【好题汇编】三年(2022-2024)中考物理真题分类汇编-专题12 机械能及守恒定律(原卷版+解析版)

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名称 【好题汇编】三年(2022-2024)中考物理真题分类汇编-专题12 机械能及守恒定律(原卷版+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2024-07-25 11:14:33

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1.(2024 菏泽)2024年5月29日,世联赛中国澳门站中国女排3:1战胜对手,取得开门红,如图是比赛现场画面。在比赛中蕴含的物理知识,下列说法正确的是(  )
A.排球在空中上升是因为受到惯性作用
B.排球上升到最高点时不受力的作用
C.排球在空中下降时动能向重力势能转化
D.排球在地面上滚动一段距离后停下来,说明力可以改变物体的运动状态
2.(2024 福建)如图是丰子恺的书画作品,生动描绘了儿童学种瓜的场景,下列说法错误的是(  )
A.蹲坐的儿童站起来,重力势能变小
B.风吹枝弯,说明力可以改变物体的形状
C.提水桶时感到桶在拉手,说明力的作用是相互的
D.提水前行中突然减速,水溅出是由于水具有惯性
3.(2024 绥化)如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中,机械能是守恒的。当卫星从远地点向近地点运动时,下列说法正确的是(  )
A.动能减小,重力势能增大
B.动能转化为重力势能
C.动能增大,重力势能减小
D.卫星的速度一直在减小
4.(2024 黑龙江)2024年6月2日,嫦娥6号在月背南极艾特肯盆地成功着陆,是我国探月工程又一里程碑事件。关于嫦娥6号说法正确的是(  )
A.在下落过程中,机械能减小
B.着陆后,质量变小,惯性变小
C.在下落过程中,相对于月球表面是静止的
D.四只宽大的脚,是为了增大压强
5.(2024 河北)2024年5月7日,河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。如图为正在运输货物的无人机,下列说法正确的是(  )
A.无人机上升过程中,货物的重力势能可能减小
B.无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变
C.无人机在某一高度悬停时,货物的机械能一定为零
D.无人机下降过程中,货物的动能一定增大
6.(2024 苏州)为了提高环境质量,经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作业时保持匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.喷雾的目的是为了清洁地面
B.喷出的水雾是水蒸气液化形成的
C.喷雾车的动能不变
D.喷雾车的重力势能变小
7.(2024 连云港)2024年4月25日,我国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过程中(  )
A.动能增大,重力势能不变
B.动能增大,重力势能增大
C.动能不变,重力势能不变
D.动能不变,重力势能增大
8.(2024 凉山州)北京时间2024年4月21日7时45分,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将遥感四十二号02星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。下列关于发射过程中描述正确的是(  )
A.火箭上升过程中,02星的质量变小
B.火箭上升过程中,02星相对于地面是运动的
C.火箭升空的原理与喷气式飞机升空原理相同
D.火箭加速升空过程中机械能不变
9.(2024 临夏州)某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子,从瓶口以下约6cm处截断,将截断处用胶水黏合在一起,再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约20cm的细木棒,用两条悬线拴住木棒的两端,将悬线固定在支架上,就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为 能;滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆的机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
10.(2024 陕西)如图,某同学拿着实心球静止站立在水平地面上,该同学和实心球总重500N,双脚与地面的总接触面积为0.04m2,此时他对地面的压强为 Pa。该同学将实心球投出后,双脚站立在水平地面上保持静止,他对地面的压强与投出实心球之前相比 (选填“变大”“变小”或“不变”)。实心球下落过程中,重力势能转化为 能。(忽略空气阻力)
11.(2024 广州)如图,某同学将篮球掷向地面,经过甲位置后碰到地面,接着向上反弹经过乙位置,忽略空气的作用力。
位置 机械能/J 重力势能/J
甲 13 6
乙 12 10
(1)篮球直径为24.6 (选填“mm”“cm”或“dm”),质量为0.6kg,g取10N/kg,则该篮球受到的重力为 N;
(2)请在图中乙位置画出篮球的受力示意图;
(3)篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示,则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J,在乙位置时的动能为 J。
12.(2023 绵阳)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射成功。在飞船从发射塔加速上升的过程中,第四次执行任务的航天员景海鹏的(  )
A.动能增大,重力势能增大
B.动能增大,重力势能不变
C.动能不变,重力势能减小
D.动能不变,重力势能不变
13.(2023 烟台)跳水运动中蕴含着许多物理知识,如图所示,有关跳板跳水过程中能量变化的说法正确的是(  )
A.运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性势能减小
B.运动员被跳板向上弹起的过程中,重力势能减小
C.运动员离开跳板向上运动的过程中,动能减小
D.运动员从最高点下落的过程中,机械能增大
14.(2023 福建)东南海域水质的改善,给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示,下列说法正确的是(  )
A.海豚跃出海面减速上升过程,动能不变
B.海豚跃起到最高点时,重力势能最大
C.海豚从高处落回海面过程,重力势能不变
D.海豚在海面下加速下潜过程,动能变小
15.(2023 山西)2023年5月30日9时31分,搭载“神舟十六号”载人飞船的“长征二号F遥十六”运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,如图所示。由景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员组成的全新飞行乘组,将与“神舟十五号”乘组在空间站胜利会师。火箭发射过程中,下列说法正确的是(  )
