专题18 机械能守恒中考考题--2024年中考物理总复习查缺补漏专题（通用）

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1. （2023湖南株洲）投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（ ）

A. 80JB. 100JC. 180JD. 280J
【答案】A
【解析】由题可知，因为不计空气阻力，机械能守恒，铅球运动过程中只有重力势能和动能的相互转化，若铅球落到地面时重力势能为零，则动能为最大值280J。由图可知，当铅球到最高点时，即距离地面2.5米时，动能为180J，则重力势能最大值为100J；已知铅球出手高度为2m，所以其重力势能小于100J。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. （2023湖北荆州）2023年5月30日，景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船，成功进入中国空间站，与神舟十五号航天员乘组会师天宫，如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化
B. 漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C. 空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D. 空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最小
【答案】C
【解析】A．飞船在升空过程中，需要燃烧燃料为其提供动力，将内能转化为机械能，同时还需要克服空气阻力做功，因此不只是存在动能和势能的相互转化，故A错误；
B．物体由于被举高而具有的能叫重力势能，其大小与物体的质量与高度有关。漂浮在空间站中的宇航员的质量不为零，且具有一定的高度，因此重力势能不为零，故B错误；
C．太空是真空，没有空气阻力，因此空间站组合体在轨稳定运行过程中只存在动能和势能的相互转化，机械能守恒。故C正确；
D．空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最大，故D错误。故选C。
3. （2023湖北宜昌）如图在跳板跳水比赛中，运动员向下压跳板使之弯曲，跳板恢复原状时将运动员向上高高弹起，下列说法正确的是（ ）

A. 运动员对跳板的压力是跳板形变产生的
B. 运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是一对平衡力
C. 运动员起跳时的动能是由跳板的弹性势能转化而来的
D. 运动员在空中上升过程中，机械能逐渐增大
【答案】C
【解析】A．运动员对跳板的压力，施力物体是运动员，不是跳板形变产生的，而是运动员施加给跳板的压力使跳板发生了形变，故A错误；
B．运动员对跳板的压力，受力物体是跳板；跳板对运动员的支持力，受力物体是运动员；两个力没有作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．运动员起跳时，受到了跳板的弹力，跳板在恢复原状的过程中，弹性势能变小，运动员受力后速度变大动能变大，所以是弹性势能转化为动能，故C正确；
D．运动员在空中上升过程中，动能减小，重力势能增大；但运动员还受到了空气阻力作用，部分机械能会转化成内能，所以机械能会逐渐减小，故D错误。故选C。
4. （2023湖南怀化）如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力势能______（选填“减小”或“增大”），卫星在______（选填“远”或“近”）地点时重力势能最大。

【答案】 增大 远
【解析】如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，近地点距离地面较近则高度较小，远地点距离地面较远则高度较大。当卫星从近地点向远地点运动时，卫星的质量不变，高度逐渐增大，则重力势能增大；卫星在越高的位置重力势能越大，故卫星在远地点时重力势能最大。
5.（2023四川成都） 2023年5月10日在文昌航天发射场，搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号遥七运载火箭发射升空，如图所示。在火箭加速升空过程中，下列说法正确的是（ ）

A. “天舟六号”货运飞船的重力势能增大
B. “天舟六号”货运飞船的动能保持不变
C. “天舟六号”货运飞船的机械能不变
D. “天舟六号”货运飞船的动能转化为重力势能
【答案】A
【解析】ABC．在火箭加速升空过程中，货运飞船的质量不变，速度增大，高度增大，所以货运飞船的动能增大，重力势能增大，机械能增大，故A正确，BC错误；
D．火箭中燃料燃烧放出热量，将内能转化为重力势能，故D错误。故选A。
6. （2023四川凉山州）如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两处等高，D为球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法不正确的是（ ）

