中考物理真题分项汇编(全国通用)专题12机械能及能量守恒定律(第02期)精品练习(原卷版+解析)

这是一份中考物理真题分项汇编(全国通用)专题12机械能及能量守恒定律(第02期)精品练习(原卷版+解析)，共14页。

1．（2023福建）东南海域水质的改善，给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．海豚跃出海面减速上升过程，动能不变
B．海豚跃起到最高点时，重力势能最大
C．海豚从高处落回海面过程，重力势能不变
D．海豚在海面下加速下潜过程，动能变小
2．（2023甘肃金昌）物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，分别通过水平面上的毛巾、棉布、木板表面，如图所示。
（1）让小车从同一斜面上的同一高度处，沿斜面从静止开始运动，目的是使小车到达水平面时的 相同；
（2）小车在 表面速度减小的最慢（选填“毛巾”“棉布”或“木板”）；
（3）我们可以推断：如果水平面绝对光滑，运动的物体将保持 状态；
（4）根据以上结论，关于运动和力的判断，下列说法正确的是 （填选项符号）；
A．沿水平方向没有推动桌子，是桌子受到的推力小于摩擦力
B．轮船漂在水面上，是因为轮船受到的浮力等于轮船和货物总共受到的重力
C．地面上滚动的足球最终会停下来，是因为受到的阻力大于向前的惯性作用
（5）三组实验中小车在水平面上从运动到静止消耗的机械能大小 （选填“相等”或“不相等”）。
3．（2023湖南郴州）小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是 的。（选填“相同”或“不同”）。

（1）实验1将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离。
（2）实验2将小球从斜面中间自由滚下（图甲乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离 （选填“短”、“长”或“相等”）由上述实验现象，我们可以得出结论；同一物体， ，动能越大。
（3）实验3将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为和，则 （选填“>”、“=”或“<”）。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将 。
A．沿a轨迹运动 B．沿b轨迹运动
C．沿c轨迹运动 D．保持静止

考点2 机械能及其转化
4．（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
5．（2023江苏无锡）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
6．（2023四川凉山）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
7．（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
8．（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
9．（2023四川眉山）2023年4月7日，全国航空航天模型锦标赛暨中国无人机国家队选拔赛开幕式在上海市金山区体育中心举行。下列说法中正确的是（ ）
A．无人机升空主要靠空气对它的浮力
B．无人机升空时相对于地面是运动的
C．无人机匀速上升时，动能转化为重力势能
D．无人机加速上升时，始终受到平衡力的作用
10．（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
11．（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
12．（2023湖北武汉）电动叉车托着质量为100kg的货物，在5s内沿着水平方向行驶10m，如图甲所示；接着在10s内把货物匀速竖直提升1m，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）

A．叉车水平行驶过程中，货物的重力做功为1×104J
B．叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功为1×103J
C．叉车水平行驶过程中，叉车的重力势能转化为货物的动能
D．叉车提升货物过程中，货物的动能转化为货物的重力势能
13．（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”）。

14．（2023四川广安）2023年5月28日，我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机——C919圆满完成商业首飞。C919加速升空时，机械能 （选填“增大”或“减小”），以地面为参照物，它是 （选填“静止”或“运动”）的。
专题12 机械能及能量守恒定律
考点1 动能和势能
1．（2023福建）东南海域水质的改善，给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．海豚跃出海面减速上升过程，动能不变
B．海豚跃起到最高点时，重力势能最大
C．海豚从高处落回海面过程，重力势能不变
D．海豚在海面下加速下潜过程，动能变小
【答案】B
【解析】A．海豚跃出海面减速上升过程中，质量不变，速度变大，动能变大，故A错误；
B．海豚跃起到最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故B正确；
C．海豚从高处落回海面过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，故C错误；
D．海豚在海面下加速下潜过程中，质量不变，速度变小，动能变小，故D错误。
故选B。
2．（2023甘肃金昌）物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，分别通过水平面上的毛巾、棉布、木板表面，如图所示。
（1）让小车从同一斜面上的同一高度处，沿斜面从静止开始运动，目的是使小车到达水平面时的 相同；
（2）小车在 表面速度减小的最慢（选填“毛巾”“棉布”或“木板”）；
（3）我们可以推断：如果水平面绝对光滑，运动的物体将保持 状态；
（4）根据以上结论，关于运动和力的判断，下列说法正确的是 （填选项符号）；
A．沿水平方向没有推动桌子，是桌子受到的推力小于摩擦力
B．轮船漂在水面上，是因为轮船受到的浮力等于轮船和货物总共受到的重力
C．地面上滚动的足球最终会停下来，是因为受到的阻力大于向前的惯性作用
（5）三组实验中小车在水平面上从运动到静止消耗的机械能大小 （选填“相等”或“不相等”）。
【答案】 速度 木板 匀速直线运动 B 相等
【解析】（1）[1]根据控制变量法可知，让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下，这样小车在进入平面时的运动速度相同。
（2）[2]从毛巾、棉布到木板，接触面的粗糙程度变小，小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，小车受到的摩擦阻力越小，速度减小的越慢，小车在木板表面速度减小的最慢。
（3）[3]此实验进行分析，并进一步推测：如果水平面绝对光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将运动的无限远，小车在水平面上做匀速直线运动。
（4）[4]A．沿水平方向没有推动桌子，桌子处于静止状态，桌子受到的推力等于摩擦力，故A错误；
B．轮船漂在水面上，由漂浮条件可知，轮船受到的浮力等于轮船和货物总共受到的重力，故B正确；
C．地面上滚动的足球最终会停下来，是因为足球受到的阻力，惯性是物体的一种性质，惯性不是力，不能说惯性作用，故C错误。
故选B。
（5）[5]因小车到达水平面时的初速度相同，故在水平面上开始的动能相同，最后速度为0，动能为0，故本实验中小车在水平面上三次运动过程中消耗的机械能大小相等。
3．（2023湖南郴州）小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是 的。（选填“相同”或“不同”）。

