试卷答案
寻你做寻,想你所想

2023年中考真题分类汇编:机械能

2023年中考真题分类汇编:机械能
一、单选题
1.(2023·北京)如图所示,人们修筑拦河坝来提高上游的水位,在坝底安装水轮机带动发电机发电。上游一定量的水,经水轮机流到下游的过程中,下列说法正确的是(  )
A.水的机械能不变
B.水的重力势能增大,动能减小
C.水轮机带动发电机发电,电能转化成机械能
D.上游水位越高,能够发出的电能越多
【答案】D
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较;动能与势能的应用
【解析】【解答】A.水能转化为电能时,机械能变小,A不符合题意;
B.水的重力势能变小,动能变大,B不符合题意;
C.水轮机带动发电机发电,机械能转化成电能,C不符合题意;
D.上游水位越高,能够发出的电能越多,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】水向下流动时,重力势能转化为机械能;水能发电时,机械能转化为电能。
2.(2023·包头) 2023年5月10日,天舟六号货运飞船成功发射,如图所示。天舟六号加速升空过程中,关于能量变化说法正确的是(  )
A.重力势能增大,动能增大 B.重力势能减小,动能减小
C.重力势能增大,机械能减小 D.重力势能减小,机械能不变
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】天舟六号加速升空过程中,它的质量不变,高度增大,则重力势能增大;质量不变,速度增大,则动能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,它的机械能增大。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】重力势能与质量和高度有关,动能与质量和速度有关,而机械能=动能+重力势能,据此分析判断。
3.(2023·河南)踢毽子是一项常见的健身运动,如图为一同学踢毽子的情景,毽子在向上运动的过程中,下列关于毽子的说法正确的是(  )
A.重力势能减小 B.运动状态改变
C.受到惯性作用 D.在最高点时受力平衡
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】A.毽子在上升过程中,质量不变高度增大,则重力势能增大,故A错误;
B.上升过程中,毽子的速度不断减小,则运动状态不断改变,故B正确;
C.毽子有惯性,而不是有力的作用,故C错误;
D.在最高点时,毽子只受重力作用,此时受力不平衡,故D错误。
故选B。
【分析】(1)重力势能与质量和高度有关;
(2)运动状态的改变包括:由静止变运动,由运动变静止,速度大小改变或运动方向改变;
(3)惯性是物体的一种性质,而不是力的作用;
(4)对最高点时的毽子进行受力分析即可。
4.(2023·福建)东南海域水质的改善,给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示,下列说法正确的是(  )
A.海豚跃出海面减速上升过程,动能不变
B.海豚跃起到最高点时,重力势能最大
C.海豚从高处落回海面过程,重力势能不变
D.海豚在海面下加速下潜过程,动能变小
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.海豚跃出海面减速上升过程,质量不变,速度减小,则动能减小,故A错误;
B.海豚跃起到最高点时,质量不变高度最大,则重力势能最大,故B正确;
C.海豚从高处落回海面过程,质量不变,高度减小,则重力势能减小,故C错误;
D.海豚在海面下加速下潜过程,质量不变,速度增大,则动能增大,故D错误。
故选B。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,据此分析判断。
5.(2023·荆州)2023年5月30日,景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船,成功进入中国空间站,与神舟十五号航天员乘组会师天宫,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.飞船在升空过程中,只存在动能和势能的相互转化
B.漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C.空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D.空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最小
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;能量的转化或转移
【解析】【解答】A.飞船在升空过程中,燃料燃烧的内能转化为机械能,A不符合题意;
B.漂浮在空间站中的宇航员具有重力势能,B不符合题意;
C.空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒,C符合题意;
D.空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时速度最大,动能最大,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】火箭升空时,内能转化为机械能;重力势能和物体的高度、质量有关;动能和物体的质量、速度有关。
6.(2023·烟台)跳水运动中蕴含着许多物理知识,如图所示,有关跳板跳水过程中能量变化的说法正确的是(  )
A.运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性势能减小
B.运动员被跳板向上弹起的过程中,重力势能减小
C.运动员离开跳板向上运动的过程中,动能减小
D.运动员从最高点下落的过程中,机械能增大
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】 A、运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性形变变大,弹性势能增大,故A错误;
B、运动员被跳板向上弹起的过程中,运动员的质量不变,高度变大,重力势能增大,故B错误;
C、运动员离开跳板向上运动的过程中,质量不变,速度变小,动能减小,故C正确;
D、运动员从最高点下落的过程中,由于受到空气阻力的作用,机械能减小,故D错误。
故选:C。
【分析】质量越大,速度越大,动能越大;质量越大,高度越高,重力势能越大;受到空气阻力,机械能减小。
7.(2023·随州)某科技小组设计了一个地磅,地磅内部简化电路如图。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧(弹簧处于弹性限度内)引起滑片P移动,当电路的电流I≥I0(I0为某一定值)时,电路中电铃会发出警示声(电铃可视为一个小电阻),表明车辆超重了。圆圈处是电压表可反映车辆的重量,R0为保护电阻,电源电压不变。下列说法正确的是(  )
A.车辆越重,弹簧的弹性势能越小
B.车辆越轻,电压表的示数越小
C.车辆越重,电压表的示数越小
D.当地磅上无车辆时,电路消耗的总功率最大
【答案】B
【知识点】势能的影响因素;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】根据图片可知,变阻器、R0与电铃串联,电压表测R0的电压,电流表测总电流。
当车辆越重时,滑片向下移动,弹簧形变程度越大,则弹性势能越大,故A错误;
当车辆越轻时,滑片向上移动,变阻器的阻值变大,而总电流变小。根据U=IR可知,电压表的示数变小,故B正确;
当车辆越重时,滑片向下移动,变阻器的阻值减小,而总电流变大。根据U=IR可知,电压表的示数变大,故C错误;
当地磅上没有车辆时,变阻器的滑片在最上端,此时总电阻最大而总电流最小。根据P=UI可知,电路的总功率最小,故D错误。
故选B。
【分析】(1)弹性势能的大小与弹性形变的程度大小有关;
(2)(3)当车重增大时,确定滑片的移动方向,弄清电阻变化和电流变化,再根据U=IR分析电压表的示数变化;
(4)根据滑片的位置变化确定电流变化,根据P=UI分析功率变化。
8.(2023·苏州)《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”(如图)。使用时下方转轮安装在河道中,流水驱动轮子转动,系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是(  )
A.这是一台“永动机”
B.水在输送过程中重力势能不变
C.转轮转速越快输水做功功率越大
D.上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮
【答案】C
【知识点】功率的概念;势能的影响因素
【解析】【解答】A.高转筒车利用了水能,不是永动机,A不符合题意;
B.水在输送过程中高度变高,重力势能变大,B不符合题意;
C.转轮转速越快输水做功功率越大,C符合题意;
D.上、下两个转轮固定不动,看作定滑轮,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】质量一定时,高度越高,重力势能越大;功率表示做功的快慢;固定不动的滑轮是动滑轮。
