广西2021-2023三年中考物理真题分类汇编-15动能和势能、机械能的相互转化

广西2021-2023三年中考物理真题分类汇编-15动能和势能、机械能的相互转化

一、单选题

1．（2022·广西玉林·统考中考真题）如图所示，舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中（　　）

A．动能减小，重力势能增大

B．动能增大，重力势能减小

C．动能增大，重力势能增大

D．动能减小，重力势能减小

2．（2021·广西·统考中考真题）为响应“绿色环保，低碳出行”的号召，我们常骑自行车出行。骑行中若刹车减速，则（　　）

A．车的惯性减小 B．车的运动状态不变

C．车的动能减小 D．车受到的摩擦力变小

3．（2021·广西梧州·统考中考真题）2021年4月13日，中国女足淘汰韩国女足，晋级东京奥运会。如图所示为一队员传球的情景，下列分析正确的是（　　）

A．足球上升到最高点时受平衡力的作用

B．足球下降过程中动能转化为重力势能

C．足球由于惯性离开脚后继续向前运动

D．假如正在向前运动的足球所受的力全部消失，它将会静止

4．（2021·广西玉林·统考中考真题）熟透的苹果从树上落下的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．动能减小，重力势能减小 B．动能增大，重力势能增大

C．动能增大，重力势能减小 D．动能减小，重力势能增大

5．（2021·广西桂林·统考中考真题）高空坠物危害大，就算一个苹果从十层高楼自由落下都可能把汽车玻璃砸烂。下列说法正确的是（　　）

A．运动的苹果具有动能 B．高空的苹果没有重力势能

C．下落过程中苹果的动能减小 D．下落过程中苹果的重力势能增大

6．（2021·广西贵港·统考中考真题）2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。2020年12月17日，嫦娥五号任务轨道器与返回器分离，返回器携带月球样品返回地球。下列说法正确的是（　　）

A．火箭升空过程中机械能不变

B．火箭升空过程中机械能转化为内能

C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器

D．嫦娥五号任务轨道器是通过超声波来控制返回器的

7．（2021·广西百色·统考中考真题）关于能源和材料，下列说法正确的是　　

A．天然气是可再生能源

B．超导体材料可制成电热器

C．目前核电站是利用核裂变发电

D．“永动机”是可以制造出来的

8．（2021·广西·统考中考真题）篮球运动深受同学们的喜爱。在投篮时，下列分析正确的是（　　）

A．篮球离手后，手还对篮球做功

B．篮球离手后，上升过程机械能变大

C．手对篮球施力，球才向篮筐运动，说明力是维持物体运动的原因

D．假如正在上升的篮球所受的力全部消失，它将做匀速直线运动

9．（2022·广西梧州·统考中考真题）2022年6月5日，中国载人航天飞船神舟十四号发射成功。如图所示，飞船在空中加速上升时的能量转化情况是（　　）

A．飞船的动能转化为重力势能，动能减小

B．飞船的重力势能转化为动能，重力势能减小

C．燃料燃烧产生的内能转化为飞船的机械能

D．没有发生能量的转化，飞船的机械能不变

10．（2022·广西百色·统考中考真题）北京时间2022年6月5日10时44分，神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。关于飞船在离地加速升空过程中能量的变化，下列说法正确的是（　　）

A．动能增大，势能增大，机械能增大

B．动能增大，势能不变，机械能增大

C．动能增大，势能减小，机械能不变

D．动能减小，势能增大，机械能不变

11．（2022·广西·统考中考真题）2022年5月31日，我国自主研制的大型两栖飞机——“鲲龙”AG600在广东珠海首飞成功。返航时，飞机在减速下降过程中（　　）

A．动能增大，重力势能减小

B．动能减小，机械能不变

C．动能增大，重力势能增大

D．动能减小，机械能减小

二、多选题

12．（2022·广西柳州·统考中考真题）如图，一只蚂蚁以大小不变的速度沿碗中虚线从A点爬到B点，此过程中蚂蚁的（　　）

A．动能先变小后不变 B．动能不变

C．重力势能先变小后不变 D．重力势能不变

13．（2021·广西柳州·统考中考真题）下列物体中，具有动能的是（　　）

A．停在站台上的火车 B．风驰电掣的过山车

C．静止在地面上的足球 D．腾空而起的长征火箭

三、填空题

14．（2022·广西贵港·统考中考真题）2021年12月3日，中老铁路首发的国际货运列车载着一千多吨货物由昆明驶向老挝，列车加速出站时动能 ___________，列车车身周围的气流速度 ___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）站台上的气流速度，从而产生向列车方向的推力，所以站台上的人员要站在安全线以外，以免发生意外。

