2023年中考物理重点核心知识点专题讲练 第12讲 机械能及运动过程中的机械能转化中的易错问题

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中考物理二轮复习策略　　第二轮：专题复习，优化网络　　第二轮复习时应打破章节的限制，完善并梳理初中物理知识结构，找出知识点之间的内在联系，要使前后知识联系起来，系统巩固知识，形成一个由知识点到知识面、最后到知识网络的综合体，使复习具有系统性。具体可以从以下几点进行专题复习：　　1、按照知识点可以将初中物理分成力、热、声、光、电等版块，用知识树的形式把每个版块涉及的内容展现出来，建立相对独立的知识体系。2、按照中考题目类型，可以分为选择、填空、实验探究(包括操作实验)、计算、信息综合等专题，进行专门练习，体会每种题型常见解题方法，使复习纵横交错，既练习了解题技巧，又能从整体上掌握复习重点。3、通过对某些特殊知识点的深挖细究，达到对某一类知识或某一专题的融合、深化。例如电学中的滑动变阻器，是探究欧姆定律、测定小灯泡的电阻、测定小灯泡的电功率、探究影响电磁铁磁性强弱的因素等实验中不可缺少的重要仪器。 第12讲 机械能及运动过程中的机械能转化中的易错问题类型一：判断机械能是否发生变化一. 由“机械能=动能+势能”判断：若速度和高度不变,质量减小,动能减小,重力势能减小,机械能减小；若质量和速度不变,高度减小,动能不变,重力势能减小,机械能减小.二. 外力对物体做功,也由“机械能=动能+势能”来判断：若质量和速度不变,高度增加,动能不变,重力势能增大,机械能增大.三. 在动能和势能的相互转化的过程中,如果题目中有“光滑”、“自由”、“不计阻力”等词语,说明不计摩擦,则机械能不变四. 在动能和势能的相互转化的过程中,若考虑摩擦,则机械能减小【例1】1．关于火箭加速上升的过程中，下列说法正确的是（　　）A．动能变小，势能变大，机械能保持不变B．动能变大，势能变小，机械能保持不变C．动能变小，势能变大，机械能变大，内能转化为机械能D．动能变大，势能变大，机械能变大，内能转化为机能能1．（2022·山东滨州·统考中考真题）2022年2月北京冬奥会，中国代表团共收获9金4银2铜共15枚奖牌，金牌数和奖牌数均创历史新高。如图为高速摄影机记录的单板滑雪男子大跳台金牌得主苏翊鸣在比赛中，从跳台起跳到落地过程的情景。下列关于这一过程说法正确的是（　　）A．他从起跳到最高点的过程中，动能逐渐转化成重力势能B．他起跳后到达最高点时，机械能最大C．他从空中下落过程中，重力做功越来越慢D．他从起跳到落地的整个过程中，机械能是守恒的2．（2022·山东日照·统考中考真题）“粽叶又飘香，颗粒正归仓。建设新时代，农民丰收忙。”如图所示，斜向上的传送带将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中，其中1kg小麦的（　　）A．动能不变 B．重力势能不变C．机械能不变 D．动能与重力势能的和不变3．（2022·辽宁盘锦·统考中考真题）在北京冬奥会自由式滑雪空中技巧女子个人项目决赛中，辽宁运动员徐梦桃勇夺冠军。如图所示，在她滑行过程中，下列说法正确的是（　　）A．A点时不具有机械能B．从A点滑行到C点的过程中重力不断变大C．滑雪板底面比较光滑是为了增大滑行时与雪面的摩擦D．在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度4．（2022·江苏常州·统考中考真题）小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼，此过程中，以书包为研究对象，其（　　）A．动能增加，重力势能增加，机械能增加B．动能增加，重力势能不变，机械能增加C．动能不变，重力势能增加，机械能增加D．动能不变，重力势能不变，机械能不变5．（2022·湖北荆州·统考中考真题）打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（　　）A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等D．篮球在整个过程中机械能守恒6．（2022·山东青岛·统考中考真题）北京冬奥会的成功举办，大大激发了国民参与冰雪运动的热情。某滑雪爱好者从雪坡高处的A点由静止自由滑下，经坡底的B点后，继续在水平滑道上滑行，最后停在C点。关于滑雪者的机械能，下列分析正确的是（　　）A．在A点动能为零，重力势能最大 B．从A到B的过程中重力势能逐渐减小C．从B到C的过程中动能逐渐增大 D．从A到C的过程中机械能不变7．（2022·山东淄博·统考中考真题）某些商场里的自动扶梯在无人和有人乘坐时运行速度不同，从而节约电能。小明根据所学知识，设计了扶梯工作时的模拟电路。如图所示是扶梯上无人时电路的工作状态，R是压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当扶梯上有人时，R所受压力增大，控制电路中的电流_______，电磁铁的磁性___________，将衔铁吸下，使动触点与静触点“2”接触，工作电路中的电动机转速变大。小红站在扶梯上匀速上行的过程中，她的动能___________、机械能___________。（均选填“变大”“变小”或“不变”）8．（2022·甘肃兰州·统考中考真题）2022年3月29日，我国成功发射长征六号改运载火箭，搭载了“浦江二号”和“天鲲二号”卫星。