9.(2023·陕西)近年来,我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就,实现了毛主席在《水调歌头·重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的情景。对下列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是(  )
A.如图-1,中国空间站与地面控制中心的通讯,是通过电磁波实现的
B.如图-2,国产C919大型客机起飞爬升过程中,重力势能不变
C.如图-3,“奋斗者”号载人潜水器下潜深度越深,所受海水的压强越大
D.如图-4,“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰,说明力可以使物体发生形变
【答案】B
【知识点】势能的影响因素;液体压强的特点;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.中国空间站与地面控制中心的通讯,是通过电磁波实现的,正确,A不符合题意;
B.国产C919大型客机起飞爬升过程中,重力势能变大,错误,B符合题意;
C.“奋斗者”号载人潜水器下潜 深度越深,所受海水的压强越大,正确,C不符合题意;
D.“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰,说明力可以使物体发生形变,正确,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】空间站和地面利用电磁波传递;质量一定时,高度越大, 重力势能越大;液体压强随深度的增大而增大;力可以改变物体的形状。
10.(2023·天津)体育运动中蕴含着物理知识,下列运动现象所涉及的物理知识正确的是(  )
序号 现象 物理知识
① 跳远时助跑 增大惯力
② 穿滑雪板滑雪 增大压强
③ 向前游泳时向后划水 力的作用是相互的
④ 跳远运动员越过横杆下落 重力势能增大
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【知识点】势能大小的比较;力作用的相互性;惯性及其现象;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.①跳远助跑利用了惯性,A不符合题意;
B.②穿滑雪板增大受力面积,减小压强,B不符合题意;
C.③向前游泳时向后划水,利用了力的作用是相互的,C符合题意;
D.④跳远运动员越过横杆下落时,重力势能变小,D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】惯性是物体继续保持原有状态的原因;增大受力面积可以减小压强;物体间力的作用是相互的;高度减小,重力势能减小。
11.(2023·宜宾)乒乓球自空中释放后竖直下落,多次与地面碰撞反弹,最终停在地面。对此过程,下列说法正确的是(  )
A.下落过程中球的运动状态保持不变
B.触地时地面对球的作用力大于球对地面的作用力
C.上升过程中球的动能越来越小,重力势能越来越大
D.从释放到停止,球的机械能守恒
【答案】C
【知识点】势能的影响因素;机械能守恒条件;力作用的相互性;物体运动状态的变化
【解析】【解答】A.下落过程中球的运动状态在改变,A不符合题意;
B.触地时地面对球的作用力和球对地面的作用力是相互作用力,大小相等,B不符合题意;
C.上升过程中球的速度减小,动能越来越小,高度变高,重力势能越来越大,C符合题意;
D.从释放到停止,由于克服空气阻力,消耗机械能,球的机械能在减小,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体的运动速度改变,运动状态在改变;物体间的相互作用力大小相等;高度越高,重力势能越大;运动的物体克服空气阻力消耗了机械能。
12.(2023·临沂)2023年5月7日上午,我市第十三届全民健身运动会开幕式暨第七届万人健步行活动在五洲湖广场开启。如图所示,航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中(  )
A.重力不做功 B.动能减小
C.重力势能不变 D.机械能减小
【答案】D
【知识点】机械能及其转化;是否做功的判断
【解析】【解答】无人机匀速下降时,质量不变,速度不变,动能大小不变,高度减小,重力势能在减小,总机械能在减小,B不符合题意,C不符合题意;D符合题意;物体在重力的方向上有位置变化,重力对物体做了功,A不符合题意。
故答案为:D.
【分析】质量一定时,速度变大,动能变大,高度减小,重力势能减小。
13.(2023·衡阳)2023年5月30日16时许,神舟十六载人飞船与空间站天和核心舱成功对接,“太空之吻”再现苍穹。下列说法正确的是(  )
A.飞船加速升空时,飞船的动能减小,重力势能增大
B.飞船与空间站成功对接后,飞船相对空间站是运动的
C.航天员在空间站与地面控制中心视频对话是通过电磁波传递信息
D.火箭用液态氢做燃料,是因为液态氢比热容大
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;燃料的热值;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 A、飞船加速升空时,质量不变,速度增大,则火箭的动能增大,高度增大,重力势能增大,故A错误;
B、飞船与空间站成功对接后,飞船相对空间站之间没有发生位置的变化,是静止的,故B错误;
C、电磁波能在真空中传递信息,航天员在空间站与地面控制中心视频对话是通过电磁波传递信息,故C正确;
D、火箭发射时要选用热值大的燃料,燃料完全燃烧时,热值的氢燃料燃料提供的内能越多,故D错误。
故选:C。
【分析】质量越大,速度越大,动能就越大;质量越大,高度越高,重力势能就越大;物体位置没有变化,说明物体处于静止状态;电磁波能传递信息;在完全燃烧相同质量的不同燃料时,热值越大的燃料燃烧释放出的热量越多。
14.(2023·凉山)如图所示,从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F两处等高,D为球与水平地面的接触点,不计空气阻力,下列说法不正确的是(  )
A.小球在C点的机械能等于在F点的机械能
B.小球在C点的动能大于在F点的动能
C.小球从E点到F点的过程中,机械能不变
D.小球从D点离开地面到达E点的过程中,动能转化为重力势能
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】 A、由于物体与地面发生碰撞,故机械能有损失,机械能逐渐减小,小球在C点的机械能大于在F点的机械能,故A正确;
B、小球在C点的机械能大于在F点的机械能,两点的位置高度相同,重力势能相等,故小球在C点的动能大于在F点的动能,故B正确;
C、小球从E点到F点过程中,不计空气阻力,只有重力做功,故机械能守恒,故C正确;
D、小球从D点离开地面时,弹性势能转化为动能;小球从D点离开地面到达E点的过程中,动能转化为重力势能,故D正确。
故选:A。
【分析】动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量、高度有关,机械能为动能、势能的和。
15.(2023·广安)下列安全警示语与物理知识对应正确的是(  )
A.“雨天路滑,请小心驾驶”——滑动摩擦力的大小与压力大小有关
B.“请勿高空抛物”物体下落过程中动能转化为重力势能
C.“请勿用湿手触摸电器”——皮肤潮湿时人体的电阻会变大
D.“上车请系好安全带”——防止惯性带来的危害
【答案】D
【知识点】动能与势能的应用;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;安全用电原则
【解析】【解答】 A:“雨天路滑,请小心驾驶”——滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。A错误 不符合题意
B:“请勿高空抛物”物体下落过程中重力势能转化为动能。B错误 不符合题意
C:“请勿用湿手触摸电器”——皮肤潮湿时人体的电阻会变小 C错误 不符合题意
D:“上车请系好安全带”——防止惯性带来的危害。 D正确 符合题意
故选D
【分析】A:下雨天,路面上有水,导致车轮与地面之间接触面的粗糙程度变小了。
B:物体从高处往低处落,是重力势能减小,动能增加。
C:潮湿的人体,电阻是变小。
D:系好安全带是防止惯性带来的危害。
16.(2023·自贡)2022年5月14日,一架国产C919大飞机(如图所示)从浦东机场起飞,经过3个多小时的飞行后安全降落,这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是(  )
A.飞机在升空过程中,飞行员的重力势能逐渐增大
B.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞行员的动能一直保持不变
C.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞机的机械能一直保持不变
