（課標通用）安徽省2019年中考物理總復(fù)習 素養(yǎng)全練11 機械能試題

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1、素養(yǎng)全練11機械能基礎(chǔ)夯實1.(2018安徽銅陵一模)如圖所示,一個鐵鎖用繩子懸掛起來,將鐵鎖拉到剛貼到自己的鼻子,然后從靜止時釋放。當鐵鎖擺回時(選填“會”或“不會”)打到你的鼻子。答案:不會解析:鐵鎖下降過程是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程,上升的過程是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的過程。在上升和下降的過程中,鐵鎖和空氣之間存在摩擦,克服摩擦做功機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機械能減小,也就是重力勢能的最大值越來越小,不會碰到鼻子。2.(2018安徽巢湖模擬)如圖所示,讓一條形磁鐵由靜止釋放,當磁鐵穿過線圈時,線圈中有電流產(chǎn)生,不計空氣阻力,則條形磁鐵在下落過程中機械能(選填“減小”“不變”或“增大”)。答案:減小解

2、析:磁鐵下落過程中受到線圈的阻力作用,由機械能轉(zhuǎn)化為電能,機械能減小。3.(2018安徽模擬)2017年2月,美國最高的奧羅維爾水壩岀現(xiàn)缺口,當?shù)鼐用窬o急撤離。如圖所示,當水從泄洪口傾瀉而下時,水的能轉(zhuǎn)化為動能,具有巨大的破壞作用。答案:重力勢解析:水從泄洪口傾瀉而下時,質(zhì)量不變,高度減小,重力勢能減小。質(zhì)量不變,速度增大,動能增大。重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。4.(2018安徽宿州埇橋區(qū)二模)如圖所示是蹦極過程的示意圖,其中A點為彈性繩上端的固定點,B點為彈性繩沒有人的時候自然下垂時下端的位置,C點為彈性繩下端有人的時候自然下垂靜止時的位置,D點為蹦極過程中人能夠達到的最低點,則蹦極過程中速度最大的

3、位置是(選填“A”“B”“C”或“D”),從B到C的過程中的能量轉(zhuǎn)化情況是。(不計空氣阻力)答案:C重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能解析:從B到C過程,開始繩子對人的拉力小于人的重力,所以開始是加速運動,動能是增加的,隨著繩子被拉伸,繩子對人的彈力越來越大,當彈力大于人的重力時,人就做減速運動,動能越來越小,故蹦極者的動能先變大后變小,故C點的速度是最大的;從B到C過程,重力勢能減小,動能變大,繩子的彈性勢能變大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能。5.(2018安徽模擬)我國將用“嫦娥四號”搭載著“月面微型生態(tài)圈”在月球種土豆,實現(xiàn)人類首次在月球表面開展生物學實驗,若“嫦娥四號”實現(xiàn)軟著陸,則探月飛船

4、緩慢降落月球表面的過程中,探月飛船的機械能(選填“變大”“不變”或“變小”)。答案:變小解析:探月飛船緩慢降落月球表面的過程中,質(zhì)量不變,高度變小,所以重力勢能減小。速度減小,所以動能減小。重力勢能和動能都變小,所以飛船的機械能變小。6.(2018安徽合肥瑤海區(qū)期末)如圖所示,是一個乒乓球從某一高度下落后反復(fù)彈起過程的頻閃照片,這一過程中,ABCD在同一水平高度,則A點時的機械能C點時機械能,小球在A點時的速度C點時的速度(以上兩空選填“大于”“等于”或“小于”)。答案:大于大于解析:因為乒乓球彈跳的高度越來越低,說明機械能逐漸減小,乒乓球由A點運動到C點時機械能變小,所以A點的機械能大于C點

5、的機械能;A、C兩點的位置一樣高,故乒乓球在位置A的重力勢能等于乒乓球在位置C的重力勢能,由于與空氣摩擦等原因,乒乓球機械能逐漸減小,乒乓球在C點的機械能小,故乒乓球在C點的動能較小,小球在A點時的速度大于C點時的速度。7.(2017安徽廬江期末)如圖所示,質(zhì)量為80 g的金屬小球從導(dǎo)軌的a處自由滑下,依次經(jīng)過b處、c處,到達d處時恰好停下,在從a到b的過程中,重力做功為 J,在整個運動過程中,小球克服導(dǎo)軌摩擦消耗的機械能為 J。答案:0.40.24解析:(1)由題圖知,從a處到b處下降的高度:h=50cm=0.5m,重力做功:W=Gh=mgh=8010-3kg10N/kg0.5m=0.4J;

