動能和勢能、機械能及其轉(zhuǎn)化（原卷版） -2025年中考物理考點專練（知識清單＋基礎(chǔ)＋拔高）

專題16動能和勢能'機械能及其轉(zhuǎn)化

富知識話單

考點1動能、勢能和機械能

要點

概念特點決定大小的因素共同特點

物體由于________而具有一切運動的物體

動能質(zhì)量、速度

的能量都具有動能

物體由于被一切被舉高的物

重力

________而具有體都具有重力勢質(zhì)量、高度具有能的物體都

勢能

的能量能能夠做功

勢能

物體由于發(fā)生彈一切發(fā)生彈性形

彈性

性形變而具有的變的物體均具有形變程度、材料

勢能

能量彈性勢能

(1)能量表示物，本做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以

一個物體能夠

用能夠做功的多少'來衡量；

機械________,我們

能量

一個物體“能，夠做功”并不是一定“要做功”，也不

能就說這個物體具(2)

是“正在做功”或“E三經(jīng)做功如：山上靜止的石頭具有

有________O

能量，但它沒有他〔功，也不一定要做功。

考點2機械能守恒及其轉(zhuǎn)化

機械能間無外力作用速度增大速度減小

高度減小彈性形變增大

重力勢能＜--------^動能動能＜------------士彈性勢能

高度增大彈性形變減小

的轉(zhuǎn)化下能的轉(zhuǎn)化速度菠小速度塔大

如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，盡管動能、勢能的大小會

機械能守恒

變化，但機械能的總和保持不變

I?亥虹破

實驗1動能的大小與什么因素有關(guān)

1.實驗器材：木球、鐵球（與木球體積相同）、、O

2.實驗方法：和=

3.實驗現(xiàn)象：

（1）同一鐵球從不同高度滾下，高度越高，到達水平面的速度，撞得木塊運動的

距離越遠。

（2）木球與鐵球從同一高度滾下，到達水平面的速度,鐵球撞得木塊運動得遠。

4.實驗結(jié)論：物體的動能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量,速度,物體

具有的動能就越大。

5.問題探究：

（1）在實驗中，鐵球動能的大小是如何顯示的？

（2）在實驗中，為什么讓不同的小球從斜面的同一位置釋放?

（3）在實驗中，為什么讓同一小球從斜面的不同位置釋放?

（4）在實驗中，應(yīng)注意什么問題?

基礎(chǔ)檢測（限時30min）

1.在飛機水平勻速飛行，并不斷空投物資的過程中，飛機的：（）

A.動能不變，重力勢能減小B.動能減小，重力勢能增大

C.動能和重力勢能都減小D.動能和重力勢能都增大

2.科技興農(nóng)賦能鄉(xiāng)村振興，如圖所示，農(nóng)業(yè)工作人員正在使用無人機給農(nóng)作物噴灑農(nóng)藥。

無人機在某一高度沿水平方向勻速飛行噴灑農(nóng)藥的過程中，無人機的（）

A.動能變大B.重力勢能變大

C.動能變小D.重力勢能不變

3.據(jù)統(tǒng)計，今年國慶節(jié)期間，有“天下一絕”、“世界梯田原鄉(xiāng)”之稱的龍勝龍脊梯田景區(qū)接

待國內(nèi)外游客12.15萬人次。圖為游客乘坐纜車觀賞梯田的情景，當游客乘坐纜車勻速上

升時，關(guān)于纜車的能量變化，下列說法正確的是（）

A.動能不變，勢能增大，機械能增大

B.動能增大，勢能減小，機械能不變

C.動能增大，勢能不變，機械能增大

D.動能減小，勢能增大，機械能不變

4.踢犍子是一項常見的健身運動，課間，同學們一起踢毯子鍛煉身體，踢出去的毯子在向

上運動的過程中（）

A.毯子的重力勢能增大B.毯子的運動狀態(tài)不變

C.毯子受到慣性的作用D.毯子的機械能不變

5.飛機把救災物資運往地震災區(qū)，到達災區(qū)后飛機做水平勻速飛行，在物資空投的過程

中，飛機的動能將，飛機的重力勢能將。（均選填“增大”、“不變”或“減小”）

6.10月19日，“奔跑吧?少年”2024年陜西省青少年體育俱樂部射箭聯(lián)賽總決賽在禮泉縣

袁家村舉行。如圖所示，用力將弓拉彎，此時的弓具有能，松手后箭被射出，射

出的箭在空中下落的過程中，重力勢能主要轉(zhuǎn)化為能，箭的機械能

（選填“增大”“減小"或‘不變”）。

7.2024年4月30日，太空“出差”半年的神舟十七號乘組湯洪波、唐勝杰、江新林成功返

回地球家園。返回艙在減速降落過程中，表面溫度高達到3000（以上，返回艙所受合力的

方向是向的，機械能（選填“增大”、“減小”、“不變”）。

8.2023年5月30日，長征二號F遙十六運載火箭搭載神舟十六號載人飛船成功發(fā)射（如

圖）。火箭使用一種叫做偏二甲脫的液體燃料，是因為該燃料具有較大的，火箭加速

升空的過程其機械能將（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

9.如圖用鋼球、木塊和帶有斜槽的長木板來探究物體的動能與哪些因素有關(guān)。

（1）如圖甲，鋼球在滾下斜槽的過程中，它的能轉(zhuǎn)化為動能，其動能大小是通過.

