2022中考物理机械能守恒及动能、势能的转化专题

2022中考物理 机械能守恒及动能、势能的转化专题

姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．2021年9月17日，“神舟十二号”载人飞船成功返航，首次在东风着陆场着陆，当飞船减速着陆时，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波的（　　）

A．动能增加，重力势能减少 B．动能减少，重力势能不变

C．动能减少，重力势能减少 D．动能不变，重力势能减少

2．如图，轻弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，假设小球和弹簧组成的系统机械能守恒， 则小球（　　）

A．运动至最高点时，受平衡力作用

B．运动至O点时，小球受到的合力为零

C．运动至最高点，小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能

D．从O点向上运动过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能

3．图甲单车脚踏可在竖直平面内转动，如图乙（脚踏用点表示）。当脚踏静止在位置1时，握住脚踏使其逆时针加速转动，当脚踏转动到位置2时松手，脚踏转动经过位置3慢慢停下。则该脚踏（　　）

A．由位置1到位置2，动能减小，机械能不守恒

B．由位置1到位置2，动能减小，机械能守恒

C．由位置2到位置3，重力势能减少，机械能不守恒

D．由位置2到位置3，重力势能减少，机械能守恒

4．如图所示，轻质弹簧一端固定在O点，另一端系一小球，将小球从与悬点O水平且使弹簧长为原长的A点由静止释放，不计空气阻力，在小球由A点摆向最低点B的过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，则在此过程中（　　）

A．小球的机械能守恒 B．小球的机械能减小

C．小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变 

D．小球的动能和弹簧的弹性势能之和减小

5．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO=OB），小球从B位置运动到A位置的过程中（空气阻力不计），下列判断正确的是（　　）

A．小球的动能不断增加

B．弹簧的弹性势能不断减少

C．小球运动过程中机械能守恒

D．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变

6．在2021年8月6日东京奥运会女子标枪决赛中，中国名将刘诗颖展现出强劲的比赛实力，创造出66米34的佳绩，成功夺冠，为中国队摘得一枚金牌，如图曲线ABC是标枪在空中运动的轨迹图，下列说法正确的是（　　）

A．标枪上升阶段动能减小，势能增大，机械能不变

B．标枪上升到最高点时动能为零，重力势能最大

C．动能先减小后增大，机械能不断减小

D．标枪下降阶段动能增大，重力势能增大，机械能增大

7．如图所示，小球沿弯曲的轨道由静止从处经过、运动到处恰好静止，在此过程中下列说法错误的是（　　）

A．小球在处的动能等于在处的动能

B．小球在处的势能大于在处的势能

C．小球在处的机械能小于在处的机械能

D．小球整个运动过程中，动能和势能有相互转化，但机械能不守恒

8．如图所示，一个物体沿一粗糙斜面匀速下滑，那么它的（　　）

A．动能不变，势能减少，机械能减少

B．动能不变，势能不变，机械能不变

C．动能增加，势能减少，机械能不变

D．动能减少，势能减少，机械能减少

9．如图所示，小球由弧形轨道上的A点释放，到达左侧的最高点C，O点是小球运动的最低点，B点与C点等高，则（　　）

A．小球在O点时动能最小

B．小球从A点到C点的过程中，重力势能转化为动能

C．小球在B点的机械能大于在C点的机械能

D．小球在A、B、C三点的机械能相同

10．如图所示，某同学在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点。B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，关于小球从A点到C点的运动过程，下列说法中正确的是（　　）

A．小球在B点时的动能最大

B．从B点下落到C点的过程中，小球的动能先增大后减小

C．从A点下落到C点的过程中，橡皮筋对小球的拉力不断增大

D．小球在C点时，橡皮筋的弹性势能最小

二、填空题

11．如图是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意图；若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则它从远地点向近地点运行的过程中势能_____，（选填“变大”、“变小”或“不变”）在近地点时速度最_____。

12．嫦娥五号的返回器返回地球时如图所示，采用“打水漂”的方式，先从A点高速进入大气层然后反弹从B点跃出实现减速，然后再次从C点进入大气层实现着陆，完美避开“燃烧”的风险，从位置A到位置C的过程返回器质量不变。虚线下方为大气层，上方为真空，虚线与地面之间的高度相同。

（1）返回器在A点的动能______B点的动能（选填“>”、“<”或“=”）；

（2）返回器在B点的重力势能______C点的重力势能（选填“>”、“<”或“=”）；

（3）返回器在A点的机械能______B点的机械能（选填“>”、“<”或“=”）。

13．2021年5月15日，“天问一号”火星探测器所携带的祝融号火星车成功着陆火星，实现了中国航天史无前例的突破，如图所示。着陆前，祝融号与环绕器分离。分离后，环绕器飞行在距火星最近200余km、最远12000余km的大椭圆轨道上，在地球和祝融号之间提供信号中继服务，当它从距火星200余km向12000余km运行的过程中，能量的转化情况是______转化为_______（两空均选填“动能”或“势能”）。

14．如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度h，让小钢球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）。

(1)小钢球从A点滑到O点的过程中动能______，重力势能______；（选填“变大”或“变小”）

(2)查阅资料得知：物体的动能、重力势能的表达式分别为EK＝mv2、EP＝mgh，m为物体的质量，v为物体的速度，h为物体距离水平面的高度，物体的机械能是它的动能和重力势能之和。上述轨道是光滑的，则小钢球沿斜面下滑的过程中机械能守恒（即在轨道任一个位置小钢球的机械能的值不变）。若已知A点高度为1m，B点高度为55cm，则小球到达B点的速度是______m/s；（g＝10N/kg）

(3)小钢球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是______。

15．2021年4月29日，海南文昌发射场，长征五号B遥二火箭发射我国空间站核心舱“天和”号取得圆满成功。如图为起飞阶段加速上升的火箭，该过程中，“天和”号的动能________（选填“增大”，“减小”或“不变”），火箭整体的机械能______（选填“增大”“减小”或“不变”），火箭用液态氢作为燃料是因为液态氢的____________大。

16．如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧，弹簧被压缩说明力可以改变物体的 _____。图乙为小球刚接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系图像。不计空气阻力，此过程中，小球动能大小的变化情况是：_____。

参考答案：

1．C

2．C

3．C

4．B

5．D

6．C

7．C

8．A

9．C

10．B

11．     变小     大

12．     >     =     >

13．     动能     势能

14．     变大     变小     3     c

15．     增大     增大     热值

16．     形状     先变大后变小