2023年中考物理真题专题12机械能及能量守恒定律

专题12 机械能及能量守恒定律一、选择题

〔2期〕〔2023·山西〕2023年北京冬奥会，山西运发动苏翊鸣在男子单板滑雪大跳台竞赛中夺得金牌。如以下图，是他在竞赛中的情景。以下对他加速下滑过程分析正确的选项是〔 〕运动状态始终保持不变C.高度下降重力势能减小【答案】C【解析】

相对于地面他是静止的D.受到惯性作用持续下滑【详解】A．他加速下滑过程，速度变大，所以运动状态发生转变，故A错误；B．相对于地面他的位置在不断转变，所以相对于地面他是运动的，故B错误；C．下滑过程中他的高度减小，则重力势能减小，故C正确；D．惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。C。〔2023·湖南长沙〕如图为小庆滑雪时的情景，他收起雪杖加速下滑的过程中〔 〕动能增大势能【答案】AB

重力势能减小 C.机械能增大 D.动能转化为重力【解析】【详解】A．加速下滑的过程中，速度变大，故动能变大，故A符合题意；B．高度减小，故重力势能减小，故B符合题意；C．抑制摩擦力做功，机械能减小，故C不符合题意；D．在下滑的过程中，重力势能减小，动能增大，故是重力势能转化为动能，故D不符合题意。AB。〔2023·四川德阳〕2023年2月，我国成功举办了第24届冬奥会。图甲是2023年北京冬奥会会徽：它以汉字冬为灵感来源，运用中国书法艺术形态来呈现出滑雪运发动的英姿。图乙是中国滑雪运发动谷爱凌在U形场地竞赛的图片，关于竞赛过程中的能量变化，其中表达正确的选项是〔 〕谷爱凌在U形场地滑行向上冲击到最高点时，动能将到达最大谷爱凌从U形场地空中的高点开头下落过程中机械能渐渐增大U形场地动身点加速下滑的过程中动能越来越小谷爱凌从U形场地动身点加速下滑的过程中重力势能越来越小【答案】D【解析】【详解】A．谷爱凌在U形场地滑行向上冲击到最高点的过程中，动能转化为重力势能，所以在最高点时，动能最小，故A错误；谷爱凌从U形场地空中的高点开头下落过程中需抑制空气阻力做功，机械能渐渐B错误；谷爱凌在U形场地动身点加速下滑的过程中，速度越来越大，质量不变，所以C错误；谷爱凌从U形场地动身点加速下滑的过程中，高度越来越低，质量不变，所以重力势能越来越小，故D正确。D。〔2023·四川成都〕在北京冬奥会的跳台滑雪竞赛中〔如图，运发动从陡坡下滑、加速、起跳，然后在落差100多米的山地上自由“飞行”。针对从陡坡加速下滑的过程，以下说法正确的选项是〔〕运发动的动能不变C.运发动的重力势能减小【答案】C【解析】

运发动的重力势能不变D.运发动的动能转化为重力势能【详解】A．从陡坡加速下滑的过程，运发动的质量不变，速度变大，故其动能变大，故A错误；BC．从陡坡加速下滑的过程，运发动的质量不变，高度降低，故其重力势能减小，故B错误，C正确；D．从陡坡加速下滑的过程，因运发动的重力势能减小，动能变大，故可知是运发动的重力势能转化为动能，故D错误。C。〔2023·河北〕2023年5月14日，一架国产C919大飞机〔如以下图〕从浦东机场起飞，经过3个多小时的飞行后安全降落，这标志着马上交付的首架C919大飞机首飞试验成功。以下说法正确的选项是〔 〕飞机在升空过程中，飞行员的重力势能渐渐增大飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能始终保持不变飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞机的机械能始终保持不变飞机降落后，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】【详解】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渐渐增大，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。A。