A.以火箭为参照物,“神舟十六号”飞船是运动的
B.火箭在加速上升过程中,运动状态发生了变化
C.火箭飞行方向改变时,受到平衡力的作用
D.加速上升过程中,“神舟十六号”飞船动能保持不变
16.(2023 潍坊)巡航导弹是导弹的一种,具有突防能力强,难以拦截的优点。图示为某巡航导弹的飞行路线图,发射升空段,发动机点火,导弹以极快的速度穿出大气层升至高空;俯冲加速段,发动机处于关闭状态,导弹向下俯冲,会被加速到极高的速度;巡航阶段,主发动机的推力与阻力平衡,弹翼的升力与重力平衡,可以实现远距离“巡航状态”,最后精确打击目标。下列关于该巡航导弹的说法正确的是(  )
A.整个过程中,在F点动能最大
B.O点到E点的过程中,机械能不变
C.G点到H点的过程中,机械能不变
D.I点到J点的过程中,不消耗导弹携带的燃料
17.(2023 荆州)2023年5月30日,景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船,成功进入中国空间站,与神舟十五号航天员乘组会师天宫,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.飞船在升空过程中,只存在动能和势能的相互转化
B.漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C.空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D.空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最小
18.(2023 株洲)投出的铅球在空中飞行,它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m,铅球落到地面时重力势能为零,不计空气阻力,由图可知,铅球出手时其重力势能为(  )
A.80J B.100J C.180J D.280J
19.(2023 资阳)帮厨时,细心的同学会发现当水滴落在滚烫的铁锅上时,假如铁锅的温度略高于水的沸点时,水会发出嘶嘶声并迅速沸腾消失;但当铁锅温度达到近200℃时,水珠会在锅内悬浮滚动,反而可以存在更长时间。这种神奇的现象被称为“莱特弗罗斯特效应”,它是由荷兰植物学家赫尔曼 布尔哈夫在1732年时首次发现的。不过,真正深入研究的人并不是他,而是德国医生约翰 戈特洛布 莱顿弗罗斯特。1756年莱顿弗罗斯特在一把烧得通红的铁勺上滴上一滴水珠,水珠竟然悬浮起来并持续30秒。近期,有研究人员将半径1mm左右的水珠轻轻放在加热到251℃的光滑硅表面上后,通过高速成像甚至可以观察到水珠的“蹦床”弹跳现象。有关莱特弗罗斯特效应,下列分析中正确的是(  )
A.水珠之所以能够在锅内或铁勺上悬浮,是由于高温使得水珠不受重力作用
B.水珠在硅表面弹跳并逐渐消失的过程中,水珠的机械能不变
C.利用莱特弗罗斯特效应,只要打湿双脚,就可以长时间在炭火上行走
D.温度更高反而令水珠存在更久,是由于水珠底部汽化后使水珠与高温物体不直接接触,有效地进行了隔热
20.(2023 通辽)掷实心球是通辽中考体育测试项目之一,如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹,O点是实心球刚离开手的位置,A点是实心球运动到最高点的位置,B点是实心球落地前瞬间的位置,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.实心球在最高点A时,动能为零
B.实心球从O点运动到A点时,动能转化为重力势能
C.实心球从O点运动到B点的动能先增大后减小
D.实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
21.(2023 自贡)2022年5月14日,一架国产C919大飞机从上海浦东机场起飞,经过3个多小时的飞行后安全降落,这标志着首架C919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是(  )
A.飞机在升空过程中,飞行员的重力势能逐渐增大
B.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞行员的动能一直保持不变
C.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞机的机械能一直保持不变
D.飞机降落后,在水平跑道上滑行过程中,飞机的动能转化为重力势能
22.(2023 德阳)第31届世界大学生夏季运动会将在成都隆重举行。运动会将设体操比赛,体操比赛中的自由体操运动员空中翻滚非常精彩。关于翻滚过程中体操运动员的动能与重力势能的变化正确的是(  )
A.体操运动员上升过程中动能增大,重力势能增大
B.体操运动员下降过程中动能增大,重力势能增大
C.体操运动员上升过程中动能减小,重力势能增大
D.体操运动员下降到最低点时重力势能最大
23.(2023 武汉)电动叉车托着质量为100kg的货物,在5s内沿着水平方向行驶10m,如图甲所示;接着在10s内把货物匀速竖直提升1m,如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.叉车水平行驶过程中,货物的重力做功为1×104J
B.叉车提升货物过程中,克服货物的重力做功为1×103J
C.叉车水平行驶过程中,叉车的重力势能转化为货物的动能
D.叉车提升货物过程中,货物的动能转化为货物的重力势能
24.(2023 长沙)2023年5月30日,神舟十六号飞船飞往中国空间站,飞船与酒泉卫星发射中心之间通过 波来传递信息。6月2日神舟十五号、神舟十六号航天员乘组完成在轨交接。6月3日21点29分神舟十五号飞船与空间站组合体分离,在飞船远离空间站的过程中,飞船相对于空间站是 的,返回舱落向地面的过程中重力势能变 。
25.(2023 广安)2023年5月28日,我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机——C919圆满完成商业首飞。C919加速升空时,机械能 (选填“增大”或“减小”),以地面为参照物,它是 (选填“静止”或“运动”)的。
26.(2022 荆州)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0
C.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
27.(2022 陕西)从流光溢彩的“冰立方”到晶莹剔透的“冰雪五环”,北京冬奥会开幕式把中国科技与文化自信展现得淋漓尽致。“冰立方”和“冰雪五环”都由LED呈现,“冰雪五环”藏在“冰立方”内部,像从盒子里抽出纸巾一样,在43s内被拉高13m,如图所示。下列分析正确的是(  )
A.“冰雪五环”上升过程中平均速度为0.03m/s
B.“冰雪五环”上升过程中机械能不变
C.“冰雪五环”上升过程中只受重力作用
D.“冰雪五环”上升过程中相对“冰立方”是运动的
28.(2022 呼和浩特)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
29.(2022 鄂尔多斯)如图所示,光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后,经过A点和B点后落到地面,又被多次弹起,图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动,描述正确的是(  )
