=10m/s2)(2)如图乙,将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出(不计阻力),物体做平

抛运动,在水平方向做匀速直线运动,则水平方向的距离公式为

(用图中字母符号表示),在竖直方向下落的高度y=

gt2,则y与x2的关系可用丙图中的图线

表示。解析(1)小球从光滑斜面顶端由静止自由滑下,质量不变,高度变小,重力

势能变小,重力势能转化为动能,使它的速度变大,动能变大;因为关系式

mgh=

mv2成立,所以物体从高0.2m的光滑斜面顶端自由下滑到斜面底端时的速度为v=

=

=

=2m/s;(2)将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出(不计阻力),物体做平抛运动,在水平方向运动的距

离x=v0t,则运动时间为t=

,在竖直方向下落的高度y=

gt2=

g

,g与v0都是常数,所以y与x2成正比,故b符合题意。答案(1)重力势动2(2)x=v0t

b素养解读正确解答本题的关键是通过阅读题干获取相关信息。计算物

体在底端速度大小时,考查了对题目中所给表达式的理解与运用的“物理

观念”素养。知识点一

机械能及其转化1.(独家原创试题)在门与门框之间连上一根橡皮筋并拉直,开门后橡皮筋

被拉紧,一松手,门就可自动关闭,在门关闭的过程中,机械能的转化情况是

()A.弹性势能转化为动能B.动能转化为重力势能C.动能转化为弹性势能D.重力势能转化为动能答案

A开门时拉紧了橡皮筋,橡皮筋具有弹性势能,松手后,橡皮筋恢复

原状,弹性势能减少,转化成门的动能,使门自动关闭。2.(2018广东揭阳二模)如图11-4-1所示,忽略空气阻力与摩擦,小球从a点抛

出时具有400J的机械能,其中动能为250J,小球经过b、c两点落到地面上

的d点,已知b点是最高点,a与c在同一高度,则请问小球在b点的机械能为

J,在c点的重力势能为

J,在d点的动能为

J。

图11-4-1答案400150400解析小球在a点时的机械能为400J,忽略空气阻力与摩擦,机械能守恒,所

以在b点的机械能为400J;在a点的重力势能为400J-250J=150J;又因为c点

与a点的高度相同,所以重力势能相同,则在c点的重力势能也为150J;在d点

的重力势能为零,所以动能为400J。知识点二

水能和风能的利用3.唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句,从物理学的

角度来看,前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的

能,后一句

表明长江水具有大量的

能;古诗中又有“强弩之末势不能穿鲁缟

者也”,说明物体的动能大小与它的

有关。答案重力势动速度解析从前一诗句中可看出黄河之水高高在上,由于有一定的高度而具有

重力势能;后一诗句可看出长江之水在流动,由于运动而具有动能。“强弩

之末势不能穿鲁缟者也”,强弩到最后速度比较慢,动能小,不能穿鲁缟,说

明物体的动能大小与它的速度有关。1.(2019山东滨州滨城一模)2018俄罗斯世界杯足球赛中,某球员传球时足

球的运动轨迹如图所示,下列分析不正确的是

()

A.在不计空气阻力的情况下,足球从离开脚后到达最高点的过程中,球的机

械能不变B.在最高点时,球的动能大于零C.足球在下落过程中,脚对足球一直在做功D.球在整个运动过程中,运动状态不断改变答案

C在不计空气阻力的情况下,足球离开脚后,只有重力势能与动能

的转化,所以球的机械能不变,A说法正确;由图知,球是沿斜上方运动,到达

最高点时仍具有向右运动的速度,所以,球的动能大于零,B说法正确;足球

在下落过程中,脚没有对足球施加力的作用,所以脚对球没有做功,C说法错

误;球在整个运动过程中,一直只受向下的重力的作用,所以运动状态不断

改变,D说法正确。2.(2018黑龙江哈尔滨道里一模)如图所示的情景中,重力势能转化为动能

的过程是

()

