物理会考复习练习-机械能

机械能及其转化能量（1）定义：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。

（2）单位：焦耳（J）。

（3）功和能的关系：做功的过程是能量转化的过程。

能量的单位与功的单位相同。

动能和势能1．动能（1）定义：物体由于运动而具有的能。

（2）动能的影响因素：质量和速度，但是速度对动能的影响更大。

2．重力势能（1）定义：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能。

（2）重力势能的影响因素：质量和高度。

3．弹性势能（1）定义：物体由于发生弹性形变而具有的能。

（2）弹性势能的影响因素：物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。

机械能（1）定义：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。

重力势能和弹性势能是常见的两种势能。

（2）机械能转化：机械能之间可以相互转化，机械能和其他能量也可以相互转化。

（3）机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，则机械能的总和保持不变，机械能守恒。

探究物体的动能和哪些因素有关实验方法：控制变量法、转换法实验装置：实验结论：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动的速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。

常见考点：Q1：使质量不同的钢球从同一高度静止释放的目的？A：使小球到达水平面时的初速度相同。

Q2：水平面绝对光滑能不能完成此实验？A：不能，水平面绝对光滑的话，木块将一直做匀速直线运动，无法比较木块移动的距离。

Q3：超速或超载问题应分别选择哪两个实验进行探究？（以本实验装置图序号为示例）A：超速时，质量不变，速度越大，动能越大，应选择A、B两次实验进行探究；超载时，速度不变，质量越大，动能越大，应选择A、C两次实验进行探究。

探究物体的重力势能大小和哪些因素有关实验方法：控制变量法、转换法实验装置：实验结论：物体的重力势能大小与物体的质量和所处的高度有关，质量相同的物体，所处的高度越高，它的重力势能越大；所处高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大。

常见考点：Q1：根据哪两次实验，可以探究物体重力势能大小与XX的关系？或根据甲乙两次实验，可以得出什么实验结论？（以本实验的实验装置图序号为示例）A：根据甲乙两次实验，可以得出物体的重力势能大小与物体的质量有关，所处高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大；根据甲丙两次实验，可以得出物体的重力势能大小与物体所处的高度有关，质量相同的物体，所处的高度越高，它的重力势能越大；Q2：物体向下运动直到静止的过程中，能量如何转化？A：重力势能转化为动能，动能最终转化为内能。

动能、势能、机械能训练题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识1、下列关于能量的说法，不正确的是（）A．正在做功的物体，才具有能量B．被压缩的弹簧具有能C．具有能的物体，可能在做功，也可能不在做功D．同步卫星相对于地面静止不动，实际上它也具有能【答案】A【解析】A、正在推土的推土机，推土机对土做功，推土机具有能；被举高的杠铃静止不动，没有做功，杠铃具有重力势能，故A错误，符合题意；B、被压缩的弹簧具有弹性势能，不符合题意；C、具有能的物体，具有做功的本领，可能正在做功，可能不在做功，不符合题意；D、同步卫星相对于地面静止不动，实际上它是运动的，运动的物体具有动能，不符合题意。

【总结升华】物体具有能，就具有做功的本领，可能正在做功，可能不在做功。

举一反三：【变式】关于能的概念，下列说法中错误的是（）A．一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多B．动能、势能及机械能的单位都是焦耳C．用线悬挂着的静止的小球没有做功，所以小球没有能D．甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多【答案】C2、火箭点火后，载着神八加速上升过程中，神八的机械能变化情况是（）A．动能减小，重力势能增大B．动能减小，重力势能减小C．动能增大，重力势能减小D．动能增大，重力势能增大【答案】D【解析】火箭在加速上升的过程中，由于速度增大，其动能变大；由于上升时高度变大，其重力势能变大；故动能与重力势能的和--机械能变大；故选D。

【总结升华】此题考查机械能的知识；机械能的大小取决于动能和势能的大小，根据题目中动能和势能的大小变化可分析出机械能的大小变化。

举一反三：【变式】（2016•鄄城县模拟）迎世博晚会上，彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升，在此过程中，气球的（）A．动能转化为势能，机械能不变B．动能转化为势能，机械能增大C．动能不变，势能增大，机械能增大D．动能不变，势能不变，机械能不变【答案】C3、下列物体中具有弹性势能的是：A.拧紧的钟表的发条。

中考物理一轮复习——有关能量（机械能）的计算题专题练习（有答案）1．已知物体的重力势能表达式为E p=mgh，动能的表达式为E k=12mv2，其中m为质量，h为物体距水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。

如图所示，距沙坑高h=7m处，以v0=10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体，不计空气阻力，物体从被抛出到落地前的瞬间，整个过程机械能守恒。

