江西省5年2016_2020中考物理1年模拟真题分类汇编专题13机械能及能量守恒定律含解析20201214750

专题13机械能及能量守恒定律

真题再现

1．（2020江西）给手机快速充电的过程，主要是将电能转化为______能，过一会儿，充电器发烫，这是通过电流______的方式，增大了物体的内能｡

【答案】化学做功

【解析】

【分析】

【详解】

[1][2]给手机快速充电的过程，消耗电能，主要产生化学能，主要将电能转化为化学能。过一会儿，充电器发烫，通过电流做功的方式改变物体的内能。

2．（2019江西）如图所示，悬挂着两个静止的易拉罐，一个装满湿沙子，另一个是空的．

(1)用相同的力分别推这两个处于静止状态的易拉罐，哪个更难被推动?为什么?

(2)用一个较大的力推装满湿沙子的易拉罐，使它来回摆动起来，假如易拉罐摆动到最高位置的瞬间，绳子突然断了，此刻，易拉罐具有哪种形式的机械能？

【答案】（1）见解析（2）重力势能

【解析】

【分析】

【详解】

(1)用相同的力分别推这两个处于静止状态的易拉罐，装满湿沙子的易拉罐质量大，惯性大，运动状态不容易改变，因此更难被推动；

(2)易拉罐摆动到最高位置时，速度为0，动能为0，动能全部转化为重力势能，此时，绳子突然断了，易拉罐只受重力作用，因此易拉罐只有重力势能．

3．（2018江西）．简单电路是电源、用电器、开关和导线组成的．给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的_____；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的_____．

【答案】用电器电源

【解析】

【分析】

【详解】

(1)在给充电宝充电的过程中，充电宝相当于电路组成中的用电器，电能转化为充电宝电池中的化学能．(2)当充电宝与手机相连时，充电宝相当于该电路的电源，供手机工作，在这个过程中，化学能转化为电能．

【点睛】

电路由电源、开关、导线、用电器组成，充电宝充电的过程中电能转化为化学能，对外供电的过程中化学能转化为电能．

4．（2017江西）如图所示，是承承在乒乓球比赛中，高抛发球时的情景．不计空气阻力，请你回答下列问题：

（1）在乒乓球上升的过程中，乒乓球的能量是如何转化的？其机械能如何变化？

（2）乒乓球运动到最高点时，是否处于平衡状态？请说明理由．

【答案】（1）在乒乓球上升的过程中，乒乓球的动能转化为重力势能，其机械能保持不变；（2）乒乓球运动到最高点时，处于非平衡状态，因为在最高点速度为零，但受到一个重力的作用．

【解析】

【分析】

【详解】

（1）动能的大小与质量和物体运动的速度大小有关，重力势能的大小与物体的质量和高度有关．在乒乓球上升的过程中，速度变小，动能减小，高度增大，重力势能增大，乒乓球的动能转化为重力势能，由于不计空气阻力，动能和势能在相互转化过程中，机械能总量保持不变．

（2）乒乓球运动到最高点时，虽然速度为零，但受到一个重力的作用，是非平衡力，故处于非平衡状态．

5．（2016江西）家庭取暖用的电油酊是一种电热器．电油酊工作时，其温度升高是通过电流__________的方式改变物体的内能；电油酊周围气温升高是通过__________的方式改变空气的内能．

【答案】做功热传递

【解析】

【详解】

电流通过电油酊时，电流做功把电能转化为内能，使电油酊的温度升高；电油酊周围气温升高是通过热传递的方式改变空气的内能．

最新模拟

6．（2020·甘肃初三其他）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面，一小球由A点以一定的速度υ沿轨道滚下，经另一侧与A等高点B后到达最高点C。下列分析正确是

A．整个过程只有重力在对小球做功

B．小球在A点的惯性比在C点的惯性大

C．小球在A点的动能比在B点的动能大

D．小球在A具有的机械能等于它在C点具有的重力势能

【答案】C

【解析】

【分析】

(1)做功的条件是：有力，且沿力的方向运动一段距离；

(2)惯性大小只与质量有关；

(3)由于受到的阻力，所以小球下落过程中，有机械能的损失；

(4)根据能量转化分析

【详解】

A．小球受到竖直向下的重力的作用，下落中，移动了距离，小球的重力是做功的，因为是粗糙的弧形轨道，所以受摩擦力，要克服摩擦力做功，故选项A分析错误；

B．惯性大小只与质量有关，小球在运动过程中，质量不变，其惯性不变，故选项B分析错误；

C．小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小；小球质量不变，小球在A、B两点时的高度相同，其重力势能相同，因A点的机械能大于B点的机械能（机械能等于动能与势能的总和），所以可知A点的动能要大于B点的动能，故选项C分析正确；