〔2023·四川凉山〕如以下图，小明在做模拟“蹦极”的小试验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能到达的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法，正确的选项是〔 〕AB点的过程中，重力势能转化为动能AB点的过程中，受到重力和弹力的作用BC点的过程中，速度始终减小B点时受到平衡力的作用【答案】A【解析】【详解】ABAB点的过程中，小球只受到重力的作用，小球做加速运动，小球高度下降，所以在这一阶段，小球的重力势能转化为小球的动能，A正确，B错误；CBC点的过程中，弹力渐渐变大，但还是小于重力，合外力向BC之间某一点时，重力等于弹力，过了这一点，弹力BC点的过程中，小球先加速后减速，故C错误；DB点时仅受到重力，物体做加速运动，没有受到平衡力的作用，故D错误。A。〔2023·四川眉山〕同学们在体育课进展实心球投掷训练，如以下图A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力无视不计。以下分析正确的选项是〔 〕B→C过程中，动能渐渐减小C时，它将处于静止状态B→C→D过程中，没有力对它做功A→B过程中，说明力可以转变物体的外形【答案】A【解析】【详解】AB→C过程中，位置越来越高，速度越来越小，动能转化为重力势能，动能减小，故A正确；C时，仍具有向右的速度，并没有处于静B错误；B→C→D过程中，高度不断变化，重力对它做了功，故C错误；A→B过程中，受到重力的作用，转变了实心球的运动状态，故D错误。A。〔2023·青海〕20234月，神舟十三号载人飞船安全着陆。飞船在减速着陆过程中，以下说法正确的选项是〔〕A.动能不变B.重力势能不变C.机械能不变【答案】DD.与大气摩擦，内能增加【解析】【详解】在飞船减速着陆的过程中，质量不变，速度减小，高度减小，因此动能减小，重力势能也减小，机械能等于动能和势能之和，则飞船的机械能也减小；飞船减速着陆时，与大气摩擦，抑制阻力做功，将一局部机械能转化为内能，则飞船的ABC错误，D正确。D。〔2023·福建〕202365日，神舟十四号载人飞船放射取得圆满成功。以下说法正确的选项是〔〕火箭向下喷气获得向上的推力，说明力的作用是相互的加速上升时，燃料的化学能全部转化为飞船的重力势能飞船变换角度入轨时，它的运动状态保持不变开放太阳能帆板的目的是为了保持飞船的平衡【答案】A【解析】【详解】A．火箭喷气升空，是气体往下产生了力。受到了反作用力使得火箭升空，说明白力的作用是相互的，故A正确；B．燃料在燃烧时会放出大量的热，逸散到了空气中，所以火箭加速上升时，化学能转化为飞船的重力势能、动能和内能，故B错误；C．飞船变换角度入轨时，受到了力的作用，力是转变物体运动状态的缘由，在不受力作用下，将始终匀速直线运动下去，故C错误；D．开放太阳能帆板的目的是为了让太阳能转化为电能，让飞船能够正常工作，故D错误。A。〔2023·湖南常德〕北京冬奥会引入的AI评分系统，能逐帧抓取运发动从起跳到落地之间的空中姿势，将运发动的精彩表现在最短时间内真实地呈现给观众，为裁判评分供给可视依据。如以下图，某次竞赛系统呈现运发动上升〔ab〕及下落〔bc〕瞬间，以下说法中正确的选项是〔 〕ab段重力势能增大，动能减小ab段重力势能减小，动能增大bc段重力势能减小，动能减小bc段重力势能增大，动能增大【答案】A【解析】【详解】AB．由图可知，运发动在ab段上升时，高度变大，速度减小，说明运发动重力势能增大，动能减小，故A正确，B错误。CD．运发动在bc段下落时，高度变小，速度变大，明运发动重力势能减小，动能CD错误。A。〔2023·湖南邵阳〕2023416日，摘星妈妈王亚平和航天员翟志刚、叶光富三人乘坐神舟十三号返回舱成功返回地球。以下关于返回舱进入大气层后的有关说法错误的选项是〔 〕返回舱下落过程中，动能转化为重力势能返回舱加速下落过程中其动能增大返回舱下落过程中与大气摩擦，外外表温度上升，其内能增加返回舱下落过程中，航天员相对地球是运动的【答案】A【解析】【详解】A．返回舱下落过程中，高度减小，速度变大，质量不变，所以重力势能减小，动能增大，将重力势能转化为动能，故A错误，符合题意；B．