专题05 机械能及转化(查补知识-通关练)-2024年中考物理复习冲刺过关(原卷版)_第1页
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专题05机械能及转化目录01挑战中考题·查知识漏洞02回顾教材·补知识漏洞03知识通关演练1.(2023·四川乐山·中考真题)如图所示,用轻质细绳悬挂一小球在竖直平面内摆动。在某次摆动过程中,小球依次经过A、B、C三点,A、C两点高度相同,B点为最低点,不计空气阻力,下列说法正确的是(

)A.小球在B点动能最大 B.小球从B点运动到C点,重力势能转化为动能C.A、C两点速度大小不同 D.小球机械能不守恒2.(2023·四川绵阳·中考真题)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射成功。在飞船从发射塔加速上升的过程中,第四次执行任务的航天员景海鹏的()A.动能增大,重力势能增大 B.动能增大,重力势能不变C.动能不变,重力势能减小 D.动能不变,重力势能不变3.(2023·江苏盐城·中考真题)小华利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出,滚动一段时间后,它能自动折返。“魔罐”被推出后向前滚动的过程中()A.动能转化为弹性势能 B.弹性势能转化为动能C.重力势能转化为弹性势能 D.弹性势能转化为重力势能4.(2023·湖北襄阳·中考真题)如图所示是足球从处落到地面后反复弹起落下的示意图,图中虚线为足球的运动轨迹。以下说法正确的是()A.从A点到E点的过程中机械能守恒 B.从C点到D点的过程中重力势能在变大C.从D点到E点的过程中弹性势能变大 D.足球在整个运动过程中机械能逐渐减小5.(2023·海南·中考真题)4月26日我省举行了首届中学生自制水火箭比赛。参赛选手对水火箭打气,拉开气阀,水向下喷出,水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中,下列说法正确的是()A.水火箭能起飞是受到水对它向上的推力 B.水火箭受到的重力不变C.水火箭的动能一直增大 D.水火箭的重力势能一直增大6.(2023·江苏镇江·中考真题)小华参加校外劳动时,经历了如下过程:①她用力搬一筐玉米,未能搬起;②她又用力推筐,仍未推动;③在小明的帮助下,他们将这筐玉米抬起并放到手推车上;④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。则(

)A.①中小华对这筐玉米做了功 B.②中小华对这筐玉米做了功C.③中他们对这筐玉米做了功 D.④中他们对手推车没有做功7.(2023·四川雅安·中考真题)“神州十五号”载人飞船返回舱接近地面时,反推发动机点火,返回舱减速下降,安全降落在着陆预定区域。在此过程中返回舱()A.动能减小,重力势能减小,机械能不变 B.动能不变,重力势能减小,机械能减小C.动能减小,重力势能增加,机械能不变 D.动能减小,重力势能减小,机械能减小8.(2023·山东青岛·中考真题)摄影师利用无人机进行航拍,在无人机匀速上升的过程中,下列分析正确的是()A.无人机的动能变大 B.无人机的重力势能不变C.无人机的机械能不变 D.无人机的机械能变大9.(2023·江苏南通·中考真题)如图所示,从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起,你认为排球运动的轨迹最有可能的是()A.

B.

C.

D.