6、(2)由題意可知在a處時小球靜止,動能為0,其重力勢能為:Ea=mgha=8010-3kg10N/kg0.5m=0.4J;在d處小球靜止,動能為0,此時的重力勢能:Ed=mghd=8010-3kg10N/kg0.2m=0.16J。則小球克服導(dǎo)軌摩擦消耗的機械能(即減小的重力勢能):E=Ea-Ed=0.4J-0.16J=0.24J。8.(2018安徽長豐期末)擲實心球是長豐縣中考體育加試項目之一,擲出去的實心球在空中運動的軌跡如圖所示,若不考慮空氣阻力,則實心球從離開手后到達最高點的過程中,球受個力的作用,球的機械能(選填“增大”“減小”或“不變”),在最高點時,球的動能(選填“大于”或“等于”

7、)零。答案:一不變大于解析:實心球從離開手后到達最高點的過程中,由于不考慮空氣阻力,球只受到重力的作用,即受到一個力的作用。實心球從離開手后到達最高點的過程中,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,由于不考慮空氣阻力,故機械能不變。球在最高點時,仍具有向前的速度,故球具有動能,動能大于零。9.(2018山東濟寧中考)如圖所示,跳水運動員為獲得充足的空中滯留時間,都會在跳水前先用力下壓跳板,以便利用跳板的讓自己上升得更高。不計空氣阻力,運動員從離開跳板到入水的過程中,(選填“離開跳板”“最高點”或“入水”)時動能最大。答案:彈性勢能入水解析:(1)在跳水前先用力下壓跳板,跳板發(fā)生彈性形變,具有彈性勢能,跳板恢復(fù)原

8、狀時,彈性勢能轉(zhuǎn)化為運動員的動能,運動員離開跳板后動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,這樣可以使自己上升的更高;(2)不計空氣阻力,運動員離開跳板上升、在落回到跳板相同高度時,運動員的動能等于起跳離開時的動能;從該位置下落到入水前,重力勢能減小、動能增加,到入水時的動能最大。10.(2018遼寧沈陽中考)如圖所示,小華將外形相同的實心鋁、銅圓柱體(鋁銅)都涂成黑色,隨機標記A、B。將A、B分別從同一斜面的相同高度由靜止釋放,撞擊靜止在同一水平面上、相同位置的同一紙盒,發(fā)現(xiàn)A將紙盒撞得更遠。這說明滾到斜面底端時,的動能大,是鋁制的。(以上兩空均選填“A”或“B”)答案:AB解析:圓柱體因為有動能撞擊紙盒,動能越

9、大,紙盒在水平面上移動的距離就越遠,所以判斷圓柱體動能大小的依據(jù)是紙盒在水平面上移動的距離,由題圖可知,A的動能大;根據(jù)控制變量法,探究動能與質(zhì)量的關(guān)系,要保證質(zhì)量不同而速度相同,讓不同質(zhì)量的兩個圓柱體從同一高度滾下就是為了使圓柱體滾到水平面時速度相同。A將紙盒撞得更遠,所以可得出結(jié)論:A圓柱體動能大,質(zhì)量大,因為體積相同,故A是銅制成的,B是鋁的。11.(2018安徽全椒一模)運動員站在地面用力豎直下拋乒乓球,球碰地后會彈跳到高于原拋球的位置。下列有關(guān)說法中正確的是()A.球開始下落時動能最大B.球彈跳到原拋球位置時仍具有動能C.球離地后的上升過程中勢能轉(zhuǎn)化為動能D.球在整個運動過程中機械能

