專題12 機械能及能量守恒定律（第01期）-2024年初中升學考試物理真題分項匯編（全國通用）（解析版）

專題12機械能及能量守恒定律考點1動能和勢能1．（2023湖北潛江、天門、仙桃、江漢）2023年5月28日，國產大型飛機C919首次商業(yè)飛行圓滿成功，如圖，C919正在向上爬升，此過程中下列說法正確的是（

）A．C919的動能增大，重力勢能減小B．隨著海拔高度的增加，艙外大氣壓逐漸增加C．機翼上方氣流的速度較小，氣流對機翼上表面的壓強較大D．機翼上方氣流的速度較大，氣流對機翼上表面的壓強較小【答案】D【解析】A．C919正在向上爬升，高度增大，重力勢能增大，故A錯誤；B．大氣壓隨海拔高度的增大而減小，隨著海拔高度的增加，艙外大氣壓逐漸減小，故B錯誤；CD．流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大，機翼上方氣流的速度較大，氣流對機翼上表面的壓強較小，故C錯誤，D正確。故選D。2．（2023四川瀘州）我國運動員全紅嬋，在2023年世界泳聯(lián)跳水世界杯西安站女子單人10米跳臺預賽中，出色地完成了“207C”動作。將其下落階段中的一段運動簡化為直線運動，其中A、B、C、D四點是她下落過程中的四個位置，相鄰兩點間的時間間隔為0.5s，距離如圖所示。關于全紅嬋在此段運動過程中，下列判斷正確的是（）A．在AC段做勻速直線運動B．在AC段的平均速度為5m/sC．經過C點的速度為5m/sD．她的重力勢能一直在增大【答案】B【解析】A．全紅嬋通過AB段、BC段用時均為0.5s，但通過的路程分別為1.25m、3.75m，在相等時間內通過的路程不相等，因此，全紅嬋在AC段沒有做勻速直線運動，故A錯誤；B．全紅嬋在AC段的平均速度為，故B正確；C．由A、B選項可知，全紅嬋在AC段的平均速度為5m/s，但全紅嬋在AC段沒有做勻速直線運動，在相等時間內通過的路程越來越長，因此，全紅嬋在AC段做的是加速運動，經過C點的速度為AC段最大速度，大于5m/s，故C錯誤；D．重力勢能的影響因素是質量與高度，所以，全紅嬋在下落階段中質量不變，高度不斷降低，因此她的重力勢能一直在減小，故D錯誤。故選B。3．（2023山西）2023年5月30日9時31分，搭載“神舟十六號”載人飛船的“長征二號F遙十六”運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，如圖所示。由景海鵬、朱楊柱、桂海潮三名航天員組成的全新飛行乘組，將與“神舟十五號”乘組在空間站勝利會師?；鸺l(fā)射過程中，下列說法正確的是（）A．以火箭為參照物，“神舟十六號”飛船是運動的B．火箭在加速上升過程中，運動狀態(tài)發(fā)生了變化C．火箭飛行方向改變時，受到平衡力的作用D．加速上升過程中，“神舟十六號”飛船動能保持不變【答案】B【解析】Ａ．以火箭為參照物，“神舟十六號”飛船與獲獎之間沒有位置的變化，所以飛船是靜止的，故A錯誤；B．火箭在加速上升過程中，速度變大，所以運動狀態(tài)發(fā)生了變化，故B正確；C．火箭受到平衡力的作用時，保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，故火箭飛行方向改變時，處于非平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．飛船加速上升過程中，質量不變，速度變大，則動能變大，故D錯誤。故選B。4．（2023天津）體育運動中蘊含著物理知識，下列運動現(xiàn)象所涉及的物理知識正確的是（）序號現(xiàn)象物理知識①跳遠時助跑增大慣力②穿滑雪板滑雪增大壓強③向前游泳時向后劃水力的作用是相互的④跳遠運動員越過橫桿下落重力勢能增大A．① B．② C．③ D．④【答案】C【解析】①由于慣性不是力，所以不存在慣力，故①錯誤；②穿滑雪板滑雪，是通過增大受力面積，來減小壓強，故②錯誤；③游泳時，人向后劃水，水對人有向前的作用力，人向前運動，是由于力的作用是相互的，故③正確；④跳遠運動員越過橫桿下落，高度降低，質量不變，所以重力勢能減小，故④錯誤；綜上所述，正確的只有③，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。5．（2023河北）在離桌邊約20cm的地方放一枚鋁質硬幣，在硬幣前10cm左右放置一個高度約2cm的木塊，在硬幣后放置一本與硬幣厚度相當?shù)墓P記本。如圖所示，在硬幣上方沿著與桌面平行的方向用力吹一口氣，硬幣跳過木塊。實驗結果表明，在氣體中，流速越大的位置，壓強越________，跳起的硬幣在上升過程中重力勢能越來越________，下降過程中動能越來越________?！敬鸢浮啃〈蟠蟆窘馕觥吭谟矌派戏窖刂c桌面平行的方向用力吹一口氣，由于吹氣時硬幣上方空氣流速快，壓強?。挥矌畔路酱髿鈮簭姶笥谏戏降膲簭?，對硬幣產生向上的升力，使硬幣跳過木塊；實驗表明：在氣體中，流速越大的位置，壓強越小。跳起的硬幣在上升過程中高度升高，重力勢能越來越大，下降過程中硬幣高度降低，重力勢能轉化為動能，動能越來越大。6．（2023四川廣元）如圖所示是運動員在冬奧會跳臺滑雪空中下落的情景，在下落過程中，運動員的重力勢能逐漸___________（選填“減小”“不變”或“增大”）；若某運動員質量為60kg，在空中經1.5s下落的豎直高度為10m，則這段時間內該運動員的重力的功率是___________W。