部编物理八年级下册11.4机械能及其转化含答案.pdfVIP

11.4机械能及其转化（解析版）

考点直击

典例分析＋变式训练

考点1机械能的概念

（1）动能和势能之和称为机械能。

动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能

和势能是机械能的两种表现形式。

（2）机械能大小：动能和势能的总和。

【典例1】（春•西岗区期末）关于机械能，以下说法正确的是（）

A．质量大的物体，具有的机械能一定大

B．弹簧具有弹性，所以弹簧一定具有弹性势能

C．人在荡秋千时，人具有的动能大小保持不变

D．一块石头被举得越高，它具有的重力势能越大

【答案】D。

【分析】（1）物体由于运动而具有的能，叫做动能。质量越大，速度越大，动能越大；

（2）物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。质量越大，高度越高，重力势能越

大；

（3）物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。同一物体在弹性限度内，弹性

形变程度越大，弹性势能就越大；

（4）机械能等于动能和势能之和。

【解答】解：A.机械能等于动能和势能之和，影响动能大小的因素有质量和速度，影响

重力势能大小的影响因素有质量和被举高的高度，因此质量大的物体，具有的机械能不

一定就大，故A错误；

B.弹性势能的大小与弹性形变的大小有关，当弹簧没有发生弹性形变时，弹簧就不具有

弹性势能，故B错误；

C.人在荡秋千时，速度大小在变化，因此人具有的动能大小也在变化，故C错误；

D.质量越大，高度越高，重力势能越大，故D正确。

故选：D。

【典例2】（春•蜀山区期末）如图所示，物体沿斜面匀速下滑的过程中，其机械能在减

小（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

【答案】减小。

【分析】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势

能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；根据机械能等

于动能和重力势能之和判断即可。

【解答】解：物体沿斜面匀速下滑的过程中，物体的运动速度不变，动能不变；下滑高

度减小，重力势能减小。动能不变，重力势能减小，所以机械能减小。

故答案为：减小。

【变式训练1】（•常州模拟）如图所示，下列事例中机械能不变的是（）

A．火箭加速升空

B．小孩慢慢滑下

C．汽车水平路减速中

D．卫星绕地转动

【答案】D。

【分析】机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量

和高度有关；在分析动能和重力势能之间的转化过程中，机械能的变化情况时，要搞清

题目提供的条件或环境。

【解答】解：A、火箭加速升空的过程中，质量不变，速度变大，动能变大；质量不变、

高度变大，重力势能变大，所以机械能变大，故A不符题意。

B、小孩从滑梯慢慢滑下，由于克服摩擦做功，消耗一部分机械能转化为内能，机械能变

小，故B不符题意。

C、汽车减速过程中，质量不变，速度变小，动能变小；质量不变、高度不变，重力势能

不变，所以机械能变小，故C不符题意。

D、卫星绕地球转动，动能和势能相互转化，由于没有能量损失，机械能不变，故D符

合题意。

故选：D。

【变式训练2】（•绿园区一模）如图a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重

力势能随高度变化的图线（不计阻力），其中a是动能﹣高度关系图线，小石块上升

到5m时的机械能为4J。

【答案】a；4。

【分析】影响动能大小的因素有物体的质量和运动速度，影响重力势能大小的因素有物

体的质量和被举高的高度，动能和势能统称机械能。

【解答】解：抛出的小石块在上升过程中，受竖直向下重力的作用，则小石块上升的速

度越来越小，当小石块的质量一定时，速度减小，小石块的动能减小，由图可知，图线a

是小石块动能﹣高度关系图线；在只有动能和势能转化过程中，机械能总量保持不变，

由于小石块的机械能总量E＝2J+2J＝4J，即当小石块上升至5m时，小石块的机械能为

4J。

答：a；4。

考点2