2020年中考物理一轮复习讲练测专题13动能势能和机械能检测卷含解析

2020年中考物理一轮复习讲练测专题13动能势能和机械能检测卷含解析

专题13 动能、势能和机械能检测卷 ‎（时间40分钟，共100分）‎ 一、选择题（每小题3分，共45分）‎ ‎1.扬州城区的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的（ ）。‎ A．弹性势能；B．重力势能；C．体积；D．阻力 ‎【答案】B。‎ ‎【解析】物体的重力势能与物体的高度有关，物体的质量越大、高度越高，重力势能越大，所以高处的物体具有较大重力势能，故B正确为答案。‎ ‎2.深圳已进入地铁时代，大大提高了出行效率。以下说法中正确的是（　）。‎ A．列车行驶的速度越大，惯性越大；‎ B．列车上坡时重力势能增大，下坡时重力势能减小；‎ C．列车进站时动能增大，出站时动能减小；‎ D．人必须站在安全线以外的区域候车，这是因为空气流速越大，压强越大 ‎【答案】B。‎ ‎【解析】A：惯性的大小只与物体的质量有关，与运动的速度无关，故A错误。‎ B：列车上坡时高度增大，所以重力势能增大，下坡时高度减小，所以重力势能减小，故B正确。‎ C：列车进站时速度减小，所以动能减小，出站时速度增大，所以动能增大，故C错误。‎ D：人必须站在安全线以外的区域候车，这是因为空气流速越大，压强越小，而不是空气流速越大，压强越大，故D错误。故选B。‎ ‎3.关于功和能，下列描述正确的是（　）。‎ A．机械表上发条是增加了发条的弹性势能；‎ B．深圳大亚湾核电站是把电能转化为核能；‎ C．汽车加油后，以原来的速度继续匀速行驶它的动能会降低；‎ D．“飞流直下三千尺”中水的动能转化为重力势能 ‎【答案】A。‎ ‎【解析】A：上紧的机械表发条具有弹性势能，并且发条形变越大具有的弹性势能越大；故A正确。‎ B：在核电站中，核燃料发生裂变，释放出核能，把核能再转化为电能；故B错误。‎ C：汽车加油后相对于原来质量增加，虽然仍按原速度行驶，但动能相对于原来是增加的；故C错误。‎ 11‎ D：“流直下三千尺”中，高处的水具有大量重力势能，下落过程中重力势能转化为动能；故D错误。故选A。‎ ‎4.深圳大疆新推出的“精灵4”无人机具有自动返航功能。下列说法中正确的是（　）。‎ A．无人机匀速上升时，动能转化为重力势能，机械能守恒；‎ B．无人机停在地面时，它受到的重力与它对地面的压力是一对平衡力；‎ C．无人机自动返航时，以地面为参照物它是运动的；‎ D．无人机做功的功率越大，机械效率就越高 ‎【答案】C。‎ ‎【解析】A：无人机匀速上升时，质量不变，速度不变，动能不变；高度增加，重力势能增大，所以机械能增大；在该过程中，动能没有转化为重力势能；故A错误。‎ B：无人机静止在地面上时，无人机受到的重力与无人机对地面的压力，方向都是竖直向下的，且二个力分别作用于两个物体，不是作用在同一个物体上，这二力不平衡，故B错误。‎ C：无人机自动返航时，与地面之间的相对位置发生变化，则以地面为参照物它是运动的，故C正确。‎ D：机械效率与功率之间没有必然的联系，故D错误。故选C。‎ ‎5.如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，下列说法正确的是（ ）。‎ A．卫星在近地点时，动能最大，机械能最大；‎ B．卫星在远地点时，势能最大，机械能最大；‎ C．卫星从近地点向远地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变；‎ D．卫星从远地点向近地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变 ‎【答案】C。‎ ‎【解析】卫星在近地点时，速度最大，动能最大，距离地球最近，势能最小，卫星在绕地球运动过程中，没有受到任何阻力作用，机械能守恒；故A错误。‎ 卫星在远地点时，速度最小，动能最小，距离地球最远，势能最大，卫星在绕地球运动过程中，没有受到任何阻力作用，机械能守恒；故B错误。