專(zhuān)題一 能量問(wèn)題（考點(diǎn)卡片）2021年中考科學(xué)復(fù)習(xí)專(zhuān)題知識(shí)點(diǎn)突破

考點(diǎn)卡片能量問(wèn)題動(dòng)能大小的比較【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】（1）物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能，叫做動(dòng)能．一切物體都具有動(dòng)能（2）①物體動(dòng)能的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，物體運(yùn)動(dòng)速度越大，物體的動(dòng)能越大②物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，物體的動(dòng)能越大【命題方向】第一類(lèi)?？碱}：質(zhì)量較大的鴿子與質(zhì)量較小的燕子在空中飛行，如果它們的動(dòng)能相等，那么（）A．燕子比鴿子飛得快B．鴿子比燕子飛得快C．燕子比鴿子飛得高D．鴿子比燕子飛得高分析：動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大．動(dòng)能相等的兩個(gè)物體質(zhì)量越大，速度越小．解：質(zhì)量較大的鴿子與質(zhì)量較小的燕子在空中飛行，如果速度相同，質(zhì)量大的鴿子動(dòng)能大，如果它們的動(dòng)能相等，一定是鴿子的速度?。蔬xA．點(diǎn)評(píng)：掌握動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能大小的影響因素．第二類(lèi)?？碱}：如果汽車(chē)、摩托車(chē)與列車(chē)三種車(chē)輛的速度相等，那么按照它們的動(dòng)能從大到小排列順序正確的是（）A．汽車(chē)、摩托車(chē)、列車(chē)B．列車(chē)、汽車(chē)、摩托車(chē)C．摩托車(chē)、汽車(chē)、列車(chē)D．汽車(chē)、列車(chē)、摩托車(chē)分析：影響動(dòng)能大小的因素：質(zhì)量和速度，物體的質(zhì)量越大、速度越大，物體的動(dòng)能越大．解：汽車(chē)、摩托車(chē)和列車(chē)的質(zhì)量，列車(chē)的質(zhì)量最大、汽車(chē)的質(zhì)量次之、摩托車(chē)的質(zhì)量最??；因?yàn)槿叩乃俣认嗤?，所以三者的?dòng)能從大到小的順序：列車(chē)、汽車(chē)、摩托車(chē)．故選B．點(diǎn)評(píng)：解：汽車(chē)、摩托車(chē)和列車(chē)的質(zhì)量，列車(chē)的質(zhì)量最大、汽車(chē)的質(zhì)量次之、摩托車(chē)的質(zhì)量最?。灰?yàn)槿叩乃俣认嗤?，所以三者的?dòng)能從大到小的順序：列車(chē)、汽車(chē)、摩托車(chē)．故選B．【解題方法點(diǎn)撥】由于動(dòng)能的大小由物體的運(yùn)動(dòng)速度和質(zhì)量?jī)蓚€(gè)因素共同決定，所以不能只憑物體運(yùn)動(dòng)的速度或質(zhì)量去判斷物體動(dòng)能的大小，要綜合考慮這兩個(gè)因素．勢(shì)能大小的比較【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】（1）重力勢(shì)能①概念：物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢(shì)能．②影響重力勢(shì)能大小的因素：物體的質(zhì)量和物體所處的高度．物體的質(zhì)量越大，所處的高度越高，物體的重力勢(shì)能就越大．（2）彈性勢(shì)能①概念：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能，叫做彈性勢(shì)能．②影響彈性勢(shì)能大小的因素：彈性形變程度．同一物體在彈性形變范圍內(nèi)的彈性形變程度越大，彈性勢(shì)能就越大．【命題方向】第一類(lèi)常考題：如圖所示，蘋(píng)果樹(shù)上結(jié)有甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量相等的蘋(píng)果，哪一個(gè)蘋(píng)果的重力勢(shì)能最大（）A．甲B．乙C．丙D．一樣大分析：根據(jù)重力勢(shì)能的大小和質(zhì)量以及物體所處的高度有關(guān)進(jìn)行解答．解：甲、乙、丙三個(gè)蘋(píng)果的質(zhì)量相等，從圖上可以看出丙所處的位置高度最高，所以丙的重力勢(shì)能最大．故選C．點(diǎn)評(píng)：知道重力勢(shì)能的大小和哪些因素有關(guān)以及正確的從圖中分析出哪個(gè)蘋(píng)果所處的高度最高是解題的關(guān)鍵．第二類(lèi)?？碱}：巴西世界杯足球賽正在火熱地進(jìn)行中．如圖是某球員傳球時(shí)足球的一段運(yùn)動(dòng)軌跡，其中A點(diǎn)的重力勢(shì)能小于（填“大于”、“小于”或“等于”）B點(diǎn)的重力勢(shì)能．若不計(jì)空氣阻力，足球在下落的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．分析：（1）物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢(shì)能，重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)；（2）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大，在能量轉(zhuǎn)化中是減小的能轉(zhuǎn)化為增大的能．解：（1）由圖可見(jiàn)A點(diǎn)的高度小于B點(diǎn)的高度，球的質(zhì)量不變，因此A點(diǎn)重力勢(shì)能小于B點(diǎn)的重力勢(shì)能；（2）足球在下落過(guò)程中，高度減小，重力勢(shì)能減??；速度增大，動(dòng)能增大，因此由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化動(dòng)能．故答案為：小于；動(dòng)．點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)動(dòng)能、勢(shì)能的變化以及轉(zhuǎn)化的掌握，把握住影響它們大小的因素是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵．【解題方法點(diǎn)撥】重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，不能僅憑單一的質(zhì)量或高度判斷其大小，要綜合2個(gè)因素進(jìn)行判斷．動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】動(dòng)能①概念：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能，叫做動(dòng)能．一切物體都具有動(dòng)能．②影響動(dòng)能大小的因素：物體的質(zhì)量和速度．物體的質(zhì)量越大，速度越大，物體具有的動(dòng)能就越大．勢(shì)能：彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為勢(shì)能（1）重力勢(shì)能①概念：物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢(shì)能．②影響重力勢(shì)能大小的因素：物體的質(zhì)量和物體所處的高度．物體的質(zhì)量越大，所處的高度越高，物體的重力勢(shì)能就越大．（2）彈性勢(shì)能①概念：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能，叫做彈性勢(shì)能．②影響彈性勢(shì)能大小的因素：彈性形變程度．同一物體在彈性形變范圍內(nèi)的彈性形變程度越大，彈性勢(shì)能就越大．【命題方向】第一類(lèi)?？碱}：草原發(fā)生大面積蝗災(zāi)時(shí)，農(nóng)業(yè)部門(mén)利用飛機(jī)噴灑農(nóng)藥消滅蝗蟲(chóng)．當(dāng)飛機(jī)在某一高度水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥時(shí)，它的（）A．動(dòng)能不變，勢(shì)能不變B．動(dòng)能減少，勢(shì)能增加C．動(dòng)能增加，勢(shì)能減少D．動(dòng)能減少，勢(shì)能減少分析：動(dòng)能的影響因素是質(zhì)量和速度，重力勢(shì)能的影響因素是質(zhì)量和高度，動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)機(jī)械能．據(jù)此結(jié)合題目描述可做出判斷．解：當(dāng)飛機(jī)在某一高度水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥時(shí)，其質(zhì)量在不斷減小，高度和速度不變，因此，由動(dòng)能和重力勢(shì)能的影響因素可知，其動(dòng)能和重力勢(shì)能均減少．故只有選項(xiàng)D的說(shuō)法正確，符合題意．故選D．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了動(dòng)能和重力勢(shì)能的影響因素，本題中注意飛行噴灑農(nóng)藥時(shí)其質(zhì)量在不斷減小是解答中的易錯(cuò)點(diǎn)．第二類(lèi)?？碱}：如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員從高處平臺(tái)的末端水平飛出，落在水平地面上，若不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員在下落過(guò)程中（）A．重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，機(jī)械能增大B．重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，機(jī)械能不變C．動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，機(jī)械能增大D．動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，機(jī)械能減小分析：動(dòng)能大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)．解：不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員在下落過(guò)程中質(zhì)量不變，速度增大，高度減小故重力勢(shì)能減小動(dòng)能增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，機(jī)械能不變；故選B點(diǎn)評(píng)：此題考查了動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，要注意不考慮空氣阻力機(jī)械能守恒．【解題方法點(diǎn)撥】判斷一個(gè)物體的動(dòng)能、勢(shì)能（重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）的變化情況，關(guān)鍵在于深入理解影響它們大小的因素．動(dòng)能（勢(shì)能）的大小不僅與物體的速度大?。ㄋ幐叨龋┯嘘P(guān)，而且還與物體的質(zhì)量大小有關(guān)．判斷一個(gè)物體的動(dòng)能（勢(shì)能）是否發(fā)生變化或發(fā)生了怎樣的變化，首先要確定速度（所處高度）或質(zhì)量這兩個(gè)因素中哪一個(gè)因素是不變的，然后再根據(jù)另一個(gè)因素的變化情況來(lái)判斷物體動(dòng)能（勢(shì)能）的變化情況．動(dòng)能的影響因素【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】動(dòng)能是物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量，即物體由于運(yùn)動(dòng)而具有做功的本領(lǐng)叫做動(dòng)能．運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)能的大小與兩個(gè)因素有關(guān)：一是物體的質(zhì)量，二是物體運(yùn)動(dòng)的速度大?。?dāng)物體的質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度越大其動(dòng)能越大，物體的速度越小其動(dòng)能越小．具有相同運(yùn)動(dòng)速度的物體，質(zhì)量越大動(dòng)能越大，質(zhì)量越小動(dòng)能越?。久}方向】第一類(lèi)?？