（g取10N/kg）【答案】減小4000【解析】在下落過程中，運動員的質量不變，高度減小，由重力勢能大小的影響因素可知，運動員的重力勢能逐漸減小。運動員的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N，運動員的重力做的功W=Gh=600N×10m=6000J，運動員的重力的功率考點2機械能及其轉化7．（2023山東泰安）北京時間2023年5月10日，搭載天舟六號貨運飛船的長征七號遙七運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射。天舟六號“快遞員”給空間站攜帶了各類補給物資，是世界現(xiàn)役的上行載貨能力最強的貨運飛船。在火箭發(fā)射升空的過程中，下列說法正確的是（）A．以火箭為參照物，飛船是運動的 B．飛船攜帶的各類補給物資質量變小C．飛船的重力勢能變大 D．飛船的機械能不變【答案】C【解析】A．運載火箭搭載飛船上升過程中，以火箭為參照物，飛船的位置沒有發(fā)生變化，是靜止的，故A錯誤；B．質量是物體本身的一種屬性，與狀態(tài)和所處位置以及形狀無關，故天舟六號貨運飛船升空后，其內部攜帶的物體總質量不變，故B錯誤；C．火箭升空的過程中，飛船高度不斷增加，其重力勢能增大，故C正確；D．發(fā)射過程中，飛船的質量不變，速度和高度增加，動能和勢能均增大，它的機械能增大，故C錯誤。故選C。8．（2023山東棗莊）掉在地上的彈性小球會跳起，但是越跳越低。如圖所示為小球在地面彈跳的頻閃照片，下列說法不正確的是（）A．小球越跳越低，說明小球的機械能逐漸減少B．從A點運動到B點，小球的重力勢能轉化為動能C．經過相同高度的B、C兩點時，小球的重力勢能相同D．經過相同高度的B、C兩點時，小球的動能相同【答案】D【解析】A．小球起跳時，由于與空氣的摩擦，在彈跳的過程中部分機械能轉化為內能，所以機械能逐漸減少，故A正確，不符合題意；B．從A點運動到B點，小球做加速運動，速度變大，動能增加，高度減小，重力勢能減小，即小球的重力勢能轉化為動能，故B正確，不符合題意；C．B、C兩點高度相同，小球的質量不變，所以B、C兩點小球的重力勢能相同，故C正確，不符合題意；D．小球從B點運動到C點時，由于與空氣的摩擦，機械能逐漸減少，由于B、C兩點高度相同，所以B、C兩點小球的重力勢能相同，而C點的機械能小于B點，所以C點的動能小于B點的動能，故D錯誤，符合題意。故選D。9．（2023四川自貢）2022年5月14日，一架國產C919大飛機（如圖所示）從浦東機場起飛，經過3個多小時的飛行后安全降落，這標志著即將交付的首架C919大飛機首飛試驗成功。下列說法正確的是（）A．飛機在升空過程中，飛行員的重力勢能逐漸增大B．飛機從起飛到安全降落的整個過程中，飛行員的動能一直保持不變C．飛機從起飛到安全降落的整個過程中，飛機的機械能一直保持不變D．飛機降落后，在水平道上滑行過程中，飛機的動能轉化為重力勢能【答案】A【解析】A．飛機在升空過程中，高度增大，質量不變，所以飛行員的重力勢能逐漸增大，故A正確；B．飛機從起飛到安全降落的整個過程中，速度是變化的，質量不變，所以飛行員的動能會發(fā)生變化，故B錯誤；C．飛機從起飛到安全降落的整個過程中，質量不變，高度、速度會發(fā)生變化，重力勢能、動能會發(fā)生變化，所以飛機的機械能也會發(fā)生變化，故C錯誤；D．飛機降落后，在水平道上滑行過程中，飛機的高度不變重力勢能不變，所以飛機的動能沒有轉化為重力勢能，故D錯誤。故選A。10．（2023湖南懷化）如圖人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行時，不受空氣阻力，機械能守恒，當衛(wèi)星從近地點向遠地點運動時，它的重力勢能______（選填“減小”或“增大”），衛(wèi)星在______（選填“遠”或“近”）地點時重力勢能最大?！敬鸢浮吭龃筮h【解析】如圖所示，人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行時，不受空氣阻力，機械能守恒，近地點距離地面較近則高度較小，遠地點距離地面較遠則高度較大。當衛(wèi)星從近地點向遠地點運動時，衛(wèi)星的質量不變，高度逐漸增大，則重力勢能增大；衛(wèi)星在越高的位置重力勢能越大，故衛(wèi)星在遠地點時重力勢能最大。11．（2023重慶）2023年5月10日，天舟六號貨運飛船搭乘火箭飛向中國空間站，如圖所示，一起加速升空的過程中，以火箭為參照物，飛船是______（選填“靜止”或“運動”）的，飛船的機械能______（選填“增大”“減小”或“不變”）?！敬鸢浮快o止增大【解析】一起加速升空的過程中，以火箭為參照物，飛船的位置沒有發(fā)生變化，是靜止的。飛船加速上升，質量不變，速度變大，動能變大；高度變大，重力勢能變大；機械能等于動能與勢能的和，所以機械能增大。12．（2023安徽）如圖，在射箭比賽中，運動員釋放弓弦將箭射出，弓弦的彈性勢能轉化為箭的________能?！敬鸢浮縿印窘馕觥可浼\動中，箭被拉開的弓弦射出去，是由于拉開的弓弦發(fā)生了彈性形變，具有彈性勢能，將箭射出去時，將弓弦的彈性勢能轉化為箭的動能。13．（2023四川南充）體育課上小唐同學進行傳接排球訓練，他將球斜向上拋出，球