15．（2021·广西贺州·统考中考真题）2021年，“天问一号”携带的“祝融号”火星车成功着陆在火星上，它是通过_______向我们传递信息的；“天问一号”在加速升空的过程中机械能增加_______（选填“增加”或“减少”）。

四、实验题

16．（2023·广西·统考中考真题）在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如图所示：

（1）在钢球从斜槽滚下的过程中，钢球的重力势能转化为______；

（2）实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越______，钢球的动能就越______；

（3）在水平面上，被撞出的木块由于受到______力的作用而停下。假如水平面光滑且足够长，它将做直线运动。

17．（2022·广西玉林·统考中考真题）如图1所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从高度为的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。

（1）小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过________（选填“高度”或“距离”）大小来反映的；

（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越________；

（3）分析比较________两组实验可得，物体速度相同时，质量越大，动能越大；

（4）综合上述可知，如图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高________；

（5）在实验中，若增大水平面的粗糙程度，则木块移动的距离将________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

18．（2022·广西河池·统考中考真题）如图所示是某实验小组探究动能的大小与什么因素有关的实验装置。实验中，用力将钢球推出，让钢球瞬间获得速度并向右运动，钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩。

（1）本实验是通过观察________来比较钢球动能的大小；

（2）保持钢球的质量不变，推出钢球的速度越大，弹簧被压缩的程度也越大。表明：物体的动能大小与________有关；

（3）换不同质量的钢球，以相同的速度推出，钢球的质量越大，弹簧被压缩的程度也越大。表明：物体的动能大小与________有关；

（4）本实验中用到的研究方法是________（填其中一种即可）。

参考答案：

1．C

【详解】舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中，质量不变，速度和高度都变大，所以其动能和重力势能都增大，故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

