資源簡介

(共14張PPT)
第12章 機械能
單元整體提優 整理與提升
大概念體系構建
練習與提升
建議用時：20分鐘
一、機械能的變化與大小比較
1. 2023年5月8日，中國選手全紅蟬以五跳兩滿分的成績，奪得跳
水世界杯第二站比賽的冠軍。全紅蟬在空中加速下落過程中( )
B
A.動能不變 B.動能變大 C.重力勢能變大 D.機械能變大
2. 2023年5月10日，天舟六號貨運飛船成功發射，如圖所示。天
舟六號加速升空過程中，關于能量變化說法正確的是( )
A.重力勢能增大，動能增大 B.重力勢能減小，動能減小
C.重力勢能增大，機械能減小 D.重力勢能減小，機械能不變
A
3.東南海域水質的改善，給了中華白海豚一個溫
馨的家。如圖所示，下列說法正確的是( )
B
A.海豚躍出海面減速上升過程，動能不變
B.海豚躍起到最高點時，重力勢能最大
C.海豚從高處落回海面過程，重力勢能不變
D.海豚在海面下加速下潛過程，動能變小
4.如圖人造地球衛星沿橢圓軌道繞地球運行時，衛星從近地點向遠
地點運動時，它的重力勢能______（選填“減小”或“增大”），衛星
在____（選填“遠”或“近”）地點時重力勢能最大。
增大
遠
二、 機械能及其轉化
5.如圖所示，用輕質細繩懸掛一小球在豎直平面內擺動。在某次擺
動過程中，小球依次經過、、三點，、 兩點高度相同， 點
為最低點，不計空氣阻力，下列說法正確的是( )
A
A.小球在 點動能最大
B.小球從點運動到 點，重力勢能轉化為動能
C.、 兩點速度大小不同
D.小球在C點速度最大
6.2022年5月14日，一架國產 大飛機從上海浦東機場起飛，經過3個多小時的
飛行后安全降落，這標志著首架 大飛機首飛試驗成功。下列說法正確的是
( )
A
A.飛機在升空過程中，飛行員的重力勢能逐漸增大
B.飛機從起飛到安全降落的整個過程中，飛行員的動能一直保持不變
C.飛機從起飛到安全降落的整個過程中，飛機的機械能一直保持不變
D.飛機降落后，在水平跑道上滑行過程中，飛機的動能轉化為重力勢能
7.如圖所示，從 點沿水平桌面自由滾落的小球運動軌跡如虛線
所示，、兩處等高， 為球與水平地面的接觸點，不計空氣
阻力，下列說法不正確的是( )
A
A.小球在點的機械能等于在 點的機械能
B.小球在點的動能大于在 點的動能
C.小球從點到 點的過程中，機械能不變
D.小球從點離開地面到達 點的過程中，動能轉化為重力勢能
8.引體向上是多地體育學業水平考試項目。如圖所示，臂力小的某同
學正在借助彈力帶進行訓練，他用腳使勁蹬彈力帶保持身體筆直，借
力身體上升，下巴過杠，此過程中，彈力帶的彈性勢能______（選填
“變大”或“變小”）。
變小
三、 探究影響動能大小的因素
9. 近年來，渣土車因“多拉快跑”而引發的交通事
故時有發生，引起了交通管理部門的高度重視。
小彤設計了如圖所示的實驗來模擬汽車超速、超
載帶來的危害，通過電磁鐵的控制，讓質量分別
為和 的小鋼球從圓弧軌道的一定
高度 由靜止滾下，撞擊水平面上的紙盒
并將紙盒推動一段距離（實驗中的圓弧軌道、水
平面和紙盒均不變）。
（1）分析甲、乙兩圖可知，____（選填“甲”或“乙”）圖中的小鋼球在剛到達水平
面時的速度更大。
（2）比較甲、乙兩圖可知，在______一定時，小鋼球的______越大，動能越大。
（3）比較________兩圖可以模擬汽車超載帶來的危害。
（4）假如你是一名汽車駕駛員，請你從物理學的角度談談在安全行車方面需要注
意哪些事項：________________________。
乙
質量
速度
乙、丙
不超載行駛，不超速行駛(共15張PPT)
第12章 機械能
課時分層提優
第2節 機械能及其轉化
