2024年中考物理真題分類匯編（全國）（第一期）專題12 機(jī)械能及能量守恒定律（第01期）（解析版）

專題12機(jī)械能及能量守恒定律【跨學(xué)科實(shí)踐】1．（2024·重慶）如圖所示是火箭搭載嫦娥六號(hào)探測(cè)器發(fā)射升空的壯麗情境。此過程中，嫦娥六號(hào)的重力勢(shì)能，以地面為參照物，嫦娥六號(hào)是的?！敬鸢浮吭龃筮\(yùn)動(dòng)【解析】[1]火箭搭載嫦娥六號(hào)探測(cè)器發(fā)射升空時(shí)，嫦娥六號(hào)的質(zhì)量不變，高度升高，重力勢(shì)能增大。[2]以地面為參照物，嫦娥六號(hào)的位置不斷變化，嫦娥六號(hào)是運(yùn)動(dòng)的?！局锌夹驴挤ā?．（2024·福建）如圖是豐子愷的書畫作品，生動(dòng)描繪了兒童學(xué)種瓜的場(chǎng)景，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．蹲坐的兒童站起來，重力勢(shì)能變小B．風(fēng)吹枝彎，說明力可以改變物體的形狀C．提水桶時(shí)感到桶在拉手，說明力的作用是相互的D．提水前行中突然減速，水濺出是由于水具有慣性【答案】A【解析】A．蹲坐的兒童站起來，質(zhì)量不變，高度增大，所以重力勢(shì)能變大，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．風(fēng)吹枝彎，這說明力的作用效果是可以改變物體的形狀，故B正確，不符合題意；C．提水桶時(shí)感到桶在拉手，說明物體之間力的作用是相互的，故C正確，不符合題意；D．提水前行中突然減速，水由于慣性要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以水會(huì)向前濺出，故D正確，不符合題意。故選A?！拘驴萍夹虑榫场?．（2024·山東臨沂）2024年春晚舞蹈詩劇《錦鯉》的演員們，既是一群活潑的少女，又是一群嬉戲的“錦鯉”，“靈性相通”的意象直擊觀眾心底的柔軟和純真。如圖所示，在威亞的拉力作用下，整齊劃一地勻速上升的演員們（）A．是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的 B．機(jī)械能不斷增大C．所受合力豎直向上 D．所受拉力不做功【答案】B【解析】A．在威亞的拉力作用下，整齊劃一地勻速上升的演員們的相對(duì)位置不變，是相對(duì)靜止的，故A不符合題意；B．勻速上升的演員們的質(zhì)量不變，速度不變，高度不斷升高，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不斷增大，機(jī)械能為動(dòng)能與重力勢(shì)能的總和，則機(jī)械能不斷增大，故B符合題意；C．運(yùn)動(dòng)員勻速上升，受力平衡，所受合力為0，故C不符合題意；D．運(yùn)動(dòng)員受到的拉力豎直向上，運(yùn)動(dòng)方向豎直向上，運(yùn)動(dòng)員在拉力的方向上發(fā)生移動(dòng)，則所受拉力有做功，故D不符合題意。故選B?？键c(diǎn)1動(dòng)能和勢(shì)能1．（2024·江蘇鹽城）擲實(shí)心球是我市中考體測(cè)項(xiàng)目之一。不計(jì)空氣阻力，投擲后的實(shí)心球在上升過程中（）A．動(dòng)能變大，重力勢(shì)能變大 B．動(dòng)能變小，重力勢(shì)能變小C．動(dòng)能變小，重力勢(shì)能變大 D．動(dòng)能變大，重力勢(shì)能變小【答案】C【解析】投擲實(shí)心球時(shí)，實(shí)心球離開手后繼續(xù)上升，是因?yàn)閷?shí)心球具有慣性，此時(shí)實(shí)心球不再受到手的作用力；實(shí)心球在上升過程中，質(zhì)量不變，速度減小，動(dòng)能減小；高度增大，重力勢(shì)能增大。故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。2．（2024·江蘇連云港）2024年4月25日，我國長(zhǎng)征運(yùn)載火箭成功將神舟十八號(hào)載人飛船送往預(yù)定軌道。載人飛船離開地面加速上升的過程中（）A．動(dòng)能增大，重力勢(shì)能不變 B．動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大C．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變 D．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大【答案】B【解析】火箭加速上升過程中，其攜帶神舟十三號(hào)飛船的質(zhì)量不變、高度變大，重力勢(shì)能變大；質(zhì)量不變、速度變大，動(dòng)能變大。故選B。3．（2024·山東煙臺(tái)）下列實(shí)例中，采用了相同科學(xué)方法的是（）①用光線表示光傳播的徑跡和方向②探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系時(shí)，讓同一個(gè)小球從斜面的不同高度由靜止釋放③探究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí)，通過未點(diǎn)燃的蠟燭確定點(diǎn)燃蠟燭的像的位置④探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系時(shí)，保持壓力大小不變A．