备战2022年中考物理抢分秘籍秘籍 21 机械能（解析版）

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考点抢分秘籍 21 机械能
抢分点 1.动能
（1）物体能够对外做功，这个物体就具有能量。能量的单位：焦耳（J）。一个物体能够对外做功越多，
表示这个物体的能量越大。
（2）物体由于运动而具有的能，叫动能。动能的大小与物体的质量与速度的大小有关。当物体的质量越
大，速度越大的物体，动能越大；当物体的速度越大时，质量越大的物体，动能越大。
（3）在“探究影响动能大小因素的实验”中：
A．实验方法：控制变量法；转换法（将钢球的动能转换为木块在水平面上移动的距离）。
B．将质量相同的两个钢球，放在同一斜面上的不同高度上静止释放，是为了探究动能的大小与速度的关
系。
C．将质量不同的两个钢球，放在同一斜面的同一高度静止释放，是为了探究动能的大小与质量的关系。
D．实验中研究对象是“钢球”。
例题精选
（2020·雅安市）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 m
和 M（M 的质量大于 m），分别从不同的高度 h 和 H（H> h）静止开始滚下，观察木块 B 被撞击后移动的距
离，实验过程如图所示。
(1)小明通过观察木块 B 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。
(2)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与______有关。
(3)小丽根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？_____（选填“正
确”或“错误”），理由是：_________________。
(4)另同学用图所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h2>h1）由静
1
止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是 _____（选填
“正确的”或“错误的”）。
【答案】(1)转换法 不能 (2)速度 (3) 错误 没有控制速度一定 (4) 错误的
【解析】(1)实验中通过观察木块 B 移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题
的方法是转换法；若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能
通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。
(2)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与速度有关。
(3)小丽的看法是错误的，因为要探究动能与质量的关系，需要保证小球的速度不变，甲、丙两图中小球
下落的高度不同，则到达水平面的速度不同，故不能得出动能大小与质量的关系。
(4)图所示的方法中为控制水平面的粗糙程度相同，结论是错误的。
【提分秘诀】本实验主要考点在于实验方法：控制变量法和转换法。物体的动能大小不可观察到，只有通
过另外的途径去显示，这里利用对别的物体做功在显示。在结论叙述时，要注意运用控制变量。
抢分秘练
1.（2020·连云港市）在水平地面上铺一张纸将两个弹性相同。质量分别为 mA和mB的皮球 A和B表面涂黑，
让它们从相同高度由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小，可推断
mA______mB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，由此判
断，皮球的机械能总量______（选填“不变”、“减少”或“增大”）。
【答案】 小于 减少
【解析】从图中 A、B 的印迹看出，B 球的形变大，说明它原有的重力势能大，由于高度相同，所以质量为
m
B的皮球的质量较大，即mA＜mB。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，皮球的一部分机械能转化为
了内能，所以在整个运动过程中的机械能减少。
2. (2020 泸州 16)随着我市城市化步伐加快，计划建两条电气化城市轻轨。其中一条是泸州客运中心到泸州
2
南站，里程大约24km，设计列车运行时间24min，则列车运行全程的平均速度约为______km/h；列车运行
时将_____能转化为机械能；列车减速进站时，其动能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 60 电 减小
【解析】列车运行全程的平均速度约为：V=
s
t
=
24 km
0.4 h
= 60km/h。列车是电气化城市轻轨，所以列车运行
时将电能转化为机械能。列车减速进站时，速度减小，质量不变，所以其动能减小。
3.（2020·黔南州）2020 年5月5日 18 时00 分，长征五号 B运载火箭，搭载新一代载人飞船试验船，在我
国文昌航天发射场点火升空，然后进入预定轨道。5月8日13 时49 分，载人飞船试验船的返回舱成功着陆
在东风着陆场预定区域。新飞船试验船飞行试验任务取得圆满成功。在火箭加速升空过程中，对于火箭搭
载的载人飞船试验船的动能_______（ 选填“不变”“增大”“减少”）。在返回舱返回地面的过程中会
与大气摩擦，返回舱的部分机械能转化为______能。
【答案】 增大 内
【解析】在火箭加速升空过程中，载人飞船试验船质量不变，速度增大，因此动能增大。在返回舱返回地
面的过程中会与大气摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能。
4. (2020 青岛 18)探究与斜面相关的实验：
(1)如图甲所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端静
止滑下，观察小车滑行的距离；去掉棉布，重复上述实验。小车在水平面上所受的阻力减小，小车向前滑
行的距离______。在水平面上两次滑行的全过程，小车速度的减小量______。伽利略对类似实验进行了分
析，认识到：运动的物体受到的阻力越小，它运动的时间就越长，它的速度减小得就越______。他进一步
推测：在理想情况下，如果水平表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，这时物体将______；
(2)如图乙所示，在探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验中，斜面上安装斜槽，水平面上的 A 处放置一
个小木块。让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下，发现质量较大的钢球将小木块推得较远，表明它
对小木块做的功较______。由此可知：______相同的物体，质量越大，它的动能越大。
【答案】 (1)增大 相同 慢 以不变的速度永恒运动下去 (2)大 速度
【解析】(1)水平木板比棉布光滑，对小车的阻力小一些，将棉布拿掉，小车受到的阻力减小，小车向前滑
行的距离增大。两次实验中，小球到达水平面的速度相同，最后停止，速度为 0，所以在水平面上两次滑
行的全过程，小车速度的减小量相同。运动的物体受到的阻力越小，运动的距离就越远，物体速度的变化
3
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