一層 基礎
二層 綜合
三層 科學思維
建議用時：20分鐘
知識點一 動能和勢能的轉化
1.在蕩秋千的過程中，動能和勢能的轉化情況是( )
D
A.沒有動能和勢能的轉化
B.秋千擺過最低點時，動能為0
C.秋千從最低點向高處擺動時，勢能轉化為動能
D.秋千從最高點向低處擺動時，勢能轉化為動能
2.如圖所示的游戲、體育項目中，主要利用彈性勢能與動能相互轉化的是( )
B
A.蕩秋千
B.跳蹦床
C.漂流
D.滑滑梯
3.《天工開物》中寫道“凡弓弦取食柘葉蠶繭”，指出用多股蠶絲作為弓的弦，這說
明蠶絲______好；拉彎的弓把箭射出去，是把弓的________能轉化為箭的____能。
彈性
彈性勢
動
4.如圖所示，當蹦床運動員從高處下落過程中________能轉化為____能；
與蹦床接觸后，床面發生彈性形變，運動員的機械能轉化為蹦床的
________能。
重力勢
動
彈性勢
知識點二 機械能同其他形式能量的相互轉化
5.如圖所示的情境中，屬于機械能轉化為內能的是( )
C
A.熱電廠發電
B.電飯鍋蒸煮
C.鉆木取火
D.火箭點火升空
6.某市中小學田徑比賽中，運動員跳遠運動
的幾個階段如圖所示，則運動員( )
A.助跑階段機械能不變
B.經過最高點時重力勢能最大
C.經過最高點時動能最大
D.起跳時機械能為零
B
7.如圖所示是中國冰壺隊比賽的場景，擲球員將冰壺沿水平
冰面擲出，表明力可以改變________________；冰壺前進
時將機械能轉化為______；如果冰壺與冰面間的摩擦力為
零，運動的冰壺將________________（選填“靜止”“逐漸停
下來”或“做勻速直線運動”）。
物體的運動狀態
內能
做勻速直線運動
8.一小孩從公園中的滑梯上勻速滑下，對于其動能、勢能、機械能的變化情況，下
列說法中正確的是( )
A
A.重力勢能減小，動能不變，機械能減小
B.重力勢能減小，動能增加，機械能不變
C.重力勢能減小，動能不變，機械能不變
D.重力勢能減小，動能增加，機械能減小
9.打籃球是很多同學喜愛的運動項目，某次打籃球過程中，
籃球的部分運動軌跡如圖所示，下列說法正確的是( )
C
A.籃球經過相同高度的、 兩點時，機械能相等
B.籃球第一次反彈后到達最高點 時，動能為0
C.籃球經過、 兩點時，動能可能相等
D.籃球在整個過程中機械能守恒
10.跨地理學科秦嶺是我國南北的分界線 ,平均 海拔在 2 000 m左右 。如圖所示是
秦嶺某處 的地形及其等高線圖(閉合曲線由海拔相等的點連成 ,數字表示該處的
海拔 ( )
B
A. 某人在 A、B、C、D點站立 ,在 A點的重力 勢能最大
B. 山間的溪水由 A點流到 B點時重力勢能 轉化為動能
C.某人從 C點移動到 D點重力不做功
D. 汽車從在 A到 C間公路行駛時重力勢能 變化和 C到 D間行駛時不同
11.把常用的按動式圓珠筆筆尖朝上用力按下后放手，它會彈起很
高。把它拆開后發現，它能彈起的原因是內部裝有一根彈簧，如圖
甲所示。小強仔細觀察后發現，圓珠筆彈起的過程可以分為“
按下后放手”到“獲得一個向上的速度”再到“ 向上運動到達
最高點”，如圖乙所示。圓珠筆在“ ”階段，__________轉化
為動能，圓珠筆在“ ”階段，動能轉化為__________。
彈性勢能
重力勢能
12.一材多題 工人師傅用如圖所示斜面運送貨 物 ,將貨物從O處由靜止釋放 ,下落
過程中 經過 P處 ,最終靜止在 Q處。
12. 1. 貨物在 。處的重力勢能 ( 選 填 “ 大于 ” “ 等于 ” 或 “ 小于 ” ) P處的
重力勢 能 ,貨物在 Q處的動能 ( 選填 “ 大 于 ” “ 等于 ” 或 “ 小于 ” )O處的
動能。
