中考物理知識(shí)點(diǎn)匯編專題12機(jī)械能及能量守恒定律（解析版）

專題12機(jī)械能及能量守恒定律一、單選題1．（2021·四川瀘州市·中考真題）2021年5月15日我國(guó)自主研制的天間一號(hào)火星探測(cè)器成功登陸火星，已知火星表面引力約為地球表面引力的38%，其空氣密度約為地球海平面空氣密度的1%。下列關(guān)于探測(cè)器的描述正確的是（）A．進(jìn)入火星大氣層后，探測(cè)器下降過(guò)程中其表面與大氣層摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能B．探測(cè)器為了找到最佳著陸點(diǎn)，著陸前在火星上空有短暫懸停時(shí)間，懸停時(shí)探測(cè)器不受火星的引力C．探測(cè)器從懸停點(diǎn)減速降落火星表面過(guò)程中，動(dòng)能逐漸增大D．停在火星表而的探測(cè)器受到的引力與它對(duì)火星表面的壓力是一對(duì)平衡力【答案】A【詳解】A．進(jìn)入火星大氣層后，探測(cè)器下降過(guò)程中其表面與大氣層摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，即內(nèi)能，故A正確；B．探測(cè)器為了找到最佳著陸點(diǎn)，著陸前在火星上空有短暫懸停時(shí)間，懸停時(shí)探測(cè)器受火星的引力和升力，二力平衡，故B錯(cuò)誤；C．探測(cè)器從懸停點(diǎn)減速降落火星表面過(guò)程中，速度減小，動(dòng)能逐漸減小，故C錯(cuò)誤；D．停在火星表面的探測(cè)器受到的引力與火星表面對(duì)探測(cè)器的支持力才是一對(duì)平衡力，故D錯(cuò)誤。故選A。2．（2021·四川瀘州市·中考真題）2021年瀘州市中考體育考試增加了排球墊球項(xiàng)目，方法是用手臂將排球墊向墻壁，反彈回來(lái)后又重復(fù)墊球，如圖所示為墊球過(guò)程示意圖。下列說(shuō)法中正確的是（）A．墊排球時(shí)，排球離開(kāi)手臂上升過(guò)程中，手臂依然在對(duì)排球做功B．排球從墻壁彈回手臂過(guò)程中，重力勢(shì)能越來(lái)越大C．排球撞擊墻壁后反彈回來(lái)，說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)D．手臂墊球時(shí)，手對(duì)球的力大于球?qū)κ值牧Α敬鸢浮緾【詳解】A．排球離開(kāi)手臂后，沒(méi)受到手臂的作用力，那么排球上升過(guò)程中，手臂對(duì)排球不做功，故A錯(cuò)誤；B．排球從墻壁彈回的過(guò)程中，質(zhì)量不變，但高度變小，所以重力勢(shì)能越來(lái)越小，故B錯(cuò)誤；C．排球撞擊墻壁后，被彈回，是因?yàn)槭艿搅Φ淖饔?，這說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故C正確；D．墊球時(shí)，手對(duì)球的力和球?qū)κ值牧κ且粚?duì)相互作用力，大小應(yīng)相等，故D錯(cuò)誤。故選C。3．（2021·浙江嘉興市·中考真題）如圖是雨滴在空中下落過(guò)程中速度與時(shí)間的關(guān)系圖。雨滴在t1~t3三個(gè)時(shí)刻中具有的動(dòng)能分別是E1、E2、E3，不考慮下落過(guò)程中雨滴的質(zhì)量變化，則動(dòng)能的大小關(guān)系是（）A．E1<E2<E3 B．E1>E2>E3 C．E1<E2=E3 D．E1=E2<E3【答案】C【詳解】因?yàn)閠1~t3三個(gè)時(shí)刻速度v1＜v2=v3，不考慮下落過(guò)程中雨滴的質(zhì)量變化，所以動(dòng)能E1<E2=E3，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。4．（2021·山東濰坊市·中考真題）體育課上小明同學(xué)進(jìn)行傳接籃球訓(xùn)練，他將球斜向上拋出，球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，a、b、c、d為軌跡上的點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)高度相同，不計(jì)空氣阻力，則籃球在（）A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的動(dòng)能相等 B．a(chǎn)點(diǎn)的機(jī)械能比d點(diǎn)機(jī)械能大C．a(chǎn)點(diǎn)動(dòng)能比d點(diǎn)動(dòng)能大 D．b點(diǎn)的動(dòng)能最大【答案】A【詳解】AB．不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒，a、c兩點(diǎn)高度相同，重力勢(shì)能相同，動(dòng)能相同，故A符合題意，B不符合題意；C．a(chǎn)比d高，a重力勢(shì)能大，機(jī)械能守恒，所以d動(dòng)能大，故C不符合題意；D．