（1）实验1将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离。
（2）实验2将小球从斜面中间自由滚下（图甲乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离 （选填“短”、“长”或“相等”）由上述实验现象，我们可以得出结论；同一物体， ，动能越大。
（3）实验3将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为和，则 （选填“>”、“=”或“<”）。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将 。
A．沿a轨迹运动 B．沿b轨迹运动
C．沿c轨迹运动 D．保持静止

【答案】 不同 短 （运动）速度越大 = A
【解析】[1]小球从斜面上不同的高度由静止滚下，由于小球的重力势能不同，则小球到达斜面底端时速度不同。
（2）[2][3]根据图示可知，实验2中木块被撞的距离比实验1的距离要小一些，两次实验中的小球的质量相同，滚下的高度不同，高度越低，到达水平面时的速度越小，推动木块移动的距离就越小，动能越小，所以能得出结论；同一物体，运动速度越大，动能越大。
（3）[4]由于忽略空气阻力，经过A、B两点到达C点的过程中，没有外力对小球做功，则小球的机械能守恒，即。
[5]当小球到达C点时，速度为水平向右运动，此时小球所受各个力突然全部消失，根据牛顿第一定律可知，小球将保持这一状态，所以小球将沿a轨迹运动。故选A。
考点2 机械能及其转化
4．（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。
5．（2023江苏无锡）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。
故选B。
6．（2023四川凉山）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 B．C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。
8．（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。
9．（2023四川眉山）2023年4月7日，全国航空航天模型锦标赛暨中国无人机国家队选拔赛开幕式在上海市金山区体育中心举行。下列说法中正确的是（ ）
A．无人机升空主要靠空气对它的浮力
B．无人机升空时相对于地面是运动的
C．无人机匀速上升时，动能转化为重力势能
D．无人机加速上升时，始终受到平衡力的作用
【答案】B
【解析】A．无人机升空主要是靠旋翼上、下表面产生的压力差提供动力，故A错误；
B．以地面为参照物，无人机升空时相对于地面发生了位置的变化，是运动的，故B正确；
C．无人机匀速上升过程中，动能不变，重力势能变大，机械能增大，其他形式的能量转化成了机械能，动能没有转化成重力势能，故C错误；
D．物体受平衡力作用时处于平衡状态，即保持静止或做匀速直线运动，无人机加速上升，一定受非平衡力作用，故D错误。
故选B。
10．（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。
11．（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。
12．（2023湖北武汉）电动叉车托着质量为100kg的货物，在5s内沿着水平方向行驶10m，如图甲所示；接着在10s内把货物匀速竖直提升1m，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）

A．叉车水平行驶过程中，货物的重力做功为1×104J
B．叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功为1×103J
C．叉车水平行驶过程中，叉车的重力势能转化为货物的动能
D．叉车提升货物过程中，货物的动能转化为货物的重力势能
【答案】B
【解析】A．功是力和力的方向上移动的距离的乘积，叉车水平行驶过程中，货物在重力方向没有移动距离，因此货物重力对货物做功为零，故A错误；
B．叉车提升货物的过程中，克服货物重力做功为，故B正确；
C．叉车水平行驶过程中，货物的质量不变，高度不变，故重力势能不变，所以货物的重力势能没有转化为它的动能，故C错误；
D．叉车提升货物匀速上升的过程中，货物的质量不变，高度升高，速度不变，故重力势能增大，动能不变，所以货物的动能没有转化为它的重力势能，故D错误。
故选B。
13．（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】[1]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。
[2]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。
14．（2023四川广安）2023年5月28日，我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机——C919圆满完成商业首飞。C919加速升空时，机械能 （选填“增大”或“减小”），以地面为参照物，它是 （选填“静止”或“运动”）的。
【答案】 增大 运动
【解析】[1]C919加速升空时，如果忽略油耗引起的客机自身质量的变化，客机的速度和高度都增加，动能和重力势能都增大，机械能等于动能与势能之和，因此机械能增大。
[2]以地面为参照物，客机加速升空时相对地面的位置发生了变化，它是运动的。