12.2. 從O到 Q的過程中 ,貨物的機械能將 (選填 “ 變大 ” “ 變小 ” 或 “ 不變 ” ) 。
大于
等于
變小
13. 如圖所示，將兩根細線上端固定在橫桿上，細線的
末端固定在圓柱形金屬筒上，慢慢卷起金屬筒，使得細線繞在
金屬筒上，從高處釋放金屬筒，金屬筒下降的速度越來越快。
（1）這是由于金屬筒受______作用，將________能轉化為動
能。
重力
重力勢
金屬筒具有慣性
減小
（2）金屬筒轉動到底部后，此時由于________________保持原來的轉動狀態，將
會重新上升。
（3）由于摩擦阻力，機械能的總量______，從而使每次上升的高度都比原來小。(共15張PPT)
第12章 機械能
課時分層提優
第1節 動能與勢能
一層 基礎
二層 綜合
三層 科學探究
建議用時：20分鐘
知識點一 動能
1.以相同速度勻速飛行的鴿子和小燕子，比較它們的動能大小( )
C
A.小燕子的動能大 B.動能一樣大 C.鴿子的動能大 D.無法判斷
2.如圖所示的交通標志牌顯示：小汽車最高行駛速度不得超過
；大型客、貨車不得超過 。原因與不同的車的
______有關：若車速相同，動能較大的是________（選填“小汽車”
或“大客車”），行駛時危險性較大。為了降低危險，質量較小的車，
車速相對______；質量較大的車，車速相對______。
質量
大客車
較快
較慢
知識點二 勢能
3.如圖所示，蘋果樹上結有甲、乙、丙三個質量相等的蘋果，重力
勢能最大的是( )
C
A.甲 B.乙 C.丙 D.一樣大
4.如圖所示是撐竿跳高運動員比賽時的情景，人對撐竿的拉力
使撐竿發生了__________而具有________能；正在上升的運動
員具有____能和________能。
彈性形變
彈性勢
動
重力勢
5.將一支內有彈簧的筆向下按壓（如圖所示），放手后筆會向上彈起一
定高度。向下按筆的過程中，筆的重力勢能______，彈簧的彈性勢能
______，當筆彈起離開桌面向上加速運動的過程中，筆的動能______。
（均選填“增大”“減小”或“不變”）
減小
增大
增大
6.關于功和能的說法正確的是( )
D
A.具有能的物體一定正在做功
B.物體具有的能量越大，它做的功就越多
C.物體做的功越少，它具有的能量就越少
D.物體能夠做的功越多，它具有的能就越大
7.環衛清掃車的車身離地面約 高，在平直路面上勻速前進并將地面上的落葉
吸入車內，在此過程中，清掃車整體的( )
A
A.動能變大，重力勢能變大 B.動能不變，重力勢能變大
C.動能變大，重力勢能不變 D.動能不變，重力勢能不變
8.真實情境 踢毽子是一項有益的體育活動 。如 圖 ,毽子某次被踢出后 ,豎直上升
經過某一位 置時 , 毽子的動能和重力勢能分別為 Ek1 和 Ep1 ;下落經過同一位置
時 ,毽子的動能和重力勢能分別為 Ek2 和 Ep2 ,則 ( )
B
A. Ek2 >Ek1 B. Ek2 C. Ep2 >Ep1 D. Ep2 9.如圖所示 ,一段彈簧固定在水平桌面上(如圖甲 所示) ,將一個小球放在彈簧上使
其處于靜止狀 態(如圖乙所示) ,用豎直向下的力壓小球至如圖 丙的位置 ,然后撤去
力 F,小球向上運動到 A點 后下落(如圖丁所示) ,不計空氣阻力的影響。則從撤去力F
到小球運動到A點的過程中 ,下列說法中正確的是 ( )
A
A. 剛撤去 F時 ,彈簧的彈性勢能最大 B. 小球在上升過程中 ,動能一直在減小
C.小球在 A點處于平衡狀態 D.小球上升到 A點時 ,重力勢能最小
10.2024年11月4日，神舟十八號載人飛船拖曳著美麗的降落傘，從九
天之外緩緩降落在阿拉善金色戈壁的東風著陸場，如圖所示。返回