答案

D将弓拉弯时,人对弓做功,弓形状发生改变,产生了弹性势能;松

手后,箭离开弓的过程中,弓对箭做功,使箭的速度变大,弓的弹性势能转化

为箭的动能,A不合题意;撑杆跳运动员撑起过程,所处的高度增加,其速度

减小,动能转化为重力势能,B不合题意;杠铃被举起时,其速度变慢,所处的

高度增加,动能转化为重力势能,C不合题意;运动员下落时,所处的高度降

低,重力势能减小,其速度增加,动能增加,重力势能转化为动能,D符合题

意。3.铅球被推出手后,在某一时刻它的动能是200J,重力势能是120J,此时它

的机械能为

J。答案320解析铅球的机械能就是其动能和势能之和。4.(2019安徽马鞍山一模)如图所示的单摆,如果不考虑空气阻力的影响,小

球将在ABC间不停地往复运动。小球从A运动到B的过程中,机械能

(选填“逐渐变小”或“保持不变”);绳子的拉力对小球

(选填“做功”或“不做功”)。

答案保持不变不做功解析不考虑空气阻力的影响,小球将在ABC间不停地往复运动,机械能守

恒,即机械能总量保持不变;单摆摆动过程中,绳子对小球有拉力的作用,但

小球并没有在拉力的方向上移动距离,所以绳子的拉力对小球不做功。5.简要回答有关水电站的下列问题。(1)从能量转化的角度说明水电站的工作原理。(2)建设水电站选址时,从能量利用角度来看,你将选择图甲所示的A址还是

选择图乙所示的B址?并说明理由?

答案

(1)水从高处流下,水的重力势能转化为动能,水流推动水轮机发电,

水的动能转化为电能。(2)B址,理由见解析。解析(1)水电站是通过将水的重力势能转化为动能再转化为电能来发电

的;(2)B址与水库的高度差比A址与水库的高度差大,相同质量的水流下时

转化成的动能更多,转化成的电能也就相应多。1.(独家原创试题)如图11-4-2所示,将同一物体从A点开始沿两个光滑的弧

面AB、AC自由滚下,到达同一水平面时的动能分别为E1、E2,所用时间分

别为t1、t2,不计空气阻力,则下列关系正确的是

()

图11-4-2A.E1=E2,t1=t2

B.E1=E2,t1<t2C.E1<E2,t1=t2

D.E1<E2,t1<t2

答案

B光滑的弧面说明没有摩擦,物体从弧面上滑下时,只存在动能和

重力势能的相互转化,机械能是守恒的。物体开始时在同一高度,重力势能

是相等的,到达同一水平面时转化为相同的动能,即E1=E2。因为到达水平

面时动能相等,故速度也相等,但沿AC运动的路程长,所以所用的时间长,即

t1<t2。2.阿呆在家玩火柴盒,他反复让火柴盒从同一高度处自由下落,发现甲情况

下,火柴盒落到桌面后大多会反弹;乙情况下(火柴盒盒芯部分拉出),火柴盒

落到桌面后盒芯插回外盒,不反弹。对上述现象的解释,合理的是

()

图11-4-3A.乙情况中火柴盒与桌面碰撞时,盒芯与外盒发生摩擦,机械能大大减小B.甲情况中火柴盒与桌面碰撞时有弹力的作用,而乙情况中则没有C.甲情况中火柴盒与桌面碰撞后机械能不变D.乙情况中火柴盒与桌面碰撞后机械能不变答案