在火箭加速升空的过程中，若以发射台为参照物，该火箭是______的，卫星的机械能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。9．（2022·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）2022年6月5日，神舟十四号完美飞天，振奋国人。火箭通常选用热值较 ___________（选填“大”或“小”）的物质作为燃料；在飞船加速上升过程中，它的机械能 ___________。10．（2022·山东东营·统考中考真题）如图所示是“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。（1）小车的动能大小是通过___________来反映的；（2）小车从粗糙斜面滑下的过程中，它的___________转化为动能，机械能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）；（3）物体的动能可能与运动的速度和质量有关。请你利用以上装置设计实验，探究同一个小车的动能大小与速度是否有关。【实验步骤】___________【分析与论证】___________11．（2022·山东菏泽·统考中考真题）2022年4月16日神舟十三号飞船返回舱在东风着陆场平安落地，标志着我国空间站关键技术验证阶段的最后一次飞行任务结束。在返回舱减速下落的过程中（　　）A．动能减少，重力势能不变 B．动能不变，重力势能减少C．机械能不变 D．机械能减少12．（2022·贵州黔南·统考模拟预测）如图所示，人造地球卫星在军事侦查、通信领域以及气候观测、大地测量等方面有着广泛的应用，目前我们国家已经发射了192颗人造卫星。下列关于人造卫星在大气层外运行，下列说法正确的是 （　　）A．卫星在近地点速度最小B．卫星由近地点到远地点的运动过程中只有动能和重力势能之间的转化C．卫星从近地点运动到远地点的过程中要克服空气阻力做功，机械能不守恒D．以地球为参照物，地球同步卫星是运动的13．（2022·湖北武汉·校考模拟预测）2022年6月2日，武汉大学“珞珈1号”实验卫星成功发射，顺利进入预定轨道。“珞珈01”卫星是兼具遥感和导航的一星多用科学试验卫星，卫星沿椭圆形轨道绕地球无阻力运行。关于该卫星，下列说法正确的是（　　）A．以地球为参照物，卫星是静止的B．卫星在远地点的势能最大、动能为零C．从近地点运动到远地点的过程中，卫星的动能变大D．从近地点经远地点再回到近地点的过程中，机械能不变 类型二：物体在运动过程中机械能的变化情况【例2】如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在竖直放置静止的轻弹簧上，到达B点时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中C点是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（　　）A．从B到C，小球重力势能与动能都减小，转化成弹性势能B．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力大于弹簧的弹力C．下落过程中，小球重力势能减小、动能增大、小球与弹簧机械能总量增大D．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小，小球对弹簧做功，小球与弹簧的机械能总量减小 14．（2022·内蒙古呼和浩特·中考真题）荡秋千是一种喜闻乐见的运动，在越荡越高的欢乐中，享受的是激情与健身的欢欣。如图所示，晨光同学在荡秋千。他从A点自由出发，经过最低点B和与A点等高的C点，到达右侧最高点D返回。经测量，D点高于A点和C点。晨光同学从A到D的过程中，下列判断正确的是（　　）A．A点和D点机械能相等B．到达B点时，受力平衡C．在此过程中，只有机械能与内能之间相互转化D．从A点到D点，其机械能增加15．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）一辆新能源电动汽车匀速驶上斜坡的过程中（　　）A．动能增大 B．动能减小C．重力势能增大 D．重力势能减小16．（2022·贵州六盘水·统考中考真题）如图所示是小明端午小长假在游乐园乘坐过山车时的情景，过山车在粗糙轨道的顶端由静止滑下，途中经过A、B、C三点，其中A点与B点等高，C点在水平轨道上。在此过程中保证绝对安全，不计空气阻力，下列关于过山车分析正确的是（　　）A．重力势能全部转化为动能 B．A点和B点的速度相等C．在B点时受三个力作用 D．在C点时受平衡力作用17．（2022·江苏淮安·统考中考真题）如图所示，排球课的垫球基本动作训练中，离开胳膊后的排球能继续向上运动，是因排球具有______，排球上升过程中，具有的动能逐渐______（选填“变小”“不变”或“变大”）。18．（2022·山东济南·统考中考真题）把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。小强仔细观察后发现，圆珠笔弹起的过程可以分为“A：按下后放手”到“B：获得一个向上的速度”再到“C：向上运动到达最高点”，如图乙所示。圆珠笔在“A→B”阶段，___________转化为动能；圆珠笔在“B→C”阶段，动能转化为___________。19．（2022·江苏徐州·统考中考真题）“引体向上”是我市体育中考今年新增的可选项目之一。