專題12機械能及能量守恒定律（第2期）（解析版）

1、專題12機械能及能量守恒定律第2期一、單選題1（2021·山東臨沂市·中考真題）2021年4月7日，我國自主研發(fā)的深海鉆探“利劍”“海牛號”抵達2060m的海底，并成功下鉆231m，刷新了深海海底鉆機的世界紀(jì)錄。在海面下勻速豎直下潛的“海牛號”（）A重力不做功B機械能不變C所受壓強減小D排開海水的質(zhì)量不變【答案】D【詳解】A“海牛號”受到豎直向下重力的作用，已知其在海面下勻速豎直下潛，即在重力的方向上移動了距離，重力做功，故A不符合題意； B“海牛號”在海面下勻速豎直下潛，因其速度不變，故其動能不變，但因高度變小，其重力勢能變小，故其機械能變小，故B不符合題意； C“海牛號

2、”在海面下下潛過程中，所處的深度變大，根據(jù)，因此所受壓強增大，故C不符合題意； D“海牛號”在海面下勻速豎直下潛過程中，排開海水的體積保持不變，根據(jù)，排開海水的質(zhì)量不變，故D符合題意。故選D。2（2021·湖南懷化市·中考真題）田徑運動會上，運動員投出的鉛球在下落過程中，下列說法正確的是（ ）A動能增加B重力勢能增加C動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D機械能增加【答案】A【詳解】A運動員投出的鉛球在下落過程中，高度降低，速度變大，故動能變大，故A正確；B高度降低，故重力勢能減小，故B 錯誤；C重力勢能減小，動能增大，故是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故C錯誤；D由于有阻力做功，故機械能減小，故D錯

3、誤。故選A。3（2021·陜西中考真題）如圖所示為拉弓射箭的情景，下列說法正確的是 （）A用力將弓拉彎說明力可以改變物體的形狀B箭被射出的過程中，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能C射出的劍可以繼續(xù)向前運動是因為受到慣性作用D斜向上射出的箭在空中飛行時重力勢能不變【答案】A【詳解】A用力將弓拉彎，弓的形狀發(fā)生了變化，故說明力可以改變物體的形狀，故A正確；B箭被射出的過程中，彈性勢能變小，動能變大，故彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，故B錯誤；C射出的劍可以繼續(xù)向前運動是因為慣性，而不是慣性作用，因為慣性不是力，故C錯誤；D斜向上射出的箭在空中飛行時，高度變大，故重力勢能變大，故D錯誤。故選A。4（2021

4、3;湖南長沙市·中考真題）2020年7月23日，“天問一號”探測器成功發(fā)射，邁出了我國自主開展行星探測的第一步，對探測器在離地加速上升的過程中能量的變化，說法正確的是（）A動能減小B重力勢能增大C重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D機械能增加【答案】BD【詳解】ABC探測器在離地加速上升的過程中速度越來越快，高度越來越高，動能增大，重力勢能增大，機械能增加，故A錯誤，B正確，C錯誤；D探測器在離地加速上升的過程，速度增加，高度增加，質(zhì)量不變，則天問一號探測器的機械能增加，故D正確。故選BD。5（2021·浙江衢州市·中考真題）如圖所示，物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運動

5、。物塊的相關(guān)科學(xué)量隨時間變化規(guī)律的圖像正確的是（）ABCD【答案】B【詳解】A物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運動，路程與時間成正比，圖像應(yīng)為正比例函數(shù)，故A錯誤；B物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運動，速度不變，動能不變，故B正確；C物塊在斜面的位置逐漸升高，重力勢能隨時間的增加而增大，故C錯誤；D運動過程中，物塊動能不變，重力勢能增加，則機械能增加，故D錯誤。故選B。6（2021·江蘇蘇州市·中考真題）如圖，質(zhì)量為2m的物塊P下方連接有一個質(zhì)量為m的鉤碼，上端通過細線繞過輕質(zhì)定滑輪連接一質(zhì)量為2m的物塊Q，將它們由靜止釋放，在物塊P下落到地面的過程中，P

6、、Q間細線拉力大小為F。（細線重力及各處的摩擦均不計，鉤碼落地后不彈起）（）A鉤碼落地前，的機械能增大B鉤碼落地前，的機械能增大C鉤碼落地后，的機械能不變D鉤碼落地后，的機械能減小【答案】B【詳解】物塊P、物塊Q和鉤碼在同一根繩上，運動情況相同，把鉤碼和物塊P看成一個整體，這個整體和物塊Q所受的合力大小相等，則所以繩上的拉力為，物塊P和Q合力方向和運動方向一致，所以機械能增大。故選B。7（2021·江蘇中考真題）2021年4月，中國女足通過奮勇拼搏，晉級奧運會。如圖是足球落地后又彈起的示意圖分析可知，足球（）A在B點時受力平衡B在A、D兩點動能可能相等C在C點時，若所受力全部消失，其