D．要克服摩擦力做功，机械能减小，故在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能，故选项D分析错误。

7．（2020·江苏天宁�常州外国语学校初三其他）如图，“蹦床”是体育比赛项目，床面弹性很大，运动员可在上面反复弹跳。从高空落下的运动员刚好与水平床面接触的点为A点，能到达的最低点为B点，如图所示，运动员从B点反弹回A点的过程中，不计空气阻力，则（　　）

A．运动员在B点速度为0，受平衡力作用

B．在反弹的瞬间，运动员在B点所受重力大于弹簧弹力

C．从B点向上运动过程中，运动员的动能先增大后减小

D．从B点向上运动过程中，运动员的机械能保持不变

【答案】C

【解析】

【分析】

分析运动员在点时的受力情况做出判断；重力势能大跟质量、高度有关；动能大小的影响因素是质量；蹦床过程中，存在人的机械能与蹦床间的机械能相互转化过程。

【详解】

AB．运动员在点时（最低点），蹦床弹性形变最大，对人的弹力最大，弹力大于运动员的重力，这两个力是非平衡力，故A、B不符合题意；

C．运动员在点时受到蹦床弹力最大，弹力大于人的重力，合力向上，人开始加速向上运动；随着蹦床形变逐渐变小，弹力逐渐减小，当弹力等于运动员重力时，运动员上升速度开始减小，达到最高点时速度为零，所以运动员速度先增大后减小，则运动员的动能先增大后减小，故C符合题意；

D．从点向上运动过程中，蹦床的弹性势能转化为运动员的机械能，运动员的机械能增大，故D不符合题意。

故选C。

8．（2020·广西兴业�初三其他）2020年5月，我国将用长征三号运载火箭发射第55颗北斗导航卫星，实现北斗三号系统全球组网，提供全球服务，北斗系统正式迈入全球时代。长征火箭在加速上升的过程中，其运载的卫星（）

A．惯性变大 B．机械能保持不变

C．动能增加，重力势能减小 D．动能增加，重力势能增加

【答案】D

【解析】

【详解】

长征火箭在加速上升的过程中，质量不变，惯性不变，高度和速度增加，动能和重力势能增加，机械能增加。

故选D。

【点睛】

动能与质量、速度有关；重力势能与质量、高度有关

9．（2020·黄冈市启黄中学初三其他）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。关于运行的卫星，下列说法错误的是

A．由于不受空气阻力，只有动能和势能的转化

B．从远地点向近地点运动时，动能减小

C．从近地点向远地点运动时，速度减小

D．在远地点和近地点的机械能相等

【答案】B

【解析】

【详解】

AD、由于不受空气阻力，所以卫星在运行过程中只有动能和势能的转化，其机械能是守恒的，卫星在远地点和近地点的机械能相等，故AD正确；

B、卫星从远地点向近地点运动时，质量不变，高度减小，重力势能减小，同时速度增大，动能增大，故B错误；

C、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，同时速度减小，动能减小，故C正确，

10．（2020·黎平县洪州中学初三一模）关于正在匀速上升的气球，下列说法正确的是（　　）

A．动能增加，势能减少，机械能的总量保持不变

B．动能不变，势能减少，机械能的总量保持不变

C．动能不变，势能增加，机械能的总量增加

D．动能、势能、机械能都不变

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

正在空中匀速上升的气球，质量不变，速度不变，动能不变。高度不断增大，重力势能增大。由于机械能等于动能与势能之和，故此时的机械能增加。

故选C。

11．（2020·山东历城�初三一模）“一方有难，八方支援”，一场突如其来的疫情打乱了人们正常的生活节奏，为此，北京紧急调拨420吨面粉驰援武汉市场。人们利用了如图所示的传动带将面粉装车，面粉袋在传送带上匀速上升时（　　）

