2026年浙教版中考科学专题突破：机械能（含解析）
文档属性
| 名称 | 2026年浙教版中考科学专题突破：机械能（含解析） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-11 00:00:00 | ||
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文档简介
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2026年浙教版中考科学专题突破：机械能
一、选择题
1．为防止“天降冰凌”产生危害，将除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放，除去斜拉索上的积冰，除冰环在下滑过程中（ ）
A．只受重力作用 B．速度始终不变
C．一直处于平衡状态 D．机械能不断减小
2．“浙BA”篮球赛正如火如荼地进行着。某球员用击地的方式将篮球传给队友，篮球从距离地面h高处以初速度v斜向下传出。若不计所有能量损耗，则接球的球员可以在图中哪个路径接到篮球（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
3．如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆机械能最多的是（ ）
A．起点位置 B．最低点位置
C．上升的最高点位置 D．无法确定
4．关于跳伞运动员在空中匀速下降过程中的能量变化，下列说法正确的是（ ）
A．动能不变，机械能减小 B．动能不变，机械能不变
C．动能减小，机械能不变 D．势能减小，机械能不变
5．轻轨（如图）是一种电气化铁路系统。金华轨道交通金义东线起于金华站，途经婺城区、金东区、义乌市及东阳市，贯穿金义都市新区、义亭镇、义乌市主城区以及东阳市主城区，止于横店客运中心站。下列有关轨道上的列车行驶时的说法不正确的是（ ）
A．列车匀速上坡时，机械能增加
B．列车匀速下坡时，动能不变
C．列车沿平直轨道减速进站时，动能和机械能都减小
D．列车沿平直轨道加速出站时，动能和重力势能都增大
6．小科玩一种蹦极游戏如图所示：将一根弹性绳子的一端系在身上，另一端固定在高处，人从高处跳下。图中a点是弹性绳子自然下垂时下端的位置，c点是人所到达的最低点。小科离开跳台至最低点的过程中，其能量随时间变化情况正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．投掷实心球是中考体测项目之一。如图情景中，人对实心球有做功的是（ ）
A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④
8．小平同学用多个大小相同，质量不同的小球做了如图实验：将弹簧一端固定在墙面，另一端自然伸长至A，压缩弹簧至同一位置静止释放不同小球，小球落地位置不同，若平面均光滑，下列说法正确的是（ ）
A．将不同小球压缩弹簧至同一位置，弹簧的弹性势能不同
B．弹簧从同一压缩位置恢复至A点时，不同小球的动能相同
C．从A位置到落地，小球的动能全部来自于弹簧的弹性势能
D．小球落地位置不同是因为在B点小球的动能不同
9．如图是打网球时，挥拍击球的某一瞬间，网球和球拍都是最大形变时刻。关于此时刻的下列说法不正确的是（ ）
A．球拍的弹性势能最大
B．球的弹性势能最大
C．球的速度为零，受平衡力
D．不管击球方向是哪个方向，网球拍对球的力和球对网球拍的力大小相等
10．小科放风筝，他一边奔跑一边慢慢放线，使风筝逐渐升高并稳稳地悬停在空中。在这个过程中，关于风筝受力与运动及机械能变化的情况，下列说法正确的是（ ）
A．风筝匀速上升时，线的拉力不做功
B．风筝能够悬停在空中，是因为它受到的合力为零
C．风筝受到的重力不变，因为质量不随位置的改变而改变
D．风筝的机械能增加，因为它在上升过程中动能转化为重力势能
二、填空题
11．在中考体育考试中，小科投出的实心球在空中运动的轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，实心球从离开手后到达最高点的过程中，则：
(1)球的机械能________（填“增大”“减小”或“不变”）。
(2)在最高点时，球的动能________（填“大于”或“等于”）零。
12．2024年9月25 日，力箭一号运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，该火箭搭载了5颗卫星，顺利将它们送入了预定轨道（整个过程不考虑空气阻力）。当卫星进入轨道后，卫星在太空中从远地点向近地点运行的过程中，重力势能会______（选填“变小”“不变”或“变大”），运动速度会______（选填“变小”“不变”或“变大”），机械能______（选填“守恒”'或“不守恒”）。
13．我国最先进的运20空中加油机正在以大小不变的速度给匀速水平飞行的战斗机加油。在加油的过程中，加油机的动能 ___________，机械能___________。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
