《初中物理八年级全一册课后真操实练（沪科版）》10.6 合理利用机械能 真题操练（解析版）

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沪科版八年级
第十章《机械与人》
10.6 合理利用机械能
【知识梳理】
知识点 1：动能和势能
1、能量：如果一个物体能够对别的物体做功，就说这个物体具有能量。
物体做功的过程就是能量转化的过程，物体做的功越多，说明某种能转化为别的形式的能越多。
2、动能和势能的概念：
动能：
（1）概念：物体由于运动具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能。
（2）影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。
（3）单位：焦耳（J）。
势能：弹性势能和重力势能统称为势能。
（1）重力势能
①概念：物体由于高度位置所具有的能量，叫做重力势能。
②影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的
重力势能就越大。
③单位：焦耳（J），重为 1N 的物体（质量约为 0.1kg），被举高 1m 时所获得的能量，就是 1J。
（2）弹性势能
①概念：物体因弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。
②影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能
就越大。
③单位：焦耳（J）。
3、影响动能和势能的大小因素：
（1）动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小；当物体的质量一定时，
物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小．具有相同运动速度的物体，质量越大动能
越大，质量越小动能越小；
（2）重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的质量，另一个是物体被举高的高度。当物体的质量
一定时，物体被举高的高度越大，其重力势能越大，物体被举高的高度越小，其重力势能越小；当物体被
举高的高度一定时，物体质量越大其重力势能越大，物体质量越小其重力势能越小．物体的质量越大，举
得越高，其重力势能就越大；
（3）弹性势能的大小与两个因素有关：一个是弹簧本身的性质，另一个是弹性形变的大小。当弹簧本身
的性质相同时，形变越大，它具有的弹性势能就越大，形变越小，具有的弹性势能就越小；当弹簧形变相
同时，性质不同的弹簧弹性势能不同。
知识点 2：动能和势能的相互转化
1、机械能的概念：
（1）动能和势能之和称为机械能。动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存
储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。
（2）机械能大小：等于动能和势能的总和。
2、动能和势能的转化
（1）在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高
下落的过程中，先是动能转化为重力势能，后又是重力势转化为动能。
（2）在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是
动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。
【易错点】
看到物体下落，学生就容易习惯性地认为是重力势能转化为动能，但当物体匀速下落时，速度不变，物体
的动能不变，此时重力势能没有转化为动能。
【规律总结】
对动能与势能转化问题的分析。在分析时：
（1）首先需明确掌握以下要点：影响动能大小的因素为物体的质量和运动速度；影响重力势能大小的因
素为物体的质量和被举高的高度；影响弹性势能大小的因素为物体发生弹性形变的程度
（2）对应题目分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素——看动能和重力势
能（或弹性势能）如何变化。
（3）注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功
（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。
【典例分析】
（2021 甘肃兰州中考）飞机在林场上空某一高度喷洒农药时，水平匀速飞行，关于飞机的动能和势能变化
下列说法中正确的是（　　）
A．动能减少，势能减少 B．动能减少，势能增加
C．动能增加，势能减少 D．动能不变，势能不变
【答案】A
【解析】
当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，其质量在不断减小，高度和速度不变，因此，由动能和重力
势能的影响因素可知，其动能和重力势能均减小。故选A。
【思路小结】
在解答本类题目时，要弄清楚物体质量、速度和高度的变化。然后对应影响动能、势能的因素进行判断。
【真题操练】
一、单选题
1．（2021 山东济南中考）周末，小丽跟妈妈去千佛山游玩，如图所示，小丽和妈妈乘坐缆车匀速上山时，
她们的（　　）
A．势能减小 B．势能增大 C．动能减小 D．动能增大
【答案】B
【解析】缆车匀速上山的过程中，质量不变，速度不变，但高度增大，所以动能不变，重力势能增大，故
ACD 不符合题意，B 符合题意。故选 B。
2．（2021 四川绵阳中考）撑竿跳高是一项对压竿和起跳技术要求很高的体育运动。如图所示是运动员在
一次比赛中的情景，从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中（不考虑空气阻力）（　　）
A．竿的弹性势能增大，运动员的机械能减小
B．竿的弹性势能增大，运动员的机械能增大
C．竿的弹性势能减小，运动员的机械能减小
D．竿的弹性势能减小，运动员的机械能增大
【答案】D
【解析】
图示中，不计空气阻力，竿从弹性形变最大到运动员松开竿的过程中，竿逐渐恢复原状，则竿的弹性势能
减小，减小的弹性势能转化为运动员的机械能，所以运动员的机械能增大，故 ABC 不符合题意，D 符合题
意。故选 D。
3．（2021 江苏镇江中考）如图所示，滑板运动员从高处沿坡道加速下滑的过程中，运动员的（　　）
A．动能减小 B．重力势能增大 C．动能不变 D．重力势能减小
【答案】D
【解析】
加速下滑的过程中，高度变小，重力势能减小，速度增大，动能变大，故 ABC 不符合题意，D 符合题意。
故选 D。
4．（2021 安徽中考）图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则
她从最低点上升到最高点的过程中（　　）
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