2026年中考物理二轮强化训练-机械能及其转化

机械能及其转化

一、选择题

1.下列过程中，属于弹性势能转化为动能的是（）

A.推开弹簧门的过程

B.用力拉长弹弓橡皮条的过程

C.弹簧枪将“子弹”射出去的过程

D.跳水运动员将跳板踏弯的过程

2.如图所示是我国自主研发的电动飞行汽车。其匀速升空过程中，下列说法正确的是（）

A.动能减小，重力势能减小，机械能减小

B.动能减小，重力势能增大，机械能不变

C.动能不变,重力势能不变，机械能不变

D.动能不变,重力势能增大，机械能增大

3.小明与同学们一起在游乐场玩耍，如图所示，下列关于游乐项目说法正确的是（）

T：滑滑梯

A.甲图：小明随旋转飞椅加速旋转升空，小明的重力势能不变

B.乙图：小明乘海盗船从最低点摆到最高点，小明的动能不变

C.丙图：小明乘过山车从高处飞驰而下，小明的重力势能变小

D.丁图：小明从滑梯顶部下滑至最终停下，小明的机械能变大

4.原长为I的橡皮筋一端固定在0点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从0点释放，钢球运动到A

点后开始向上返回，0、A两点间距离为21,如图所示.则能反映钢球从O点运动到A点的过程中，

其动能久、重力势能以、橡皮筋所受的拉力F和橡皮筋的弹性势能以随运动距离s变化的关系图象可

能是

5.如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d,足球（）.

A.在b、d两点动能相等B.从b到c的过程中机械能减少

C.在a、d两点动能相等D.从c到d的过程，重力势能减少

6.如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到

将弹簧压缩到最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度之间的关系，如图乙所示,

其中b为曲线最高点.不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（）.

A.受到的弹力始终不变

B.运动过程中动能一直增大

C.从a到b过程，重力势能减少，弹簧的弹性势能增大

D.从b到c过程，重力势能转化为弹性势能，小球的机械能不变

7.如图，粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接，弹簧左端固定.小木块P被压缩的弹簧弹出并冲

上斜面BC的过程中（空气阻力忽略不计），下列说法中正确的是（）.

A.在弹簧恢复原状的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小木块P的动能

B.小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时机械能守恒

C.小木块P在斜面上向上运动时，动能减小，重力势能增加

D.小木块P运动到最高点时处于平衡状态

8.如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧处于自

由状态时右端在b点，小物块从斜面的c点由静止自由滑卜，马弹簧碰撞后又返回到斜面上，最高到

达d点.下列说法中正确的是（）.

ba

A.弹簧被压缩到最短时，弹性势能最小

B.小物块从c向a运动的过程中，重力势能减小

C.小物块从h向a运动的过程中，动能增加

D.小物块在整个运动过程中，机械能守恒

9.一根细长绳的下端系一金属小球，上端固定，制成一个摆，小明把小球拉离竖直位置松手，让它

摆动起来，如图所示，可以观察到小球摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小，最终停下来.对于小球在摆

动过程中的能量转化情况，下列说法中不正确的是（）

小球从高处向低处摆动过程中，势能部分转化为动能

小球从低处向高处摆动过程中，动能部分转化为势能

小球摆动过程中机械能守恒

小球依次经过最低点时，动能会逐渐减小

10.某小球被小明水平抛出，其部分运动轨迹如图中所示。小球在运动过程中经过M、N两点，对应

甲图①②③点处的某两个位置，其动能和重力势能的参数如图乙所示，以下说法正确的是（）

小球

o、、

、、

水平地面

甲乙

A.小球在①③位置机械能相等B.小球在N点的重力势能为500J

C.小球在M点的高度等于N点D.N点可能在位置②

11.弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其结构如图甲所示。图乙是小明玩弹跳杆时由最低位置上升

到最高位置的过程，针对此过程，下列分析正确的是（）

A.在a状态时弹簧的弹性势能最大，小明的动能为零

B.a->b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大

C.b-c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小明的重力势能

D.a—c的过程中，小明先加速后减速，在b状态时速度最大

12.下列有关机械能及其转化的说法中正确的是（）.