10.(2023·四川甘孜·中考真题)2022年11月30日,神舟十五号与神舟十四号乘组首次实现“太空会师”。如图所示,在加速升空的过程中,神舟十五号载人飞船的()A.动能不变 B.重力势能减少 C.机械能减少 D.机械能增加11.(2023·山东济南·中考真题)2023年5月23日12时30分许,我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰,巍巍珠峰再次见证历史!如图所示。在他们从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大的队员一定()A.做功越多 B.功率越大C.做功越快 D.功率越小12.(2023·江苏泰州·中考真题)如图所示,小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,小明的()A.重力势能减小,机械能减小 B.动能不变,机械能不变C.重力势能减小,动能增大 D.重力势能不变,机械能减小13.(2023·四川德阳·中考真题)第31届世界大学生夏季运动会将在成都隆重举行。运动会将设体操比赛,体操比赛中的自由体操运动员空中翻滚非常精彩。关于翻滚过程中体操运动员的动能与重力势能的变化正确的是()A.体操运动员上升过程中动能增大,重力势能增大B.体操运动员下降过程中动能增大,重力势能增大C.体操运动员上升过程中动能减小,重力势能增大D.体操运动员下降到最低点时重力势能最大14.(2023·吉林长春·中考真题)2023年5月8日,中国选手全红婵以五跳两满分的成绩,夺得跳水世界杯第二站比赛的冠军。全红婵在空中加速下落过程中()A.动能不变 B.动能变大C.重力势能变大 D.机械能变大15.(2023·黑龙江大庆·中考真题)掷实心球是大庆市中考体育考试项目之一,某同学掷出的实心球的运动轨迹如图所示,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。在不计空气阻力的情况下,下列说法正确的是()A.实心球在空中运动时没有惯性B.实心球在最高点A时处于平衡状态C.实心球从A运动到B过程中动能逐渐增大D.实心球从O运动到B过程中重力势能逐渐减小16.(2023·黑龙江牡丹江·中考真题)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17.(2023·四川资阳·中考真题)帮厨时,细心的同学会发现当水滴落在滚烫的铁锅上时,假如铁锅的温度略高于水的沸点时,水会发出嘶嘶声并迅速沸腾消失;但当铁锅温度达到近200℃时,水珠会在锅内悬浮滚动,反而可以存在更长时间。这种神奇的现象被称为“莱特弗罗斯特效应”,它是由荷兰植物学家赫尔曼·布尔哈夫在1732年时首次发现的。不过,真正深入研究的人并不是他,而是德国医生约翰·戈特洛布·莱顿弗罗斯特。1756年莱顿弗罗斯特在一把烧得通红的铁勺上滴上一滴水珠,水珠竟然悬浮起来并持续30秒。近期,有研究人员将半径1mm左右的水珠轻轻放在加热到251℃的光滑硅表面上后,通过高速成像甚至可以观察到水珠的“蹦床”弹跳现象。有关莱特弗罗斯特效应,下列分析中正确的是()A.水珠之所以能够在锅内或铁勺上悬浮,是由于高温使得水珠不受重力作用B.水珠在硅表面弹跳并逐渐消失的过程中,水珠的机械能不变C.利用莱特弗罗斯特效应,只要打湿双脚,就可以长时间在炭火上行走D.温度更高反而令水珠存在更久,是由于水珠底部汽化后使水珠与高温物体不直接接触,有效地进行了隔热18.(2023·四川绵阳·中考真题)“单臂哑铃划船”运动能充分训练背阔肌。训练时,按照如图所示姿势,提升、放下哑铃为1次动作。已知哑铃质量15kg,训练者60s完成一组训练,每组12次动作,每次提升哑铃的竖直高度是30cm。则训练者在1次提升哑铃过程中做功是J,完成一组训练过程中提升哑铃做功的功率是W。(g取10N/kg)19.(2023·山东菏泽·中考真题)2023年5月20日,“深海勇士号”载人潜水器深入南海西北陆坡一号沉船处开展考古调查。载人潜水器某阶段匀速下潜过程中动能,机械能。(选填“增大”、“减小”或“不变”)20.(2023·四川德阳·中考真题)无人机在现在的生产生活中有着广泛的应用。如图所示是一款新型智能航拍无人机,机身总质量2kg,小李操作该无人机先以1.2m/s的速度沿竖直方向匀速上升48m,接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m,无人机在上升过程中需要克服重力做功J,在整个飞行过程中克服重力做功的功率为W。21.(2023·河北·中考真题)在离桌边约20cm的地方放一枚铝质硬币,在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块,在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。如图所示,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币跳过木块。实验结果表明,在气体中,流速越大的位置,压强越,跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越,下降过程中动能越来越。22.(2023·山东淄博·中考真题)利用下图所示实验装置探究“动能的大小与哪些因素有关”。实验时让小车A从斜面上由静止开始滑下在水平面上将物体B推出一段距离。(1)实验运用了控制变量法:让质量不同的小车从斜面的同一高度滑下,探究动能与质量的关系;让同一个小车从斜面的高度滑下,探究动能与速度的关系。实验中动能的大小无法测量,我们通过来判断小车动能的大小;(2)小车从斜面上滑下,它的转化为动能,碰上物体B后,小车的部分转移给了物体B,这个能量的转化转移过程机械能总量;(3)小车在水平面上推动物体B前进时受到4个力:①重力、②摩擦力、③物体B对小车的压力、④水平面对小车的支持力,其中是一对平衡力,方向相同(两空均填序号)。拿走物体B,如果小车滑到水平面时,它受的力全部消失,小车将;(4)下表是一些物体的动能大小,分析表中数据,请你提出一个可以探究的物理问题:。物体动能/J物体动能/J步行的人约30百米跑中的运动员约行走的牛约160刚射出的步枪子弹约中速行驶的小汽车约高速行驶的小汽车约23.