‎ 卫星从近地点向远地点运行时，速度越来越小，动能逐渐减小，距离地球越来越远，势能逐渐增大，卫星在绕地球运动过程中，没有受到任何阻力作用，机械能守恒；故C正确。‎ 11‎ 卫星从远地点向近地点运行时，速度越来越大，动能逐渐增大，距离地球越来越近，势能逐渐减小，卫星在绕地球运动过程中，没有受到任何阻力作用，机械能守恒；故D错误。故应选C。‎ ‎6.如图是水上乐园飞行表演，表演者双脚站在向下喷水的踏板上，水柱将人向上顶起，人在空中时而加速上升，时而急速翻滚，时而加速下降，还能在空中竖直悬停。下列说法错误的是（　）。‎ A．踏板向下喷水，人向上升起，利用了物体间力的作用是相互的原理；‎ B．加速上升过程中，人的重力势能增大，机械能不变；‎ C．人急速翻滚，说明力可以改变物体的运动状态；‎ D．人在空中竖直悬停时，人受到的重力和踏板对人的支持力是一对平衡力 ‎【答案】B。‎ ‎【解析】踏板向下喷水，踏板对水有向下的作用力，同时水对踏板产生向上的作用力，支撑人在空中，这是利用作用力反作用力的原理，故A正确。‎ 加速上升过程中，人的质量不变，速度增大；高度增大，人的重力势能增大，机械能增大，故B错误。‎ 人急速翻滚时，人运动的速度和方向都发生变化，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确。‎ 人在空中竖直悬停时，处于平衡状态，人受到重力和踏板对人的支持力是一对平衡力，故D正确。此题答案是B。‎ ‎7.电梯匀速上升过程中，电梯的（ ）。‎ A.动能保持不变；B.机械能保持不变；C.重力势能保持不变；D.动能转化为重力势能 ‎【答案】A。‎ ‎【解析】动能与质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量厚度越大，重力势能越大。因为电梯匀速，因此动能不变；又因为上升，所以重力势能增大，机械能是重力势能和动能之和。因此机械能增大。故选A。‎ ‎8．如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的（　）。‎ A．重力势能减小，动能增大；B．重力势能减小，机械能减小；‎ 11‎ C．动能不变，机械能不变； D．重力势能不变，机械能减小 ‎【答案】B。‎ ‎【解析】木块在匀速下滑的过程中，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小；木块在下滑过程中，受到摩擦力的作用；木块要克服摩擦力做功，机械能减少。故应选B。‎ ‎9．4月27日，我国的“天舟一号”飞船圆满完成飞行任务返回地球，飞船受空气阻力匀速下降过程中，它的（ ）。‎ A．动能增加，势能减少，内能不变；B．动能减少，势能不变，内能增加；‎ C．动能不变，势能增加，内能减少；D．动能不变，势能减少，内能增加 ‎【答案】D。‎ ‎【解析】A．动能增加，势能减少，内能不变；此说法错误。匀速下降，动能不变，势能减小。‎ B．动能减少，势能不变，内能增加；此说法错误。匀速下降，动能不变，势能减小。‎ C．动能不变，势能增加，内能减少；此说法错误。匀速下降，动能不变，势能减小。‎ D．动能不变，势能减少，内能增加；此说法正确。匀速下降，动能不变，势能减小。内能增加。‎ 正确答案是D。‎ ‎10.如图所示，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动，B点是小球摆动的最低点，C点是小球摆动到右侧的最高点，且A、C两点到B点的竖直距离hA＞hC。在小球从B点摆动到C点的过程中，下列说法正确的是（　）。‎ A．小球的运动状态保持不变；B．小球的机械能总量逐渐减小；‎ C．绳的拉力对小球做了功； D．小球的动能全部转化为重力势能 ‎【答案】B。‎ ‎【解析】小球在摆动过程中，小球受到重力、绳子的拉力和空气阻力三个力的作用；因为小球受到空气阻力的作用，故在小球整个摆动过程中，机械能不守恒。‎ 解答：小球在整个运动过程中，运动状态在改变，故A错；机械能包括小球的动能和重力势能，因为受到空气阻力作用，小球的机械能总量逐渐减小，故B正确；绳子的拉力和小球运动方向垂直，拉力不做功，故C错误；小球运动过程中，动能有一部分转化为重力势能，有一部分克服空气阻力做功，故D错。