求：（1）物体被抛出时的重力势能E p和动能E k；（2）物体上升到最高点时离抛出点的高度H；【答案】35J 25J 5m2．上体育课时，小强在练习投掷铅球，他将铅球掷出手后，铅球在空中的运动轨迹如图所示。

若铅球的质量是4kg，从最高点到接触水平地面的过程中，铅球下降的高度为3m。

（不计空气阻力，g取10N/kg）（1）铅球受到的重力是多少？（2）铅球下降过程中，重力对铅球做的功是多少？（3）若铅球离开手时具有的机械能为288J，已知物体动能的计算公式为E k＝12mv2，请计算铅球落地时的速度。

【答案】（1）40N；（2）120J；（3）12m/s。

3．已知物体的动能表达式为E=12mv2，重力势能表达式为E p=mgh；其中m为物体的质量，2h 为物体距离参考面的高度，v 为物体的运动速度。

有一小球以初速度为v 沿光滑、足够长的斜面向上运动，上升最大高度为h ，不计空气阻力，整个过程中机械能守恒。

（1）试推导：小球的初速度v =（2）若小球初速度v =2m/s ，则沿斜面上升最大高度是多少?【答案】（12）0.24．已知物体的重力势能表达式为E p ＝mgh ，动能表达式为E k ＝12mv 2；其中m 为物体的质量，h 为物体距离水平地面的高度，v 为物体的运动速度，g 为常量，取10N/kg 。

如图所示，高为h 的光滑斜面固定在水平地面上，一质量为m 的小物块，从斜面顶端A 由静止开始下滑，不计空气阻力，物块从顶端开始下滑到落地的瞬间，设整个过程中机械能守恒（即机械能保持不变）。

机械功与机械能测试题1. 选择题：1）下列哪个选项正确描述了机械功？A. 机械功是对物体施加的外力乘以物体移动的距离。

B. 机械功是物体的质量乘以重力加速度。

C. 机械功是物体与地球之间相互作用的体现。

D. 机械功是物体所具备的动能和势能的总和。

2）机械功的单位是：A. 牛顿·米（N·m）B. 瓦特（W）C. 千瓦时（kWh）D. 焦耳（J）3）下列哪个选项正确描述了机械能？A. 机械能是对物体施加的外力乘以物体移动的距离。

B. 机械能是物体的质量乘以重力加速度。

C. 机械能是物体与地球之间相互作用的体现。

D. 机械能是物体所具备的动能和势能的总和。

4）机械能的守恒定律指的是：A. 机械能在任何过程中都保持不变。

B. 机械能在重力场中保持不变。

C. 机械能在有摩擦力的情况下保持不变。

D. 机械能在加速度为零的情况下保持不变。

2. 解答题：1）一物块以20 m/s 的速度沿水平方向移动，受到20 N 的恒力作用，物块移动了5 m。

计算物块所做的机械功。

解：机械功 = 力 ×距离机械功 = 20 N × 5 m机械功 = 100 J2）一物体从 20 m 高的地方下落，到达地面时速度为 10 m/s。

若不计空气阻力，求物体在下落过程中的机械能变化量。

解：物体在初始位置的势能为 mgh，其动能为 0；物体在终点位置的势能为 0，其动能为 m·v²/2；机械能变化量 = 终点机械能 - 初始机械能= (m·v²/2) - (mgh)= m(v²/2 - gh)以上为机械功与机械能测试题的题目和解答。

