【实战中考】2024重难典题型综合突破子专题1选择填空重难典突破一、力学选填类型 (1)

这是一份【实战中考】2024重难典题型综合突破子专题1选择填空重难典突破一、力学选填类型 (1)，共10页。试卷主要包含了如图所示是荡秋千的简化模型，低空跳伞是一种极限运动等内容，欢迎下载使用。

第一步：明确研究对象和所要研究的过程
第二步：明确物体在起始和最终状态的位置、质量、速度是否发生变化
第三步：根据动、势能的影响因素判断动、势能是否发生变化
（1）判断速度的变化：“匀速”（速度不变）“加速”（速度变大）“减速或刹车”（速度变小）
（2）判断高度的变化：“上升”（高度变大）“下降或下滑”（高度变小）“近地点”（高度小）“远地点”（高度大）
（3）判断质量的变化：“投放救灾物资的飞机”“正在洒水的洒水车”（质量均减小）
（4）判断机械能变化：“光滑”（无摩擦力做功，机械能不变）“粗糙”（克服摩擦做功，机械能减少）
1．科技带来的优势非常明显，在农业领域，用无人机代替人工喷洒农药，可以大大地提高喷洒农药的效率。如图所示是技术人员正在操控无人机在同一高度匀速飞行喷洒农药的情景。下列关于无人机的说法正确的是（ ）

A．喷洒农药的过程中无人机的动能不变
B．喷洒农药的过程中无人机的重力势能减小
C．无人机在喷洒农药的过程中机械能守恒
D．喷洒结束后无人机匀速降落，它的重力势能转化为动能
2．如图所示是一位勇敢的“蹦极”爱好者纵身跳下时的情景，a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，b点是蹦极者速度最大的位置，c点是蹦极者下降的最低点（不计空气阻力），则下列说法正确的是（ ）

A．蹦极者在a点的动能最大
B．从a点到b点，蹦极者的重力势能转化为绳的弹性势能和蹦极者的动能
C．在c点时，蹦极者的动能和重力势能为零，绳的弹性势能最大
D．从a点到c点的过程中，整个系统的机械能增大
3．如图所示，若水平面粗糙，斜面光滑，小木块紧靠在弹簧右端并压缩弹簧，由静止释放后，小木块被压缩的弹簧弹出在水平面上滑行后，冲上斜面，斜面足够长，不计空气阻力，小木块在水平面上滑行的过程中，弹簧的弹性势能转化为小木块的 ，小木块在斜面上运动的过程中，机械能 （选填“守恒”或“不守恒”），当它运动到最高点时 （选填“处于”或“不处于”）平衡状态。
4．如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回①，B、C两点等高②。下列说法正确的是（ ）
A．摆球在B、C两点时的动能相等
B．摆球在A、D两点的机械能相等
C．摆球从B点到O点的过程中动能增大
D．摆球从O点到C点的过程中重力势能减小
①A点速度为零，动能为零，高度最高，重力势能最大；D点速度为零，动能为零，位置低于A点，机械能不守恒
②B、C重力势能相等
③O点高度最低，速度最大
5．如题图所示，不可伸长的轻绳一端固定在O点，另一端系一小球，O点正下方P点固定一个钉子，小球由A点自由释放。不考虑空气阻力，小球从A点到1点的过程中重力势能转化为 ，摆到右侧最高点的位置是图中的 点，在这一点静止时，球 （选填“受”或“不受”）平衡力。
6．如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，时刻，将一重为G的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（ ）
A．时刻小球的动能最大
B．时刻小球的重力势能最大
C．时刻小球的机械能等于时刻小球的机械能
D．从开始下落到第一次到达最低点，小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量
①时刻小球刚接触弹簧，时刻弹簧弹力最大，此时小球压缩弹簧到最低点，时刻小球受到的弹力为0
②压力传感器受到的力越来越小，说明整个过程机械能不守恒
7．如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上。t=0时刻，将重为G的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示。如图乙所示，时间内，小球的动能变化情况是 ，时间内，小球增加的动能 （选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧减少的弹性势能，时刻小球处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。
8．如图甲所示是2022年2月27日11时06分“长征八号”遥二运载火箭在文昌航天发射场点火加速升空时的情景，此次任务成功将22颗卫星送入预定轨道。如图乙所示是人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的情景。下列说法正确的是（ ）