D.飞机降落后,在水平道上滑行过程中,飞机的动能转化为重力势能
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】飞机在升空过程中,飞行员的质量不变,高度增大,则他的重力势能逐渐增大,故A正确;
在飞机起飞的过程中,飞行员的质量不变,高度增大,则重力势能增大;质量不变,速度增大,则动能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,飞行员的机械能增大。同理,在飞机降落的过程中,飞行员的机械能减小,故B、C错误;
飞机降落后,在水平道上滑行过程中,飞机的机械能转化为内能,故D错误。
故选A。
【分析】(1)重力势能的大小与质量和高度有关;
(2)(3)重力势能与质量和高度有关,动能与质量和速度有关,而机械能=动能+重力势能;
(4)根据机械能和内能的转化判断。
17.(2023·重庆)2023年5月30日,我国用长征二号F遥十六运载火箭成功发射神舟十六号载人飞船。如图是飞船与火箭组合体加速上升的情境,以下分析恰当的是()
A.飞船的机械能在减小
B.飞船相对于火箭是运动的
C.火箭在对飞船做功
D.火箭采用液氧/液氢作为推进剂不环保不高效
【答案】C
【知识点】机械能及其转化;参照物及其选择;是否做功的判断
【解析】【解答】飞船和火箭加速上升时,飞船的速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,机械能在变大,A不符合题意; 飞船和火箭一起运动,相对于火箭是静止的,B不符合题意;火箭对飞船有向上的力,且向上移动了距离,对飞船有做功,C符合题意;作为燃料的液态氧和氢,燃烧后产生水,环保高效,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体的动能和重力势能变大,机械能变大;相对于参照物,没有位置变化是静止的;物体受力且在力的方向移动距离,力对物体做了功。
18.(2023·南充)“第31届世界大学生夏季运动会”将于7月28日至8月8日在成都举行,下列说法正确的是()
A.拍打乒乓球时,球拍对乒乓球的力大于乒乓球对球拍的力
B.箭射出的过程中,弦的弹性势能转化为箭的动能
C.托垫排球时,竖直上升到最高点的排球,若所受力全部消失,球将竖直下落
D.赛艇冲过终点不能立即停下来,是由于赛艇受到惯性力的作用
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;力作用的相互性;惯性及其现象
【解析】【解答】A.拍打乒乓球时,球拍对球的力和球对球拍的力是相互作用的力,大小相等,A不符合题意;
B.箭射出去,弦的弹性势能转化为箭的动能,B符合题意;
C.排球竖直向上运动到最高点,没有速度,若不受外力作用,球静止,C不符合题意;
D.赛艇冲过终点不能立即停下来,是由于具有惯性,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】物体间相互作用的力大小相等;物体恢复形变时,弹性势能减少,物体加速运动,动能增大;惯性是物体继续保持原来状态的原因。
19.(2023·成都)2023年5月10日在文昌航天发射场,搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号遥七运载火箭发射升空,如图所示。在火箭加速升空过程中,下列说法正确的是(  )
A.“天舟六号”货运飞船的重力势能增大
B.“天舟六号”货运飞船的动能保持不变
C.“天舟六号”货运飞船的机械能不变
D.“天舟六号”货运飞船的动能转化为重力势能
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】在火箭加速升空过程中,货运飞船质量不变,高度增大,则重力势能增大。质量不变,速度增大,则动能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,货运飞船的机械能增大。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能等于动能与重力势能之和。
二、多选题
20.(2023·云南)2023年3月30日,长征二号丁运载火箭将宏图一号01组卫星发射升空,该组卫星是国际上首个四星编队飞行的对地成像系统。下列说法正确的是(  )
A.火箭用液态氢作燃料,因为氢的热值较大
B.火箭升空过程中,以火箭为参照物,发射台是运动的
C.卫星在绕地球运行过程中运动状态不变
D.卫星升空过程中,动能增大,重力势能不变
【答案】A,B
【知识点】动能和势能的大小变化;燃料的热值;物体运动状态的变化;参照物及其选择
【解析】【解答】A.火箭用液态氢作燃料,因为氢的热值较大,A符合题意;
B.火箭升空过程中,以火箭为参照物,发射台是运动的,B符合题意;
C.卫星在绕地球运行过程中运动状态改变,C不符合题意;
D.卫星升空过程中,动能增大,重力势能变大,D不符合题意。
故答案为:AB.
【分析】氢的热值较大;相对于参照物,有位置变化是运动的;物体运动方向改变,运动状态在改变;速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大。
三、填空题
21.(2023·赤峰) 2023年5月23日,我国科考队再次登上珠穆朗玛峰,进行“珠峰科考”(图所示)。科考队员在踏着皑皑白雪登山的过程中,重力势能   (填变化情况)。“雪”的形成是   (填物态变化名称)现象。
【答案】增大;凝华
【知识点】凝华及凝华放热;势能的影响因素
【解析】【解答】重力势能与质量和高度有关,科考队员上山的过程中,质量不变,高度变高,重力势能增大;
雪的是由空气中的水蒸气凝华成固体形成的。
【分析】重力势能的影响因素、物态变化的辨别。
22.(2023·河北)在离桌边约20cm的地方放一枚铝质硬币,在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块,在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。如图所示,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币跳过木块。实验结果表明,在气体中,流速越大的位置,压强越   ,跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越   ,下降过程中动能越来越   。
【答案】小;大;大
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】流速越大的位置,压强越小,跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越大,下降过程中动能越来越大。
【分析】流体在流速大的位置,压强小;物体的位置越高,重力势能越大;物体的速度变大,动能变大。
23.(2023·内江)2021年5月30日,“神舟”十六号载人飞船成功发射升空。飞船在加速升空的过程中,机械能   (选填“增大”“不变”或“减小”)。地面控制中心与飞船主要是通过   实现通信联系。
【答案】增大;电磁波
【知识点】动能和势能的大小变化;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)飞船在加速升空的过程中,质量不变,速度增大,则动能增大;质量不变,高度增大,则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,飞船的机械能增大。
(2)地面控制中心与飞船主要是通过电磁波实现通信联系。
【分析】(1)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能;
(2)根据电磁波的应用解答。
24.(2023·上海)家庭电路中的电压是   伏,冰箱和洗衣机是   连接的,电梯上行过程中,电梯的重力势能在   。
【答案】220;并联;增大
【知识点】势能的影响因素;电压和电压的单位换算;家庭电路的连接
【解析】【解答】我国家庭电路中的电压是220V,冰箱和洗衣机是并连接的;电梯上行过程中,高度变大,电梯的重力势能在增大。
【分析】我国家庭电路中的电压是220V,冰箱和洗衣机是并连接的;质量一定时,高度变大,重力势能增大。
25.(2023·江西)我国无人机技术世界领先,应用广泛。如图所示,送快递的无人机匀速下降时,它相对于地是   的,机械能   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】运动;减小
【知识点】机械能及其转化;参照物及其选择
【解析】【解答】送快递的无人机匀速下降时,它相对于地是运动的,匀速运动时,动能不变,下降时,重力势能减小,机械能减小。
【分析】相对于参照物,有位置变化是运动的;物体的质量一定时,速度一定,动能一定,高度减小,重力势能减小。
26.(2023·广安)2023年5月28日,我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机——C919圆满完成商业首飞。C919加速升空时,机械能   (选填“增大”或“减小”),以地面为参照物,它是   (选填“静止”或“运动”)的。
【答案】增大;运动