A.弯弓射箭，箭的动能转化为弓的弹性势能

B.拦河大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能

C.蹦床运动员从高处落下，其动能转化为重力势能

D.人造卫星从近地点匕向远地点时势能减小，动能增大

13.爱打乒乓球的小明发现，从高处掉落在水平桌面上的乒乓球会连续跳起，且弹跳的高度会越来越

低，其运动轨迹如图所示。下列分析正确的是（）

o

Q、

4。08

A.乒乓球弹跳过程中重力势能一直减小

B.乒乓球在A点的动能一定等于B点的动能

C.从B到C过程中，乒乓球动能增加量等于重力势能减小量

D.乒乓球在整个运动过程中，其机械能不守恒

14.小明从助滑开始，运动轨迹如题图甲（其中B、C两处等高），经过B、C、D位置的能量如图乙.

下列说法正确的是（）

A.小明能继续前进是受到惯性作用

B.力改变了小明的运动状态

C.小明运动过程中机械能保持不变

D.小明到达BC间最高点时动能为零

15.图甲为演员表演杂技“抛彩球''的场景，某个彩球离开手在空中飞行，过程中先后经过M、S两点,

在这两点的动能和重力势能如图乙所示，则该彩球在（）

乙

A.运动过程中机械能守恒B.M点的重力势能比S点小

C.S点的高度比M点大D.S点的速度比M点大

16.小明将篮球使劲掷向水平地面后篮球向斜卜.方反弹，解球从M点离地反弹到达最高点N（N点离

地高度hz=2m）,篮球从M到N的运动轨迹如图虚线所示，忽略空气的作用力，篮球在M、N两位置

的功能大小如表所示.以下选项中，关于篮球的动能EK和重力势能EP随高度h变化的图象（EK用实

线表示、EP用虚线表示）正确的是（）

二、多选题

17.如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达

与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气

阻力）.下列说法中正确的是（）

m

oO

4

8

C

7

A.下落过程中，小球重力势能减小，动能增大，小球与弹簧机械能不守恒

B.下落过程中，小球重力势能一直减小，动能先增大后减小，小球与弹簧机械能守恒

C.到达C点时，小球的动能为0,受到的重力大于弹簧的弹力

D.从B到C,小球重力势能与动能都减小，转化成弹性势能

三、填空题

18.苏轼在《江城子•密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，表达了作者强国抗敌的

心愿。射箭过程中将弓的能转化为箭的动能；射出的箭继续向前运动，它的机械能

（选填“增大”“减小”或“不变”）。

19.如图所示是火箭发射升空时的情境，燃气向下喷出，使火箭获得上升的推力，该力的施力物体是

（选填“地球”“火箭”“周围的空气”或“喷出的燃气”）。在加速升空的过程中，卫星的机械能

（选填"可能一定”或“不会”）增大。

20m.如题图所示是景山道的缆车载着游客匀速上山画面，在这个过程中缆车具有的动能_______,

重力势能_________（前两空均选填“增大”“减小”或“不变力，此过程机械能_________（选填“守恒”

或守恒”）

21.弹簧公仔由原长为的弹簧将其头部、脚部连接组成，脚部固定在水平台面，如图甲，小明沿竖

直方向将头部拉伸至点A后静止释放，头部向下运动至8点时弹簧长度为，口。此过程中，头部速度随

时间的变化图象如图丙。（忽略空气阻力，g取lUN/kg）

（1）小明利用也子秤测量了头部的质量为50g,则其所受重力人小为N；

（2）在此过程中，头部的动能,重力势能,机械能（以上三空选填

“变大”、“变小”或“不变”）;

（3）头部下降至最低点后再次弹起，并上升至最高点C,则C点比A点高（选填“可能”