A.小球从A点运动到B点的过程中速度增大
B.小球反弹经过D点时动能为零
C.若将弹性小球表面涂黑,则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D.小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能
30.(2022 烟台)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
31.(2022 常州)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
32.(2022 泰安)如图所示,物理项目化学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行能力。测试时将重20N的物体A固定在无人机上,并控制无人机完成以3m/s的速度匀速上升、在空中悬停、以2m/s的速度匀速下降三个阶段的测试项目,同时利用系统软件记录多次测量的相关信息,并做出测评报告。下列说法中(  )
①匀速上升阶段,物体A相对于地面是运动的
②匀速上升阶段,物体A的机械能不变
③匀速下降阶段,物体A的重力势能转化为动能
④物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能
A.只有①③正确 B.只有②④正确
C.只有①④正确 D.只有①②③正确
33.(2022 内蒙古)荡秋千是中小学生喜欢的游戏,如图为荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高。下列说法正确的是(  )
A.球在B、C两点的机械能相等
B.球在A、D两点的重力势能相等
C.球从B点到O点的过程中机械能减少
D.球从O点到D点的过程中动能增加
34.(2022 衡阳)2022年2月15日,中国选手苏翊鸣夺得北京2022年冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军,实现了中国单板滑雪在冬奥会上金牌“零的突破”。如图,苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点B的过程中,他的(  )
A.重力势能增大,动能减小
B.重力势能减小,动能增大
C.重力势能减小,动能减小
D.重力势能增大,动能增大
35.(2022 威海)如图所示,为了把两件相同货物搬运到汽车上,工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面,用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端,另一件货物用同样的方法沿斜面CD搬运。下列说法正确的是(  )
A.沿斜面AB推动更省力
B.沿斜面CD推动,工人克服货物重力做的功更多
C.无论利用哪个斜面,工人克服货物重力做功的功率一定相同
D.沿斜面推动货物的过程中,货物的机械能增大
36.(2022 凉山州)如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小球,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点自由释放后所能达到的最低点,不考虑空气阻力,关于小球从A点到C点运动过程的说法,正确的是(  )
A.小球从A点下落到B点的过程中,重力势能转化为动能
B.小球从A点下落到B点的过程中,受到重力和弹力的作用
C.小球从B点下落到C点的过程中,速度一直减小
D.小球在B点时受到平衡力的作用
37.(2022 益阳)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
38.(2022 广东)图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在 点最大,B点重力势能的大小 E点动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是 (选填“变化”或“不变”)的。
39.(2022 杭州)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)
(1)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”)。
(2)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“先增大后减小”,下同);运动员的动能 。
40.(2022 徐州)“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)。
41.(2022 淄博)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”)
42.(2022 金华)跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一。
(1)北京冬奥会上某运动员在跳台滑雪比赛时的运动轨迹如图所示,该运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中,重力势能大小的变化是 ;
(2)跳台采用的人造雪可循环利用,体现绿色奥运理念。造雪时不断吸入水,喷出粉状雪,该造雪过程中水发生的主要物态变化是 。
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1.(2024 菏泽)2024年5月29日,世联赛中国澳门站中国女排3:1战胜对手,取得开门红,如图是比赛现场画面。在比赛中蕴含的物理知识,下列说法正确的是(  )
A.排球在空中上升是因为受到惯性作用
B.排球上升到最高点时不受力的作用
C.排球在空中下降时动能向重力势能转化
D.排球在地面上滚动一段距离后停下来,说明力可以改变物体的运动状态
【解答】解:A、排球在空中上升是因为排球具有惯性,惯性是物体本身的一种性质,不能说“受到惯性作用”,故A错误;
B、排球上升到最高点时会受到重力作用,故B错误;
C、排球在空中下降时,质量不变,高度降低,速度变大,重力势能转化为动能,故C错误;
D、排球在地面上滚动一段距离后停下来,由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选:D。
2.(2024 福建)如图是丰子恺的书画作品,生动描绘了儿童学种瓜的场景,下列说法错误的是(  )
A.蹲坐的儿童站起来,重力势能变小
B.风吹枝弯,说明力可以改变物体的形状
C.提水桶时感到桶在拉手,说明力的作用是相互的
D.提水前行中突然减速,水溅出是由于水具有惯性
【解答】解:A、蹲坐的儿童站起来,重心上升,重力势能变大,故A错误;
B、风吹枝弯,说明力可以改变物体的形状,故B正确;
C、提水桶时感到桶在拉手,说明力的作用是相互的,故C正确;
D、提水前行中突然减速,桶速度变小,水由于惯性保持原来的速度,向前运动溅出,故D正确。
故选:A。
3.(2024 绥化)如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中,机械能是守恒的。当卫星从远地点向近地点运动时,下列说法正确的是(  )
