2022年中考物理知识点二轮复习专题练习——机械能的相互转化

这是一份2022年中考物理知识点二轮复习专题练习——机械能的相互转化，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
机械能的相互转化一、选择题（共15题）1．下列事例中，关于能量转化的说法正确的是（　　）A．摩擦生热，机械能转化为内能B．燃料燃烧时发热，机械能转化为化学能C．充电宝充电过程，化学能转化为电能D．电风扇工作过程，机械转化为电能2．为了更好的推进习总书记提出的“一带一路”发展战略，我国计划发射十八颗通信卫星，为沿线国家提供服务。如图所示，当卫星从近地点向远地点运动时，它的（　　）A．重力势能减小 B．速度增大C．机械能增大 D．动能转化为重力势能3．小明在体育课上掷铅球，掷出去的铅球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处，不计空气阻力，则铅球（　　）A．从a处到b处动能减小，重力势能增大B．从b处到c处动能增大，机械能增大C．a处的机械能小于c处的机械能D．在d、e处机械能相等4．2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载入飞船的长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富三名宇航员送入空间站。下列说法正确的是（　　）A．火箭发射时，尾部产生大量白气，这是水汽化产生的水蒸气B．火箭使用液氢做燃料，是因为液氢热值大C．火箭加速升空时，动能增加，重力势能不变D．火箭升空过程中，与空气摩擦，通过热传递使内能增加5．在2021年宝鸡市中考体育考试中，小宇同学进行了实心球测试。关于实心球运动的几个阶段，下列说法正确的是（　　）A．小宇捡起实心球，并缓慢举高的过程中，实心球的重力势能增大B．小宇将实心球用力投出后，实心球在空中运动过程中，实心球的机械能增大C．小宇将实心球用力投出后，实心球在空中最高点时机械能最大D．实心球落地后在水平地面上滚动一段距离停止，实心球在地面滚动阶段机械能不变6．如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动，其中b和d两点在同一水平高度，则下列说法中错误的是（　　）A．小球从a到c加速下滑，重力势能转化为动能B．小球从c到d减速上坡，动能转化为重力势能C．小球从a到d的过程中有部分机械能转化为内能D．小球在b和d时机械能都相等7．位于潮州韩江大桥桥头的腾瑞中心大厦，如图，高度为186米，它是目前粤东第一高楼，是潮州韩东新城新的标志性建筑。周末，小丽想到大厦的楼顶拍摄潮州市区的全景，当她乘坐的电梯匀速上升时，下列描述正确的是（　　）A．动能减小，重力势能减小 B．动能不变，重力势能减小C．动能不变，重力势能增大 D．动能增大，重力势能不变8．弹簧左端固定在挡板上，小车压紧弹簧，释放后被弹开，最终静止，如图，从小车释放到静止的过程中，下列分析正确的是（　　）A．弹簧的弹性势能先增加后减小B．弹簧的弹性势能先减小后增大C．小车的动能先增加后减小D．小车动能一直减小9．如图甲所示是火箭携带卫星加速上升的情景。如图乙所示是人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的示意图，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。下列说法正确的是（　　）A．图甲中，以火箭为参照物，其携带的卫星是运动的B．图乙人造地球卫星运行中，只有动能和势能的转化C．图甲、图乙中卫星运动的机械能都不变D．图乙中人造地球卫星从远地点向近地点运行时，动能减小10．下列说法正确的是（    ）A．柴油机压缩冲程，机械能转化为内能 B．汽油机压缩冲程，内能转化为机械能C．物体内能的改变必须通过做功才能实现 D．同一物体的内能增加，其机械能一定增加11．如图所示，小车从斜面某一高度由静止释放，自由下滑，然后在水平面上运动（忽略空气阻力）下列说法错误的是（　　）A．小车从斜面上由静止释放后，小车的动能先变大后变小B．小车在水平面上运动时，小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力是一对平衡力C．小车从斜面下滑到水平面后还能继续运动，是因为小车具有惯性D．