①② B．②③ C．②④ D．①④【答案】C【解析】①用光線表示光的傳播的徑跡和方向，采用的是模型法；②探究物體的動(dòng)能與速度的關(guān)系時(shí)，讓同一鋼球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下，采用的是控制變量法；③探究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí)，通過未點(diǎn)燃的蠟燭確定點(diǎn)燃蠟燭的像的位置，采用的等效替代法；④探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系時(shí)，保持壓力大小不變，采用的是控制變量法。綜上，采用了相同科學(xué)方法的是②④，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。4．（2024·上海）一個(gè)小車往斜坡向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的s-t圖，如下圖所示。它在30s內(nèi)通過的路程為米，在此過程，小車的動(dòng)能（選填“變大”或“不變”或“變小”）的。若小車突然急剎車，則它的慣性（選填“變大”或“不變”或“變小”）?！敬鸢浮?0不變不變【解析】[1]由圖像可知，小車在30s內(nèi)通過的路程為90m。[2]由圖像可知，小車的s-t圖像是一條過原點(diǎn)的斜直線，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車在運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)量和速度都不變，因此動(dòng)能不變。[3]慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，若小車突然急剎車，小車的質(zhì)量不變，則它的慣性不變。5．（2024·江蘇鹽城）用橡皮筋來做幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)：①手拉橡皮筋，橡皮筋伸長(zhǎng)，說明力可以使物體發(fā)生；②用手撥動(dòng)拉緊的橡皮筋，橡皮筋會(huì)發(fā)出聲音，說明聲音是由物體產(chǎn)生的；③用橡皮筋做成“彈弓”，能將物體彈射，說明拉長(zhǎng)的橡皮筋具有能?！敬鸢浮啃巫冋駝?dòng)彈性勢(shì)【解析】[1][2]用手拉橡皮筋，橡皮筋被伸長(zhǎng)，橡皮筋的形狀發(fā)生了變化，表明力能使物體發(fā)生形變；因?yàn)槁曇羰怯晌矬w的振動(dòng)產(chǎn)生的，所以撥動(dòng)橡皮筋，橡皮筋會(huì)振動(dòng)而發(fā)出聲音。[3]物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢(shì)能，橡皮筋被拉長(zhǎng)后，發(fā)生彈性形變，此時(shí)橡皮筋具有彈性勢(shì)能。考點(diǎn)2機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化6．（2024·山東煙臺(tái)）原地縱跳摸高是同學(xué)們經(jīng)常玩的游戲，如圖所示，下列關(guān)于游戲過程的分析正確的是（）A．在離地前的起跳過程中，地面對(duì)人的支持力大于人對(duì)地面的壓力B．在離地前的起跳過程中，地面對(duì)人的支持力小于人對(duì)地面的壓力C．在離地后的上升過程中，人的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能D．在落地前的下降過程中，人的動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加【答案】C【解析】AB．在離地前的起跳過程中，地面對(duì)人的支持力和人對(duì)地面的壓力是一對(duì)相互作用力，所以大小相等，故AB錯(cuò)誤；C．在離地后的上升過程中，速度減小，高度增加，人的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故C正確；D．在落地前的下降過程中，速度增加，高度減小，人的動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。故選C。7．（2024·安徽）如圖所示為某次蹦極運(yùn)動(dòng)的精彩瞬間，若一游客從平臺(tái)上由靜止開始下落。從開始下落至第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，游客的（）A．動(dòng)能一直增大 B．重力勢(shì)能一直減小C．機(jī)械能保持不變 D．機(jī)械能一直增大【答案】B【解析】游客從開始下落至第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，起始階段：蹦極者從起始點(diǎn)跳下，此時(shí)彈性繩處于松弛狀態(tài)，在重力作用下下落。