機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 【知識(shí)梳理+思維導(dǎo)圖+典例引路+拓展提升】中考物理 核心考點(diǎn)高分突破精講精練

機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化■知識(shí)點(diǎn)一：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1.動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。2.動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化（1）在一定的條件下，動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。如將一塊小石塊，從低處拋向高處，再?gòu)母呦侣涞倪^(guò)程中，先是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，后又是重力勢(shì)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。（2）在一定的條件下，動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。如跳水運(yùn)動(dòng)員，在起跳的過(guò)程中，壓跳板是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，跳板將運(yùn)動(dòng)員反彈起來(lái)是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。（3）機(jī)械能守恒：如果一個(gè)過(guò)程中，只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和就保持不變，這個(gè)規(guī)律叫做機(jī)械能守恒。（4）水能和風(fēng)能的利用：自然界的流水和風(fēng)能都是具有大量機(jī)械能的天然資源。利用水能發(fā)電，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力勢(shì)能越大，能發(fā)出的電就越多。利用風(fēng)能發(fā)電，在風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，可以同時(shí)安裝幾十臺(tái)到幾百臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，組成“風(fēng)車田”聯(lián)在一起供電。【微點(diǎn)撥】機(jī)械能守恒1.動(dòng)能和勢(shì)能是可以相互轉(zhuǎn)化的在滾擺實(shí)驗(yàn)中可以看到，滾擺旋轉(zhuǎn)著下降，越轉(zhuǎn)越快。到最低點(diǎn)時(shí)，滾擺轉(zhuǎn)而上升，上升中它越轉(zhuǎn)越慢，直到差不多回到原來(lái)的位置。然后它又下降、上升，重復(fù)原來(lái)的運(yùn)動(dòng)。滾擺下降時(shí)，它的重力勢(shì)能越來(lái)越小，動(dòng)能越來(lái)越大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。滾擺上升時(shí)，它的動(dòng)能越來(lái)越小，重力勢(shì)能越來(lái)越大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。2.機(jī)械能守恒：如果物體只有重力或彈力做功，則物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)換，但他們的總和（即總機(jī)械能）保持不變。一、考點(diǎn)導(dǎo)圖二、真題再現(xiàn)考向一：機(jī)械能的轉(zhuǎn)化1．（2021·甘肅蘭州·中考真題）飛機(jī)在林場(chǎng)上空某一高度噴灑農(nóng)藥時(shí)，水平勻速飛行，關(guān)于飛機(jī)的動(dòng)能和勢(shì)能變化下列說(shuō)法中正確的是（）。A．動(dòng)能減少，勢(shì)能減少 B．動(dòng)能減少，勢(shì)能增加C．動(dòng)能增加，勢(shì)能減少 D．動(dòng)能不變，勢(shì)能不變【答案】A?！窘馕觥慨?dāng)飛機(jī)在某一高度水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥時(shí)，其質(zhì)量在不斷減小，高度和速度不變，因此，由動(dòng)能和重力勢(shì)能的影響因素可知，其動(dòng)能和重力勢(shì)能均減小。故選A。2．（2021·山東煙臺(tái)·中考真題）如圖所示，跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速直線下降的過(guò)程中，關(guān)于運(yùn)動(dòng)員（不包含降落傘和繩）下列說(shuō)法正確的是（）。A．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變，機(jī)械能不變；B．動(dòng)能變大，重力勢(shì)能變小，機(jī)械能不變；C．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能交小，機(jī)械能變??；D．動(dòng)能變小，重力勢(shì)能變小，機(jī)械能變小【答案】C?！窘馕觥刻鴤氵\(yùn)動(dòng)員在空中勻速直線下降的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度不變，則動(dòng)能不變；高度降低，則重力勢(shì)能變?。粰C(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能之和，則機(jī)械能變小。故選C?？枷蚨簷C(jī)械能守恒1．（2021·貴州貴州·中考真題）有人設(shè)想的“永動(dòng)機(jī)”如圖所示。下列對(duì)該裝置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)后的分析正確的是（）。A．裝置所具有的機(jī)械能始終不變；B．如果沒(méi)有能量補(bǔ)充，裝置最終會(huì)停下來(lái)；C．根據(jù)能量守恒定律，裝置可以一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去；D．裝置中小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能不會(huì)相互轉(zhuǎn)化【答案】B?！窘馕觥緼BC．由于裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中需要克服摩擦做功，裝置所具有的機(jī)械能會(huì)不斷減小，如果沒(méi)有能量補(bǔ)充，裝置最終會(huì)停下來(lái)，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．裝置中小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能不斷地發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，故D錯(cuò)誤。故選B。2．（2021·湖南張家界·中考真題）張家界大峽谷玻璃橋高空蹦極體驗(yàn)項(xiàng)目正式對(duì)公眾開(kāi)放，不考慮空氣阻力，關(guān)于人在蹦極下降過(guò)程中的能量分析，下列選項(xiàng)中正確的是（）。A．彈性繩繃直前，人的重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，機(jī)械能增大；B．彈性繩剛好繃直時(shí)，人的重力勢(shì)能最小，動(dòng)能最大；C．下降到最低點(diǎn)的過(guò)程中人的機(jī)械能守恒；D．下降到最低點(diǎn)時(shí)，人的重力勢(shì)能最小，彈性繩的彈性勢(shì)能最大【答案】D。【解析】A．彈性繩繃直前，人在重力的作用下向下做加速運(yùn)動(dòng)，人的質(zhì)量不變，高度變小，人的重力勢(shì)能減小，人的質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能增大，不計(jì)空氣阻力，人的機(jī)械能是守恒的，保持不變，故A錯(cuò)誤；B．彈性繩剛好繃直時(shí)，人繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，人的重力大于彈性繩的彈力，向下做加速運(yùn)動(dòng)當(dāng)彈力等于人的重力時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，故B錯(cuò)誤；C．下降到最低點(diǎn)的過(guò)程中，人的機(jī)械能轉(zhuǎn)