2020年中考物理一輪復(fù)習(xí)講練測專題13動能勢能和機(jī)械能檢測卷含解析

PAGE專題13動能、勢能和機(jī)械能檢測卷（時間40分鐘，共100分）一、選擇題（每小題3分，共45分）1.揚(yáng)州城區(qū)的高層建筑越來越多，但高空拋物卻存在巨大的安全隱患，因?yàn)楦咛幍奈矬w具有較大的（）。A．彈性勢能；B．重力勢能；C．體積；D．阻力【答案】B?！窘馕觥课矬w的重力勢能與物體的高度有關(guān)，物體的質(zhì)量越大、高度越高，重力勢能越大，所以高處的物體具有較大重力勢能，故B正確為答案。2.深圳已進(jìn)入地鐵時代，大大提高了出行效率。以下說法中正確的是（）。A．列車行駛的速度越大，慣性越大；B．列車上坡時重力勢能增大，下坡時重力勢能減??；C．列車進(jìn)站時動能增大，出站時動能減小；D．人必須站在安全線以外的區(qū)域候車，這是因?yàn)榭諝饬魉僭酱?，壓?qiáng)越大【答案】B?！窘馕觥緼：慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與運(yùn)動的速度無關(guān)，故A錯誤。B：列車上坡時高度增大，所以重力勢能增大，下坡時高度減小，所以重力勢能減小，故B正確。C：列車進(jìn)站時速度減小，所以動能減小，出站時速度增大，所以動能增大，故C錯誤。D：人必須站在安全線以外的區(qū)域候車，這是因?yàn)榭諝饬魉僭酱?，壓?qiáng)越小，而不是空氣流速越大，壓強(qiáng)越大，故D錯誤。故選B。3.關(guān)于功和能，下列描述正確的是（）。A．機(jī)械表上發(fā)條是增加了發(fā)條的彈性勢能；B．深圳大亞灣核電站是把電能轉(zhuǎn)化為核能；C．汽車加油后，以原來的速度繼續(xù)勻速行駛它的動能會降低；D．“飛流直下三千尺”中水的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能【答案】A?！窘馕觥緼：上緊的機(jī)械表發(fā)條具有彈性勢能，并且發(fā)條形變越大具有的彈性勢能越大；故A正確。B：在核電站中，核燃料發(fā)生裂變，釋放出核能，把核能再轉(zhuǎn)化為電能；故B錯誤。C：汽車加油后相對于原來質(zhì)量增加，雖然仍按原速度行駛，但動能相對于原來是增加的；故C錯誤。D：“流直下三千尺”中，高處的水具有大量重力勢能，下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；故D錯誤。故選A。4.深圳大疆新推出的“精靈4”無人機(jī)具有自動返航功能。下列說法中正確的是（）。A．無人機(jī)勻速上升時，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，機(jī)械能守恒；B．無人機(jī)停在地面時，它受到的重力與它對地面的壓力是一對平衡力；C．無人機(jī)自動返航時，以地面為參照物它是運(yùn)動的；D．無人機(jī)做功的功率越大，機(jī)械效率就越高【答案】C?！窘馕觥緼：無人機(jī)勻速上升時，質(zhì)量不變，速度不變，動能不變；高度增加，重力勢能增大，所以機(jī)械能增大；在該過程中，動能沒有轉(zhuǎn)化為重力勢能；故A錯誤。B：無人機(jī)靜止在地面上時，無人機(jī)受到的重力與無人機(jī)對地面的壓力，方向都是豎直向下的，且二個力分別作用于兩個物體，不是作用在同一個物體上，這二力不平衡，故B錯誤。C：無人機(jī)自動返航時，與地面之間的相對位置發(fā)生變化，則以地面為參照物它是運(yùn)動的，故C正確。D：機(jī)械效率與功率之間沒有必然的聯(lián)系，故D錯誤。故選C。5.如圖所示，人造衛(wèi)星沿橢圓形軌道繞地球運(yùn)行，下列說法正確的是（）。A．衛(wèi)星在近地點(diǎn)時，動能最大，機(jī)械能最大；B．衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時，勢能最大，機(jī)械能最大；C．衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行時，動能逐漸減小，勢能逐漸增大，機(jī)械能不變；D．衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行時，動能逐漸減小，勢能逐漸增大，機(jī)械能不變【答案】C。【解析】衛(wèi)星在近地點(diǎn)時，速度最大，動能最大，距離地球最近，勢能最小，衛(wèi)星在繞地球運(yùn)動過程中，沒有受到任何阻力作用，機(jī)械能守恒；故A錯誤。衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時，速度最小，動能最小，距離地球最遠(yuǎn)，勢能最大，衛(wèi)星在繞地球運(yùn)動過程中，沒有受到任何阻力作用，機(jī)械能守恒；故B錯誤。衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行時，速度越來越小，動能逐漸減小，距離地球越來越遠(yuǎn)，勢能逐漸增大，衛(wèi)星在繞地球運(yùn)動過程中，沒有受到任何阻力作用，機(jī)械能守恒；故C正確。衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行時，速度越來越大，動能逐漸增大，距離地球越來越近，勢能逐漸減小，衛(wèi)星在繞地球運(yùn)動過程中，沒有受到任何阻力作用，機(jī)械能守恒；故D錯誤。故應(yīng)選C。6.如圖是水上樂園飛行表演，表演者雙腳站在向下噴水的踏板上，水柱將人向上頂起，人在空中時而加速上升，時而急速翻滾，時而加速下降，還能在空中豎直懸停。下列說法錯誤的是（）。A．踏板向下噴水，人向上升起，利用了物體間力的作用是相互的原理；B．加速上升過程中，人的重力勢能增大，機(jī)械能不變；C．人急速翻滾，說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)；D．人在空中豎直懸停時，人受到的重力和踏板對人的支持力是一對平衡力【答案】B?！窘馕觥刻ぐ逑蛳聡娝?，踏板對水有向下的作用力，同時水對踏板產(chǎn)生向上的作用力，支撐人在空中，這是利用作用力反作用力的原理，故A正確。加速上升過程中，人的質(zhì)量不變，速度增大；高度增大，人的重力勢能增大，機(jī)械能增大，故B錯誤。人急速翻滾時，人運(yùn)動的速度和方向都發(fā)生變化，說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)，故C正確。人在空中豎直懸停時，處于平衡狀態(tài)，人受到重力和踏板對人的支持力是一對平衡力，故D正確。此題答案是B。7.電梯勻速上升過程中，電梯的（）。A.動能保持不變；B.機(jī)械能保持不變；C.重力勢能保持不變；D.動能轉(zhuǎn)化為重力勢能【答案】A?！窘馕觥縿幽芘c質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，質(zhì)量厚度越大，重力勢能越大。因?yàn)殡娞輨蛩伲虼藙幽懿蛔?；又因?yàn)樯仙?，所以重力勢能增大，機(jī)械能是重力勢能和動能之和。因此機(jī)械能增大。故選A。8．如圖所示，木塊沿斜面從頂端勻速下滑的過程中，木塊的（）。A．重力勢能減小，動能增大；B．重力勢能減小，機(jī)械能減??；C．動能不變，機(jī)械能不變；D．重力勢能不變，機(jī)械能減小【答案】B。【解析】木塊在勻速下滑的過程中，速度不變，動能不變；高度減小，重力勢能減??；木塊在下滑過程中，受到摩擦力的作用；木塊要克服摩擦力做功，機(jī)械能減少。故應(yīng)選B。9．4月27日，我國的“天舟一號”飛船圓滿完成飛行任務(wù)返回地球，飛船受空氣阻力勻速下降過程中，它的（）。A．動能增加，勢能減少，內(nèi)能不變；B．動能減少，勢能不變，內(nèi)能增加；C．動能不變，勢能增加，內(nèi)能減少；D．動能不變，勢能減少，內(nèi)能增加【答案】D?！窘馕觥緼．動能增加，勢能減少，內(nèi)能不變；此說法錯誤。勻速下降，動能不變，勢能減小。B．動能減少，勢能不變，內(nèi)能增加；此說法錯誤。勻速下降，動能不變，勢能減小。C．動能不變，勢能增加，內(nèi)能減少；此說法錯誤。勻速下降，動能不變，勢能減小。D．動能不變，勢能減少，內(nèi)能增加；此說法正確。勻速下降，動能不變，勢能減小。內(nèi)能增加。正確答案是D。10.如圖所示，小球在A點(diǎn)由靜止開始釋放，向右側(cè)擺動，B點(diǎn)是小球擺動的最低點(diǎn)，C點(diǎn)是小球擺動到右側(cè)的最高點(diǎn)，且A、C兩點(diǎn)到B點(diǎn)的豎直距離hA＞hC。在小球從B點(diǎn)擺動到C點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）。A．小球的運(yùn)動狀態(tài)保持不變；B．小球的機(jī)械能總量逐漸減??；C．繩的拉力對小球做了功；D．小球的動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能【答案】B?！