中考物理知识点汇编专题12机械能及能量守恒定律（解析版）（第3期）

专题12机械能及能量守恒定律（解析版）（第3期）一、选择题1.（2022·包头）在冬奥会冰壶比赛中，冰壶被掷出，在冰面上滑行最终静止。下列说法正确的是（）A.推动冰壶时，手对冰壶的力小于冰壶对手的力B.冰壶被掷出后滑行过程中，内能转化为机械能C.冰壶被掷出后滑行过程中，惯性逐渐减小D.冰壶由滑行到静止，运动状态改变【答案】D【解析】【详解】A．推动冰壶时，手对冰壶的力与冰壶对手的力是一对相互作用力，大小相等、方向相反、在一条直线上，故A错误；B．冰壶被掷出后滑行过程中，冰壶和冰面摩擦，冰壶的动能逐渐减小，机械能转化为内能，故B错误；C．物体惯性的大小之与物体的质量有关，冰壶被掷出后滑行过程中，质量不变，惯性大小不变，故C错误；D．冰壶由滑行到静止，速度的大小发生了变化，运动状态发生了改变，故D正确。故选D。2.（2022·娄底）2022年5月10日1时56分，由“长征七号”火箭助推发射的“天舟四号”货运飞船顺升空，8时54分成功对接空间站“天和”核心舱后向端口。下列说法正确的是（）A.“天舟四号”离开地面后就不受重力作用B.“天舟四号”的太阳能电池将太阳能转化为机械能C.对接后，以“天和”核心舱为参照物，“天舟四号”向前运动D.对接后，“天和”核心舱从近地点向远地点运动时机械能守恒【答案】D【解析】【详解】A．地球上的一切物体都受到地球的吸引，“天舟四号”离开地面后就仍然受重力作用，故A错误；B．“天舟四号”的太阳能电池将太阳能转化为电能，故B错误；C．对接后，相对于“天和”核心舱，“天舟四号”的位置保持不变，即以“天和”核心舱为参照物，“天舟四号”是静止的，故C错误；D．由于太空中是真空，“天和”核心舱围绕地球运动的过程中没有能量损失，从近地点向远地点运动的过程中动能转化为重力势能，总的机械能保持不变，故D正确。故选D。3.（2022·娄底）2022年北京冬奥会上运动员奋勇拼搏，关于图中的项目，下列说法正确的是（）A.跳台滑雪运动员在下落过程中，重力势能不变B.跳台滑雪运动员在下落过程中运动状态不变C.冰壶运动项目中掷出后的冰壶向前滑行，是由于惯性D.冰壶对冰面的压力和重力是一对平衡力【答案】C【解析】【详解】A．重力势能与质量和高度有关，运动员在下落的过程中，高度降低，重力势能减小，故A错误；B．运动员在下落过程中做曲线运动，运动状态发生改变，故B错误；C．掷出后的冰壶仍然会向前滑行，是由于冰壶具有惯性（物体具有保持运动状态不变的性质），故C正确；D．冰壶对冰面的压力的受力物体是冰面；冰壶的重力的受力物体是冰壶；两个力不是作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故D错误。故选C。4.（2022·锦州）（多选）对北京冬奥会的一些比赛情景的描述，下列说法正确的是（）A.掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性B.单板滑雪运动员踩在滑雪板上，减小了对雪地的压强C.短道速滑运动员在匀速转弯过程中，运动状态不变D.跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能减小【答案】ABD【解析】【详解】A．掷出去的冰壶不受到手的作用力，仍能向前运动，是由于冰壶具有惯性，要保持原来的运动状态向前运动，故A正确；B．滑雪运动员踩在滑雪板上，压力不变，与雪地接触面积增大，所以运动员对雪地的压强减小。故B正确；C．运动员在匀速转弯过程中，速度大小不变，但运动方向发生改变，所以运动状态在改变，故C错误；D．跳台滑雪运动员在空中下落过程中，高度降低，质量不变，所以重力势能减小，故D正确。故选ABD。5.（2022·荆州）打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（）A.篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等B.篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0C.篮球经过B、E两点时，动能可能相等D.篮球在整个过程中机械能守恒【答案】C【解析】【详解】AD．由图可知，每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球的机械能不断减小，因此在B点的机械能大于在C点的机械能，故AD错误；B．由图可知，篮球在最高点时，竖直方向速度为0，但在水平方向上速度不为0，所以篮球第一次反弹后到达最高点时的动能不为0，故B错误；C．篮球在B点的机械能大于在E点的机械能，由图可知，B点比E点高，所以B点的重力势能大于E点的重力势能，机械能是物体动能和势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能，故C正确。故选C。6.（2022·本溪铁岭辽阳）如图关于我国大型运输机运-20飞行过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（）A.飞机升空利用了空气流速大的位置压强小的原理B.飞机减速下降，受平衡力的作用C.飞机加速上升，重力势能转化为动能D.飞机上升过程中，周围大气压强变大【答案】A【解析】【详解】A．流体流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。机翼的形状是上凸下平，飞机飞行时，流过机翼上方的空气流速大，压强小，流过机翼下方的空气流速小，压强大，对飞机产生一个向上的升力，使飞机升空，故A正确；B．飞机减速下降，飞机的运动状态不断改变，受非平衡力作用，故B错误；C．