碱}：一位司機(jī)駕駛大貨車(chē)在某路段行駛，由于超速被警察攔住，警察對(duì)司機(jī)說(shuō)：“先生，剛才你的車(chē)速為70km/h，超速了．”這位司機(jī)不滿(mǎn)地說(shuō)：“為什么小車(chē)的限速為80km/h，而大車(chē)的限速卻為60km/h，不合理!”如果讓你從物理學(xué)角度向司機(jī)解釋?zhuān)銜?huì)告訴他，這是由于（）A．物體的慣性跟速度和質(zhì)量有關(guān)B．物體的動(dòng)能跟速度和質(zhì)量有關(guān)C．壓強(qiáng)的大小跟速度和質(zhì)量有關(guān)D．摩擦力的大小跟速度和質(zhì)量有關(guān)分析：物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，物體質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大．解：物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，在速度一定的情況下，物體質(zhì)量越大動(dòng)能越大；當(dāng)物體的動(dòng)能相等，則質(zhì)量大的物體，速度要小一些．因?yàn)榇筘涇?chē)的質(zhì)量大于小車(chē)的質(zhì)量，所以大車(chē)的限速應(yīng)小于小車(chē)的限速．故選B．點(diǎn)評(píng)：解決此類(lèi)問(wèn)題可以結(jié)合影響動(dòng)能大小的因素分析生活中的實(shí)際問(wèn)題．第二類(lèi)常考題：如圖所示的是運(yùn)動(dòng)員在鉛球比賽中的場(chǎng)景．鉛球離手后，在空中飛行過(guò)程中動(dòng)能EK隨時(shí)間t變化的曲線最接近的是（）A．B．C．D．分析：動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度．質(zhì)量一定時(shí)，速度增大，動(dòng)能增大；速度一定時(shí)，質(zhì)量增大，動(dòng)能增大．解：如圖，鉛球在整個(gè)飛行過(guò)程中，質(zhì)量不變，鉛球一直在運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不為零．從出手到最高點(diǎn)過(guò)程中速度減小，此過(guò)程動(dòng)能減??；在下落的過(guò)程中，速度不斷增大，到達(dá)地面最大，此過(guò)程動(dòng)能增大．整個(gè)過(guò)程動(dòng)能先減小再增大，故排除BD，處于最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度為0，但水平方向仍然有速度，因此動(dòng)能不為0，故排除C．故選：A．點(diǎn)評(píng)：掌握動(dòng)能大小的影響因素，能通過(guò)圖象判斷動(dòng)能的大小變化．【解題方法點(diǎn)撥】要明確動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)的速度兩個(gè)因素有關(guān)，并熟練運(yùn)用控制變量法去分析問(wèn)題．探究影響物體動(dòng)能大小的因素【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】提出問(wèn)題：動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)？猜想和假設(shè)：動(dòng)能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)，還可能與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)實(shí)驗(yàn)器材：斜面、鋼球、木塊實(shí)驗(yàn)步驟：①讓同一個(gè)鋼球從斜面的不同高度自由滾下，推動(dòng)木塊移動(dòng)，比較兩次木塊被推距離的遠(yuǎn)近；②換用質(zhì)量不同的鋼球，讓它們從斜面的同一高度自由滾下，推動(dòng)木塊移動(dòng)，比較兩次木塊被推距離的遠(yuǎn)近。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①同一鋼球從不同高度滾下，鋼球碰撞木塊時(shí)的速度不同。高度越高，鋼球滾到平面上時(shí)的速度越大，木塊被推得越遠(yuǎn)；②質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下，鋼球滾到平面上時(shí)的速度相同。質(zhì)量越大的鋼球?qū)⒛緣K推得越遠(yuǎn)。得出結(jié)論：①物體動(dòng)能的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，物體運(yùn)動(dòng)速度越大，物體的動(dòng)能越大；②物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，物體的動(dòng)能越大。歸納總結(jié)：動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越大；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能也越大【解題方法點(diǎn)撥】分析物體動(dòng)能大小的變化時(shí)，要同時(shí)考慮物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動(dòng)速度兩個(gè)因素的變化情況，不能只考慮其中的一個(gè)方面，特別是忽略物體質(zhì)量的變化。例如：公路上勻速行駛的灑水車(chē)在灑水的過(guò)程中，雖然速度大小沒(méi)有變化，但是灑水車(chē)的動(dòng)能在減小，這是因?yàn)闉⑺?chē)的質(zhì)量在不斷減小。機(jī)械能的概念【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】（1）動(dòng)能和勢(shì)能之和稱(chēng)為機(jī)械能。動(dòng)能和勢(shì)能都屬于機(jī)械能，動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的能量，勢(shì)能是存儲(chǔ)著的能量，動(dòng)能和勢(shì)能是機(jī)械能的兩種表現(xiàn)形式。（2）大?。何矬w具有的機(jī)械能是指動(dòng)能和勢(shì)能的總和?！久}方向】第一類(lèi)常考題：機(jī)械能的概念海嘯具有巨大的破壞力，主要是因?yàn)楹[形成的海浪具有強(qiáng)大的（）A．電能B．機(jī)械能C．