【知识点】机械能及其转化;参照物及其选择
【解析】【解答】第1空 C919加速升空时,机械能增大,
第2空 以地面为参照物,它是运动的
【分析】第1空 C919加速升空,动能增加,重力势能增加。
第2空 以地面为参照物,它与地面的位置不断变化,所以是运动的。
27.(2023·重庆)2023年5月10日,天舟六号货运飞船搭乘火箭飞向中国空间站,如图所示,一起加速升空的过程中,以火箭为参照物,飞船是   (选填“静止”或“运动”)的,飞船的机械能   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】静止;增大
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化;参照物及其选择
【解析】【解答】天舟六号货运飞船和火箭加速升空的过程中,以火箭为参照物,飞船是静止的,飞船的机械能增大。
【分析】物体间没有位置变化,是静止的;质量一定时,物体的高度越大,重力势能越大, 速度越大,动能越大。
28.(2023·广元)如图所示是运动员在冬奥会跳台滑雪空中下落的情景,在下落过程中,运动员的重力势能逐渐   (选填“减小”“不变”或“增大”);若某运动员质量为60kg,在空中经1.5s下落的竖直高度为10m,则这段时间内该运动员的重力的功率是   W。(g取10N/kg)
【答案】减小;4000
【知识点】功率的计算;动能和势能的大小变化
【解析】【解答】(1)在下落过程中,运动员的质量不变高度减小,则它的重力势能减小;
(2)运动员的重力做功:W=Gh=60kg×10N/kg×10m=6000J;
则重力做功的功率:。
【分析】(1)重力势能大小与质量和高度有关;
(2)首先根据W=Gh计算重力做的功,再根据计算做功的功率。
29.(2023·南充)体育课上小唐同学进行传接排球训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示,a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则球在a点的机械能   d点机械能(选填“大于”、“小于”、“等于”);球在a、b、c、d四点中   点的重力势能最大。
【答案】等于;b
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】根据图像,在不计空气阻力时,空中飞行的球机械能不变,则球在a点的机械能等于d点的机械能;重力势能和高度有关,最高的b点,机械能最大。
【分析】物体运动过程中,不计阻力,机械能不变;质量一定时,高度越大,重力势能越大。
30.(2023·红桥)在探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验中,由于影响物体(钢球)动能大小的因素不止一个,在探究过程中,如图所示那样,用同一个钢球从不同高度滚下撞击木块,根据木块移动的距离来判断钢球动能的大小,这是为了保持钢球的    相同而研究钢球的动能跟    的关系。
【答案】质量;速度
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】由于物体(钢球)动能的大小与物体的质量和速度都有关系,因此要用控制变量法研究,在如图的实验中,用相同的钢球,也就是质量一样,从不同的高度滚下时,到达水平面的速度是不同的,因此是控制质量相同,研究物体的动能与速度的关系;通过观察木块移动的距离可判断哪一次钢球的动能更大一些。
【分析】质量一定时,从不同的高度滚下时,到达水平面的速度是不同的,控制质量相同,研究物体的动能与速度的关系。
四、实验探究题
31.(2023·郴州)
(1)小明通过下面的实验,研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球,从斜面上不同高度处自由滚下,小球到达水平面时的速度是   的。(选填“相同”或“不同”)。
实验1将小球从斜面顶端自由滚下(图甲),观察到木块被撞出了一段距离。
(2)实验2将小球从斜面中间自由滚下(图甲乙),观察到木块被撞出的距离比实验1的距离   (选填“短”、“长”或“相等”)由上述实验现象,我们可以得出结论;同一物体,   ,动能越大。
(3)实验3将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下(图丙),依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力),设A、B两点的机械能分别为和,则   (选填“>”、“=”或“<”)。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,假设小球所受的外力全部消失,则小球将   。
A.沿a轨迹运动 B.沿b轨迹运动
C.沿c轨迹运动 D.保持静止
【答案】(1)不同
(2)短;(运动)速度越大
(3)=;A
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)探究“动能的大小与物体运动的速度有关”的实验时,质量相同的小球,从斜面上不同高度处自由滚下,小球到达水平面时的速度是不同的;
实验1将小球从斜面顶端自由滚下,观察到木块被撞出了一段距离;
(2)实验2将小球从斜面中间自由滚下,观察到木块被撞出的距离比实验1的距离短,由上述实验现象,可以得出结论;同一物体,速度越大,动能越大;
(3)实验3将小球从一光滑斜槽轨道O点自由滚下(图丙),依次经过A、B两点到达C点,若忽略空气阻力,则EA=EB。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,假设小球所受的外力全部消失,则小球由于具有惯性,将沿a轨迹运动,A符合题意。
【分析】(1)相同物体下滑的高度不同,到达水平面的速度不同;
(2)质量相同时,物体的速度越大, 动能越大;
(3)不计空气阻力,运动的物体机械能不变;运动物体若不受力,做匀速直线运动。
五、综合题
32.(2023·河南)我省农业已进入智能化时代,农用机械可以通过北斗导航系统实现精准作业。如图为一些无人机在农田中喷洒农药时的情景,无人机载满农药时的总质量为。g取,试问:
(1)北斗导航系统是利用   波传递信息的。水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中,该喷药无人机的机械能   (选填“增大”“减小”或“不变”),无人机相对于   是运动的;
(2)装满农药的无人机不工作时,静止在水平地面上,底部支架与地面的总接触面积为,它对地面的压强是   
(3)无人机在农田上方持续地喷洒农药时,以的建置沿水平方向做匀速直线运动,无人机载满农药时所载农药的质量为。每分钟喷洒的农药量为,则无人机从开始喷洒农药到喷洒完毕,飞行的路程是   
【答案】(1)电磁;减小;农田(或树木)
(2)5×104Pa
(3)3000m
【知识点】机械能及其转化;速度公式及其应用;压强的大小及其计算;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)①北斗导航系统是利用电磁波传递信息的。
②水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中,无人机的质量减小,速度不变,则动能减小;质量减小,高度不变,则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知,无人机的机械能减小;
③无人机相对农田的位置不断改变,因此它是运动的;
(2)无人机对地面的压力F=G=mg=45kg×10N/kg=450N;
则它对地面的压强为:;
(3)无人机飞行的时间为:t=;
则飞行的路程:s=vt=5m/s×600s=3000m。
【分析】(1)①根据电磁波的应用解答。
②动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能;
③根据参照物的知识分析;
(2)根据F=G=mg计算无人机对地面的压力,再根据计算它对地面的压强;
(3)首先根据计算飞行时间,再根据s=vt计算飞行路程。
2023年中考真题分类汇编:机械能
一、单选题
1.(2023·北京)如图所示,人们修筑拦河坝来提高上游的水位,在坝底安装水轮机带动发电机发电。上游一定量的水,经水轮机流到下游的过程中,下列说法正确的是(  )
A.水的机械能不变
B.水的重力势能增大,动能减小
C.水轮机带动发电机发电,电能转化成机械能
D.上游水位越高,能够发出的电能越多
2.(2023·包头) 2023年5月10日,天舟六号货运飞船成功发射,如图所示。天舟六号加速升空过程中,关于能量变化说法正确的是(  )
A.重力势能增大,动能增大 B.重力势能减小,动能减小
C.重力势能增大,机械能减小 D.重力势能减小,机械能不变
3.(2023·河南)踢毽子是一项常见的健身运动,如图为一同学踢毽子的情景,毽子在向上运动的过程中,下列关于毽子的说法正确的是(  )
A.重力势能减小 B.运动状态改变
C.受到惯性作用 D.在最高点时受力平衡
4.(2023·福建)东南海域水质的改善,给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示,下列说法正确的是(  )