A.动能减小,重力势能增大
B.动能转化为重力势能
C.动能增大,重力势能减小
D.卫星的速度一直在减小
【解答】解:卫星从远地点向近地点运动时,质量不变,速度大,卫星和地球的相对距离变小,势能变小,动能变大,重力势能转化为动能,故C正确,ABD错误。
故选:C。
4.(2024 黑龙江)2024年6月2日,嫦娥6号在月背南极艾特肯盆地成功着陆,是我国探月工程又一里程碑事件。关于嫦娥6号说法正确的是(  )
A.在下落过程中,机械能减小
B.着陆后,质量变小,惯性变小
C.在下落过程中,相对于月球表面是静止的
D.四只宽大的脚,是为了增大压强
【解答】解:A、在减速下落的过程中,速度减小,高度减小,动能减小,重力势能减小,机械能减小,故A正确;
B、着陆后,嫦娥6号的位置变化,但质量不变,惯性不变,故B错误;
C、嫦娥6号在月球表面着陆过程中,嫦娥6号与月球表面之间有位置的变化,所以嫦娥6号相对于月球表面是运动的,故C错误;
D、四只宽大的脚,是为了增大受力面积,减小压强,故D错误。
故选:A。
5.(2024 河北)2024年5月7日,河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。如图为正在运输货物的无人机,下列说法正确的是(  )
A.无人机上升过程中,货物的重力势能可能减小
B.无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变
C.无人机在某一高度悬停时,货物的机械能一定为零
D.无人机下降过程中,货物的动能一定增大
【解答】解:A、无人机上升过程中,货物的质量不变,高度变大,货物的重力势能变大,故A错误;
B、无人机水平匀速飞行时,质量不变,速度不变,高度不变,货物的机械能不变,故B正确;
C、无人机在某一高度悬停时,货物的机械能等于其重力势能,不为零,故C错误;
D、无人机下降过程中,货物的速度没有体现,若速度变小,则动能有可能变小,故D错误。
故选:B。
6.(2024 苏州)为了提高环境质量,经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作业时保持匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.喷雾的目的是为了清洁地面
B.喷出的水雾是水蒸气液化形成的
C.喷雾车的动能不变
D.喷雾车的重力势能变小
【解答】解:A.喷雾是为了能在抑尘的同时起到调节气温的作用,故A错误;
B.由“喷雾筒口周围有一圈出水孔喷出细小水流,在筒内吹出的高速气流作用下成为更小的雾状水滴”可知,水雾的形成过程中没有物态变化,故B错误;
C.动能的大小与速度和质量有关,喷雾车在喷雾的过程中质量减小,所以动能变小,故C错误;
D.重力势能的大小与高度和质量有关,喷雾车在喷雾的过程中质量减小,所以重力势能变小,故D正确。
故选:D。
7.(2024 连云港)2024年4月25日,我国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过程中(  )
A.动能增大,重力势能不变
B.动能增大,重力势能增大
C.动能不变,重力势能不变
D.动能不变,重力势能增大
【解答】解:载人飞船离开地面加速上升的过程中,质量不变,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大。
故选:B。
8.(2024 凉山州)北京时间2024年4月21日7时45分,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将遥感四十二号02星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。下列关于发射过程中描述正确的是(  )
A.火箭上升过程中,02星的质量变小
B.火箭上升过程中,02星相对于地面是运动的
C.火箭升空的原理与喷气式飞机升空原理相同
D.火箭加速升空过程中机械能不变
【解答】解:A、火箭上升过程中,02星的空间位置发生变化,其质量不变,故A错误;
B、火箭上升过程中,02星相对于地面的位置在发生变化,是运动的,故B正确;
C、火箭升空是由于物体间力的作用是相互的,而喷气式飞机升空是利用流体压强与流速的关系来升空的,故C错误;
D、火箭升空时,质量不变,速度增大,动能增大;质量不变,高度增大,重力势能增大,由机械能=动能+重力势能知,机械能增大,故D错误。
故选:B。
9.(2024 临夏州)某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子,从瓶口以下约6cm处截断,将截断处用胶水黏合在一起,再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约20cm的细木棒,用两条悬线拴住木棒的两端,将悬线固定在支架上,就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为 能;滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆的机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【解答】解:滚摆沿着悬线向下运动的过程中,质量不变,高度减小,速度增大,故重力势能减小,动能增加;说明重力势能转化为了动能;滚摆到最低点后又上升,每次上升的高度逐渐减小,说明存在阻力,机械能转化为内能,故机械能变小。
故答案为:动;变小。
10.(2024 陕西)如图,某同学拿着实心球静止站立在水平地面上,该同学和实心球总重500N,双脚与地面的总接触面积为0.04m2,此时他对地面的压强为 Pa。该同学将实心球投出后,双脚站立在水平地面上保持静止,他对地面的压强与投出实心球之前相比 (选填“变大”“变小”或“不变”)。实心球下落过程中,重力势能转化为 能。(忽略空气阻力)
【解答】解:对地面的压强为:
p1.25×104Pa;
投掷后,受力面积不变,压力变小,对地面的压强也变小;
实心球下落过程中,高度减小,质量不变,重力势能减小,转化为动能。
故答案为:1.25×104;变小;动。
11.(2024 广州)如图,某同学将篮球掷向地面,经过甲位置后碰到地面,接着向上反弹经过乙位置,忽略空气的作用力。
位置 机械能/J 重力势能/J
甲 13 6
乙 12 10
(1)篮球直径为24.6 (选填“mm”“cm”或“dm”),质量为0.6kg,g取10N/kg,则该篮球受到的重力为 N;
(2)请在图中乙位置画出篮球的受力示意图;
(3)篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示,则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J,在乙位置时的动能为 J。
【解答】解:(1)比较刻度尺上,24.6mm、24.6cm、24.6dm的长度,明显能看出,篮球的直径为24.6cm;该篮球受到的重力G=mg=0.6kg×10N/kg=6N;
(2)忽略空气的作用力,图中乙位置篮球只受重力,受力示意图如图所示:
(3)篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示,机械能有13J变为12J,篮球与地面碰撞过程损失的机械能为1J;在乙位置时机械能为12J,其中重力势能10J,所以在乙位置时的动能为2J。