A．动能增加，势能增加，机械能增加 B．动能不变，势能不变，机械能不变

C．动能变小，势能变小，机械能变小 D．动能不变，势能增加，机械能增加

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

面粉袋在传送带上匀速上升时，质量不变，速度不变，其动能不变；同时高度增大，则重力势能增大；因面粉袋的动能不变、重力势能增大，且机械能等于动能与势能的总和，所以面粉袋的机械能增大。

故选。

12．（2020·阳新县富川中学初三其他）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．从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点．不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球

A．受到的弹力始终不变 B．运动过程动能一直增大

C．运动过程机械能不变 D．在b点时重力等于弹力

【答案】D

【解析】

【详解】

A．弹簧的弹力大小与弹簧的形变有关，形变越大弹力越大，A说法错误；

B．动能的大小与速度有关，在质量不变时，速度越大，物体动能越大，由乙图可得小球的速度先增大后减小，B说法错误；

C．在小球与弹簧发生作用时，有能量转移，即小球的机械能转移到弹簧上，C说法错误；

D．小球在b点时速度最大，小球向下的合力为零，即此时重力等于弹力，D说法正确．

13．（2020·广西藤县�初三一模）如图所示，“长征”火箭在加速升空过程中

A．惯性变大

B．机械能保持不变

C．动能增加，重力势能减小

D．动能增加，重力势能增加

【答案】D

【解析】

【详解】

A．物体保持运动状态不变的性质叫惯性，物体的质量不变、惯性不变，火箭在加速升空过程中，质量不会变大，故惯性不会变大，故A错误；

BCD．火箭在加速升空时，火箭质量不变、速度增大，动能增大；火箭的质量不变、高度增加，重力势能增加；因为动能和势能统称为机械能，所以，机械能增加，故只有D正确。

14．（2020·辽宁营口�初三其他）在抗震救灾中，要空投救灾物资．物资在加速下落的过程中

A．动能不变，重力势能变小

B．动能不变，重力势能不变

C．动能变大，重力势能变小

D．动能变小，重力势能变小

【答案】C

【解析】

【分析】

①影响动能的因素是质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；

②影响重力势能的因素是质量和高度，质量越大，高度越大，重力势能越大．

【详解】

根据影响动能和势能大小的因素分析，空投物资在加速下落的过程中：

质量不变，速度增大，动能增大，高度降低，重力势能减小．

故ABD错误，C正确．

故选C．

15．（2020·广西初三其他）如图所示的四个实例中，机械能正在减小的是（　　）

A．甲图中，匀速下降的热气球 B．乙图中，加速升空的飞机

C．丙图中，落势待发的火箭 D．丁图中，在同一高度匀速飞行的飞艇

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A．甲图中，匀速下降的热气球，速度不变，高度下降，动能不变，重力势能减小，机械能减小，故A符合题意；

B．乙图中，加速升空的飞机，速度变大，高度升高，动能变大，重力势能变大，机械能变大，故B不符合题意；

C．丙图中，落势待发的火箭，速度不变，高度不变，动能不变，重力势能不变，机械能不变，故C不符合题意；

D．丁图中，在同一高度匀速飞行的飞艇，速度不变，高度不变，动能不变，重力势能不变，机械能不变，故D不符合题意。

故选A。

16．（2020·湖北洪山�华师一附中初中部初三其他）如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁向前摆去又摆回来，直到最后停下。下列说法错误的是（）

A．铁锁下降过程中，重力势能全部转化为动能

B．铁锁摆回后一定不能碰到鼻子

C．铁锁来回摆动过程中机械能逐渐减小

D．铁锁第一次摆动到最低点时，速度最大

【答案】A

【解析】

【详解】

A．铁锁下降过程中，与空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，机械能总量逐渐减小，故A错误，符合题意。

B．铁锁摆动过程中，与空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，机械能总量逐渐减小，摆回后，无法达到上次位置，故B正确，不符合题意。

C．铁锁摆动过程中，与空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，机械能总量逐渐减小，故C正确，不符合题意。

D．机械能总量逐渐减小，所以第一次到最低点时动能最大，速度最大，故D正确，不符合题意。

故选A。

17．（2020·广东初三其他）跳伞运动员打开降落伞后在空中匀速下降，此时运动员和伞受到的空气阻力_____重力（填“>”“<”或“=”），运动员的重力势能_____（填“变大”“变小”或“不变”）；以_____为参照物，运动员是静止的．