A.海豚跃出海面减速上升过程,动能不变
B.海豚跃起到最高点时,重力势能最大
C.海豚从高处落回海面过程,重力势能不变
D.海豚在海面下加速下潜过程,动能变小
5.(2023·荆州)2023年5月30日,景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船,成功进入中国空间站,与神舟十五号航天员乘组会师天宫,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.飞船在升空过程中,只存在动能和势能的相互转化
B.漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C.空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D.空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最小
6.(2023·烟台)跳水运动中蕴含着许多物理知识,如图所示,有关跳板跳水过程中能量变化的说法正确的是(  )
A.运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性势能减小
B.运动员被跳板向上弹起的过程中,重力势能减小
C.运动员离开跳板向上运动的过程中,动能减小
D.运动员从最高点下落的过程中,机械能增大
7.(2023·随州)某科技小组设计了一个地磅,地磅内部简化电路如图。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧(弹簧处于弹性限度内)引起滑片P移动,当电路的电流I≥I0(I0为某一定值)时,电路中电铃会发出警示声(电铃可视为一个小电阻),表明车辆超重了。圆圈处是电压表可反映车辆的重量,R0为保护电阻,电源电压不变。下列说法正确的是(  )
A.车辆越重,弹簧的弹性势能越小
B.车辆越轻,电压表的示数越小
C.车辆越重,电压表的示数越小
D.当地磅上无车辆时,电路消耗的总功率最大
8.(2023·苏州)《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”(如图)。使用时下方转轮安装在河道中,流水驱动轮子转动,系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是(  )
A.这是一台“永动机”
B.水在输送过程中重力势能不变
C.转轮转速越快输水做功功率越大
D.上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮
9.(2023·陕西)近年来,我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就,实现了毛主席在《水调歌头·重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的情景。对下列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是(  )
A.如图-1,中国空间站与地面控制中心的通讯,是通过电磁波实现的
B.如图-2,国产C919大型客机起飞爬升过程中,重力势能不变
C.如图-3,“奋斗者”号载人潜水器下潜深度越深,所受海水的压强越大
D.如图-4,“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰,说明力可以使物体发生形变
10.(2023·天津)体育运动中蕴含着物理知识,下列运动现象所涉及的物理知识正确的是(  )
序号 现象 物理知识
① 跳远时助跑 增大惯力
② 穿滑雪板滑雪 增大压强
③ 向前游泳时向后划水 力的作用是相互的
④ 跳远运动员越过横杆下落 重力势能增大
A.① B.② C.③ D.④
11.(2023·宜宾)乒乓球自空中释放后竖直下落,多次与地面碰撞反弹,最终停在地面。对此过程,下列说法正确的是(  )
A.下落过程中球的运动状态保持不变
B.触地时地面对球的作用力大于球对地面的作用力
C.上升过程中球的动能越来越小,重力势能越来越大
D.从释放到停止,球的机械能守恒
12.(2023·临沂)2023年5月7日上午,我市第十三届全民健身运动会开幕式暨第七届万人健步行活动在五洲湖广场开启。如图所示,航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中(  )
A.重力不做功 B.动能减小
C.重力势能不变 D.机械能减小
13.(2023·衡阳)2023年5月30日16时许,神舟十六载人飞船与空间站天和核心舱成功对接,“太空之吻”再现苍穹。下列说法正确的是(  )
A.飞船加速升空时,飞船的动能减小,重力势能增大
B.飞船与空间站成功对接后,飞船相对空间站是运动的
C.航天员在空间站与地面控制中心视频对话是通过电磁波传递信息
D.火箭用液态氢做燃料,是因为液态氢比热容大
14.(2023·凉山)如图所示,从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F两处等高,D为球与水平地面的接触点,不计空气阻力,下列说法不正确的是(  )
A.小球在C点的机械能等于在F点的机械能
B.小球在C点的动能大于在F点的动能
C.小球从E点到F点的过程中,机械能不变
D.小球从D点离开地面到达E点的过程中,动能转化为重力势能
15.(2023·广安)下列安全警示语与物理知识对应正确的是(  )
A.“雨天路滑,请小心驾驶”——滑动摩擦力的大小与压力大小有关
B.“请勿高空抛物”物体下落过程中动能转化为重力势能
C.“请勿用湿手触摸电器”——皮肤潮湿时人体的电阻会变大
D.“上车请系好安全带”——防止惯性带来的危害
16.(2023·自贡)2022年5月14日,一架国产C919大飞机(如图所示)从浦东机场起飞,经过3个多小时的飞行后安全降落,这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是(  )
A.飞机在升空过程中,飞行员的重力势能逐渐增大
B.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞行员的动能一直保持不变
C.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞机的机械能一直保持不变
D.飞机降落后,在水平道上滑行过程中,飞机的动能转化为重力势能
17.(2023·重庆)2023年5月30日,我国用长征二号F遥十六运载火箭成功发射神舟十六号载人飞船。如图是飞船与火箭组合体加速上升的情境,以下分析恰当的是()
A.飞船的机械能在减小
B.飞船相对于火箭是运动的
C.火箭在对飞船做功
D.火箭采用液氧/液氢作为推进剂不环保不高效
18.(2023·南充)“第31届世界大学生夏季运动会”将于7月28日至8月8日在成都举行,下列说法正确的是()
A.拍打乒乓球时,球拍对乒乓球的力大于乒乓球对球拍的力
B.箭射出的过程中,弦的弹性势能转化为箭的动能
C.托垫排球时,竖直上升到最高点的排球,若所受力全部消失,球将竖直下落
D.赛艇冲过终点不能立即停下来,是由于赛艇受到惯性力的作用
19.(2023·成都)2023年5月10日在文昌航天发射场,搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号遥七运载火箭发射升空,如图所示。在火箭加速升空过程中,下列说法正确的是(  )
A.“天舟六号”货运飞船的重力势能增大
B.“天舟六号”货运飞船的动能保持不变
C.“天舟六号”货运飞船的机械能不变
D.“天舟六号”货运飞船的动能转化为重力势能
二、多选题
20.(2023·云南)2023年3月30日,长征二号丁运载火箭将宏图一号01组卫星发射升空,该组卫星是国际上首个四星编队飞行的对地成像系统。下列说法正确的是(  )
A.火箭用液态氢作燃料,因为氢的热值较大
B.火箭升空过程中,以火箭为参照物,发射台是运动的
C.卫星在绕地球运行过程中运动状态不变
D.卫星升空过程中,动能增大,重力势能不变
三、填空题
21.(2023·赤峰) 2023年5月23日,我国科考队再次登上珠穆朗玛峰,进行“珠峰科考”(图所示)。科考队员在踏着皑皑白雪登山的过程中,重力势能   (填变化情况)。“雪”的形成是   (填物态变化名称)现象。
22.(2023·河北)在离桌边约20cm的地方放一枚铝质硬币,在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块,在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。如图所示,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币跳过木块。实验结果表明,在气体中,流速越大的位置,压强越   ,跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越   ,下降过程中动能越来越   。
23.(2023·内江)2021年5月30日,“神舟”十六号载人飞船成功发射升空。飞船在加速升空的过程中,机械能   (选填“增大”“不变”或“减小”)。地面控制中心与飞船主要是通过   实现通信联系。
