暑假預習作業05 機械能（預習培優）原卷版

暑假預習作業05機械能

目錄

01新知初探

02基礎檢測

03小試牛刀

一.探究彩響動能大小的因素（共3小題）

二.判斷動能和勢能的變化（共5小題）（易錯★）

三.物體運動過程各能量的變化（共5小題）（難★）

四.單擺和滾擺的能量變化（共5小題）（難★★）

五.蹦床、蹦極的能量變化（共5小題）（難★★★）

新知初探

一、動能和勢能

1.一個物體能對另一個物體做功，就表明這個物體具有能量。

2.動能和勢能

勢能

動能

重力勢能彈性勢能

物體由于受到重力并處在i定物體由于發生彈性形變而具有

定義物體由于運動而具有的能

高度時所具有的能的能

速度：質量相同時，運動速度高度：質量相同時，位置越高，

越大，動能越大重力勢能越大物體的彈性形變程度越大，具

影響因素

質量：運動速度相同時，質量質量：高度相同時，質量越大，有的彈性勢能越大

越大，動能越大重力勢能越大

判斷有無運動的物體具有動能，速度為受到重力的物體都具有重力勢發牛彈性形變的物體具有彈忤

零時動能為零能（因為任何物體的高度都是勢能，反之則無

相對的）

二、動能和勢能的相互轉化

1.物理學中，將動能和勢能統稱為機械能。一個物體可以同時具有動能和勢能。

2.大量研究結果表明，如果只有動能和勢能相互轉化，盡管動能、勢能的大小會變化，但動能和勢能的

總和不變,或者說，機械能是寸恒的

基礎檢測

1.風是流動的空氣。如圖所示，風可以吹動風力發電機轉動，則風（選填“具有”或"不具有能量。

2.下列三個物體中：①空中飛行的無人機、②壓縮的輕彈簧、③被舉高的啞鈴，具有彈性勢能的是_____

具有重力勢能的是_____O

3.出行安全尤為重要。公路上有汽車行駛速度限制，原因之一是車速越大，動能,肇事后危害

越大。

4.如圖所示為游樂場過山車運行時的場景，當過山車從低處向高處勻速爬升時，其動能（選填“變

大、變小，，或“不變，，）。

5.杜絕高空拋物，倡導文明生活高空中的物體具有很大的，下落過程中轉化為，砸向

行人時，會造成較大的傷害。（均填“動能”“里力勢能”或“彈性勢能”）。

6.2026年2月12日14時37分，捷龍三號運教火箭在廣東陽江附近海域點火升空，隨后以“一箭七星”方

式將7顆衛星準確送入預定軌道，發射任務取得圓滿成功。火箭在加速升空過程中，衛星的動能變大，重

力勢能，機械能。

7.豎直向上拋出的籃球，上升過程中動能,重力勢能:落地撞擊地面發生形變時，動能

轉化為能。

k

8.物理量單位對物理量的理解和描述至關重要，下列不是功和能量的單位是（）

A.焦耳B.牛?米C.瓦?秒D.米?秒

9.如圖所示是神舟二十號飛船返回過程中進入大氣層后減速卜降的場景。關于飛船減速卜.降過程中的能量

變化情況，下列分析正確的是（）

A.動能減少，語:力勢能增加B.動能減少，重力勢能減少

C.動能增加，重力勢能增加D.動能增加，重力勢能減少

10.我國首款“空中應急救援平臺”載人飛艇AS700于2026年1月完成首次載人商業飛行。飛艇在勻速升空

過程中（）

AS700

A.動能增大B.動能減小C.機械能增大D.機械能守恒

11.2026年冬奧會上，我國選手奪得單板滑雪男子坡面障礙技巧比賽的冠軍，為本屈冬奧會中國隊扁得首

枚金牌?，運動員在空中運動過程中，下列說法正確的是（）

A.上升過程中動能增大B.上升過程中重力勢能增大

C.下落時，動能轉化為重力勢能D.在最高點時為平衡狀態

12.2026年央視春晚合肥分會場，16架無人駕駛飛行器編隊飛夕亍，創造了同時公開飛行數量之最。下列情

形中，飛行器機械能不變的是（）

A.加速起飛B.勻速上升C.勻速下降D.空中懸停

小試牛刀

一.探究影響動能大小的因素（共3小題）

I.為了探究“物體動能的大小與什么因素有關“，小明同學讓同一鋼球分別從斜面由靜止開始滾下，撞擊木

塊。

甲乙

（1）該實驗是通過觀察來判斷鋼球動能的大小；

⑵分析甲、乙兩次實驗的現象，可以得到的結論是：:

（3）小明由此實驗還聯想到探究牛頓第一定律的實驗，讓同一個小車沿同一斜面的同一個高度由靜止開始向

下運動，到達毛巾、棉布、玻璃三種不同水平面上繼續向前運動直到停止，那么小車克服摩擦力做的功

（選填“相等”或“不相等”）。小車在毛巾和玻璃表面克服阻力做功的快慢分別是4、6，則

P\P2（選填，'或或"<”）

2.《中華人民共和國道路交通安全法》中規定“機動車上道路行駛，不得超過限速標志標明的最高時速；

機動車載物應當符合核定的載質量，嚴禁超載”。由此，同學們聯想到：交通事故中更多是由機動車動能過

大造成的。于是進行了如下探究：

【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關？

【猜想假設】根據《中華人民共和國道路交通安全法》的規定猜想：

汽車的動能可能跟速度有關；

汽車的動能可能跟質量有關。

【進行實驗】他們做了圖所示的三次實驗：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾

下，碰到水平面上的木塊，將木塊撞出一段距離。

⑴實驗中小鋼球的動能的人小是通過___________來判斷的，這種方法叫做（選填'轉換”或“類

比“）法：

（2）甲組實驗中，小球從高處向下滾落，小球的能轉化為小球的動能；

（3）分析乙、丙兩組實驗，可以得到的結論是：；

【拓展探究】實驗后，同學們想進一步知道，在影響汽車動能大小的因素中，"超載''和"超速'哪個對動能影

響更大，于是進行了實驗測定，得到的數據如下表。

序號小球的質量w/g小球到底端時速度1，/機?「木塊運動的距離5/m

13020.4

23041.6

36020.8

（4）為了探究“超載”隱患時，應選擇（填寫兩個序號）兩組實驗進行比較:

（5）分析表格中對應的數據可知：當發生交通事故時，由___________（選填“超載”或“超速”）造成的危害更

嚴重。

3.利用如圖所示裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關將小球A、B分別拉到與豎直方向成一定角

度方的位置，然后都由靜止釋放，當小球擺動到豎直位置時，將與靜止在水平面上的木塊C發生碰撞，木

塊都會在水平面上滑行一定距離后停止。圖中的擺長L都相同，4，球的質量分別為〃加〃〃<〃笳。

（1）如圖甲、乙，同時釋放A、B,觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達豎直位置。這表明兩小球