(2023·山东威海·中考真题)小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系,实验装置如图甲所示。(1)将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧,记录铁球速度减为0时弹簧的长度,整个过程涉及的能量转化情况为;铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映,长度越长,则说明铁球的重力势能越(选填“大”或“小”)。(2)将同一铁球先后从同一斜面的不同高度()处由静止释放,弹簧被压缩后的长度分别为(),则你能得出的结论是。(3)若要探究重力势能大小与物体质量的关系,请简要写出你的设计思路:。(4)结合本实验和所学知识,分析图乙所示的水坝,发电机安装在位置较为合理(选填“C”或“D”);你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件:。24.(2023·山东潍坊·中考真题)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:。25.(2023·湖南郴州·中考真题)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.保持静止回顾核心考点考点1对是否做功的判断及做功快慢的比较是否做功应从做功的两个必要因素上进行判断:(1)是否有作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上是否通过了距离。两个因素缺一不可。特别注意,当物体受到一个与其运动方向相反的力的作用时,我们通常说物体克服该力做功。比较做功的快慢有三种方法:(1)做相同的功比较所用的时间;(2)经过相同的时间比较所做的功;(3)功和时间均不同时,通过计算比较功率。考点2功和功率的综合计算在物理学中,用功率表示物体做功的快慢。本章计算题共涉及两个定义式:(1)功的定义式:W=Fs;(2)功率的定义式:。功率的推导式也很重要。中考时,常利用这三个公式进行功和功率的综合计算。考点3动能、势能及其相互转化1.影响物体动能和势能的因素(1)物体的动能由质量和速度共同决定,要判断物体动能的变化情况,看其质量和运动速度是如何变化的。(2)物体的重力势能由质量和高度共同决定,要判断重力势能的变化情况,就要看其质量和所处的高度是如何变化的。(3)物体的弹性势能由物体形变程度决定,要判断弹性势能的变化情况,就要看其形变程度的变化情况。2.动能和势能的转化动能、重力势能和弹性势能绩称为机械能。动能和势能之间可以相互转化在动能和势能转化过程中,总是一种(或多种)形式的能量在增加,另一种(或多种)形式的能量在减少。如果一种形式的机械能发生了变化,而其他形式的机械能没有发生变化,或物体的动能和势能同时增大(或减小),则物体的机械能一定与其他形式的能量发生了转化。3.机械能守恒的判断在能量的转化过程中,一定要注意是否只有动能和势能(重力势能和弹性势能)的相互转化。在初中阶段,如果不计空气阻力和摩擦力或者物体在光滑的表面上运动,物体的机械能守恒。考点4探究影响动能、势能大小的因素探究动能和势能跟哪些因素有关的实验是常考内容。考查主要从实验探究方法、实验现象的分析、实验结论的得出等方面展开。解答时要把握好控制变量法和转换法的应用。(1)控制变量法的应用:①在探究动能与质量的关系时,让质量不同的小球从同一高度由静止自由滚下,从而使它们具有相同的初速度;在探究动能与速度的关系时,使同一小球从斜面的不同高度处由静止自由滚下,使其具有不同的初速度。②在探究重力势能与高度的关系时,控制重物质量相等;在探究重力势能与质量的关系时,控制重物下降的高度相等。(2)转换法的应用:实验中通过纸盒(或木块)被碰撞后滑动的距离来反映小球的动能的大小;通过木桩陷入沙中的深度反映物体重力势能的大小。1.(2024·广西柳州·二模)如图所示,农民赶着牛拉着铧犁在田里劳动,它们以相同速度向前行进,则其动能()A.农民最大 B.铧犁最大 C.牛最大 D.一样大2.(2024·山东菏泽·一模)小美沿光滑的滑梯滑道从顶端下滑的过程中,小美的()A.重力势能减小,动能不变 B.动能增大,机械能不变C.重力势能减小,机械能减小 D.重力势能不变,机械能减小3.(2024·海南省直辖县级单位·一模)如图所示的四种情景中,描述对象的机械能增大的是()A.火箭加速升空 B.人在滑梯上下滑C.汽车水平减速 D.卫星绕地球旋转4.(2024·西藏·二模)在一次活动中,小明和小华先后在同一地面水平拉着同一物体做匀速直线运动,物体两次运动的路程随时间变化的关系图像,如图所示。下列判断正确的是()A.物体两次运动的速度:v1<v2 B.物体两次所受的拉力:F1>F2C.0~t1两人拉力对物体做功的功率:P1>P2 D.0~t1两人拉力对物体所做的功:W1=W25.(2024·甘肃陇南·模拟预测)跳台滑雪是冬奥会上的经典比赛项目,如图所示是运动员完成一次动作的示意图,关于运动员完成的这次动作,下列说法中正确的是(

)A.运动员由于惯性的作用加速下降B.运动员从A点运动到B点的过程中人受到的重力不做功C.运动员在A点和E点的机械能相等D.运动员从A点运动到B点的过程中增加的动能是由重力势能转化来的6.(2024·青海·一模)小杰在商场购物时,他随自动扶梯一起匀速上升的过程中()A.动能减小 B.机械能减小C.机械能增大 D.重力势能不变7.(2024·山东菏泽·一模)如图一物体重为,在水平拉力的作用下向右以的速度做匀速直线运动,地面对木箱的摩擦力为重力的0.1倍。经过10s,木箱所受的重力做功J,拉力F做功的功率为W。8.(2024·陕西·模拟预测)如图是小明投掷的实心球在空中运动的轨迹,整个过程中不计空气阻力,其中A点的机械能(选填“大于”“小于”或“等于”)B点的机械能;实心球在下降过程中,能转化为动能。若实心球在最高点时所有外力消失,则实心球将。(选填序号)A.静止

B.水平向右运动

C.斜向上匀速直线运动

D.竖直下落9.(2024·陕西西安·二模)如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开

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