14．如图所示，小球沿轨道由静止从A 处运动到D 处，忽略空气阻力和轨道摩擦力，则从B到C的过程中 ___________能转化为___________能；A点的机械能 ___________B点的机械能。小球在C点时具有的能量是___________(选填“动能”“重力势能和动能”或“重力势能”)
15．用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量 ，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示，木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越 ___________，比较a、b可知：物体重力势能的大小与物体的 ___________有关；比较___________两组可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关。
16．如图1所示，在粗糙轨道上，小明操控电动车从A处运动到C处，其中BC段“v﹣t”图像如图2所示，在C处，切断电源使车失去动力，而车能一直运动，并经过E处，则：
(1)从B处到C处，车的机械能___________(选填“增大”、“减少”或“不变”)；
(2)车在D处的动能___________车在E处的动能(选填“<”、“=”或“>”)。
17．2025年7月我国宣布在雅鲁藏布江建设世界上最大的水电站，该水电站工程采用“截弯取直、隧洞引水”的创新模式，如图为某同学绘制的相关模型图。
(1)隧道上下游的落差达2230米，江水从上游向下游流动的过程中，江水的重力势能将________；
(2)等质量的水从上游沿着引水隧道到达下游时的速度为va，沿着雅鲁藏布江河道到达下游时的速度为vb，若江水在河道与隧道内受到的阻力相同，则两者的速度大小关系为va________vb（选填“大于”“小于”或“等于”）
三、探究题
18．为了探究重力势能的影响因素，小龙采用了如图所示的实验装置。装置中三个亚克力管的长度大小分别为①<②=③，重物可以选取铁块或铜块（铁块和铜块的体积相同，质量不同）。请回答以下问题：
(1)实验过程中需满足________保持相同（至少写出一个）；
(2)小龙主要依据________来判断重力势能的大小；
(3)若要研究物体高度和物体的质量对重力势能的影响，①②③三个管的管口应分别选用________金属块进行实验。
19．为探究物体的动能影响因素，小科进行了实验如图，操作如下：将相同小球（质量m）置于相同斜面的不同位置 （）后静止释放，小球到达水平面后撞击初始位置相同的木块，使木块向右移动一段距离（ ）。
(1)小科的实验是为了探究物体的动能大小与______有关；
(2)根据图中实验结果，得出的实验结论是______；
(3)如果实验过程中木块移动距离不明显，请提出一种改进实验效果的方法：______。
20．小科在假期游玩期间发现在某段高速公路的下坡路段外侧设有如图所示的避险车道，当高速行驶的汽车失灵时，可进入避险车道，快速降低车速直至停止。汽车冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关 小科提出如下猜想：
猜想一：可能与汽车的质量有关；
猜想二：可能与斜坡的倾角有关；
猜想三：可能与冲上斜坡前的速度有关。
为了验证猜想，小科将一光滑弧形轨道和粗糙长木板固定在水平桌面上（如图甲），并用实心小钢球模拟汽车进行实验。请回答：
(1)避险车道设计成一个由粗糙碎石铺成的陡坡，它的避险原理是将高速行驶汽车的动能转化为内能和________；
(2)为了验证猜想一，小科选择了两个体积不同的小钢球进行实验，为了使实验结果更准确，上图两种方案应选择________（填“方案1”或“方案2”）；
(3)在验证猜想二时，小科多次改变长木板与水平面的倾角θ，让同一小钢球从弧形滑道同一位置静止释放，测出钢球冲上长木板后通过的最大距离，实验数据如表所示。据表中数据，可得出的结论是________；
次数 1 2 3 4 5
长木板与水平面的倾角θ 10° 30° 53° 75° 85°
钢球冲上长木板后通过的最大距离s/m 0.50 0.40 0.36 0.39 0.43
(4)若要验证猜想三，请简要写出你的实验方案________。
21．小柯在探究物体动能与哪些因素有关的实验中，让小球分别从同一斜面上由静止开始滚下，小球滚动到同一水平面时与同一木块相撞，木块在水平面上移动了一段距离后，停在图1中所示位置。
(1)甲、乙、丙三次实验中，通过比较_________来比较小球的动能大小，实验中应用到的科学研究方法是控制变量法和_________。
(2)选择甲、乙两次实验进行比较，可以得到的结论是_________。
(3)小柯完成上述实验后，选用上述部分材料继续探究物体重力势能大小与质量的关系，实验设计如图2所示；
小妍认为小柯的实验设计不合理，应该设计成图3所示实验，你赞同哪位同学观点，请说明理由：__________________________________________。
《2026年浙教版中考科学专题突破：机械能》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A A A D D A B C BC
