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一轮考点复习
第四单元　机械与功　能量
机械能　能源
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1. 动能和势能
定　　义：物体由于运动具有的能叫作 ；物体由于受到重力并处
在一定高度所具有的能叫作 ；物体由于发生弹性形变具有的
能叫作 。重力势能和弹性势能统称为势能。
特　　点：物体的动能与物体的 和 有关，质量越大，速
度越大，物体具有的动能就 。物体位置越高，质量越大，具有的
重力势能就 。物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就
。
说　　明：（1）判断重力势能的大小，一般是以水平面为标准。
动能　
重力势能　
弹性势能　
质量　
速度　
越大　
越大　
越
大　
（2）判断物体动能如何变化时，要考虑质量和速度两个因素，不能漏
掉质量这个因素，比如洒水车、空投救灾物资的飞机，它们的质量都
是变化的。
（3）自然界的流水（水能）和风（风能）都是具有大量机械能的天然
资源。
2. 动能和势能的转化
定　　义：动能和势能统称为 ，各种能的单位都是焦耳（J）。
规　　律：物体的动能和势能可以相互 ，如果只有动能和势能的
相互转化，机械能的总和不变，或者说机械能守恒；如果存在摩擦或空气
阻力，转化过程中机械能的总量就会 ，减小的机械能一般转化成
了内能。小孩从滑梯上加速下滑时，他感到臀部发烫，此过程是
能转化为 能和 能，他的机械能将 。
说　　明：（1）人造地球卫星在大气层外运行，不受空气阻力，因此机
械能守恒。当卫星从远地点向近地点运动时， 能转化为 能；
当卫星从近地点向远地点运动时， 能转化为 能。
机械能　
转化　
减小　
重力
势　
动　
内　
减小　
势　
动　
动　
势　
（2）在分析动能和内能的转化时，一定要看清“匀速”“减速”“升
高”“降低”等字眼。
3. 能量守恒定律
定　　律：能量既不能创造，也不会消灭；当能量从一个物体 到
其他物体，或从一种形式 为其他形式时， 不变。
说　　明：（1）能量的转化和转移是有方向性的，我们所能利用的能源
是有限的。
（2）能量形式相同时是“转移”，能量形式不同时是“转化”。
转移　
转化　
总量　
4. 能源的分类
能源按其产生方式可分为 和 ；一次能源按其资
源的可再生性可分为 和 ；按其利用的程
度可分为 和 。
一次能源：可以从自然界直接获取而不改变其基本形态的能源，如煤、石
油、天然气等。
二次能源：是一次能源经过加工，转换成另一种形态的能源，如电能、汽
油、焦炭等。
可再生能源：能够不断得到补充以供使用的一次能源，如太阳能、风能、
水能等。
一次能源　
二次能源　
可再生能源　
不可再生能源　
常规能源　
新能源　
不可再生能源：需经较长的地质年代（亿万年）才能形成，而短期内无法
再生的一次能源，如煤、石油、天然气、核燃料等。
常规能源：是指当前被广泛使用的一次能源。
新能源：是指目前尚未广泛利用而正积极研究以便推广利用的一次能源。
如核能、太阳能、地热能、风能、海洋能、生物能和氢能等。
说　　明：可再生能源、不可再生能源和常规能源、新能源都是一次
能源。
5. 核能
定　　义：重核 或轻核 ，将释放出巨大的能量，这就是
核能（原子能）。
应　　用：（1）重核裂变有可控裂变和不可控裂变两类。可控裂变主要
利用核反应堆缓慢地释放出核能，用于核能发电或为大型船舰提供动力；
不可控裂变主要用于制造原子弹。
（2）轻核聚变的反应速度目前还不可控制，主要用于制造氢弹。
说　　明：（1）核电站的核心是反应堆，现在的核电站都是利用
释放的能量发电的，核电站中的能量转化是核能—内能—机械
能—电能。
（2）核能属于一次能源，也属于不可再生能源和新能源。
裂变　
聚变　
核
裂变　
6. 太阳能
产　　生：太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的
核能。
优　　点：环保无污染；取之不尽、用之不竭；可再生能源。
利　　用：（1）光热转换：太阳能转化为 能，如太阳能热水器。
（2）光电转换：太阳能转化为 能，如太阳能电池。
（3）光化转换：太阳能转化为化学能，如绿色植物的光合作用。
利　　用：一是将太阳能直接转化成 ，如太阳能热水器；二是将
太阳能直接转化成 ，如太阳能电池。
说　　明：除了地热能、潮汐能、核能外，地球上的其他能源，归根结底
都来自太阳能。
内　
电　
内能　
电能　
7. 重点实验突破
探究物体的动能跟哪些因素有关
（1）实验装置：如图所示。
（2）实验方法： 。
转换法和控制变量法　
①转换法的应用。通过水平面上物体被推动的距离远近来反映物体动能的
大小，推动距离越远，动能越大。
②控制变量法的应用。a.探究物体动能的大小与质量的关系：控制质量不
同的物体在同一位置由静止释放，使质量不同的物体在撞击水平面上物体
时速度相同。b.探究物体动能大小与速度的关系：控制同一物体在不同高
度释放，使同一物体在撞击水平面上物体时速度不同。