來反映的。

(2)通過探究，小明得知動能的大小與物體的質(zhì)量和速度都有關(guān)，他從課外書上看到如圖乙

所示的方案：用質(zhì)量不同的兩個鋼球?qū)⑼粡椈蓧嚎s到相同程度，放手后將小球彈出去撞

擊放在同一位置的木塊。想要驗證鋼球的動能與質(zhì)量的關(guān)系，圖乙方案的操作

(選填“能”或“不能”)控制鋼球的速度不變。

(3)如圖丙所示的交通標志牌是交通管理部門對不同車型設(shè)定的最高.

10.圖甲中小車從N點出發(fā)，先后經(jīng)過8、C、D、E點。圖乙是小車在8、C、D、￡點的

動能和重力勢能大小的示意圖，

(1)則小車的重力勢能在點最大；

(2)8點重力勢能的大小^點動能的大小，3點的速度。點的速度(選

填“大于,，“小于,，或“等于,,)；

(3)在這個過程中，小車的機械能是(選填“變化”或“不變”)的。

11.如圖所示是正在航拍的無人機，利用遙控器可控制它運動和工作。無人機的最大上升

速度為5m/s,機身質(zhì)量為1.5kg,求：

(1)無人機從地面飛到離地20m高處，至少要多長時間？

(2)無人機從20m高處降落到地面，重力做功是多少？

12.將一質(zhì)量為0.5kg小球P從高度為4m,長為6m的斜面上，由靜止下滑至水平面，小

球在下滑過程中，重力所做的功和克服摩擦力所做功之差等于小球P動能的變化量。（已

知動能表達式為求：

（1）小球到達水平面的速度為4m/s時的動能；

（2）小球P在整個下滑過程，克服摩擦力做的功。

拔局檢測（限時30min）

13.如圖是巴黎奧運會女子撐桿跳高決賽過程，下列有關(guān)說法不正確的是（）

A.撐桿時手握桿的上部，是利用力的作用效果與力的作用點有關(guān)