將重力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，重力勢(shì)能越來越小，動(dòng)能越來越大；繩子拉伸階段：當(dāng)下降到一定高度后，繩子開始被拉長(zhǎng)，蹦極者繼續(xù)受到向下的重力，同時(shí)繩子也產(chǎn)生向上的彈力。此時(shí)，一部分重力勢(shì)能繼續(xù)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，另一部分則轉(zhuǎn)化為彈性繩的彈性勢(shì)能；受力平衡階段：在某一時(shí)刻，蹦極者受到的重力和繩子的彈力達(dá)到平衡，此時(shí)速度達(dá)到最大，動(dòng)能最大；減速下降階段：隨著繩子的繼續(xù)拉伸，彈力逐漸大于重力，蹦極者開始做減速運(yùn)動(dòng)，此過程中，動(dòng)能和重力勢(shì)能繼續(xù)轉(zhuǎn)化為繩子的彈性勢(shì)能，直到下降到最低點(diǎn)，此時(shí)動(dòng)能和重力勢(shì)能最小，彈性勢(shì)能最大。綜上可知，游客的動(dòng)能先增大后減小，重力勢(shì)能一直減小。下落過程中要克服空氣阻力做功，消耗一部分機(jī)械能，則機(jī)械能一直減小。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。8．（2024·河北）2024年5月7日，河北省首條低空無人機(jī)物流運(yùn)輸航線試航成功。下圖為正在運(yùn)輸貨物的無人機(jī)，下列說法正確的是（

）A．無人機(jī)上升過程中，貨物的重力勢(shì)能可能減小B．無人機(jī)水平勻速飛行時(shí)，貨物的機(jī)械能保持不變C．無人機(jī)在某一高度懸停時(shí)，貨物的機(jī)械能一定為零D．無人機(jī)下降過程中，貨物的動(dòng)能一定增大【答案】B【解析】A．無人機(jī)上升過程中，貨物的高度變大，重力不變，重力勢(shì)能變大，故A錯(cuò)誤；B．無人機(jī)水平勻速飛行時(shí)，貨物的質(zhì)量、速度和高度不變，重力勢(shì)能不變，動(dòng)能不變，則機(jī)械能保持不變，故B正確；C．無人機(jī)在某一高度懸停時(shí)，貨物的重力勢(shì)能不為零，則機(jī)械能不為零，故C錯(cuò)誤；D．若無人機(jī)下降過程中是勻速下降，則貨物的動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤。故選B。9．（2024·甘肅白銀）適量運(yùn)動(dòng)是健康的生活方式．下列日常運(yùn)動(dòng)情景中說法正確的是（）A．用力將足球踢出，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B．籃球離手后能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，是由于受到慣性的作用C．離開蹦床后人還能繼續(xù)上升，是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D．豎直向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的排球，受平衡力的作用【答案】A【解析】A．足球原來靜止在地面，用力將足球踢出，足球就由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A正確；B．籃球離手后能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)榛@球具有慣性；慣性是物體的固有屬性，慣性不是力，不能說受到慣性的作用，故B錯(cuò)誤；C．離開蹦床后，人還能繼續(xù)上升，人的高度增加，速度減小，所以重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，故是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D．豎直向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的排球，只受到重力作用，所以受非平衡力的作用，故D錯(cuò)誤。故選A。10．（2024·四川宜賓）如圖所示，人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行，當(dāng)衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中（