窘馕觥啃∏蛟跀[動過程中，小球受到重力、繩子的拉力和空氣阻力三個力的作用；因?yàn)樾∏蚴艿娇諝庾枇Φ淖饔?，故在小球整個擺動過程中，機(jī)械能不守恒。解答：小球在整個運(yùn)動過程中，運(yùn)動狀態(tài)在改變，故A錯；機(jī)械能包括小球的動能和重力勢能，因?yàn)槭艿娇諝庾枇ψ饔?，小球的機(jī)械能總量逐漸減小，故B正確；繩子的拉力和小球運(yùn)動方向垂直，拉力不做功，故C錯誤；小球運(yùn)動過程中，動能有一部分轉(zhuǎn)化為重力勢能，有一部分克服空氣阻力做功，故D錯。正確答案是B。11.2015年12月20日，深圳市光明新區(qū)發(fā)生山體滑坡事故，損失慘重，對人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)造成重大損失。事發(fā)時，廢棄渣土堆填體從高處加速下滑，具有巨大的能量。關(guān)于渣土堆填體，描述正確的是（）。A.渣土下滑時動能不變；B.渣土下滑時重力勢能變大；C．渣土下滑時重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；D．渣土下滑時動能轉(zhuǎn)化為重力勢能【答案】C。【解析】渣土下滑時，速度增大，高度逐漸變小，故其動能增大，重力勢能減?。粍幽艿脑黾邮窃林亓菽艿臏p小轉(zhuǎn)化來的。從以上給出的答案看，正確答案是C。12.如圖所示，讓小球從A點(diǎn)靜止釋放時，小球從A點(diǎn)向C點(diǎn)擺動的過程中，以下說法不正確的是（）。A．球從A點(diǎn)擺到B點(diǎn)的過程中，動能逐漸變大；B．球擺到C點(diǎn)時，只受到重力和拉力的作用；C．若不計(jì)空氣阻力，A點(diǎn)與C點(diǎn)的高度相同；D．球擺到C點(diǎn)時，若繩斷開，所有力消失，球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動【答案】D。【解析】小球從A點(diǎn)靜止釋放，小球的動能由零開始逐漸增大，到達(dá)B點(diǎn)時動能最大；動能的增加是重力勢能的減小轉(zhuǎn)化來的，整個過程小球只受重力和繩子的拉力作用，機(jī)械能守恒；小球達(dá)到C點(diǎn)時，動能為零，故C點(diǎn)與A點(diǎn)的高度相同。故，此題答案是D。13.如圖所示是蹦極運(yùn)動的簡化示意圖，彈性繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系住運(yùn)動員，運(yùn)動員從O點(diǎn)自由下落，到A點(diǎn)處彈性繩自然伸直。B點(diǎn)是運(yùn)動員受到的重力與彈性繩對運(yùn)動員拉力相等的點(diǎn)，C點(diǎn)是蹦極運(yùn)動員到達(dá)的最低點(diǎn)（忽略空氣阻力），下列說法正確的是（）。A．從O點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動員速度一直減??；B．從O點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動員的機(jī)械能一直在增大；C．從O點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動員的機(jī)械能一直在減小 ；D．從O點(diǎn)到A點(diǎn)運(yùn)動員的機(jī)械能不變【答案】D?！窘馕觥勘臉O運(yùn)動員在整個運(yùn)動過程中，從O點(diǎn)到A點(diǎn)，只受重力作用，其速度逐漸增大，動能增大，重力勢能減小，但此過程機(jī)械能不變；在從A點(diǎn)到C點(diǎn)過程中，運(yùn)動員受到重力和繩子的拉力作用，機(jī)械能不再守恒。所以，正確選項(xiàng)是D。14.在學(xué)校的校運(yùn)會上，彩色氫氣球伴隨歡慶的樂曲勻速直線上升，在此過程中（）。A．氣球的動能不變，機(jī)械能不變；B．浮力對氣球做功，機(jī)械能增大；C．氣球的勢能不變，機(jī)械能增大；D．氣球受到平衡力作用，機(jī)械能不變【答案】B?！窘馕觥緼、C：彩色氫氣球伴隨歡慶的樂曲勻速直線上升，其質(zhì)量不變，速度不變，所以動能不變；同時質(zhì)量不變，高度增加，所以重力勢能增加，故機(jī)械能增大，故A、C錯誤。B：彩色氫氣球伴隨歡慶的樂曲勻速直線上升時，受到浮力的作用，且沿浮力的方向運(yùn)動了一段距離，所以浮力做了功，且機(jī)械能變大，故B正確。