若水平面光滑且足够长，则小车在水平面上运动时的机械能将保持不变12．2021年10月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富搭乘神州十三号载人飞船，开始了为期6个月的“太空出差”，六个月后将顺利返航。下列说法正确的是（　　）A．火箭加速升空时，动能转化为重力势能B．火箭选作燃料的物质主要是利用该燃料的比热容大的特点C．火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小D．返回舱进入大气层后与大气摩擦，机械能转化为内能13．网球落到水平地面后又会跳起来。如图是用频闪照相机拍摄的记录一只网球落地后运动过程的照片，照片中位置1、位置2高度相等，位置3高于位置1和2。则（　　）①该网球在位置1、2和3的动能越来越小②该网球在位置1、2和3的重力势能越来越小③该网球在位置1、2和3的机械能越来越小④该网球在位置1、2的机械能相等，在位置3的机械能最大A．①③ B．①④ C．②③ D．①④14．如图将一小球置于一弹簧上方，放手后，小球向下运动，到达A位置小球刚好与弹簧接触，到达B位置小球的速度变为零，则对于此过程分析下列说法错误的是（　　）A．从A到B位置过程中，小球的机械能全部转化为弹簧的弹性势能B．从A到B位置过程中，小球受到弹力一直变大C．从A到B位置过程中，小球的速度由大变小，到B位置为零D．从A到B位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，后来受到的弹力大于重力15．如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计空气阻力，小球可在A、F、B三点间来回摆动，A和B是最高点，F是最低点。下列说法正确的是（　　） A．小球到达最低点F时撤去一切外力，由于惯性，它将保持原来的圆周运动B．当小球运动到最低点F处，细线对它的拉力与它受到的重力平衡C．当小球到达最高点A时撤去一切外力，它将做匀速直线运动D．当小球摆动到B点时，细线恰好断开，则小球将沿BE方向运动二、非选择题16．2021年12月28日宁扬城际铁路正式开工，建成后将极大方便两市居民的出行。如图是某地下车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度，从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将______能转化为______能储存起来，此过程中机械能总量______。 17．如图所示，是我国选手在世界大学生冬运会女子冰壶比赛中夺冠的一个场景、比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”，通过________的方式改变冰的内能，使表面的冰________成薄薄的一层水（填物态变化名称），这祥就能够减小冰壶与冰面之间的________，冰壶的动能减少的速度会________（选填“变快”、“变慢”、“不变”），因此冰壶会滑行得________（选填“远”或“近”）。一个运动的冰壶撞击另一个静止的冰壶时，原冰壶停下来，另一个冰壶变为运动，这过程中，原冰壶的动能________到另一个冰壶上。1秒后，2个冰壶的动能之和与原来相比________（选填“变大”、“变小”、“不变”），判断的依据是________。18．如图所示的摆设，正常运行时，小轮在支架上来回滚动，每次到达的最大高度相同。小明发现摆设上有一电源，关掉电源后，小轮逐渐停下来。小轮从高到低滚动过程中______对其一定做了功。正常运行时，______能转化为小轮的______能。19．一铁球竖直向上运动，到最高点后又竖直向下运动，并落回到地面，这过程中先后经过A、B位置，球在这两个位置的动能和重力势能如图所示，则球在A位置的速度______B位置的速度，球在A位置的高度______B位置的高度，球在A位置的机械能______B位置的机械能。（三空均选填“大于”、“等于”或“小于”）20．2016年浙江最大抽水蓄能电站在缙云开建。其工作原理如图所示，用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电。 （1）蓄能时，水被抽到上水库中，电能转化为水的______；（2）发电时，若该电站上水库可用于发电的库容量为7.86×106米3，上下水库平均水位差500米。上水库中可用于发电的水流到下水库，水的重力做功为________焦。21．物体只在重力的作用下由静止开始下落，叫做自由落体运动，有一物体离地面的高度为 h，如果物体在下落的过程中重力做的功全部转化为动能，物体的动能计算公式为Ek=mv2。（1）请你分析说明物体自由下落的速度与自身的质量大小无关；（2）如图，一小球从离地面高度h=20m的空中自由落下，不计一切阻力，则小球落地时速度是多大？22．将一质量为0.5kg小球P从高度为4m，长为6m的斜面上，由静止下滑至水平面，小球在下滑过程中，重力所做的功和克服摩擦力所做功之差等于小球P动能的变化量。（已知动能表达式为Ek=mv2）求：（1）小球到达水平面的速度为4m/s时的动能；（2）小球P在整个下滑过程，克服摩擦力做的功。23．已知物体的重力势能表达式为动能表达式为。如图所示，物体在拉力F＝10N的作用下，以4m/s的速度沿水平地面做匀速直线运动，一段时间后运动到B点时，撤去拉力F，物体沿光滑的斜面继续运动，C点为沿斜面运动到达的最高点。求：(1)5s内拉力F做的功(2)C点距离水平地面的高度。
参考答案1．A【详解】A．摩擦生热，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故A正确；B．燃料燃烧时发热，消耗燃料内部的化学能，产生内能，故是将化学能转化为内能的过程，故B错误；C．充电宝充电时将电能转化为化学能，故C错误；D．电风扇工作过程，电能主要转化为机械能，故D错误。故选A。2．D【详解】ABD．当卫星从近地点向远地点运动时，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故D符合题意，AB不符合题意；C．在太空中卫星运动时不受阻力的作用，所以此过程中机械能守恒，故C不符合题意。故选D。3．A【详解】A．铅球从a处到b处，质量不变，速度变小，则动能减小，同时高度变大，重力势能增大，故A符合题意；B．铅球从b处到c处，质量不变，速度变大，则动能增大，因不计空气阻力，所以球在空中运动时的机械能守恒（即机械能不变），故B不符合题意；C．不计空气阻力，说明球在空中的机械能是守恒的，所以在a、c两处的机械能相等，故C不符合题意；D．从d处到e处，铅球需要克服摩擦阻力做功，一部分机械能转化为内能，所以在d处机械能大于e处，故D不符合题意。故选A。4．B【详解】A．火箭发射时，尾部产生大量白气，这是水汽化产生的水蒸气遇冷形成的小水滴，是液化现象，故A错误；B．火箭使用液氢做燃料，是因为液氢热值大，燃烧同样质量的液氢和其他燃料，液氢放出的热量更多，故B正确；C．火箭加速升空时，速度增大，动能增加，高度增加，重力势能增加，故C错误；D．火箭升空过程中，与空气摩擦做功，是通过做功的方式使内能增加，故D错误。故选B。5．A【详解】A．重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，质量越大，高度越高，重力势能越大，因此小宇缓慢举起实心球的过程中质量不变但高度越来越高，所以重力势能增大，故A正确；BC．小宇将实心球用力投出后，实心球在空中运动过程中，若考虑空气阻力，因有一部分机械能转化为内能，机械能会减小；若不考虑空气阻力，机械能在空中任意位置都将保持不变，故BC错误；D．实心球落地后在水平地面上滚动的过程中，由于克服与地面的摩擦而做功，有一部分机械能转化为内能，因此机械能将越来越小，直到减小为零，停止运动，故D错误。故选A。【点睛】  6．D【详解】A．小球从a到c加速下滑，小球的质量不变，高度变小，速度变大，重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能，故A正确，不符合题意；B．小球从c到d减速上坡，小球的质量不变，高度变高，速度变小，重力势能变大，动能变小，动能转化为重力势能，故B正确，不符合题意；C．路面粗糙，小球从a到d的过程中，小球需要克服摩擦力做功，有部分机械能转化为内能，故C正确，不符合题意；D．路面粗糙，小球运动过程中，需要克服摩擦力做功，运动过程中，小球要将部分机械能转化为内能，小球在b的机械能大于d时机械能，故D错误，符合题意。故选D。7．C【详解】小丽乘坐的电梯匀速上升时，速度不变，则动能不变，高度增加，则重力势能增加，机械能为动能与重力势能之和，则机械能增加，故ABD错误， C正确。