华师大版科学中考冲刺——简单机械和能量三（含答案）

中小学教育资源及组卷应用平台
中考冲刺之机械能与能量转化（三）
一、选择题
1． 如图为用频闪照相的方法记录下甲、乙两物（质量相同）的运动轨迹。关于这两个物体运动时相对应的图像，分析正确的是（ ）
A． B． C． D．
2． 为了杀灭美国白蛾调动了直升飞机，在灾区上空喷洒生物农药，飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的（ ）
A．动能减小，重力势能减小 B．动能不变，重力势能不变
C．动能减小，重力势能不变 D．动能增大，重力势能增大
3． 如图所示是高速公路上的交通标志牌，汽车在行驶过程中，不允许超过最大限制速度。从物理角度看，这样做的目的是减小汽车的（ ）
A．重力
B．惯性
C．动能
D．功率
4． 2021年8月，全红婵在奥运会跳水项目的完美表现引起国人关注。图①是她站在跳板上压缩跳板至最低点，随后完成②③④动作。不考虑空气阻力，下列选项中能表示全红婵从起跳到即将入水的过程中，其机械能变化的图像是（ ）
A． B． C．D．
5． 甲、乙两个完全相同且表面有水的皮球。从不同的高度由静止开始下落至同一地面，在地面上留下如图所示的圆形水迹，下列判断正确的是（ ）
A．接触地面前两球的机械能守恒
B．下落至最低处甲球的动能更大
C．乙球初始位置的重力势能更大
D．从最低处反弹的过程中，球的动能转化为势能
6． 如图甲所示，物体沿斜面从顶端下滑至底端。在某时间段，物体的动能Ek随时间t的变化如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．物体的重力势能逐渐减少
B．物体下滑过程速度逐渐增大
C．物体的重力势能全部转化为动能
D．物体的机械能不变
7． 弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示，图乙是小金玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，其中b是弹簧处在原长的状态，针对此过程分析正确的是（ ）
A．a→b，小金的机械能不断增加，在b时动能最大
B．b→c，弹簧的弹性势能转化为小金的重力势能
C．在a状态时弹簧的弹性势能最大
D．在c状态时小金的机械能达到最大
8． 如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，在小球从a点到c点的运动过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（ ）
A．小球到达c点时，小球只受重力作用
B．小球的重力势能一直在减小
C．小球的动能一直在增加
D．在c点橡皮筋的弹性势能最小
9．人造地球卫星在大气层外环绕地球运行到近地点时，下列说法正确的是（ ）
A．动能最小，重力势能最大
B．动能最大，重力势能最小
C．动能最小，重力势能最小
D．动能最大，重力势能最大
10．2020年12月17日，探月工程“嫦娥五号”返回器成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。这次返回任务采用了高速再入轨道技术。返回轨道如图所示，返回器以“打水漂”的方式返回，避免了返回器由于速度过快存在燃烧殆尽的风险。以下有关返回器分析不正确的是（ ）
A．返回过程中，返回器的机械能始终守恒
B．反弹过程中，返回器的动能部分转换为势能
C．返回过程中，返回器要克服摩擦力做功产生热能
D．每次进入大气层时，返回器的动能第二次比第一次小
11．小红在操场上将一皮球抛出，皮球被抛出后的运动轨迹如图所示，a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是（ ）
A．皮球由a到b时，动能逐渐增大
B．皮球在b点时的机械能最大
C．皮球由c到d时，机械能一直减小
D．皮球在a、c两点时动能相等
12．小虎用如图所示的实验装置探究动能大小与哪些因素有关，小球从粗糙斜面上某一高度由静止开始释放，将水平木板上的木块推出一段距离，不计空气阻力。下列说法中正确的是（ ）
A．小球在斜面上向下滚动过程中，机械能不变
B．整个过程中小球的能量是守恒的
C．小球释放的高度越高，它推动木块移动的距离越长
D．木板表面越光滑实验效果越好
13．排球垫球是金华市中考体育的项目之一，方法是用手臂将排球垫向墙壁，反弹回来后又重复垫球，如图所示为垫球过程示意图。下列说法中正确的是（ ）
A．排球被墙壁反弹回来的瞬间，受力平衡
B．排球从墙壁弹回手臂过程中，重力势能越来越大
C．排球撞击墙壁到反弹回来的过程中，排球的机械能一直在减小
D．垫排球时，排球离开手臂上升过程中，手臂依然在对排球做功
14．如图，用不可伸长的细线悬挂一个小球，将小球向左拉至水平标志线上，从静止释放，当小球运动到最低点时，细线碰到障碍物，小球继续向右摆动。用频闪照相机拍到如图所示的小球运动过程的频闪照片，以下说法正确的是（ ）（不计空气阻力和碰撞时不计能量损失）
A．小球经过最低点时，速度最小
