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课 堂 复 习
第九板块 功和机械能
机械能及其相互转化
1.知道动能、势能和机械能。
2.通过实验，了解动能和势能的相互转化。
3.举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
考点1：动能
（1）概念：物体由于______而具有的能，叫作动能。
（2）影响动能大小的因素：______和______。质量相同的物体，运动
速度越大，它的动能越____；运动速度相同的物体，质量越____，它的
动能也越大。
运动
质量
速度
大
大
【例1】 （2024·陕西改编）如图所示，在“探究动能大小与哪些因素有
关”的实验中，将质量相同的小球从同一斜面的不同高度由静止释放，
比较纸盒被推动的距离可知：质量相同的物体，速度越大，动能越____。
如果要探究动能大小与物体质量的关系，应该将质量不同的小球从同一
斜面的______（选填“相同”或“不同”）高度由静止释放，比较纸盒被推
动的距离。
大
相同
【例2】 （2024·周口模拟）如图是小明参加跳高比赛时的情境图，下
列说法正确的是( )
A
A.小明在最高点时，动能最小
B.小明在上升过程中，动能增大
C.小明上升到最高点时速度为零，处于平衡状态
D.小明在下降过程中，速度增大，机械能增大
【例3】 《民法典》规定：禁止从建筑物中抛掷物品。“拒绝高空抛物”
从一种倡议正式成为法律层面的一项禁止性规定。物体从高空下坠到地
面前瞬间，具有较大的( )
C
A.惯性 B.重力 C.动能 D.重力势能
考点2：势能
（1）重力势能：
①概念：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定______时所具
有的能，叫作重力势能。
②影响重力势能大小的因素：______和所处的______。质量相同的物体，
高度越高，重力势能就越____；高度相同的物体，质量越大，重力势能
就越____。
（2）弹性势能
①概念：物体由于发生__________而具有的能，叫作弹性势能。
②影响弹性势能大小的因素：同一物体的__________越大，它具有的弹
性势能就越大。
高度
质量
高度
大
大
弹性形变
弹性形变
【例4】 （2024·长沙）排球是同学们喜爱的体育运动。垫球时，球的
运动快慢和运动方向都发生了改变，说明力可以改变物体的__________，
当球上升到最高点时________能最大。
运动状态
重力势
【例5】 （2024·盐城）用橡皮筋来做几个小实验：①手拉橡皮筋，橡
皮筋伸长，说明力可以使物体发生______；②用手拨动拉紧的橡皮筋，
橡皮筋会发出声音，说明声音是由物体______产生的；③用橡皮筋做成
“弹弓”，能将物体弹射，说明拉长的橡皮筋具有________能。
形变
振动
弹性势
考点3：机械能及其转化
（1）机械能的概念：______、__________和__________统称为机械能。
（2）机械能的转化：动能和势能之间可以互相______，机械能也可以
转化成其他形式的能。
（3）机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的
大小会变化，但动能和势能的总和______，或者说，机械能是______的。
动能
重力势能
弹性势能
转化
不变
守恒
【例6】 （2025·河北）如图为河北丰宁抽水蓄能电站（目前世界装机
容量最大）的示意图。用电低谷时，通过电力将水从下水库抽到上水库；
用电高峰时，再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是( )
D
A.水从下水库被抽到上水库，重力势能
减小
B.物料运输车沿盘山路行驶，速度增大
时，动能减小
C.放水发电时，水由上水库至下水库，
水的机械能变大
D.水沿自流排水洞自动向下流动时，重
力势能转化为动能
【例7】 （2024·长沙）2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦
娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升
空的过程中( )
A
A.重力势能和动能都增大 B.重力势能和动能都减小
C.重力势能减小，动能增大 D.重力势能增大，动能减小
【例8】 （2024·河北）2024年5月7日，河北省首
条低空无人机物流运输航线试航成功。下图为正
在运输货物的无人机，下列说法正确的是( )
B
A.无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小
B.无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变
C.无人机在某一高度悬停时，货物的机械能一定
为零
D.无人机下降过程中，货物的动能一定增大
【例9】 （2025·威海）溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具，人
们借助滑轮利用自身重力沿溜索无动力滑行，利用木片等与溜索之间的
摩擦减速，如图所示。某村寨的特色旅游项目，需修建两条溜索方便游
人从村寨（甲）前往茶园（乙）并返回。已知甲、乙海拔相差约 、
相距约，峡谷深约 。最合理的溜索设计方案是( )