A．如图甲火箭加速上升的过程中，机械能转化为内能
B．如图乙人造地球卫星运行时，只有动能和势能的转化
C．如图乙人造地球卫星运行时，在近地点的动能最小
D．图甲、图乙中卫星的机械能都不变
9．低空跳伞是一种极限运动。一名跳伞运动员背着伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，整个运动过程的图像如图所示，末时打开了降落伞。下列说法正确的是（ ）

A．前内，运动员减少的重力势能全部转化为动能
B．10~15s，运动员和降落伞受到的空气阻力大于其总重力
C．15~30s，运动员和降落伞的动能增大
D．10~30s，运动员和降落伞的机械能总量保持不变
10．如图所示，质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一个质量为2m的物块Q，将它们由静止释放，在物块P下落到地面的过程中，细线重力及各处的摩擦均不计，假设钩码落地后不再弹起，那么在钩码落地前，物块Q的重力势能 ，钩码落地后，物块P的动能 ，物块Q的机械能 （均选填“增大”“减小”或“不变”）。
11．如图所示，完全相同的两个小球A、B分别与轻质细线和轻质弹簧连接，将两球拉高使细线与弹簧在同一水平方向上，此时弹簧处于原长状态，且弹簧长度小于细线长度，由静止释放后，两球运动到最低点时在同一水平面上（不计空气阻力），请你判断两个小球在最低点时速度关系vA vB（填“＞”、“＜”或“=”），你判断的理由是： 。
参考答案：
1．B
【详解】ABC．无人机在同一高度匀速（v不变）飞行喷洒农药（m减小）时，质量减小，高度不变，速度不变，动能减小，重力势能减小，机械能减小，故AC错误，B正确；
D．喷洒结束后无人机匀速降落，质量不变，速度不变，高度降低，动能不变，重力势能变小，故D错误。
故选B。
2．B
【详解】A．蹦极者自跳下至a点时只受重力的作用，处于加速（v变大）下落过程，动能不断增大；从a至b点弹性绳逐渐变长，蹦极者受到竖直向上的弹力小于蹦极者的重力，蹦极者仍加速向下运动，b点速度达到最大，动能达到最大值，故A错误；
B．从a点到b点（h减小），蹦极者的高度变小，重力势能逐渐减小，动能和弹性势能逐渐增大，所以蹦极者的重力势能转化为弹性绳的弹性势能和蹦极者的动能，故B正确；
C．b点至c点弹性绳继续伸长，自b点开始蹦极者受到竖直向上的弹力大于蹦极者的重力，蹦极者做减速运动，弹性绳开始在c点时，蹦极者的速度为零，动能为零，弹性势能最大，但仍具有一定的重力势能，故C错误；
D．从a点到c点的过程中，不计空气阻力，整个系统只有动能、重力势能、弹性势能的转化，故机械能总量不变，故D错误。
故选B。
3． 动能和内能 守恒 不处于
【详解】[1]由题知，小木块压缩弹簧，弹簧具有弹性势能，小木块由静止释放后，在水平面上滑行，具有动能。在弹簧恢复原状的过程中，弹簧的弹性势能变小，木块的速度变大，动能变大，因为水平面粗糙，木块需要克服摩擦力做功，内能变大，故弹簧的弹性势能一部分转化为小木块的动能，另一部分转化为小木块的内能。
[2]小木块在斜面上向上运动时，斜面光滑，且空气阻力忽略不计，所以机械能守恒。
[3]当它运动到最高点时，不受摩擦力，此时小木块受到重力和支持力的作用，这两个力不在同一条直线上，大小也不相等，所以小木块受力不平衡，不处于平衡状态。
4．C
【详解】A．由于摆球与空气之间有摩擦，它在摆动的过程中，机械能转化为内能，机械能会逐渐减小；摆球在B、C两点高度相同，重力势能相同，B点的机械能大于C点的机械能，摆球B点的动能大于C点的动能，A错误；
B．结合以上分析，摆球在A点的机械能大于D点的机械能，B错误；
C．摆球从B点到O点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，C正确；
D．摆球从O点到C点的过程中，质量不变，高度增加，重力势能增大，D错误。
故选C。
5． 动能 3 不受
【详解】[1]小球从A点到1点高度降低，速度变大，重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能。
[2]不考虑空气阻力，根据机械能守恒，小球能到达的最高点是动能为零的位置，而初始时动能也为零，所以能到达的最高点必然是与A点相同的高度，即3点。
