4．下列现象属于重力势能转化为动能的是(　 　)(题型四)

　 　　 A．爆竹腾空而起　　　　　　　　　　　　　　 B．水从高处落下

　 　　 C．从地面上弹起的皮球　　　　　　　　　 D．在水平地面上匀速行驶的汽车

3．滚摆在上升过程中，　 　能转化为　 　能．(题型四)

2．如图14-15所示，小军玩弹弓，当弹弓把纸团射出时，＿＿＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿能。(题型四)

1．李白曾用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”的诗句描述庐山瀑布的壮观。从物理学的角度来看，飞流直下的瀑布蕴藏着巨大的____________。(题型一)

7．如图14-9是研究小球动能与小球的质量和速度关系的实验装置示意图。表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知：甲球的动能_______(选填”大于”、”小于”、或”等于”)乙球的动能；在质量和速度两个物理量中，对动能影响较大的是___________.(题型二) 8．在综合实践活动课上，王艳同学发现学校运动场地上有若干大小不等的铅球，如图14-10所示，于是他想利用这些器材亲自体验一下“重力势能的大小与哪些因素有关”

(1)请你帮他设计应如何去做。

(2)说明该实践中怎样判断物体重力势能的大小

14．2 　　　机械能及其转化

如图14-11所示，用绳子拴住一个苹果并悬挂下来，把苹果拉近自己的鼻子静止，松手后，苹果将向前摆去，接着又反向摆回来，你原地不动，苹果会打到你的鼻子吗？为什么？

智　 能　 提　 要

问：怎样正确理解机械能？

答：一个物体可以同时具有动能和势能(包括重力势能和弹性势能)，把物体的动能和势能相加，就是物体的机械能．当一个物体只有动能或只有势能时，也可以称物体具有机械能，此时机械能的大小就是该物体的动能或者势能．

问：你观察过滚摆的上下运动吗？在滚摆上下运动的过程中动能和势能是如何转化的？

答：滚摆由上向下运动时，高度降低，速度加快，重力势能转化为动能；向上运动时，高度升高，速度减慢，动能转化为重力势能．

问：为什么滚摆每次上升的高度都比前一次低呢？

答：在滚摆上升的过程中，如果没有任何摩擦等阻力，那么它每次上升的高度应该是相等的． 之所以一次比一次低，是因为滚摆在上下运动的过程中受到空气等阻力的作用，机械能总量不断减小的缘故．

问：乒乓球从空中下落、撞地、弹起的过程中，动能和势能的转化是比较复杂的，你能分析一下吗？

答：乒乓球在下落过程中，是重力势能转化为动能；当球落地撞击地面时，球发生弹性形变，球的动能转化为弹性势能；球在恢复原状的过程中，球的弹性势能又转化为动能；球弹起后，球在上升过程中，是动能转化为重力势能．

中 考 撷 要

　　　 机械能是中考重要的考查对象之一，考查题型主要有选择题、填空题、实验题和问答题等．主要的考点是动能与势能相互转化的分析和利用动能与势能的相互转化解释一些现象．近两年的有关中考题往往联系社会热点问题(如神州飞船等)．

智 能 拓 展

大海中蕴含的机械能

大海中蕴藏着丰富的机械能，它可以 通过不同的形式表现出来，如潮汐、波浪、海流等．

潮汐能

　 海水每天都有固定的涨潮和退潮时间，这种海水定时涨落的现象就是潮汐现象．海水一涨一落，水位的高度差可达几十米．为了利用潮汐的机械能，工程师设计在海湾或河口附近兴建蓄水池，在蓄水池下有一个装有水轮机的闸门，当海水涨落时流经闸门，带动水轮发电机发电．

海浪能

　　 海洋中的波浪，有时微波细浪，有时波涛汹涌，能把几十吨重的石头推走，能使万吨巨轮颠簸摇晃．海啸是灾难性的波浪，它能把轮船冲上陆地，能推翻岸边建筑物，具有十分巨大的能量，经科学家估测，在1km²的海面上，海浪能的功率可达2.0×10⁵kW，如果合理地利用，将能提供非常可观的能量．

海流能

　　 大海中的海水受海洋环流的影响，像陆地的河流一样，保持着一种固定方向的运动，这种现象叫做海流．海流中蕴藏着巨大的动力资源．科学家们设想利用海洋中海流流动的动力推动水轮发电机发电──海流发电．据统计，世界大洋中所以海流的发电功率达10⁹kW．

智　 能　 归　 例

题型一　 理解机械能的概念

例 　关于动能、机械能，下列说法中错误的是(　 )

A．一辆汽车具有动能，它一定具有机械能

B．两辆汽车以相同的速度行驶时，质量大的动能大

C．某汽车的机械能增加了，它的运动速度一定是加大了

D．在平直公路上行驶的汽车，速度变化时它的机械能也变化

知识点　 对机械能概念的理解

闯关点拨 　机械能是动能与势能之和，动能的大小由质量和速度共同决定．

分析和解 　汽车的机械能增加了，可能是势能增加了，其动能不一定增加，它的运动速度也不一定增大，故C选项是错误的．

答 　选C

题型二　 动能和势能的相互转化

例1　 下列过程中，属于动能转化为势能的是(　 )

　A．雪撬从山坡上滑下　　　 B．玩具弹簧枪将“子弹”水平射出

　C．雨滴从屋檐落向地面　　 D．斜向上射出的炮弹在上升过程

知识点　 考查判断动能与势能转化现象的能力

闯关点拨 　物体的动能转化为势能，是指物体的动能在减小，同时势能在增加．如果物体的质量一定时，那么物体的速度减小，动能就减小，物体的高度增加，势能增加，或者物体弹性形变增大，势能增大．