返回舱加速下落过程中，速度增大，质量不变，所以其动能增大，故B正确，不符合题意；C．返回舱下落过程中与大气摩擦，抑制空气阻力做功，将机械能转化为内能，内能增加，外外表温度上升，故C正确，不符合题意；D．返回舱下落过程中，航天员相对地球的位置不断的变化，所以航天员是运动D正确，不符合题意。A。〔2023·江苏苏州〕手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从确定高度由静止释放，利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音，其波形随时间的变化如以下图。以下说法正确的选项是〔〕每次发声的时间间隔相等整个过程中乒乓球的机械能不变乒乓球每次弹起时的动能依次减小乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度一样【答案】C【解析】【详解】A11.12s21.58s，32.00s42.40s5次碰撞的时间是2.78s1、20.4s2、30.42s3、4次时间间0.4s4、50.38s，每次发声的时间间隔不相等，故A错误；BC．整个过程中乒乓球和空气摩擦，并且与台面碰撞，它的机械能减小，所以每次弹起时的动能减小，故B错误，C正确；D．由于乒乓球的机械能减小，乒乓球每次与台面碰撞转化的弹性势能减小，乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度不同，故D错误。C。〔2023·湖南岳阳〕20231016日，我国神舟十三号载人飞船成动放射三名航天员历时六个月2023416日返回地面。以下说法正确的选项是〔 〕运载火箭点火放射时，机械能转化为内能飞船与空间站对接完成后，飞船相对于空间站是运动的空间站利用电磁波与地面指挥中心传递信息飞船返回舱返回地面过程中，重力势能保持不变【答案】C【解析】【详解】A．运载火箭点火放射时，燃气的内能转化为火箭的机械能，故A错误；B．飞船与空间站对接完成后，飞船相对于空间站没有发生位置变化，故飞船相对于空间站是静止的，故B错误；C．电磁波能够在真空中传播，故空间站利用电磁波与地面指挥中心传递信息，故C正确；D．重力势能大小与质量和高度有关，飞船返回舱返回地面过程中，质量不变，高度不断减小，故重力势能减小，故D错误。C。〔2023·湖南郴州〕生活中处处有物理。对以下生活情景，分析正确的选项是〔 〕飞行员跳伞时，在减速下降过程中，重力势能转化为动能公交车紧急刹车时，乘客简洁向前倾倒，是由于乘客具有惯性用水平推力推木箱，没有推动，是由于水平推力小于木箱受到的摩擦力用高压锅煮饭，锅内气压上升时，水的沸点降低，更简洁把饭煮熟【答案】B【解析】【详解】A．物体的动能与质量和速度有关；在减速下降的过程中，速度变小，动能减小，重力势能没有转化为动能，故A错误；B．公交车刹车时，乘客下半身随着公交车停下来，上半身由于惯性保持向前运动，从而发生了向前倾倒的现象，故B正确；C．没有推动木箱，木箱处于静止状态，受到平衡力，推力等于摩擦力，故C错误；D．水的沸点随着水面气压的上升而增大，高压锅内气压上升时，水的沸点增大，故D错误。B。〔2023·四川成都〕北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定，持续为全球用户供给优质效劳，系就效劳力气步入世界一流行列。以下说法正确的选项是〔 〕A.北斗卫星利用电磁波向地面传递信息B.340m/sC.北斗卫星上的芯片承受超导材料制成D.北斗卫星长期工作不需要消耗任何能量【答案】A【解析】【详解】A．太空中是真空环境，声音无法传播，北斗卫星是利用电磁波向地面传A正确；B．电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，故B错误；C．北斗卫星上的芯片是承受硅等半导材料制成，故C错误；D．由能量守恒定律可知，北斗卫星长期工作需要消耗能量，故D错误。A。〔2023·四川凉山〕为削减碳排放，建设绿色家园，近几年西昌大力进展电动公交车，以取代局部燃油车。