B．小球经过最低点时，速度最大
C．由于碰到障碍物，小球将不能回到原来的高度
D．小球在向下摆的过程中，动能转化为重力势能
15．如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h（忽略空气阻力），C点距离水平面的高度为（ ）
A．2h﹣H B．H﹣h C．0.25H D．0.5h
二、填空题
16 你一定剪过指甲吧！为什么指甲被剪断之后不是原地掉下来，而是“飞”出去？原来，指甲受到指甲钳的挤压，改变了__________，当指甲被指甲钳剪断后，指甲___________转化为指甲的动能，让指甲“飞”出去。
17．如图所示，探究重力势能的大小与哪些因素有关时，为了显示重力势能的大小，甲用橡皮泥代替沙子，乙用海绵代替沙子，你认为更合适是　 　（甲/乙）的方法，理由是　 　。
18．如图所示，轨道ABC是光滑的，弹簧固定在水平轨道末端，钢球从斜面上端下滑到水平面压缩弹簧后又被弹簧弹开。在钢球滚下到刚碰到弹簧的过程中，　 　能转化为　 能；在钢球被弹开的过程中，　 　能转化为　 能。
19．在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，小民采用三个体积相同而质量不同的小球做实验。实验时分别将小球由某个高度自由落下，然后观察在松软的花泥上砸出的痕迹，从而判断重力势能的大小，实验过程及现象如图16所示。（m钢＞m玻＞m木）
（1）实验通过观察　 　，判断重力势能的大小。
（2）实验序号　 　是在研究重力势能与质量是否有关，可以得出初步结论：__________
______________________________________________________________________________________　
（3）分析实验（a）、（d）、（e），可归纳得出初步结论：__________________________________
20．在同一粗糙水平面固定两个不同斜面，小华同学研究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动，用频闪照相机每隔0.1s拍摄了小球滚动时的不同位置，图上数字为闪光时刻编号，位置间距如图所示。
（1）甲图中A球在斜面上运动的速度　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），机械能　 　（选填“增加”、“减小”或“不变”）。
（2）乙图中小球B沿斜面运动过程中的动能　 　，重力势能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞，碰撞之后图　 　（选填“甲”或“乙”）中木块运动距离较大。
21．健腹轮是一种健身器材，使用时可将膝盖跪在垫上，双手紧握健腹轮手柄，向前推动健腹轮至身体水平于地面，然后回收归位，反复操作，如图所示。
（1）图甲所示，身重为500牛的人身体从状态1到状态2的过程中，身体重心平均下降30厘米，重力所做的功为　 　焦。
（2）在身体从状态1到状态2的过程中，轮内的弹性钢圈因形变而绕紧，在从状态2恢复到状态1时，绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态，让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图，结合图中信息进行分析，在健腹轮中安装　 　（填“A”或“B”）型钢圈将使产品具有更强的自动回弹功能。
22．如图所示，把一小球放在一碗沿a处放开，小球在碗内来回荡动，但第二次达到的高度比第一次低，第三次比第二次低…这说明在这个过程中小球机械能在　 　，从能量角度分析其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
23．如图甲，光滑斜面甲与水平面AB平滑连接。从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止。如图乙，在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB＝3AC．回答下列问题
（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，则小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系是怎么样的？为什么？答：______________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________。
（2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应在甲斜面上多高处静止释放？请说明理由：　_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
三、探究题