1．D
【详解】A．除冰环下滑时不仅受重力，还受斜拉索的支持力和摩擦力作用，故A不符合题意；
B．除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放，从静止开始加速，速度不是不变的，故B不符合题意；
C．平衡状态指物体处于静止或者匀速直线运动状态，但除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放后速度逐渐变化，不满足平衡状态条件，故C不符合题意；
D．由于斜拉索对除冰环的摩擦力，克服摩擦做功，部分机械能会转化为内能，导致机械能减小，故D符合题意。
故选D。
2．A
【详解】题目中球员是用击地的方式将篮球传给队友，篮球从距离地面h高处以初速度v斜向下传出，此时篮球有动能和重力势能，若不计所有能量损耗，篮球的机械能守恒，球击地反弹后的最高位置应高于起始位h，甲路径的最大高度超过了篮球出手时的高度h，符合机械能守恒；乙、丙、丁路径的最大高度都低于篮球出手时的高度h，因此应在甲路径接到篮球，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．A
【详解】从图中可以看出，滚摆在运动过程中不能回到初始位置，表明存在机械能的损失，即运动的过程中机械能在减小，起点位置是滚摆初始状态，此时机械能未因摩擦等消耗而损失，机械能最多，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．A
【详解】跳伞运动员在空中匀速下降过程中，运动员的质量不变，速度不变，动能不变；运动员的质量不变，高度不断减小，重力势能不断减小；运动员在下降过程中没有发生弹性形变，运动员不具有弹性势能，所以机械能=动能+重力势能，动能不变，重力势能不断减小，则机械能不断减小，故A正确，BCD错误。
故选A。
5．D
【详解】A．列车匀速上坡时，质量和速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，因而机械能增大，故A正确，不符合题意；
B．列车匀速下坡时，质量和速度不变，动能不变，故B正确，不符合题意；
C．列车沿平直轨道减速进站时，速度减小，动能减小，重力势能不变，机械能都减小，故C正确，不符合题意；
D．列车沿平直轨道加速出站时，速度变大，动能变大，高度不变，重力势能不变，故D错误，符合题意。
故选D。
6．D
【详解】AB．刚开始只受到重力，人做加速运动，动能逐渐变大；后来有了弹力且弹力逐渐增大到等于重力时，速度增大到最大，动能有了最大值，接着随着弹力的继续增大，人开始做减速运动，动能逐渐减小，在最低点减为零，故AB错误；
C．从起跳到最低点，高度逐渐减小，质量不变，可知重力势能一直逐渐减小，故C错误；
D．刚开始绳子没有被拉伸，没有发生弹性形变，可知没有弹性势能，从原长到最低点，绳子形变量变大，弹性势能逐渐变大，故D正确。
故选D。
7．A
【详解】做功的两个必要条件是“有力作用在物体上”且“物体在力的方向上移动距离”。
①捡起球：人对球施加向上的力，球向上移动了距离，人对球做功；
②停在空中：球虽受力，但未在力的方向上移动距离，不做功；
③挥动球：人对球施加力，球在力的方向上移动了距离，人对球做功；
④球飞出去：球飞出后不再受人的作用力，人对球不做功。
因此人对实心球做功的是①和③，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．B
【详解】A．将不同小球压缩弹簧至同一位置，弹簧的弹性形变相同，弹簧的弹性势能相同，故A错误；
B．平面均光滑，弹簧压缩相同位置，弹性势能相同，恢复至A点时，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，不同小球的动能相同，故B正确；
C．弹簧从同一压缩位置恢复至A点时，小球的动能来自于弹簧的弹性势能，从A位置到落地，小球到A位置已经无弹性势能，小球的重力势能转化为动能，不是来自于弹簧的弹性势能，故C错误；
D．小球达到A位置的动能相同，由于小球质量不同，故此时速度不同，即小球落地位置不同是因为在B点小球的速度不同，故D错误。
故选B。
9．C
【详解】A．球拍在最大形变时刻，弹性形变程度最大，所以弹性势能最大，故A正确，不符合题意；
B．球在最大形变时刻，弹性形变程度最大，所以弹性势能最大，故B正确，不符合题意；
C．球的速度为零，但此时球受到的球拍的弹力和自身重力并不平衡，不是受平衡力，故C错误，符合题意；
D．网球拍对球的力和球对网球拍的力是一对相互作用力，根据相互作用力的特点，不管击球方向是哪个方向，它们的大小都相等，故D正确，不符合题意。
故选C。
10．BC
【详解】A．风筝匀速上升时，线对风筝的拉力向下，克服线的拉力做功，故A错误；
B．风筝能够悬停在空中处于平衡状态，所以风筝受到的合力为零，故B正确；
C．质量是物体本身的一种属性，不随物体的空间位置而改变，而重力是物体由于地球的吸引而受到的力，物体的重力与质量的比值保持不变，因为风筝的质量不随在空中的位置改变而变化，所以风筝受到的重力不变，故C正确；