A两图中,火柴盒下落时,重力势能转化为动能,当与桌面碰撞时动

能转化为弹性势能,此时有能量损失,机械能减小,故B、C、D选项错误;而

乙图中,火柴盒还克服摩擦力做功,机械能减小得更多,故不能弹起,所以A

选项正确。3.(2019河北石家庄一模)星期天,小明去做蹦极运动。如图11-4-4所示,小

明从上端O点跳下的过程中,A点是弹性绳不系小明时自然下垂到的位置,B

点是小明蹦极过程中受力平衡的位置,C点是小明蹦极过程中下落到的最

低位置,不计空气阻力。(1)小明在下落过程中,速度最大的位置在

(选填“A”、“B”或

“C”)点。(2)在从O点到A点运动过程中,小明的能量转化是

;在从

B点到C点运动过程中,小明的

能转化为弹性绳的弹性

势能。(3)最终,小明静止在

(选填“A”、“B”或“C”)点。

图11-4-4答案(1)B(2)重力势能转化为动能动能和重力势(3)B解析(1)小明从O点到A点,只受重力,做加速运动,从A点到B点,重力大于

弹力,做加速运动,从B点到C点,重力小于弹力,做减速运动,所以在B点弹力

恰好等于重力时,小明的速度达到最大;(2)在从O点到A点运动过程中,高度

降低,重力势能转化为动能;在从B点到C点运动过程中,小明的质量不变,速

度变小,高度降低,重力势能和动能都变小,转化成绳的弹性势能;(3)由于在

B点小明所受弹力恰好等于重力,所以小明经历多次往复运动后,最终静止

在B点。1.(2017江苏苏州工业园区期末)弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结

构如图甲所示。图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过

程,针对此过程,下列分析正确的是

()

A.在a状态时弹簧的弹性势能最大,小希的机械能为零B.a→b的过程中,弹簧的弹力越来越大,在b状态时弹力最大C.b→c的过程中,弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能D.a→c的过程中,小希先加速后减速,在b状态时速度最大答案

A由图可知,a状态时弹簧的形变程度最大,弹簧的弹性势能最大,

小希处于最低位置,高度为0、速度为0,故小希的重力势能和动能均为0,由

于小希的机械能等于动能加重力势能,所以小希的机械能为零,故A正确。

a→b的过程中,弹簧的形变程度变小,所以弹簧的弹力越来越小,到达b状态

时,弹簧恢复到原长,所以此时弹力为0,故B错误。b→c的过程,即离开地面

上升的过程,小希的速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,所以该过

程中是动能转化为小希的重力势能,故C错误。a→b的过程中,开始一段时

间内,弹簧的形变量较大,向上的弹力大于向下的重力,小希做加速运动,随

着弹簧形变量的减小,弹力减小,当弹力等于重力时,小希的速度达到最大,

弹力继续减小,向上的弹力小于向下的重力时,小希做减速运动,而b→c的

过程中,小希在重力作用下做减速运动,所以,a→c的过程中,小希先加速后

减速,在b状态时速度并不是最大(此时只受重力作用,处于减速阶段),故D错误。2.(2018四川成都中考)如图所示,小邦在国色天乡玩蹦极,不考虑空气阻力,

关于他在下降过程中的能量分析,下列说法正确的是

()

A.弹性绳绷直前,重力势能增大,动能减小B.弹性绳绷直前,重力势能减小,动能不变C.下降到最低点,动能最小,弹性势能最大D.下降到最低点,重力势能最大,弹性势能最小答案

C弹性绳绷直前,人在重力作用下加速下落,重力势能减小,动能增

大,A、B错误;绳绷直后,人继续下落,弹性绳的伸长量逐渐增大,对人向上

的拉力逐渐增大,下降到最低点,人的速度为零,此时人的重力势能最小,动

能最小,弹性绳的弹性势能最大,C正确,D错误。3.(2019河北石家庄新华一模)图中AOB是光滑轨道,A点的高度大于B点的

高度,让小球由A点静止开始自由落下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空

气阻力),从A点到O点的过程中

能转化为

能,小球到达B

点后由于

会继续运动,它的运动轨迹a、b、c、d最符合实

际的是

。

答案重力势动惯性

c解析因为不计空气阻力,AOB完全光滑,小球运动时其机械能守恒;从A点

到O点的过程中,高度变小,重力势能转化为动能;小球到达B点后由于惯性,

仍要保持原来的运动状态,所以会继续运动;小球离开B点后,仍然运动,具

有动能,它会沿原来的方向斜向上运动,d不符合题意,动能转化成重力势能,

到达最高点后,仍然具有水平方向的速度,故动能不能全部转化成重力势

能,所以小球不会达到与A点等高的位置,a、b不符合题意,正确满足这个条

件的只有曲线c。1.(2019湖北武汉模拟,3,★☆☆)如图11-4-5所示,人造地球卫星沿椭圆轨道

绕地球运行时,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。关于运

行的卫星,下列说法错误的是

()

