专题12机械能及能量守恒定律（第2期）（解析版）

1、专题12机械能及能量守恒定律第2期一、单选题1（2021·山东临沂市·中考真题）2021年4月7日，我国自主研发的深海钻探“利剑”“海牛号”抵达2060m的海底，并成功下钻231m，刷新了深海海底钻机的世界纪录。在海面下匀速竖直下潜的“海牛号”（）A重力不做功B机械能不变C所受压强减小D排开海水的质量不变【答案】D【详解】A“海牛号”受到竖直向下重力的作用，已知其在海面下匀速竖直下潜，即在重力的方向上移动了距离，重力做功，故A不符合题意； B“海牛号”在海面下匀速竖直下潜，因其速度不变，故其动能不变，但因高度变小，其重力势能变小，故其机械能变小，故B不符合题意； C“海牛号

2、”在海面下下潜过程中，所处的深度变大，根据，因此所受压强增大，故C不符合题意； D“海牛号”在海面下匀速竖直下潜过程中，排开海水的体积保持不变，根据，排开海水的质量不变，故D符合题意。故选D。2（2021·湖南怀化市·中考真题）田径运动会上，运动员投出的铅球在下落过程中，下列说法正确的是（ ）A动能增加B重力势能增加C动能转化为重力势能D机械能增加【答案】A【详解】A运动员投出的铅球在下落过程中，高度降低，速度变大，故动能变大，故A正确；B高度降低，故重力势能减小，故B 错误；C重力势能减小，动能增大，故是重力势能转化为动能，故C错误；D由于有阻力做功，故机械能减小，故D错

3、误。故选A。3（2021·陕西中考真题）如图所示为拉弓射箭的情景，下列说法正确的是 （）A用力将弓拉弯说明力可以改变物体的形状B箭被射出的过程中，动能转化为弹性势能C射出的剑可以继续向前运动是因为受到惯性作用D斜向上射出的箭在空中飞行时重力势能不变【答案】A【详解】A用力将弓拉弯，弓的形状发生了变化，故说明力可以改变物体的形状，故A正确；B箭被射出的过程中，弹性势能变小，动能变大，故弹性势能转化为动能，故B错误；C射出的剑可以继续向前运动是因为惯性，而不是惯性作用，因为惯性不是力，故C错误；D斜向上射出的箭在空中飞行时，高度变大，故重力势能变大，故D错误。故选A。4（2021

4、3;湖南长沙市·中考真题）2020年7月23日，“天问一号”探测器成功发射，迈出了我国自主开展行星探测的第一步，对探测器在离地加速上升的过程中能量的变化，说法正确的是（）A动能减小B重力势能增大C重力势能转化为动能D机械能增加【答案】BD【详解】ABC探测器在离地加速上升的过程中速度越来越快，高度越来越高，动能增大，重力势能增大，机械能增加，故A错误，B正确，C错误；D探测器在离地加速上升的过程，速度增加，高度增加，质量不变，则天问一号探测器的机械能增加，故D正确。故选BD。5（2021·浙江衢州市·中考真题）如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动

5、。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是（）ABCD【答案】B【详解】A物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，路程与时间成正比，图像应为正比例函数，故A错误；B物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，速度不变，动能不变，故B正确；C物块在斜面的位置逐渐升高，重力势能随时间的增加而增大，故C错误；D运动过程中，物块动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故D错误。故选B。6（2021·江苏苏州市·中考真题）如图，质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q，将它们由静止释放，在物块P下落到地面的过程中，P

6、、Q间细线拉力大小为F。（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起）（）A钩码落地前，的机械能增大B钩码落地前，的机械能增大C钩码落地后，的机械能不变D钩码落地后，的机械能减小【答案】B【详解】物块P、物块Q和钩码在同一根绳上，运动情况相同，把钩码和物块P看成一个整体，这个整体和物块Q所受的合力大小相等，则所以绳上的拉力为，物块P和Q合力方向和运动方向一致，所以机械能增大。故选B。7（2021·江苏中考真题）2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知，足球（）A在B点时受力平衡B在A、D两点动能可能相等C在C点时，若所受力全部消失，其