通过选择题的答案可以看出对于机械功与机械能的定义和单位有一定的了解。

而解答题则考察了对于机械功与机械能计算公式的运用能力。

这些知识点对于理解物体的运动和能量的转化具有重要意义。

初二物理功及机械能练习试题及含功和机械能一、选择填空1. 如图 3 所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，以下说法中正确的选项是〔忽视空气阻力〕〔〕A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用C．他的重力势能转变成了动能和内能D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变2. 直升机在匀速降落过程中，能量变化状况是〔〕A．势能减少，动能增添，机械能不变 B．势能减少，动能不变，机械能减少C．势能不变，动能不变，机械能不变 D．势能减少，动能不变，机械能不变3. 对于机械能的阐述，以下说法正确的选项是〔〕A．在空中飞翔的飞机只拥有动能 B．炮弹拥有的机械能必定比子弹拥有的机械能大C．质量和速度都同样的物体拥有的动能同样大 D．质量大的物体的拥有的重力势能必定大4. 对于机械效率的说法正确的选项是〔〕A．越省力的机械，其机械效率越高 B．做的总功越多，机械效率越高C．做的实用功越多，机械效率越高 D．实用功一准时，额外功越少，机械效率越高5. 甲、乙两辆汽车，功率之比为 2∶1，在同样时间内沿水平路面经过的距离之比为 1∶2．那么它们所做的功之比为〔〕A．2∶1 B ．1∶1 C．1∶4 D．4∶16. 以下单位中不是功的单位的是〔〕A．W·s B．J C．J/s D．N·m7. 某人用手将一物体竖直举高 2m和用机械效率为 80％的斜面将它高升 2 m．比较两种状况〔〕A．用手举高时做功多 B．用斜面高升时做功多C．两种状况做功同样多 D．两种状况都不做功8. 跳水运发动从最高点向水面着落的过程中，他的 ________能渐渐减少， ________能渐渐增添．9. 一只小鸟在空中飞翔时拥有 40J 的机械能，假定它拥有 10J 的势能，那么它拥有 ________J 的动能．10. 小明在水平面上用 50 N 的水平推力，加快推着一辆重 120 N 的小车，行进了 10 m，小明的推力做功是 ________J．水平面对小车的支持力做功是 ________J．11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶．假如它们的功率同样，行驶速度之比 v 同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为 ________．甲∶v 乙＝2∶1．在相12. 用一只铁桶从深井中取水，第一次取半桶，第二次取满桶，两次对比： W1 额_____W2 额，η1___η 2〔填“＞〞“＜〞或“＝〞〕二、计算题〔每题 5 分，共 10 分〕13. 一人用以下列图．的滑轮组匀速提高物重为 200 牛的物体，此时人对绳的拉力为 120牛，不计绳重和摩擦．求：1〕滑轮组的机械效率．2〕假如人的体重为 600 牛，那么他们用此滑轮组所提高物体的物重不可以超出多少牛．。

机械能守恒练习题一、选择题1. 机械能守恒的条件是（）A. 物体只受重力作用B. 物体只受重力和弹簧弹力作用C. 物体只受重力和摩擦力作用D. 物体只受重力和电场力作用2. 在机械能守恒的情况下，下列哪个说法是正确的？（）A. 物体的动能和势能之和不变B. 物体的动能和势能之和可以变化C. 物体的动能保持不变D. 物体的势能保持不变3. 一个物体从高处自由落下，不考虑空气阻力，其机械能（）A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少4. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，其机械能（）A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定5. 一个物体在竖直方向上做匀速直线运动，其机械能（）A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定二、填空题6. 当物体只受重力作用时，其______能守恒。

7. 机械能守恒定律表明，在没有非保守力做功的情况下，物体的______能和______能之和保持不变。

8. 一个物体从静止开始自由下落，其动能逐渐______，而势能逐渐______。

9. 在机械能守恒的情况下，物体的总机械能等于______。

10. 机械能守恒定律适用于______系统。

三、简答题11. 解释为什么在没有摩擦力的情况下，一个物体在斜面上下滑时，其机械能守恒。

12. 描述一个实验来验证机械能守恒定律，并说明实验步骤和预期结果。

四、计算题13. 一个质量为2kg的物体从10米高处自由落下，忽略空气阻力。

求物体落地时的速度和动能。

五、论述题14. 论述机械能守恒定律在实际应用中的重要性，并给出两个不同领域的应用实例。

六、实验设计题15. 设计一个实验来探究在不同质量的物体从同一高度自由落下时，机械能守恒的情况。

描述实验步骤、所需器材及预期结果。

七、判断题16. 在机械能守恒的情况下，物体的势能转化为动能，但总机械能保持不变。

（）17. 一个物体在竖直方向上做匀速直线运动时，其机械能不守恒。

初中机械能试题及答案一、单项选择题1. 机械能包括动能和势能，其中势能又分为重力势能和弹性势能。

以下关于机械能的说法正确的是（）。

A. 动能的大小与物体的质量无关B. 重力势能的大小与物体的质量和高度有关C. 弹性势能的大小与物体的弹性形变程度无关D. 动能的大小与物体的速度无关答案：B2. 一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，其机械能守恒。

关于物体下落过程中的能量变化，以下说法正确的是（）。

A. 动能增加，重力势能减少B. 动能减少，重力势能增加C. 动能和重力势能都增加D. 动能和重力势能都减少答案：A3. 一个弹簧被压缩后，其弹性势能增加。

关于弹簧的弹性势能，以下说法正确的是（）。

A. 弹性势能的大小与弹簧的形变程度无关B. 弹性势能的大小与弹簧的形变程度成正比C. 弹性势能的大小与弹簧的形变程度成反比D. 弹性势能的大小与弹簧的形变程度无关，只与弹簧的劲度系数有关答案：B二、填空题4. 当一个物体在水平面上做匀速直线运动时，其动能保持不变，因为动能的大小与物体的质量和速度有关，而物体的质量不变，速度也不变。

5. 重力势能的公式为E_p = mgh，其中m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示物体相对于参考点的高度。