D：氣球勻速直線上升，所以是平衡狀態(tài)，故受到的力是平衡力，但機(jī)械能是增大的，故D錯誤。故選B。15.小明用圖示裝置探究動能大小與速度的關(guān)系。下列說法正確的是（）。A.要改變小車質(zhì)量；B.實(shí)驗(yàn)中要盡量保持水平面光滑；C.讓同一小車從同一高處由靜止開始下滑；D.用木塊移動的距離來比較小車動能的大小【答案】D?！窘馕觥看藢?shí)驗(yàn)是驗(yàn)證動能與速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，小車從高處自由下滑，到達(dá)平面時與木塊產(chǎn)生作用，使木塊向右運(yùn)動，根據(jù)木塊向右運(yùn)動的距離來判定小車動能的大小。所以，整個實(shí)驗(yàn)過程，小車質(zhì)量不變，同時水面不能是光滑的平面，否則小車回永遠(yuǎn)運(yùn)動下去，也就無法驗(yàn)證動能與速度的關(guān)系。在驗(yàn)證動能與速度的關(guān)系時，應(yīng)讓同一小車在不同高度自由滑下，從木塊向前移動的路程來驗(yàn)證動能與速度的關(guān)系。故，正確答案是D。二、填空題（每空2分，共30分）16.火箭加速升空過程中，對于火箭搭載的衛(wèi)星來說，動能，重力勢能，衛(wèi)星的機(jī)械能是由火箭燃料的能轉(zhuǎn)化而來的?！敬鸢浮吭黾?、增加、化學(xué)?！窘馕觥吭诨鸺者^程中，速度越來越大，高度越來越高，衛(wèi)星的動能和勢能都在增加，衛(wèi)星機(jī)械能的增加是火箭燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來。故，答案是：增加、增加、化學(xué)。17.“六?一”兒童節(jié)期間，小朋友在錦江山公園里蕩秋千，當(dāng)秋千從高處落下時，重力勢能（選填“變大”、“變小”或“不變”），不再用力推時，秋千最后會停下來，在此過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為能?！敬鸢浮孔冃?、內(nèi)?！窘馕觥壳锴г谙陆颠^程中質(zhì)量不變，隨高度的降低，重力勢能變??；不再用力推時，秋千最后會停下來，在此過程中機(jī)械能會克服摩擦與空氣阻力，逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故，答案是：變小、內(nèi)。18.（2017?昆明）用細(xì)線懸掛的小球從圖中所示位置靜止釋放，若忽略空氣阻力，那么小球在最高點(diǎn)的勢能下降至最低點(diǎn)的動能；實(shí)際上，小球在擺動過程中，會與空氣摩擦產(chǎn)生熱，擺幅逐漸減小，最終停下來，那么在擺動過程中由于摩擦而轉(zhuǎn)化的內(nèi)能小球在最高點(diǎn)所具有的勢能。（填“大于“、”等于“或”小于“）【答案】等于、等于?！窘馕觥坑蓤D可知，小球從圖中所示位置靜止釋放，若忽略空氣阻力，機(jī)械能守恒，所以小球在最高點(diǎn)的重力勢能等于在最低點(diǎn)的動能；小球在擺動過程中，除了重力做功外還有空氣阻力做功，所以機(jī)械能不守恒，有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但仍然遵守能量守恒定律，所以在擺動過程中由于摩擦力而轉(zhuǎn)化的內(nèi)能等于小球在最高點(diǎn)所具有的勢能。故，答案是：等于、等于。19．在2016年8月8日巴西奧運(yùn)會中，我國運(yùn)動員吳敏霞與施廷懋在女子雙人三米板跳水比賽中，勇奪金牌，她們在下落過程中，重力勢能變，動能變?！敬鸢浮啃　⒋?。【解析】跳水運(yùn)動員下落過程中，質(zhì)量不變，高度減小，所以重力勢能變??；同時其速度變大，所以動能變大。故，答案是：小、大。20.如圖所示，不計(jì)空氣阻力，將排球豎直向上擊出后，其運(yùn)動速度越來越小，原因是排球受到的重力方向與運(yùn)動方向________。而將排球向斜上方擊出后，其運(yùn)動速度的大小和方向都會發(fā)生變化，原因是________；排球在上升過程中動能將________（選填“增大”或“減小”）。【答案】（1）相反；（2）排球運(yùn)動方向與所受到的重力方向不在一條直線上；（3）減小?！窘馕觥浚?）將排球豎直向上擊出后，其運(yùn)動速度越來越小，原因是排球受到的重力方向與運(yùn)動方向相反；（2）斜上方擊出后，速度方向斜向上，重力方向豎直向下，由于排球運(yùn)動方向與所受到的重力方向不在一條直線上（或“成一夾角”），排球的運(yùn)動速度的大小和方向都會發(fā)生變化；（3）球在上升過程中，重力勢能不斷增加，由于該系統(tǒng)中只受到重力，因此機(jī)械能守恒，勢能增大，動能減小。