D．风筝匀速上升时，速度不变，动能不变，高度变高，重力势能增加，机械能增加；风筝加速上升时，速度变快，动能增加，高度变高，重力势能增加，因此，机械能增加，不是动能转化为重力势能这种能量转化关系，故D错误。
故选BC。
11．(1)不变
(2)大于
【详解】（1）实心球从离开手后到达最高点的过程中，不考虑空气阻力，只有动能转化为重力势能，实心球的机械能守恒，即球的机械能不变。
（2）实心球在最高点时，仍有向前运动的速度，所以其动能大于零。
12． 变小 变大 守恒
【详解】[1]卫星从远地点向近地点运行时，质量不变，高度降低，根据重力势能的影响因素，重力势能会变小。
[2]此过程中，卫星的重力势能转化为动能，质量不变，所以运动速度会变大。
[3]整个过程没有空气阻力，只有动能和重力势能相互转化，机械能守恒。
13． 减小 减小
【详解】[1][2]重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大；动能与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大。加油机在给战斗机加油的过程中，加油机的质量减小，速度不变，可知动能减小。质量减小，高度不变，可知重力势能减小。机械能等于动能和势能之和，则机械能也减小。
14． 动 重力势 等于 重力势能和动能
【详解】[1][2][3][4]重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。忽略空气阻力和轨道摩擦力，即机械能守恒，可知A点的机械能等于B点的机械能。从B到C，小球的质量不变，高度变高，可知重力势能变大，该过程中动能转化为重力势能。C点比A点高度低，说明重力势能小于A，由于机械能守恒，可知C点还有动能。
15． 多 下落高度 ac
【详解】[1]物体下落过程中，物体的重力势能转化为动能，物体的重力势能就越大，对木桩做功越多，木桩陷入沙坑越深，所以我们可以通过木桩陷入沙坑的深度观察来判断重力势能的大小，这用到了转换法。
[2]由、两图可知，物体的质量，从不同高度落下，落下的位置越高，木桩被打得越深，物体的重力势能越大，说明重力势能与高度有关。
[3]比较、两图可知，物体的质量，物体从同一高度落下，质量越大，木桩被打得越深，说明重力势能与质量有关。
16．(1)增大
(2)>
【详解】（1）由图像可知，从B处到C处，车做匀速直线运动，故车的动能不变，由于车的高度变大，重力势能增大，故车的机械能增大。
（2）由于D处和E处在同一高度，其重力势能相同，由于轨道粗糙，电动车克服摩擦做功消耗机械能，故E处的机械能小于D处机械能，故E处的动能小于D处的动能。
17．(1)减小
(2)大于
【详解】（1）江水从上游向下游流动的过程中，质量不变，高度降低，根据重力势能的影响因素，其重力势能将减小。
（2）等质量的水，从上游到下游，通过引水隧道的落差更大，重力势能转化的动能更多；又因为江水在河道与隧道内受到的阻力相同，所以沿着引水隧道到达下游时的动能更大，速度va大于沿着雅鲁藏布江河道到达下游时的速度vb。
18．(1)铁钉的规格
(2)铁钉陷入花泥的深度
(3)铁块、铁块、铜块
【详解】（1）本实验探究重力势能与质量、高度的关系，根据控制变量法，实验过程中需满足铁钉的规格（或花泥的状态等）保持相同。例如铁钉规格相同，能避免因铁钉本身差异影响其陷入花泥的深度，保证实验结果是由重物的重力势能不同导致的。
（2）重力势能的大小不能直接观察，实验中主要依据铁钉陷入花泥的深度来判断重力势能的大小：陷入越深，说明重物下落时对外做的功越多，其具有的重力势能越大；陷入越浅，重力势能越小。
（3）要研究高度和质量对重力势能的影响：
①和②管：需控制质量相同、改变高度（①的高度低于②），所以①②用同种金属块（铁块或铜块）；
②和③管：需控制高度相同（②=③）、改变质量，所以③用另一种金属块（若①②用铁块，③用铜块；若①②用铜块，③用铁块）。
因此①②③三个管的管口应分别选用铁块、铁块、铜块（或铜块、铜块、铁块）。
19．(1)速度
(2)当质量一定时，物体的速度越大，动能越大
(3)增大小球在斜面上的释放高度
【详解】（1）实验中使用的是相同的小球，即质量相同，小球从斜面的不同高度h1、h2静止释放，到达水平面时的速度不同，所以小科的实验是为了探究物体的动能大小与速度有关。
（2）从图中可以看到，小球从较高的h1处释放时，到达水平面的速度较大，撞击木块后木块移动的距离S1较远；从较低的h2处释放时，速度较小，木块移动的距离S2较近。这说明在质量相同时，物体的速度越大，动能越大，因此得出的实验结论是当质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
（3）如果实验过程中木块移动距离不明显，说明小球的动能不够大，可采取的改进方法有：增大小球在斜面上的释放高度，从而增大小球到达水平面的速度，增大动能；或换用质量更大的小球；或减小水平面的摩擦力等。这里可以选择增大小球在斜面上的释放高度。
20．(1)重力势能
(2)方案1
(3)见详解
(4)见详解