分析和解　 A选项中雪橇的高度减小，速度增加，所以是重力势能转化为动能；B选项中是将弹性势能转化为动能；C选项中也是将重力势能转化为动能；D选项中是动能转化为重力势能．

答 　选D

例2 　如图14-12所示，电动小车沿斜面从A匀速运动到，则在这个过程中小车(　 )

　　 A．动能减少，重力势能增加，总机械能不变

B．动能增加，重力势能减少，总机械能不变

D．动能不变，重力势能增加，总机械能增加

知识点　 考查机械能之间的转化

闯关点拨 　解此类问题必须克服“物体向上运动速度一定变小，向下运动速度一定变大”、“物体重力势能增大则动能一定减小，重力势能减小则动能一定增大”的错误定式，应根据假设的物理情境进行分析，挖掘已知条件和隐含条件，找出其联系，从而得出正确答案．

解 　因为电动小车的质量是一定的，而且是沿斜面匀速运动，说明电动小车的速度不变，所以电动小车的动能不变．又因为电动小车沿斜面向上运动的过程中高度不断增加，所以它的重力势能不断增大，因此小车的机械能增大．

答　 选D ．

题型三　 解释生活中常见的机械能转化现象　

例　 　如图14-13所示，运动员在进行蹦床表演时，机械能是如何变化的？

知识点　 联系实际确定机械能的转化情况

解答 　运动员从高处下落的过程中，重力势能转化为动能；在接触蹦床到速度为零的过程中，人的动能转化为蹦床的弹性势能；弹起时，是蹦床的弹性势能转化为人的动能；运动员在上升过程中，动能转化为重力势能．

中考典题精析

考题1　 在空气阻力不计的情况下，一只皮球从高处由静止下落，被地面弹起后不能再回到原来的高度，在整个过程中；

　 　(1)说明皮球机械能的转化情况。

　　 (2)指出皮球在哪几个位置时的动能为零。

(3)分析皮球不能回到原来高度的原因。(新疆乌鲁木齐市2003年中考题)

闯关点拨 　(1)皮球在下落、弹起的整个过程中，先后发生状态的变化是：球在高处静止──加速下落──落地变形──恢复原状反弹──减速上升．

(2)皮球在下落、上升过程中的空气阻力不计，但是在弹性压缩和恢复原状的过程中，有一部分机械能转化为内能．

解答　 (1)①加速下落过程：重力势能转化为动能．

②落地弹性压缩过程：动能转化为弹性势能．

③恢复形状反弹过程：弹性势能转化为动能．

④减速上升过程：动能转化为重力势能．

(2)皮球在以下三个位置时动能为零(速度大小为零)：①球在高处将指时；②小球落地弹性压缩最大时；③上升到最大高度时．

(3)尽管不计空气阻力，但在落地撞击地面时，球的弹性压缩和恢复形状的过程中，有一部分机械能将转化成其它能量，造成机械能损失，所以皮球不能回到原来高度．

考题2 　　如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。图14-14是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度。请你说明这种设计可

闯关点拨　 一般的车站轨道都是水平连接的，车进站时，需要刹车减速，车出站时，需克服摩擦力加速，这样既浪费了能量又多消耗了能量．将站台设计在小坡上，车进站时，让车驶上小坡，将动能转化为重力势能，车速减小了，重力势能增大了；车在起动出站时，由于下坡，车的重力势能转化为动能，在不需要多消耗能量的情况下，车速加快，减少了因加速消耗的能量．

答 　进站时将动能 转化为重力势能“储藏”起来；出站时将重力势能转化为动能“释放”出来．达到节约能源的目的．

智　 能　 训　 练

基础知识训练

6.如图14-8所示，一钢球分别从斜面的不同高度h₁、h₂处滚下，小木块A分别被推至1和2处，这现象表明，同一钢球，位置越高，它到达斜面下端时的______也越大，把木块推得越远，对木块做的功越多，钢球的______能也越大．(题型二)

5．我国发射的“神州Ⅲ号”载人宇宙飞船完成科学实验任务后，在内蒙古准确返回，成功着陆。若飞船穿越大气层时，有一段匀速降落的过程(设飞船质量不变)，则在此过程中飞船的(　 ) (题型三)

　 A．动能减小，势能增大　 　　　 　B．势能减小，动能增大

　 C．动能不变，势能减小　　 　　 D．动能减小，势能不变

4．如图14-7所示是研究动能跟哪些因素有关的实验情况示意图，图中A、B两球是由同种材料制成的实心小球。下列哪组图的比较可以说明当物体质量相同时，速度大的物体具有的动能大(　　 )(题型二)

　 A．a图和b图　　　 　 　　　 B．b图和c图

　 C．a图和 c图　　　　 　 D．b图和 d图

3．2002年10月 27日，太原卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭，成功地将‘“中国资源二号”卫星送人太空。在卫星随火箭一起离开发射塔飞向天空的过程中(　　 )

(题型四)

A．卫星的势能不断减小，动能不断增大　 B．卫星的势能不断增大，动能不断减小

C．卫星的势能和动能都在不断减小　 　　D．卫星的势能和动能都在不断增大

2．体积相同的铜、铁、铝三各小球，从同一高度的斜面滚下，在水平地面上撞击同一地点上放的同一木块，木块被撞击最远的是(　　 )

A．滚下的铜球　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．滚下的铁球

C．滚下的铝球　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．三球撞击得一样远