10、增加答案:B解析:由于乒乓球不是自由下落,是運動員向下拋的,所以球在開始下落時的速度不大,向下運動的過程中,速度變大,動能變大,故A錯誤;據(jù)題目可知,球碰地后會彈到高于原拋球的位置,所以當乒乓球反彈至原位置時仍是運動的,即此時仍有動能,故B正確;球離地后的上升過程中,質(zhì)量不變,速度變小,動能變小,同時高度增加,勢能增大,所以是將動能轉(zhuǎn)化為勢能的過程,故C錯誤;球在整個運動過程中,會與空氣、地面摩擦,故會損失掉一部分機械能,故機械能減少,故D錯誤。12.(2018內(nèi)蒙古根河模擬)如圖所示的四幅圖中,沒有發(fā)生動能與勢能相互轉(zhuǎn)化的是()答案:A解析:汽車的速度不變,質(zhì)量不變,動能不變,沒有發(fā)生動能和

11、勢能的轉(zhuǎn)化。上升的滾擺,高度變大,重力勢能變大,速度減小,動能減小。動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。從高處滾下的小球,從高變低時,高度減小,重力勢能減小,速度增大,動能增大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。衛(wèi)星從遠地點向近地點運動的過程中,衛(wèi)星與地球的距離減小,勢能減小,速度變大,動能變大,勢能轉(zhuǎn)化為動能。13.(2018安徽合肥包河區(qū)期末)如圖所示,讓同一個小球在同一高度以相同的速度分別向三個不同方向拋出去,設(shè)小球剛落地時的速度大小分別為v1、v2、v3,如果不計空氣阻力,則其速度大小關(guān)系正確的是()A.v1=v2=v3B.v1v2v2v3D.無法比較其速度大小答案:A解析:同一個小球,則質(zhì)量相等,在同一高度,則重

12、力勢能相等,以相同的速度分別向三個不同方向拋出去,此時動能相等,如果不計空氣阻力,其機械能守恒,則其落地時高度相同,重力勢能相等,故剛落地時的動能相等,所以其速度大小關(guān)系:v1=v2=v3。14.(2018湖北襄陽中考)在排球比賽中,小明把排球豎直向上拋出,排球在運動中動能E隨時間t變化的圖象最接近的是()答案:A解析:小明把排球豎直向上拋出,排球向上運動,高度變大,速度減小,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,動能減小,到達最高時速度為0,動能為0。排球在重力的作用向下運動,高度減小,速度變大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,動能變大,故動能先變小至0,然后再變大,故A符合題意。15.(2018浙江紹興中考)如圖,木塊

13、以一定的速度滑過A、B點,到C點滑出下落至D點,A和B、C和D之間的豎直距離均為h。若空氣阻力忽略不計,則對木塊在運動過程中能量變化的分析,正確的是()A.D點與A點相比,動能增加,勢能減少,機械能不變B.A點到C點減少的重力勢能等于C點到D點減少的重力勢能C.B點的動能可能等于A點的動能,但一定大于C點的動能D.B點的動能可能等于D點的動能,但一定大于A點的動能答案:B解析:D點與A點相比,勢能減少,由于存在摩擦,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機械能減小,故A錯誤;A和B、C和D之間的豎直距離均為h,則A點到C點減少的重力勢能等于C點到D點減少的重力勢能,故B正確;木塊以一定的速度通過A、B兩點,B點的

14、動能等于A點的動能,由于不知道BC是否是光滑的,故無法判定B、C兩點速度的大小,無法比較動能大小,故C錯誤;木塊從B到C,若木塊與地面有摩擦,則C處的動能小于B處的動能,從C到D,由于忽略空氣阻力,木塊的重力勢能減小,動能增加,故D點動能大于C點動能,但與A點的動能不確定,故D錯誤。16.(2018湖南邵陽中考)人造地球衛(wèi)星廣泛應(yīng)用于全球通信、軍事偵察、氣象觀測、資源普查、環(huán)境監(jiān)測、大地測量等方面。如圖所示,當衛(wèi)星從近地點向遠地點運動時,它的()A.重力勢能減小B.速度增大C.機械能增大D.動能轉(zhuǎn)化為重力勢能答案:D解析:衛(wèi)星從近地點向遠地點運動過程中,速度變小,高度變大,則動能變小,重力勢能