图11-4-5A.由于不受空气阻力,只有动能和势能的转化B.从远地点向近地点运动时,动能减小C.从近地点向远地点运动时,速度减小D.在远地点和近地点的机械能相等答案

B由于不受空气阻力,所以卫星在运行过程中只有动能和势能的

转化,其机械能是守恒的,卫星在远地点和近地点的机械能相等,故A、D说

法正确;卫星从远地点向近地点运动时,质量不变,高度减小,重力势能减小,

转化为动能,使它的动能增大,故B说法错误;卫星从近地点向远地点运动

时,质量不变,高度增大,重力势能增大,同时速度减小,动能减小,故C说法正

确。2.(2018江西赣州模拟,15,★★☆)如图11-4-6所示,小球在一个光滑的轨道

上从O点由静止释放,小球始终没有离开轨道,你认为小球最远可以滚到

()

图11-4-6A.a点

B.b点

C.c点

D.d点答案

C由于轨道是光滑的,所以小球的机械能守恒,故小球从O点由静

止释放,始终没有离开轨道,最远可以滚到与O点等高的c点。3.(2018河南濮阳一模,4,★☆☆)随着我国经济的高速发展,城市建筑物越

建越高,“高空坠物伤人”事件时有发生。原因是物体所处的高度越高,物

体所具有的重力势能越

(选填“大”或“小”)。当高处的物体

坠落时,因重力势能转化为

能,从而带来安全隐患。答案大动解析物体从高空落下的过程中,高度越来越小,所以重力势能越来越小,

速度越来越快,所以动能越来越大,所以物体落下的过程中重力势能转化为

动能。1.(2019湖北仙桃一模,8,★☆☆)如图所示,先用绳子把一个铁锁悬挂起来,

然后把铁锁拿到紧挨自己的鼻子,松手后,铁锁向前摆动又摆回来。有关铁

锁在摆动过程中的能量转化,下列说法正确的是

()

A.铁锁下降到最低点,动能最小B.铁锁上升到最高点,重力势能最小C.铁锁下降过程中,重力势能转化为动能D.铁锁回摆后能碰到鼻子,因为铁锁的机械能始终不变答案

C铁锁下降到最低点时,重力势能转化成动能,其动能最大,故A错

误、C正确;铁锁上升到最高点,高度最大,其重力势能最大,故B错误;铁锁

在摆动过程中不断克服空气阻力做功,机械能减小,所以铁锁回摆后不能碰

到鼻子,故D错误。2.(2017四川内江期末,9,★★☆)下列关于机械能的说法中正确的是

(

)A.“弓开如满月,箭去似流星”,在将箭射出时,弓的弹性势能转化为箭的

动能B.“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,在水下落过程中是弹性势能转化

为动能C.骑自行车的人在奋力蹬车前进时,是人的重力势能转化为车的动能D.荡秋千时,当秋千在最高处时,动能最大,重力势能最小答案

A箭射出去时,弓的形变程度变小,弹性势能减小;箭由静止变为运

动,动能增大;弓的弹性势能大部分转化为箭的动能,故A正确。3.(2019安徽亳州蒙城一模,8,★☆☆)图甲所示是小明从家到学校的一条水

平公路,爱动脑筋的他做了这样的设想:要是将从家到学校的路挖成一个

“V”字形,如图乙所示,那么只要从家骑上自行车后,不用刹车也不用蹬脚

踏板,等车停下来就可以到达学校了。请你从能量转化与守恒的角度分析

小明的设想在现实生活中不能实现的原因是

。

答案自行车对外做了功,自身的机械能减少解析骑车过程中要克服车轮与地面、转轴间的摩擦和空气阻力做功,使

自身的机械能减小,所以不蹬脚踏板不能到达学校。4.(2017河南模拟,3,★★☆)2016年4月24日定为首个中国航天日,是为了纪

念我国首枚人造卫星东方红一号发射成功,卫星加速升空的过程中重力势

能

,动能

,机械能

。(均选填“变大”“变小”