（3）质量相同的物体， ，它的动能越大；运动速度相
同的物体， 越大，它的动能越大。
（4）若水平面绝对光滑，该实验 （填“能”或“不能”）达到
探究目的。
运动速度越大　
质量　
不能　
类型之一　影响动能和势能大小的因素
　[2024·自贡]很多同学都玩过荡秋千，下列说法正确的是
（　D　）
D
A. 秋千荡到最低点时只有动能
B. 秋千荡到最高点时有重力势能和动能
C. 从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能
D. 从最高点荡到最低点的过程中动能增大，重力势能减少
　[2024·广安]如图所示是一款用于某校汇演航拍的新型智能无人
机，在它竖直向上匀速运动的过程中（　C　）
A. 动能增大，重力势能增大，机械能增大
B. 动能减小，重力势能增大，机械能不变
C. 动能不变，重力势能增大，机械能增大
D. 动能减小，重力势能增大，机械能减小
C
【变式1】　[2025·自贡]“神舟十九号”返回舱打开降落伞后，在竖
直匀速下落的过程中，下列有关返回舱的说法正确的是（　A　）
A. 重力势能减小
B. 动能增大
C. 重力势能转化为动能
D. 机械能守恒
A
【变式2】　[2025·锦江区模拟]某物流公司某次使用大疆无人机在高
原地区运输货物。下列关于货物机械能的说法正确的是（　A　）
A. 无人机上升过程中，货物的重力势能一定增大
B. 无人机减速上升过程中，货物的机械能一定守恒
C. 无人机悬停在山口调整姿态时，货物的机械能为零
D. 无人机下降过程中，货物的动能一定增大
A
类型之二　知道能量的转化
　[2025·德阳]荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所
示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由A点静止释放后，将在A、C两点
之间来回摆动（不计空气阻力），下列说法正确的是（　D　）
D
A. 小球在C点时，动能最大
B. 小球在B点时，重力势能最大
C. 小球从A点运动到C点的过程中，重力势能先增大后减小
D. 小球从A点运动到B点的过程中，动能增大，重力势能减小
类型之三　了解能源的分类
　（多选）[2025·甘孜州]川西高原是我国重要的清洁能源基地，
水能、风能、太阳能和地热能资源十分丰富。关于能量和能源，下列说法
正确的是（　AC　）
A. 水能属于可再生能源
B. 风能属于不可再生能源
C. 太阳能是可再生能源
D. 地热能是不可再生能源
AC
【变式3】　（多选）[2025·南充]我国在能源、通信、深潜等领域都
有较大的新突破，下列有关说法正确的是（　BC　）
A. 风能、水能、太阳能、电能都属于一次能源
B. 6G通信传输的信息比5G更快，电磁波频率更高
C. “华龙一号”核电站的核反应堆发生的是可控核裂变
D. “奋斗者”号载人潜水器是通过改变浮力实现上浮和下潜
BC
类型之四　了解能源的利用
　[2025·泸州]中国科技发展日新月异，对以下重大成果中涉及的
物理知识解释不正确的是（　D　）
A. 白鹤滩水电站年均发电量624亿千瓦时——水力发电是将机械能转化为
电能
B. “天问二号”小行星探测器遨游太空——探测器在太空中通过电磁波
与地面站联系
C. 中国空间站利用太阳能电池板供电——太阳能属于清洁能源
D. 中国突破了“人造太阳”1亿摄氏度持续1 000秒的技术——该反应为核
裂变
D
【变式4】　[2025·武汉]2025年5月14日，我国自主三代核电“华龙一
号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组实现连续安全稳定运行1000
天，持续向社会稳定输送清洁电能超370亿度，如图所示是“华龙一号”
全球首堆外景。下列有关说法错误的是（　C　）
C
A. 核能属于不可再生能源
B. 核电站利用核反应堆通过可控核裂变释放核能
C. 核反应堆将核能直接转化为电能
D. 核废料具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方
1. [2024·德阳]2024年5月9日9时43分，我国在西昌卫星发射中心使用长征
三号乙运载火箭，成功将智慧天网一号01星发射升空，卫星顺利进入预定
轨道，发射任务获得圆满成功。下列对长征三号乙运载火箭加速升空过程
的说法正确的是（　A　）
A. 使用液态氢作燃料，其燃烧过程是将化学能转化为内能
B. 重力势能转化为动能
C. 动能不变，重力势能增加
D. 机械能总量保持不变
A
2. [2025·达州]近年来我国新能源汽车技术飞速发展。下列说法正确的是
（　B　）
A. 锂电池储存的电能是一次能源
B. 电动汽车利用充电桩充电，电动汽车是用电器
C. 新能源汽车的动能回收过程是电能转化为机械能
D. 电动汽车人工智能系统所使用的芯片主要由超导材料制成
B
3. [2024·自贡]下列关于能源和信息的说法正确的是（　C　）
A. 现有的核电站都是利用核聚变释放能量来发电的
B. 煤、石油、天然气等化石能源蕴藏量较大，属于可再生能源