B.加速助跑階段，運動員機械能增大

C.在撐桿恢復原狀的過程中，撐桿的彈性勢能不斷變小

D.運動員運動到最高點時，受到平衡力作用，此瞬間她的動能為零

14.電動掃地車正沿斜坡向上勻速前進，并將地面上的垃圾吸入車內(nèi)。此過程中，掃地車

整體的（）

A.動能變小，重力勢能變大

B.動能不變，重力勢能變大

C.機械能增大，電能轉(zhuǎn)化為機械能

D.機械能不變，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

15.在2023年杭州亞運會滑板女子街式?jīng)Q賽中，年僅13歲的中國小將崔宸曦奪得金

牌.如圖是U型滑臺和運動員姿勢的簡化示意圖.運動員在滑臺甲處由靜止自由下滑，不

計滑臺摩擦和空氣阻力，僅依靠滑行過程中運動員姿勢的自然（不用力）變化，不可能滑

到滑臺丙處的是（

16.學校組織到游樂園秋游，小明玩了蹦極項目，如圖所示，他從高處。點開始下落，

OA等于彈性繩的自由長度，在B點小明所受彈力恰好等于重力（蹦極過程視為在豎直方

向的運動），空氣阻力忽略不計。下列判斷正確的有（）

A.從。點到A點再到B點過程中小明動能先增大后減少

B.從4點到3點再到C點過程中小明的機械能不變

C.從C點到2點再到/點過程中小明的動能先增大后減少

D.從C點到A點再到。點過程中彈性繩的彈性勢能一直變小

17.嫦娥五號返回器用類似“打水漂”的方式著陸地球，其著陸過程的部分軌跡簡化如圖所

示。。段返回器的動能（選填“變大”“不變”或“變小”，下同），8C段返回器的

機械能;期段返回器動能減少量_________（選填“大于”“等于”或“小于”）重力

勢能的增加量。

18.如圖甲是“探究物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，讓同一小球從斜面的不

同高度由靜止?jié)L下，推動木塊做功，目的是為了探究（小球/木塊）動能的大小

與（高度/速度）的關(guān)系；換用質(zhì)量不同的小球，從斜面的相同高度由靜止?jié)L下

到達水平面時它們的速度（相同/不同）。若小球在如圖乙AOB所示光滑軌道

從/點由靜止滑下，沿軌道AOB到達B點后離開軌道，不計空氣阻力，離開B點后最

符合題意的運動軌跡是（a/b/c/d）o

19.如圖甲是蹦極運動過程示意圖，小文同學從。點開始下落，0/長度是彈性繩的自由

長度，在8點時他所受彈性繩彈力恰好等于自身重力，C點是下落到達的最低點。小文畫

出了蹦極過程中自己的動能和彈性繩的彈性勢能變化情況如圖乙（不計空氣阻力）。

(1)/8階段小文受到彈性繩的拉力廠和自身重力G的大小關(guān)系是尸(填“大

于”“等于”或“小于”)G；

(2)圖像中a曲線表示能的變化情況；

(3)圖像中a曲線從打?“過程中能量轉(zhuǎn)化情況為：。

20.如圖所示是安裝在列車車廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖，圖中①和②為楔塊，③和④

為墊板，楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦，在車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過程中，有以下

說法：

A.緩沖器的機械能守恒

B.摩擦力做功消耗機械能

C.墊板的動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

D.彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為動能

從上面選項中選擇正確說法,然后解釋該結(jié)構(gòu)工作的原理

21.為了探究物體的動能大小與哪些因素有關(guān)，小明設(shè)計了如下實驗。實驗中讓鋼球從斜

面上某個高度由靜止沿斜面滾下，在底部與靜止在水平面上的木塊發(fā)生碰撞，木塊沿水平

方向向右運動直至停止，其中為＞%,不考慮空氣阻力。

T

(1)實驗中通過觀察來判斷(選填“鋼球”或“木塊”)的動能大?。挥脕?/p>

研究超速安全隱患時，我們應(yīng)選擇兩圖所示實驗來進行比較；若將甲、乙兩圖中

的木塊均移走，并適當調(diào)節(jié)斜面傾角和鋼球釋放高度，(選填“能”或“不能”)研

究物體的動能大小與速度的關(guān)系；

(2)實驗中鋼球碰撞木塊后繼續(xù)向前運動一段距離，則開始時鋼球的重力勢能

(選填或“=")木塊克服摩擦力所做的功。若完成了圖乙操作后，在做圖丙所示的

實驗時，木塊滑出了水平木板，如果僅對圖丙所示的實驗進行改進，下列措施中可行的是—

(填寫序號)；

A.換質(zhì)量更大的木塊B.降低鋼球開始的高度

C.換質(zhì)量大于叫的鋼球D.換質(zhì)量小于外的鋼球

(3)小華還利用圖丁來研究動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，圖中兩個相同的光滑弧形槽，一個為凸

形，一個為凹形，A、B兩個相同的鋼球分別進入兩弧形槽的速度都為v,運動到槽的末端

速度也都為v,A小球通過凸形槽的時間為4,B小球通過凹形槽的時間為才2，則通過時間

較長的是小球(選填"A”或"B”)。

22.為了“探究彈性勢能與哪些因素有關(guān)”，小明設(shè)計了如圖甲所示的裝置進行探究。

(1)將彈簧、正方體木塊按照如圖甲放置在粗糙的水平面上，彈簧左側(cè)固定，手移動木塊將

彈簧壓縮不同程度后，松手釋放木塊，木塊由靜止向右運動，最終停下；分別測量出木塊

移動的距離與。實驗中，彈簧的能轉(zhuǎn)化為木塊的能，最終轉(zhuǎn)化為

能。

實驗中，小明又發(fā)現(xiàn)在水平桌面上運動的木塊離開桌面后，會沿著曲線運動并最終到地面

上。物體離開桌面后在水平方向運動的距離與哪些因素有關(guān)呢？他提出以下三個猜想：

猜想1：與物體離開桌面時的速度有關(guān);

猜想2：與物體的質(zhì)量有關(guān)：

猜想3：與物體離地面的高度有關(guān)

(2)為此，小明設(shè)計如圖乙所示的實驗裝置，彈簧一端固定，用小球?qū)嶒?。為了驗證猜想1

是否正確，小明進行如下實驗：保持不變，將彈簧壓縮到不同的長度，比較小球

離開桌面后，在水平方向運動的距離s。最終證明猜想1是正確的。

(3)小明接下來想探究猜想2,用不同質(zhì)量的小球?qū)椈蓧嚎s相同的長度，由靜止釋放后，

比較小球水平運動的距離，然后得出結(jié)論。你認為小明的方案存在的問題

是,請你為小明設(shè)計一個正確的方案：o

(4)小明添加測速儀，進行了正確的實驗，并記錄數(shù)據(jù)如下：

水平飛行距離

序號質(zhì)量m/g速度v/cm,sT離地高度HIcm

s/cm

1552010

21052010

31552010

42054515

52558020

630512525

750540

①有同學認為根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，無法得出物體離開桌面后在水平方向上運動的距離與物

