中考专题训练---机械能及转化附答案教师版

中考专题训练---机械能及转化附详细解析教师版

一、单选题（共9题；共18分）

1.苹果从树上下落的过程中（不计空气阻力），不变的是（   ）           

A. 动能                                     B. 势能                                     C. 质量                                     D. 速度

【答案】 C  

2.从物理角度看，高速公路上，限制汽车行驶最大速度的目的是（   ）           

A. 减小摩擦                           B. 控制动能                           C. 减小惯性                           D. 增大内能

【答案】 B  

3.图为一高山的等高线图，某登山运动员从A点到达B点的过程中，下列说法正确的是（   ） 

A. 运动员经过的路程是1000m                                B. 运动员的重力势能增加

C. 运动员受到的大气压增大                                    D. 运动员的体重增加

【答案】 B  

4.下列说法中正确的是(    )           

A. 速度大的物体动能一定大                                    B. 质量大的物体势能一定大

C. 举得高的物体重力势能大                                    D. 质量相同的物体，速度大的动能大

【答案】D 

5.小明用弹簧测力计拉动木块，使它沿同一水平木板滑动，如图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像．下列说法正确的是（   ） 

A. 木块两次具有的动能一样大                                B. 两次拉力对木块做的功一样多

C. 木块第一次受到的拉力较大                                D. 第一次拉力对木块做功的功率较大

【答案】 D  

6.小明在观看体育比赛时，看到铅球的运动轨迹如图所示（不计空气阻力）。他用所学的物理知识做出下列判断，你认为正确的是（  ） 

A. 投掷出去的铅球在空中运动时，受到重力和推力作用

B. 铅球在空中运动时，机械能保持不变

C. 铅球的惯性先变小后变大

D. 在最高点时，铅球的重力势能最大，动能为零

【答案】 B  

7.如图所示，为了更好地推进习总书记提出的“一带一路”发展战略，我国计划发射十八颗通信卫星，为沿线国家提供信息服务。下列关于人造地球卫星说法中，正确的是（    ）

A. 卫星运动到近地点时，动能最大，重力势能最小          B. 卫星运动到远地点时，动能最大，重力势能最小

C. 卫星由近地点向远地点运动，重力势能转化为动能          D. 卫星由远地点向近地点运动，动能转化为重力势能

【答案】A 

8.如图所示，是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能 随时间t变化的曲线最接近的是(    )

A.           B.               C.           D. 

【答案】A 

9.如图所示，光滑轨道MNP固定在竖直平面内，NP段水平．一小球从M点由静止释放运动到P点的过程中，动能、势能的变化情况是（   ） 

A. M到N的过程，势能不变                                     B. M到N的过程，动能减小

C. N到P的过程，势能增大                                      D. N到P的过程，动能不变

【答案】 D  

二、填空题（共6题；共16分）

10.杂技表演时演员将小球向上抛出，上升过程中，小球的重力势能________，惯性________(均选填“变大”、 “不变”或“变小”)：在重力的作用下，小球的速度越来越小，这说明力可以改变物体的________。   

【答案】 变大；不变；运动状态  

11.随着现代高层建筑的迅速发展，电梯已成为人们生活中必不可少的垂直交通工具。当小明乘电梯匀速上升时，他的动能将________，重力势能将________，机械能将________（三空均选填“增大”、“不变”或“减小”)   

【答案】 不变；变大；变大

  12.滑雪运动员脚踩滑雪板从高处加速滑下，在此过程中，运动员的动能 ________ ，重力势能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。   

【答案】 增大；减小  

13.某空降兵在空中匀速下降的过程中，他的动能________，势能________，机械能________。（填“增大”或“减小”“不变”）   

【答案】 不变；减小；减小  

14.用如图所示的滑轮组匀速提升重为100N的物体，拉力F=60N，滑轮组的机械效率为________。在物体匀速上升的过程中，物体的动能________，物体的重力势能________ (选填"变大"、"变小"或"不变")。

【答案】83.3%

；不变；变大 

15.在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示．若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球的机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”），在最高点时，球的动能________（选填“大于”或“等于”）零．