[3]当小球在3点时，瞬间静止，此时小球受到重力和绳对小球的拉力，这两个力不在一条直线上，所以不是一对平衡力。
6．D
【详解】AB．t1时刻小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，开始一段时间内弹力小于重力，则小球仍然向下做加速运动，其动能变大，刚释放时高度最高，重力势能最大，故AB不符合题意；
C．时刻弹簧具有弹性势能，时刻弹簧没有弹簧弹性势能，所以小球机械能变小，故C不符合题意；
D．从开始下落到第一次到达最低点，这两个时刻小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能增加量和小球内能增加量，故小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量，故D符合题意。
故选D。
7． 先增大后减小 小于 非平衡
【详解】[1] 在时间段内，小球由高处下落，时刻小球受到的弹力为0，小球仍然向下加速运动（v变大），其动能变大，当弹力等于重力时，速度最大，动能最大；此后弹力大于重力，小球向下减速运动（v变小），动能减小；时刻弹簧的弹力最大，则弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度为0，动能为0；因此时间内，小球的动能变化情况是先增大后减小。
[2]时间内，弹簧的弹力逐渐减小，是小球被弹起直至离开弹簧的过程，此过程中小球和弹簧组成的整体机械能不守恒，所以小球增加的动能与重力势能之和小于弹簧减少的弹性势能。
[3]时刻，小球受到的弹力刚好为0，小球在重力作用下减速运动，故处于非平衡状态。
8．B
【详解】A．甲火箭加速上升的过程中，火箭内的燃料燃烧时将化学能转化为内能，内能再转化为火箭的机械能，使火箭机械能增大，A错误；
B．太空中是真空，卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，不受空气阻力，机械能守恒，只有动能和势能的相互转化，B正确；
C．卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行，由于机械能保持不变，在近地点时重力势能最小，动能最大，C错误；
D．图甲中卫星加速上升过程中，其质量不变，速度增大，则动能增大，同时高度增大，重力势能增大，卫星的动能与重力势能都增大，则卫星的机械能增大，图乙中卫星的机械能不变，D错误。
故选B。
9．B
【详解】A．前内，运动员的质量不变，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大，由于运动员和空气之间存在摩擦，要克服摩擦做功，一部分重力势能转化为内能，一部分转化为动能，所以减少的重力势能不可能全部转化为动能，A错误；
B．10~15s，运动员和降落伞减速运动，说明受到的竖直向上的空气阻力要大于竖直向下的总重力，B正确；
C．15~30s，运动员和降落伞的质量不变，速度不变，动能不变，C错误；
D．从10~30s这个过程中，运动员质量不变，速度先变小后不变，动能先变小后不变；高度不断降低，重力势能变小，因为机械能等于动能与势能的总和，所以机械能变小，D错误。
故选B。
10． 增大 不变 增大
【详解】[1][2][3]钩码落地前，物块P及钩码下落速度越来越快，物块Q则上升得越来越快，动能增大，质量不变，高度增大，重力势能增大；钩码落地后，因物块P、Q的重力大小都为，则物块P、Q都做匀速直线运动，由于惯性，物块依然保持原来的运动状态，物块P动能不变，重力势能减小，机械能减小：物块Q动能不变，重力势能增大，机械能增大。
11． ＞ 见解析
【详解】[1][2]两个小球质量相同，且开始时处于同一高度，因此它们具有的重力势能相等，也就是机械能相等。由题意可知，两球下降的高度相等，则两球的重力势能减小量相等，即两球损失的重力势能相等。不计空气阻力，当A球摆动到最低点时，它的重力势能全部转化为动能，即动能等于原来的重力势能；B球在下降的过程中，重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能，因此A球的动能大，由于A和B的质量相同，所以A的速度大。