或“不可能》

四、科普阅读题

22.阅读以下材料

荧惑已至，求索无疆

火星，我国古代被称之为“荧惑”，是离太阳第四近的行星，直径约为地球的一半，质量约为地球的

ll%o火星表面上，物体所受的重力与其质量的比值g约为3.7N/kg。火星大气以二氧化碳为主，大气

密度大约只有地球的1%，平均大气压强约为700Pa。火星地表沙丘、砾石遍布，非常干燥，南北极有

以固态的水和二氧化碳组成的冰盖。

“天问一号”（该名源于屈原的《天问》），是负责执行中国首次火星探测任务的探测器，由环绕器、

着陆巡视器组成。2020年7月23日，“天问一号”由“长征五号遥四”运载火箭发射升空。经历近10个

月奔波，2021年5月15H,着陆巡视器与环绕器实现分离，成功软着陆于火星表面，如图甲；环绕

器则于两白后进入中继通信轨道（近火点265km、远火点12£00km的椭圆轨道），如图乙，为“祝融号”

巡视器（火星车）建立稳定的中继通信链路，陆续传回图像数据。5月22口，“祝融号”安全驶离着陆

平台，到达火星表面，开始巡视探测。

回答以下问题

远火点

中乙

（1）火箭点火后，高温高压的燃气从尾部向后喷出，从而使火箭获得向前的推力，该推力的施力

物体是；

（2）如图甲，着陆器四个“腿”上的“脚掌”比较宽大，这是为了。

（3）在火星上，水的沸点比地球上的沸点,这是火星上没有液态水的原因之一；

（4）沿椭圆轨道运行时，环绕器受（选填"平衡力''或"非平衡力”）o环绕器在大

气层以外运行，不受火星大气的阻力，只有动能和势能的相互转化；当它从近火点向远火点运动时,

环绕器的机械能,速度（选填“变大'"变小''或'不变”）;

（5）用图，分别在地球、火星上做“探究阻力对物体运动的影响”的实验：让同一小车从斜面上滑

下，使它滑到同一水平长木板上的初速度相同，则小车在火星上滑行的距离比在地球上的

（选填“长”或"短”）o

,回答问题：

无人机

2024年5月24口深圳举办第八届世界无人机大会，如图甲是一种自动拍摄火情的无人机。该无人

机有4个旋翼，采用4个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力从而获得升力起飞。该无人机具

有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能。

在无风环境中，该无人机的升阻比为15~20,升阻比是空气对无人机的升力与阻力之比。升阻比越

高，说明无人机的空气动力性能越好。

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rw-/

10；.............................-x

，

>1

竺R

小

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竺

干「

I

二

・

065w，

246810121416y/gs?)

甲乙

（1）无人机飞行时，所受升力的施力物体是;

（2）无人机沿水平方向飞行时，重力对无人机（选填“有”或“没有”）做功；无人机向上

匀速飞行时，其机械能（选填"变大变小”或"不变”

（3）无人机竖直向上飞行时，其所受阻力与飞行速度平方的关系如图乙，若无人机加速上升，则

它所受阻力将（选填“变大”“变小”或“不变”）；

（4）若无人机在Imin内竖直向上匀速飞行180m,此时升阻比最大，则无人机受到的升力为

N,升力的功率为W；

升力__________

（5）类似机械效率，无人机的转力效率=x100%。无人机在竖直向上

每秒钟通过旋翼的空气重力

飞行中，升阻比为15,转力效率为60%,其4个旋翼转动每秒扫过的总面积为2m2,空气通过旋翼的

速度为10m/s,则此时无人机飞行的速度为m/s（g=10N/kg,p空气=1.3kg/m3）。

24.阅读材料，回答问题。

自由落体运动物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有

空气的空间才能发生，如图甲。在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略,

物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。

4.9cm

14.7cm

真空

24.5cm

34.3cm

乙

在相同位置，分别让不同质量的金属小球由静止开始下落,并用频闪照相机拍摄下小球运动的影像。

频闪照相是让相机每隔相等的时间曝一次光，记录下不同时刻物体所处的位置。由于曝光时间间隔相

等，因此，频闪照片既记录下了物体的位置，也记录下了物,本运动的时间。

本实验所用频闪照相机曝光的时间间隔为a=0.1s,对小球所处位置的影像进行测量，记录相邻

两个影像位置之间的距离如图乙所示（图中标注为1点是小球刚开始下落的位置）。

从高空下落的物体，速度越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此物体下落一段距

离后将以某一速度做匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度。研究发现，相同环境条件下，空气对