【详解】（1）避险车道设计成一个由粗糙碎石铺成的陡坡，车沿陡坡上升的过程中，轮胎与坡面摩擦，部分机械能转化为内能，同时高度增加，重力势能增加，速度减小，动能变小，则是将动能转化为内能和重力势能。
（2）为了验证猜想一，探究可能与汽车质量的关系，则应质量不同，速度相同，小东选择了两个体积不同的小钢球进行实验，为了使实验结果更准确，避免取挡板对小球速度的干扰，选择方案1。
（3）从表格中的数据可知，长木板与水平面的倾角θ变大的过程中，钢球冲上长木板后通过的最大距离先变小后变大。
（4）若要验证猜想三，应控制小球质量相同，速度不同，因此让质量相同的小球从不同高度滚下。
21．(1) 木块被撞的距离 转换法
(2)质量相同时，速度越大，动能越大
(3)小柯的实验设计更合理，探究物体重力势能大小与质量的关系，应控制物体下落的高度相同，图2中，两个小球从同一高度下落，只改变了质量，所以实验设计更合理
【详解】（1）[1][2]在探究物体动能与哪些因素有关的实验中，不能直接观察小球的动能大小，通过比较木块被撞的距离来比较小球的动能大小，木块被撞的越远，说明小球的动能越大，运用了转换法；实验中应用到的科学研究方法是控制变量法和转换法。
（2）观察甲、乙两次实验发现，同一小球从斜面上不同的高度，由静止滚下，小球的质量相同，撞击木块时的速度不同，乙图中，小球撞击木块时的速度较大，木块被撞的距离更远，所以乙图中，小球的动能较大；可以得到的结论：物体的质量相同时，速度越大，动能越大。
（3）小柯的实验设计更合理，探究物体重力势能大小与质量的关系，应控制物体下降的高度相同，图2中，两个小球的重心下降高度相同，所以实验设计更合理。
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2026年浙教版中考科学专题突破：机械能
一、选择题
1．为防止“天降冰凌”产生危害，将除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放，除去斜拉索上的积冰，除冰环在下滑过程中（ ）
A．只受重力作用 B．速度始终不变
C．一直处于平衡状态 D．机械能不断减小
2．“浙BA”篮球赛正如火如荼地进行着。某球员用击地的方式将篮球传给队友，篮球从距离地面h高处以初速度v斜向下传出。若不计所有能量损耗，则接球的球员可以在图中哪个路径接到篮球（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
3．如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆机械能最多的是（ ）
A．起点位置 B．最低点位置
C．上升的最高点位置 D．无法确定
4．关于跳伞运动员在空中匀速下降过程中的能量变化，下列说法正确的是（ ）
A．动能不变，机械能减小 B．动能不变，机械能不变
C．动能减小，机械能不变 D．势能减小，机械能不变
5．轻轨（如图）是一种电气化铁路系统。金华轨道交通金义东线起于金华站，途经婺城区、金东区、义乌市及东阳市，贯穿金义都市新区、义亭镇、义乌市主城区以及东阳市主城区，止于横店客运中心站。下列有关轨道上的列车行驶时的说法不正确的是（ ）
A．列车匀速上坡时，机械能增加
B．列车匀速下坡时，动能不变
C．列车沿平直轨道减速进站时，动能和机械能都减小
D．列车沿平直轨道加速出站时，动能和重力势能都增大
6．小科玩一种蹦极游戏如图所示：将一根弹性绳子的一端系在身上，另一端固定在高处，人从高处跳下。图中a点是弹性绳子自然下垂时下端的位置，c点是人所到达的最低点。小科离开跳台至最低点的过程中，其能量随时间变化情况正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．投掷实心球是中考体测项目之一。如图情景中，人对实心球有做功的是（ ）
A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④
8．小平同学用多个大小相同，质量不同的小球做了如图实验：将弹簧一端固定在墙面，另一端自然伸长至A，压缩弹簧至同一位置静止释放不同小球，小球落地位置不同，若平面均光滑，下列说法正确的是（ ）
A．将不同小球压缩弹簧至同一位置，弹簧的弹性势能不同
B．弹簧从同一压缩位置恢复至A点时，不同小球的动能相同
C．从A位置到落地，小球的动能全部来自于弹簧的弹性势能
D．小球落地位置不同是因为在B点小球的动能不同
9．如图是打网球时，挥拍击球的某一瞬间，网球和球拍都是最大形变时刻。关于此时刻的下列说法不正确的是（ ）
A．球拍的弹性势能最大
B．球的弹性势能最大
C．球的速度为零，受平衡力
D．不管击球方向是哪个方向，网球拍对球的力和球对网球拍的力大小相等
10．小科放风筝，他一边奔跑一边慢慢放线，使风筝逐渐升高并稳稳地悬停在空中。在这个过程中，关于风筝受力与运动及机械能变化的情况，下列说法正确的是（ ）
A．风筝匀速上升时，线的拉力不做功
B．风筝能够悬停在空中，是因为它受到的合力为零
C．风筝受到的重力不变，因为质量不随位置的改变而改变
D．风筝的机械能增加，因为它在上升过程中动能转化为重力势能
二、填空题
11．在中考体育考试中，小科投出的实心球在空中运动的轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，实心球从离开手后到达最高点的过程中，则：