b點(diǎn)最高，重力勢(shì)能最大，動(dòng)能最小，故D不符合題意。故選A。5．（2021·陜西中考真題）如圖所示為拉弓射箭的情景，下列說(shuō)法正確的是（）A．用力將弓拉彎說(shuō)明力可以改變物體的形狀B．箭被射出的過(guò)程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能C．射出的劍可以繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿綉T性作用D．斜向上射出的箭在空中飛行時(shí)重力勢(shì)能不變【答案】A【詳解】A．用力將弓拉彎，弓的形狀發(fā)生了變化，故說(shuō)明力可以改變物體的形狀，故A正確；B．箭被射出的過(guò)程中，彈性勢(shì)能變小，動(dòng)能變大，故彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；C．射出的劍可以繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)閼T性，而不是慣性作用，因?yàn)閼T性不是力，故C錯(cuò)誤；D．斜向上射出的箭在空中飛行時(shí)，高度變大，故重力勢(shì)能變大，故D錯(cuò)誤。故選A。6．（2021·浙江溫州市·中考真題）一顆番茄從手中由靜止開(kāi)始下落，撞擊水面時(shí)濺起許多水珠如圖，同時(shí)番茄仍有較大速度并繼續(xù)下沉。若不計(jì)一切機(jī)械能損耗，番茄從開(kāi)始下落至剛好浸沒(méi)時(shí)減少的勢(shì)能（）A．等于所有濺起的水珠在撞擊過(guò)程中增加的機(jī)械能總和B．大于所有濺起的水珠在撞擊過(guò)程中增加的機(jī)械能總和C．等于所有濺起的水珠在空中上升過(guò)程中增加的機(jī)械能總和D．小于所有濺起的水珠在空中上升過(guò)程中增加的機(jī)械能總和【答案】B【詳解】若不計(jì)一切機(jī)械能損耗，番茄從開(kāi)始下落至剛好浸沒(méi)時(shí)，番茄具有一定的速度，具有一定的動(dòng)能，所有減少的勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，另一部分轉(zhuǎn)化為所有濺起的水珠在撞擊過(guò)程中增加的機(jī)械能，所以番茄從開(kāi)始下落至剛好浸沒(méi)時(shí)減少的勢(shì)能大于所有濺起的水珠在撞擊過(guò)程中增加的機(jī)械能總和。故選B。7．（2021·四川南充市·中考真題）2021年5月，“天問(wèn)一號(hào)2探測(cè)器成功在火星著陸，下列有關(guān)“天問(wèn)一號(hào)”的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．“天問(wèn)一號(hào)”與地面控制中心聯(lián)系是通過(guò)電磁波傳遞信息B．“天問(wèn)一號(hào)”的太陽(yáng)能電池板工作時(shí)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能C．“天問(wèn)一號(hào)”在著陸火星減速下降過(guò)程中機(jī)械能不變D．“天問(wèn)一號(hào)”軌道修正需要發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火工作，說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)【答案】C【詳解】A．電磁波可以在真空中傳播，所以天問(wèn)一號(hào)與地面控制中心聯(lián)系是通過(guò)電磁波傳遞的信息，故A正確，A不符合題意；B．太陽(yáng)能電池板可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確，B不符合題意；C．天問(wèn)一號(hào)在著陸火星減速下降過(guò)程中質(zhì)量不變，速度變慢，所以動(dòng)能減小，高度減小，所以重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤，C符合題意；D．“天問(wèn)一號(hào)”軌道修正需要發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火工作，此時(shí)天問(wèn)一號(hào)的運(yùn)動(dòng)方向的改變利用的是力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故D正確，D不符合題意。故選C。8．（2021·浙江湖州市·中考真題）一端封閉的兩個(gè)完全相同的玻璃管（如圖所示）甲中裝水乙中裝食用油。兩個(gè)完全相同的金屬小球從O處?kù)o止釋放，下落到P處，小球在食用油中下落的時(shí)間更長(zhǎng)。比較兩小球從O處到P處的下落情況，則小球（）A．重力勢(shì)能變化量不相同 B．獲得的動(dòng)能相同C．在食用油中重力做功慢 D．機(jī)械能不變【答案】C【詳解】A．