或“不变”)答案变大变大变大解析卫星加速升空的过程中,质量不变,速度变大,高度变大,故动能和重

力势能均变大,而机械能=势能+动能,所以机械能也变大。5.(2018广东广州模拟,25,★★☆)如图是一则公益广告:现如今随着入住高

楼的人们越来越多,高空抛物的现象也屡屡发生。高空抛物有非常大的危

险性,一个鸡蛋从18楼抛下来就可以砸碎行人头骨。请从能量的角度解释

高空落下的鸡蛋能砸伤人的原因。(4分)

答案见解析解析高空中的鸡蛋具有很大的重力势能,下落过程中重力势能大部分转

化为动能,在落地前鸡蛋具有很大的动能,砸向行人时会造成较大的伤害。1.(2019湖北宜昌中考,9,★☆☆)如图11-4-7所示,过山车是一项惊险刺激的

游戏项目,下列关于过山车的机械能说法正确的是

()图11-4-7A.刚开始过山车匀速被拉升时,机械能不变B.过山车向下俯冲时,重力势能转化为动能C.通过环形轨道最高点时,重力势能最大,动能为0D.过山车在运行过程中机械能守恒答案

B刚开始过山车匀速被拉升时,动能不变,高度增加,重力势能增

大,所以机械能变大,故A错误;过山车向下俯冲时,重力势能转化为动能,故

B正确;通过环形轨道最高点过山车仍在运动,所以动能不为0,故C错误;由

于有摩擦力和空气阻力,过山车在运行过程中机械能不守恒,故D错误。2.(2017湖南衡阳中考,15,★★☆)选项图中,动能和势能之间没有发生相互

转化的是

()

答案

C

A选项中,用弓将箭射出时,弓的弹性势能转化为箭的动能;B选

项中,上升的滚摆,滚摆的动能转化为它的重力势能;C选项中,在水平公路

上匀速行驶的汽车,汽车的动能和重力势能均未发生变化;D选项中,人造地

球卫星绕地球运行时,当它由近地点向远地点运动时,它的动能减小,重力

势能增加,动能转化为重力势能(由远地点向近地点运动时的能量转化刚

好相反)。故动能和势能之间没有发生转化的是C。3.(2018广东广州中考,10,★★☆)如图11-4-8所示,甲、乙两个质量不同的

小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经过P、Q两点。忽略空气阻

力,下列说法正确的是

()

图11-4-8A.着地瞬间,两球的动能相等B.甲球在P点和Q点的机械能相等C.释放瞬间,两球的重力势能相等D.从释放到着地,两球所受重力做的功相等答案

B甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,忽略空气阻

力,两个小球同时落地,速度相等,但甲、乙两个小球质量不同,所以两球的

动能不相等,A错误;忽略空气阻力,机械能守恒,故甲球在P点和Q点的机械

能相等,B正确;释放瞬间,两球所处高度相同,但两球质量不同,所以两球的

重力势能不相等,C错误;根据W=Gh=mgh可知,两球所受重力做的功不相

等,D错误。4.(2018云南中考,15,★★☆)如图11-4-9所示,光滑斜面PM与水平面MN平

滑连接,弹簧左端固定。小物块在斜面上从P点由静止滑向M点的过程中,

机械能

;小物块压缩弹簧的过程中,弹簧的弹性势能

(均

选填“变大”、“变小”或“不变”)。

图11-4-9答案不变变大解析小物块从P向M运动过程中,斜面光滑,只有重力势能与动能的转化,

机械能守恒,故机械能不变;弹簧被压缩过程中,弹性势能变大。1.(2019湖南长沙中考,24,★☆☆)下列有关机械能及其转化的说法正确的

是

()A.弯弓射箭,箭的动能转化为弓的弹性势能B.拦河大坝使上游的水位升高,提高了水的重力势能C.蹦床运动员从高处落下,其动能转化为重力势能D.人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小,动能增大答案