15、變大,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能;在太空中衛(wèi)星運動時不受阻力的作用,所以此過程中機械能守恒。17.(2018安徽阜陽三模)如圖所示,用手將一重為G的鐵球緩慢放在一自然伸長的彈簧上,放手后,鐵球從A位置開始向下運動,到達B位置速度達到最大,到達C位置小球的速度變?yōu)榱?。整個過程中不計能量損耗,則下列說法正確的是()A.從A點到C點鐵球的動能一直減小B.在C位置彈簧的彈性勢能最大C.從A點到B點鐵球的動能和重力勢能之和不變D.從A點到C點鐵球的動能和重力勢能之和一直增大導(dǎo)學號97404025答案:B解析:鐵球從A位置開始向下運動,重力大于彈力,即向下做加速運動,速度變大,到達B位置速度達到最大,即此時球的重

16、力等于彈力。再向下運動,彈力大于重力,即小球做減速運動,速度變小,到達C位置小球的速度變?yōu)榱?故其動能是先變大,后變小,故A錯誤;據(jù)圖可知,在C位置彈性形變程度最大,故彈性勢能最大,故B正確;從A到B的運動過程中,彈簧被壓縮,其彈性勢能增大,即該過程中鐵球的一部分動能和勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,由于總的機械能是不變的,故鐵球的動能和重力勢能之和是減小的,故C錯誤;據(jù)A可知,該過程中,動能先變大,后變小;其高度一直變小,所以重力勢能一直變小,故D錯誤。18.(2018廣西玉林中考)2018年世界杯足球賽在俄羅斯舉行,如圖所示,是正在加速下降的足球,在此過程中,對其機械能的變化情況,下列分析正確的

17、是()A.動能增大,重力勢能減小B.動能減小,重力勢能增大C.動能增大,重力勢能增大D.動能減小,重力勢能減小答案:A解析:正在加速下降的足球,質(zhì)量不變,速度變大,動能增大,同時高度下降,重力勢能減小。19.(2018湖北黃石中考)2018年3月4日,在我市陽新地區(qū)下了一場冰雹。已知冰雹在下落過程中受到的空氣阻力隨下落速度的增大而增大,且落地前已做勻速運動。關(guān)于冰雹的下落過程,下面說法正確的是()A.冰雹的重力勢能越來越大B.冰雹的機械能越來越小C.當冰雹勻速下落時空氣阻力對冰雹不做功D.冰雹受到的空氣阻力越來越大,可能大于重力答案:B解析:冰雹下落過程中,高度減小,重力勢能越來越小,故A錯誤

18、;由于冰雹要克服空氣阻力做功,機械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以其機械能減小,故B正確;當冰雹勻速下落時,冰雹在阻力的方向上通過了距離,所以空氣阻力對冰雹做功,故C錯誤;冰雹在運動過程中,速度變大,阻力變大,當阻力等于重力時,冰雹會做勻速直線運動,速度保持不變,所以阻力不可能大于重力,故D錯誤。20.(2018江蘇常州中考)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)利用噴藥無人機噴灑農(nóng)藥,安全又高效,如圖所示,噴藥無人機在農(nóng)田上方沿水平方向勻速飛行,同時均勻噴灑農(nóng)藥,此過程中,噴藥無人機的()A.動能減小、重力勢能減小B.動能減小、重力勢能不變C.動能不變、重力勢能減小D.動能不變、重力勢能不變答案:A解析:無人機在農(nóng)田上空的某一高度水

19、平勻速飛行,同時均勻噴灑農(nóng)藥,飛機的速度和高度均不變,但質(zhì)量變小,所以無人機的動能減小,重力勢能減小。能力提升21.(2017安徽潁上期末)如圖所示的三幅圖是我們在實驗室或課堂上做過的一些實驗。則:(1)A圖小紙片能跳起來的原因是;(2)B圖探究的問題是;(3)C圖探究得到的結(jié)論是。答案:(1)彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能(2)動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化(3)物體的質(zhì)量一定,速度越大,動能就越大解析:(1)由圖中可知要利用橡皮筋的彈性勢能,只有把橡皮筋拉開才會有彈性勢能,所以要把卡片按平后放在水平面上然后松開,松開后,橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化為紙片的動能,所以卡片能跳起來。(2)滾擺在下落的過程中:質(zhì)量不變,

