專題18 機械能轉(zhuǎn)化及守恒中考考題（解析版）

2024年中考物理總復(fù)習(xí)用38個亮點小微專題練查缺補漏（通用）專題18機械能轉(zhuǎn)化與守恒中考考題1.（2023湖南株洲）投出的鉛球在空中飛行，它在整個運動過程中的動能Ek與距離地面的高度h的關(guān)系如圖所示。已知鉛球出手高度h為2m，鉛球落到地面時重力勢能為零，不計空氣阻力，由圖可知，鉛球出手時其重力勢能為（）A.80J B.100J C.180J D.280J【答案】A【解析】由題可知，因為不計空氣阻力，機械能守恒，鉛球運動過程中只有重力勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化，若鉛球落到地面時重力勢能為零，則動能為最大值280J。由圖可知，當(dāng)鉛球到最高點時，即距離地面2.5米時，動能為180J，則重力勢能最大值為100J；已知鉛球出手高度為2m，所以其重力勢能小于100J。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。2.（2023湖北荊州）2023年5月30日，景海鵬、朱楊柱、桂海潮三名航天員乘坐神舟十六號載人飛船，成功進入中國空間站，與神舟十五號航天員乘組會師天宮，如圖所示。下列說法正確的是（）A.飛船在升空過程中，只存在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化B.漂浮在空間站中的宇航員重力勢能為零C.空間站組合體在軌穩(wěn)定運行過程中機械能守恒D.空間站組合體在太空中沿橢圓軌道繞地球運行，在近地點時動能最小【答案】C【解析】A．飛船在升空過程中，需要燃燒燃料為其提供動力，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，同時還需要克服空氣阻力做功，因此不只是存在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，故A錯誤；B．物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能，其大小與物體的質(zhì)量與高度有關(guān)。漂浮在空間站中的宇航員的質(zhì)量不為零，且具有一定的高度，因此重力勢能不為零，故B錯誤；C．太空是真空，沒有空氣阻力，因此空間站組合體在軌穩(wěn)定運行過程中只存在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒。故C正確；D．空間站組合體在太空中沿橢圓軌道繞地球運行，在近地點時動能最大，故D錯誤。故選C。3.（2023湖北宜昌）如圖在跳板跳水比賽中，運動員向下壓跳板使之彎曲，跳板恢復(fù)原狀時將運動員向上高高彈起，下列說法正確的是（）A.運動員對跳板的壓力是跳板形變產(chǎn)生的B.運動員對跳板的壓力與跳板對運動員的支持力是一對平衡力C.運動員起跳時的動能是由跳板的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來的D.運動員在空中上升過程中，機械能逐漸增大【答案】C【解析】A．運動員對跳板的壓力，施力物體是運動員，不是跳板形變產(chǎn)生的，而是運動員施加給跳板的壓力使跳板發(fā)生了形變，故A錯誤；B．運動員對跳板的壓力，受力物體是跳板；跳板對運動員的支持力，受力物體是運動員；兩個力沒有作用在同一個物體上，所以不是一對平衡力，故B錯誤；C．運動員起跳時，受到了跳板的彈力，跳板在恢復(fù)原狀的過程中，彈性勢能變小，運動員受力后速度變大動能變大，所以是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，故C正確；D．運動員在空中上升過程中，動能減小，重力勢能增大；但運動員還受到了空氣阻力作用，部分機械能會轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，所以機械能會逐漸減小，故D錯誤。故選C。4.（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(dāng)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(dāng)衛(wèi)星從近地點向遠地點運動時，衛(wèi)星的質(zhì)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。5.（2023四川成都）2023年5月10日在文昌航天發(fā)射場，搭載“天舟六號”貨運飛船的長征七號遙七運載火箭發(fā)射升空，如圖所示。