飞机加速上升，质量不变，速度变大，动能变大；质量不变，高度增加，重力势能变大，所以重力势能没有转化为动能，动能的增加是因为发动机对飞机做了功，故C错误；D．飞机上升过程中，海拔高度变大，大气压强变小，故D错误。故选A。7.（2022·北京）图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法正确的是（）A.返回舱的动能不变 B.返回舱的重力势能不变C.返回舱的机械能不变 D.返回舱所受重力不做功【答案】A【解析】【详解】A．因为返回舱是匀速运动，且质量未改变，所以返回舱的动能不变，故A正确；B．返回舱的质量未变，但其高度在不断减小，所以返回舱的重力势能变小，故B错误；C．机械能等于动能和势能之和，动能不变，势能减小，所以机械能减小，故C错误；D．重力竖直向下，返回舱在重力的方向上移动了距离，所以返回舱所受重力做功，故D错误。故选A。8.（2022·江汉油田潜江天门仙桃）苏翊鸣在2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中夺得金牌，如图所示为运动员在空中运动的轨迹，图中a、c两处等高，若不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.运动员从a处到b处重力势能转化为动能B.运动员在a处和c处的重力势能相等C.运动员在b处时的机械能最大D.运动员从b处到d处速度逐渐减小【答案】B【解析】【详解】A．若不计空气阻力，运动员从a处到b处的过程中，机械能守恒，运动员位置升高，重力势能增加，动能减小，减小的动能全部转化为重力势能，故A错误；B．如图，a处和c处的高度相同，运动员的质量不变，因此运动员在a处和c处的重力势能相等，故B正确；C．运动员运动过程中不计空气阻力，机械能守恒，因此运动员在b处时的机械能与其他各点的机械能相同，故C错误；D．运动员从b处到d处的过程中，高度降低，重力势能减小，机械能守恒，因此减小的重力势能全部转化为动能，运动员的速度逐渐增大，故D错误。故选B。9.（2022·深圳）（双选）如图为冬奥会男子滑雪过程中，空气阻力不计，下列正确的是（）A.①到②，重力势能全部转化为动能 B.③只受到重力作用C.④到⑤，停下来是因为摩擦力的作用 D.⑤失去惯性【答案】BC【解析】【详解】A．①到②的过程中，运动员质量不变、高度减小、速度增大，其重力势能大部分转化为动能，由于受到雪地的摩擦，还会有一部分转化为内能，故A错误；B．由于不计空气阻力，③位置，即运动员在空中，此时运动员只受重力，故B正确；C．④到⑤过程中，因为摩擦力作用运动员停下来，是摩擦力改变了运动员的运动状态，故C正确；D．惯性是一切物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性，因此在⑤位置时，运动员仍有惯性，故D错误。故选BC。10.（2022·无锡）用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是（）A.小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能B.小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能C.木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小D.本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系【答案】D【解析】【详解】A．小车从斜面下滑过程中高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故A正确，A不符合题意；B．小车撞击木块对木块做功，使木块具有初速度，从而获得动能，故B正确，B不符合题意；C．本实验将小车动能的大小转换为木块移动距离的长短，木块移动距离越长，小车动能越大，故C正确，C不符合题意；D．把钩码固定在小车上，增加小车的质量，因此本套器材还可以探究小车的动能与质量的关系，故D错误，D符合题意。故选D。11.（2022·百色）北京时间2022年6月5日10时44分，神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。关于飞船在离地加速升空过程中能量的变化，下列说法正确的是（）A.动能增大，势能增大，机械能增大B.动能增大，势能不变，机械能增大C.动能增大，势能减小，机械能不变D.动能减小，势能增大，机械能不变【答案】A【解析】【详解】动能大小与质量和速度有关，飞船在离地加速升空过程中，质量不变，速度增大，故动能增大；重力势能大小与质量和高度有关，飞船在离地加速升空过程中，质量不变，高度增加，故势能增大；机械能为动能与势能的总和，故机械能增大。故BCD错误，A正确。故选A。12.（2022·无锡）用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是（）A.小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能B.小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能C.木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小D.本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系【答案】D【解析】【详解】A．小车从斜面下滑过程中高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故A正确，A不符合题意；B．