2024年中考物理试题分类汇编：机械能及能量守恒定律（第02期）解析版

专题12机械能及能量守恒定律

中考新趋势］

【中考新考法】

12.(2024•广东广州)如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上

反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。

彳

(2)请在图中乙位置画出篮球的受力示意图；

(3)篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失

的机械能为__________J,在乙位置时的动能为J0

【解析】

(1)［1］根据常见物体的长度可知，篮球直径为24.6cm。

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⑵根据G=〃zg可得，该篮球受到的重力为

G=mg=0.6kgx10N/kg=6N

(2)[3]忽略空气的作用力，则篮球在乙位置只受重力的作用，重力的方向为竖直向下，因

此在篮球的重心处沿竖直方向画一条竖直向下的有向线段，用G来表示，如图所示

(3)[4]根据表格信息可知，篮球与地面碰撞过程损失的机械能为

△E机械=13J-⑵=1J

[5]由于机械能等于动能与重力势能之和，所以篮球在乙位置时动能为

E动=12J-10J=2J

考点1动能和势能

1.(2024•黑龙江齐齐哈尔)抛实心球是初中学生体育测试的项目之一，小刚在测试时将

实心球抛出后，实心球运动的轨迹如图所示。则下列说法正确的是()

A.以运动中的实心球为参照物，地面是运动的

B.实心球在运动的过程中，运动状态保持不变

C.实心球运动到最高点时，受到平衡力的作用

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D.实心球在下降的过程中，重力势能是增大的

【答案】A

【解析】

A.以运动中的实心球为参照物，地面与实心球之间的位置不断发生变化，所以地面是运动

的，故A正确；

B.实心球在运动过程中，速度的大小和方向都在改变，所以运动状态是变化的，故B错误；

C.实心球运动到最高点时，受空气阻力和重力作用，这两个力大小不相等，受力不平衡,

故C错误；

D.实心球在下降的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，故D错误。

故选Ao

2.（2024•广西）如图所示，我国空间站环绕地球飞行时，通过（选填“电磁波”

或“声波”）与地面联系；当它靠近地球的过程中，速度越来越大，则它的动能越来越

【答案】①.电磁波②.大

【解析】

[1]电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，我国空间站与地面控制中心通过电磁波传

递信息。

⑵动能大小的影响因素：质量和速度，当它靠近地球的过程中，速度越来越大，质量不变，

动能越来越大。

3.（2024•陕西A卷）请完成下列填空。

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（1）如图-1,量筒中液体的体积为________mL；

（2）如图-2,是某固体熔化前后温度随时间变化的图像，分析图像可知该固体是

（选填“晶体”或“非晶体”）;

