专题12 机械能及能量守恒定律（第03期）-【真题汇编】最新中考物理真题分项汇编（全国通用）

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专题12 机械能及能量守恒定律
考点1 动能和势能
1．（2023·吉林）关于小球竖直上抛后的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A．运动过程中小球始终具有惯性B．运动至最高点时动能不为零
C．上升过程中受到平衡力作用D．下落过程中重力势能变大
【答案】A
【解析】A．物体惯性大小只与它的质量有关，与运动情况无关，所以运动过程中小球始终具有惯性，故A正确；
B．竖直上抛后，小球到达最高点时的瞬时速度为0，动能为0，故B错误；
C．上升过程中，球的运动状态发生了改变，因此受到的是非平衡力，故C错误；
D．下落过程中，球的质量不变，高度变小，重力势能变小，故D错误。
故选A。
2．（2023·湖南常德）2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，包括常德人张陆在内的三位航天员全部安全顺利出舱，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。下列说法中正确的是（ ）
A．航天员随飞船加速升空过程中，其重力势能和动能都变大
B．张陆在空间站可以通过体重秤测量体重
C．返回舱在下落过程中，三名航天员相对地球是静止的
D．返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”，说明分子在做无规则运动
【答案】A
【解析】A．航天员随飞船加速升空过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，故A正确；
B．空间站中的物体处于失重状态，所以体重计不能称量重量，故B错误；
C．返回舱下落过程中，航天员相当于地面发生了位置变化，所以航天员是运动的，故C错误；
D．返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”，尘土不是分子，不能说明分子在做无规则运动，故D错误。
故选A。
3．（2023·黑龙江牡丹江）探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置如图所示。关于该实验说法正确的是（ ）

A．水平面越光滑越好
B．实验研究的是木块的动能大小
C．小球由斜面滚下，重力势能转化为动能
D．小球质量越大，动能越大
【答案】C
【解析】A．如果表面足够光滑，木块被撞击后将做匀速直线运动，无法根据木块移动的距离判断小球动能的大小，故A错误；
B．实验通过木块移动的距离来反映小球的动能大小，探究的是小球的动能，故B错误；
C．小球从斜面滚下，重力势能越来越小，速度越来越快，动能越来越大，是将重力势能转化为动能，故C正确；
D．影响动能大小的因素有质量和速度，速度一定时，小球的质量越大，动能越大。选项中没有说明小球速度一定，不能确定动能大小，故D错误。
故选C。
4．（2023·内蒙古赤峰）2023年5月23日，我国科考队再次登上珠穆朗玛峰，进行“珠峰科考”（图所示）。科考队员在踏着皑皑白雪登山的过程中，重力势能 （填变化情况）。“雪”的形成是 （填物态变化名称）现象。

【答案】 增大 凝华
【解析】[1]重力势能与重力大小和高度有关，登山过程中队员的质量不变，高度增加，所以重力势能增大。
[2] 雪是水蒸气遇冷凝华成的固态小冰晶，凝华需要放热。
5．（2023·广西）在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如图所示：

（1）在钢球从斜槽滚下的过程中，钢球的重力势能转化为 ；
（2）实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越 ，钢球的动能就越 ；
（3）在水平面上，被撞出的木块由于受到 力的作用而停下。假如水平面光滑且足够长，它将做匀速直线运动。
【答案】 动能 多 大 阻
【解析】（1）[1]在钢球从斜槽滚下的过程中，质量不变，高度减小，重力势能变小；速度变大，动能变大，重力势能转化为动能。
（2）[2]钢球质量越大，将木块撞得越远，根据公式W=Fs可知，对木块做的功越多。
[3]根据转换法可知，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大。
（3）[4]在水平面上运动的木块，由于受到水平面阻力的作用，运动状态发生变化，最终会停下来。
6．（2023·山东潍坊）为探究物体的动能跟哪些因素有关，利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，运动的钢球碰上木块后，能将木块撞出一段距离s，如图所示。

（1）实验中探究的“物体的动能”是指 （选填字母）。
A．钢球在斜面上的动能
B．钢球撞击木块时的动能
C． 木块被撞击后的动能
（2）若水平面是光滑的， （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（3）实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施： 。
【答案】 B 不能 增大斜面高度
【解析】（1）[1]此实验用了转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时的动能大小，故B符合题意。
（2）[2]若水平面光滑，木块就会做匀速直线运动，无法通过比较木块移动距离的远近来判断小球动能的大小，达不到实验的目的。
（3）[3] 实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较，说明小球到达水平面的动能比较小。实验时可以增加斜面的高度来增加小球的重力势能从而改进这一问题。
7．（2023·辽宁抚顺、铁岭）如图是国产防火救灾无人机TB001携灭火弹起飞的情景。请回答：