重力做功為W=Gh，所以重力做功相同，重力勢(shì)能變化量相同，故A錯(cuò)誤；B．獲得的動(dòng)能不同，在煤油中阻力更大，動(dòng)能小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，在水和食用油中重力做功相等，食用油中時(shí)間長(zhǎng)，重力做功慢，故C選項(xiàng)正確；D．由于液體有阻力，機(jī)械能會(huì)減小，故D錯(cuò)誤。故選C。9．（2021·浙江金華市·中考真題）立定跳遠(yuǎn)是我市體育中考項(xiàng)目之一，其動(dòng)作分解如圖所示。下列對(duì)運(yùn)動(dòng)員在立定跳遠(yuǎn)過(guò)程中的相關(guān)分析正確的是（）A．起跳時(shí)，沒(méi)有受到地面對(duì)他的作用力B．起跳后，能繼續(xù)往前是由于他具有慣性C．騰空到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度大小剛好減為零D．落地后站穩(wěn)，機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】B【詳解】A．起跳時(shí)，運(yùn)動(dòng)員用力向下蹬地，同時(shí)，地對(duì)運(yùn)動(dòng)員有向上的力，故A錯(cuò)誤；B．起跳后，由于慣性，運(yùn)動(dòng)員要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以仍繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．運(yùn)動(dòng)員騰空到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，有水平方向的速度，故C錯(cuò)誤；D．落地后站穩(wěn)，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。故選B。10．（2021·安徽中考真題）圖示為游樂(lè)場(chǎng)中在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的摩天輪，小紅乘坐該摩天輪時(shí)速度大小不變，則她從最低點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中（）A．動(dòng)能減少 B．重力勢(shì)能不變 C．機(jī)械能增大 D．機(jī)械能不變【答案】C【詳解】A．小紅的質(zhì)量不變，乘坐該摩天輪時(shí)速度大小不變，則她從最低點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能不變，故A不符合題意；B．小紅的質(zhì)量不變，她從最低點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中高度升高，則重力勢(shì)能變大，故B不符合題意；CD．機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能之和，從最低點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，小紅的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能變大，則機(jī)械能變大，故C符合題意，D不符合題意。故選C。二、填空題11．（2021·上海中考真題）火箭加速上升過(guò)程中，相對(duì)于地面是______；火箭的重力勢(shì)能______，慣性______?！敬鸢浮窟\(yùn)動(dòng)的變大不變【詳解】[1]火箭加速上升過(guò)程中，相對(duì)于地面的位置發(fā)生改變，火箭相對(duì)于地面是運(yùn)動(dòng)的。[2]火箭加速上升過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度變大，重力勢(shì)能變大。[3]火箭加速上升過(guò)程中，質(zhì)量不變，慣性的大小不變。12．（2021·江蘇連云港市·中考真題）人騎電動(dòng)自行車(chē)下坡時(shí)重力勢(shì)能_______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。到達(dá)坡底后在水平路面上勻速騎行過(guò)程中，機(jī)械能________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。剎車(chē)后很快停了下來(lái)，發(fā)現(xiàn)剎車(chē)片很燙，這是通過(guò)________的方式改變剎車(chē)片的內(nèi)能?！敬鸢浮繙p小不變做功【詳解】[1]人騎電動(dòng)自行車(chē)下坡時(shí)，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢(shì)能減小。