C. 手机是利用电磁波来传递信息的
D. 我国的北斗卫星导航系统是利用超声波来传递信息的
C
4. [2024·宜宾]如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从
近地点向远地点运动的过程中（　B　）
A. 速度增大
B. 动能转化为重力势能
C. 机械能增大
D. 重力势能减小
B
5. [2025·成都]能源是人类一切物质生活、社会经济发展的基础，人类社会
的发展伴随着对能源的开发和利用。下列说法不正确的是（　B　）
A. 人类利用的能量大多由太阳能转移或转化而来
B. 核电站的能量转化是将核能直接转化为电能
C. 核裂变发电能量转化效率不能达到100％
D. 太阳能、水能、风能都是可再生能源
B
6. [2025·河北]如图所示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. 水沿自流排水河自动向下流动时，重力势能转化为动能
D
7. [2024·眉山]近年来，我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就。
下列说法正确的是（　B　）
A. 电动汽车使用的电能是一次能源
B. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
C. “无侦－8”无人机利用超声波来传递信息
D. “华龙一号”核电站利用核聚变释放的能量来发电
8. [2024·泸州]根据国家能源局发布的数据，2024年1～3月，我国风电太阳
能发电装机容量再次突破11亿千瓦。电能属于 次能源；风力发电是
将空气的 能转化为电能；太阳能是来自太阳内部发生的核
（填“裂变”或“聚变”）释放的能量。
B
二　
动　
聚变　
9. [2024·南充]作为传统燃油汽车燃料的汽油和柴油是 （填
“可再生”“不可再生”）能源，为了减少燃油汽车对环境的污染，我国
大力发展新能源汽车。如今，我国电动汽车的多项技术已领跑世界，已知
某型号的国产电动汽车的电池容量为200A·h，额定电压为400V，充满电
后，它储存了 kW·h的能量。
不可再生　
80　
10. （多选）[2025·江西]如图所示是我国古代科学著作《天工开物》中记
载的水转筒车，它由一个大型的水轮和许多竹筒组成。当河水冲击水轮转
动时，竹筒依次将水提升到高处倒入水槽中，水流向岸上的农田。下列说
法正确的是（　AC　）
A. 即使筒车转速加快，其机械效率也总是小于1
B. 竹筒内的水被提升过程中，其机械能总保持不变
C. 竹筒内的水倒入水槽过程中，其重力势能转化为动能
D. 水从水槽流向农田过程中，其所受的重力没有做功
AC
11. [2024·凉山州]近年来，凉山的山川田野间一座座风力发电机组拔地而
起。风力发电机是利用风力带动风轮旋转，把风的动能转变为风轮轴的机
械能，风能属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。某型
号风力发电机转一圈发电量为2kW·h，能让额定功率为50W的灯泡正常工
作 h；相当于 kg的煤完全燃烧释放的能量。（q煤＝
3×107J/kg）
可再生　
40　
0.24　
12. [2025·黑龙江]如图1所示，这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影
响”的实验装置。
（1）实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面
上，并向前滑动，在此过程中小明感到 （填“毛巾”或“木
板”）对手的运动的阻碍作用较大些。
（2）小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静
止开始滑下，他这样操作的目的是使小车运动到水平面时具有相同的
。
毛巾　
初
速度　
（3）实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面
上滑行的距离。小明同学发现：当小车受到的阻力越小，则小车运动的距
离就越 。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它将会
一直做 运动。
远　
匀速直线　
（4）小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，他进行了如图2
甲、乙所示的实验。他将一个小钢球分别放在同一斜面上的 （填
“相同”或“不同”）高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木
块，比较木块移动的距离。
当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接
冲出水平桌面，为避免这种现象发生，请你为小明同学提出一条较合理的
改进建议： 。
不同　
减小小球在斜面上的高度　

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