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2024年浙教版中考科學(xué)二輪復(fù)習(xí)提升專題28機械能一、單選題1．如圖，在光滑的水平臺面上，將一輕彈簧左端固定。右端連接一金屬小球，O點是彈簧保持原長時小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在AB間做往復(fù)運動（已知AO＝OB）。小球從A位置運動到B位置的過程中，下列判斷正確的是（）A．小球的動能不斷增加B．彈簧的彈性勢能不斷減少C．小球運動到O點時的動能與此時彈簧的彈性勢能相等D．在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變【答案】D2．如圖所示，原長為l的橡皮筋一端固定在O點，另一端懸掛一個小鋼球，將鋼球從О點自由釋放，鋼球運動到A點后開始向上返回，不計空氣阻力，O、A兩點間距離為2l。則能反映鋼球從О點運動到A點的過程中，其動能E隨運動距離s變化的關(guān)系圖象可能是（）A． B．C． D．【答案】B3．如圖（甲）所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖（乙）所示，則（）A．t1時刻小球動能最大B．t2時刻小球動能最大C．t2-t3這段時間內(nèi)，小球的動能先增加后減少D．t2-t3這段時間內(nèi)，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能【答案】C4．如圖所示，一根質(zhì)量不計的彈簧，上端固定，下端掛一個小g球，小球靜止時距地面高度為h，現(xiàn)用力向下拉小球使其與地面接觸，然后從靜止釋放小球，不計空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則下列說法錯誤的是（）A．小球上升到最高點時受力方向豎直向下B．小球上升到距離地面高度為h時，速度最大C．小球上升過程中，整個系統(tǒng)的勢能不斷增大D．小球運動過程中，整個系統(tǒng)的機械能守恒【答案】C5．如圖甲是蹦極運動過程示意圖，小明從О點開始下落，OA長度是彈性繩的自由長度，在B點時他所受彈性繩彈力恰好等于自身重力，C點是下落到達的最低點。蹦極過程中人和彈性繩的能量變化如圖乙（忽略空氣摩擦的影響)，下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)圖像表示人的重力勢能 B．t1時刻人在B點位置C．t2時刻繩的彈性勢能最大 D．t3時刻人的動能為零【答案】D6．如圖是雜技演員演出時的過程示意圖。男演員從甲處用力向上起跳，落下后踩在蹺蹺板的a端，能把站在b端的女演員彈上乙處。由于存在阻力，故（）A．男演員的質(zhì)量必須要大于女演員的質(zhì)量B．甲處男演員的勢能一定要大于乙處女演員的勢能C．男演員離開跳臺時的機械能一定大于乙處女演員的勢能D．女演員彈起時的動能與她站在乙處時的機械能相等【答案】C7．如圖將一小球置于一彈簧的上方，放手后，小球向下運動，到達A位置小球剛好與彈簧接觸，到達B位置小球的速度變?yōu)榱?。則對于此過程的分析，下列說法錯誤的是（）A．從A到B位置過程，小球的部分機械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能B．從A到B位置過程，小球受到彈力一直變大C．從A到B位置過程，小球的速度一直在變小，到B位置為零D．從A到B位置過程，小球開始時受到的彈力小于重力，后來受到的彈力大于重力【答案】C8．小明在老師的指導(dǎo)下用小球和彈性很好的輕質(zhì)橡皮筋等器材進行了如下實驗與探究(不考慮空氣阻力)。讓一系于橡皮筋一端的小球從某懸掛點O的正下方P點由靜止釋放如圖甲所示，整個下落過程中，橡皮筋所受彈力F與小球下落高度h的關(guān)系如圖乙所示：小球下落的速度v與下落高度h的關(guān)系如圖丙所示。小球從P點下落到A、B、C三點的距離分別是ha、hb、hc。下列說法中正確的是（）A．由乙圖可知，此橡皮筋的伸長與拉力不成正比B．小球從A點運動到C點的過程中，小球下落動能的變化情況是先變大后變小C．小球從P點運動到B點的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D．當(dāng)橡皮筋的伸長量最大時，小球的速度為0，此時小球處于平衡狀態(tài)【答案】B9．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的O點，自由伸長到B點，今將一小物體m連在彈簧上，并把彈簧壓縮到A點，然后釋放，小物體能運動到C點靜止，物體與水平地面間的摩擦力恒定，下列說法中正確的是（）A．