艙在空中加速下降的過程中，其動能______，重力勢能______。
（均選填“增大”“減小”或“不變”）
增大
減小
11.如圖a、 為豎直向上拋出的小石塊在上升過程中動能和
重力勢能隨高度變化的圖線（不計阻力），其中___是動
能-高度關系圖線，小石塊上升到時的機械能為___ 。
4
12.如圖是我們“探究物體動能大小與哪些
因素有關”的實驗裝置。
（1）該實驗是通過控制變量法，研究
______（選填“小車”或“木塊”）的動能大
小車
物體質量一定時，速度越大，
動能越大
從同
一高度釋放小車
小和哪些因素有關的；通過觀察______________________來判斷動能的大小。
（2）由圖甲所示實驗可得出動能與速度的關系是_____________________________
________。
（3）若想用圖乙所示方案探究動能大小與質量的關系，需要進行的改進是 ______
______________。
木塊被推動距離的遠近
13. 在模擬打樁的實驗中，讓“重錘”（鐵塊）從
“樁”（小桌）的正上方的某一高度處自由下落，將“樁”
打入沙中。
（1）要想將“樁”打得深一些，可以采用哪些方法？
方法1：______________________；
方法2：____________________。
盡可能將“重錘”舉高些
選用質量大的“重錘”
（2）“重錘”重力勢能的大小是通過____________________來反映的。
（3）每次實驗時，沙子的松緊度是否要一樣？________。
“樁”打入沙中的深度
要一樣(共18張PPT)
第12章 機械能
課時分層提優
第3節 水能和風能
一層 基礎
二層 綜合
建議用時：15分鐘
知識點一 水能
1.三峽水庫修筑大壩是為了提高水位，增加水的( )
B
A.動能 B.重力勢能 C.彈性勢能 D.內能
2.如圖所示為一瀑布的圖片，飛馳而下的水的________能在逐
漸減少，____能在逐漸增加。
重力勢
動
知識點二 風能
3.世界各國都把開發利用風能放在能源開發的重要位置。關于風能，下列說法錯誤
的是( )
D
A.風作為能源，很早就被人類開發利用
B.風能是一種無污染而且可再生的新能源
C.風力發電是人們利用風能最常見的形式
D.只要有風的地方，都可以利用風能
4.新疆的達坂城號稱“百里風區”，當地的民謠說：“達坂城，
老風口，大風小風天天有，小風刮歪樹，大風飛石頭。”這
首民謠通俗地表達了風具有______。要實現中國2030年前
“碳達峰”的目標，需大力發展風力發電，如圖所示，新疆的
動能
風力發電站可以將風能轉化為______，風力發電的優點之一是__________。
電能
清潔環保
5.風能和水能可用來發電，關于風能和水能下列說法中正確的是( )
D
A.風能發電主要利用風的重力勢能
B.水力發電站用水的重力勢能直接轉化為電能
C.水力發電站的水庫提高水位是為了增加水的質量
D.水力發電和風力發電都是利用機械能對發電機做功
6.下列說法錯誤的是( )
A.風能利用起來比較簡單且不污染環境
B.利用潮汐可以在海水漲潮、落潮時發電
C.利用水能是利用水的動能，與水位高低無關
D.現代大型水輪機不但功率大，而且效率可高達
C
7.潮汐能是一種環保無污染的新能源之一。漲潮時海水奔流而來，具有大量的___
能，隨著水位的升高，____能轉化為________能；退潮時，海水退落，大量海水
奔騰而去，________能轉化為____能。海水在這種漲落過程中具有的動能和勢能就
是潮汐能。
動
動
重力勢
重力勢
動
8. 我國的水資源豐富，水能
的利用，在我國得到了很好的發展。
三峽水電站是我國利用水能的最大工
程項目。