（3）如图-3,在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，将质量相同的小球从同一斜

面的不同高度由静止释放，比较纸盒被推动的距离可知：质量相同的物体，速度越大，动能

越。如果要探究动能大小与物体质量的关系，应该将质量不同的小球从同一斜面的

（选填“相同”或“不同”）高度由静止释放，比较纸盒被推动的距离。

【答案】©,60②.晶体③.大④.相同

【解析】

（1）”]如图-1,量筒的分度值为2mL,液体的体积为60mL。

（2）⑵根据图-2固体熔化前后温度随时间变化的图像知，有一段时间吸热但温度保持不变,

分析图像可知该固体是晶体。

（3）[3][4]物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时,

要控制另外一个因素不变。如图-3,在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，根据小

车被撞击通过的距离来表示小球的动能大小，将质量相同的小球从同一斜面的不同高度（释

放的高度越高，小球到达水平面的速度越大）由静止释放，比较纸盒被推动的距离可知：质

量相同的物体，速度越大，动能越大。如果要探究动能大小与物体质量的关系，要控制小球

的速度相同，应该将质量不同的小球从同一斜面的相同高度由静止释放，比较纸盒被推动的

距离。

考点2机械能及其转化

4.（2024•黑龙江绥化）如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械

能是守恒的，当卫星从远地点向近地点运动时，下列说法正确的是（）

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近地点

远地点

A.动能减小，重力势能增大B.动能转化为重力势能

C.动能增大，重力势能减小D.卫星的速度一直在减小

【答案】C

【解析】

人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能守恒，从远地点向近地点运动时，高度减

少，质量不变，重力势能减小，减小的重力势能转化为动能，所以动能增大，速度增大，故

ABD错误，C正确。

故选C。

5.（2024•湖北武汉）如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，让小球从A点静止释放，

小球会在A、C两点之间来回摆动，最终静止下来。下列说法正确的是（）

A.小球从A点摆动到B点，动能转化为重力势能

B.小球能从2点摆动到C点是由于受到惯性

C.小球每次经过B点，其动能都比上一次小

D.小球最终静止在A点

【答案】C

【解析】

A.小球从A点摆动到3点，高度降低，速度增加，重力势能转化为动能，故A错误；

B.惯性不是力，不能说受到惯性，故B错误；

C.小球受到阻力的作用，机械能不断减小，小球每次经过B点时，重力势能不变，机械能

减小，则动能减小，故C正确；

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D.小球最终静止时拉力和重力平衡，则小球最终静止在2点，故D错误。

故选Co

6.（2024•黑龙江龙东）2024年6月2日，嫦娥6号在月背南极艾特肯盆地成功着陆，是

我国探月工程又一里程碑事件。关于嫦娥6号说法正确的是（）

A.在下落过程中，机械能减小

B.着陆后，质量变小，惯性变小

C.在下落过程中，相对于月球表面是静止的

D.四只宽大的脚，是为了增大压强

【答案】A

【解析】

A.嫦娥6号在下落过程中，与空气摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，故A正确；

B.着陆后，质量不变，惯性不变，故B错误；

C.在下落过程中，嫦娥6号相对于月球表面的位置发生改变，是运动的，故C错误；

D.四只宽大的脚，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故D错误。

故选Ao

7.（2024•天津）小明对我国一些科技成就进行了梳理，如下表所示。在“相关内容分析”

中存在镇误的是（）

序号科技成就相关内容分析

①三峡船闸轮船通行时利用了连通器的特点

②“玉兔号”月球车车轮宽大可减小对月球表面的压强

③神舟飞船返回舱它在地面附近减速下降过程中机械能不变

④国产大飞机C919机翼获得升力利用了流体压强与流速的关系

A.①B.②C.③D.@

【答案】C

【解析】

A.三峡船闸是应用连通器的原理工作的，实现了上下游船只的正常通航，故A正确，A不

符合题意；

B.“玉兔号”月球车车轮宽大，通过增大受力面积可减小对月球表面的压强，故B正确，

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B不符合题意；

C.神舟飞船返回舱它在地面附近减速下降过程中，动能减小，重力势能减小，机械能减小，

故C错误，C符合题意；

D.国产大飞机C919机翼上方的空气流速大压强小，机翼下方的空气流速小压强大，机翼

上下表面的压强差，产生向上的升力，获得升力利用了流体压强与流速的关系，故D正确，

D不符合题意。

故选Co

8.（2024•甘肃武威）适量运动是健康的生活方式.下列日常运动情景中说法正确的是（）

A.用力将足球踢出，说明力可以改变物体的运动状态

B.篮球离手后能继续向前运动，是由于受到惯性的作用

C.离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能转化为动能

D.竖直向上运动到最高点时的排球，受平衡力的作用

【答案】A

【解析】

A.足球原来静止在地面，用力将足球踢出，足球就由静止变为运动，说明力可以改变物体

的运动状态，故A正确；

B.篮球离手后能继续向前运动，是因为篮球具有惯性；惯性是物体的固有属性，惯性不是

力，不能说受到惯性的作用，故B错误；

C.离开蹦床后，人还能继续上升，人的高度增加，速度减小，所以重力势能增大，动能减

小，故是动能转化为重力势能，故c错误；

D.竖直向上运动到最高点时的排球，只受到重力作用，所以受非平衡力的作用，故D错误。

故选A„

9.（2024•山东滨州）以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，其中说法正确的是

()

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A.图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁塘”匀速转动的过程中，其运动状态保持不变