在做引体向上时，如果身体匀速竖直上升，则所受的拉力_____________重力（选填“大于”“小于”或“等于”）；上升过程中，身体的重力势能_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。选考这个项目有优势的身体条件是______________（写出一点）。20．（2022·浙江杭州·中考真题）如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）从O点到A点的过程中，运动员的机械能____________（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”）。从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能____________（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大减小”，下同）；运动员的动能__________。21．（2022·贵州六盘水·统考中考真题）如图所示，弹簧一端固定在竖直墙面，另一端固定在置于粗糙水平面的木块上。现将木块从弹簧原长位置O点拉至A点，松手后木块向右运动，最终将弹簧压缩至B点（图中未画出）。请比较lAO和lOB的大小关系，并从能量转化的角度说明理由（不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内）。22．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）2022年2月14日，鞍山籍自由式滑雪运动员徐梦桃在北京冬奥会上获得冠军。如图所示是她比赛中的部分运动轨迹。（1）徐梦桃比赛时穿的滑雪板为什么设计得又宽又大？______（2）她能从B点继续向上运动到C点的原因是什么？______此运动过程中能量是怎样转化的？（不计空气阻力）______  类型三：单摆在运动过程中的能量变化【例3】多选 如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆停止上下滚动。下列说法正确的是（　　）A．滚摆下降时，重力势能减小，动能增大B．滚摆到最低点后又上升，重力势能转化为动能C．滚摆整个运动过程中，机械能守恒D．滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小  23．（2022·湖北武汉·校联考模拟预测）如图所示为荡秋千的模型，小球从A点静止释放，到达右侧最高点D点后返回，其中B、C两点是等高的，下列说法正确的是（　　）A．球在B、C两点动能相同B．球在A、D两点机械能相同C．球从B点到C点的过程中机械能减少D．球从O点到C点的过程中重力势能减少24．（2022·山东潍坊·统考一模）如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点返回（不考虑空气阻力）。关于摆球，下列说法中正确的是（　　）A．在O点时重力势能最大 B．从A点到B点的过程中机械能守恒C．在B点时受平衡力作用 D．从A点到O点动能转化为重力势能25．（2022·湖北武汉·统考模拟预测）在如图所示的滚摆实验中，关于滚摆的能量变化情况，下列说法中正确的是（　　）A．滚摆下降时，动能减小，重力势能增加B．滚摆运动时，有部分机械能转化为内能C．滚摆运动至最低点时，动能为零D．滚摆运动至最高点时，若一切外力消失，滚摆将会继续向上运动26．（2022·山东烟台·统考中考真题）如图所示，用绳子把一块橡皮悬挂起来把橡皮贴近自己的鼻子稳定后松手，头保持不动，橡皮向前摆去又摆回来，不会碰到鼻子。下列说法正确的是（　　）A．橡皮在摆动的过程中机械能保持不变B．橡皮摆动到最低点时动能最小C．橡皮在下降过程中，重力势能转化为动能D．橡皮在上升过程中，重力势能转化为动能27．（2022·北京朝阳·统考二模）如图所示，滚摆从最高点由静止开始释放，运动到最低点后再次向上运动，滚摆每次到达最高点时总比前一次低。在滚摆从最高点运动到最低点的过程中，下列说法中正确的是（　　）A．滚摆的重力势能越来越小B．滚摆的动能转化为重力势能C．滚摆的机械能不变D．重力对滚摆做的功越来越快28．（2022·广东河源·统考模拟预测）如图所示，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中。小球受到的重力对小球 ___________功，细绳对小球的拉力 ___________功（均选填“做”、“不做”）。小球从B点运动到C点的过程中，小球的动能 ___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。29．（2022·四川成都·成都市树德实验中学校考二模）如图所示，单摆小球从A点释放经过最低点B然后到达C点忽略空气阻力。若小球到达最高点C点时，所受的外力突然全部消失，则小球将______选填“保持静止”、“继续做曲线运动”、“做匀速直线运动”，整个过程中小球的______保持不变。（选填“动能”、“势能”、“机械能”）  类型四：蹦极过程中的能量变化【例4】某运动员做蹦极运动，如图所示，从高处0点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，运动员在B点时所受弹力恰好等于其重力，C点是运动员第一次下落时到达的最低点。下列判断正确的是（　　）A．从A点到B点运动员减速下落B．C点时运动员动能最大C．B点时运动员动能最大D．