7、運動狀態(tài)將不斷改變D在運動過程中，只存在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化【答案】B【詳解】AB點只受重力，不平衡，故A不符合題意；B運動過程中有空氣阻力，所以AD速度可能相同，動能可能相同，故B符合題意；C在C點時，若所受力全部消失，其運動狀態(tài)將不變，故C不符合題意；D在運動過程中，機械能不守恒，不可能只存在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，故D不符合題意。故選B。8（2021·四川涼山彝族自治州·中考真題）如圖所示，將同一小球按照不同方向從離地面相同高度的相同位置分兩次拋出，初速度相等，小球第一次落地速度為v1，小球第二次落地速度為v2，不計空氣阻力，比較v1和v2的大小，正確的是（）Av1=v

8、2Bv1v2Cv1v2D無法比較【答案】A【詳解】兩次小球的初速度相同，離地面高度相同，由機械能守恒可知，落地速度大小相同。故選A。9（2021·湖北武漢市·中考真題）如圖所示，運動員迎著飛來的足球奔跑，騰空躍起將足球頂出?？紤]空氣阻力的影響，下列說法正確的是（）A運動員在跑步階段運動狀態(tài)不變，在騰空階段運動狀態(tài)改變B足球與運動員相互作用的過程中，足球的彈性勢能逐漸增大C足球從被頂出至剛落地的過程中，足球機械能減小，內(nèi)能增大D足球?qū)\動員的作用力與運動員對地面的作用力是一對平衡力【答案】C【詳解】A運動員在跑步階段不一定勻速，所以運動狀態(tài)可能改變，故A錯誤；B足球與運動員相

9、互作用的過程中，彈性勢能先增大后減小，故B錯誤；C足球從被頂出至剛落地的過程中，有空氣阻力，部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機械能減小，內(nèi)能增大，故C正確；D足球?qū)\動員的作用力與運動員對地面的作用力不在同一物體上，不是一對平衡力，故D錯誤。故選C。二、填空題10（2021·江蘇泰州市·中考真題）2021年5月29日，搭載著天舟二號貨運飛船的長征七號遙三運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場成功升空，在火箭發(fā)射升空過程中，火箭的動能將_（選填“變大”、“變小”或“不變”）；若以地面為參照物，該火箭是_的?！敬鸢浮孔兇?運動 【詳解】1火箭發(fā)射升空的過程中，加速向上運動，速度變大，所以動能

10、增大。2若以地面為參照物，該火箭位置改變，是運動的。11（2021·山東濟寧市·中考真題）蹦蹦杄備受青少年喜愛，圖是小明玩蹦蹦桿的情景，小明依靠自身的重力擠壓蹦蹦桿下端的彈簧時，原有的重力勢能就以_的形式儲存在彈簧中，躍起后，蹦蹦桿離開地面，小明和蹦蹦桿一起向上運動，隨后又向下運動，往返多次后，彈簧的溫度有所升高，這是通過_的方式改變了彈簧的內(nèi)能?！敬鸢浮繌椥詣菽?做功 【詳解】1小明依靠自身的重力擠壓蹦蹦桿下端的彈簧時，小明所處高度變小，所以重力勢能變小，彈簧的形變量變大，彈性勢能變大，所以原有的重力勢能就以彈性勢能的形式儲存在彈簧中。2小明和蹦蹦桿一起向上運動，隨后又向

11、下運動，往返多次后，此過程中有力對彈簧做功，彈簧的溫度有所升高，內(nèi)能變大，這是通過做功的方式改變了彈簧的內(nèi)能。12（2021·湖北宜昌市·中考真題）如圖是宜昌某景區(qū)的彩虹滑道，小東和小紅從頂端滑到底端的過程中，重力勢能_，機械能_。（選填“增大”、“減小”或“不變”）【答案】減小 減小 【詳解】1小東和小紅從頂端滑到底端的過程中高度減小，重力勢能減小。2下滑過程中，速度越來越快，一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；由于滑板與滑道之間有摩擦，克服摩擦還要做功，一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故機械能減小。13（2021·山東菏澤市·中考真題）火星探測器“天問一號”于2021

12、年2月10日開始環(huán)繞火星飛行，在環(huán)繞火星飛行的過程中不受空氣阻力，只發(fā)生動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機械能_。經(jīng)過3個多月的環(huán)火星飛行后，5月15日07時18分“祝融”號火星車和著陸器成功登陸火星。“祝融”號利用_將探測信息傳遞給地球上的控制團隊?！敬鸢浮渴睾?電磁波 【詳解】1天問一號飛行過程，不受空氣阻力，只發(fā)生動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒。2火星上的祝融號是利用電磁波將信息傳遞給地球的。14（2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真題）如圖、天問號大星探測器準(zhǔn)備登陸火星表面，著陸器設(shè)計了四個腳、每個腳上都安裝了一個較大的圓盤，這是為了_；剛著陸的瞬間著陸器周圍塵土飛揚