24.(2023·上海)家庭电路中的电压是   伏,冰箱和洗衣机是   连接的,电梯上行过程中,电梯的重力势能在   。
25.(2023·江西)我国无人机技术世界领先,应用广泛。如图所示,送快递的无人机匀速下降时,它相对于地是   的,机械能   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
26.(2023·广安)2023年5月28日,我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机——C919圆满完成商业首飞。C919加速升空时,机械能   (选填“增大”或“减小”),以地面为参照物,它是   (选填“静止”或“运动”)的。
27.(2023·重庆)2023年5月10日,天舟六号货运飞船搭乘火箭飞向中国空间站,如图所示,一起加速升空的过程中,以火箭为参照物,飞船是   (选填“静止”或“运动”)的,飞船的机械能   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
28.(2023·广元)如图所示是运动员在冬奥会跳台滑雪空中下落的情景,在下落过程中,运动员的重力势能逐渐   (选填“减小”“不变”或“增大”);若某运动员质量为60kg,在空中经1.5s下落的竖直高度为10m,则这段时间内该运动员的重力的功率是   W。(g取10N/kg)
29.(2023·南充)体育课上小唐同学进行传接排球训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示,a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则球在a点的机械能   d点机械能(选填“大于”、“小于”、“等于”);球在a、b、c、d四点中   点的重力势能最大。
30.(2023·红桥)在探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验中,由于影响物体(钢球)动能大小的因素不止一个,在探究过程中,如图所示那样,用同一个钢球从不同高度滚下撞击木块,根据木块移动的距离来判断钢球动能的大小,这是为了保持钢球的    相同而研究钢球的动能跟    的关系。
四、实验探究题
31.(2023·郴州)
(1)小明通过下面的实验,研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球,从斜面上不同高度处自由滚下,小球到达水平面时的速度是   的。(选填“相同”或“不同”)。
实验1将小球从斜面顶端自由滚下(图甲),观察到木块被撞出了一段距离。
(2)实验2将小球从斜面中间自由滚下(图甲乙),观察到木块被撞出的距离比实验1的距离   (选填“短”、“长”或“相等”)由上述实验现象,我们可以得出结论;同一物体,   ,动能越大。
(3)实验3将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下(图丙),依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力),设A、B两点的机械能分别为和,则   (选填“>”、“=”或“<”)。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,假设小球所受的外力全部消失,则小球将   。
A.沿a轨迹运动 B.沿b轨迹运动
C.沿c轨迹运动 D.保持静止
五、综合题
32.(2023·河南)我省农业已进入智能化时代,农用机械可以通过北斗导航系统实现精准作业。如图为一些无人机在农田中喷洒农药时的情景,无人机载满农药时的总质量为。g取,试问:
(1)北斗导航系统是利用   波传递信息的。水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中,该喷药无人机的机械能   (选填“增大”“减小”或“不变”),无人机相对于   是运动的;
(2)装满农药的无人机不工作时,静止在水平地面上,底部支架与地面的总接触面积为,它对地面的压强是   
(3)无人机在农田上方持续地喷洒农药时,以的建置沿水平方向做匀速直线运动,无人机载满农药时所载农药的质量为。每分钟喷洒的农药量为,则无人机从开始喷洒农药到喷洒完毕,飞行的路程是   
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较;动能与势能的应用
【解析】【解答】A.水能转化为电能时,机械能变小,A不符合题意;
B.水的重力势能变小,动能变大,B不符合题意;
C.水轮机带动发电机发电,机械能转化成电能,C不符合题意;
D.上游水位越高,能够发出的电能越多,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】水向下流动时,重力势能转化为机械能;水能发电时,机械能转化为电能。
2.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】天舟六号加速升空过程中,它的质量不变,高度增大,则重力势能增大;质量不变,速度增大,则动能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,它的机械能增大。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】重力势能与质量和高度有关,动能与质量和速度有关,而机械能=动能+重力势能,据此分析判断。
3.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】A.毽子在上升过程中,质量不变高度增大,则重力势能增大,故A错误;
B.上升过程中,毽子的速度不断减小,则运动状态不断改变,故B正确;
C.毽子有惯性,而不是有力的作用,故C错误;
D.在最高点时,毽子只受重力作用,此时受力不平衡,故D错误。
故选B。
【分析】(1)重力势能与质量和高度有关;
(2)运动状态的改变包括:由静止变运动,由运动变静止,速度大小改变或运动方向改变;
(3)惯性是物体的一种性质,而不是力的作用;
(4)对最高点时的毽子进行受力分析即可。
4.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.海豚跃出海面减速上升过程,质量不变,速度减小,则动能减小,故A错误;
B.海豚跃起到最高点时,质量不变高度最大,则重力势能最大,故B正确;
C.海豚从高处落回海面过程,质量不变,高度减小,则重力势能减小,故C错误;
D.海豚在海面下加速下潜过程,质量不变,速度增大,则动能增大,故D错误。
故选B。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,据此分析判断。
5.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;能量的转化或转移
【解析】【解答】A.飞船在升空过程中,燃料燃烧的内能转化为机械能,A不符合题意;
B.漂浮在空间站中的宇航员具有重力势能,B不符合题意;
C.空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒,C符合题意;
D.空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时速度最大,动能最大,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】火箭升空时,内能转化为机械能;重力势能和物体的高度、质量有关;动能和物体的质量、速度有关。
6.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】 A、运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性形变变大,弹性势能增大,故A错误;
B、运动员被跳板向上弹起的过程中,运动员的质量不变,高度变大,重力势能增大,故B错误;
C、运动员离开跳板向上运动的过程中,质量不变,速度变小,动能减小,故C正确;
D、运动员从最高点下落的过程中,由于受到空气阻力的作用,机械能减小,故D错误。
故选:C。
【分析】质量越大,速度越大,动能越大;质量越大,高度越高,重力势能越大;受到空气阻力,机械能减小。
7.【答案】B
【知识点】势能的影响因素;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】根据图片可知,变阻器、R0与电铃串联,电压表测R0的电压,电流表测总电流。
当车辆越重时,滑片向下移动,弹簧形变程度越大,则弹性势能越大,故A错误;
当车辆越轻时,滑片向上移动,变阻器的阻值变大,而总电流变小。根据U=IR可知,电压表的示数变小,故B正确;
当车辆越重时,滑片向下移动,变阻器的阻值减小,而总电流变大。根据U=IR可知,电压表的示数变大,故C错误;
当地磅上没有车辆时,变阻器的滑片在最上端,此时总电阻最大而总电流最小。根据P=UI可知,电路的总功率最小,故D错误。
故选B。
【分析】(1)弹性势能的大小与弹性形变的程度大小有关;
(2)(3)当车重增大时,确定滑片的移动方向,弄清电阻变化和电流变化,再根据U=IR分析电压表的示数变化;