故选C。8．C【详解】AB．小车压紧弹簧时，弹簧的弹性势能最大，释放后被弹开，弹性势能转化为小车的动能，小车的动能增加，弹簧的弹性势能减小，当弹簧恢复到原长后，继续伸长的过程中，弹性势能又增加，所以弹簧的弹性势能是由大变小，由小变大反复的过程，故AB错误；CD．小车压紧弹簧时，弹簧的弹性势能最大，释放后被弹开，弹簧向右的弹力大于小车所受的阻力，小车向右做加速运动，弹簧的弹性势能转化为小车的动能，小车的动能增加，当弹簧恢复到原长并继续伸长的过程中，弹力逐渐变小并方向变为向左，小车开始做减速运动，动能变小，最终停下来时速度为0，动能为0。故C正确，D错误。9．B【详解】A．图甲中，携带火箭的卫星与火箭的相对位置没有发生改变，以火箭为参照物，其携带的卫星是静止的，故A错误；B．图乙人造地球卫星运行中，卫星从远地点到近地点，重力势能转化为动能；卫星从近地点到远地点，动能转化为重力势能，人造地球卫星运行中，只有动能和势能的转化，故B正确；C．图甲中，火箭携带卫星加速上升，卫星的质量不变，卫星的高度和速度都变大，因此卫星重力势能和动能都变大，卫星的机械能变大；图乙中卫星机械能守恒，卫星运动的机械能不变，故C错误；D．图乙中人造地球卫星从远地点向近地点运行时，卫星的质量不变，速度变大，动能变大，故D错误。故选B。10．A【详解】AB．柴油机和汽油机的压缩冲程都是将机械能转化为内能，故A正确，B错误； C．改变物体内能的方法是做功和热传递。物体内能的改变也可通过热传递实现，故C错误；D．物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能，机械能与整个物体的机械运动的情况有关，两者没有必然的关系。对一个静止的铁块加热，铁块温度升高，内能增加，其机械能却保持不变，故D错误。故选A。11．B【详解】A．小车从斜面上下滑的过程中，速度越来越大，动能变大，当小车下滑到水平面上时，由于受到摩擦力的作用，小车的速度越来越小，动能将变小，所以小车的动能先变大后变小，故A正确，A不符合题意；B．小车运动到水平面上时，小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力作用在两个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故B错误，B符合题意；C．当小车下滑到水平面上时，由于小车具有惯性，将会继续运动一段距离，故C正确，C不符合题意；D．若水平面的表面光滑且足够长，木块在水平方向上不受摩擦力，会做匀速直线运动，其动能不变，高度不变，则重力势能不变，因此小车的机械能将保持不变，故D正确，D不符合题意。故选B。12．D【详解】A．火箭加速升空时，燃料燃烧的化学能转化为动能和重力势能，故A错误；B．火箭选作燃料的物质主要是利用该燃料的热值大的特点，故B错误；C．热值是物质的一种物理属性，与燃料是否充分燃烧无关。燃烧是否充分影响的是燃料燃烧时放出热量的多少，故C错误；D．返回舱进入大气层后与大气摩擦生热，此时机械能转化为内能，故D正确。故选D。13．A【详解】网球在位置1、2，高度相等，势能也相等，在弹跳的过程中需要克服摩擦力做功，有一部分机械能转化为其他形式的能，机械能减小，所以动能减小，所以1位置的机械能是最大的；3的位置高于1和2的位置，所以3处的重力势能要大于1和2处的重力势能，由于机械能是逐渐变小的，则3处的动能要小于1和2处的动能，故①③正确。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。14．A【详解】A．从A到B位置过程中，小球的机械能大部分转化为弹簧的弹性势能，但也有一部分会由于空气阻力、摩擦等转化为内能，故A错误，符合题意；B．从A到B位置过程中，弹簧的形变程度逐渐加大，所以小球受到弹力一直变大，故B正确，不符合题意；C．从A到B位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，继续加速，后来受到的弹力大于重力，小球开始减速，所以小球是先加速，再减速，到B位置速度变为0；故C正确，不符合题意；D．从A到B位置过程中，开始时弹簧的形变程度小，小球受到的弹力小于重力，后来弹簧的形变程度增大，小球受到的弹力大于重力，弹力与重力的关系是变化的，故D正确，不符合题意。故选A。