（1）從能量轉化的角度說明水電站的工作原理是將水的______能轉化為____能。
機械
電
選擇乙圖所示址好；理由是水庫里的水相對于址比相對于址位置要高
得多，重力勢能要大得多，轉化成的電能也要多得多
（2）建設水電站選址時，是選擇甲圖所示址好還是選擇乙圖所示 址好？請說明
理由。__________________________________________________________________
______________________________________________。
第12章 機械能
課時分層提優
第4節 跨學科實踐：自行車
建議用時：15分鐘
【項目提出】
閱讀文章 , 回答問題。
變速自行車的奧秘
變速自行車的變速系統是通過改變鏈條和不同的前、后大小的齒輪盤的配合來
改變車速快慢的。
如圖 1 所示是變速自行車的驅動結構 ,它與普通自行車的區別在于 ,它的后齒輪
由多個半徑不同 的齒輪共同組成(普通自行車的后齒輪只有一個)。 選擇低擋位
時 ,鏈條調整到半徑較大的齒輪上 ,選 擇高擋位時 ,鏈條調整到半徑較小的齒輪上。
自行車的前齒輪和腳踏板構成一個輪軸型 的省力杠桿結構 ,后齒輪和后車輪構成
另一個輪軸型的費力杠桿結構 。騎自行車時 ,人踩腳踏板 一圈 ,前齒輪跟著轉動
一圈 , 帶動鏈條轉動的長 度為前齒輪的周長 。 同 時 ,鏈條帶動后齒輪轉 動 , 由于
后齒輪的半徑小于前齒輪 , 為了保證鏈 條轉動的長度相同 ,后齒輪必須轉過的圈數
大于 前齒輪 。后齒輪的半徑越小 ,它轉過的圈數就越 多 。后齒輪同時帶動后車輪
轉動 ,它們轉動的圈 數保持一致 。 因此 ,后齒輪越小 ,腳踩一圈 ,后車 輪轉動的圈數
越多 , 即 自行車前進的距離越長。
在爬坡時 , 自行車受到的阻力較大 , 因此需 要把后齒輪的半徑( 動力臂) 調整得大
一些 , 以 達到相對省力的效果 。在下坡時 , 自行車受到的 阻力較小 ,此時為了讓
自行車更快前進 ,可以將 后齒輪的半徑調小。
【表達交流】
(1)原自行車驅動結構中 ,前齒輪和腳踏板組成一 個 杠桿 ,后齒輪和后車輪組
成一個 杠桿 。
(2)請在圖 2 中畫出最省力時 ,人腳對腳踏板的力 F(作用點在腳踏板中心) ,以及這個
力對應的力臂 L 。 (提示:腳可以向各個方向用力踩腳踏板 ,腳踏板可以通過旋轉來
適應腳的用力方向)
省力
費 力
(3)爬坡時 ,應將鏈條調整至半徑較 ( 選 填“ 大”或“ 小”)的后齒輪上 ,從而達到
相對省力的目的。
大
(4)前齒輪和后齒輪在共同工作時,其特征是 。
B
A. 相同時間轉過的圈數相同
B. 相同時間帶動鏈條轉動的長度相同
C. 相同時間轉過的圈數和帶動鏈條轉動的長度 均相同
D. 相同時間轉過的圈數和帶動鏈條轉動的長度 均不相同
（5）自行車在水平道路上行駛時 ,后車輪所受的 摩擦阻力約為 30 N,一輛自行車
后車輪的半徑 約為 40 cm ,若它此時鏈條掛在中間擋位的后齒 輪上 ,其半徑為
5 cm , 由于前齒輪與后齒輪由鏈條連接 ,所以前、后齒輪受到的鏈條的拉力相同 ,
若前齒輪的半徑為 10 cm ,腳踏板到軸心的長度 為 25 cm ,則 自行車勻速行駛時 ,
人蹬車的力至 少應為 N。
96
（6）從自行車的結構和使用來看 ,它涉及的物理 知識 ,下列說法正確的是 。
A
A.剎車時用力捏“剎車把”是通過增大壓力來增大摩擦的
B. 車座下方的彈簧受力越大 ,其形變越小
C. 自行車靜止在水平地面上時 ,地面對自行車的支持力和自行車對地面的壓力
是一對平衡力

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