7、运动状态将不断改变D在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化【答案】B【详解】AB点只受重力，不平衡，故A不符合题意；B运动过程中有空气阻力，所以AD速度可能相同，动能可能相同，故B符合题意；C在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不变，故C不符合题意；D在运动过程中，机械能不守恒，不可能只存在动能和势能的相互转化，故D不符合题意。故选B。8（2021·四川凉山彝族自治州·中考真题）如图所示，将同一小球按照不同方向从离地面相同高度的相同位置分两次抛出，初速度相等，小球第一次落地速度为v1，小球第二次落地速度为v2，不计空气阻力，比较v1和v2的大小，正确的是（）Av1=v

8、2Bv1v2Cv1v2D无法比较【答案】A【详解】两次小球的初速度相同，离地面高度相同，由机械能守恒可知，落地速度大小相同。故选A。9（2021·湖北武汉市·中考真题）如图所示，运动员迎着飞来的足球奔跑，腾空跃起将足球顶出。考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（）A运动员在跑步阶段运动状态不变，在腾空阶段运动状态改变B足球与运动员相互作用的过程中，足球的弹性势能逐渐增大C足球从被顶出至刚落地的过程中，足球机械能减小，内能增大D足球对运动员的作用力与运动员对地面的作用力是一对平衡力【答案】C【详解】A运动员在跑步阶段不一定匀速，所以运动状态可能改变，故A错误；B足球与运动员相

9、互作用的过程中，弹性势能先增大后减小，故B错误；C足球从被顶出至刚落地的过程中，有空气阻力，部分机械能转化为内能，所以机械能减小，内能增大，故C正确；D足球对运动员的作用力与运动员对地面的作用力不在同一物体上，不是一对平衡力，故D错误。故选C。二、填空题10（2021·江苏泰州市·中考真题）2021年5月29日，搭载着天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场成功升空，在火箭发射升空过程中，火箭的动能将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若以地面为参照物，该火箭是_的。【答案】变大 运动 【详解】1火箭发射升空的过程中，加速向上运动，速度变大，所以动能

10、增大。2若以地面为参照物，该火箭位置改变，是运动的。11（2021·山东济宁市·中考真题）蹦蹦杄备受青少年喜爱，图是小明玩蹦蹦杆的情景，小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时，原有的重力势能就以_的形式储存在弹簧中，跃起后，蹦蹦杆离开地面，小明和蹦蹦杆一起向上运动，随后又向下运动，往返多次后，弹簧的温度有所升高，这是通过_的方式改变了弹簧的内能。【答案】弹性势能 做功 【详解】1小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时，小明所处高度变小，所以重力势能变小，弹簧的形变量变大，弹性势能变大，所以原有的重力势能就以弹性势能的形式储存在弹簧中。2小明和蹦蹦杆一起向上运动，随后又向

11、下运动，往返多次后，此过程中有力对弹簧做功，弹簧的温度有所升高，内能变大，这是通过做功的方式改变了弹簧的内能。12（2021·湖北宜昌市·中考真题）如图是宜昌某景区的彩虹滑道，小东和小红从顶端滑到底端的过程中，重力势能_，机械能_。（选填“增大”、“减小”或“不变”）【答案】减小 减小 【详解】1小东和小红从顶端滑到底端的过程中高度减小，重力势能减小。2下滑过程中，速度越来越快，一部分重力势能转化为动能；由于滑板与滑道之间有摩擦，克服摩擦还要做功，一部分机械能转化为内能，故机械能减小。13（2021·山东菏泽市·中考真题）火星探测器“天问一号”于2021