在火箭加速升空過程中，下列說法正確的是（）A.“天舟六號”貨運飛船的重力勢能增大B.“天舟六號”貨運飛船的動能保持不變C.“天舟六號”貨運飛船的機械能不變D.“天舟六號”貨運飛船的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能【答案】A【解析】ABC．在火箭加速升空過程中，貨運飛船的質(zhì)量不變，速度增大，高度增大，所以貨運飛船的動能增大，重力勢能增大，機械能增大，故A正確，BC錯誤；D．火箭中燃料燃燒放出熱量，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故D錯誤。故選A。6.（2023四川涼山州）如圖所示，從A點沿水平桌面自由滾落的小球運動軌跡如虛線所示，C、F兩處等高，D為球與水平地面的接觸點，不計空氣阻力，下列說法不正確的是（）A.小球在C點的機械能等于在F點的機械能B.小球在C點的動能大于在F點的動能C.小球從E點到F點的過程中，機械能不變D.小球從D點離開地面到達E點的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能【答案】A【解析】ABC點運動到F點的過程，由于物體與地面發(fā)生碰撞，且上升的高度E點低于B點，故機械能有損失，小球在C點的機械能大于在F點的機械能；由圖知C、F兩處等高，小球的重力勢能相同，但小球在C點動能大于F點的不同，A錯誤，符合題意，B正確，不符合題意；C．小球從E點到F點過程中，不計空氣阻力，只有重力做功，故機械能守恒，C正確，不符合題意；D．小球從D點離開地面時，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能；小球從D點離開地面到達E點的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，D正確，不符合題意。故選A。7.（2023四川眉山）2023年5月30日9時31分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，利用長征二號F火箭成功發(fā)射神州十六號載人飛船，16時26分飛船與空間站順利對接，標(biāo)志中國空間站進入了應(yīng)用和發(fā)展階段。下列說法中正確的是（）A.火箭升空時機械能守恒B.空間站由于慣性繞地球運動C.火箭利用液態(tài)氫做燃料，是因為液態(tài)氫的密度小D.火箭向下噴火使其升空，是由于力的作用是相互的【答案】D【解析】A．火箭加速升空過程中，動能和重力勢能都逐漸增大，火箭的機械能逐漸增大，即機械能不守恒，故A錯誤；B．空間站之所以會繞地球運動，是因為受到了地球?qū)λΦ淖饔茫蔅錯誤；C．火箭利用液態(tài)氫做燃料，是因為液體氫的熱值大，完全燃燒相同質(zhì)量的液體氫和其他燃料，液態(tài)氫放出的熱量更多，故C錯誤；D．火箭向下噴氣，由于物體間力的作用是相互的，噴出的氣體會給火箭向上的反作用力，使火箭上升，故D正確。故選D。8.（2023四川南充）體育課上小唐同學(xué)進行傳接排球訓(xùn)練，他將球斜向上拋出，球的運動軌跡如圖所示，a、b、c、d為軌跡上的點，其中a、c兩點高度相同，不計空氣阻力，則球在a點的機械能________d點機械能（選填“大于”、“小于”、“等于”）；球在a、b、c、d四點中______點的重力勢能最大?！敬鸢浮康扔赽【解析】因為不計空氣阻力，所以小球整個運動過程機械能守恒。因此小球在a點的機械能等于d點機械能。重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，在質(zhì)量一定時，高度越大，重力勢能越大，所以b點的重力勢能最大。9.（2023四川宜賓）乒乓球自空中釋放后豎直下落，多次與地面碰撞反彈，最終停在地面。對此過程，下列說法正確的是（）A.下落過程中球的運動狀態(tài)保持不變B.觸地時地面對球的作用力大于球?qū)Φ孛娴淖饔昧.上升過程中球的動能越來越小，重力勢能越來越大D.從釋放到停止，球的機械能守恒【答案】C【解析】A．下落過程中球的速度越來越大，所以運動狀態(tài)發(fā)生改變，故A錯誤；B．觸地時地面對球的作用力與球?qū)Φ孛娴淖饔昧κ且粚ο嗷プ饔昧Γ笮∠嗟?，故B錯誤；C．上升過程中球的質(zhì)量不變，速度逐漸減小，動能越來越小，高度增高，重力勢能越來越大，故C正確；D．因為沒有忽略空氣阻力，所以釋放到停止，機械能減小，故D錯誤。故選C。10.