2026年新课程问题解决导学方案八年级物理下册人教版第120页答案
机械能及其转化
1. 动能和势能可以
相互转化

2. 如果只有
动能
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,机械能是守恒的。

答案

1. 相互转化
2. 动能 势能 总和

解析

【分析】
这是考查机械能相关基础概念的填空题,解题时直接对应课本核心概念回忆即可:第一空从动能和势能的常见变化实例,比如滚摆下降时重力势能转化为动能、上升时动能转化为重力势能,就能推导出二者的关系;第二空对应机械能守恒的定义,明确守恒的前提是没有其他形式能量参与,仅在动能和势能之间转化,此时二者的总量不会发生变化,对照概念就能直接填出对应内容。
【解析】
1. 大量机械能转化实验和生活实例都能证明,动能可以向势能转化,势能也可以向动能转化,因此动能和势能可以相互转化。
2. 机械能守恒的成立条件是没有其他形式的能量(如内能、声能等)参与转化,只有动能和势能发生相互转化,此时动能和势能的大小虽然会此消彼长,但二者的总和保持不变,也就是机械能总量保持守恒。
【答案】
1. 相互转化
2. 动能;势能;总和
【知识点】
动能势能转化,机械能守恒
【点评】
本题属于机械能章节的入门基础概念题,是后续分析各类运动场景下机械能变化、判断机械能是否守恒的核心理论依据,只要牢记课本基础定义就可以顺利作答,是必须完全掌握的送分考点。
【难度系数】
0.9
例 如图所示,蹦床运动逐渐进入了大众生活。不计空气阻力,下列对蹦床者的相关分析正确的是(
D
)

A.在空中上升过程中,重力势能转化为动能
B.下落到与蹦床接触的瞬间,重力势能最小
C.被蹦床弹起的过程中,弹性势能转化为重力势能
D.从接触蹦床到下落至最低处的过程中,动能和重力势能转化为弹性势能

答案

答案:D
解析:蹦床者在空中上升的过程中,质量不变,速度变小,动能减小,同时其高度变大,重力势能增大,所以是动能转化为重力势能,故A错误。下落到与蹦床接触的瞬间,不是最低点,重力势能不是最小,故B错误。蹦床者被蹦床弹起的过程中,从开始弹起到速度最大的过程中,速度变大,动能增大,高度增大,重力势能增大,蹦床的弹性势能减小,是弹性势能转化为动能和重力势能;从速度最大到离开蹦床时,弹性势能减小,速度变小,动能减小,重力势能增大,是弹性势能继续转化为重力势能;离开蹦床后,重力势能增大,动能减小,是动能转化为重力势能,故C错误。蹦床者从接触蹦床到下落到最低处的过程中,速度先增大后最终减小为0,动能先增大后减小,同时高度变小,重力势能减小,蹦床的弹性形变变大,弹性势能增大,是重力势能转化为动能和弹性势能;达到最大速度继续向下运动的过程中,是动能和重力势能转化为弹性势能,故D正确。
方法指导 解决此类问题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关,判断机械能是否守恒,根据各因素的变化情况分析能量的变化情况。
(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
(3)弹性势能大小的影响因素:弹性形变的程度。物体弹性形变的程度越大,弹性势能越大。
(4)整个过程若仅有动能和势能的相互转化,则机械能总和不变,即机械能是守恒的。

解析

【分析】
我们做这道题的思路是,首先明确动能、重力势能、弹性势能各自的大小影响因素:动能由质量和速度决定,质量不变时速度越大动能越大;重力势能由质量和高度决定,质量不变时高度越大重力势能越大;弹性势能由弹性形变程度决定,形变越大弹性势能越大。接下来逐个对每个选项对应的运动过程进行拆解,分析过程中各能量的大小变化,就能判断能量转化方向,排除错误选项得到正确答案:首先看A选项上升过程,速度减小高度升高,显然是动能转化为重力势能,A错误;B选项重力势能最小对应高度最低的时刻,刚接触蹦床时还会继续向下运动,还没到最低点,重力势能不是最小,B错误;C选项被蹦床弹起的过程中,蹦床的弹性势能不仅会转化为重力势能,还会转化为人的动能,C描述不全面错误;D选项从接触蹦床到下落到最低点,人的速度最终减为0,动能减小,高度持续降低重力势能减小,蹦床的弹性形变持续变大弹性势能增大,最终动能和重力势能都转化为蹦床的弹性势能,描述正确。
【解析】
我们逐个分析选项:
1. 选项A:蹦床者在空中上升过程中,质量不变,速度不断减小,动能减小;高度不断增大,重力势能增大,该过程是动能转化为重力势能,A错误。
2. 选项B:重力势能和高度正相关,下落到与蹦床接触的瞬间,蹦床者还会继续向下运动,并未到达整个下落过程的最低点,高度不是最小,因此重力势能不是最小,B错误。
3. 选项C:被蹦床弹起的过程中,蹦床的弹性形变逐渐减小,弹性势能减小,蹦床者的速度先增大后离开蹦床,同时高度不断增大,因此弹性势能会同时转化为蹦床者的动能和重力势能,并非只转化为重力势能,C错误。
4. 选项D:从接触蹦床到下落至最低处的过程中,蹦床者的最终速度为0,动能减小,高度持续降低重力势能减小,蹦床的弹性形变程度持续变大,弹性势能增大,该过程中动能和重力势能最终都转化为蹦床的弹性势能,D正确。
【答案】
D
【知识点】
动能的影响因素,重力势能的影响因素,机械能相互转化
【点评】
本题结合蹦床运动的生活化场景,考察不同形式机械能的转化判断,易错点是忽略运动过程的阶段性,误判能量转化的方向和种类,解题时需要先明确各能量的决定因素,再对应过程逐一分析能量的大小变化,即可准确判断转化关系。
【难度系数】
0.6