[2]到達(dá)坡底后在水平路面上勻速騎行過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變，機(jī)械能不變。[3]剎車(chē)后很快停了下來(lái)，發(fā)現(xiàn)剎車(chē)片很燙，摩擦生熱，通過(guò)做功的方式改變物體的內(nèi)能。13．（2021·重慶中考真題）中國(guó)的高鐵已成為亮麗的“中國(guó)名片”。我們聽(tīng)見(jiàn)列車(chē)?guó)Q笛聲是通過(guò)______傳播的；列車(chē)減速進(jìn)站時(shí)動(dòng)能______（選填“增大”“減小”或“不變”）。【答案】空氣減小【詳解】[1]聲音的傳播需要介質(zhì)，我們聽(tīng)見(jiàn)列車(chē)?guó)Q笛聲是通過(guò)空氣傳播的。[2]列車(chē)減速進(jìn)站時(shí)速度減小，質(zhì)量不變，則動(dòng)能減小。14．（2021·新疆中考真題）2021年4月29日，我國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器攜帶“祝融號(hào)”火星車(chē)成功著陸火星。（1）“祝融號(hào)”火星車(chē)在火星上______（填“具有”或“沒(méi)有”）慣性。勻速爬坡時(shí)，“祝融號(hào)”火星車(chē)的機(jī)械能_______（填“增大”“減小”或“不變”）。照射在“祝融號(hào)”上的太陽(yáng)光是由______（填“三”或“七”）種色光混合而成的。（2）由于火星上沒(méi)有類(lèi)似于地磁場(chǎng)的磁場(chǎng)分布，所以在火星上______（填“能”或“不能”）使用指南針辨別方向?；鹦菢O地附近的干冰（固態(tài)二氧化碳）是大氣中的二氧化碳______（填“液化”或“凝華”）形成的，該過(guò)程______（填“吸收”或“放出”）熱量。（3）小紅設(shè)想分別在地球和火星上用同一滑輪組勻速提升同一重物。若在地球上繩子自由端的拉力為4.0N，小紅通過(guò)查閱資料后推算出，在火星上繩子自由端的拉力為1.5N，不計(jì)繩重與摩擦，則該滑輪組在地球上的機(jī)械效率______（填“大于”“小于”或“等于”）在火星上的機(jī)械效率；若在火星上大氣壓能托起水銀柱的最大高度為15mm，則火星上的大氣壓為_(kāi)_____Pa（已知水銀的密度為13.6×103kg/m3）?！敬鸢浮烤哂性龃笃卟荒苣A放出等于2040【詳解】（1）[1]物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，“祝融號(hào)”火星車(chē)在火星上依然有質(zhì)量，所以“祝融號(hào)”火星車(chē)在火星上具有慣性。[2]勻速爬坡時(shí)，“祝融號(hào)”火星車(chē)的質(zhì)量和速度不變，所以動(dòng)能不變，高度變高，所以重力勢(shì)能變大，所以“祝融號(hào)”火星車(chē)的機(jī)械能增大。[3]自然界中的太陽(yáng)光是七種色光混合而成的，所以照射在“祝融號(hào)”上的太陽(yáng)光是由七種色光混合而成的。（2）[4]指南針是依據(jù)磁場(chǎng)工作的，由于火星上沒(méi)有類(lèi)似于地磁場(chǎng)的磁場(chǎng)分布，所以在火星上不能使用指南針辨別方向。[5][6]二氧化碳常溫下處于氣態(tài)，變?yōu)楦杀怯蓺鈶B(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，所以火星極地附近的干冰（固態(tài)二氧化碳）是大氣中的二氧化碳凝華形成的，凝華過(guò)程放出熱量。（3）[7]設(shè)提升重物的質(zhì)量為m1，動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為m2，重物上升的高度為h，所以該滑輪組在地球上的機(jī)械效率為該滑輪組在火星上的機(jī)械效率為由于物體的質(zhì)量不隨空間位置的變化而變化，所以該滑輪組在地球上的機(jī)械效率等于在火星上的機(jī)械效率。[8]在火星上大氣壓能托起水銀柱的最大高度為15mm，則火星上的大氣壓等于15mm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，即火星上的大氣壓為15．（2021·湖南常德市·中考真題）如圖所示，在一個(gè)金屬罐的蓋和底各開(kāi)兩個(gè)小洞．將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過(guò)蓋和底的小洞并固定起來(lái)，使小鐵塊懸于罐體內(nèi)．做好后將罐子從不太陡的斜面滾下，罐子和小鐵塊的動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為橡皮筋的_____，滾動(dòng)一段時(shí)間后罐子停下來(lái)，然后再沿斜面向上滾動(dòng)，此時(shí)罐子的重力勢(shì)能會(huì)_____（選填“增大”“減小”或“不變”）．【答案】彈性勢(shì)能增大【詳解】[1]