（1）无人机的机翼形状上凸下平，使飞机获得升力，其原理是什么？
（2）执行投放灭火弹任务时，保持匀速飞行的无人机投弹前后的动能怎样变化？为什么？
【答案】见解析
【解析】（1）机翼的形状上凸下平，机翼上方空气流速大压强小，机翼下方空气流速小压强大，故产生向上的压强差，因而产生向上的压力差，即飞机的升力。
（2）无人机的动能变小；动能由质量和速度决定，因为无人机的速度不变，但投弹后质量减小，所以动能变小。
8．（2023·辽宁本溪）神舟十五号载人飞船返回舱的胜利回归，标志着我国航天事业进入了一个新阶段。请你结合返回舱从太空返回地球的过程，回答下列问题：
（1）这一过程中，航天员所穿的宇航服的质量是否发生变化？
（2）返回舱在下降阶段，它的重力势能发生了怎样的变化？并说明理由。
【答案】（1）质量不发生变化；（2）重力势能变小，理由见解析
【解析】（1）质量是物体的一种属性，不随位置的变化而变化，故这一过程中，航天员所穿的宇航服的质量不发生变化。
（2）返回舱在下降阶段，它的高度变小，质量保持不变，重力势能变小。
考点2 机械能及其转化
9．（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。
10．（2023·内蒙古通辽）掷实心球是通辽中考体育测试项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）

A．实心球在最高点A时，动能为零
B．实心球从O点运动到A点时，动能转化为重力势能
C．实心球从O点运动到B点的动能先增大后减小
D．实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
【答案】B
【解析】A．实心球在最高点时，具有水平方向的速度，故动能不为零，A错误。
B．实心球从O点运动到A点时，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，故为动能转化为重力势能，故B正确；
C．实心球从O点运动到B点，速度先减小后增大，所以动能先减小后增大，故C错误；
D．因为不及空气阻力，只有动能和重力势能之间进行转化，机械能守恒，故D错误。
故选B。
11．（2023·山东潍坊）巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强，难以拦截的优点。图示为某巡航导弹的飞行路线图，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。下列关于该巡航导弹的说法正确的是（ ）

A．整个过程中，在F点动能最大B．O点到E点的过程中，机械能不变
C．G点到H点的过程中，机械能不变D．I点到J点的过程中，不消耗导弹携带的燃料
【答案】C
【解析】A．F点后俯冲加速阶段，发动机处于关闭阶段，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度，说明F点的速度不是最大，则F点动能不是最大的，故A错误；
B．O点到E点的过程中，发动机点火加速升空，巡航导弹速度在增大，可知其动能在增大，高度在增大，可知其重力势能在增大，则机械能在增大，故B错误；
C．G点到H点的过程中，发动机关闭，没有对巡航导弹做功，只有重力在做功，减少的重力势能等于增加的动能，则可知机械能不变，故C正确；
D．由题意可知，I点到J点的过程中，发动机处于打开状态，要对巡航导弹做功，可知其消耗导弹携带的燃料，故D错误。
故选C。
12．（2023·湖北鄂州）如图所示是小新同学将一铁制小球从斜面顶端释放，小球滚到斜面底端后接着在水平桌面上运动的情景。下列分析正确的是（ ）

A．小球从斜面滚下的过程中，重力势能全部转化为动能
B．小球在水平桌面上运动时速度越大惯性越大
C．小球在水平桌面上受到的摩擦是滑动摩擦
D．小球在水平桌面上做曲线运动，是因为受到了磁铁引力的作用
【答案】D
【解析】A．小球从斜面滚下的过程中，克服斜面摩擦做功，所以只有部分重力势能转化为动能，故A错误；
B．惯性是物体的性质，与物体的速度无关，故B错误；
C．小球在水平桌面上滚动，所以受到的摩擦是滚动摩擦，故C错误；
D．小球在水平桌面上做曲线运动，改变了运动状态，是因为受到了磁铁引力的作用，故D正确。
故选D。
13．（2023·山东济宁）商场里，小明乘着自动扶梯匀速上楼，如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．以扶手为参照物，小明是运动的
B．小明受重力、支持力和摩擦力
C．小明对扶梯的压力与小明的重力是一对平衡力
D．上楼过程中，小明的机械能逐渐增大
【答案】D
【解析】A．以扶手为参照物，小明和扶手之间的位置没有发生相对变化，所以小明是静止的，故A错误；
B．小明跟着自动扶梯匀速上楼，小明受重力、支持力，没有受到摩擦力，故B错误；
C．小明对扶梯的压力与小明的重力方向都是竖直向下的，一对平衡力需要大小相等、方向相反，所以它们不是一对平衡力，故C错误；
D．上楼过程中，小明质量不变，速度不变，则动能不变；上楼时高度增加，重力势能增大，则机械能逐渐增大，故D正确。
故选D。
14．（2023·湖南益阳）荡秋千是人们平时喜爱的一项运动。如图所示，秋千在摆荡的过程中，A为最低点，B是摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是（ ）

