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(共37张PPT)
第八单元 功和能 简单机械
第15课时 动能 势能 机械能的转化及守恒
续表
反馈项目 薄弱知识点 具体内容 课本对应 页码 本书对应 错题页码 题 号 错 因 是否已主动找老
师或同学问明白
薄弱知识点1
薄弱知识点2
薄弱知识点3
薄弱知识点4
薄弱知识点5
薄弱知识点6
1.如图是导航卫星的轨道示意图，已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程
中机械能守恒，该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变
化是( )
D
第1题图
A．势能增加、动能减小、速度减小
B．势能不变、动能不变、速度不变
C．势能减小、动能增加、速度不变
D．势能减小、动能增加、速度增加
2.掉在水平地面上的弹性小球会被弹起，而且弹跳的高度会越来越低。如图
所示是小球弹跳的频闪照片， 为等高线，小球在3、5位置的高度一样。
下面说法正确的是( )
C
第2题图
A．小球在位置4时的势能最大
B．小球在位置3和5比较，它们的机械能相同
C．小球从位置1到位置2的过程中，势能主要转化为动能
D．小球在位置3和5比较，动能相同，在位置5时机械能较小
第3题图
3.如图所示，单摆在竖直平面内上下往复运动。当单摆从往
运动的过程中，滚摆的动能______，重力势能______；单摆在
左右往复运动的过程中，能上升到的最大高度会逐渐降低，这
是由于克服空气阻力做功，机械能______。（均选填“增大”
“减小”或“不变”）
增大
减小
减小
命题点 动能、势能及其相互转化
1.（物理学与日常生活）(2023·东莞市校级模拟试题)中国女足在“2022女
足亚洲杯”的决赛中，在连失两球的不利局面下以 逆转战胜韩国女足，
时隔16年后再度夺得亚洲杯冠军。如图是足球某次落地后弹起的示意图，分
析可知，足球( )
D
第1题图
A．在 点时受力平衡
B．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
C．在 点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变
D．在、 两点动能可能相等
第2题图
2.（冬奥热点）(2023·茂名市茂南区一模试题)2022
年北京冬奥会中，滑雪运动员从如图所示的大跳台高
处滑下时，运动员的重力势能______，运动员的惯性
______（前两空均选填“增大”“不变”或“减
小”）；以运动员为参照物，看台上的观众是______
（选填“运动”或“静止”）的。
减小
不变
运动
3.（航天热点）(2023·东莞市校级二模试题)如图甲所示，当翼装飞行运动员
从高处一跃而下，他的重力势能逐渐______，在整个下降过程中，翼装飞行
运动员的机械能______。如图乙所示是加油机正在给歼10战机空中加油的情
景，此时匀速飞行的歼10战机动能______。（均选填“增大”“减小”或
“不变”）
减小
减小
增大
甲
乙
4.(2023·佛山市南海区模拟试题)如图为某同学正在投铅球过程，请画出铅球
离开手后在空中运行直到落地过程其动能随时间变化的关系图象。（设铅球
刚离开手时动能为 ）
答案图
重难点 判断物体的机械能是否守恒
1.（航天热点）(2023春·深圳市期末试题)2023年5月10日，搭载天舟六号货
运飞船的长征七号遥七运载火箭在我国文昌航天发射场点火发射，约10分钟
后，船箭成功分离并进入预定轨道绕地球飞行，发射取得圆满成功。下列说
法正确的是( )
C
A．天舟六号飞船进入预定轨道后将不受地球吸引
B．天舟六号飞船进入轨道后绕地飞行的过程中处于平衡状态
C．发射过程中火箭的机械能不守恒
D．火箭加速升空时，火箭的动能转化为重力势能
方法点拨：（1）地球附近的物体都受到地球的吸引；（2）物体的运动状态
的改变包括速度大小和方向的变化，此时飞船方向一直在变，说明运动状态
一直在变，处于非平衡状态；（3）火箭发射时，将内能转化为火箭的机械
能，火箭的机械能增大，机械能不守恒。
2.(2023·佛山市顺德区校级三模试题)如图甲所示，离手后的篮球在空中依次
从点运动到点，在___点动能最大。图乙为它在等高点和 的能量柱状图，
则篮球在点的机械能______（选填“大于”“等于”或“小于”）在 点
的机械能。整个过程篮球的机械能总量________（选填“守恒”或“不守
恒”）。
A
大于
不守恒
甲
乙
方法点拨：篮球从点到点的过程中，由图乙可知点与 点的重力势能相
同,但点动能大于点动能，即点与 点的机械能不相等，即机械能不守恒。
3.（物理学与日常生活）(2023·广州市越秀区二模试题)将小球水平抛出，其
部分运动轨迹如图甲所示，位置①和③离地高度相等。小球在运动过程中经
过、两点，其动能和重力势能的参数如图乙所示，且、 两点分别为图
乙中“①”“②”或“③”点中的某一点。则小球( )
A
甲
乙
A．经过的 点就是“③”点
B．整个运动过程中，机械能是守恒的
C．在点的重力势能大于在 点的
D．在点的机械能为
方法点拨：机械能为动能和势能的和，根据图乙求出点和 点的机械能；根
据动能和重力势能所占的比例分析二者的大小关系；根据小球起跳的高度分析
机械能的变化，最后根据小球在、点的机械能的大小分析、 点的位置。
例1 (2023·佛山市南海区一模试题)小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球和大于，分别从不同的高度和静止开始滚下，观察木块 被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。
甲
乙
丙
（1）小明通过观察木块 移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研
究方法是________（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光
滑，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
转换法
不能
（2）由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与______有关。
速度
（3）小明根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，他的看
法是否正确？______（选填“正确”或“错误”），理由是：____________
__________________________________________________________________
_______________________。
正确
丙图中质量大的球到达水平面时的速度小，木块移动的距离反而大，即球的动能大，说明动能大小还和质量有关
例2 (2022·东莞市校级四模试题)小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明箱子进行实验探究。
（1）如图1所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关。
图1
①实验探究的是______（选填“重物”或“小桌”）的重力势能。
②通过实验，发现同一个重物从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越
____，说明它的重力势能越____。
重物
多
大
③要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用不同的重物，让它们从同一
高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度。
（2）把重物按图2所示方式分别放在小桌上，观察小桌陷入沙子的深度，探究压力作用效果与什么因素有关。
图2
①在分析压力作用效果与压力大小的关系时，小雨选择甲、乙两次实验进行
比较，得出结论：压力越大，压力作用效果越明显；小明选择甲、丙两次实
验进行比较，得出结论：压力越大，压力作用效果越不明显，你认为______
的实验结论是错误的，理由是______________________。
小明
没有控制受力面积相同
②分析乙、丙两次实验可发现压力作用效果与__________有关。
受力面积
（3）上述探究过程中都通过小桌陷入沙子的深度来显示要探究的问题，下
列实验中也用到这种研究方法是___（填字母）。
A.测量物体运动的速度 B.探究物质的吸热能力 C.探究电流与电压、电阻的
关系
B
1．(2020·广州市中考试题)球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在M点的( )
A．速度比在S点的大　　 B．机械能大于在S点的
C.机械能等于在S点的　　 D．离地高度比在S点的低
B
2．(2023·广州市中考试题节选)如图中重物上升过程经过M、N、O、P点，其速度在MN段不断增大，在NO段不变，在OP段不断减小，忽略空气阻力，则重物在( )
A. MN段动能不变　　
B．MN段机械能不变
C．NO段机械能增大　　
D．OP段重力势能减小
C
3．(2021·广州市中考试题节选)如图1，小丽站在商场的手扶电梯上，随电梯匀速下楼，运动轨迹如图2虚线所示。
则：此过程中，小丽的动能 (选填“增大”“不变”或“减小”)，机械能 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
不变
减小
4．(2022·广州市中考试题)如图，小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某一速度抛出，球经静止在位置a的台面反弹后，到达的最高点为N；经台面反弹后上升过程球的动能 (选填“增大”“不变”或“减小”)，N (选填“可能”或“不可能”)比M高。球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经台面反弹后，到达的最高点P (选填“可能”或“不可能”)比N高。
减小
可能
不可能
（航天热点）(2023·东莞市二模试题)阅读下列短文，回答问题。
“天宫号”空间站
中国空间站又称“天宫号”空间站，是继国际空间站之后的又一个空间
实验室系统，分为天和号核心舱、问天号实验舱及梦天号实验舱三段空间舱，
整体呈 字构型，提供三个对接口，支持载人飞船、货运飞船及其他来访航
天器的对接和停靠。天和核心舱居中，既是空间站的管理和控制中心，也是
航天员生活的主要场所。中国空间站轨道高度为 千米，绕地的飞
行速度大约为 ，每96分钟可绕地球转一圈，“天宫空间站”使用的
是目前世界上最先进的柔性砷化钾太阳能电池翼，它不仅薄如蝉翼，还不受
太空恶劣环境影响，光电转化率超过，空间站的供电能力达到
以上。
2021年4月29日，搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火
箭，在我国文昌航天发射场点火升空，2022年7月24日，搭载问天实验舱的
长征五号B遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，并于7月25日
与天和核心舱成功对接。10月，中国空间站第2个实验舱段——梦天实验舱
发射，11月1号对接成功，至此空间站“ ”字基本构型在轨组装完成。
2022年12月2日晚，神舟十四号、神舟十五号航天员乘组进行在轨交接
仪式，两个乘组移交了中国空间站的钥匙，6名航天员分别在确认书上签字，
中国空间站正式开启长期有人驻留模式。
飞船发射
“T”字型构型
神舟十五号乘组与神舟十四号乘组交接
（1）“天宫空间站”从远地点运行到近地点的过程中，重力势能______，
动能______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（2）北京飞控中心与“天宫空间站”之间通过________传递音像信息和各
种飞控指令。
（3）太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，太阳
能来自于太阳内的________（选填“核裂变”或“核聚变”）。
（4）空间站“ ”字基本构型组装完成后，在轨飞行过程中，以天和号核心
舱为参照物，问天实验舱及梦天实验舱的速度是___ 。
变小
变大
电磁波
可再生
核聚变
0
（5）太阳能电池板能为天宫空间站提供电能。若太阳能电池板的总电功率
为，将光能转化为电能的效率为 ，接收太阳光的面积为 ，由此推测在时
间内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能_ __（用、 、、
等已知量写出表达式）。

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