三、计算题6. 一个质量为2kg的物体从高度为10m的平台上自由下落，不计空气阻力，求物体落地时的动能。

解：根据动能公式E_k = 1/2mv^2，首先需要求出物体落地时的速度v。

由于物体自由下落，可以利用重力势能守恒的原理，即E_p = E_k，即mgh = 1/2mv^2。

代入数据得：2kg * 9.8m/s^2 * 10m = 1/2 * 2kg * v^2，解得v^2 = 98m^2/s^2，所以v = √98m/s。

再代入动能公式得：E_k = 1/2 * 2kg * (√98m/s)^2 = 98J。

答案：物体落地时的动能为98焦耳。

7. 一个弹簧的劲度系数为500N/m，当弹簧被压缩了2cm时，求弹簧的弹性势能。

机械能习题一、功和功率练习题一、选择题1、讨论力F在下列几种情况下做功的多少[]（1）用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s．（2）用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s．（3）斜面倾角为θ，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了s．[]A．（3）做功最多B．（2）做功最多C．做功相等D．不能确定2．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是[]A．滑动摩擦力总是做负功B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C．静摩擦力对物体一定做负功D．静摩擦力对物体总是做正功3．如图1所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中[]A．摩擦力做的功为fs B．力F做的功为FscosθC．力F做的功为FssinθD．重力做的功为mgs4．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，如图2所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是[] A．摩擦力对物体m做功为零B．合力对物体m做功为零C．摩擦力对物体m做负功D．弹力对物体m做正功5．起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加速度是α，上升的高度是h，则起重机对货物所做的功是。

[]A．mgh B．mαhC．m（g＋α）h D．m（g-α）h6．将横截面积为S的玻璃管弯成如图3所示的连通器，放在水平桌面上，左、右管处在竖直状态，先关闭阀门K，往左、右管中分别注在上述过程中，重力对液体做的功为。

[ ]上作用一个3N的水平拉力后，AB一起前进了4m，如图4 所示．在这个过程中B对A做的功[] A．4 J B．12 JC．0D．-4J8．质量为m的物块A始终附着在楔形物块B的倾角为θ的斜面上，如图5所示，下列说法中正确的是[]A．若B向右匀速移动距离s，则B对A做的功为零B．若B向上匀速移动距离s，则B对A做的功为mgsC．若B向左以加速度a移动距离s，则B对A做的功为masD．若B向下以加速度a移动距离s，则B对A做的功为m(g＋a)s 9．关于一对相互作用力在作用过程中，它们的总功W和总冲量I，下列说法中正确的是[]A．W和I一定都等于零B．W一定等于零，I不可能为零C．W可能不等于零，I一定等于零D．W和I都可能不等于零10．把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f, 则在从物体被抛出到落回地面的全过程中[]A．重力所做的功为零B．重力所做的功为2mghC．空气阻力做的功为零D．空气阻力做的功为-2fh[ ]A．汽车在公路上的最大行驶速度为20m/s功率为32kWD．汽车做C中匀加速运动所能维持的时间为5s12．关于功率以下说法中正确的是[]A．据P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B．据P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C．据P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D．根据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。

初二物理机械能试题及答案一、选择题1. 机械能包括下列哪两种能？A. 动能和势能B. 重力势能和弹性势能C. 动能和重力势能D. 动能和弹性势能答案：A2. 一个物体在水平面上以一定速度运动，下列哪种情况下机械能守恒？A. 物体受到摩擦力作用B. 物体受到非保守力作用C. 物体只受到重力作用D. 物体受到外力作用，但外力做功为零答案：C二、填空题1. 动能的大小与物体的________和________有关。

答案：质量；速度2. 当物体的高度增加时，其________能会增加。

答案：重力势能三、简答题1. 请简述机械能守恒的条件。

答案：机械能守恒的条件是物体所受的外力做功之和为零，或者物体只受到保守力的作用，如重力或弹性力。

四、计算题1. 一个质量为2kg的物体从静止开始自由下落，忽略空气阻力，求物体下落2秒后的速度和动能。

答案：首先，根据自由下落的公式，速度v = gt，其中g为重力加速度，取9.8m/s²。

下落2秒后的速度v = 9.8 × 2 = 19.6m/s。

动能的计算公式为Ek = 1/2 mv²，将数值代入得Ek = 1/2 × 2 × (19.6)² = 384.32J。

五、实验题1. 设计一个实验来验证机械能守恒定律。

答案：实验步骤如下：- 准备一个光滑的斜面和一个小球。

- 将小球从斜面的一定高度释放，观察小球在斜面上滚动的速度。

- 测量小球在不同高度释放时滚动到斜面底部的速度。

- 记录数据，比较小球从不同高度释放时的势能与到达底部时的动能，验证它们是否相等。

结束语：通过本试题的练习，同学们应该能够更好地理解机械能的概念、守恒条件以及如何通过实验来验证机械能守恒定律。

希望同学们能够将理论知识与实践相结合，提高物理学习的兴趣和能力。