B将弓拉弯时,人对弓做功,弓形状发生改变,产生了弹性势能;松

手后,弓对箭做功,弓的弹性势能转化成箭的动能,故A错误;拦河坝为了提

高上游水位,质量一定,高度越高,水的重力势能越大,故B正确;从最高处落

下,运动员的质量不变,高度减小,重力势能减小,转化成了动能,运动员的速

度增大,故C错误;人造卫星从近地点飞向远地点时高度增大,重力势能增

大,故D错误。2.(2015四川成都中考,A5,★★☆)如图所示,直升机悬停在空中,下列对直

升机能量的分析,正确的是

()

A.直升机具有重力势能B.直升机的动能不断转化为重力势能C.直升机的重力势能不断转化为动能D.直升机的机械能在不断增大答案

A直升机悬停在空中,故具有重力势能;由于质量、高度和速度保

持不变,故重力势能和动能保持不变,所以机械能也保持不变。综合分析可

知A选项正确,B、C、D选项错误。3.(2019山东烟台中考,8,★☆☆)如图所示,小球沿轨道由静止从A处经B、

C运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,则

()

A.小球在A处的动能等于在D处的动能B.小球在A处的动能大于在D处的动能C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能答案

D忽略空气阻力和摩擦力时,机械能守恒,则小球在运动过程中重

力势能和动能相互转化,但机械能总量不变。4.(2017天津中考,16,★★☆)图为某蹦床运动员从床面上A点起跳后腾空

瞬间的照片,根据照片信息估测此时运动员脚尖到床面的距离约为

(选填“0.8m”“1.8m”或“3.8m”);运动员在空中下落的过程中,他

的

能转化为动能。

答案1.8m重力势解析蹦床运动员的身高约1.7m,脚尖到床垫的距离和身高差不多,所以

约为1.8m;运动员在高处具有重力势能,在下落时重力势能转化为动能。5.(2018四川广安中考,16,★☆☆)小明站在匀速上升的观光电梯里,此时他

的重力势能增大,动能

(选填“增大”、“减小”或“不变”);用

吸尘器“吸”灰尘时,灰尘是由于空气流速越大,压强

被“吸”入

吸尘器的。答案不变越小解析小明站在匀速上升的观光电梯里,他的速度和质量都不变,故动能不

变;用吸尘器“吸”灰尘时,吸尘器内空气流速大、压强小,吸尘器外的空

气流速小、压强大,在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中。6.(2017江西中考,19,★★☆)如图所示,是承承在乒乓球比赛中,高抛发球时

的情景。不计空气阻力,请你回答下列问题:

(1)在乒乓球上升的过程中,乒乓球的能量是如何转化的?其机械能如何变

化?(2)乒乓球运动到最高点时,是否处于平衡状态?请说明理由。答案

(1)在乒乓球上升的过程中,乒乓球的动能转化为重力势能,由于不

计空气阻力,则机械能不变。(2)乒乓球运动到最高点时,处于非平衡状态,因为乒乓球此时只受重力的

作用。解析(1)在乒乓球上升的过程中,乒乓球的质量不变,速度变小,动能减小,

同时高度升高,重力势能变大,动能转化为重力势能;机械能为动能和势能

之和,不计空气阻力,机械能不变;(2)见答案。(2019江苏南通如皋期中)小静在观看台球比赛时发现:有时运动的白球去

撞击一个静止的球后,白球会立即静止在碰撞时的位置,而被撞的球似乎接

替了白球,沿白球原来的运动方向,以几乎相同的速度向前运动,如图11-4-1

0甲所示。

图11-4-10小静想:白球碰撞后立即静止,被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动

出去的吗?通过了解和初步实验,小静发现只有当体积和质量均相同的两球,而且球心

在同一直线上相碰时,才可能出现上述现象。为进一步探究,她设计了下述

实验方案:将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上,取两个相同的台球

A、B,将B球静置于轨道的水平部分,A球置于轨道左端斜面上某处,测出该

点到水平桌面的高度h1,如图乙所示,释放A球,撞击后,A球静止,B球向前运

动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点,测出该点的高度h2