运动员从A点运动到C点的过程中，其动能和重力势能的总和保持不变  30．（2022·安徽池州·统考模拟预测）蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。身系弹性蹦极绳的蹦极运动员从高台跳下，假定空气阻力忽略不计。则（　　）A．运动员到达最低点时的速度最大B．蹦极过程中，运动员的机械能守恒C．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性绳的弹性势能一直变大D．蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员重力做功的功率不变31．（2022·江苏无锡·统考模拟预测）如图是某运动员在进行蹦床训练，他从某一高度落到蹦床上直至最低点，然后又被弹起到空中，若空气阻力不能忽略，腿没有发生弯曲，关于运动员下列说法正确的是（　　）A．从最高点到刚接触到蹦床这一过程中重力势能全部转化为动能B．在最低点时速度为零，受力平衡C．第二次上升到最高点比刚开始下落的位置低D．整个过程中机械能守恒32．（2022·湖南益阳·统考中考真题）2021年7月30日，中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京奥运会女子蹦床金银牌，为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点，之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中，有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是（　　）A．在空中上升过程中，她的动能转化为重力势能B．在最高点她的动能最大C．下落到将与床面接触时，她的动能为零D．蹦床被压缩到最低点时，她的重力势能最大33．（2022·安徽合肥·校考模拟预测）如图所示，在蹦床运动中，A点是运动员到达的最低点，B点是蹦床恢复原状的位置。运动员从A点运动到B点的过程中（不计空气阻力），下列判断正确的是（　　）A．蹦床的弹性势能全部转化为运动员的动能B．蹦床的弹性势能全部转化为运动员的重力势能C．运动员的机械能保持不变D．运动员的机械能逐渐增大34．（2022·广东广州·统考二模）如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者身上，并与固定在地面上的环扣相连。打开环扣，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，能上升到最高位置C点，在B点时速度最大。对此过程，下列描述正确的是（　　）A．弹性绳的弹性势能在B点时最大B．人在B点时动能最大C．人从A到C的过程中，重力势能增加，动能一直减小D．人从A到B的过程中，动能增加，重力势能减小35．（2022·四川绵阳·统考一模）如图所示，运动员在进行蹦床比赛。运动员离开蹦床竖直向上运动到一定高度又落在蹦床上，直至最低点的过程中，不计空气阻力和碰撞时的能量损失，下列说法正确的是（　　）A．运动员弹离蹦床以后，蹦床对运动员做了功B．到达最高点时运动员的速度为零，受力平衡C．运动员从最高点下落到最低点过程中，其机械能守恒D．下落过程中，运动员的重力做功先变快后变慢36．（2022·黑龙江大庆·模拟预测）如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直；B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（不计空气阻力），在运动员从O点自由下落的过程中，下列说法正确的是（　　）A．从O点到C点运动员速度一直增大B．从O点到C点运动员的机械能一直在减小C．运动员到B点时运动员的速度最大D．从O点到B点运动员的机械能不变37．（2022·湖北武汉·校联考模拟预测）蹦床是集艺术性和竞技性于一身的运动，是我国奥运新兴优势项目，也是深受广大青少年喜爱的健身运动，如图所示是蹦床 运动员运动到最高点后竖下落的情景，不计空气阻力，下列分析正确的是（　　）A．运动员在最高点时，只受重力并且不具有惯性；B．运动员在接触蹦床前下落过程中，重力势能转化为动能；C．运动员下落压缩蹦床过程中，运动员的动能不变；D．运动员静止站立在蹦床上时，他的重力与对蹦床的压力是一对平衡力38．（2022·广东广州·广州市第二中学校考二模）如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直。绳长为L1，B点是运动员到达的最低点，OB距离为L2，h为运动员下落高度。忽略空气阻力，下落时，下列正确的是（　　）A．B．C． D．39．（2022·安徽黄山·统考一模）“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经上升到最高位置C点，在B点时速度最大。对此过程，下列描述正确的是（　　）A．人从A到C的过程中，重力势能增加，动能一直减少B．人从A到B的过程中，动能增加，重力势能减少C．人在B点时动能最大D．弹性绳的弹性势能在B点时最大40．（2022·安徽马鞍山·校考一模）如图所示是“蹦极”的示意图，弹性绳自重忽略不计。弹性绳的上端固定在 O点，A点是弹性绳自然下垂时绳末端的位置，B点是蹦极者下落过程中人的重力和弹性绳对人的弹力大小相等时的位置，C 点是蹦极者下降的最低点。则蹦极者在下落过程中速度最大的位置是______点（选填“A”、 “B”或“C”）。