关于电动车和燃油车，以下说法错误的选项是〔 〕电动车电动机工作时利用了磁场对电流的作用电动车充电时将电能转化为化学能电动车电动机将电能全部转化为机械能电动车对环境的噪声污染比燃油车小【答案】C【解析】【详解】A．电动车的主要部件是电动机，它的制作原理是磁场对电流有力的作用，故A正确，不符合题意；B．给电动机充电时，蓄电池相当于用电器，这一过程是将电能转化为化学能，故B正确，不符合题意；C．电动车使用时，电动机将电能转化为机械能和内能，故C错误，符合题意；D．电动车对环境的噪声污染比燃油车小，故D正确，不符合题意。C。〔2023·四川眉山〕人们在实际生活中使用以下设备时，所涉及到的能量转化正确的选项是〔 〕用自然气灶炒菜，是电能转化为内能电梯运行过程中，是机械能转化为电能用太阳能电池板，是太阳能转化为电能秋千向下摆的过程中，是动能转化为重力势能【答案】C【解析】【详解】A．用自然气灶炒菜，是化学能转化为内能，故A错误；B．电梯运行过程中，是电能转化为机械能，故B错误；C．用太阳能电池板，利用太阳光发电，是太阳能转化为电能，故C正确；D．秋千向下摆的过程中，是重力势能转化为动能，故D错误。C。〔2023·四川成都〕能源的开发和利用在中国进展势头强劲，是东方巨龙腾飞的助推器，图是我国生产的某品牌氢动力汽车。关于能源，以下说法不正确的选项是〔 〕核燃料、氢燃料和自然气都属于能源发电

核电站利用核裂变释放的能量来氢燃料发动机将化学能转化为机械能D.能源的开发可以有效缓解能源危机【答案】A【解析】【详解】A．自然气属于常规能源，不属于能源，故A错误，符合题意；B．核电站是利用可控的核裂变释放的能量来发电，故B正确，不符合题意；C．氢燃料发动机在工作时，将燃料隐蔽的化学能用来对外做功，将化学能转化为机械能，故C正确，不符合题意；D．能源的开发可以解决能源短缺的问题，有效缓解能源危机，故D正确，不符合题意。A。〔2023·湖南常德〕关于信息、材料和能源，以下说法中不正确的选项是〔 〕5G通信是靠电磁波传递信号超导体是一种电阻很大的材料光伏发电将太阳能转化为电能核电站利用核裂变释放的能量发电【答案】B【解析】【详解】A．5G通信是靠电磁波传递信号，电磁波能够在真空中传播，故A正确，A不符合题意；B．超导体是一种电阻为零的电阻，故B错误，B符合题意；C．光伏发电，消耗太阳能，产生电能，故是将太阳能转化为电能，故C正确，C不符合题意；D．核电站利用核裂变释放的能量发电，裂变是可控的，故D正确，D不符合题意。B。二、填空题〔2023·湖南邵阳〕我国现代农业已进人信息化和数字化时代，农用机械已能通过北斗导航系统实行精准作业，它们是利用 〔选填“超声波”或“电磁波”〕来传递信息的。如图，水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中，它具有的机械能 〔选填“变大”、“变小”或“不变”。【答案】 ①.电磁波 ①.变小【解析】【详解】[1]电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；播送、电视、移动通信、卫星导航系统都是用电磁波传递信息的。[2]无人机正在喷洒农药，质量渐渐变小，速度不变，动能变小；高度不变，重力势能减小，机械能为动能和势能的和，机械能会减小。〔2023·湖北宜昌〕现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，将汽车的 能转化为电能，为汽车供给后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永久运动下去，这种观念违反了 。【答案】 ①.机械 ①.能量守恒定律【解析】【详解】[1]运动的汽车具有机械能，刹车时带动发电机，把汽车的机械能转化为电能储存起来。能量既不会消灭也不会创生，能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律，汽车一边行驶，一边发电，永久运动下去的观念违反了能量守恒定律，不行能实现。