20、所處高度減小,重力勢能減小,但速度增大,動能增大,正是減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為了動能。滾擺在上升的過程中:質(zhì)量不變,速度減小,動能減小,但所處高度增大,重力勢能增大,正是減少的動能轉(zhuǎn)化為了重力勢能。所以滾擺上下往復(fù)運動的過程中,動能和重力勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的。(3)同樣的小車,放在斜面上的位置越高,滑到水平木板上獲得的速度越大,木塊被推得越遠,說明小車具有的動能越大。所以,當質(zhì)量相同時,速度越大,動能越大。22.(2018遼寧阜新中考)在“探究影響動能大小因素”的實驗中,如圖所示,讓小球從同一光滑斜面上由靜止?jié)L下,小球撞擊放在水平面上的木塊,使木塊滑動,虛線位置為木塊滑動一段距離后靜止的位置。(已

21、知h1h2h3)(1)球從斜面上滾下的過程中,小球的能轉(zhuǎn)化為小球的能。(2)本實驗是通過比較小球動能的大小。(3)分析圖中的三次實驗可以得出的結(jié)論是:物體的一定時,越大,它的動能越大;通過實驗結(jié)論可知,開車時要注意不能(選填“超載”或“超速”)。答案:(1)重力勢動(2)木塊滑動的距離(3)質(zhì)量速度超速解析:(1)實驗中,小球從高處滑下,小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;(2)實驗中通過比較木塊滑動的距離來反映小球動能的大小;(3)由圖中的三次實驗可知,物體質(zhì)量一定時,速度越大,小球推動木塊移動的距離越遠,說明小球的動能越大,由此得出的結(jié)論是:當質(zhì)量一定時,速度越大,動能越大;通過實驗結(jié)論可知,開車時

22、要注意不能超速。23.(2018云南曲靖中考)某學?！芭ｎD小組”的同學在探究重力勢能的實驗中用到三個體積相同的小球,它們的質(zhì)量關(guān)系為m1m2=m3,實驗的情景如圖所示。(1)通過觀察小球陷入細沙的深度來反映重力勢能的大小,應(yīng)用的物理方法是(選填“轉(zhuǎn)換法”或“類比法”)。(2)分析甲、乙兩種情況可知,重力勢能的大小與物體的有關(guān)。(3)小鐵球m3落入細沙后,速度不斷減小直至靜止,它的機械能轉(zhuǎn)化為能。(4)同學們還發(fā)現(xiàn)小球離地面越高,下落到地面所用的時間越長,他們測出了小球自由下落高度h和下落時間的平方t2的數(shù)據(jù)如下表,分析數(shù)據(jù),寫出h與t2的關(guān)系式為。實驗次數(shù)123456h/米2.454.97.3

23、59.812.2514.7t2/秒20.51.01.52.02.53.0導(dǎo)學號97404026答案:(1)轉(zhuǎn)換法(2)質(zhì)量(3)內(nèi)(4)h=4.9t2解析:(1)由題意知,實驗中通過觀察小球陷入細沙的深度來間接判斷物體重力勢能大小的,運用了轉(zhuǎn)換法;(2)由題知m1m2,即圖甲和圖乙中物體的質(zhì)量不同,但從同一高度落下,且乙圖中小球進入細沙中的深度更深,因此可知重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān);(3)當小球陷入沙中,與沙子摩擦,最終靜止,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;(4)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)可知,小球下落高度與所需時間之間的關(guān)系為:h=4.9t2。24.(2018安徽合肥廬陽區(qū)二模)物體做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程,

24、例如不計空氣阻力時,物體自由下落時重力做了多少功,物體的動能就增加了多少。物體動能Ek的計算公式是Ek=12mv2,m表示物體的質(zhì)量,v表示物體的速度。(1)當物體從靜止開始自由下落時,下落5 m后物體的速度是多少?(2)當物體自由下落時先后測得兩個位置速度分別為v1,v2,求這兩個位置的距離h。答案:(1)10g(2)h=v22-v122g解析:(1)由于重力做功等于物體動能的變化量,設(shè)下落高度為h,則重力做功:W=Gh=mgh;動能的增加量為:Ek2-Ek1=12mv2-12mv02;得mgh=12mv2-12mv02當物體從靜止開始自由下落時,v0=0;故下落5m后物體的速度是:v=10g;(2)由可得:下落高度為h=v22-v122g。10