物體從A到B動能越來越大，從B到C動能越來越小B．物體從A到B動能越來越小，從B到C所受合力不變C．物體從A到B動能先增大后減小，從B到C動能一直減小D．物體在B點動能最大【答案】C10．某同學(xué)將同一小球以相同大小的速度按如圖兩種方法拋擲小球。甲圖是豎直上拋，乙圖是以一定的角度斜拋小球。忽略運動過程中所受的空氣阻力。正確的是（）A．甲圖中小球到達的水平高度等于乙圖中小球的水平高度。B．甲圖中小球到達地面時的速度大于乙圖中小球的速度C．如乙圖中小球到達最高點時突然不受重力，該小球?qū)⑺较蛴覄蛩僦本€運動D．若將兩球的質(zhì)量增大，則兩球到達地面時的速度都將比原來的大【答案】C11．同一籃球以不同弧線從A點投向B點，空氣阻力不可忽略且大小恒定，則下列說法正確的是（）A．從A點到B點，籃球重力勢能的增加量弧線l大于弧線2B．籃球在弧線l和弧線2的最高點的動能都為零C．籃球沿著兩條弧線運動，重力勢能均一直增大D．若籃球在B點的機械能相等，則在A點的機械能弧線l大于弧線2【答案】D12．在高速公路長下坡路段的外側(cè)，常設(shè)有如圖所示的避險車道，避險車道相當(dāng)于一個斜面，供剎車失靈的車輛自救，當(dāng)失控車輛沖上該車道時，被強制減速停車。下列說法正確的是（）A．失控車沖上避險車道時，重力勢能減少B．失控車沖上避險車道時，動能減少C．下坡路段剎車失靈的大貨車動能越來越小D．大貨車沖上避險車道時，動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能【答案】B13．如圖所示為某市輕軌車站的設(shè)計方案，與站臺連接的軌道有一個個小坡度，這樣能有效地提高能量的利用率。對此，下列說法中正確的是（）A．列車進站時動能減小，勢能減小B．列車進站時動能增大，勢能增大C．列車出站時勢能減小，動能增大D．列車出站時勢能增大，動能減小【答案】C14．下列關(guān)于物體勢能的說法，正確的是（）。A．把壓縮的彈簧放松，它的長度增加，勢能也增加B．同一根橡皮筋拉得越長，它的勢能也越大C．樹上的兩個蘋果，位置高的一定比位置低的勢能大D．正在下落的兩個鉛球，5千克的鉛球一定比4千克的鉛球勢能大【答案】B二、填空題15．實驗小組的同學(xué)用如圖所示的裝置探究“物體動能大小與質(zhì)量和速度的關(guān)系”。將鋼球從某一高度由靜止釋放，鋼球擺到豎直位置時，撞擊水平木板上的木塊，將木塊撞出了一段距離。（1）通過觀察比較木塊移動的距離來比較小球動能的大小，這種科學(xué)研究的方法與以下選項中的____相同。A．用磁感線的疏密表示磁體周圍磁場的強弱B．用黃豆和芝麻混合前后的體積變化來研究分子之間有間隙C．探究壓力作用效果與受力面積的關(guān)系時控制壓力大小相同D．判斷電路中是否有電流可通過電路中燈泡是否發(fā)光來確定（2）實驗過程中，讓質(zhì)量不同的鋼球從相同高度擺下，記錄部分?jǐn)?shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)鋼球質(zhì)量/g鋼球下擺高度/cm木塊滑行距離/cm1202030240205836020在第3次實驗中，木塊被撞后滑出木板，需要重做第3次實驗，甲同學(xué)建議換用一個較大的木塊，乙同學(xué)建議換同樣材質(zhì)但較長的木板，丙同學(xué)建議降低鋼球下擺的高度，丁同學(xué)建議換用一個質(zhì)量為50克鋼球。你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)采用的建議。（3）鋼球從最高點擺動到豎直位置的過程中，繩子的拉力對鋼球有無做功？并說明原因【答案】（1）D（2）乙?。?）沒有，繩子的拉力與鋼球運動方向垂直16．物體F和彈簧相連固定于墻壁上，當(dāng)物體處于位置B處彈簧沒有形變，用力將其拉至C處，松手后物體從C點出發(fā)在CA之間往返運動并最終停留在某處，若停留時彈簧彈性勢能為0，則（1）由C到B時，彈簧的彈性勢能（選填“不變”、“增大”或“減小”）（2）物體從C點出發(fā)，回到A點的過程中，物體動能最大的點位于（選填“B點”、“AB”之間或“BC之間”）（3）物體最終停留在選填“B點”、“AB”之間或“BC之間”）【答案】（1）減?。?）BC之間（3）B點17．步行是一種簡易的健身運動，深受運動愛好者的喜愛。（1）步行時，落地緩沖階段鞋底發(fā)生形變，離地蹬伸時鞋底恢復(fù)原狀，這一過程中動能與相互轉(zhuǎn)化。（2）如圖為步行示意圖。