【答案】=变小降落伞

【解析】

【详解】

第一空．运动员打开降落伞后在空中匀速下降，处于平衡状态，受力平衡，因此空气阻力等于重力

第二空．运动员在下落过程中,高度降低了,重力势能变小;

第三空．运动员和降落伞之间的位置没发生变化,所以运动员相对于降落伞是静止的。

18．（2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模）如图所示，加油机正在给一沿水平方向匀速直线运动歼击机加油，以__为参照物，歼击机是静止的；在这个过程中，加油机的机械能在__。（选填“变大”“变小”“不变”）

【答案】加油机变小

【解析】

【详解】

[1]歼击机是静止的，相对于参照物的位置没有发生变化，故参照物是加油机。

[2]在加油过程中，加油机的高度、速度没有变化，质量在不断减小，机械能变小。

【点睛】

动能与质量、速度有关；重力势能与质量、高度有关。

19．（2020·江苏天宁�常州外国语学校初三其他）实验小组的同学用如图所示的装置探究”物体动能的大小与质量和速度的关系”将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离.

（1）本实验使钢球获得动能的操作方法是_______，钢球动能的大小是通过观察________来判断的。

（2）在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，你认为应当采用________同学的建议。

（3）由上述实验数据和现象可得出结论：_____________.

【答案】让钢球从某一高度由静止释放木块移动的距离甲速度一定时，质量越大动能越大

【解析】

【详解】

(1)让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；钢球动能的大小是通过钢球对木块做功的多少来体现出来的，木块运动的距离越长，就表示钢球的动能越大；

(2)上面的两次实验是在速度一定时，改变物体的质量，探究动能的大小，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，因此改变木板的长度，应采用甲的建议；

(3)根据表中的数据，可知，速度相同时，质量大的推动木块运动的距离远，故得出结论：速度一定时，质量越大动能越大。

20．（2020·广西初三其他）在操究“动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小阳用同一实验装置，让从斜面上滚下的小钢球钻入水平面上的硬纸盒，如图甲、乙所示。请完成以下实验。

(1)通过比较甲、乙两次实验中硬纸盒被推的远近，可得出：质量相同时，物体的________越大，动能越大。对比甲、乙两次实验还可以得出：质量相同时，物体位置越高，重力势能________。在甲、乙两次实验中，硬纸盒所受滑动摩擦力________（选填“相同＂或“不同”）。

(2)如果做图乙实验时，硬纸盒被撞后滑出木板掉落，为防止因此造成硬纸盒损坏，改进图乙实验再与图甲实验对比。在不改变木板长度的情况下，应采用以下________方法。

A．换用质量更小的钢球    B．给水平木板铺上毛巾

C．适当降低钢球的高度    D．换用一个较重的硬纸盒

(3)若要採究影响动能大小的另一因素，具体的操作方法是；选择两个不同的钢球，从同一斜面的________（选填“相同”或“不同”）高度由静止滑下。

(4)小阳在原硬盒的上表面粘上砝码，设计了如图丙所示实验，採究影响滑动摩擦力大小的因素，通过比较甲、丙两次实验可得出：滑动摩擦力大小与______有关。

【答案】速度越大相同C相同压力大小

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]通过比较甲、乙两次实验知道，两球质量相同，释放的高度不同，即达到水平面时的速度不同，根据硬纸盒被推的远近，可以得出结论是：质量相同时物体的速度越大，动能越大。

[2]重力势能的大小与质量和高度有关；对比甲、乙两次实验还可以得出：质量相同时，物体位置越高，重力势能越大。

[3]在甲、乙两次实验中，硬纸盒对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同，所以受滑动摩擦力相同。

(2)[4]做图乙实验时，为了防止造成硬纸盒掉落造成损坏，可适当降低钢球的高度，这样小球的动能减小，撞击纸盒后前进的距离变小，就不会掉落了，同时还控制了质量和接触面相同，故C正确，应选C。

(3)[5]物体的动能与物体的质量和速度有关，若要探究影响动能大小与质量的关系，需要控制小球的速度相同，具体操作方法是：选择两个质量不同的钢球，从同一斜面相同高度由静止滑下。

(4)[6]摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，小阳在原硬纸盒的上表面粘上砝码，改变了压力的大小，可以探究影响滑动摩擦力大小的因素，所以通过比较甲、丙两次实验可得出的结论是：滑动摩擦力与压力大小有关。