故答案为:(1)cm;6;(2)如图所示;(3)1;2。
12.(2023 绵阳)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射成功。在飞船从发射塔加速上升的过程中,第四次执行任务的航天员景海鹏的(  )
A.动能增大,重力势能增大
B.动能增大,重力势能不变
C.动能不变,重力势能减小
D.动能不变,重力势能不变
【解答】解:在火箭加速上升过程中,景海鹏的质量不变,速度和高度都增大,所以动能和重力势能都增大。
故选:A。
13.(2023 烟台)跳水运动中蕴含着许多物理知识,如图所示,有关跳板跳水过程中能量变化的说法正确的是(  )
A.运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性势能减小
B.运动员被跳板向上弹起的过程中,重力势能减小
C.运动员离开跳板向上运动的过程中,动能减小
D.运动员从最高点下落的过程中,机械能增大
【解答】解:
A、运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性形变程度变大,弹性势能增大,故A错误;
B、运动员被跳板向上弹起的过程中,运动员的质量不变,高度变大,重力势能增大,故B错误;
C、运动员离开跳板向上运动的过程中,质量不变,速度变小,动能减小,故C正确;
D、运动员从最高点下落的过程中,由于受到空气阻力的作用,一部分机械能转化为内能,使得机械能减小,故D错误。
故选:C。
14.(2023 福建)东南海域水质的改善,给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示,下列说法正确的是(  )
A.海豚跃出海面减速上升过程,动能不变
B.海豚跃起到最高点时,重力势能最大
C.海豚从高处落回海面过程,重力势能不变
D.海豚在海面下加速下潜过程,动能变小
【解答】解:A、海豚跃出海面减速上升过程,速度减小,质量不变,动能变小,故A错误;
B、海豚跃起到最高点时,高度最大,重力势能最大,故B正确;
C、海豚从高处落回海面过程,质量不变,高度减小,重力势能变小,故C错误;
D、海豚在海面下加速下潜过程,质量不变,速度增大,动能变大,故D错误。
故选:B。
15.(2023 山西)2023年5月30日9时31分,搭载“神舟十六号”载人飞船的“长征二号F遥十六”运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,如图所示。由景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员组成的全新飞行乘组,将与“神舟十五号”乘组在空间站胜利会师。火箭发射过程中,下列说法正确的是(  )
A.以火箭为参照物,“神舟十六号”飞船是运动的
B.火箭在加速上升过程中,运动状态发生了变化
C.火箭飞行方向改变时,受到平衡力的作用
D.加速上升过程中,“神舟十六号”飞船动能保持不变
【解答】解:A.以火箭为参照物,“神舟十六号”飞船与火箭之间的位置没有改变,因而是静止的,故A错误;
B.火箭在加速上升过程中,速度的大小改变,运动状态发生了变化,故B正确;
C.火箭飞行方向改变时,不是匀速直线运动,运动状态改变,受力不平衡,故C错误;
D.加速上升过程中,“神舟十六号”飞船的质量不变,速度变大,动能变大,故D错误。
故选:B。
16.(2023 潍坊)巡航导弹是导弹的一种,具有突防能力强,难以拦截的优点。图示为某巡航导弹的飞行路线图,发射升空段,发动机点火,导弹以极快的速度穿出大气层升至高空;俯冲加速段,发动机处于关闭状态,导弹向下俯冲,会被加速到极高的速度;巡航阶段,主发动机的推力与阻力平衡,弹翼的升力与重力平衡,可以实现远距离“巡航状态”,最后精确打击目标。下列关于该巡航导弹的说法正确的是(  )
A.整个过程中,在F点动能最大
B.O点到E点的过程中,机械能不变
C.G点到H点的过程中,机械能不变
D.I点到J点的过程中,不消耗导弹携带的燃料
【解答】解:A、F点后俯冲加速段,发动机处于关闭状态,导弹向下俯冲,会被加速到极高的速度;说明F点的速度不是最大,则动能不是最大,故A错误;
B、O点到E点的过程中,发动机点火加速升空,速度变大,动能变大,高度增大,重力势能增大,机械能变大,故B错误;
C、G点到H点的过程中,在大气层外,没有空气阻力,机械能守恒,即机械能不变,故C正确;
D、巡航阶段,主发动机的推力与阻力平衡,发动机工作消耗燃料,故D错误。
故选:C。
17.(2023 荆州)2023年5月30日,景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船,成功进入中国空间站,与神舟十五号航天员乘组会师天宫,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.飞船在升空过程中,只存在动能和势能的相互转化
B.漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C.空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D.空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最小
【解答】解:A.飞船在升空过程中,由于需要克服空气的阻力做功,所以机械能会转化为内能,并不是只存在动能和势能的相互转化,故A错误;
B.漂浮在空间站中的宇航员具有一定的高度,虽然宇航员处于“失重”状态,但重力并不为零,所以其重力势能不为零,故B错误;
C.空间站组合体在轨运行过程中由于是真空环境,不会受到空气阻力,只存在机械能的相互转化,所以机械能守恒,故C正确;
D、飞船在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行,由远地点到近地点的过程中,高度变小,重力势能变小,速度变快,动能变大,到达近地点时,动能最大,重力势能最小,故D错误。
故选:C。
18.(2023 株洲)投出的铅球在空中飞行,它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m,铅球落到地面时重力势能为零,不计空气阻力,由图可知,铅球出手时其重力势能为(  )
A.80J B.100J C.180J D.280J
【解答】解:由图可知,铅球的最大动能为280J,即机械能的总量为280J,当铅球距离地面高度为2.5m时,动能的大小为180J,此时的重力势能为280J﹣180J=100J,因为铅球出手高度h为2m,低于2.5m,所以铅球出手时其重力势能小于100J,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
19.(2023 资阳)帮厨时,细心的同学会发现当水滴落在滚烫的铁锅上时,假如铁锅的温度略高于水的沸点时,水会发出嘶嘶声并迅速沸腾消失;但当铁锅温度达到近200℃时,水珠会在锅内悬浮滚动,反而可以存在更长时间。这种神奇的现象被称为“莱特弗罗斯特效应”,它是由荷兰植物学家赫尔曼 布尔哈夫在1732年时首次发现的。不过,真正深入研究的人并不是他,而是德国医生约翰 戈特洛布 莱顿弗罗斯特。1756年莱顿弗罗斯特在一把烧得通红的铁勺上滴上一滴水珠,水珠竟然悬浮起来并持续30秒。近期,有研究人员将半径1mm左右的水珠轻轻放在加热到251℃的光滑硅表面上后,通过高速成像甚至可以观察到水珠的“蹦床”弹跳现象。有关莱特弗罗斯特效应,下列分析中正确的是(  )