(4)根据滑片的位置变化确定电流变化,根据P=UI分析功率变化。
8.【答案】C
【知识点】功率的概念;势能的影响因素
【解析】【解答】A.高转筒车利用了水能,不是永动机,A不符合题意;
B.水在输送过程中高度变高,重力势能变大,B不符合题意;
C.转轮转速越快输水做功功率越大,C符合题意;
D.上、下两个转轮固定不动,看作定滑轮,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】质量一定时,高度越高,重力势能越大;功率表示做功的快慢;固定不动的滑轮是动滑轮。
9.【答案】B
【知识点】势能的影响因素;液体压强的特点;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.中国空间站与地面控制中心的通讯,是通过电磁波实现的,正确,A不符合题意;
B.国产C919大型客机起飞爬升过程中,重力势能变大,错误,B符合题意;
C.“奋斗者”号载人潜水器下潜 深度越深,所受海水的压强越大,正确,C不符合题意;
D.“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰,说明力可以使物体发生形变,正确,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】空间站和地面利用电磁波传递;质量一定时,高度越大, 重力势能越大;液体压强随深度的增大而增大;力可以改变物体的形状。
10.【答案】C
【知识点】势能大小的比较;力作用的相互性;惯性及其现象;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.①跳远助跑利用了惯性,A不符合题意;
B.②穿滑雪板增大受力面积,减小压强,B不符合题意;
C.③向前游泳时向后划水,利用了力的作用是相互的,C符合题意;
D.④跳远运动员越过横杆下落时,重力势能变小,D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】惯性是物体继续保持原有状态的原因;增大受力面积可以减小压强;物体间力的作用是相互的;高度减小,重力势能减小。
11.【答案】C
【知识点】势能的影响因素;机械能守恒条件;力作用的相互性;物体运动状态的变化
【解析】【解答】A.下落过程中球的运动状态在改变,A不符合题意;
B.触地时地面对球的作用力和球对地面的作用力是相互作用力,大小相等,B不符合题意;
C.上升过程中球的速度减小,动能越来越小,高度变高,重力势能越来越大,C符合题意;
D.从释放到停止,由于克服空气阻力,消耗机械能,球的机械能在减小,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体的运动速度改变,运动状态在改变;物体间的相互作用力大小相等;高度越高,重力势能越大;运动的物体克服空气阻力消耗了机械能。
12.【答案】D
【知识点】机械能及其转化;是否做功的判断
【解析】【解答】无人机匀速下降时,质量不变,速度不变,动能大小不变,高度减小,重力势能在减小,总机械能在减小,B不符合题意,C不符合题意;D符合题意;物体在重力的方向上有位置变化,重力对物体做了功,A不符合题意。
故答案为:D.
【分析】质量一定时,速度变大,动能变大,高度减小,重力势能减小。
13.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;燃料的热值;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 A、飞船加速升空时,质量不变,速度增大,则火箭的动能增大,高度增大,重力势能增大,故A错误;
B、飞船与空间站成功对接后,飞船相对空间站之间没有发生位置的变化,是静止的,故B错误;
C、电磁波能在真空中传递信息,航天员在空间站与地面控制中心视频对话是通过电磁波传递信息,故C正确;
D、火箭发射时要选用热值大的燃料,燃料完全燃烧时,热值的氢燃料燃料提供的内能越多,故D错误。
故选:C。
【分析】质量越大,速度越大,动能就越大;质量越大,高度越高,重力势能就越大;物体位置没有变化,说明物体处于静止状态;电磁波能传递信息;在完全燃烧相同质量的不同燃料时,热值越大的燃料燃烧释放出的热量越多。
14.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】 A、由于物体与地面发生碰撞,故机械能有损失,机械能逐渐减小,小球在C点的机械能大于在F点的机械能,故A正确;
B、小球在C点的机械能大于在F点的机械能,两点的位置高度相同,重力势能相等,故小球在C点的动能大于在F点的动能,故B正确;
C、小球从E点到F点过程中,不计空气阻力,只有重力做功,故机械能守恒,故C正确;
D、小球从D点离开地面时,弹性势能转化为动能;小球从D点离开地面到达E点的过程中,动能转化为重力势能,故D正确。
故选:A。
【分析】动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量、高度有关,机械能为动能、势能的和。
15.【答案】D
【知识点】动能与势能的应用;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;安全用电原则
【解析】【解答】 A:“雨天路滑,请小心驾驶”——滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。A错误 不符合题意
B:“请勿高空抛物”物体下落过程中重力势能转化为动能。B错误 不符合题意
C:“请勿用湿手触摸电器”——皮肤潮湿时人体的电阻会变小 C错误 不符合题意
D:“上车请系好安全带”——防止惯性带来的危害。 D正确 符合题意
故选D
【分析】A:下雨天,路面上有水,导致车轮与地面之间接触面的粗糙程度变小了。
B:物体从高处往低处落,是重力势能减小,动能增加。
C:潮湿的人体,电阻是变小。
D:系好安全带是防止惯性带来的危害。
16.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】飞机在升空过程中,飞行员的质量不变,高度增大,则他的重力势能逐渐增大,故A正确;
在飞机起飞的过程中,飞行员的质量不变,高度增大,则重力势能增大;质量不变,速度增大,则动能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,飞行员的机械能增大。同理,在飞机降落的过程中,飞行员的机械能减小,故B、C错误;
飞机降落后,在水平道上滑行过程中,飞机的机械能转化为内能,故D错误。
故选A。
【分析】(1)重力势能的大小与质量和高度有关;
(2)(3)重力势能与质量和高度有关,动能与质量和速度有关,而机械能=动能+重力势能;
(4)根据机械能和内能的转化判断。
17.【答案】C
【知识点】机械能及其转化;参照物及其选择;是否做功的判断
【解析】【解答】飞船和火箭加速上升时,飞船的速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,机械能在变大,A不符合题意; 飞船和火箭一起运动,相对于火箭是静止的,B不符合题意;火箭对飞船有向上的力,且向上移动了距离,对飞船有做功,C符合题意;作为燃料的液态氧和氢,燃烧后产生水,环保高效,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体的动能和重力势能变大,机械能变大;相对于参照物,没有位置变化是静止的;物体受力且在力的方向移动距离,力对物体做了功。
18.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;力作用的相互性;惯性及其现象
【解析】【解答】A.拍打乒乓球时,球拍对球的力和球对球拍的力是相互作用的力,大小相等,A不符合题意;
B.箭射出去,弦的弹性势能转化为箭的动能,B符合题意;
C.排球竖直向上运动到最高点,没有速度,若不受外力作用,球静止,C不符合题意;
D.赛艇冲过终点不能立即停下来,是由于具有惯性,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】物体间相互作用的力大小相等;物体恢复形变时,弹性势能减少,物体加速运动,动能增大;惯性是物体继续保持原来状态的原因。
19.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】在火箭加速升空过程中,货运飞船质量不变,高度增大,则重力势能增大。质量不变,速度增大,则动能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,货运飞船的机械能增大。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能等于动能与重力势能之和。
20.【答案】A,B
【知识点】动能和势能的大小变化;燃料的热值;物体运动状态的变化;参照物及其选择
【解析】【解答】A.火箭用液态氢作燃料,因为氢的热值较大,A符合题意;
B.火箭升空过程中,以火箭为参照物,发射台是运动的,B符合题意;
C.卫星在绕地球运行过程中运动状态改变,C不符合题意;
D.卫星升空过程中,动能增大,重力势能变大,D不符合题意。
故答案为:AB.