‎ 正确答案是B。‎ 11‎ ‎11.2015年12月20日，深圳市光明新区发生山体滑坡事故，损失惨重，对人民群众生命和财产造成重大损失。事发时，废弃渣土堆填体从高处加速下滑，具有巨大的能量。关于渣土堆填体，描述正确的是（ ）。‎ A. 渣土下滑时动能不变；B. 渣土下滑时重力势能变大；‎ C．渣土下滑时重力势能转化为动能；D．渣土下滑时动能转化为重力势能 ‎【答案】C。‎ ‎【解析】渣土下滑时，速度增大，高度逐渐变小，故其动能增大，重力势能减小；动能的增加是渣土重力势能的减小转化来的。‎ 从以上给出的答案看，正确答案是C。‎ ‎12.如图所示，让小球从A点静止释放时，小球从A点向C点摆动的过程中，以下说法不正确的是（ ）。‎ A．球从A点摆到B点的过程中，动能逐渐变大；‎ B．球摆到C点时，只受到重力和拉力的作用；‎ C．若不计空气阻力，A点与C点的高度相同；‎ D．球摆到C点时，若绳断开，所有力消失，球将做匀速直线运动 ‎【答案】D。‎ ‎【解析】小球从A点静止释放，小球的动能由零开始逐渐增大，到达B点时动能最大；动能的增加是重力势能的减小转化来的，整个过程小球只受重力和绳子的拉力作用，机械能守恒；小球达到C点时，动能为零，故C点与A点的高度相同。故，此题答案是D。‎ ‎13.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（忽略空气阻力），下列说法正确的是（ ）。‎ 11‎ A．从O点到C点运动员速度一直减小；‎ B．从O点到C点运动员的机械能一直在增大；‎ C．从O点到C点运动员的机械能一直在减小 ；‎ D．从O点到A点运动员的机械能不变 ‎【答案】D。‎ ‎【解析】蹦极运动员在整个运动过程中，从O点到A点，只受重力作用，其速度逐渐增大，动能增大，重力势能减小，但此过程机械能不变；在从A点到C点过程中，运动员受到重力和绳子的拉力作用，机械能不再守恒。所以，正确选项是D。‎ ‎14.在学校的校运会上，彩色氢气球伴随欢庆的乐曲匀速直线上升，在此过程中（　）。‎ A．气球的动能不变，机械能不变；B．浮力对气球做功，机械能增大；‎ C．气球的势能不变，机械能增大；D．气球受到平衡力作用，机械能不变 ‎【答案】B。‎ ‎【解析】A、C：彩色氢气球伴随欢庆的乐曲匀速直线上升，其质量不变，速度不变，所以动能不变；同时质量不变，高度增加，所以重力势能增加，故机械能增大，故A、C错误。‎ B：彩色氢气球伴随欢庆的乐曲匀速直线上升时，受到浮力的作用，且沿浮力的方向运动了一段距离，所以浮力做了功，且机械能变大，故B正确。‎ D：气球匀速直线上升，所以是平衡状态，故受到的力是平衡力，但机械能是增大的，故D错误。故选B。‎ ‎15.小明用图示装置探究动能大小与速度的关系。下列说法正确的是（ ）。‎ A.要改变小车质量； B.实验中要尽量保持水平面光滑；‎ C.让同一小车从同一高处由静止开始下滑；D.用木块移动的距离来比较小车动能的大小 ‎ ‎【答案】D。‎ 11‎ ‎【解析】此实验是验证动能与速度关系的实验，小车从高处自由下滑，到达平面时与木块产生作用，使木块向右运动，根据木块向右运动的距离来判定小车动能的大小。‎ 所以，整个实验过程，小车质量不变，同时水面不能是光滑的平面，否则小车回永远运动下去，也就无法验证动能与速度的关系。‎ 在验证动能与速度的关系时，应让同一小车在不同高度自由滑下，从木块向前移动的路程来验证动能与速度的关系。故，正确答案是D。‎ 二、填空题（每空2 分，共30分）‎ ‎16.火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星来说，动能 ，重力势能 ，卫星的机械能是由火箭燃料的 能转化而来的。‎ ‎【答案】增加、增加、化学。‎ ‎【解析】在火箭升空过程中，速度越来越大，高度越来越高，卫星的动能和势能都在增加，卫星机械能的增加是火箭燃料化学能转化而来。‎ 故，答案是：增加、增加、化学。‎ ‎17.