24．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验。将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：
（1）用来研究超速安全隐患时，需要控制　 　保持不变，实验时应选择　 　两个图所示实验进行比较；
（2）用来研究超载安全隐患时，应选择　 　两个图所示实验进行比较，通过这个实验分析可得到　 　，安全隐患越大。
（3）若水平面绝对光滑，则能不能得出实验结论：　 　（能，不能），理由是　 　。
25．图甲是小华探究动能大小与速度关系时的实验场景：斜面上有两平行轨道，将两小球①、②从轨道上由静止释放，与放置在水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞，两个木块初始位置到斜面底端的距离相等。
（1）实验时，应使两个质量　 　的小球从轨道上　 　高度由静止释放（均选填“相同”或“不同”）；以下研究中所用方法与此相同的是　 　（填序号）。
①用水流类比电流来建立电流的概念
②研究电流大小与导体电阻的关系
③在“探究影响电流热效应的因素”实验中，通过液体温度的变化来比较电阻丝产生热量的多少
（2）由图甲场景可知，碰撞木块前瞬间，小球　 　的动能较小。两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为fA、fB，则fA　 　fB。
（3）图乙是某次实验的场景。将两小球从图中E、F处由静止释放，最终木块①从水平木板的右端滑出，小明用质量更大的木块③替换木块①后继续此次实验，将两小球仍从图中E、F处由静止释放，木块③不再滑出木板。小明的实验改进有一处遗漏，它是　 　。
26．实验小组的同学用如图甲所示的装置探究“影响物体动能大小的因素”。将钢球A从某一高度由静止释放，钢球滚到水平面撞击水平木板上的木块B，将木块撞出一段距离。
（1）本实验研究　 　（选填“钢球”或“木块”）的动能大小，其动能的大小是通过观察　 　来判断的；
（2）实验中，他们让质量不同的钢球从同一斜面的同一高度滚下，目的是为了使钢球滚到斜面底端时具有　 　；
实验次数 钢球质量/g 钢球高度/cm 木块滑行距离/cm
1 20 20 30
2 40 20 58
3 60 20
（3）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；乙同学建议换一个较重的木块；丙同学建议降低钢球的高度。你认为采用　 　（选填“甲”、“乙”或“丙”）同学的建议最合理；从表中数据可以看出，探究得出的结论是　 　；
（4）有同学将实验装置改进成图乙所示，设计了以下二个实验方案：
方案一：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击后移动的距离；
方案二：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击后移动的距离；
该同学的两个方案中，能完成某个因素探究的是方案　 　（选填“一”、“二”），另一个方案无法完成的原因是：弹簧的弹性势能　 　，转化出的动能　 　，木块最终移动的距离　 　，无法比较动能的大小（选填“相同”或“不同”）。
（参考答案）
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C B C A C B B A
题号 11 12 13 14 15
答案 C C C B A
二、填空题
16．形状 弹性势能
17．故答案为：甲；橡皮泥形变不能恢复，便于前后进行比较。
18．故答案为：重力势；动；弹性势；动。
19．故答案为：（1）花泥的凹陷程度；（2）（a）、（b）、（c）；当小球所处高度相同时，小球质量越大，小球重力势能越大；（3）当小球质量相同时，小球所处高度越高，小球重力势能越大。
20．故答案为：（1）不变；减小；（2）增大；减小；（3）乙。
21．故答案为：（1）150；（2）A。
22．故答案为：减少；小球在碗内荡动过程中，受到摩擦力作用，小球克服摩擦力做功，需要消耗部分机械能转化为内能。
23．（1）h＝H；从释放点到B点静止，减少的机械能等于在AB水平面上由于摩擦而损失的机械能，因为AB＝3AC，所以在AC上损耗的机械能是AB上的三分之一，所以乙斜面上时机械能比甲斜面上时的机械能少三分之一，故上升的高度h＝H；
（2）从H处静止释放；小球在乙斜面上升高度为2h，即H，因为AC段上消耗的机械能与第一次相同，即消耗高度的机械能，所以原来小球在甲斜面上的释放高度是：2h+＝H。
三、探究题
24．故答案为：
（1）质量；甲乙；（2）甲丙；汽车的速度一定时，质量越大动能越大；（3）不能；木块通过的距离无法确定。
25．故答案为：（1）相同；不同；②；（2）②；＝；（3）没有将木块②更换为与木块③相同的木块。
26．故答案为：（1）钢球；木块被撞开的距离；（2）相同的速度；（3）甲；速度一定时，质量越大，动能越大；
（4）一；相同；相同；相同。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)