A.水珠之所以能够在锅内或铁勺上悬浮,是由于高温使得水珠不受重力作用
B.水珠在硅表面弹跳并逐渐消失的过程中,水珠的机械能不变
C.利用莱特弗罗斯特效应,只要打湿双脚,就可以长时间在炭火上行走
D.温度更高反而令水珠存在更久,是由于水珠底部汽化后使水珠与高温物体不直接接触,有效地进行了隔热
【解答】解:A、水珠之所以能够在锅内或铁勺上悬浮,是由于受到的力是平衡的,故A错误;
B、水珠在硅表面弹跳并逐渐消失的过程中,水珠的质量变小,机械能变小,故B错误;
C、利用莱特弗罗斯特效应,只要打湿双脚,人只能短时间在炭火上行走,故C错误;
D、温度更高反而令水珠存在更久,是由于水珠底部汽化后使水珠与高温物体不直接接触,有效地进行了隔热,故D正确。
故选:D。
20.(2023 通辽)掷实心球是通辽中考体育测试项目之一,如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹,O点是实心球刚离开手的位置,A点是实心球运动到最高点的位置,B点是实心球落地前瞬间的位置,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.实心球在最高点A时,动能为零
B.实心球从O点运动到A点时,动能转化为重力势能
C.实心球从O点运动到B点的动能先增大后减小
D.实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
【解答】解:A、由图可知,小球在A位置速度不为零,动能不为零,故A错误;
B、实心球从O运动到A,质量不变,速度变小,动能减小;高度增加,重力势能增大,动能转化为重力势能,故B正确;
C、由B可知,实心球从O点运动到A点过程中,其动能减小;而实心球从A点运动到B点过程中,质量不变,速度增大,动能增大,所以整个过程中,实心球的动能先减小后增大,故C错误;
D、不计空气阻力,实心球在O点的机械能等于在B点的机械能,故D错误。
故选:B。
21.(2023 自贡)2022年5月14日,一架国产C919大飞机从上海浦东机场起飞,经过3个多小时的飞行后安全降落,这标志着首架C919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是(  )
A.飞机在升空过程中,飞行员的重力势能逐渐增大
B.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞行员的动能一直保持不变
C.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞机的机械能一直保持不变
D.飞机降落后,在水平跑道上滑行过程中,飞机的动能转化为重力势能
【解答】解:
A、飞机在升空过程中,飞行员的质量不变,高度变大,重力势能逐渐增大,故A正确;
B、飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞行员的质量不变,速度发生了变化,动能发生了变化,故B错误;
C、飞机从起飞到安全降落的整个过程中,质量不变,速度先变大后变小,动能先变大后变小;高度先变大后变小,机械能先变大后变小,故C错误;
D、飞机降落后,在水平跑道上滑行过程中,飞机的质量不变,高度不变,重力势能不变,速度变小,动能减小,不是动能转化为重力势能,故D错误。
故选:A。
22.(2023 德阳)第31届世界大学生夏季运动会将在成都隆重举行。运动会将设体操比赛,体操比赛中的自由体操运动员空中翻滚非常精彩。关于翻滚过程中体操运动员的动能与重力势能的变化正确的是(  )
A.体操运动员上升过程中动能增大,重力势能增大
B.体操运动员下降过程中动能增大,重力势能增大
C.体操运动员上升过程中动能减小,重力势能增大
D.体操运动员下降到最低点时重力势能最大
【解答】解:AC、体操运动员上升过程中,速度减小,高度增加,质量不变,动能减小,重力势能增大,是动能转化为重力势能,故A错误,C正确;
BD、体操运动员下降过程中,速度增大,高度减小,质量不变,动能增大,重力势能减小,是重力势能转化为动能,体操运动员下降到最低点时重力势能最小,故BD错误。
故选:C。
23.(2023 武汉)电动叉车托着质量为100kg的货物,在5s内沿着水平方向行驶10m,如图甲所示;接着在10s内把货物匀速竖直提升1m,如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.叉车水平行驶过程中,货物的重力做功为1×104J
B.叉车提升货物过程中,克服货物的重力做功为1×103J
C.叉车水平行驶过程中,叉车的重力势能转化为货物的动能
D.叉车提升货物过程中,货物的动能转化为货物的重力势能
【解答】解:A、功是力和力的方向上移动的距离的乘积,所以水平行驶过程中,货物的重力没有做功,故A错误;
B、叉车提升货物的过程中,克服货物重力做功:W=Gh=mgh=100kg×10N/kg×1m=1×103J,故B正确;
C、叉车水平行驶过程中,叉车的质量没有变化,高度也没有变化,因此叉车的重力势能没有变化,所以不是叉车的重力势能转化为货物的动能,故C错误;
D、货物上升过程中,质量不变,速度不变,动能不变,高度变大,重力势能变大,因此不是货物的动能转化为货物的重力势能,故D错误。
故选:B。
24.(2023 长沙)2023年5月30日,神舟十六号飞船飞往中国空间站,飞船与酒泉卫星发射中心之间通过 波来传递信息。6月2日神舟十五号、神舟十六号航天员乘组完成在轨交接。6月3日21点29分神舟十五号飞船与空间站组合体分离,在飞船远离空间站的过程中,飞船相对于空间站是 的,返回舱落向地面的过程中重力势能变 。
【解答】解:电磁波可以在真空中传播,飞船与酒泉卫星发射中心之间通过电磁波来传递信息;
在飞船远离空间站的过程中,飞船相对于空间站之间发生了位置的变化,是运动的;
返回舱落向地面的过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小。
故答案为:电磁;运动;小。
25.(2023 广安)2023年5月28日,我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机——C919圆满完成商业首飞。C919加速升空时,机械能 (选填“增大”或“减小”),以地面为参照物,它是 (选填“静止”或“运动”)的。
【解答】解:(1)C919加速升空时,C919的质量不变,速度增大,高度变高,动能增大,重力势能增大,所以机械能增大;
(2)以地面为参照物,C919与地面的位置在不断发生改变,故以地面为参照物它是运动的。
故答案为:增大;运动。
26.(2022 荆州)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0
C.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
【解答】解:AD、由图可知,每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低,说明篮球的机械能不断减小,因此在B点的机械能大于在C点的机械能,故AD错误;
B、篮球在最高点时,竖直方向速度为零,但在水平方向上速度不为零,所以篮球第一次反弹后到达最高点D时动能不为零,故B错误;
