暑假预习作业05 机械能（预习培优）原卷版

暑假预习作业05机械能

目录

01新知初探

02基础检测

03小试牛刀

一.探究彩响动能大小的因素（共3小题）

二.判断动能和势能的变化（共5小题）（易错★）

三.物体运动过程各能量的变化（共5小题）（难★）

四.单摆和滚摆的能量变化（共5小题）（难★★）

五.蹦床、蹦极的能量变化（共5小题）（难★★★）

新知初探

一、动能和势能

1.一个物体能对另一个物体做功，就表明这个物体具有能量。

2.动能和势能

势能

动能

重力势能弹性势能

物体由于受到重力并处在i定物体由于发生弹性形变而具有

定义物体由于运动而具有的能

高度时所具有的能的能

速度：质量相同时，运动速度高度：质量相同时，位置越高，

越大，动能越大重力势能越大物体的弹性形变程度越大，具

影响因素

质量：运动速度相同时，质量质量：高度相同时，质量越大，有的弹性势能越大

越大，动能越大重力势能越大

判断有无运动的物体具有动能，速度为受到重力的物体都具有重力势发牛弹性形变的物体具有弹忤

零时动能为零能（因为任何物体的高度都是势能，反之则无

相对的）

二、动能和势能的相互转化

1.物理学中，将动能和势能统称为机械能。一个物体可以同时具有动能和势能。

2.大量研究结果表明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但动能和势能的

总和不变,或者说，机械能是寸恒的

基础检测

1.风是流动的空气。如图所示，风可以吹动风力发电机转动，则风（选填“具有”或"不具有能量。

2.下列三个物体中：①空中飞行的无人机、②压缩的轻弹簧、③被举高的哑铃，具有弹性势能的是_____

具有重力势能的是_____O

3.出行安全尤为重要。公路上有汽车行驶速度限制，原因之一是车速越大，动能,肇事后危害

越大。

4.如图所示为游乐场过山车运行时的场景，当过山车从低处向高处匀速爬升时，其动能（选填“变

大、变小，，或“不变，，）。

5.杜绝高空抛物，倡导文明生活高空中的物体具有很大的，下落过程中转化为，砸向

行人时，会造成较大的伤害。（均填“动能”“里力势能”或“弹性势能”）。

6.2026年2月12日14时37分，捷龙三号运教火箭在广东阳江附近海域点火升空，随后以“一箭七星”方

式将7颗卫星准确送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。火箭在加速升空过程中，卫星的动能变大，重

力势能，机械能。

7.竖直向上抛出的篮球，上升过程中动能,重力势能:落地撞击地面发生形变时，动能

转化为能。

k

8.物理量单位对物理量的理解和描述至关重要，下列不是功和能量的单位是（）

A.焦耳B.牛・米C.瓦・秒D.米・秒

9.如图所示是神舟二十号飞船返回过程中进入大气层后减速卜降的场景。关于飞船减速卜.降过程中的能量

变化情况，下列分析正确的是（）

A.动能减少，语:力势能增加B.动能减少，重力势能减少

C.动能增加，重力势能增加D.动能增加，重力势能减少

10.我国首款“空中应急救援平台”载人飞艇AS700于2026年1月完成首次载人商业飞行。飞艇在匀速升空

过程中（）

AS700

A.动能增大B.动能减小C.机械能增大D.机械能守恒

11.2026年冬奥会上，我国选手夺得单板滑雪男子坡面障碍技巧比赛的冠军，为本屈冬奥会中国队扁得首

枚金牌•，运动员在空中运动过程中，下列说法正确的是（）

A.上升过程中动能增大B.上升过程中重力势能增大

C.下落时，动能转化为重力势能D.在最高点时为平衡状态

12.2026年央视春晚合肥分会场，16架无人驾驶飞行器编队飞夕亍，创造了同时公开飞行数量之最。下列情

形中，飞行器机械能不变的是（）

A.加速起飞B.匀速上升C.匀速下降D.空中悬停

小试牛刀

一.探究影响动能大小的因素（共3小题）

I.为了探究“物体动能的大小与什么因素有关“，小明同学让同一钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木

块。

甲乙

（1）该实验是通过观察来判断钢球动能的大小；

⑵分析甲、乙两次实验的现象，可以得到的结论是：:

（3）小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向

下运动，到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，那么小车克服摩擦力做的功

（选填“相等”或“不相等”）。小车在毛巾和玻璃表面克服阻力做功的快慢分别是4、6，则

P\P2（选填，'或或"<”）

2.《中华人民共和国道路交通安全法》中规定“机动车上道路行驶，不得超过限速标志标明的最高时速；

机动车载物应当符合核定的载质量，严禁超载”。由此，同学们联想到：交通事故中更多是由机动车动能过

大造成的。于是进行了如下探究：

【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？

【猜想假设】根据《中华人民共和国道路交通安全法》的规定猜想：

汽车的动能可能跟速度有关；

汽车的动能可能跟质量有关。

【进行实验】他们做了图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚

下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离。

⑴实验中小钢球的动能的人小是通过___________来判断的，这种方法叫做（选填'转换”或“类

比“）法：

（2）甲组实验中，小球从高处向下滚落，小球的能转化为小球的动能；

（3）分析乙、丙两组实验，可以得到的结论是：；

【拓展探究】实验后，同学们想进一步知道，在影响汽车动能大小的因素中，"超载''和"超速'哪个对动能影

响更大，于是进行了实验测定，得到的数据如下表。

序号小球的质量w/g小球到底端时速度1，/机・「木块运动的距离5/m

13020.4

23041.6

36020.8

（4）为了探究“超载”隐患时，应选择（填写两个序号）两组实验进行比较:

（5）分析表格中对应的数据可知：当发生交通事故时，由___________（选填“超载”或“超速”）造成的危害更

严重。

3.利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角

度方的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木

块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，4，球的质量分别为〃加〃〃<〃笳。

（1）如图甲、乙，同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球

在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的无关。

⑵如图甲、乙所示，观察到8球能将木块。撞得更远，由此可得出结论：o

（3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度（选填“大于”“小于”或“等于"）图丙中小球4到达竖直位置