當(dāng)兩腳一前一后著地時重心降低，而單腳著地邁步時重心升高，每走一步要克服重力做功。小科質(zhì)量為60kg，每分鐘行走100步，他步行所消耗的功率是W。（3）人步行時消耗的能量大于克服自身重力所做功的原因是。（答一點即可）【答案】（1）(彈性)勢能（2）50（3）四肢運動需要消耗能量；身體肌肉的收縮和拉伸需要消耗能量；心臟推動血液循環(huán)需要消能量；人體向外散熱需要消耗能量18．2020年12月，嫦娥五號探測器從月球上采樣并順利返回地球。如圖為返回器的兩種返回技術(shù)，設(shè)計師采用“跳躍式返回”，與“直接進入返回”相比，返回器著陸時的速度更小，請從能量的轉(zhuǎn)化角度分析其原因：；嫦娥五號抵達月球時卻不能采用“跳躍式返回”，其原因是?！敬鸢浮俊疤S式返回”在首次進入、穿出大氣層的過程中，與空氣摩擦做功，機械能更多地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能更小，所以返回器再次進入大氣層直至著陸時的速度更小；月球的周圍沒有大氣三、實驗探究題19．小明通過下面的實驗，研究“動能的大小與物體運動的速度有關(guān)”的問題。（1）質(zhì)量相同的小球，從斜面上不同高度處自由滾下，小球到達水平面時的速度是的。（選填“相同”或“不同”）。實驗1將小球從斜面頂端自由滾下（圖甲），觀察到木塊被撞出了一段距離。（2）實驗2將小球從斜面中間自由滾下（圖乙），觀察到木塊被撞出的距離比實驗1的距離（選填“短”“長”或“相等”）由上述實驗現(xiàn)象，我們可以得出結(jié)論；同物體，，動能越大。（3）實驗3將小球從一光滑斜槽軌道（OAB）O點自由滾下（圖丙），依次經(jīng)過A、B兩點到達C點（忽略空氣阻力），設(shè)A、B兩點的機械能分別為EA和EB，則EAEB（選填“>”“=”或“<”）。當(dāng)小球從B點做斜拋運動到達最高點C時，假設(shè)小球所受的外力全部消失，則小球?qū)?。A.沿a軌跡運動B.沿b軌跡運動C.沿c軌跡運動D.保持靜止【答案】（1）不同（2）短；(運動)速度越大（3）=；A20．小衢同學(xué)在探究“重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗時提出了如下猜想：猜想一：物體的重力勢能大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)。猜想二：物體的重力勢能大小可能與物體所在高度有關(guān)。為了驗證上述猜想，他利用小桌子、沙子、質(zhì)量不同的重物和刻度尺進行實驗：如圖所示，將小桌子腿朝下放在平整的沙面上，把重物從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進入沙子的深度。按上述方案進行實驗，其實驗數(shù)據(jù)如表所示。實驗序號重物質(zhì)量m/g重物距桌面高度H/cm桌腿進入沙子的深度h/cm①20201.9②20302.9③20403.8④30202.9⑤40204.1（1）實驗中通過比較來判斷物體重力勢能的大小。（2）為了驗證猜想一，需要選擇表中（填實驗序號）三組實驗數(shù)據(jù)進行分析。（3）分析表中①②③三組實驗數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論?！敬鸢浮浚?）桌腿進入沙子中的深度大?。?）①④⑤（3）說明物體質(zhì)量一定時，物體高度越高，重力勢能越大四、解答題21．光滑斜面甲與水平面AB平滑連接，從斜面甲高H處靜止釋放小球，小球運動到B點靜止，如圖甲，在AB上的C點平滑拼接另一光滑斜面乙。已知AB＝3AC，如圖乙，回答下列問題：（1）如果小球從斜面甲高H處靜止釋放，說明小球在乙斜面到達的最大高度h與H的數(shù)量關(guān)系及理由。（2）要使小球在乙斜面上到達的最大高度變?yōu)?h，小球應(yīng)在甲斜面上多高處靜止釋放，并說明理由?！敬鸢浮浚?）答：從釋放點到B點靜止，減少的機械能等于在AB水平面上由于摩擦而損失的機械能，因為AB＝3AC，所以在AC上損耗的機械能是AB上的三分之一，所以乙斜面上時機械能比甲斜面上時的機械能少三分之一，故上升的高度h＝23（2）解：小球在乙斜面上升高度為2h，即43H，因為AC段上消耗的機械能與第一次相同，即消耗H3高度的機械能，所以原來小球在甲斜面上的釋放高度是：2h＋H322．某同學(xué)在探究彈性勢能大小與形變量的關(guān)系時，猜測彈性勢能可能與形變量x成正比，也可能與形變量的平方x2成正比。用如圖裝置進行探究，將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平