13、，這_（選填“能”或“不能”）說明分子在做無規(guī)則運動；火星表面有稀薄的空氣，在降落過程中著陸器的機械能_（選填“增大”、“不變”或“減小”）；地面是通過_遙控使降落傘張開的?！敬鸢浮繙p小壓強 不能 減小 電磁波 【詳解】1著陸器設(shè)計了四個腳、每個腳上都安裝了一個較大的圓盤，增大受力面積減小壓強。2剛著陸的瞬間著陸器周圍塵土飛揚，塵土不是分子，故塵土飛揚并不是分子運動。3火星表面有稀薄的空氣，在降落過程中著陸器，克服空氣阻力做功，故機械能減小。4地面是通過電磁波遙控使降落傘張開的，因為電磁波能夠在空氣中傳播。15（2021·湖南邵陽市·中考真題）小芳的爸爸開車帶著一家人出去旅

14、游，在汽車下坡的過程中，為保證行駛安全輕踩剎車使其勻速下坡，汽車的機械能_（選填“增大”或“減小”）?！敬鸢浮繙p小【詳解】汽車勻速下坡時速度不變，動能不變，高度降低，重力勢能減小，機械能是動能和勢能之和，所以汽車的機械能減小。16（2021·湖北武漢市·中考真題）2021年4月29日，中國天宮空間站天和核心艙發(fā)射成功，標(biāo)志著我國空間站時代已經(jīng)到來。如圖所示，天和核心艙沿橢圓軌道環(huán)繞地球運行，不受空氣阻力，因此機械能守恒。（1）天和核心艙與地面控剛中心通過電磁波傳遞信息，電磁波_（填“能”或“不能”）在真空中傳播；（2）天和核心艙沿橢圓軌道從近地點經(jīng)遠地點再回到近地點的過程中

15、，天和核心艙的動能_（填“減小”“增大”“先減小后增大”或“先增大后減小”）；（3）若天和核心艙在1min內(nèi)運行的路程是456km，則它的平均速度是_m/s。【答案】能 先減小后增大 7600 【詳解】（1）1電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播。（2）2天和核心艙沿橢圓軌道從近地點遠地點的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能變大，動能減?。粡倪h地點到近地點的過程中，重力勢能變?yōu)閯幽埽瑒幽茉龃?。?）3天和核心艙的平均速度三、簡答題17（2021·黑龍江中考真題）許多同學(xué)玩過有趣的蹦床游戲，如圖所示：當(dāng)人從空中最高點下落至剛接觸蹦床的過程中，人的動能和勢能是如何轉(zhuǎn)化的？人從接觸蹦床到下落至

16、最低點的過程中，人的動能、重力勢能和蹦床的彈性勢能都如何變化？（不計空氣阻力）【答案】勢能轉(zhuǎn)化為動能；動能和重力勢能減小、蹦床的彈性勢能增大【詳解】（1）人從空中最高點下落至剛接觸蹦床的過程中，人的質(zhì)量不變，高度降低，速度變大，人的勢能減小，動能增大，勢能轉(zhuǎn)化為動能。 （2）人從接觸蹦床到下落至最低點的過程中，人的質(zhì)量不變，高度降低，速度變小，人的勢能減小，動能減小。蹦床的彈性形變變大，彈性勢能增大。18（2021·河北中考真題）圖所示是一幅撐桿跳高的圖片，關(guān)于撐竿跳高運動涉及的物理知識，回答下列問題。（1）問題：運動員對竿的力的作用效果是什么？回答：_。（2）請從機械能角度提出一個

17、問題并回答。問題：_？回答：_?！敬鸢浮苛梢允刮矬w發(fā)生形變 見解析 見解析 【詳解】（1）1由圖可知，竿變彎，說明力可以使物體發(fā)生形變。（2）23問題：運動員從最低點到最高點動能和重力勢能如何轉(zhuǎn)化？回答：動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。四、實驗題19（2021·天津中考真題）興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關(guān)，于是他們進行了如下探究：（提出問題）汽車的動能大小跟什么因素有關(guān)？（猜想假設(shè)）由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟_有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟_有關(guān)。（進行實驗）他們做了如圖所示的三次實驗：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞得越遠，說明金屬球到達水平面時的動能就越_；（分析論證）分析甲、丙兩圖的實驗現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是：_；（實踐應(yīng)用）用甲、乙兩圖的實驗現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車_（選填“超載”或“超速”）行駛時危險性大的原因?！敬?/p>