“六•一”儿童节期间，小朋友在锦江山公园里荡秋千，当秋千从高处落下时，重力势能　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），不再用力推时，秋千最后会停下来，在此过程中机械能转化为　 　能。‎ ‎【答案】变小、内。‎ ‎【解析】秋千在下降过程中质量不变，随高度的降低，重力势能变小；不再用力推时，秋千最后会停下来，在此过程中机械能会克服摩擦与空气阻力，逐渐转化为内能。‎ 故，答案是：变小、内。‎ ‎18.（2017•昆明）用细线悬挂的小球从图中所示位置静止释放，若忽略空气阻力，那么小球在最高点的势能 下降至最低点的动能；实际上，小球在摆动过程中，会与空气摩擦产生热，摆幅逐渐减小，最终停下来，那么在摆动过程中由于摩擦而转化的内能 小球在最高点所具有的势能。（填“大于“、”等于“或”小于“）‎ ‎【答案】等于、等于。‎ 11‎ ‎【解析】由图可知，小球从图中所示位置静止释放，若忽略空气阻力，机械能守恒，所以小球在最高点的重力势能等于在最低点的动能；小球在摆动过程中，除了重力做功外还有空气阻力做功，所以机械能不守恒，有一部分机械能转化为内能，但仍然遵守能量守恒定律，所以在摆动过程中由于摩擦力而转化的内能等于小球在最高点所具有的势能。‎ 故，答案是：等于、等于。‎ ‎19．在2016年8月8日巴西奥运会中，我国运动员吴敏霞与施廷懋在女子双人三米板跳水比赛中，勇夺金牌，她们在下落过程中，重力势能变　 　，动能变　 　。‎ ‎【答案】小、大。‎ ‎【解析】跳水运动员下落过程中，质量不变，高度减小，所以重力势能变小；同时其速度变大，所以动能变大。‎ 故，答案是：小、大。‎ ‎20.如图所示，不计空气阻力，将排球竖直向上击出后，其运动速度越来越小，原因是排球受到的重力方向与运动方向________。而将排球向斜上方击出后，其运动速度的大小和方向都会发生变化，原因是________；排球在上升过程中动能将________（选填“增大”或“减小”）。‎ ‎【答案】（1）相反；（2）排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上；（3）减小。‎ ‎【解析】（1）将排球竖直向上击出后，其运动速度越来越小，原因是排球受到的重力方向与运动方向相反；（2）斜上方击出后，速度方向斜向上，重力方向竖直向下，由于排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上（或“成一夹角”），排球的运动速度的大小和方向都会发生变化；（3）球在上升过程中，重力势能不断增加，由于该系统中只受到重力，因此机械能守恒，势能增大，动能减小。‎ 故，答案是：（1）相反；（2）排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上；（3）减小。‎ ‎21.如图为撑杆跳的过程示意图，在这项运动中，根据能量以及能量转化的物理知识，可知：运动员助跑的目的是为了在起跳前获得较大的 。撑杆起跳时， 能转化为重力势能，越过横杆在最高点时重力势能最大，此时动能 （大于/等于/小于）0。‎ 11‎ ‎【答案】动能、动、等于。‎ ‎【解析】撑杆运动员加速助跑是为了获得更大的动能，并在撑杆起跳过程中将动能转化为重力势能，此过程动能逐渐减小，重力势能逐渐增大，当运动员到底最高点时动能为零，重力势能最大。‎ 故，答案是：动能、动、等于。‎ 三、实验探究题（共25分）‎ ‎22．（7分）在探究动能大小与质量关系的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示，木板固定在水平面上。该实验中小球的动能由　 　转化而来的，实验时通过比较木块在木板上滑行的　 　来比较动能大小的。图中错误的操作是　 　。改正错误后进行实验，发现乙图木块滑出的远些，则可以得出结论　 　。‎ ‎【答案】重力势能；距离；未保持木块初始位置相同；在速度相同的情况下，质量越大，动能越大。‎ ‎【解析】小球在下落过程中，高度减小，速度增加，重力势能转化为动能。‎ 小球撞击木块，通过比较木块在木板上滑行的距离来比较动能大小；距离越远，动能越大。