A．人从A点运动到B点是利用了人具有惯性
B．人在A点时惯性最大，在B点时的惯性最小
C．人由A点运动到B点的过程中，重力势能不变，机械能增大
D．人从B点运动到A点的过程中，重力势能增大，动能增大
【答案】A
【解析】A．秋千在摆荡的过程中，人从最低点A点，由于人具有惯性，能够运动到最高点B点，故A正确；
B．惯性的大小与质量有关，人在A点和B点时，质量不变，惯性不变，故B错误；
C．人由A点运动到B点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，克服摩擦做功，机械能减小，故C错误；
D．人从B点运动到A点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故D错误。
故选A。
15．（2023·湖南邵阳）毛主席在《沁园春·雪》一词中写到：“一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕”。对于“弯弓”的过程中所蕴含的物理知识，下列理解正确的是（ ）
A．“弯弓”发生的塑性形变
B．“弯弓”说明力可以改变物体的运动状态
C．“弯弓”的过程中弓的弹性势能增大
D．“弯弓”的过程中弓的机械能不变
【答案】C
【解析】A．弯弓后撤去拉力，弓能恢复原状，则弓发生的是弹性形变，故A错误；
B．弯弓时，弓的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，故B错误；
C．弯弓的过程中，弓的形变量变大，则弓的弹性势能增大，故C正确；
D．弯弓的过程中，弓的动能、重力势能不变，弹性势能增加，则弓的机械能增大，故D错误。
故选C。
16．（2023·湖南邵阳）幸福人生是大树，安全行为是沃土。同学们，我们要增强安全意识，努力营造浓厚的校园安全文化氛围。下列安全宣传标语与所蕴含的物理知识不相对应的是（ ）
A．下课不疯跑，小心别摔倒—防止惯性带来的危害
B．你冲我撞危险存，你谦我让安全行—物体间力的作用是相互的
C．护栏保安全，翻越最危险—高度越高，重力势能越大
D．上下楼梯静悄悄，不滑扶梯不吵闹—从扶梯上滑下，动能转化为重力势能
【答案】D
【解析】A．人在奔跑时，遇到紧急情况由于惯性会继续保持向前的运动状态，导致人容易摔倒而造成伤害，故A不符合题意；
B．你冲我撞，由于力的作用是相互的，因此对双方都会造成伤害，故B不符合题意；
C．护栏具有一定的高度，翻越护栏时增加了人的高度，人的质量不变，则人的重力势能增大，当落下时重力势能转化为动能，容易使人摔伤，故C不符合题意；
D．从扶梯上滑下，人的重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能，使下滑的速度变快，控制不好就会造成人体损伤，故D符合题意。
故选D。
17．（2023·黑龙江齐齐哈尔）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近地点运动过程中，势能 ，速度 。（均选填“增大”或“减小”）

【答案】 减小 增大
【解析】[1][2]卫星从远地点向近地点运动过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，由于卫星在运行过程中机械能保持不变，则动能增大，速度增大。
18．（2023·黑龙江牡丹江）如图所示的“橡皮筋动力车”，旋转扇叶，将橡皮筋拧紧。松手后，橡皮筋的 能转化为扇叶的 能，扇叶快速转动，小车运动起来。当扇叶停止转动，小车仍能继续向前运动，小车具有 。

【答案】 弹性势 动 惯性
【解析】[1][12]将橡皮筋拧紧，使其发生形变，产生弹性势能，松手后橡皮筋的弹性势能使扇叶转动，转化为扇叶的动能。
[3]当扇叶停止转动，小车由于惯性要保持继续向前的运动状态，仍能继续向前运动，因为小车具有惯性。