(1)球的机械能________（填“增大”“减小”或“不变”）。
(2)在最高点时，球的动能________（填“大于”或“等于”）零。
12．2024年9月25 日，力箭一号运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，该火箭搭载了5颗卫星，顺利将它们送入了预定轨道（整个过程不考虑空气阻力）。当卫星进入轨道后，卫星在太空中从远地点向近地点运行的过程中，重力势能会______（选填“变小”“不变”或“变大”），运动速度会______（选填“变小”“不变”或“变大”），机械能______（选填“守恒”'或“不守恒”）。
13．我国最先进的运20空中加油机正在以大小不变的速度给匀速水平飞行的战斗机加油。在加油的过程中，加油机的动能 ___________，机械能___________。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
14．如图所示，小球沿轨道由静止从A 处运动到D 处，忽略空气阻力和轨道摩擦力，则从B到C的过程中 ___________能转化为___________能；A点的机械能 ___________B点的机械能。小球在C点时具有的能量是___________(选填“动能”“重力势能和动能”或“重力势能”)
15．用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量 ，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示，木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越 ___________，比较a、b可知：物体重力势能的大小与物体的 ___________有关；比较___________两组可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关。
16．如图1所示，在粗糙轨道上，小明操控电动车从A处运动到C处，其中BC段“v﹣t”图像如图2所示，在C处，切断电源使车失去动力，而车能一直运动，并经过E处，则：
(1)从B处到C处，车的机械能___________(选填“增大”、“减少”或“不变”)；
(2)车在D处的动能___________车在E处的动能(选填“<”、“=”或“>”)。
17．2025年7月我国宣布在雅鲁藏布江建设世界上最大的水电站，该水电站工程采用“截弯取直、隧洞引水”的创新模式，如图为某同学绘制的相关模型图。
(1)隧道上下游的落差达2230米，江水从上游向下游流动的过程中，江水的重力势能将________；
(2)等质量的水从上游沿着引水隧道到达下游时的速度为va，沿着雅鲁藏布江河道到达下游时的速度为vb，若江水在河道与隧道内受到的阻力相同，则两者的速度大小关系为va________vb（选填“大于”“小于”或“等于”）
三、探究题
18．为了探究重力势能的影响因素，小龙采用了如图所示的实验装置。装置中三个亚克力管的长度大小分别为①<②=③，重物可以选取铁块或铜块（铁块和铜块的体积相同，质量不同）。请回答以下问题：
(1)实验过程中需满足________保持相同（至少写出一个）；
(2)小龙主要依据________来判断重力势能的大小；
(3)若要研究物体高度和物体的质量对重力势能的影响，①②③三个管的管口应分别选用________金属块进行实验。
19．为探究物体的动能影响因素，小科进行了实验如图，操作如下：将相同小球（质量m）置于相同斜面的不同位置 （）后静止释放，小球到达水平面后撞击初始位置相同的木块，使木块向右移动一段距离（ ）。
(1)小科的实验是为了探究物体的动能大小与______有关；
(2)根据图中实验结果，得出的实验结论是______；
(3)如果实验过程中木块移动距离不明显，请提出一种改进实验效果的方法：______。
20．小科在假期游玩期间发现在某段高速公路的下坡路段外侧设有如图所示的避险车道，当高速行驶的汽车失灵时，可进入避险车道，快速降低车速直至停止。汽车冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关 小科提出如下猜想：
猜想一：可能与汽车的质量有关；
猜想二：可能与斜坡的倾角有关；
猜想三：可能与冲上斜坡前的速度有关。
为了验证猜想，小科将一光滑弧形轨道和粗糙长木板固定在水平桌面上（如图甲），并用实心小钢球模拟汽车进行实验。请回答：
(1)避险车道设计成一个由粗糙碎石铺成的陡坡，它的避险原理是将高速行驶汽车的动能转化为内能和________；
(2)为了验证猜想一，小科选择了两个体积不同的小钢球进行实验，为了使实验结果更准确，上图两种方案应选择________（填“方案1”或“方案2”）；
(3)在验证猜想二时，小科多次改变长木板与水平面的倾角θ，让同一小钢球从弧形滑道同一位置静止释放，测出钢球冲上长木板后通过的最大距离，实验数据如表所示。据表中数据，可得出的结论是________；
次数 1 2 3 4 5