【分析】氢的热值较大;相对于参照物,有位置变化是运动的;物体运动方向改变,运动状态在改变;速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大。
21.【答案】增大;凝华
【知识点】凝华及凝华放热;势能的影响因素
【解析】【解答】重力势能与质量和高度有关,科考队员上山的过程中,质量不变,高度变高,重力势能增大;
雪的是由空气中的水蒸气凝华成固体形成的。
【分析】重力势能的影响因素、物态变化的辨别。
22.【答案】小;大;大
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】流速越大的位置,压强越小,跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越大,下降过程中动能越来越大。
【分析】流体在流速大的位置,压强小;物体的位置越高,重力势能越大;物体的速度变大,动能变大。
23.【答案】增大;电磁波
【知识点】动能和势能的大小变化;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)飞船在加速升空的过程中,质量不变,速度增大,则动能增大;质量不变,高度增大,则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,飞船的机械能增大。
(2)地面控制中心与飞船主要是通过电磁波实现通信联系。
【分析】(1)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能;
(2)根据电磁波的应用解答。
24.【答案】220;并联;增大
【知识点】势能的影响因素;电压和电压的单位换算;家庭电路的连接
【解析】【解答】我国家庭电路中的电压是220V,冰箱和洗衣机是并连接的;电梯上行过程中,高度变大,电梯的重力势能在增大。
【分析】我国家庭电路中的电压是220V,冰箱和洗衣机是并连接的;质量一定时,高度变大,重力势能增大。
25.【答案】运动;减小
【知识点】机械能及其转化;参照物及其选择
【解析】【解答】送快递的无人机匀速下降时,它相对于地是运动的,匀速运动时,动能不变,下降时,重力势能减小,机械能减小。
【分析】相对于参照物,有位置变化是运动的;物体的质量一定时,速度一定,动能一定,高度减小,重力势能减小。
26.【答案】增大;运动
【知识点】机械能及其转化;参照物及其选择
【解析】【解答】第1空 C919加速升空时,机械能增大,
第2空 以地面为参照物,它是运动的
【分析】第1空 C919加速升空,动能增加,重力势能增加。
第2空 以地面为参照物,它与地面的位置不断变化,所以是运动的。
27.【答案】静止;增大
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化;参照物及其选择
【解析】【解答】天舟六号货运飞船和火箭加速升空的过程中,以火箭为参照物,飞船是静止的,飞船的机械能增大。
【分析】物体间没有位置变化,是静止的;质量一定时,物体的高度越大,重力势能越大, 速度越大,动能越大。
28.【答案】减小;4000
【知识点】功率的计算;动能和势能的大小变化
【解析】【解答】(1)在下落过程中,运动员的质量不变高度减小,则它的重力势能减小;
(2)运动员的重力做功:W=Gh=60kg×10N/kg×10m=6000J;
则重力做功的功率:。
【分析】(1)重力势能大小与质量和高度有关;
(2)首先根据W=Gh计算重力做的功,再根据计算做功的功率。
29.【答案】等于;b
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】根据图像,在不计空气阻力时,空中飞行的球机械能不变,则球在a点的机械能等于d点的机械能;重力势能和高度有关,最高的b点,机械能最大。
【分析】物体运动过程中,不计阻力,机械能不变;质量一定时,高度越大,重力势能越大。
30.【答案】质量;速度
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】由于物体(钢球)动能的大小与物体的质量和速度都有关系,因此要用控制变量法研究,在如图的实验中,用相同的钢球,也就是质量一样,从不同的高度滚下时,到达水平面的速度是不同的,因此是控制质量相同,研究物体的动能与速度的关系;通过观察木块移动的距离可判断哪一次钢球的动能更大一些。
【分析】质量一定时,从不同的高度滚下时,到达水平面的速度是不同的,控制质量相同,研究物体的动能与速度的关系。
31.【答案】(1)不同
(2)短;(运动)速度越大
(3)=;A
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)探究“动能的大小与物体运动的速度有关”的实验时,质量相同的小球,从斜面上不同高度处自由滚下,小球到达水平面时的速度是不同的;
实验1将小球从斜面顶端自由滚下,观察到木块被撞出了一段距离;
(2)实验2将小球从斜面中间自由滚下,观察到木块被撞出的距离比实验1的距离短,由上述实验现象,可以得出结论;同一物体,速度越大,动能越大;
(3)实验3将小球从一光滑斜槽轨道O点自由滚下(图丙),依次经过A、B两点到达C点,若忽略空气阻力,则EA=EB。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,假设小球所受的外力全部消失,则小球由于具有惯性,将沿a轨迹运动,A符合题意。
【分析】(1)相同物体下滑的高度不同,到达水平面的速度不同;
(2)质量相同时,物体的速度越大, 动能越大;
(3)不计空气阻力,运动的物体机械能不变;运动物体若不受力,做匀速直线运动。
32.【答案】(1)电磁;减小;农田(或树木)
(2)5×104Pa
(3)3000m
【知识点】机械能及其转化;速度公式及其应用;压强的大小及其计算;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)①北斗导航系统是利用电磁波传递信息的。
②水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中,无人机的质量减小,速度不变,则动能减小;质量减小,高度不变,则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知,无人机的机械能减小;
③无人机相对农田的位置不断改变,因此它是运动的;
(2)无人机对地面的压力F=G=mg=45kg×10N/kg=450N;
则它对地面的压强为:;
(3)无人机飞行的时间为:t=;
则飞行的路程:s=vt=5m/s×600s=3000m。
【分析】(1)①根据电磁波的应用解答。
②动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能;
③根据参照物的知识分析;
(2)根据F=G=mg计算无人机对地面的压力,再根据计算它对地面的压强;
(3)首先根据计算飞行时间,再根据s=vt计算飞行路程。

转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 2023年中考真题分类汇编:机械能

分享:

相关推荐