A. 小球在C点的机械能等于在F点的机械能
B. 小球在C点的动能大于在F点的动能
C. 小球从E点到F点的过程中，机械能不变
D. 小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能
【答案】A
【解析】A BC点运动到F点的过程，由于物体与地面发生碰撞，且上升的高度E点低于B点，故机械能有损失，小球在C点的机械能大于在F点的机械能；由图知C、F两处等高，小球的重力势能相同，但小球在 C点动能大于F点的不同，A错误，符合题意，B正确，不符合题意；
C．小球从E点到F点过程中，不计空气阻力，只有重力做功，故机械能守恒，C正确，不符合题意；
D．小球从D点离开地面时，弹性势能转化为动能；小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能，D正确，不符合题意。故选A。
7. （2023四川眉山）2023年5月30日9时31分，我国在酒泉卫星发射中心，利用长征二号F火箭成功发射神州十六号载人飞船，16时26分飞船与空间站顺利对接，标志中国空间站进入了应用和发展阶段。下列说法中正确的是（ ）
A. 火箭升空时机械能守恒
B. 空间站由于惯性绕地球运动
C. 火箭利用液态氢做燃料，是因为液态氢的密度小
D. 火箭向下喷火使其升空，是由于力的作用是相互的
【答案】D
【解析】A．火箭加速升空过程中，动能和重力势能都逐渐增大，火箭的机械能逐渐增大，即机械能不守恒，故A错误；
B．空间站之所以会绕地球运动，是因为受到了地球对它引力的作用，故B错误；
C．火箭利用液态氢做燃料，是因为液体氢的热值大，完全燃烧相同质量的液体氢和其他燃料，液态氢放出的热量更多，故C错误；
D．火箭向下喷气，由于物体间力的作用是相互的，喷出的气体会给火箭向上的反作用力，使火箭上升，故D正确。故选D。
8. （2023四川南充）体育课上小唐同学进行传接排球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则球在a点的机械能________d点机械能（选填“大于”、“小于”、“等于”）；球在a、b、c、d四点中______点的重力势能最大。

【答案】 等于 b
【解析】因为不计空气阻力，所以小球整个运动过程机械能守恒。因此小球在a点的机械能等于d点机械能。
重力势能与物体的质量和高度有关，在质量一定时，高度越大，重力势能越大，所以b点的重力势能最大。
9. （2023四川宜宾）乒乓球自空中释放后竖直下落，多次与地面碰撞反弹，最终停在地面。对此过程，下列说法正确的是（ ）
A. 下落过程中球的运动状态保持不变
B. 触地时地面对球的作用力大于球对地面的作用力
C. 上升过程中球的动能越来越小，重力势能越来越大
D. 从释放到停止，球的机械能守恒
【答案】C
【解析】A．下落过程中球的速度越来越大，所以运动状态发生改变，故A错误；
B．触地时地面对球的作用力与球对地面的作用力是一对相互作用力，大小相等，故B错误；
C．上升过程中球的质量不变，速度逐渐减小，动能越来越小，高度增高，重力势能越来越大，故C正确；
D．因为没有忽略空气阻力，所以释放到停止，机械能减小，故D错误。故选C。
10.（2023四川自贡） 2022年5月14日，一架国产C919大飞机（如图所示）从浦东机场起飞，经过3个多小时的飞行后安全降落，这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是（ ）
A. 飞机在升空过程中，飞行员的重力势能逐渐增大
B. 飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能一直保持不变
C. 飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞机的机械能一直保持不变
D. 飞机降落后，在水平道上滑行过程中，飞机的动能转化为重力势能
【答案】A
【解析】A．飞机在升空过程中，高度增大，质量不变，所以飞行员的重力势能逐渐增大，故A正确；
B．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，速度是变化的，质量不变，所以飞行员的动能会发生变化，故B错误；
C．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，质量不变，高度、速度会发生变化，重力势能、动能会发生变化，所以飞机的机械能也会发生变化，故C错误；
D．飞机降落后，在水平道上滑行过程中，飞机的高度不变重力势能不变，所以飞机的动能没有转化为重力势能，故D错误。故选A。
11. （2023山东临沂）2023年5月7日上午，我市第十三届全民健身运动会开幕式暨第七届万人健步行活动在五洲湖广场开启。如图所示，航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中（ ）