‎ 图中错误的操作是两次实验中未保持木块初始位置相同。‎ 乙图木块滑出的远些，则表面小球的动能大，可以得出结论：在速度相同的情况下，质量越大，动能越大。‎ 故答案为：重力势能；距离；未保持木块初始位置相同；在速度相同的情况下，质量越大，动能越大．‎ ‎23.（6分）如图甲所示是小张“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验装置。‎ 11‎ ‎（1）小张让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下，在水平面上运动并推动木块移动，是为了探究动能大小与 的关系；‎ ‎（2）同班同学小红发现，木块被钢球撞击后移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重导致滑动摩擦力过大的原因造成。为了验证猜测，小红设计了如图乙所示“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验，当接触面粗糙程度不变，用弹簧测力计拉动木块匀速直线运动时，通过多次实验得到了表格中的相关数据，请你根据表中数据帮她分析并得出，滑动摩擦力f与压力F之间的数量关系式为 。‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 木块对木板压力F/N ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 弹簧测力计读数f/N ‎0.6‎ ‎0.9‎ ‎1.2‎ ‎1.5‎ ‎1.8‎ ‎【答案】（1）质量；（2）f=0.3F。‎ ‎【解析】（1）影响动能大小的两个因素是质量和速度，小明选用大小不同钢球，故质量不同，从同一斜面的同一高度由静止滚下，那么它们的速度相同，故该实验是为了探究动能大小与质量的关系。‎ ‎（2）根据表格中数据F=2N时，f1=0.6N，当F=3N时，f1=0.9N，则由此知f1=0.3F；滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，即弹簧测力计的示数大小，故滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为：f=0.3F。‎ 故答案为：（1）质量；（2）f=0.3F。‎ ‎24.（12分）如图甲所示，用斜面、木板、棉布、玻璃板、小车做“探究阻力对物体运动的影响”的实验。‎ ‎（1）①为了使小车到达水平面的速度相同，应让小车从斜面的 自由下滑。‎ ‎②小车在水平玻璃板上运动时受到 个力的作用。‎ ‎③通过实验观察到：小车受到的阻力越小，运动的路程越 ；由此可以推测，如果小车在绝对光滑的水平面上运动，即不受阻力作用，小车将做 运动。‎ ‎ 甲 乙 ‎（2）如图乙所示，用装有细沙的容器、三脚小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”实验。‎ ‎① 该实验是通过观察比较 来间接判断物体重力势能大小的。‎ ‎② 实验中采用质量不同的木块，是为了探究物体重力势能大小与物体 ‎ 11‎ 的关系，操作时应该让木块从 （选填“相同”或“不同”）的高度自由下落。‎ ‎【答案】（1）①同一高度，②三，③长、匀速直线；（2）①下降深度，②质量、相同。‎ ‎【解析】（1）①为了使小车到达水平面的速度相同，应让小车从斜面的固定高度自由下滑。；②小车在水平玻璃板上运动时受到重力、玻璃板对小车的支持力以及摩擦力阻力三个力力的作用；③通过实验观察到：小车受到的阻力越小，运动的路程越长；由此可以推测，如果小车在绝对光滑的水平面上运动，即不受阻力作用，小车将做匀速直线运动。‎ ‎（2）①该实验是通过观察比较三脚小桌下降深度来间接判断物体重力势能大小的。‎ ‎②实验中采用质量不同的木块，是为了探究物体重力势能大小与物体质量的关系，操作时应该让木块从相同的高度自由下落。‎ 故，答案为：（1）①同一高度，②三，③长、匀速直线；（2）①下降深度，②质量、相同。‎ 11‎