C、在B点的机械能大于在E点的机械能;在B、E两点高度不相同则重力势能不相同,即B点的重力势能大于E点的重力势能,
机械能是物体动能与势能的总和,因此在B点的动能可能等于在E点的动能,故C正确。
故选:C。
27.(2022 陕西)从流光溢彩的“冰立方”到晶莹剔透的“冰雪五环”,北京冬奥会开幕式把中国科技与文化自信展现得淋漓尽致。“冰立方”和“冰雪五环”都由LED呈现,“冰雪五环”藏在“冰立方”内部,像从盒子里抽出纸巾一样,在43s内被拉高13m,如图所示。下列分析正确的是(  )
A.“冰雪五环”上升过程中平均速度为0.03m/s
B.“冰雪五环”上升过程中机械能不变
C.“冰雪五环”上升过程中只受重力作用
D.“冰雪五环”上升过程中相对“冰立方”是运动的
【解答】解:A、“冰雪五环”上升过程中平均速度为:,故A错误;
B、“冰雪五环”上升过程中质量和速度不变,高度增加,机械能增大,故B错误;
C、“冰雪五环”上升过程中受重力和支持力作用,故C错误;
D、“冰雪五环”上升过程中相对“冰立方”的位置在不断变化“冰雪五环”是运动的,故D正确。
故选D。
28.(2022 呼和浩特)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
【解答】解:
ACD、由题意和图示可知,他从A点自由出发(初速度为0、动能为0),经过最低点B和与A点等高的C点,到达右侧最高点D,D点高度大于A点,则此时人的重力势能大于A点时的重力势能,且人在D点时速度也为0、动能为0,因机械能等于动能与势能之和,所以可知A点和D点机械能不相等,且人在D点时机械能更大,故A错误;
人站在秋千上,不靠外力做功,而秋千越荡越高,是因为荡秋千的人不断调节了重心的位置(最低点时蹲下、最高点时站起来),并将人体的化学能转化为机械能,所以从A点到D点,人的机械能增加;整个过程中,有化学能、机械能与内能之间相互转化,故C错误,D正确;
B、到达B点时,晨光同学运动方向在改变,不是平衡状态,受力不平衡,故B错误。
故选:D。
29.(2022 鄂尔多斯)如图所示,光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后,经过A点和B点后落到地面,又被多次弹起,图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动,描述正确的是(  )
A.小球从A点运动到B点的过程中速度增大
B.小球反弹经过D点时动能为零
C.若将弹性小球表面涂黑,则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D.小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能
【解答】解:A、小球从A点运动到B点的过程中,因光滑桌面没有摩擦阻力,小球处于平衡状态,其速度大小不变,故A错误;
B、从轨迹来看,小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度,小球在最高点时,竖直方向速度为零,水平方向速度不为零,则小球在D点的动能不为零,故B错误;
C、弹性势能大小与弹性形变程度有关,黑色圆斑的大小能反映小球弹性形变程度,圆斑越大,形变越大,在C点与在F点时,小球的动能与重力势能都为零,而每次小球反弹到的最高点都比上一次的最高点低,说明小球受到空气阻力作用,机械能逐渐变小,所以小球在C点的机械能大于在F点的机械能,故小球在C点的弹性势能大于在F点的弹性势能,小球在C点的圆要大于在F点的圆斑,故C错误;
D、小球在多次弹起过程中,机械能逐渐变小,而E点在G点之前,故小球在G点的机械能小于在E点的机械能,故D正确。
故选:D。
30.(2022 烟台)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
【解答】解:A、由于空气阻力的存在,橡皮机械能的总量会逐渐减少,故A错误;
B、橡皮第一次摆动到最低点时,从最高处摆动到最低处,所达到的速度最大,所以动能最大,故B错误;
C、橡皮在下降过程中,质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能增大,是重力势能转化为动能,故C正确;
D、橡皮在上升过程中,质量不变,高度变大,重力势能变大,速度变小,动能减小,是动能转化为重力势能,故D错误。
故选:C。
31.(2022 常州)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
【解答】解:小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼,此过程中,书包的质量不变、速度不变、高度增加,故动能不变,重力势能增加,机械能等于动能加势能,所以其机械能增加。
故选:C。
32.(2022 泰安)如图所示,物理项目化学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行能力。测试时将重20N的物体A固定在无人机上,并控制无人机完成以3m/s的速度匀速上升、在空中悬停、以2m/s的速度匀速下降三个阶段的测试项目,同时利用系统软件记录多次测量的相关信息,并做出测评报告。下列说法中(  )
①匀速上升阶段,物体A相对于地面是运动的
②匀速上升阶段,物体A的机械能不变
③匀速下降阶段,物体A的重力势能转化为动能
④物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能
A.只有①③正确 B.只有②④正确
C.只有①④正确 D.只有①②③正确
【解答】解:①、匀速上升阶段,物体A相对于地面有位置的变化,因此物体A相对于地面是运动的,故①正确;
②、物体A的机械能等于A的动能和重力势能之和,匀速上升阶段,物体A的质量不变,速度不变,则物体A的动能不变,但上升过程中物体A的高度变大,则物体A的重力势能变大,因此物体A的机械能变大,故②错误;
③、匀速下降阶段,物体A的质量和速度均不变,则物体A的动能不变,因此物体A的重力势能未转化为动能,故③错误;
④、由题可知,物体A匀速下降阶段的速度小于匀速上升阶段的速度,因此物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能,故④正确;
总上所述分析可知①④正确,故A、B、D错误,C正确。
故选:C。
33.(2022 内蒙古)荡秋千是中小学生喜欢的游戏,如图为荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高。下列说法正确的是(  )
A.球在B、C两点的机械能相等
B.球在A、D两点的重力势能相等
C.球从B点到O点的过程中机械能减少
D.球从O点到D点的过程中动能增加
【解答】解:A.B、C两点高度相同,小球质量相同,因而重力势能相同;由于存在空气阻力,小球在B点的速度大于在C点的速度,即小球在B点的动能大于在C点的动能,所以小球在B、C两点的机械能不相等,故A错误;
B.A、D两点高度不同,A点的重力势能大于D点的重力势能,故B错误;
C.球从B点到O点的过程中,由于存在空气阻力,机械能减少,故C正确;
D.球从O点到D点的过程中,质量不变,速度减小,动能减小,故D错误。
故选:C。
34.(2022 衡阳)2022年2月15日,中国选手苏翊鸣夺得北京2022年冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军,实现了中国单板滑雪在冬奥会上金牌“零的突破”。如图,苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点B的过程中,他的(  )