【答案】不变；大于 

三、计算题（共1题；共9分）

16.如图所示，足够大圆柱形空容器A 放在水平桌面上。在容器A 底部固定一轻质弹簧，弹簧原长为l0；弹簧上端连有底面积为S0、高为h0的小圆柱形容器B，制成容器B 的材料密度为ρ0  ， 它竖直压在弹簧上且不与A 容器壁接触，此时弹簧的长度为l1 ． 现往空容器A 中缓慢加水，当弹簧的伸长量达到最大时，继续向容器A 中加水，直至弹簧的变化量不再改变。已知：弹簧所受弹力F 与其长度的变化量△l 的关系式为F＝k△l，k 为已知常量；上述过程中弹簧始终在竖直方向伸缩，且始终在弹性限度内。请你计算并分析：（水的密度为ρ水  ， 不计弹簧的体积） 

（1）小容器B的质量；   

（2）向空容器A中缓慢加水，当弹簧的伸长量达到最大时，弹簧的伸长量。   

（3）当继续向容器A中加水，直至弹簧的变化量不再改变时，弹簧处于伸长状态还是压缩状态或保持原长不变？   

【答案】 （1）解：未加水前，容器B 处于静止状态，根据力的平衡条件可得：GB＝F，  

弹力的表达式为F＝k△l，容器B压缩弹簧（此时弹簧的长度为l1），则F＝k（l0﹣l1）；

所以，GB＝k（l0﹣l1）；

则mB＝ ＝

答：小容器B的质量为

（2）解：往空容器A 中缓慢加水，当弹簧的伸长量达到最大时，弹簧对容器B向下的拉力最大，容器B受到的浮力也达到最大；  

此时容器B排开水的体积：V排＝S0h0  ，

最大浮力：F浮最大＝ρ水gV排＝ρ水gS0h0  ，

弹簧的最大拉力：F最大＝k△l最大；

根据容器B 受力平衡可得：F浮最大＝F最大+GB  ，

即：ρ水gS0h0＝k△l最大+k（ l0﹣l1），

所以，此时弹簧的伸长量：△l最大＝ +（ l1﹣l0）

答：向空容器A中缓慢加水，当弹簧的伸长量达到最大时，弹簧的伸长量为 +（ l1﹣l0）

（3）解：当弹簧的伸长量达到最大时，继续向容器A 中加水，直至弹簧的变化量不再改变时，即：容器B浸没在水中，  

则：F浮＝ρ水gVB排＝ρ水gVB＝ρ水g× ＝ρ水g× ＝ ×k（l0﹣l1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；

而GB＝k（l0﹣l1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；

所以，比较①②可知：

当ρ水＞ρ0时，F浮＞GB  ， 弹簧处于伸长状态；

当ρ水＜ρ0时，F浮＜GB  ， 弹簧处于压缩状态；

当ρ水＝ρ0时，F浮＝GB  ， 弹簧保持原长

答：当继续向容器A中加水，直至弹簧的变化量不再改变时，

当ρ水＞ρ0时，F浮＞GB  ， 弹簧处于伸长状态；

当ρ水＜ρ0时，F浮＜GB  ， 弹簧处于压缩状态；

当ρ水＝ρ0时，F浮＝GB  ， 弹簧保持原长

四、实验探究题（共2题；共7分）

17.在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示。 

（1）在此实验中，研究对象是________（铁块、木桩），我们是通过观察________来比较各铁块重力势能的大小。   

（2）若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA________hB。   

（3）若A、C两铁块下落的高度相同，则两铁块的质量关系是mA________mC。   

【答案】 （1）铁块；木桩陷入沙坑中的深度

（2）＜

（3）＜  

18.如图所示是“探究动能与哪些因素有关”的实验， 选用 A、B 两个质量不同的小球从同一光滑斜面上某一高度处下滑，与纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。已知图中 ， ； 

（1）该实验是通过观察________来判断小球动能大小；   

（2）比较图（a）和（b），可得出初步结论是________；   

（3）比较图（b）和（c），可得出初步结论是：________。   

【答案】 （1）纸盒移动的距离

（2）当质量一定时，速度越大，动能越大

（3）在速度一定时，质量越大，动能越大