长木板与水平面的倾角θ 10° 30° 53° 75° 85°
钢球冲上长木板后通过的最大距离s/m 0.50 0.40 0.36 0.39 0.43
(4)若要验证猜想三，请简要写出你的实验方案________。
21．小柯在探究物体动能与哪些因素有关的实验中，让小球分别从同一斜面上由静止开始滚下，小球滚动到同一水平面时与同一木块相撞，木块在水平面上移动了一段距离后，停在图1中所示位置。
(1)甲、乙、丙三次实验中，通过比较_________来比较小球的动能大小，实验中应用到的科学研究方法是控制变量法和_________。
(2)选择甲、乙两次实验进行比较，可以得到的结论是_________。
(3)小柯完成上述实验后，选用上述部分材料继续探究物体重力势能大小与质量的关系，实验设计如图2所示；
小妍认为小柯的实验设计不合理，应该设计成图3所示实验，你赞同哪位同学观点，请说明理由：__________________________________________。
《2026年浙教版中考科学专题突破：机械能》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A A A D D A B C BC
1．D
【详解】A．除冰环下滑时不仅受重力，还受斜拉索的支持力和摩擦力作用，故A不符合题意；
B．除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放，从静止开始加速，速度不是不变的，故B不符合题意；
C．平衡状态指物体处于静止或者匀速直线运动状态，但除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放后速度逐渐变化，不满足平衡状态条件，故C不符合题意；
D．由于斜拉索对除冰环的摩擦力，克服摩擦做功，部分机械能会转化为内能，导致机械能减小，故D符合题意。
故选D。
2．A
【详解】题目中球员是用击地的方式将篮球传给队友，篮球从距离地面h高处以初速度v斜向下传出，此时篮球有动能和重力势能，若不计所有能量损耗，篮球的机械能守恒，球击地反弹后的最高位置应高于起始位h，甲路径的最大高度超过了篮球出手时的高度h，符合机械能守恒；乙、丙、丁路径的最大高度都低于篮球出手时的高度h，因此应在甲路径接到篮球，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．A
【详解】从图中可以看出，滚摆在运动过程中不能回到初始位置，表明存在机械能的损失，即运动的过程中机械能在减小，起点位置是滚摆初始状态，此时机械能未因摩擦等消耗而损失，机械能最多，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．A
【详解】跳伞运动员在空中匀速下降过程中，运动员的质量不变，速度不变，动能不变；运动员的质量不变，高度不断减小，重力势能不断减小；运动员在下降过程中没有发生弹性形变，运动员不具有弹性势能，所以机械能=动能+重力势能，动能不变，重力势能不断减小，则机械能不断减小，故A正确，BCD错误。
故选A。
5．D
【详解】A．列车匀速上坡时，质量和速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，因而机械能增大，故A正确，不符合题意；
B．列车匀速下坡时，质量和速度不变，动能不变，故B正确，不符合题意；
C．列车沿平直轨道减速进站时，速度减小，动能减小，重力势能不变，机械能都减小，故C正确，不符合题意；
D．列车沿平直轨道加速出站时，速度变大，动能变大，高度不变，重力势能不变，故D错误，符合题意。
故选D。
6．D
【详解】AB．刚开始只受到重力，人做加速运动，动能逐渐变大；后来有了弹力且弹力逐渐增大到等于重力时，速度增大到最大，动能有了最大值，接着随着弹力的继续增大，人开始做减速运动，动能逐渐减小，在最低点减为零，故AB错误；
C．从起跳到最低点，高度逐渐减小，质量不变，可知重力势能一直逐渐减小，故C错误；
D．刚开始绳子没有被拉伸，没有发生弹性形变，可知没有弹性势能，从原长到最低点，绳子形变量变大，弹性势能逐渐变大，故D正确。
故选D。
7．A
【详解】做功的两个必要条件是“有力作用在物体上”且“物体在力的方向上移动距离”。
①捡起球：人对球施加向上的力，球向上移动了距离，人对球做功；
②停在空中：球虽受力，但未在力的方向上移动距离，不做功；
③挥动球：人对球施加力，球在力的方向上移动了距离，人对球做功；
④球飞出去：球飞出后不再受人的作用力，人对球不做功。
因此人对实心球做功的是①和③，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．B
【详解】A．将不同小球压缩弹簧至同一位置，弹簧的弹性形变相同，弹簧的弹性势能相同，故A错误；
B．平面均光滑，弹簧压缩相同位置，弹性势能相同，恢复至A点时，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，不同小球的动能相同，故B正确；
C．弹簧从同一压缩位置恢复至A点时，小球的动能来自于弹簧的弹性势能，从A位置到落地，小球到A位置已经无弹性势能，小球的重力势能转化为动能，不是来自于弹簧的弹性势能，故C错误；
