蘇科版中考物理復(fù)習(xí)講義：機(jī)械能轉(zhuǎn)化（學(xué)生版）

第十五講機(jī)械能轉(zhuǎn)化專題

I課前小測(cè)

1.行駛在高速公路上的小汽車，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)剎車失靈，為了避險(xiǎn)，將車開上鋪有碎石且沿山坡向上

的避險(xiǎn)車道，最終停下.下列說(shuō)法正確的是（）

A.上坡過(guò)程中，小汽車的機(jī)械能保持不變

B.上坡過(guò)程中，小汽車處于平衡狀態(tài)

C.小汽車停下后，不再具有慣性

D.上坡過(guò)程中，小汽車動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增加

2.如圖所示，小明在做“蹦極”的模擬小實(shí)驗(yàn)，他用一根橡皮筋一端系一個(gè)小球，另一端固定在鐵架臺(tái)

的4點(diǎn)，8點(diǎn)是小球從4點(diǎn)自由釋放后所能達(dá)到的最低點(diǎn)，關(guān)于小球從4點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中能量的變

化情況，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小球的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.小球的重力勢(shì)能一直減小

C.小球的動(dòng)能一直增大D.小球的重力勢(shì)能和動(dòng)能之和a保持不變

3.根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.汽油在氣缸內(nèi)燃燒后變成廢氣排出，說(shuō)明汽油能量消失了

B.汽油機(jī)的效率總小于1,說(shuō)明能量轉(zhuǎn)化時(shí)，總能量是減小的

C.汽油機(jī)中，汽油的能量除轉(zhuǎn)化為機(jī)械能外，還轉(zhuǎn)化為其他的能量，總能量并未變化

D.機(jī)械鐘表中，發(fā)條的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為鐘表走動(dòng)的動(dòng)能，機(jī)械能守恒

4.跳傘是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在越來(lái)越受到人們的喜愛.在某次跳傘訓(xùn)練過(guò)程中，一體重為500N

的運(yùn)動(dòng)員從空中懸停的直升機(jī)上由靜止開始豎直跳下，其速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，經(jīng)20s下落

220m后，開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)直至落地，整個(gè)過(guò)程用時(shí)40s,則運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)下落過(guò)程中的平均速度

是__m/s,重力做的功為J；運(yùn)動(dòng)員在勻速下降過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化是轉(zhuǎn)化

為.

1

ll能力量表

1邏輯推理能力：根據(jù)題目的已知條件找出其內(nèi)在的邏輯關(guān)系從而推理出符合邏輯關(guān)系

的結(jié)論的能力.

信息獲取與加工能力：通過(guò)多種形式獲取題目信息，并對(duì)其進(jìn)行篩選分析，綜合利用I

運(yùn)算求解邏輯推理信息獲取與加工抽象概括與歸納科學(xué)探究

能力能力能力能力能力

一、機(jī)械能

1.蝴尋“宗，

I三維循環(huán)學(xué)習(xí)之蹦極模型

2

有幸相識(shí)：

如下圖所示，一根橡皮繩固定在A點(diǎn)，另一端掛一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力；讓小球從A點(diǎn)釋放，它下

落最低點(diǎn)是B；若不掛小球，橡皮繩自然伸長(zhǎng)，另一端處在E點(diǎn)（圖中未畫出）；若小球若靜止懸掛

時(shí)，它處于D點(diǎn)（圖中未畫出）；當(dāng)小球由A自由釋放，求：

（1）由A到E,由E到D,由D到B，小球速度如何變化？那個(gè)點(diǎn)速度最大？那個(gè)點(diǎn)速度最小？

（2）由A到E,由E到D,由D到B,能量如何轉(zhuǎn)化？

內(nèi)功心法：想合力，想運(yùn)動(dòng)，同向加速，反向減速

具體招式（利用心法口訣解題）教師示范（帶領(lǐng)學(xué)生完成“相識(shí)”的例題）

（1）A到E，合力向下，向下加速；

E到D，合力向下，向下加速；

D到B，合力向上，向下減速；

因此，D點(diǎn)速度最大，B點(diǎn)速度最小為0。

（2）A到E,球動(dòng)能變大、重力勢(shì)能減?。?/p>

E到D，球動(dòng)能變大、重力勢(shì)能減小，球的機(jī)

械能減小，皮筋彈性勢(shì)能變大，皮筋和小球整個(gè)

系統(tǒng)的機(jī)械能之和不變；

D到B,球動(dòng)能減小、重力勢(shì)能減小。

J蹦極模型

5.如圖甲所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高

度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后

再下落，如此反復(fù).通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖

象如圖乙所示，則（）

3

A.倒時(shí)刻小球動(dòng)能最大

B.與時(shí)刻小球動(dòng)能最大

C.t2?加這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能先增加后減少

D.t2~匕這段時(shí)間內(nèi)，小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢(shì)能

6.彈跳桿運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)廣受歡迎的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，圖乙的小希玩彈跳桿是由最低位置上升到

最高位置的過(guò)程，針對(duì)此過(guò)程，下列分析正確的是（）

A.在a狀態(tài)時(shí)彈簧性勢(shì)能最大，小希的機(jī)械能為零

B.a—b的過(guò)程中，彈簧的彈力越來(lái)越大，在激態(tài)時(shí)彈力最大

C.bfc的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小希的重力勢(shì)能

D.afc的過(guò)程中，小希先加速后減速，在液態(tài)時(shí)速度最大

7.如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端套在粗糙豎直固定桿4處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長(zhǎng).

圓環(huán)從4處由靜止開始下滑，若到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，則從必到。的過(guò)程中圓環(huán)的動(dòng)能機(jī)

械能；彈簧的彈性勢(shì)能（以上均填變化情況）；圓環(huán)在4點(diǎn)時(shí)處于（選填“平衡”

或，，非平衡”）狀態(tài).

8.

4

如圖，彈簧的左端固定，右端連接一個(gè)小球，把它們套在光滑的水平桿上，a是壓縮彈簧后小球靜止

釋放的位置b是彈簧原長(zhǎng)時(shí)小球的位置，。是小球到達(dá)最右端的位置.則小球從a運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中，

在_____（選填或％”）位置機(jī)械能最大；從在Uc的過(guò)程中，小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧

的.

o不計(jì)阻力

9.質(zhì)量為M的小環(huán)穿在固定的光滑曲桿上，從某點(diǎn)4靜止釋放后沿曲桿運(yùn)動(dòng)，如圖所示.不計(jì)空氣阻

力，下列說(shuō)法正確的是（）

A.只要4點(diǎn)高于。點(diǎn)，小環(huán)就能到達(dá)。點(diǎn)

B.若小環(huán)能到達(dá)。點(diǎn)，離開。點(diǎn)后將豎直向下運(yùn)動(dòng)

C.小環(huán)從4點(diǎn)到。點(diǎn)，重力勢(shì)能一直減小，機(jī)械能不變

D.小環(huán)從4點(diǎn)到B點(diǎn)，動(dòng)能一直增加，機(jī)械能不變

10.如圖所示，鉛球從出手到將要落地的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（不計(jì)空氣阻力）（）

A.鉛球由aTb時(shí)，動(dòng)能逐漸增大B.鉛球在b點(diǎn)的機(jī)械能大于a點(diǎn)的機(jī)械能

C.鉛球由btc時(shí)，機(jī)械能逐漸減小D.鉛球在c點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大

11.中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間

段、地面段和用戶段三部分組成，空間段包括5顆靜止軌道衛(wèi)星（地球同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道

衛(wèi)星（繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，如圖所示），地面段包括主控站.注入站和監(jiān)測(cè)站若干個(gè)地面站，用戶

段包括北斗用戶終端以及與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是利用傳遞信息

的，非靜態(tài)衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行時(shí)動(dòng)能（選填“增大”、“減小”或“不變”），靜態(tài)衛(wèi)星相

對(duì)于地球是的.

5

思考阻力、外力等很多力

12.無(wú)人機(jī)被廣泛的運(yùn)用在民用領(lǐng)域，發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用.作為2018“西安年.最中國(guó)”元宵節(jié)的

壓軸大戲，高新區(qū)的500架無(wú)人機(jī)的燈光秀表演讓西安市民連聲贊嘆.如圖所示的這款旋翼式無(wú)人機(jī)

的說(shuō)法中，下列正確的是（）

A.此無(wú)人機(jī)在空中懸停時(shí)，旋翼相對(duì)于機(jī)身是靜止的

B.此無(wú)人機(jī)無(wú)法勘探月球表面的月貌

C.此無(wú)人機(jī)勻速下降時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

D.此無(wú)人機(jī)在空中飛行時(shí)，始終受到平衡力作用

13.如圖所示，一木塊從斜面上勻速滑下，下列說(shuō)法正確的是（）

A.木塊只受到重力和斜面的支持力B.下滑過(guò)程中，木塊的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

C.下滑過(guò)程中，木塊的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.下滑過(guò)程中，木塊的機(jī)械能保持不變

14.李玲（女子撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員）在2015年北京世界田徑錦標(biāo)賽女子撐桿跳決賽中，跳出4.60m的優(yōu)異成

績(jī)，圖為她在比賽中的幾個(gè)畫面，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.運(yùn)動(dòng)員過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度不可能為零

B.撐桿形變恢復(fù)時(shí)，彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

C.運(yùn)動(dòng)員要成功躍過(guò)橫桿，其重心必須高于橫桿

D.運(yùn)動(dòng)員在上升過(guò)程中對(duì)桿先做正功后做負(fù)功

6

15.如圖所示，小球在4點(diǎn)由靜止開始釋放，向右側(cè)擺動(dòng).3點(diǎn)是小球擺動(dòng)的最低點(diǎn)，。點(diǎn)是小球擺到右

側(cè)最高點(diǎn)，且A.。兩點(diǎn)到8點(diǎn)的豎直距離人＞hc.在小球從B點(diǎn)擺動(dòng)到。點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確

的是（）

A.小球的機(jī)械能總量逐漸變小B.小球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變

C.小球的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能D.繩的拉力對(duì)小球做了功

16.有一個(gè)氣球在空中勻速上升，在此過(guò)程中，氣球的（）

A.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，機(jī)械能不變B.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，機(jī)械能增大

C.動(dòng)能不變，勢(shì)能不變，機(jī)械能不變D.動(dòng)能不變，勢(shì)能增大，機(jī)械能增大

17.2017年5月5日下午2點(diǎn)，中國(guó)國(guó)產(chǎn)C919天型客機(jī)在浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)正式首飛成功，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)客機(jī)領(lǐng)域

的突破，C919客機(jī)在加速上升過(guò)程中（假設(shè)飛機(jī)質(zhì)量不變）下列說(shuō)法正確的是（）

A.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能變大，機(jī)械能變大B.動(dòng)能變大，重力勢(shì)能變大，機(jī)械能變大

C.動(dòng)能變小，重力勢(shì)能變大，機(jī)械能不變D.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能變大，機(jī)械能不變

18.科學(xué)探究小組同學(xué)觀察到下列現(xiàn)象：跳傘運(yùn)動(dòng)員在未打開降落傘時(shí)下落很快，打開降落傘后下落速

度會(huì)減??；“瓢潑大雨”以很快的速度降落到地面，而“毛毛細(xì)雨”則緩慢地飄落到地面.查閱資料得

知：物體從高空下落時(shí)，速度越來(lái)越大，所受阻力也越來(lái)越大.當(dāng)阻力增大到一定程度時(shí)速度不再

增加，雨滴將以某一速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)速度被稱為物體下落的收尾速度.物體從高空下落

時(shí)的收尾速度與什么有關(guān)呢？他們猜想：物體的收尾速度可能與物體的橫截面積和質(zhì)量有關(guān).于是

他們用小球作為理想化模型，代替生活中的不規(guī)則物體作為研究對(duì)象進(jìn)行探究.他們?nèi)?個(gè)不同的小

球，在相同環(huán)境條件下分別從一定高度（足夠高）下落，并得到了表中數(shù)據(jù).請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

編號(hào)12345

質(zhì)量m（g）255510

半徑r（m）0.050.050.100.250.25

收尾速度。（m/s）1640101.6

（1）當(dāng)小球由靜止開始下落時(shí)，由于重力阻力（選填“大于”“等于”或“小于”），小球做加速

運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能越來(lái)越_____；當(dāng)它所受阻力與重力大小時(shí)，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng).

7

(2)實(shí)驗(yàn)中，由于只需要小球最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以每次小球(選填“一定”或“不一

定”)要從相同高度由靜止下落.

(3)分析2、3、4號(hào)小球的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是：在該實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，相同的小

球從高空落下時(shí)的收尾速度與小球半徑的平方成比.

(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推測(cè)5號(hào)小球的收尾速度u=m/S.

(5)請(qǐng)你結(jié)合上述探究，解釋“跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘后比打開降落傘前收尾速度小”的原

因.

■拓展提升

19.某同學(xué)在探究“動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)的試驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行了如下的

實(shí)驗(yàn)：

步驟1：讓鋼球從斜面4點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)水平面時(shí)速度為。一撞擊木塊并使木塊移動(dòng)，記下

木塊移動(dòng)的距離S1；

步驟2：讓鋼球從斜面B點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)水平面時(shí)速度為。2,撞擊木塊并使木塊移動(dòng)，記下

木塊移動(dòng)的距離S2；

步驟3：改變鋼球的質(zhì)量讓鋼球從4點(diǎn)由靜止開始下滑，撞擊木塊使木塊移動(dòng)，記下木塊移動(dòng)的距

離.

(1)比較。1、,可知。1＞也，原因：鋼球的重力勢(shì)能越大，轉(zhuǎn)化為鋼球的能越大.

(2)比較步驟和步驟3可以探究動(dòng)能大小和物體質(zhì)量的關(guān)系.

(3)鋼球從斜面上滑下后，碰撞到斜面底端水平放置的木塊后繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，兩者在水平木塊上

滑行一段距離后停下，如圖甲所示，設(shè)木塊克服摩擦力所做的功為皿，小球與木塊碰撞前的

動(dòng)能為理，則為W(選填.

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)拿走木塊，先后將同一小球從同一斜面的不同高度處?kù)o止釋放，記錄小

球在相同表面上滑行到靜止的距離，如圖乙所示