15．D【详解】A．当小球到达最低点F处时，重力势能最小，动能最大，速度达到最大，撤去一切外力，根据牛顿第一定律可知，它将保持匀速直线运动状态，故A错误；B．不计空气阻力，小球在运动过程中受到重力和细线拉力的作用，小球从A运动到B的过程中，运动的路线为曲线，其运动状态在不断的发生改变，则小球受到细线的拉力和重力不是平衡力，因此小球运动到最低处F时，小球受力不平衡，故B错误；C．当小球到达最高点A时，重力势能最大，动能为零，则小球的速度为0，此时撤去一切外力，根据牛顿第一定律可知，它将保持静止状态，故C错误；D．当小球摆动到B点时，位置最高，重力势能最大，动能为零，则小球在B点的速度为0；如果细线恰好断开，在重力的作用下，小球将沿竖直向下的BE方向运动，故D正确。 故选D。16．动    重力势    减少    【详解】列车无动力滑行进站时，速度减小，最终停止，列车的动能减小；同时列车的位置升高，将列车的动能转化为重力势能；在此过程中由于列车和轨道摩擦，一部分机械能转化为内能，因此机械能总量减少。17．做功    熔化    摩擦力    变慢    远    转移    变小    冰壶克服摩擦做功，一部分动能转化为内能    【详解】比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”，克服摩擦做功，消耗机械能转化为冰的内能，是通过做功的方式改变冰的内能。冰的内能增加，熔化成成薄薄的一层水，这样就能够减小冰壶与冰面之间的摩擦力，使冰壶按照预计的运动快慢和方向运动，冰壶的动能减少速度会变慢，因此冰壶会滑行得更远一些。一个运动的冰壶撞击另一个静止的冰壶时，原冰壶停下来，另一个冰壶变为运动，这过程中，原冰壶的动能转移到另一个冰壶上，1秒后，由于冰壶克服摩擦做功，一部分动能转化为内能，所以两个冰壶的动能之和与原来相比变小。18．重力、摩擦力    电    机械    【详解】小轮从高到低滚动过程中受到竖直向下的重力，小轮也在竖直方向上移动了距离，所以重力对小轮做功；同时小轮受到摩擦力的作用，摩擦力也对小轮做了功。关掉电源后，小轮逐渐停下来，是因为小轮受到摩擦力的作用，小轮的机械能转化为内能，机械能逐渐减小。当通电时小轮能运动到相同高度，说明电能转化为机械能，即在小轮正常运行时电能转化为小轮的机械能。19．小于    大于    大于    【详解】（1）由图像知，小球在A点的动能小于小球在B点的动能，在质量一定时，速度越大，动能越大，所以小球在A点的速度小于小球在B点的速度。（2）由图像知，小球在A点的重力势能大于小球在B点的重力势能，在质量一定时，高度越大，重力势能越大，所以小球在A点的高度大于小球在B点的高度。（3）机械能等于动能和势能之和，小球在整个过程中没有发生弹性形变，不具有弹性势能，所以机械能等于动能和重力势能之和。A位置的机械能等于A位置动能与A位置重力势能之和；B位置的机械能等于B位置动能与B位置重力势能之和。如图可知，A位置动能等于B位置重力势能，A位置重力势能大于B位置动能，所以A位置的机械能大于B位置的机械能。20．重力势能    3.93×1013    【详解】解：（1）蓄能时，水被抽到上水库中，水的高度增加，所以电能转化为水的重力势能。（2）水的质量为水的重力为水的重力做功为答：（1）蓄能时，水被抽到上水库中，水的高度增加，所以电能转化为水的重力势能； （2）水的重力做功为；21．（1）见解析；（2）【详解】解：（1）如果物体在下落的过程中重力做的功全部转化为动能，重力做的功为重力做的功全部转化为动能，故可以列等式经整理可知所以物体自由下落的速度与自身的质量大小无关。（2）一小球从离地面高度h=20m的空中自由落下，不计一切阻力，则小球落地时速度是答：（1）见解析；（2）小球落地时速度是。22．（1）4J；（2）16J【详解】解（1）小球到达水平面的速度为4m/s时的动能（2）重力所做的功小球P在整个下滑过程，克服摩擦力做的功答：（1）小球到达水平面的速度为4m/s时的动能；（2）小球P在整个下滑过程，克服摩擦力做的功16J。23．(1) 200J；(2) 0.8m【详解】(1)物体移动的距离s=vt=4m/s×5s=20m拉力F做的功W=Fs=10N×20m=200J(2)因为斜面光滑，所以，物体由B点运动到C点的过程中机械能守恒，则解得答：(1)5s内拉力F做的功为200J；(2)C点距离水平地面的高度为0.8m。