B.图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为受到惯性力

C.图丙“北耕兼种”中，楼下端的“金戟尖”是通过减小受力面积来增大压力的

D.图丁“长流漂米”中，水从高处流下，水的重力势能转化为动能

【答案】D

【解析】

A.图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁塘”匀速转动的过程中，其运动方向不断变化，因此运

动状态改变，故A错误；

B.图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为其具有惯性，惯性不是力，

不能说受到惯性，故B错误；

C.图丙“北耕兼种”中，褛下端的“金戟尖”是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压

强，故c错误；

D.图丁“长流漂米”中，水从高处流下，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度变大，

动能增大，因此水的重力势能转化为动能，故D正确。

故选D。

10.（2024•江苏无锡）如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点。到达B点、,4

8两点等高，摆球到达B点时动能为J；摆球从A点到。点的过程中，能转化

为动能。整个过程中，摆球的机械能大小（选填“不变”或“减小”）o

【答案】①.0②.重力势③.不变

【解析】

[1]小球在A点时静止，动能为零，从A点由静止释放，能达到与A点等高的B点，说明没

有能量损失，即机械能守恒。由于2点与A点等高，重力势能相等，所以2点动能与A点

相同也为0。

⑵摆球从A点运动到。点的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能逐渐减小，速

度变大，动能逐渐变大。此过程中，重力势能转化为动能。

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[3]如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点。到达8点，48两点等高。说明摆球在

运动过程中没有能量损失，整个过程中，动能和势能相互转化，机械能守恒，因此摆球的机

械能不变。

11.（2024•甘肃临夏）某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子，从瓶口以下约6cm处

截断，将截断处用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约20cm的细木棒，

用两条悬线拴住木棒的两端，将悬线固定在支架上，就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上

到下运动的过程中重力势能主要转化为能；滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚

摆的机械能（选填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】①动②.变小

【解析】

⑴滚摆从上到下运动的过程中，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增加，因此是

重力势能转化为动能。

⑵滚摆每次上升的高度逐渐减小，运动过程中需要克服阻力做功，因此机械能减小。

12.（2024•内蒙古赤峰）如图是《天工开物》一书中记载的古人用脚踏碓将稻米去皮的情

景。脚踏碓实质是工费力杠杆。碓头砸打稻米时，动能越大，稻米越容易去皮。

（1）请分析脚踏碓做成费力杠杆使稻米容易去皮的原因。

（2）早在汉代，人们就学会了用水力代替人力，脚踏碓就演变成水碓。水碓一般安装在水

流较急的地方，请从能量角度分析其安装在水流较急地方的原因。

【答案】（1）见详解；（2）见详解

【解析】

（1）脚踏碓做成费力杠杆，虽然费力，但能省距离，其动力臂小于阻力臂，这意味着在施

力端移动较小的距离，阻力端就能移动较大的距离。对于脚踏碓来说，脚踏的一端移动较小

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距离,碓头一端就能快速下落较大距离,碓头快速下落会使其在较短时间内获得较大的速度,

从而具有更大的动能。较大的动能作用在稻米上，能够更有效地使稻米去皮。

（2）水碓安装在水流较急的地方，是因为水流较急时，水的动能较大。根据能量守恒定律，

水的动能可以更多地转化为水碓的机械能，从而使水碓具有更大的功率，能够更高效地完成

对稻米的加工。

13.（2024•黑龙江齐齐哈尔）阅读短文，回答问题。

喷气发动机

喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机。2023年，我国的长征四号丙运载火箭，

成功将■颗卫星送入预定轨道。该运载火箭靠火箭喷气发动机获得推进力。

火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂,不需要外界空气来助燃,其燃料有固体的和液体的。

如图甲所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图，燃料和氧化剂分别装在两个箱子里,

由输送系统按时按量地把燃料和氧化剂喷入燃烧室，用电火花点燃，燃烧产生的气体以很高

的速度从尾部喷出，对火箭产生强大的反冲推力使它前进。

空气喷气发动机本身只携带燃料，需要从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷气发动机

的种类很多，如图乙所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中，机身在空气中高速前

进，空气从进气口进入，被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合，由火花塞

点火燃烧，产生大