）A．速度增大 B．動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能C．機(jī)械能增大 D．重力勢(shì)能減小【答案】B【解析】ABD．近地點(diǎn)的速度比較大，遠(yuǎn)地點(diǎn)高度比較高，從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，高度增加，重力勢(shì)能增大，速度減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故AD不符合題意，B符合題意；C．在太空中，不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能保持不變，故C不符合題意。故選B。11．（2024·四川廣安）如圖是一款用于某?！拔逅摹眳R演航拍的新型智能無人機(jī)，在它豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)的過程中（）A．動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大 B．動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能不變C．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大 D．動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能減小【答案】C【解析】無人機(jī)在豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變；質(zhì)量不變，高度增大，重力勢(shì)能增大；機(jī)械能=動(dòng)能+重力勢(shì)能，機(jī)械能增大，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。12．（2024·四川成都）2023年7月28日，第31屆世界大學(xué)生夏季運(yùn)動(dòng)會(huì)在成都隆重開幕。圖是我國運(yùn)動(dòng)健兒在跳高比賽中的場(chǎng)景。關(guān)于跳高運(yùn)動(dòng)員的能量，下列結(jié)論正確的是（）A．助跑過程中，動(dòng)能保持不變B．助跑過程中，機(jī)械能總量保持不變C．起跳后的上升過程中，重力勢(shì)能增大D．越過橫桿后的下降過程中，動(dòng)能保持不變【答案】C【解析】AB．助跑過程中，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量不變，速度增大，因此運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增大；高度不變，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能不變，機(jī)械能是動(dòng)能與重力勢(shì)能之和，因此機(jī)械能增大，故AB錯(cuò)誤；C．起跳后的上升過程中，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量不變，高度增大，重力勢(shì)能增大，故C正確；D．越過橫桿后的下降過程中，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量不變，速度增大，因此運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增大；故D錯(cuò)誤。故選C。13．（2024·江蘇無錫）如圖所示，將擺球從A點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過最低點(diǎn)O到達(dá)B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)等高，擺球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為J；擺球從A點(diǎn)到O點(diǎn)的過程中，能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。整個(gè)過程中，擺球的機(jī)械能大?。ㄟx填“不變”或“減小”）。【答案】0重力勢(shì)不變【解析】[1]小球在A點(diǎn)時(shí)靜止，動(dòng)能為零，從A點(diǎn)由靜止釋放，能達(dá)到與A點(diǎn)等高的B點(diǎn)，說明沒有能量損失，即機(jī)械能守恒。由于B點(diǎn)與A點(diǎn)等高，重力勢(shì)能相等，所以B點(diǎn)動(dòng)能與A點(diǎn)相同也為0。[2]擺球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中，擺球的質(zhì)量不變，高度減小，重力勢(shì)能逐漸減小，速度變大，動(dòng)能逐漸變大。此過程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。[3]如圖所示，擺球由A點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過最低點(diǎn)O到達(dá)B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)等高。說明擺球在運(yùn)動(dòng)過程中沒有能量損失，整個(gè)過程中，動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，因此擺球的機(jī)械能不變。14．（2024·四川達(dá)州）如圖所示，小明同學(xué)在體育課上進(jìn)行豎直爬桿訓(xùn)練，雙腳離地靜止時(shí)，手握得越緊，小明與桿之間的摩擦力（選填“增大”“減小”或“不變”）；勻速上爬過程中小明受到豎直的摩擦力（選填“向上”或“向下”）；勻