不同的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。某次实验数据如下表。

（I）不计空气阻力情况下，在下落过程中，小球的速度（选填“逐渐增大”“逐渐减小''

或“保持不变”）;

（2）图甲中不同质量的羽毛和苹果下落时在同•时刻几乎都在同•位置，说明物体下落快慢与质

量（选填“有关”或“无关,下落的羽毛（选填“受”或“不受”）浮力；

（3）生活中让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，发现两者下落时间不相等，原

因是（选域'铁球”或“纸团”）的空气阻力不可忽略,（选填“是”或"不是”）自由落体运

动：

(4)图乙中从1点起小球下落的距离九与对应时间平方/的比值为490(写单位)；

(5)在探究球形物体下落所受空气阻力与球半径、球收尾速度的关系时•，得到数据如下表。分析

表中数据可得定量关系：球形物体所受空气阻力/与球的半径r的平方成正比，与球的收尾速度1；成_

比；

小球编号ABCDEF

小球半径r(x10-3m)0.50.50.51.01.53

小球收尾速度u(m/s)163240164020

小球受阻力/(N)0.20.40.50.84.5

(6)表格的空白处所缺数据应为N。

五、实验探究题

25.2023年4月16日，全红婵在跳水世界杯比赛中夺得冠军。小梦在家观看跳水比赛时，发现弹跳

的高度会影响运动员完成动作的难易程度。她想探究弹跳高度与哪些因素有关，并作出以下猜想：

猜想一：运动员弹跳高度与跳板的松紧程度有关；

猜想二：运动员弹跳高度与跳板的厚度有关；

猜想三：运动员弹跳高度与运动员的质量有关。

为验证上述猜想，小梦设计r如图所示的装置模拟跳板，装置组装步骤如下：

①将橡皮膜蒙在小号塑料盒上；

②在大号透明塑料杯杯底挖一个圆孔，将其倒扣在小号塑料盒上；

③将玻璃珠从圆孔处由静止释放，观察玻璃珠的弹跳高度。

(|)运动员能被跳板弹起，是将跳板的能转化为运动员的动能。

(2)探窕玻璃珠的弹跳高度与橡皮膜松紧程度的关系时，应保持玻璃珠的质量和相同，

改变,并观察玻璃珠的弹跳高度。

(3)接着小梦进一步探究玻璃珠弹跳高度与玻璃珠质量的关系，为了方便记录数据与分析，请你

帮小梦设计出记录实验数据的表

格

26.小华和小丽在观摩自行车比赛时看到运动员在转弯时，身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的，如

图所示：

（I）骑自行车转弯时•，身体为什么要向弯道内侧倾斜呢？小华提出了疑问，一旁的小丽说：“要想

转弯，必须受力，身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力小华觉得小丽”要想转弯，必须受

力''的观点很有道理，因为力是物体运动状态的原因；

（2）我们平时骑自行车转弯时，身体的倾斜没有这么明显，可为什么比赛时选手倾斜得这么明显

呢？旦靠近内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显，使骑行的自行车转弯倾斜的力的大小可能与

哪些因素有关？由此小华和小丽提出了两种猜想：

猜想一：可能与骑行的速度有关；

猜想二：可能与圆弧形赛道的半径有关。

小钢球初始位置ABC

距压力传感器高度/m0.50.40.3

压力传感器达到的最大示数/N1.901.781.66

接着，小华和小丽一起设计实验，并在实验室里通过实验验证猜想一：他们把半径为0.5m的半圆

轨道（左端连着横杆）通过横杆在O点与墙壁活动连接（能绕O点在竖直方向自由转动），让同一小

钢球分别从弧面A、B、C三处自由滚卜，如图所示，观察记录每次压力传感器达到的最大示数（注：

小钢球到达最低点时的示数最大），记录如表：

实验中让同一小钢球分别从距.离传感器表面不同高度的弧面A、B、C,三处自由滚下的目的是到

达最低点的速度（选域'相同”或“不同”），该实验可以得出的结论：在其他条件一定时，骑

行的速度越大，使骑行的自行车转弯倾斜的力越;