12、年2月10日开始环绕火星飞行，在环绕火星飞行的过程中不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化，机械能_。经过3个多月的环火星飞行后，5月15日07时18分“祝融”号火星车和着陆器成功登陆火星。“祝融”号利用_将探测信息传递给地球上的控制团队。【答案】守恒 电磁波 【详解】1天问一号飞行过程，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化，机械能守恒。2火星上的祝融号是利用电磁波将信息传递给地球的。14（2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真题）如图、天问号大星探测器准备登陆火星表面，着陆器设计了四个脚、每个脚上都安装了一个较大的圆盘，这是为了_；刚着陆的瞬间着陆器周围尘土飞扬

13、，这_（选填“能”或“不能”）说明分子在做无规则运动；火星表面有稀薄的空气，在降落过程中着陆器的机械能_（选填“增大”、“不变”或“减小”）；地面是通过_遥控使降落伞张开的。【答案】减小压强 不能 减小 电磁波 【详解】1着陆器设计了四个脚、每个脚上都安装了一个较大的圆盘，增大受力面积减小压强。2刚着陆的瞬间着陆器周围尘土飞扬，尘土不是分子，故尘土飞扬并不是分子运动。3火星表面有稀薄的空气，在降落过程中着陆器，克服空气阻力做功，故机械能减小。4地面是通过电磁波遥控使降落伞张开的，因为电磁波能够在空气中传播。15（2021·湖南邵阳市·中考真题）小芳的爸爸开车带着一家人出去旅

14、游，在汽车下坡的过程中，为保证行驶安全轻踩刹车使其匀速下坡，汽车的机械能_（选填“增大”或“减小”）。【答案】减小【详解】汽车匀速下坡时速度不变，动能不变，高度降低，重力势能减小，机械能是动能和势能之和，所以汽车的机械能减小。16（2021·湖北武汉市·中考真题）2021年4月29日，中国天宫空间站天和核心舱发射成功，标志着我国空间站时代已经到来。如图所示，天和核心舱沿椭圆轨道环绕地球运行，不受空气阻力，因此机械能守恒。（1）天和核心舱与地面控刚中心通过电磁波传递信息，电磁波_（填“能”或“不能”）在真空中传播；（2）天和核心舱沿椭圆轨道从近地点经远地点再回到近地点的过程中

15、，天和核心舱的动能_（填“减小”“增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”）；（3）若天和核心舱在1min内运行的路程是456km，则它的平均速度是_m/s。【答案】能 先减小后增大 7600 【详解】（1）1电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。（2）2天和核心舱沿椭圆轨道从近地点远地点的过程中，动能转化为重力势能变大，动能减小；从远地点到近地点的过程中，重力势能变为动能，动能增大。（3）3天和核心舱的平均速度三、简答题17（2021·黑龙江中考真题）许多同学玩过有趣的蹦床游戏，如图所示：当人从空中最高点下落至刚接触蹦床的过程中，人的动能和势能是如何转化的？人从接触蹦床到下落至

16、最低点的过程中，人的动能、重力势能和蹦床的弹性势能都如何变化？（不计空气阻力）【答案】势能转化为动能；动能和重力势能减小、蹦床的弹性势能增大【详解】（1）人从空中最高点下落至刚接触蹦床的过程中，人的质量不变，高度降低，速度变大，人的势能减小，动能增大，势能转化为动能。 （2）人从接触蹦床到下落至最低点的过程中，人的质量不变，高度降低，速度变小，人的势能减小，动能减小。蹦床的弹性形变变大，弹性势能增大。18（2021·河北中考真题）图所示是一幅撑杆跳高的图片，关于撑竿跳高运动涉及的物理知识，回答下列问题。（1）问题：运动员对竿的力的作用效果是什么？回答：_。（2）请从机械能角度提出一个

17、问题并回答。问题：_？回答：_。【答案】力可以使物体发生形变 见解析 见解析 【详解】（1）1由图可知，竿变弯，说明力可以使物体发生形变。（2）23问题：运动员从最低点到最高点动能和重力势能如何转化？回答：动能转化为重力势能。四、实验题19（2021·天津中考真题）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：（提出问题）汽车的动能大小跟什么因素有关？（猜想假设）由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟_有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟_有关。（进行实验）他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越_；（分析论证）分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：_；（实践应用）用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车_（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。【答