A. 重力不做功 B. 动能减小 C. 重力势能不变 D. 机械能减小
【答案】D
【解析】A．无人机匀速下降，在重力的方向上有距离，所以重力有做功，故A不符合题意；
BCD．航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；高度下降，重力势能减小；机械能等于动能加势能，则机械能减小。故BC不符合题意，D符合题意。故选D。
12. （2023山东烟台）跳水运动中蕴含着许多物理知识，如图所示，有关跳板跳水过程中能量变化的说法正确的是（ ）

A. 运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性势能减小
B. 运动员被跳板向上弹起的过程中，重力势能减小
C. 运动员离开跳板向上运动的过程中，动能减小
D. 运动员从最高点下落的过程中，机械能增大
【答案】C
【解析】A．运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性形变程度变大，弹性势能增大，故A错误；
B．运动员被跳板向上弹起的过程中，运动员的质量不变，高度变大，重力势能增大，故B错误；
C．运动员离开跳板向上运动的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，故C正确；
D．运动员从最高点下落的过程中，由于受到空气阻力的作用，一部分机械能转化为内能，机械能减小，故D错误。故选C。
13. （2023山东枣庄）掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法不正确的是（ ）

A. 小球越跳越低，说明小球的机械能逐渐减少
B. 从A点运动到B点，小球的重力势能转化为动能
C. 经过相同高度的B、C两点时，小球的重力势能相同
D. 经过相同高度的B、C两点时，小球的动能相同
【答案】D
【解析】A．小球起跳时，由于与空气的摩擦，在弹跳的过程中部分机械能转化为内能，所以机械能逐渐减少，故A正确，不符合题意；
B．从A点运动到B点，小球做加速运动，速度变大，动能增加，高度减小，重力势能减小，即小球的重力势能转化为动能，故B正确，不符合题意；
C．B、C两点高度相同，小球的质量不变，所以B、C两点小球的重力势能相同，故C正确，不符合题意；
D．小球从B点运动到C点时，由于与空气的摩擦，机械能逐渐减少，由于B、C两点高度相同，所以B、C两点小球的重力势能相同，而C点的机械能小于B点，所以C点的动能小于B点的动能，故D错误，符合题意。故选D。
14. （2023无锡）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法中正确的是（ ）

A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能
B. 皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C. 形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D. 形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
【答案】B
【解析】A．球在下落的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故A错误；
B．当球接触地面时，球会发生形变，球的动能转化为球的弹性势能，故B正确；
CD．球的动能越大，转化成的弹性势能越大，则小球的形变越大，在地面上形成的圆斑较大，故形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更大，即从更高处下落的，故CD错误。
15. （2023江西）我国无人机技术世界领先，应用广泛。如图所示，送快递的无人机匀速下降时，它相对于地是______的，机械能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。

【答案】 运动 减小
【解析】如图所示，送快递的无人机匀速下降时，它相对于地的位置不断发生变化，是运动的。
因无人机的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度不变，动能不变，故机械能减小。
16.（2023内蒙古包头） 2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，如图所示。天舟六号加速升空过程中，关于能量变化说法正确的是（ ）

A. 重力势能增大，动能增大
B. 重力势能减小，动能减小
C. 重力势能增大，机械能减小
D. 重力势能减小，机械能不变
【答案】A
【解析】天舟六号货运飞船加速升空过程中，其质量不变，高度升高，速度增大，因此其重力势能增大，动能增大，机械能增大，故A正确，BCD错误。故选A。
17. 2023年5月30日上午9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭成功发射。飞船在上升过程中，它的重力势能越来越______，飞船进入预定轨道后航天员的画面信息是通过______传回到地面指挥中心的。

【答案】 大 电磁波
【解析】飞船在上升过程中，高度越来越高，质量不变，所以它的重力势能越来越大。
电磁波可以在真空中传播，飞船进入预定轨道后航天员的画面信息是通过电磁波传回到地面指挥中心的。