體離地面高度的關(guān)系，你(選填“同意/不同意”)這個觀點同意嗎？請說出理

由O

②根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在圖丙作出圖像。()

③表格中缺失的數(shù)據(jù)應(yīng)該是O

23.如圖所示，圓柱體物體高為2m,底面積為200cm2,密度為2.5x1(Pkg/nR水的密度

為1.0xl03kg/m3,某人在河邊通過圖示滑輪裝置(滑輪、繩子質(zhì)量和摩擦均不計)將該物

體從水中以0.2m/s的速度勻速拉起，水面高度始終不變，人手中繩子能承受的最大拉力為

400N,g取10N/kg。某時刻，圓柱體下底面距離河面為5m；求：

(1)從此時算起，經(jīng)過多長時間繩子將被拉斷？

(2)在上述過程中，人所做的功是多少焦耳？

(3)已知一個物體重力勢能的變化(△￡>)等于該物體的重力(.mg)與該物體重心高度的

變化的乘積，公式為Mp=mgAh,試求上述過程中水的重力勢能的變化為多少？

24.已知物體動能的表達式為4=；俏/，重力勢能的表達式為2="2g〃，如圖所示，高

為/z=0.8m的光滑斜面AB與均勻粗糙的水平面相連，將質(zhì)量為m=200g的物體在/點由

靜止開始下滑，經(jīng)過8點進入水平面，最后靜止在水平面的C點。已知物體在水平面上滑

行時所受摩擦力為其重力的0.2倍，物體在水平面上滑行時克服摩擦力所做的功等于其動

能的減小值，請計算：

(1)物體在/點時具有的重力勢能是多少？

(2)物體到達5點時的速度是多少？

(3)物體在水平面上滑行時受到的摩擦力是多少？

(4)物體在水平面上滑行的距離是多少？

25.物理跨學科實踐讓同學們運用綜合知識分析所涉及到的問題，培養(yǎng)解決問題的能力。

（1）汽車在上山時，它的重力勢能（填“增大”或“不變”或“變小”）。該汽車的重量

約為1.53它從地面到80m高的山上用時2min,克服重力做功的功率____W,上山時，

由于汽車發(fā)動機功率不變，為保證安全，會降低速度行駛，當速度降低50%時，所獲得的

牽引力為原來的倍；

（2）目前全球在軌衛(wèi)星數(shù)量高達4000多顆，衛(wèi)星在從遠地點向近地點運行的過程中，它

的速度（填“變大”或“不變”或“變小”），為使衛(wèi)星在預定航道上運行，備要足夠的速

度平衡引力與離心力，所以在制造衛(wèi)星時，（選填“需要”或“不需要”）考慮阻力對速

度的影響；

（3）黑膠唱片深受音樂發(fā)燒友的喜愛。唱片聲音是由物體產(chǎn)生的，通過規(guī)律振動記

錄下來，以便聲音重現(xiàn)；如圖，黑膠唱片上有超細的（選填“鋸齒”或“光滑”）狀軌

道。當唱針在里面滑動時，就會因為鋸齒軌道而產(chǎn)生極細微的振動，而這些振動再經(jīng)由唱

頭內(nèi)部的縫隙并磁鐵產(chǎn)生電磁感應(yīng)，將那些刻在軌道中的聲音波紋轉(zhuǎn)換為聲音電磁訊號，

就像選填（“麥克風”或“揚聲器”），最后經(jīng)由功放把電磁聲音訊號放大到能推動喇叭

的程度，最后我們就能聽到聲音啦！一張12寸黑膠唱片，最外圓軌道周長約100cm,最內(nèi)

圓軌道周長約45cm,之間凹槽處為音軌，利用唱片機將唱針放在最外圈軌道上即可插放樂

曲，唱片視為勻速轉(zhuǎn)動。在聽唱片時，若唱針走完整個音軌厚度一半時，所用時間為

30min,那么唱針走完剩余軌道所需要的時間約為min（保留整數(shù)）。（選填“5”或

“10"或"15”或"20”)

唱針尖端

強迷你磁鐵

唱針在音軌中

因為軌道形狀兩采都是

而左右擺動

線圈一唱針尖端

音蟾

左右擺動的唱針帶動迷你磁鐵擺動

與兩邊的線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)

將唱片音軌的形狀

化為聲音類比電子訊號