2．C

【详解】A．惯性只与质量有关，与速度无关，故A不符合题意；

B．骑行中若刹车减速，速度变小，故车的运动状态发生改变，故B不符合题意；

C．骑行中若刹车减速，速度变小，质量不变，故动能减小，故C符合题意；

D．捏刹车时，车受到的摩擦力变大，故D不符合题意。

故选C。

3．C

【详解】A．足球上升到最高点时，只受到重力作用，处于非平衡状态，受到非平衡力的作用，故A错误；

B．足球下降过程中，高度降低，速度增大，是将重力势能转化为动能，故B错误；

C．足球离开施力物体后，还能继续向前运动，是因为自身的惯性，故C正确；

D．根据牛顿第一定律可知正在向前运动的足球所受的力全部消失，它将会做匀速直线运动，故D错误。

故选C。

4．C

【详解】熟透的苹果从树上落下的过程中，质量不变，速度增大、高度降低，则动能增大、重力势能减小。

故选C。

5．A

【详解】A．物体由于运动而具有的能叫做动能，所以运动的苹果具有动能，故A正确；

B．物体由于处在一定高度并受到重力而具有的能叫做重力势能，高空的苹果具有重力势能，故B错误；

CD．苹果下落过程中质量不变，速度越来越快，所以动能增大，高度降低，所以重力势能减小，故CD错误。

故选A。

6．C

【详解】A．火箭升空过程中，速度变大，重力势能变大，故机械能变大，故A错误；

B．火箭升空过程中，燃料的内能转化机械能，故B错误；

C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器，故C正确；

D．嫦娥五号任务轨道器是通过电磁波来控制返回器的，超声波并不能在真空中传播，故D错误。

故选C。

7．C

【详解】A．天然气使用后在短时间内不能再生，所以它是不可再生能源。故A错误；

B．超导材料是指电阻为0的材料，若制成电热器是不可能发热的。故B错误；

C．目前核电站是利用核裂变方式来发电的。故C正确；

D．任何机械在使用过程中总有能量损耗，所以不可能制成永动机。故D错误。

故选C。

8．D

【详解】A．做功的两个必要条件是：有力作用在物体上，物体在力的方向上移动了一端距离，篮球离手后，手没有对篮球施加力的作用，手不再对篮球做功，故A错误；

B．篮球离手后，高度变大，速度减小，重力势能增大，动能减小，篮球上升过程中，没有其它力对篮球做功，机械能是动能和势能之和，篮球的机械能不变，故B错误；

C．手对篮球施力，球才向篮筐运动，说明力可以改变物体的运动状态，不能说明力是维持物体运动的原因，故C错误；

D．根据牛顿第一定律，假如正在上升的篮球所受的力全部消失，它将保持原来的运动状态不变，将一直做匀速直线运动，故D正确。

故选D。

9．C

【详解】AB．载人飞船加速上升时，质量不变、速度增大、高度增大，所以动能和重力势能均增大，故AB错误；

CD．载人飞船加速上升时，因为动能和重力势能均增大，所以机械能增大，是由燃料燃烧产生的内能转化而来的，故C正确，D错误。

故选C。

10．A

【详解】动能大小与质量和速度有关，飞船在离地加速升空过程中，质量不变，速度增大，故动能增大；重力势能大小与质量和高度有关，飞船在离地加速升空过程中，质量不变，高度增加，故势能增大；机械能为动能与势能的总和，故机械能增大。故BCD错误，A正确。

故选A。

11．D

【详解】飞机在减速下降过程中，质量不变，速度减小，动能减小；质量不变，高度变小，重力势能减小，则飞机的机械能减小，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

12．BC

【详解】AB．一只蚂蚁以大小不变的速度沿碗中虚线从A点爬到B点，蚂蚁质量不变，速度大小不变，因此蚂蚁的动能不变，故A不符合题意，B符合题意；

CD．蚂蚁从A点到B点，质量不变，高度先减小后不变，因此重力势能先变小后不变，故C符合题意，D不符合题意。

故选BC。

13．BD

【详解】物体由于运动而具有的能量叫做动能。停在站台上的火车、静止在地面上的足球，由于没有运动，故不具有动能；风驰电掣的过山车、腾空而起的长征火箭，由于有一定的速度，具有动能，故BD符合题意。

故选BD。

14．     增大     大于

【详解】[1]列车加速出站时，质量不变，速度增大，所以动能增大。

[2]列车加速行驶车身周围的空气随之高速运动，大于站台上的气流速度，压强小于大气压，从而产生向列车方向的推力，所以站台上的人员要站在安全线以外，以免发生意外。

15．     电磁波     增加

【详解】[1]太空没有空气，信息传递通过电磁波传输到地球上。

[2]“天问一号”在加速升空的过程中，质量不变，高度增大，速度增大，重力势能和动能均增大，故机械能增加。

16．     动能     多     大     阻

【详解】（1）[1]在钢球从斜槽滚下的过程中，质量不变，高度减小，重力势能变小；速度变大，动能变大，重力势能转化为动能。

（2）[2]钢球质量越大，将木块撞得越远，根据公式W=Fs可知，对木块做的功越多。

[3]根据转换法可知，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大。

（3）[4]在水平面上运动的木块，由于受到水平面阻力的作用，运动状态发生变化，最终会停下来。

17．     距离s     大     甲、丙     速度     减小

【详解】（1）[1]小钢球从斜面滚下过程中，其动能大小是通过小木块移动距离s的大小来反映的，小木块移动距离越大，说明小钢球的动能越大。

（2）[2]分析比较甲和乙两组实验可知，小球的质量相同，而小球在斜面上释放时的高度不同，甲图中小球释放时的高度大，到达水平面时的速度大，推动木块滑行的距离远，故可得出结论：物体质量相同时，速度越大，动能越大。

（3）[3]探究动能大小与质量的关系，保持速度相同，钢球的质量不同，故分析比较甲、丙两组实验可得出物体的动能与质量的关系。

（4）[4]图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高速度，质量越大的车，限速越低。

（5）[5]在实验中，若增大水平面的粗糙程度，木块受到的阻力增大，则木块移动的距离将减小。

18．     弹簧被压缩的程度     速度     质量     控制变量法（或转换法）

【详解】（1）[1]实验中，用力将钢球推出，让钢球瞬间获得速度并向右运动，钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩，将动能转化为弹簧的弹性势能，钢球的动能越大，转化成的弹性势能越大，弹簧被压缩的程度就越大，所以本实验是通过观察弹簧被压缩的程度来比较钢球动能的大小，这是利用了转换法。

（2）[2]保持钢球的质量不变，推出钢球的速度越大，弹簧被压缩的程度也越大，说明钢球的动能越大，可得结论：物体的动能大小与速度有关，物体的速度越大动能越大。

（3）[3]换不同质量的钢球，以相同的速度推出，钢球的质量越大，弹簧被压缩的程度也越大，说明钢球的动能越大，可得结论：物体的动能大小与质量有关，物体的速度相同时，物体的质量越大，动能越大。

（4）[4]本实验中在探究动能大小与质量的关系时，控制小球的速度不变，用到的研究方法是控制变量法。