小车撞击木块对木块做功，使木块具有初速度，从而获得动能，故B正确，B不符合题意；C．本实验将小车动能的大小转换为木块移动距离的长短，木块移动距离越长，小车动能越大，故C正确，C不符合题意；D．把钩码固定在小车上，增加小车的质量，因此本套器材还可以探究小车的动能与质量的关系，故D错误，D符合题意。故选D。13.（2022·海南）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在减速下降过程中（）A.动能增加 B.重力势能增加 C.机械能增加 D.机械能减少【答案】D【解析】【详解】返回舱在减速下降的过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，速度变小，动能变小，所以机械能减小，故ABC不符合题意，D符合题意。​故选D。14.（2022·北部湾）2022年5月31日，我国自主研制的大型两栖飞机——“鲲龙”AG600在广东珠海首飞成功。返航时，飞机在减速下降过程中（）A.动能增大，重力势能减小B.动能减小，机械能不变C.动能增大，重力势能增大D.动能减小，机械能减小【答案】D【解析】【详解】飞机在减速下降过程中，质量不变，速度减小，动能减小；质量不变，高度变小，重力势能减小，则飞机的机械能减小，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。填空题15.（2022·武威）频频发生高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全，原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越______（选填“大”或“小”），当高处的物体坠落时，因重力势能转化为______能，从而带来安全隐患。【答案】①.大②.动【解析】【详解】[1]重力势能大小与物体的质量及高度有关，质量不变时，物体所处的高度越高，具有的重力势能越大。[2]当高处的物体坠落时，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，所以这个过程中物体的重力势能转化为动能。16.（2022·广东）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C，D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在___________点最大，B点重力势能的大小___________E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是___________（选填“变化”或“不变”）的。【答案】①.C②.等于③.变化【解析】【详解】（1）[1]过山车在B点重力势能最大，在下降的过程中，重力势能转化为动能，再加上之前前进的动能，所以在C点动能最大。[2]由图乙可知，B点的重力势能与E点的动能大小在一个水平线上。所以大小相等。[3]因为有摩擦以及空气阻力的原因，一部分机械能转化为内能，所以过山车的机械能是变化的17.（2022·泰州）引体向上是泰州市体育学业水平测试项目，如图，臂力小的小明情助弹力带进行训练、他用脚蹬弹力带，弹力带对他施加一个向上的力。随着小明身体上升，弹力带对他向上的力的大小变化情况是______；在此过程中，弹力带的______能转化为小明的重力势能，其实质是弹力带对他做功的过程。【答案】①.不断变小②.弹性势【解析】【详解】[1]随着小明身体上升，弹力带的形变不断变小，对他向上的弹力不断变小。[2]随着小明身体上升，弹力对他做功，弹力带弹性势能变小，小明的质量不变，高度升高，重力势能变大，弹力带将弹性势能转化为小明的机械能。18.（2022·吉林）高山滑雪运动员沿雪道加速下滑过程中，运动员的动能______，以滑雪板为参照物，运动员的鞋是______的。【答案】①.变大②.静止【解析】【详解】[1]高山滑雪运动员沿雪道加速下滑过程中，运动员的质量不变，速度变大，故动能变大。[2]以滑雪板为参照物，运动员的鞋相对于滑雪板的位置没有发生变化，故运动员的鞋是静止的。三、实验探究题19.（2022·恩施）如图所示，让从斜面上由静止滚下的小球钻入水平面上的纸盒，探究影响小球动能大小的因素。（1）有多个因素可以影响物体的动能大小，比较质量________（选填“相同”或“不同”）的两个小球从不同高度滚下，是为了改变小球撞击纸盒时的运动速度；（2）此实验现象说明运动速度较________的小球具有的动能较大。【答案】①.相同②.大【解析】【详解】（1）[1]影响动能大小的因素有两个：质量和速度；小球从不同的高度滚下，到达水平面的速度不同，因此探究的是动能与速度的大小关系，根据控制变量法可知，应控制小球的质量相同。（2）[2]小球的速度越大，纸盒被撞得越远，说明小球的动能越大，因此此实验现象说明运动速度较大的小球具有的动能较大。20（2022·武威）如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的______无关；（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较______反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫______（选填“控制变量法”或“转换法”）；（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与______有关（选填“速度”、“高度”或“