A.重力势能增大,动能减小
B.重力势能减小,动能增大
C.重力势能减小,动能减小
D.重力势能增大,动能增大
【解答】解:苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点B的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增加,动能增加,故B正确。
故选:B。
35.(2022 威海)如图所示,为了把两件相同货物搬运到汽车上,工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面,用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端,另一件货物用同样的方法沿斜面CD搬运。下列说法正确的是(  )
A.沿斜面AB推动更省力
B.沿斜面CD推动,工人克服货物重力做的功更多
C.无论利用哪个斜面,工人克服货物重力做功的功率一定相同
D.沿斜面推动货物的过程中,货物的机械能增大
【解答】解:A、沿斜面CD推动更省力,因为CD斜面的倾斜角度更小,故A错误;
B、由W=Gh可知,G与h均相等,所以斜面CD推动和AB推动,工人克服货物重力做的功相等,故B错误;
C、由P可知,W相同,时间的大小不确定,所以沿两个斜面推货物,工人克服货物重力做功的功率不一定相同,故C错误;
D、沿斜面匀速推动货物的过程中,货物的质量、速度不变,动能不变,由于高度变大,重力势能变大,所以机械能增大,故D正确。
故选:D。
36.(2022 凉山州)如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小球,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点自由释放后所能达到的最低点,不考虑空气阻力,关于小球从A点到C点运动过程的说法,正确的是(  )
A.小球从A点下落到B点的过程中,重力势能转化为动能
B.小球从A点下落到B点的过程中,受到重力和弹力的作用
C.小球从B点下落到C点的过程中,速度一直减小
D.小球在B点时受到平衡力的作用
【解答】解:
小球在下落过程中,在AB段,小球只受到重力作用,重力不断改变小球的运动状态,小球加速下落;
在BC段受到橡皮筋的拉力作用,过B点后橡皮筋开始伸长(大于原长),弹力逐渐增大。当拉力小于重力时,小球仍处于加速状态;当拉力大于重力时,小球减速下落。
A、从A点到B点运动过程中小球的重力势能转化为动能,故A正确;
B、由题B点是橡皮筋自然下垂长度的位置,所以在AB段,橡皮筋对小球没有弹力,故B错误;
C、从B点下落到C点的过程中,小球速度先加速后减速,故C错误;
D、小球在B点时只受到重力的作用,故D错误。
故选:A。
37.(2022 益阳)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
【解答】解:A、在空中上升过程中,质量不变,速度变小,高度增加,则动能减少,重力势能增大,将动能转化为重力势能,故A正确;
B、朱雪莹上升到最高点时,速度为0,动能为0,故B错误;
C、下落到将与床面接触时,速度不为0,动能不是0,故C错误;
D、蹦床被压缩到最低点时,高度最小,她的重力势能最小,故D错误。
故选:A。
38.(2022 广东)图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在 点最大,B点重力势能的大小 E点动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是 (选填“变化”或“不变”)的。
【解答】解:(1)由图乙可知,过山车的动能在C点最大,在B点最小;B点的重力势能大小与E点的动能大小相等;
(2)由于机械能等于动能和势能的总和,由图乙可知,从B到C点、再到D点、最后到达E点的过程中,重力势能与动能之和越来越小,所以在这个过程中,过山车的机械能是变化的。
故答案为:C;等于;变化。
39.(2022 杭州)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)
(1)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”)。
(2)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“先增大后减小”,下同);运动员的动能 。
【解答】解:(1)O点到A点,运动员自由下落,其重力势能转化为动能,由于不计空气阻力,所以运动员的机械能不变;
(2)在从A点至C点运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能;A点到B点的过程中,重力大于弹性绳对运动员拉力,因此速度越来越大,动能越来越大;到达C点动能变为0,弹性势能增大到最大值,所以从A点到C点的过程中,弹性绳的弹性势能增大,而运动员的动能先增大后减小。
故答案为:(1)不变;(2)增大;先增大后减小。
40.(2022 徐州)“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)。
【解答】解:身体匀速竖直上升时,所受的重力与拉力平衡,其大小相等,所以所受的拉力等于重力。
上升过程中,人的质量不变,高度变大,所以身体的重力势能变大。
在做引体向上时,需克服自身重力做功,若上升的高度相同,根据W=Gh可知,自身重力越小,克服重力做的功越少,且双臂有力量时做引体向上的个数较多,所以选考这个项目有优势的身体条件是体重小,双臂有力量。
故答案为:等于;变大;体重小(或双臂有力量)。
41.(2022 淄博)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”)
【解答】解:当扶梯上有人时,R所受压力增大,由题意可知此时压敏电阻的阻值减小,根据欧姆定律可知控制电路中的电流变大,则电磁铁的磁性增强,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,她的质量不变,速度不变,则动能不变,同时高度变大,其重力势能变大;因机械能等于动能与势能之和,所以她的机械能增大。
故答案为:变大;变大;不变;变大。
42.(2022 金华)跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一。
(1)北京冬奥会上某运动员在跳台滑雪比赛时的运动轨迹如图所示,该运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中,重力势能大小的变化是 ;
(2)跳台采用的人造雪可循环利用,体现绿色奥运理念。造雪时不断吸入水,喷出粉状雪,该造雪过程中水发生的主要物态变化是 。
【解答】解:(1)运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中,质量不变,高度降低,所以重力势能变小;
(2)造雪时不断吸入水,喷出粉状雪,是液态变为固态,所以该造雪过程中水发生的物态变化是凝固。
故答案为:变小;凝固。
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