核能D．內(nèi)能分析：要解決此題，需要掌握機(jī)械能的概念，知道機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能，運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能；被舉高的物體具有重力勢(shì)能。解：海嘯產(chǎn)生后，推動(dòng)了海波，使海浪具有較大的動(dòng)能，從而產(chǎn)生了極大的破壞力，機(jī)動(dòng)能屬于機(jī)械能，故產(chǎn)生破壞性的原因是海浪具有機(jī)械能。故選B。點(diǎn)評(píng)：本題考查機(jī)械能概念，應(yīng)明確動(dòng)能及勢(shì)能都屬于機(jī)械能。第二類(lèi)?？碱}：機(jī)械能的大小判斷下列關(guān)于機(jī)械能的說(shuō)法中，正確的是（）A．氣球勻速上升時(shí)，它的動(dòng)能減小，勢(shì)能增加，它的機(jī)械能保持不變B．衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，勢(shì)能最大，動(dòng)能為零C．兩輛相同的汽車(chē)，運(yùn)動(dòng)速度相同，具有的機(jī)械能一定相等D．水平路面上勻速前進(jìn)的灑水車(chē)，在灑水的過(guò)程中，它的動(dòng)能減小分析：（1）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大。（2）重力勢(shì)能大小的影響因素：質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越大。（3）機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能之和。解：A、氣球勻速上升時(shí)，質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變。高度不斷增大，重力勢(shì)能增大，故它的機(jī)械能增大。說(shuō)法錯(cuò)誤。B、人造地球衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，衛(wèi)星和地球的相對(duì)距離最大，速度最小，故人造地球衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)勢(shì)能最大，動(dòng)能最小但不是零。說(shuō)法錯(cuò)誤。C、兩輛相同的汽車(chē)運(yùn)動(dòng)速度相同時(shí)，故其動(dòng)能相同，但不能判斷重力勢(shì)能的大小。說(shuō)法錯(cuò)誤。D、勻速前進(jìn)的灑水車(chē)，在灑水過(guò)程中，速度不變，但質(zhì)量變小，故它的動(dòng)能逐漸減小。說(shuō)法正確。故選D。點(diǎn)評(píng)：掌握動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的影響因素，根據(jù)影響因素能判斷動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的變化。衛(wèi)星和地球的相對(duì)距離很遠(yuǎn)，已經(jīng)脫離的地球引力范圍，不再受重力，具有的不是重力勢(shì)能，而是勢(shì)能。此處學(xué)生容易出現(xiàn)錯(cuò)誤?！窘忸}方法點(diǎn)撥】機(jī)械能的大小可能是物體的動(dòng)能與勢(shì)能的和，可能全部都是物體的動(dòng)能，也可能全部是物體的勢(shì)能，在分析機(jī)械能的大小時(shí)，應(yīng)該綜合考慮動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。．動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化．動(dòng)能和重力勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化一般發(fā)生在只受重力作用下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，例如滾擺在下降的過(guò)程中，越轉(zhuǎn)越快，它的重力勢(shì)能越來(lái)越小，動(dòng)能越來(lái)越大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；滾擺在上升過(guò)程中，越轉(zhuǎn)越慢，它的重力勢(shì)能越來(lái)越大，動(dòng)能越來(lái)越小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能．動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間也可以相互轉(zhuǎn)化．它可以發(fā)生在同一物體上，也可以發(fā)生在不同物體之間，例如，從高處落下的皮球與地面撞擊的過(guò)程中，由于皮球發(fā)生彈性形變，皮球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，皮球在恢復(fù)形變的過(guò)程中，它的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．拉彎的弓把箭射出去的過(guò)程中，拉彎的弓具有彈性勢(shì)能，射出去的箭具有動(dòng)能，這是弓的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng)能．在動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，如果沒(méi)有機(jī)械能和其它形式的能量之間的相互轉(zhuǎn)化，則機(jī)械能的總量保持不變．這就是機(jī)械能守恒定律．【命題方向】第一類(lèi)?？碱}：動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化如圖所示，從斜面上滾下來(lái)的小球，接觸彈簧后，將彈簧壓縮至最短．在這一過(guò)程中，小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能又轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能．分析：因?yàn)槭峭粋€(gè)小球，根據(jù)速度、高度、彈性形變程度的變化來(lái)分析動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的變化情況，從而得出能