（2023四川自貢）2022年5月14日，一架國產(chǎn)C919大飛機（如圖所示）從浦東機場起飛，經(jīng)過3個多小時的飛行后安全降落，這標(biāo)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(zhuǎn)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhuǎn)化為重力勢能，故D錯誤。故選A。11.（2023山東臨沂）2023年5月7日上午，我市第十三屆全民健身運動會開幕式暨第七屆萬人健步行活動在五洲湖廣場開啟。如圖所示，航拍本次活動的無人機勻速下降的過程中（）A.重力不做功B.動能減小C.重力勢能不變D.機械能減小【答案】D【解析】A．無人機勻速下降，在重力的方向上有距離，所以重力有做功，故A不符合題意；BCD．航拍本次活動的無人機勻速下降的過程中，質(zhì)量不變，速度不變，所以動能不變；高度下降，重力勢能減小；機械能等于動能加勢能，則機械能減小。故BC不符合題意，D符合題意。故選D。12.（2023山東煙臺）跳水運動中蘊含著許多物理知識，如圖所示，有關(guān)跳板跳水過程中能量變化的說法正確的是（）A.運動員用力下壓跳板的過程中，跳板的彈性勢能減小B.運動員被跳板向上彈起的過程中，重力勢能減小C.運動員離開跳板向上運動的過程中，動能減小D.運動員從最高點下落的過程中，機械能增大【答案】C【解析】A．運動員用力下壓跳板的過程中，跳板的彈性形變程度變大，彈性勢能增大，故A錯誤；B．運動員被跳板向上彈起的過程中，運動員的質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能增大，故B錯誤；C．運動員離開跳板向上運動的過程中，質(zhì)量不變，速度減小，動能減小，故C正確；D．運動員從最高點下落的過程中，由于受到空氣阻力的作用，一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能減小，故D錯誤。故選C。13.（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(zhuǎn)化為動能C.經(jīng)過相同高度的B、C兩點時，小球的重力勢能相同D.經(jīng)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(zhuǎn)化為內(nèi)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(zhuǎn)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(zhì)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。14.（2023無錫）在水平地面上鋪一張白紙，將皮球表面涂黑，使其分別從不同高度處自由下落，在紙上留下黑色圓斑A、B，如圖所示。下列說法中正確的是（）A.皮球下落過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能B.皮球落地發(fā)生形變的過程中動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能C.形成圓斑B時皮球是從更高處下落的D.形成圓斑A時皮球接觸地面后形變程度更小【答案】B【解析】A．球在下落的過程中，高度減小，重力勢能減小，速度變大，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故A錯誤；B．當(dāng)球接觸地面時，球會發(fā)生形變，球的動能轉(zhuǎn)化為球的彈性勢能，故B正確；CD．球的動能越大，轉(zhuǎn)化成的彈性勢能越大，則小球的形變越大，在地面上形成的圓斑較大，故形成圓斑A時皮球接觸地面后形變程度更大，即從更高處下落的，故CD錯誤。15.（2023江西）我國無人機技術(shù)世界領(lǐng)先，應(yīng)用廣泛。如圖所示，送快遞的無人機勻速下降時，它相對于地是______的，機械能______（選填“增大”“減小”或“不變”）?！敬鸢浮窟\動減小【解析】如圖所示，送快遞的無人機勻速下降時，它相對于地的位置不斷發(fā)生變化，是運動的。因無人機的質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能變小，速度不變，動能不變，故機械能減小。16.（2023內(nèi)蒙古包頭）2023年5月10日，天舟六號貨運飛船成功發(fā)射，如圖所示。天舟六號加速升空過程中，關(guān)于能量變化說法正確的是（）A.重力勢能增大，動能增大B.重力勢能