在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的無關。

⑵如圖甲、乙所示，觀察到8球能將木塊。撞得更遠，由此可得出結論：o

（3）圖乙中小球B到達豎直位置時的速度（選填“大于”“小于”或“等于"）圖丙中小球4到達豎直位置

時的速度。由此可以得出物體“質量-定時，速度越大動能越大。

（4）有同學在探窕“動能大小與質量的關系”時將實驗裝置改進成如圖丁所示，利用質最不同的鐵球將彈簧壓

縮相同程度靜止釋放，撞擊同一木塊。該實驗方案（選滇“可行”或“不可行。

二.判斷動能和勢能的變化（共5小題）（易錯★）

4.如圖所示為跳水運動員進行跳板跳水時的情景，被壓彎的跳板將運動員彈起來，是因為發生彈性形變的

跳板具有能；運動員從最高點落下的過程中（未接觸水面），運動員的動能（選填“增

大，%，不變，，或，，減小，，，下同），重力勢能。

5.如圖是小朋友玩蹦蹦床的情景，小孩在空中上升的過程中動能（填“增加”、"減少”或"不變”）；

在空中下落的過程中轉化為動能；小孩落到蹦蹦床后下降到最低點時，蹦蹦床的能最大。

6.小華利用橡皮筋和鉤碼制作了如圖所示的“魔罐”。在水平地面上用手將它推出，滾動一段時間后，它能

自動折返。在此過程中，先把轉化為再轉化為。（選填“動能”、“重力勢能”或“彈

性勢能''）

7.盤錦大米聞名全國，在水稻種植過程中利用如圖所示的無人機精確施肥，最大限度地提高作物產量和質

量，減少肥料的浪費和對環境的負面影響。裝滿肥料的無人機起飛升空時，重力勢能,在空中

沿水平方向勻速飛行，精準向稻田施肥時，無人機的動能（均選填“增大”、“減小”或“不變。

8.2024年11月4口，我國神舟十八號載人飛船返回艙進入大勺層后，關閉發動機后先加速下降一段距離,

再打開降落傘減速下降，在距離地面約1m時反推發動機點火緩沖，在東風著陸場成功著陸，如圖所示。關

于返回艙降落的過程，下列說法正確的是（）

A.加速下降階段，返回艙的機械能變小

B.減速下降階段，返回艙的直力勢能轉化為動能

C.點火緩沖階段，返回艙的重力勢能不變

D.點火緩沖階段，返回艙的動能增加

三.物體運動過程各能量的變化（共5小題）（難★）

9.如圖所示是某同學擲出的實心球的運動軌跡，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

A

B.實心球從。點運動到八點時，動能轉化為重力勢能

C.實心球從。點運動到8點的動能先增大后減小

D.實心球在。點的機械能大于在B點的機械能

!0.如圖甲所示，2026年2月18日，中國選手徐夢桃在米蘭冬奧會自由式滑雪女子空中技巧決賽中斬獲金

牌，她成為了該項目歷史上首個衛冕冠軍。比賽中的運動軌跡如圖乙中虛線所示。下列說法中正確的是（）

助滑力

甲乙

A.徐夢桃在4處的重力勢能比在B處時大

B.徐夢桃在A處的機械能比在6處時小

C.徐夢桃從3到C上升過程中，她的動能逐漸增大

D.徐夢桃從人到。向下滑行過程中，動能減少、重力勢能增大

11.圖甲所示的是某地的地形及其等高線圖（閉合曲線由海拔高度相等的點連成，數字表示該處的海拔高

度）。如圖乙所示，研究人員正操作一架無人機對此地展開勘察。下列說法正確的是（）

甲乙

A.無人機保持同一高度勻速盤旋過程中，動能增大

B.無人機從A點飛到8點的過程中，重力勢能不變

C.無人機從C’點勻速爬升到。點的過程中，機械能不變

D.山間的溪水由8點流到A點時，重力勢能轉化為動能

12.如圖所示，甲、乙是兩個完全相同的彈力球。在同一高度以大小相等的速度，將甲球豎直向下拋出、

將乙球豎直向上拋出，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）

A.甲球在空中下落時，重力勢能增大，動能減小

B.乙球上升過程中，重力勢能轉化為動能

C.甲球和乙球剛落地時的速度大小相同

D.拋出時甲球的機械能小于乙球的機械能

13.如圖408是光滑的軌道，A點的高度大于3點的高度，小球從A點由靜止自由滑下，沿軌道A08到達

8點后離開（不計空氣阻力），從A點到。點的過程中重力勢能轉化為，小球到達B點后運動軌

跡最符合實際的是（選填“。"""""或"小’）°

四.單擺和滾擺的能量變化（共5小題）（難

14.蕩秋千的過程可簡化為一個球的擺動過程。如圖所示，用細線把一個小球懸掛起來，小球由A點靜止

釋放后，將在A、C兩點之間來回擺動（不計空氣阻力），下列說法正確的是（）

A.小球從A點運動到8點的過程中，動能增大，重力勢能減小

B.小球在4點的機械能大于在B點時的機械能

C.小球從A點運動到C點的過程中，重力勢能先增大后減小

D.小球在。點時，動能最大

15.如圖所示，將小球拉到A點后松手，小球從八點下落到8點，又從B點上升到C點，之后來回擺動多次

后靜止在3點。下列說法正確的是（）

A.小球擺到C點時速度最大

B.小球在3點只受重力的作用

C.小球從A點擺動到C點過程中，機械能守恒

D.小球從A點下落到4點過程中，重力勢能轉化為動能

16.如圖是擺球從A點靜止釋放，經過8、。、C三點,到達最高點。的示意圖，其中仄。西點等高。下

列說法正確的是（）

A.擺球在。點時動能等于零B.擺球在A、。兩點的重力勢能相等

C.擺球從人點到。點的過程中機械能減少D.擺球在從。兩點的動能相等

17.（多詵）如圖所示，小球在4點由障止開始釋放向右側握動，8點是小球擺動的最低點，C點是小球擺

到右側的最高點，兒＞%。下列說法中正確的是（）

A.小球在8點的動能最大B.小球在最低點8點時，受力平衡

C.小球的機械能總量保持不變D.小球的動能和重力勢能可以相互轉化

18.小紅利用兩個切開底部的玻璃瓶、細線和木棒制作了如圖所示的滾擺。關于該滾擺，下列說法中正確

A.滾擺在I.升過程中，動能變大

B.滾擺在下落過程中，動能轉化為重力勢能

C.滾擺每次上升的最大高度逐漸減小，機械能減小

D.滾擺每次上升的最大高度逐漸減小，機械能保持不變

五.蹦床、蹦極的能量變化（共5小題）（難★★★）

19.“反向蹦極”是一項比蹦極更刺激的運動。如圖所示，彈性輕繩的上端固定在。點，拉長后將F端固定

在體驗者的身上，并與固定在地面上的扣環相連。打開扣環，人從A點由靜止釋放，像火箭一樣被“豎直發

射”，到達位置B點時，彈性繩對人的拉力與人受到的重力相等，此時速度最大；隨后上升到最高位置。點。

對此過程，下列描述正確的是（）

A.彈性繩的彈性勢能在4點時最大

B.人從A到。的過程中，動能減少，重力勢能增加

C.人從8到。的過程中，動能減少，重力勢能增加

D.人從A到8的過程中，動能增加，重力勢能減少

2（）.如圖為蹦床運動簡化示意圖，。點是運動員靜止下落的起始位置，A點是蹦床沒有形變時的位置，B點

是運動員受到的重力與蹦床對運動員的彈力相等處，C點是運動員到達的最低點。若整個過程忽略空氣阻力,

則下列判斷正確的是（）

A.從。點