〔2023·湖北黄冈、孝感、咸宁〕分散着我国古代劳动人民才智的世界文化遗产——都江堰水利工程，由分水鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰等组成〔如以下图，其在引水浇灌，防洪减灾方面发挥着重要作用。枯水季节，由于内江河床较低，在水受到的 力作用下，大量的水落入内江，其重力势 〔选填“增大“减小”或“不变”；洪水季节，由于宝瓶口的限流作用，导致内江水的流速较小，外江水的流速较大、压强较 ，大量的水涌入外江。【答案】 ①.重 ①.减小 ①.小【解析】【详解】[1][2]地球上的一切物体都要受到地球的吸引力，这个吸引力就是重力，水在受到重力的作用下从高处落下，这个过程中高度越来越低，重力势能越来越小，而速度越来越大，动能也越来越大。流体流速越快，压强越小，外江水的流速较大、压强较小。〔2023·湖北武汉〕如以下图是北京冬奥会跳台滑雪场地“雪如意”。运发动从跳台顶部沿助滑道加速滑下时，运发动的 转化为 〔填“动能”或“重力势能”〕在“雪如意”的一侧，运行角度随山势而变的变坡斜行电梯速度是2.5m/s，电梯从最低点运行到最高点的路程是259m。所需时间是 s。【答案】 ①.重力势能 ①.动能 ①.103.6【解析】【详解】[1][2]运发动从跳台顶部沿助滑道加速滑下时，高度渐渐变小，重力势能减小，速度越变越大，动能变大，故能量的转化为重力势能转化为动能。[3]所需时间是ts=

259m

103.6sv 2.5m/s〔2023·广东广州〕如图，小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某速度抛出，球经静止在位置a的台面反弹后，到达的最高点为N。经台面反弹后上升过程球的动 〔选填“增大”“不变”“减小” 比M高〔选填“可能”“不行能”。球从N点下降时，台面己升至适宜的位置b并保静止，球再次经反弹后，到达的最高点P 比N高〔选填“可能”“不行能”。【答案】 ①.减小 ①.可能 ①.不行能【解析】【详解】[1]球经台面反弹后上升的过程中，质量不变，速度变小，高度上升，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。M点抛出，下降过程，重力势能转化为动能，动能增大；球接触台面的过程，动能转化为弹性势能及内能；反弹过程，弹性势能转化为动能，但M点时，重力势能与下降时一样，动能确定比下降时的小，但不愿定为0，那么球仍可0NM高。N0，与台面接触的过程，有局部机械能转化内能，0N点。〔2023·湖北随州〕多米诺骨牌是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌，起源于中国北宋时期，由意大利传教士带往欧洲。玩时将骨牌按确定间距排列成各种造型〔如图甲，轻轻碰倒第一张骨牌，其余的骨牌就会产生连锁反响，依次倒下〔如图乙。多米诺骨牌效应的说法被广泛用来比方很多社会现象。用物理学学问对多米诺骨牌效应发生过程进展分析：在骨牌依次击倒的过程中，骨牌的重心如何变化： ；骨牌依次击倒，从能量的角度分析，涉及到不同形式的能量间的转化，请分析其中的能量转化状况： 。【答案】 ①.重心降低 ①.重力势能转化为动能【解析】〔1〕[1]实际上，每张骨牌的重心先微小提升，然后有明显的降低，整体而言重心是降低的。〔2〕[2]骨牌倒下时质量不变，重心会降低，所以其重力势能会减小；重力势能减小后会使得骨牌倒下速度增大，动能增大，重力势能转化为了动能。〔2023·四川乐山〕2023年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛，17岁中国小将苏翊鸣摘得金牌，成为冬奥历史上该工程最年轻的金牌获得者。竞赛场地简化如以下图，AC为助滑道，BACAB点的过程中〔不考虑一切阻力，重力势能转 能，机械 〔选填“大”、“减小”或“不变”。【答案】 ①.动 ①.不变【解析】【详解】[1]AB点的过程中，运发动质量保持不变，高度变小，重力势能能变小；速度增大，动能变大，重力势能转化动能。[2]因不考虑一切阻力，故机械能守恒，即机械