故，答案是：（1）相反；（2）排球運(yùn)動方向與所受到的重力方向不在一條直線上；（3）減小。21.如圖為撐桿跳的過程示意圖，在這項(xiàng)運(yùn)動中，根據(jù)能量以及能量轉(zhuǎn)化的物理知識，可知：運(yùn)動員助跑的目的是為了在起跳前獲得較大的。撐桿起跳時，能轉(zhuǎn)化為重力勢能，越過橫桿在最高點(diǎn)時重力勢能最大，此時動能（大于/等于/小于）0。【答案】動能、動、等于?！窘馕觥繐螚U運(yùn)動員加速助跑是為了獲得更大的動能，并在撐桿起跳過程中將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，此過程動能逐漸減小，重力勢能逐漸增大，當(dāng)運(yùn)動員到底最高點(diǎn)時動能為零，重力勢能最大。故，答案是：動能、動、等于。三、實(shí)驗(yàn)探究題（共25分）22．（7分）在探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系的兩次實(shí)驗(yàn)中，小球從同一高度由靜止開始釋放時的場景如圖所示，木板固定在水平面上。該實(shí)驗(yàn)中小球的動能由轉(zhuǎn)化而來的，實(shí)驗(yàn)時通過比較木塊在木板上滑行的來比較動能大小的。圖中錯誤的操作是。改正錯誤后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)乙圖木塊滑出的遠(yuǎn)些，則可以得出結(jié)論?！敬鸢浮恐亓菽埽痪嚯x；未保持木塊初始位置相同；在速度相同的情況下，質(zhì)量越大，動能越大?！窘馕觥啃∏蛟谙侣溥^程中，高度減小，速度增加，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。小球撞擊木塊，通過比較木塊在木板上滑行的距離來比較動能大?。痪嚯x越遠(yuǎn)，動能越大。圖中錯誤的操作是兩次實(shí)驗(yàn)中未保持木塊初始位置相同。乙圖木塊滑出的遠(yuǎn)些，則表面小球的動能大，可以得出結(jié)論：在速度相同的情況下，質(zhì)量越大，動能越大。故答案為：重力勢能；距離；未保持木塊初始位置相同；在速度相同的情況下，質(zhì)量越大，動能越大．23.（6分）如圖甲所示是小張“探究物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）小張讓大小不同的實(shí)心鋼球從同一斜面上相同的高度處由靜止?jié)L下，在水平面上運(yùn)動并推動木塊移動，是為了探究動能大小與的關(guān)系；（2）同班同學(xué)小紅發(fā)現(xiàn)，木塊被鋼球撞擊后移動的距離沒有其他同學(xué)的明顯，認(rèn)為是木塊太重導(dǎo)致滑動摩擦力過大的原因造成。為了驗(yàn)證猜測，小紅設(shè)計(jì)了如圖乙所示“探究滑動摩擦力與壓力大小關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)接觸面粗糙程度不變，用彈簧測力計(jì)拉動木塊勻速直線運(yùn)動時，通過多次實(shí)驗(yàn)得到了表格中的相關(guān)數(shù)據(jù)，請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)幫她分析并得出，滑動摩擦力f與壓力F之間的數(shù)量關(guān)系式為。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345木塊對木板壓力F/N23456彈簧測力計(jì)讀數(shù)f/N0.60.91.21.51.8【答案】（1）質(zhì)量；（2）f=0.3F。【解析】（1）影響動能大小的兩個因素是質(zhì)量和速度，小明選用大小不同鋼球，故質(zhì)量不同，從同一斜面的同一高度由靜止?jié)L下，那么它們的速度相同，故該實(shí)驗(yàn)是為了探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系。（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)F=2N時，f1=0.6N，當(dāng)F=3N時，f1=0.9N，則由此知f1=0.3F；滑動摩擦力的大小等于拉力的大小，即彈簧測力計(jì)的示數(shù)大小，故滑動摩擦力的大小與壓力之間的表達(dá)式為