（3）小球运动到最低点时受力（选填“平衡”“非平衡”）；

（4）若要验证猜想二，应当让同一小球分别从（选填“相同”或”不同”）半径的半圆轨道

释放，且距离传感器高度相同，记录每次压力传感器达到的最大示数（不考虑小钢球与轨道之间的摩

擦）若压力传感器的最大示数不同，这说明猜想二是（选填“正确”或"错误”）；

（5）小华看到小钢球来回滚动，又想到：车间停电后，各种转轮过了一段时间才能陆续停止转动,

可见转动物体有转动惯性。查阅相关资料得知：转动惯性大小在物理学中用转动惯量I表示。

物体可看作由n个微小部分组成，它们的质量分别为mi、m2、…mn,到某转动轴的距离分别为n、

[2、…rn,则该物体对该转动轴的转动惯量I=miM+m2r22+...nwn2；

①图甲是一个质量为m的小球，用长为L的轻质硬杆（不计质量、不形变）连接到转轴MM，上,

则它对这个轴的转动惯量是（用m、L表示）;

②有•高为20cm、周长为62.8cm的均匀薄铁皮制空心圆筒（铁皮厚度远远小于圆筒半径）可绕

转轴NN,转动，如图乙，若圆筒相对于转轴NN的转动惯量1=4.8x103kg.m2,则铁皮的厚度为

mm（兀取3.14,ptt=8g/cm\此空计算结果小数点后保留两位）。

27.小明骑车发现，不踩踏脚板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：车滑行

的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用小球

做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程。

国（甲）国(7.)

（1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系：小明应先后三次将小球从斜面的

（选填；"同一”或“不同”）高度处释放，比较小球在（选填："同一”或“不同”）粗糙面上滑

行的路程。

（2）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系：小明应先后三次将小球从斜面上的

（选填：“同一''或"不同”）高度处释放；小明认为，通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果

不受阻力作用，物体将0

（3）在上述（2）的三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为Wi,小球克服木板的摩擦力

做的功为W2,则WiW2.（选填“>"、"V"或"="）

（4）为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，小明又设计了如图乙所示的探究实验：将A、B两

个小球先后从同一装置，高分别为hA、hB的位置滚下（nuVmB,hA>hB）,推动小木块运动一段距离

后静止。小科认为小明这样设计实验得出的结论有问题，理由是：o

28.小明在探究弹簧弹力（尸）与形变量（x）关系的实验中，得到如图甲所示的F-x关系图像（图

线记为。）。

弹簧受到的拉力

01.02.03.04.05.0

F/N

弹簧的伸长量x/cm01.002.003.004.005.00

（I）分析图甲，得到实验结论：注考|竺之二常量（设为Q,则女=

N/cm：把这根

弹簧的伸长量一

弹簧截去一部分，对剩余部分弹簧进行探究，实验数据记录如表1；

①根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出尸-》图像（对应图线记为〃）

②比较图线可知，把弹簧截去一部分，剩余部分的k（选填“变大变小"或“不变”）；

（2）取下钩码时不慎掉落，忽略空气的作用力，钩码在空中两个位置/、N时的机械能和重力势

能如表2所示，则钩码在N位置的机械能为J,在M位置时的动能为Jo

表2

位置机械能/J重力势能〃

M0.50.2

N0.3

六、综合题

29.如图所示，有一水平放置的铁板。一物块内含遥控电磁铁，电磁铁通电时与卜.方的铁板相互吸弓I。

该物块一直在水平方向的拉力作用下向右运动。从物体经过M点开始计时，每经过相同时间记录物

体的位置如图。物块内的电磁铁在MO段内处于断电状态，在OQ段内处于通电状态。已知铁板上各

处的粗糙程度均相同，MP段拉力恒为B,PQ段拉力恒为F2。物体在MO段和PQ段做匀速直线运

动，在OP段做变速运动。（不计空气阻力）

7n口□nn口

-----------3m-------------<-------------------------------3m-----------—1.5m—►

MNOPQ

（1）在MN和PQ两段，物体所受的摩擦力为门