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专题7.1追寻守恒量——能量

【本节知识清单】

一、伽利略的斜面实验

1.伽种略通过对实验现象的观察与分析发现：如果斜面上光滑的，无论斜面B比斜面A陡些还是缓些，小

球总会在斜面上的某点停下来，这点距斜面底端的竖直高度与出发时的高度总是。

2.本实验中，如果忽略摩擦力这个干扰因素，可推断出此过程中隐含着某种守恒量，此守恒量就是我们初

中物理中接触过的（即动能与势能的总和）。

二、势能与动能

1.相互作用的物体凭借其而具有的能量叫做势能。

2.物体由于而具有的能量叫做动能。

3.动能和势能可以相互转化，在这种转化中，若势能在减小，将同时增加；若动能减小，

将同时增加。

【答案】一、1.相同2.机械能二、1.位置2.运动3.动能；势能

【问题与练习变式】

1.（问题与练习1变式）在广州亚运会赛场上，我国射箭运动员在比赛中取得了优异成绩，如图所示，请

分析一下在射箭过程中能量的转化情况。

【答案】见解析

【解析】在射箭过程中，运动员将弓弦拉开的阶段，将人体内化学能转化为弓弦的弹性势能；在箭离开弦

的阶段，弓弦将弹性势能转化为箭的动能

2.请分析从水流发电到家庭电风扇工作的整个过程中能量转化情况。

【答案】见解析

【解析】水从高处向低处流动形成水流，将重力势能转化为水的动能，水流冲击叶轮带动发电机发电，将

动能转化为电能，电流通过电风扇，使风扇扇叶推动空气运动形成风，将电能转化为扇叶与空气的动能，

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空气流动摩擦生热又将动能转化为内能散发到大气中。

【本节考点题组】

【题组】能量及动能与势能

1.关于伽利略的斜面实验，下列描述正确的是

A.伽利略的斜面实验对任意斜面都适用，都可以使小球在另一个斜面上升到同样的高度

B.只有斜面光滑时才有可能重复伽利略斜面实验

C.在伽利略斜面实验中，只有上升斜面“坡度”较缓时才有可能使小球上升到同样高度

D.设想伽利略在斜面实验中，若斜面光滑，并且在上升斜面变成水平，则可以使小球沿水平面运动到无穷

远处

【答案】BD

2.理想实验有时更能深刻地反映自然规律．伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是

推论．如图3所示．小球运动至斜面最低点时，没有速度损失．

①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度．

②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．

③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度．

④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动．

在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论．下列对理想实验各步骤顺序的排列

以及关于事实和推论的分类正确的是()

A．顺序②①③④，①是事实，②③④是推论

B．顺序②③①④，②是事实，①③④是推论

C．顺序③②①④，③是事实，①②④是推论

D．顺序③①②④，④是事实，①②③是推论

【答案】B

【解析】伽利略的理想实验是以经验事实为基础，设想实验步骤和过程，运用分析推理得出结论的．之所

以称之为理想实验，是因为实验的结果是无法用实际的实验进行验证的．但是，分析推理的过程是合乎逻

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辑的，是严密的，是对实际过程的科学的抽象，因此得出的结论是对客观世界真实的反映．本题实验的四

个步骤中，只有②是经验事实，其余都是推理，实验步骤的正确顺序为②③①④.分类正确的选项是B项．

3.孔明灯俗称许愿灯．放孔明灯是我国的一种民俗文化．如图所示，孔明灯在点燃后加速上升的过程中，

忽