时的速度。由此可以得出物体“质量-定时，速度越大动能越大。

（4）有同学在探窕“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丁所示，利用质最不同的铁球将弹簧压

缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案（选滇“可行”或“不可行。

二.判断动能和势能的变化（共5小题）（易错★）

4.如图所示为跳水运动员进行跳板跳水时的情景，被压弯的跳板将运动员弹起来，是因为发生弹性形变的

跳板具有能；运动员从最高点落下的过程中（未接触水面），运动员的动能（选填“增

大，%，不变，，或，，减小，，，下同），重力势能。

5.如图是小朋友玩蹦蹦床的情景，小孩在空中上升的过程中动能（填“增加”、"减少”或"不变”）；

在空中下落的过程中转化为动能；小孩落到蹦蹦床后下降到最低点时，蹦蹦床的能最大。

6.小华利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出，滚动一段时间后，它能

自动折返。在此过程中，先把转化为再转化为。（选填“动能”、“重力势能”或“弹

性势能''）

7.盘锦大米闻名全国，在水稻种植过程中利用如图所示的无人机精确施肥，最大限度地提高作物产量和质

量，减少肥料的浪费和对环境的负面影响。装满肥料的无人机起飞升空时，重力势能,在空中

沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，无人机的动能（均选填“增大”、“减小”或“不变。

8.2024年11月4口，我国神舟十八号载人飞船返回舱进入大勺层后，关闭发动机后先加速下降一段距离,

再打开降落伞减速下降，在距离地面约1m时反推发动机点火缓冲，在东风着陆场成功着陆，如图所示。关

于返回舱降落的过程，下列说法正确的是（）

A.加速下降阶段，返回舱的机械能变小

B.减速下降阶段，返回舱的直力势能转化为动能

C.点火缓冲阶段，返回舱的重力势能不变

D.点火缓冲阶段，返回舱的动能增加

三.物体运动过程各能量的变化（共5小题）（难★）

9.如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A

B.实心球从。点运动到八点时，动能转化为重力势能

C.实心球从。点运动到8点的动能先增大后减小

D.实心球在。点的机械能大于在B点的机械能

!0.如图甲所示，2026年2月18日，中国选手徐梦桃在米兰冬奥会自由式滑雪女子空中技巧决赛中斩获金

牌，她成为了该项目历史上首个卫冕冠军。比赛中的运动轨迹如图乙中虚线所示。下列说法中正确的是（）

助滑力

甲乙

A.徐梦桃在4处的重力势能比在B处时大

B.徐梦桃在A处的机械能比在6处时小

C.徐梦桃从3到C上升过程中，她的动能逐渐增大

D.徐梦桃从人到。向下滑行过程中，动能减少、重力势能增大

11.图甲所示的是某地的地形及其等高线图（闭合曲线由海拔高度相等的点连成，数字表示该处的海拔高

度）。如图乙所示，研究人员正操作一架无人机对此地展开勘察。下列说法正确的是（）

甲乙

A.无人机保持同一高度匀速盘旋过程中，动能增大

B.无人机从A点飞到8点的过程中，重力势能不变

C.无人机从C’点匀速爬升到。点的过程中，机械能不变

D.山间的溪水由8点流到A点时，重力势能转化为动能

12.如图所示，甲、乙是两个完全相同的弹力球。在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、

将乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A.甲球在空中下落时，重力势能增大，动能减小

B.乙球上升过程中，重力势能转化为动能

C.甲球和乙球刚落地时的速度大小相同

D.抛出时甲球的机械能小于乙球的机械能

13.如图408是光滑的轨道，A点的高度大于3点的高度，小球从A点由静止自由滑下，沿轨道A08到达

8点后离开（不计空气阻力），从A点到。点的过程中重力势能转化为，小球到达B点后运动轨

迹最符合实际的是（选填“。"""""或"小’）°

四.单摆和滚摆的能量变化（共5小题）（难

14.荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由A点静止

释放后，将在A、C两点之间来回摆动（不计空气阻力），下列说法正确的是（）

A.小球从A点运动到8点的过程中，动能增大，重力势能减小

B.小球在4点的机械能大于在B点时的机械能

C.小球从A点运动到C点的过程中，重力势能先增大后减小

D.小球在。点时，动能最大

15.如图所示，将小球拉到A点后松手，小球从八点下落到8点，又从B点上升到C点，之后来回摆动多次

后静止在3点。下列说法正确的是（）

A.小球摆到C点时速度最大

B.小球在3点只受重力的作用

C.小球从A点摆动到C点过程中，机械能守恒

D.小球从A点下落到4点过程中，重力势能转化为动能

16.如图是摆球从A点静止释放，经过8、。、C三点,到达最高点。的示意图，其中仄。西点等高。下

列说法正确的是（）

A.摆球在。点时动能等于零B.摆球在A、。两点的重力势能相等

C.摆球从人点到。点的过程中机械能减少D.摆球在从。两点的动能相等

17.（多诜）如图所示，小球在4点由障止开始释放向右侧握动，8点是小球摆动的最低点，C点是小球摆

到右侧的最高点，儿＞%。下列说法中正确的是（）

A.小球在8点的动能最大B.小球在最低点8点时，受力平衡

C.小球的机械能总量保持不变D.小球的动能和重力势能可以相互转化

18.小红利用两个切开底部的玻璃瓶、细线和木棒制作了如图所示的滚摆。关于该滚摆，下列说法中正确

A.滚摆在I.升过程中，动能变大

B.滚摆在下落过程中，动能转化为重力势能

C.滚摆每次上升的最大高度逐渐减小，机械能减小

D.滚摆每次上升的最大高度逐渐减小，机械能保持不变

五.蹦床、蹦极的能量变化（共5小题）（难★★★）

19.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在。点，拉长后将F端固定

在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发

射”，到达位置B点时，弹性绳对人的拉力与人受到的重力相等，此时速度最大；随后上升到最高位置。点。

对此过程，下列描述正确的是（）

A.弹性绳的弹性势能在4点时最大

B.人从A到。的过程中，动能减少，重力势能增加

C.人从8到。的过程中，动能减少，重力势能增加

D.人从A到8的过程中，动能增加，重力势能减少

2（）.如图为蹦床运动简化示意图，。点是运动员静止下落的起始位置，A点是蹦床没有形变时的位置，B点

是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力,

则下列判断正确的是（）

A.从。点