C
A. B. C. D.
【例10】 （2025·衢州三模）位于柯城区七里乡的抽水蓄能电站于2025年
3月10日顺利开工。抽水蓄能电站的工作原理如图所示，用电低谷时
（如深夜），电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起
来，用电高峰时，再利用上水库中的水发电。柯城抽水蓄能电站总装机
容量120万千瓦，设计年平均发电量12亿千瓦时，计划2031年投入商业运行。
（1）抽水蓄能电站把水从下水库抽到上水库的时段最可能是___
（单选题）。
A
A. B.
C. D.
（2）《抽水蓄能中长期发展规划年 》要求加快抽水蓄能
电站核准建设；各地在筹建抽水蓄能电站时，选址时除了需要考虑地质
结构、水库大小外，还应该考虑哪些因素__________________________。
上、下水库的平均高度差等
（3）建成后发电时，若该电站上水库可用于发电的水量为 ，
上、下水库平均水位差 ，上水库中可用于发电的水流到下水库，
水的重力做功为多少？取
解：水的重力：
，
水的重力做功： 。
1.（2024·河南）我国大力发展水力发电。水能是________（选填“可再
生”或“不可再生”）能源。水电站通过提高水位增加水的重力势能，水
流下时重力势能转化为____能。
可再生
动
2.（2024·牡丹江）2024年4月25日晚，长征二号 遥十八运载火箭载着带
有三名航天员的神舟十八号飞船点火升空。在火箭推动飞船加速升空的
过程中，飞船的动能______，重力势能______。（均选填“增大”“减小”
或“不变”）
增大
增大
3.（2024·齐齐哈尔）抛实心球是初中学生体育测试的项目之一，小刚在
测试时将实心球抛出后，实心球运动的轨迹如图所示。则下列说法正确
的是( )
A
A.以运动中的实心球为参照物，地面是
运动的
B.实心球在运动的过程中，运动状态保
持不变
C.实心球运动到最高点时，受到平衡力
的作用
D.实心球在下降的过程中，重力势能是
增大的
4.（2024·临沂）2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》
的演员们，既是一群活泼的少女，又是一群嬉
戏的“锦鲤”，“灵性相通”的意象直击观众心底
的柔软和纯真。如图所示，在威亚的拉力作用
下，整齐划一地匀速上升的演员们( )
B
A.是相对运动的 B.机械能不断增大
C.所受合力竖直向上 D.所受拉力不做功
5.（2025·湖北）如图是我国古代水力鼓风机示意图。水流冲击水轮驱动
装置，推动杆向左移动压缩皮橐（音 ，口袋）送风，带动连接杆的
绳拉弯竹子，随后竹子恢复原状带动皮橐张开吸气。下列说法错误的是
( )
C
A.绳对竹子的拉力改变了竹子的形状
B.送风时竹子的弹性势能增大
C.送风时杆对皮橐不做功
D.竹子恢复过程弹力减小
6.（2025·湖南）如图，这是小静设计的一款无需
电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小
车运动的过程中，下列说法正确的是( )
C
A.顶部的定滑轮可以省力
B.机械效率可达到
C.主要是利用重力势能转化为动能
D.给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
7.如图为2025年哈尔滨亚冬会自由式滑雪大跳台比赛场景。运动员从起
滑台起滑，在助滑道上获得高速度，从跳台末端飞出后，沿抛物线在空
中飞行，最后落在山坡上。
（1）以下描述正确的是( )
D
A.运动员在助滑跑道上加速滑行时惯性增大
B.运动员从跳台末端飞出，其运动状态保持不变
C.运动员在空中沿着抛物线上升过程中，动能增大
D.运动员最后下落阶段，重力势能减小
（2）已知点与点的竖直高度相差，质量为 的滑雪运动员，
从跳点起滑，经助滑坡起跳，最终在停止区 点停下的过程中运动员
自身重力做功为________。取
84 000
8.（2024·大庆改编）如图是某新型太阳能汽车，
该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的
太阳能提供。接收太阳能的电池板面积为 。
某次试车过程中，该车在水平路面上以恒定功率
做直线运动，前10秒做加速运动，第10秒末直
到第15秒末以 的速度匀速运动。已知，汽车（包括司乘人员）的
总质量为 ，汽车行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，取
。求：
（1）汽车的功率 ；
解：汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，牵引力：
，
因为行驶时功率恒定，故汽车的功率：
；
答：汽车的功率为 ；
（2）在 内汽车牵引力做的功；
解：在内汽车牵引力做功： ；
答：汽车牵引力做的功为 ；
（3）若电池板吸收的太阳能转化为汽车的机械能的效率为 ，则太
阳光照射到电池板单位面积上的功率为多少？（假设汽车运动过程中太
阳光照情况不变）
解：内太阳能转化为汽车机械能为 ，则其吸收的太阳能：
，
其照射到电池板单位面积上的功率： 。
答：阳光照射到电池板单位面积上的功率为 。

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