2022年中考物理总复习第一编教材知识梳理第八讲功和机械能课时动能和势能机械能及其转化试题 .pdf

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1、1 课时 2 动能和势能机械能及其转化, 中考考点清单 ) 动能和势能 (2013 年、 2014 年考查 ) 能量定义物体能够 _做功 _，我们就说这个物体具有_能量_，简称 _能_ 单位能量的单位是 _焦耳_，符号是 _J_ 功与能量关系一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大动能定义物体由于 _运动 _而具有的能，叫做动能探究物体的动能跟哪些因素有关探究方法：控制变量法、转换法，即物体动能的大小通过观察_木块被推动的距离_来判断实验过程：让同一钢球从不同的高度滚下，探究物体动能与其_速度_的关系让质量不同的钢球从同一_高度_滚下，目的是 _使两球到达水平面时的速度相同_，探究物体动

2、能和其质量的关系结论：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大重力势能定义物体由于 _高度 _所决定的能，叫做重力势能影响因素物体的 _质量 _越大， _举得 _越高，它具有的重力势能就_越大 _ 比较方法相同质量时比较_举起的高度 _；举起相同高度时比较 _物体质量 _ 弹性势能定义物体由于 _发生弹性形变 _而具有的能，叫做弹性势能影响因素物体的 _弹性形变 _越大，它具有的弹性势能_越大_ 【提示】 (1) 一般而言，规定物体在“水平地面”上的重力势能为零。(2) 判断物体动能如何变化时，要考虑质量和速度两个因素，不能漏掉质量这个因素，比如

3、洒水车、空投救灾物资的飞机，它们的质量都是变化的。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 2 机械能及其转化( 高频考点 ) 机械能定义_动能_、_重力势能 _和_弹性势能 _统称为机械能单位_焦耳 _，符号 _J_ 机械能转化动能与重力势能之间相互转化动能与弹性势能之间相互转化转化的规律是减小的能量转化为增大的能量人造地球卫星能量转化从近地点远地点：_动_能转化为 _重力势 _能从远地点近地点：_重力势 _能转化为 _

4、动_能机械能守恒如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和保持_不变_ 【提示】机械能的守恒与不守恒：在能量转化的过程中，如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和保持不变。判断机械能是否守恒可以用下面两种方法：(1) 只有重力做功时，机械能守恒；若在动能和势能转化过程中，受到摩擦力和各种阻力以及有其他力作用会使机械能转化成其他能，使机械能减少，或其他形式的能转化为机械能，使机械能增大；(2) 在动能和势能转化过程中，通过机械能是否等于动能和势能的和来判断机械能是否改变。, 中考重难点突破) 动能和势能【例 1】( 2015 唐山中考模拟 ) 如图，跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中，下列说法

5、正确的是( B) A人和伞的总重力大于空气的阻力B人和伞的总重力等于空气的阻力C人和伞的重力势能在增大D人和伞的动能在减小【方法技巧】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 3 能、机械能的变化。【针对性训练】1( 2015 张家口中考 ) 洒水车在水 平路面上匀速前进并洒水时，它的动能_变小 _，机械能 _变小 _。( 选填“变大”“变小

6、”或“不变”)2.(2016 石家庄裕华区中考模拟) 如图所示，蹦床是一种竞技水平很高的比赛项目，下列说法中正确的是( C ) A运动员离开蹦床后上升过程中，蹦床对运动员做了功B运动员上升到最高点时受力平衡，此时重力势能最大C运动员从最高点落向蹦床的过程中，重力势能转化为动能D运动员被弹起的过程中与蹦床分离的瞬间，运动员的动能最大3.(2016 邵阳中考 ) 如图，我国空中加油机正在给歼10 战斗机加油。加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机 ( D ) A动能增加，势能减小，机械能不变B动能不变，势能不变，机械能不变C动能减小，势能不变，机械能减小D动能增加，势能增加，机械能增加机械

7、能及其转化【例 2】( 2013 河北 23 题) 如图是一幅三峡大坝的图片。针对三峡大坝涉及的物理知识，回答下列问题。请从机械能角度提出一个问题并回答。问题： _大坝为什么要建得很高_？回答： _提高水位，增加水的重力势能_。【方法技巧】(1) 有其他形式的能参与转化时机械能不守恒，如火箭发射时，高温高压燃气做功，内能转化为机械能，使机械能增大；(2) 机械能及其转化解题思路：明确研究对象是在哪一个过程从运动速度、高度、形变的变化情况入手分析变化和转化情况答出机械能的变化和转化。【针对性训练】4.名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -

8、 - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 4 (2016 河北定心卷 ) 如图所示，把一个铁锁用细绳悬挂起来，将铁锁贴近自己鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁向前摆去又摆回来，直到最后停下来，下列说法正确的是( C ) A铁锁摆回后能碰到鼻子B铁锁下降过程中，机械能保持不变C铁锁下降过程中，重力势能转化为动能D铁锁摆动到最低点时，重力势能最大5( 2015 河北 23 题) 图中是一运动员做蹦床运动的一幅图片。针对蹦床运动，从动能与势能相互转化的角度提出一个问题并回答。( 不计空气阻力 ) 问题： _运动员在空中上升过程

9、中，动能和势能是如何转化的_？回答： _动能转化为重力势能_。6.(2016 石家庄质检一 ) 如图是人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的示意图，请从机械能的角度提出一个问题并回答。问题： _人造卫星从近地点到远地点，什么能转化为什么能_？回答： _动能转化为重力势能_。, 中考实验突破 ) 探究动能的大小与什么因素有关( 2014 年 32 题) 命题点：1转换法的应用( 通过物体推动其他物体运动距离来反映物体动能的大小，推动其他物体运动越远，物体的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -

10、 - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 5 动能越大 )( 2014 年 1 次) 2选择同一个小球进行实验的目的(控制小球的 质量相同 ) 3让不同的小球从斜面的同一高度释放的目的( 让小球滚动到斜面底部的速度相同)( 2014 年 1 次) 4控制变量法的应用a研究动能的大小与速度的关系时，控制小球的质量相同，改变小球的速度大小，速度越大，动能越大b研究动能的大小与质量的关系时，控制小球的速度相同，改变小球的质量，质量越大，动能越大5实验中，假设平面无阻力会出现的情况( 小车速度将不会减小，永远运动下去) 【例 1】( 2015 沧州中考模拟 ) 如图所示是“探究

11、物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。(1) 该实验利用了转换法，通过观察_木块移动距离_来判断 _小球 _( 选填“小球”或“木块” ) 动能的大小。(2) 让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与_速度 _的关系。(3) 换用质量不同的小球，使它们从斜面的_相同_( 选填“相同”或“不同” ) 高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与_质量_的关系。探究重力势能的大小与什么因素有关命题点：1转换法的应用( 观察物体落下时沙地或海绵的凹陷程度) 2控制变量法的应用(1) 探究重力势能的大小与质量的关系时，控制高度相同，让不同质量小球从

12、同一高度落下(2) 探究重力 势能的大小与高度的关系时，控制小球的质量不变，使用相同的小球从不同高度落下3物体下落时机械能的转化情况4探究重力势能与物体运动的路径是否有关的方法及结论( 让物体分别从同一高度自由下落，一次竖直下落，一次沿光滑弯管下落，通过比较沙地或海绵的凹陷程度进行探究；结论是：物体重力势能的大小与运动路径无关 ) 5实验现象分析(1) 总结重力势能和物体质量及高度的关系(2) 选择可以说明重力势能和物体质量及高度的关系的实验次数【例2】某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大

13、小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为 2m，让A、B两球从距沙面高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计 ) 。实验测得A、B两球陷 入沙面的深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙面的深度均为h3，且h1h2h3。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 6 (1) 本实验

14、中，铅球的重力势能大小是通过_球陷入沙中的深度_来反映的。(2) 比较A、B两球，发现B球陷入沙面的深度更大，由此可得出结论：_当下落高度一定时，物体质量越大，重力势能越大_。(3) 比较 A、C 两球，发现C 球陷入沙面的深度更大，由此可得出结论：_当物体的质量相同时，下落高度越高，重力势能越大_。(4) 比较C、D 两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙面的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径_无关 _( 选填“有关”或“无关”) 。(5) 小球在陷入沙面前，将重力势能转化为_动_能，陷入沙中后到小球静止过程中，将机械能转化为_内_能。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -