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(共14张PPT)
第十章　机械能及其转化
专题十四　 机械能的转化和守恒
类型一　机械能的转化
1.体积相同的实心铁块和铝块，从同一高度处由静止自由下落，不计空气阻力时
下列说法正确的是( )
A.下落前它们的重力势能相等，落到地面时它们的动能也相等
B.下落前铁块的重力势能大，落到地面时铁块的动能也大
C.下落前铝块的重力势能大，落到地面时铁块的动能大
D.下落过程中它们的机械能都逐渐减小
B
2.(2023烟台龙口模拟)如图所示为2022年2月15日北京冬奥会单板滑雪男子大跳台
决赛上，中国选手苏翊鸣夺得冠军的画面。下列有关说法正确的是( )
A.该运动员由雪道腾空飞起的过程中，动能转化为重力势能
B.运动员腾空至最高点时机械能为零
C.运动员由最高点落下时，不受重力作用
D.运动员在雪道向下滑行时，动能转化为重力势能
A
3.2023年3月28日，随着QW6029航班在临沂机场平稳落地，由青岛航空执飞的长春
—临沂—重庆往返航班正式开通。如图所示，正在加速起飞的飞机( )
A.运动状态不变
B.机械能逐渐增大
C.机翼上方的空气流速小
D.所受空气浮力逐渐增大
B
4.(2023泰安模拟)如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以
速度v沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的
分析正确的是( )
①整个过程只有重力在对小球做功
②小球在A点的动能大于在B点的动能
③小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA＞vB＞vC
④小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
A.只有①② B.只有③④
C.只有②④ D.只有②③
D
5.小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时(如图所示)，原有的重力势能就以
. 的形式储存在弹簧中；当弹簧恢复原长后，在上升过程中， 转化为
重力势能。
弹性势能
动能
6.如图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点下落至
B点的过程中，它的 转化为动能；弹性小球从B点上升至C点又开始下落，
小球在B点的机械能 (选填“大于”“小于”或“等于”)它在C点的机械能，C点小球的
动能 (选填“为零”或“不为零”)。
重力势能
大于
不为零
7.(2023淄博临淄区期末)小明在进行“原地掷铅球”项目时，球从出手到落地的过程
如图所示。若不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A.球刚出手时的动能最大
B.球到达最高点时的重力势能最大
C.球落地时的机械能最大
D.球从最高点下落的过程中，动能转化为重力势能
B
类型二　机械能的守恒
8.(2023烟台招远期末)如图所示，一个小孩从高度相同、长度不同的两个滑梯分别
滑下，请你从机械能及其转化的角度分析一下小孩滑到底端时的速度大小，下列
说法正确的是( )
A.若运动阻力可以忽略，则从长滑梯上滑到底端的速度大
B.若运动阻力可以忽略，则从短滑梯上滑到底端的速度大
C.若运动阻力不能忽略，则从长滑梯上滑到底端的速度大
D.若运动阻力不能忽略，则从短滑梯上滑到底端的速度大
D
9.如图所示，用弹簧K1和K2的一端拴住滑块M，另一端连在竖直墙壁上，弹簧恰好
处于自然状态，滑块静止在O点处。现将滑块M向右推一段后放手，滑块在光滑水
平面上来回运动的过程中，由O点向右运动时( )
A.滑块的动能增加，K2的弹性势能增加
B.滑块的动能减小，K1的弹性势能减小
C.弹簧的弹性势能转化为滑块的动能
D.滑块的动能转化为弹簧的弹性势能
D
10.如图所示，abcd为一光滑的金属导轨，金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过b、c、d三处，关于小球的整个运动过程，下列说法正确的是( )
A.a点的机械能小于b点的机械能
B.a点势能最大，b点动能最大，c点机械能最大
C.由b到c的过程中，动能减小，势能增大，机械能不变
D.到达d处后，小球的动能为零，刚好静止
C
11.如图所示，小球沿光滑轨道由静止从A点向D点运动的过程中(空气阻力不计)，下列说法正确的是( )
A.小球在A点的动能最大
B.小球在B点的速度最小
C.小球不能到达D点
D.小球在C点和B点的机械能相等
D
12.(2023威海一模改编)甲、乙是两个完全相同的网球，如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。抛出时两球机械能 (选填“相等”或“不相等”)；落地前的运动过程中，甲球的动能
. (选填“增大”“不变”或“减小”)，乙球的机械能 (选填“增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”)。
相等
增大
不变
13.蹦极是一种勇敢者的游戏。如图中a点是弹性绳自然下垂时绳末端的位置，b点是游戏者系着弹性绳跳下后所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向a点下落的过程中(忽略空气阻力)，其重力势能逐渐转化为 能；游戏者从a点到b点的过程中，弹性绳具有的 能逐渐增加；到达b点时游戏者 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态。
动
弹性势
不是(共32张PPT)
章末复习·分层提优
第十章　机械能及其转化
重点一　动能和势能
1.北京时间2022年4月16日0时44分，神舟十三号载人飞船与空间站天和核心舱成功
分离，神舟十三号航天员乘组在空间站组合体工作生活了183天后成功返回。如图
所示为我国神舟十三号载人飞船返回舱减速降落的情景，返回舱在此过程中( )
A.重力势能减小，动能增大
B.重力势能增加，动能减小
C.重力势能减小，动能减小
D.重力势能不变，动能不变
C
2.(多选)如图所示，在空中以相同速度水平匀速直线飞行的加油机和受油机，在加油
的过程中，下列说法正确的是( )
A.加油机动能减小，重力势能减小，机械能减小
B.受油机动能不变，重力势能不变，机械能不变
C.加油机动能减小，重力势能不变，机械能减小
D.受油机动能增大，重力势能增大，机械能增大
AD
3.(2023济南期末)在长下坡路段的外侧，常设有如图所示的避险车道，供刹车失灵
车辆自救，避免发生交通事故。当失控车辆冲上避险车道时( )
A.动能增大
B.重力势能减小
C.动能不变
D.重力势能增大
D
4.(2023烟台期末)“十次车祸九次快，还有喝酒和超载。”这句话形象地说明了发生
车祸的原因，汽车在水平公路上行驶的过程中，超速、超载容易引发交通事故，
对于引发交通事故的原因，以下分析不正确的是( )
A.“快”——物体运动速度越大，动能越大
B.“快”——物体运动速度越大，惯性越大
C.“超载”——物体质量越大，动能越大
D.“超载”——物体质量越大，惯性越大
B
5.小明同学从距地面1 m高的地方竖直向上抛出一块橡皮，橡皮离手后，在空中飞行
到落地的过程中，动能EK随时间t变化的曲线最接近的是( )
D
6.小明同学用弹弓射“子弹”来研究弹性势能的大小与物体弹性形变的关系。
(1)弹弓弹性势能的大小是通过 来比较的。
(2)当弹弓橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同时，射出的距离也不同，
质量大的“子弹”射出的距离较 ，原因是质量大的“子弹”射出时的 小。
(3)小明实验所选用的“子弹”的 应相同。
“子弹”射出的距离
小
速度
质量
7.将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，松开手，会发现圆珠笔将竖直向上跳起。
下列对圆珠笔从松手到上升至最高点的过程中能量转化的分析，正确的是( )
A.动能——重力势能——弹性势能
B.内能——动能——重力势能
C.弹性势能——动能——重力势能
D.动能——重力势能——内能
C
重点二　机械能的转化
8.如图所示为“嫦娥五号”绕月球做椭圆轨迹飞行的示意图，此时在大气层外运行，
不受空气阻力。下列说法正确的是( )
A.“嫦娥五号”从远月点运行到近月点，势能减小，动能增大
B.“嫦娥五号”从远月点运行到近月点，势能增大，动能减小
C.“嫦娥五号”从近月点运行到远月点，势能增大，动能增大
D.“嫦娥五号”从近月点运行到远月点，动能减小，机械能不守恒
A
9.(2023烟台期末)如图所示，小强把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到鼻子附近
的N点，稳定后松手，铁锁来回摆动，O点是它摆动的最低点，M点是摆动到左侧的
最高点，若小明不动，不计空气阻力，则下列说法错误的是( )
A.铁锁摆回时不会打到小明的鼻子
B.铁锁摆到M点时具有的动能最小
C.铁锁由O点摆到M点的过程中，重力势能减小
D.在摆动过程中，铁锁的机械能守恒
C
10.(2023淄博高青期末)如图所示是小英在大课间参加阳光体育活动时的情景，毽子某次被踢出后，竖直上升经过某一位置时，毽子的动能和重力势能与下落经过同一位置时毽子的动能和重力势能相比较( )
A.动能增大
B.动能减小
C.重力势能增大
D.重力势能减小
B
11.(多选)如图所示是嫦娥五号返回器圆满完成月球采样任务，返回过程中采用“打水漂”式降落的示意图，这个过程返回器无动力。返回器在a点进入大气层，在b点又跃出大气层进入真空层，在c点再次返回大气层，最后在d点张开降落伞落回地面。在这一过程中，下列说法正确的是( )
A.返回器在a点的机械能等于b点的机械能
B.返回器在b点的机械能等于c点的机械能
C.返回器从b点运动到c点的过程中动能先增大后减小
D.返回器从c点运动到d点时机械能不断减小
BD
12.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，能上升到最高位置C点，在B点时速度最大。对此过程，下列描述正确的是( )
A.弹性绳的弹性势能在B点时最大
B.人在B点时动能最大
C.人从A到C的过程中，重力势能增加，动能一直减少
D.人从A到B的过程中，动能增加，重力势能减少
B
大于
完全相同的两个小球在同一水平方向上由静止释放时重力势能相同，不计空气
阻力，两装置机械能守恒，释放后两球运动到最低点时在同一水平面上，此过程中，
A球的重力势能转化为动能，而B球的重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能。所以，
两个小球在最低点时，A球的动能大于B球的动能　　
13.如图所示，完全相同的两个小球A、B分别与轻质细线
和轻质弹簧连接，将两球拉高使细线与弹簧在同一水平方
向上，此时弹簧处于原长状态，且弹簧长度小于细线长度，
由静止释放后，两球运动到最低点时在同一水平面上(不计空气阻力)，你判断两个小球在最低点时，A球的动能 (选填“大于”“小于”或“等于”)B球的动能，你判断的理由是 .
.
.
。
14. 在探究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，如图甲所示，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。
(1)从表中数据可以看出，实验中控制了钢球的 相同，从而探究动能与 的关系。
实验次数 钢球的质量/g 钢球下摆的高度/cm 木块滑行的距离/cm
1 20 20 25
2 40 20 45
3 60 20
速度
质量
(2)第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做 J的功；第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度。若要将第3次实验数据与前两次比较，你认为应当采用 同学的建议。由上述实验数据和现象可得出结论：在速度一定时，物体的质量越大，动能越 。
0.04
甲
大
实验次数 钢球的质量/g 钢球下摆的高度/cm 木块滑行的距离/cm
1 20 20 25
2 40 20 45
3 60 20
(3)小华将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，来研究铁球动能大小与
的关系。
速度
实验次数 钢球的质量/g 钢球下摆的高度/cm 木块滑行的距离/cm
1 20 20 25
2 40 20 45
3 60 20
(4)小华还想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究铁球的动能大小与质量的关系，这个设计方案是 (选填“正确”或“错误”)的。
错误
实验次数 钢球的质量/g 钢球下摆的高度/cm 木块滑行的距离/cm
1 20 20 25
2 40 20 45
3 60 20
15. (多选)在“探究物体的重力势能跟哪些因素有关”的实验中，已知木块A、B、C的质量关系为mA＝mB＜mC，三个完全相同的木桩和三个木块从高处释放时的位置如图甲所示；木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示，木块B、C将木桩打入沙中的深度相同。
(1)实验时，应将木块在木桩的正上方 (选填“由
静止释放”或“用力下抛”)，将木桩打入沙中。
(2)比较木块A和B将木桩打入沙中的深度可得：在质量一定
时，物体所处高度越高，重力势能 (选填“越大”或“越小”)。
由静止释放
越大
(3)木块B和C将木桩打入沙中的深度相同，小刚认为物体重力势能的大小与质量无关，则小刚的观点是 (选填“正确”或“错误”)的，理由是 。
B、C两木块释放时的高度不同
错误
第十章　机械能及其转化
本章实验突破
实验一　探究影响动能大小的因素
1.(2023泰安新泰期末)为了“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”，小明选用了质量
不同的两个小球m和M、斜面、木块等器材进行了如图所示的探究活动。(图中M 的
质量大于m，H＞h)
(1)本实验研究的动能是指 (选填下列字母
序号)。
a.小球在斜面上时的动能
b.小球开始撞击木块时的动能
c.小球撞击木块后木块的动能
b
(2)本实验通过观察 来判断小球动能的大小。下列实验中与这种实验研究方法相同的是 (选填下列字母序号)。
a.探究影响压力的作用效果时，通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果
b.探究阻力对物体运动的影响时，由实验现象进一步推理得出，当物体受到的阻力为零时，物体将以恒定不变的速度永远运动下去
(3)由甲、乙两图可得，动能的大小与物体的 有关。
(4)小明根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与
质量有关。他的结论 (选填“合理”或“不合理”)。
木块被撞击后移动的距离
a
速度
不合理
【补充设问】
(5)若水平面绝对光滑，还能完成该实验吗？ ，理由是 。
(6)图丁中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度大小都为v，运动到槽的末端速度大小也都为v，A小球通过凸形槽的时间为t1，B小球通过凹形槽的时间为t2，则t1 (选填“＞”“＝”或“＜”)t2，这是因为钢球刚进入凹形槽时先把 转化为动能，使得平均速度较大。
不能
木块将做匀速直线运动
＞
重力势能
(7)为进一步探究哪个因素对物体动能的影响更大，小明进行了相关的实验，实验数据如下表所示。分析数据可知，物体的 对物体动能的影响较大，依据是 .
.
。
速度
不变时，速度变为原来的2倍，动能变为原来的4倍；在速度不变时，质量变为原来的
在质量
2倍，动能也变为原来的2倍
次数 钢球质量m/g 钢球撞击速度v/(cm·s－1) 木块移动的距离s/cm
1 100 8 20
2 100 16 80
3 200 8 40
2.某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时提出了如下猜想：
猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关。
猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关。
猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。
为了验证猜想，他们准备了如下实验器材：花泥(易产生塑性形变)若干块，刻度尺
一把，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如图
甲、乙所示(图乙中，小球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验中均让小球从
图中高度自由下落，待小球静止后，分别用刻度尺测出小球陷入花泥的深度。请你
根据图中实验情景完成下列内容：
实验二　探究影响重力势能大小的因素
(1)本实验是通过观察 来判断
重力势能大小的，这里所用到的物理学研究方法
是 。
(2)比较A、B两球，由此可得出结论： .
。
(3)比较 两球，可得出结论：当物体 相同
时，高度越高，物体具有的重力势能越大。
(4)比较C、D两球，可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径 (选填“有关”或“无关”)。
小球陷入花泥的深度
转换法
当下落高度
一定时，物体的质量越大，重力势能越大
A、C
质量
无关
(5)小球下落陷入花泥前，将重力势能转化为 ；陷入花泥后到小球静止过程中，小球的机械能 。
【补充设问】
(6)由B、C两球不能探究重力势能的大小与高度的关系，理由是 。
(7)小球在下落陷入花泥前，重力会对小球做功，则重力对小球做功大小与时间关系图象应是 。
动能
减小
两球的质量不相等
D
(8)实际情况下，管道是粗糙的，摩擦力会导致小球D陷入花泥中的深度变小。在力学分析时，如果某一个力相对非常小，对物体运动状态影响不大时，物理学中经常采用忽略次要因素，建立理想模型的方法来研究问题。为了使管道对小球的摩擦力成为“次要因素”，除了使用更光滑的管道之外，本实验可以选用质量更 (选填“大”或“小”)的小球进行实验。
大
3.为了探究“弹性势能的大小与物体的弹性形变大小的关系”，小明用图1所示装置进行
实验，B处为弹簧的原长位置。在水平桌面上，压缩弹簧后由静止释放小球甲，使小球
甲撞击同一纸盒，并与纸盒一起向右滑行。撞击前纸盒均位于B点右侧同一位置，忽略
小球碰撞时的能量损失。
(1)小明每次应将弹簧压缩 (选填“相同”或“不同”)的长度，
再释放小球甲，通过比较各次实验中 ，从而
判断弹簧弹性势能的大小。
(2)每次实验中，小球甲和纸盒克服摩擦力做功 (选填“相同”或“不同”)。
不同
实验三　探究弹性势能大小与物体弹性形变大小的关系
纸盒移动的距离
不同
(3)图1所示实验中，将小球甲自A处由静止释放，最终小球和纸盒一起静止于C处。此过程中小球甲动能最大的位置在 (选填“AB之间”“B点”或“BC之间”)。
(4)在完成实验后，小明又找来一个质量更大的小球乙，用两小球在同一水平面上分别压缩同一根弹簧至相同位置后释放撞击同一纸盒，得到甲、乙两球与纸盒一起移动的距离分别为s1和s2，则s1和s2的大小关系为 。
AB之间
s1＝s2
【补充设问】
(5)如图2所示，为更好地研究能量之间的转化，小明在光滑的水平桌面上，将弹簧的左端固定，右端连接小球。图中a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长的位置，c点是小球到达最右端的位置。则小球由a点运动到c点的过程中，小球速度最大的位置是 (选填“a”“b”或“c”)点。
b(共19张PPT)
第十章　机械能及其转化
第二节 势能
课时精要导练
课时分层提优
1.重力势能：物体由于 所决定的能，叫做重力势能。
2.影响重力势能大小的因素：物体的 越大， 越高，它具有的重力势能就 。
3.弹性势能：物体由于 而具有的能，叫做弹性势能。
4.影响弹性势能大小的因素：物体的 越大，它具有的弹性势能 。
高度
被举高的高度，在没有特殊说明的情况下，一般是相对于地面而言的。
发生弹性形变
质量
弹性形变
越大
高度
越大
发生弹性形变
弹性形变
越大
高度
越大
知识点一 重力势能的概念及大小
1.下列物体的重力势能变大了的是( )
A.铁球从斜面顶端滚下来
B.骑自行车冲上坡顶
C.飞机在高空水平飞行
D.立在山顶上的石头
B
2.在“探究影响重力势能大小因素”的实验中，小明在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，目的是探究重力势能大小与 的关系。如图所示，在纸上留下黑色圆斑A、B，圆斑 (选填“A”或“B”)是皮球从较高处下落形成的。
B
高度
3.三根完全相同的地桩，原来露出地面的高度相同，分别经重锤A、B、C对它们进行一次打击后所处的位置如图所示，由此可知，打桩时，三个重锤中 锤的做功本领最大；如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时， 锤的高度要高一些；如果B、C两锤刚开始下落时的高度相同，则 锤的质量要小一些。
B
B
C
4.如图所示，打桩机打桩时重锤被拉起又下落，打在桩面上，如果要把桩打得深些，
可以采用的方法：
(1) ；
(2) 。
增加重锤的质量
提高重锤的高度
5.(2023泰安肥城期末)下列物体中具有弹性势能的是( )
A.自然伸长的弹簧
B.压扁的橡皮泥
C.被拉开的弹弓
D.悬挂在天花板上的吊灯
C
知识点二 弹性势能的概念及大小
6.(2023烟台期末)下列情境没有利用弹性势能的是( )
D
7.如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是( )
A.增大箭的弹性势能
B.增大箭的重力势能
C.增大弓的弹性势能
D.使箭沿直线运动
C
8.如图所示，跳水运动员在向下压跳板的过程中，压跳板的力使跳板发生了形变，此时跳板具有 能；跳板弹起过程中，跳板对运动员 ，将运动员抛向高处，运动员弹起一定的高度时她具有 能。
弹性势
做功
重力势
9.某地的等高线如图所示，数值表示海拔。若把同一物体分别放在A、B、C三点，则相对于海平面，物体的重力势能( )
A.在A点时最大
B.在B点时最大
C.在C点时最大
D.在A、B、C三点一样大
A
10.(2023青岛市南区期末)高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”，这是一种不文明的行为，会带来很大的社会危害，这是因为高处的物体具有较大的( )
A.惯性
B.动能
C.重力势能
D.弹性势能
C
11.下列关于动能和势能的说法正确的是( )
A.同一物体的弹性形变越大时，它具有的弹性势能越小
B.动能相等的物体一定具有相等的速度
C.质量相同的物体，重力势能一定相同
D.下落的雨滴既具有动能又具有重力势能
D
12.质量较大的大雁与质量较小的燕子在空中飞行，飞行的高度和速度都相同，则( )
A.大雁的动能和重力势能都大于燕子
B.大雁的动能和重力势能都小于燕子
C.大雁和燕子的动能和重力势能都相同
D.大雁的动能较大，重力势能较小
A
13.如图所示，将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片。将卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是 。这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功，因此它具有 能。要想使卡片向上跳得更高，应 (选填“增大”或“减小”)两个小豁口A和B之间的距离。
卡片跳起
弹性势
增大
14.(2023青岛市南区期末)小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：
次数 1 2 3
橡皮条 a b c
橡皮条宽/cm 0.50 0.50 1.00
橡皮条长/cm 20.00 30.00 20.00
弹射的水平距离/m 10.10 8.20 14.00
请回答以下问题：
(1)实验中，是通过比较 来间接反映橡皮条的弹性势能大小。
(2)比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的
. 有关。
(3)比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的 有关。
弹珠被弹射的水平距离
长度
宽度
次数 1 2 3
橡皮条 a b c
橡皮条宽/cm 0.50 0.50 1.00
橡皮条长/cm 20.00 30.00 20.00
弹射的水平距离/m 10.10 8.20 14.00
(4)用同种材料、同一厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是 。
A.窄而长的 B.宽而长的
C.窄而短的 D.宽而短的
(5)在此实验中用到了哪两种物理方法？ 。
D
控制变量法和转换法(共16张PPT)
第十章　机械能及其转化
第一节 动能
课时精要导练
课时分层提优
1.能量：物体能够 ，表示这个物体具有 ，简称能。单位是 ，简称 ，符号是 。
2.功与能量的关系：一个物体能够做的功越多，表示这个物体的 越大。
3.动能：物体由于 而具有的能，叫做动能。
4.影响动能大小的因素：物体的动能与物体的 和 有关。质量相同的物体， 越大，它的动能 ；运动速度相同的物体， 越大，它的动能 。
对外做功
只要物体具有做功的本领，就具有能量。
在分析物体的质量和运动速度对动能大小的影响时，必须同时考虑这两个因素。
能量
焦耳
焦
J
能量
运动
质量
运动的速度
运动的速度
越大
质量
越大
知识点一 动能的概念
1.关于功和能的说法正确的是( )
A.具有能的物体一定正在做功
B.物体具有的能量越大，它做的功就越多
C.物体做的功越少，它具有的能量就越少
D.物体能够做的功越多，它具有的能就越大
D
知识点二 动能的大小
2.(2023泰安期末)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一铁球从斜面不同高度由静止释放，撞击同一木块(如图所示)，下列说法中不正确的是( )
A.实验中通过观察木块移动的距离来比较动能大小
B.本实验研究的是木块的动能与它的质量、速度的关系
C.在探究动能与物体质量的关系时，要选择多个质量不同
的小球，让小球从相同的高度滚下推动木块移动
D.在探究动能与物体速度的关系时，要保持小球的质量不变，让它分别从同一斜面的不同高度滚下推动木块移动
B
D
3.关于动能，下列说法中正确的是( )
A.速度大的物体具有的动能一定大
B.质量大的物体具有的动能一定大
C.运动的物体只具有动能
D.一切运动的物体都具有动能
4.(2023烟台海阳期末)如图所示是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图象。
雨滴在t1、t2、t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3，不考虑下落过程中雨
滴的质量变化，则动能的大小关系是( )
A.E1＜E2＝E3
B.E1＞E2＞E3
C.E1＜E2＜E3
D.E1＝E2＜E3
A
5.水平公路上一辆匀速行驶的洒水车正在向地面上洒水，在此过程中，洒水车的动能 (选填“增大”“不变”或“减小”)，理由是洒水车 。
减小
速度不变，质量减小，动能减小
6.(2023烟台芝罘区一模)如图所示是交通限速标志牌。为什么要对机动车的行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，对不同车型限制的车速不一样？请你补充完整下面的对比分析图：(1) ；(2) ；(3) 。
不同车型
车速相同，质量不同
质量越大，动能越大
7.大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在水平地面上做匀速直线运动，M的质量小于N的质量。此过程M、N的动能随时间变化关系如图所示。用vM和vN分别表示M、N运动速度的大小，下列判断正确的是( )
A.vM＞vN
B.vM＝vN
C.vM＜vN
D.无法判断
A
8.(2023烟台牟平区期末)金色的田野，麦浪翻滚，机械轰鸣，大型联合收割机和装载车并肩作业，收割、脱粒、装车同步完成，若两车工作时保持不变的速度前进，则关于装载车的动能和功率分析正确的是( )
A.装载车的动能不变，功率不变
B.装载车的动能变小，功率不变
C.装载车的动能变大，功率不变
D.装载车的动能变大，功率变大
D
9.正在空中飞行的鸽子和麻雀，若它们具有相同的动能，则下列说法正确的是( )
A.鸽子飞得快
B.麻雀飞得快
C.鸽子飞得高
D.麻雀飞得高
B
10.我们知道，动能的大小与物体的质量、速度有关。那么，哪个因素对动能的影响更大呢？对表中数据进行分析，能初步得出： 对动能的影响更大。
物体 动能
人步行 约30 J
行走的牛 约60 J
百米冲刺时的运动员 约4 000 J
速度
11.如图是“水刀”正在切割钢板。“水刀”是将普通的水加压，使其从细小的喷嘴中以很大的速度射出的水射流，因为高速的水流在质量一定时，速度很大，所以它的 很大，使切割能力大大提高，达到能切割钢板的效果。
动能
12.物理兴趣小组在“探究汽车的动能大小跟哪些因素有关”。
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟 有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 有关。
速度
质量
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用钢球模拟汽车，选用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m)，分别从不同的高度h和H(H＞h)由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离。木块被撞击得越远，说明钢球到达水平面时的动能越大，此实验过程采用了控制变量法和 法。
【分析论证】分析甲、乙、丙三图的实验现象，可以初步得出结论： ，q 。
【实践应用】用 两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
转换
物体动能大小
与质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大
乙、丙(共25张PPT)
第十章　机械能及其转化
第三节　机械能及其转化
课时精要导练
课时分层提优
1.动能和势能的相互转化：在一定条件下，物体的 能和 能之间是可以相互转化的。
2.机械能： 与 之和称为
机械能。
3.机械能守恒：如果只有动能和势能
相互转化，机械能的总和 ，即
机械能是守恒的。
机械能守恒的条件：在只有重力或弹力对物体做功的条件下，物体的动能和势能发生相互转化，机械能的总和保持不变。
机械能在转化过程中，往往要克服摩擦力做功，使得机械能的总和减小。
势
动
动能
势能
不变
上升过程 动能转化为重力势能 A→B 重力势能转化为动能
C→D 动能转化为弹性势能
下降过程 重力势能转化为动能 D→C 弹性势能转化为动能
B→A 动能转化为重力势能
知识点一 动能和势能的相互转化
1.(2023济南一模)如图所示的四种情景中，属于动能转化为重力势能的是( )
C
2.如图为小孩荡秋千的示意图，下列分析正确的是( )
A.小孩在A点具有的动能最大
B.小孩从B荡到C的过程中，动能转化为势能
C.小孩从C荡到B的过程中，动能转化为势能
D.小孩从A荡到B的过程中，在B点的机械能大于A点的机械能
B
3.撑竿跳高运动员提竿加速助跑过程中，是为了增大自身的 ，然后用压弯的撑竿把自己送上高处，如图所示，这是因为压弯了的撑竿具有 ，最后转化为运动员的 ，使运动员越过横杆。(均选填“动能”“重力势能”或“弹性势能”)
动能
弹性势能
重力势能
4.如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的机械能为
95 J，则滑到底端的机械能是( )
A.65 J B.80 J C.95 J D.105 J
C
知识点二 机械能守恒
5.如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景，跳板跳水过程有起跳、腾空、落水几个阶段。人向下压跳板的时候，感觉跳板会把人向上推，说明物体间力的作用是 的。若不计空气阻力，腾空上升过程中，人的重力势能 ，动能 ，机械能 (后三空均选填“增大”“减小”或“不变”)。
相互
增大
减小
不变
6.(多选)小朋友在滑梯上匀速下滑，下列说法正确的是( )
A.重力势能转化为动能
B.重力势能减小，动能不变
C.总的机械能减小
D.总的机械能不变
BC
易错点　不能正确分析机械能的转化
7.无人机已被应用于诸多领域，如图所示是一款四翼无人机。在无人机匀速上升过程中，对其分析正确的是( )
A.动能不变，重力势能增大
B.动能减小，重力势能增大
C.动能增大，重力势能增大
D.动能增大，重力势能减小
A
8.人造卫星在大气层外运行时，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。关于卫星运动过程中的能量说法正确的是( )
A.卫星在远地点时动能最大
B.卫星从远地点向近地点运动的过程中动能转化为势能
C.卫星在近地点时势能最大
D.卫星从远地点向近地点运动的过程中动能增大
D
9.如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO＝OB)，释放小球，研究小球在水平方向上的受力和运动情况，则( )
A.小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右，速度先增大后减小
B.小球在O点时动能最大
C.小球只有运动到B点时弹性势能最大
D.小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
B
10.2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛场地简化如图所示，AC为助滑道，B为AC的最低点。运动员某次从A点由静止开始下滑到达B点的过程中(不考虑一切阻力)，重力势能转化为 能，机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
动
不变
11.科学思维如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上。t＝0时刻，将金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点。通过安装在弹簧下端的压力传感器得到弹簧弹力F随时间t变化的图象，用速度探测仪得到小球速度v随时间t变化的图象，如图乙所示。不计空气阻力(g取10 N/kg)，下列说法不正确的是( )
A.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，
小球的机械能在减小
B.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，
小球动能的变化情况是先增大后减小
C.t2时刻小球速度最大，此时小球机械能达到最大值
D.实验中所用小球的质量为5 kg
C
第十章　机械能及其转化
第四节　 水能和风能
课时精要导练
课时分层提优
1.自然界的 和 都是具有大量机械能的天然资源。
2.修拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的 能，水流下时才能转化为更多的 能，从而带动发电机发电。
3.风吹动风车转动，带动发电机转动，将风能转化为电能。
流水
水能发电是水能应用的主要形式。
风能的利用主要有作为动力和风力发电两种形式。
风
重力势
动
知识点一 水能
1.在下列各种说法中，不正确的是( )
A.潮汐能像风能一样取之不尽、用之不竭
B.水轮机可以直接带动发电机发电
C.现代大型水轮机的优点是功率大，效率高
D.只要有水的地方就可以用水轮机发电
D
2.水电站用拦河坝提高上游水位，高处的水流下来时，冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电。在这个过程中，能量转化的顺序是 转化为 再转化为 。
重力势能
动能
电能
3.下列语句与水能或风能无关的是( )
A.惊涛拍岸
B.电闪雷鸣
C.北风呼啸
D.飞流直下三千尺
知识点二 风能
B
4.下列人类行为中没有利用风能的是( )
A.帆船在海上航行
B.用风车带动磨来磨谷成面
C.建立风力发电场
D.用电风扇度过炎热的夏天
D
5.(多选)关于潮汐发电，下列说法不正确的是( )
A.建造堤坝只是为了利用海水的重力势能
B.潮汐发电说明潮汐具有巨大的能量
C.退潮时靠近海岸的一侧水位低
D.涨潮时靠近大海的一侧水位高
AC
6.一般情况下，在利用水能、风能的过程中，我们利用的是( )
A.水和空气的动能
B.水的重力势能、空气的动能
C.水和空气的重力势能
D.水的动能、空气的重力势能
B
7.《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械。其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于枧内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力，用来取水的机械，如图所示。若接水槽离取水处高4 m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4 kg，筒车旋转一周所用时间为60 s。(接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10 N/kg)
(1)请从能量转化的角度，简要分析筒车的工作原理；
(2)求该筒车旋转一周对进入接水槽的水所做的功；
(3)若水流冲击筒车的功率为40 W，求筒车旋转一周取水的机械效率。
解：(1)筒车工作时，把水流的动能转化为取水筒内水的重力势能和筒车转动的机械能；
(2)筒车旋转一周提升水的质量m＝12×4 kg＝48 kg，对水所做的功
W＝Gh＝mgh＝48 kg×10 N/kg×4 m＝1 920 J
(3)水流冲击筒车所做的功
W′＝Pt＝40 W×60 s＝2 400 J
筒车旋转一周取水的机械效率η＝ ＝80%

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