D．小球达到A位置的动能相同，由于小球质量不同，故此时速度不同，即小球落地位置不同是因为在B点小球的速度不同，故D错误。
故选B。
9．C
【详解】A．球拍在最大形变时刻，弹性形变程度最大，所以弹性势能最大，故A正确，不符合题意；
B．球在最大形变时刻，弹性形变程度最大，所以弹性势能最大，故B正确，不符合题意；
C．球的速度为零，但此时球受到的球拍的弹力和自身重力并不平衡，不是受平衡力，故C错误，符合题意；
D．网球拍对球的力和球对网球拍的力是一对相互作用力，根据相互作用力的特点，不管击球方向是哪个方向，它们的大小都相等，故D正确，不符合题意。
故选C。
10．BC
【详解】A．风筝匀速上升时，线对风筝的拉力向下，克服线的拉力做功，故A错误；
B．风筝能够悬停在空中处于平衡状态，所以风筝受到的合力为零，故B正确；
C．质量是物体本身的一种属性，不随物体的空间位置而改变，而重力是物体由于地球的吸引而受到的力，物体的重力与质量的比值保持不变，因为风筝的质量不随在空中的位置改变而变化，所以风筝受到的重力不变，故C正确；
D．风筝匀速上升时，速度不变，动能不变，高度变高，重力势能增加，机械能增加；风筝加速上升时，速度变快，动能增加，高度变高，重力势能增加，因此，机械能增加，不是动能转化为重力势能这种能量转化关系，故D错误。
故选BC。
11．(1)不变
(2)大于
【详解】（1）实心球从离开手后到达最高点的过程中，不考虑空气阻力，只有动能转化为重力势能，实心球的机械能守恒，即球的机械能不变。
（2）实心球在最高点时，仍有向前运动的速度，所以其动能大于零。
12． 变小 变大 守恒
【详解】[1]卫星从远地点向近地点运行时，质量不变，高度降低，根据重力势能的影响因素，重力势能会变小。
[2]此过程中，卫星的重力势能转化为动能，质量不变，所以运动速度会变大。
[3]整个过程没有空气阻力，只有动能和重力势能相互转化，机械能守恒。
13． 减小 减小
【详解】[1][2]重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大；动能与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大。加油机在给战斗机加油的过程中，加油机的质量减小，速度不变，可知动能减小。质量减小，高度不变，可知重力势能减小。机械能等于动能和势能之和，则机械能也减小。
14． 动 重力势 等于 重力势能和动能
【详解】[1][2][3][4]重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。忽略空气阻力和轨道摩擦力，即机械能守恒，可知A点的机械能等于B点的机械能。从B到C，小球的质量不变，高度变高，可知重力势能变大，该过程中动能转化为重力势能。C点比A点高度低，说明重力势能小于A，由于机械能守恒，可知C点还有动能。
15． 多 下落高度 ac
【详解】[1]物体下落过程中，物体的重力势能转化为动能，物体的重力势能就越大，对木桩做功越多，木桩陷入沙坑越深，所以我们可以通过木桩陷入沙坑的深度观察来判断重力势能的大小，这用到了转换法。
[2]由、两图可知，物体的质量，从不同高度落下，落下的位置越高，木桩被打得越深，物体的重力势能越大，说明重力势能与高度有关。
[3]比较、两图可知，物体的质量，物体从同一高度落下，质量越大，木桩被打得越深，说明重力势能与质量有关。
16．(1)增大
(2)>
【详解】（1）由图像可知，从B处到C处，车做匀速直线运动，故车的动能不变，由于车的高度变大，重力势能增大，故车的机械能增大。
（2）由于D处和E处在同一高度，其重力势能相同，由于轨道粗糙，电动车克服摩擦做功消耗机械能，故E处的机械能小于D处机械能，故E处的动能小于D处的动能。
17．(1)减小
(2)大于
【详解】（1）江水从上游向下游流动的过程中，质量不变，高度降低，根据重力势能的影响因素，其重力势能将减小。
（2）等质量的水，从上游到下游，通过引水隧道的落差更大，重力势能转化的动能更多；又因为江水在河道与隧道内受到的阻力相同，所以沿着引水隧道到达下游时的动能更大，速度va大于沿着雅鲁藏布江河道到达下游时的速度vb。
18．(1)铁钉的规格
(2)铁钉陷入花泥的深度
(3)铁块、铁块、铜块
【详解】（1）本实验探究重力势能与质量、高度的关系，根据控制变量法，实验过程中需满足铁钉的规格（或花泥的状态等）保持相同。例如铁钉规格相同，能避免因铁钉本身差异影响其陷入花泥的深度，保证实验结果是由重物的重力势能不同导致的。
（2）重力势能的大小不能直接观察，实验中主要依据铁钉陷入花泥的深度来判断重力势能的大小：陷入越深，说明重物下落时对外做的功越多，其具有的重力势能越大；陷入越浅，重力势能越小。
（3）要研究高度和质量对重力势能的影响：
①和②管：需控制质量相同、改变高度（①的高度低于②），所以①②用同种金属块（铁块或铜块）；
②和③管：需控制高度相同（②=③）、改变质量，所以③用另一种金属块（若①②用铁块，③用铜块；若①②用铜块，③用铁块）。
因此①②③三个管的管口应分别选用铁块、铁块、铜块（或铜块、铜块、铁块）。
19．(1)速度
(2)当质量一定时，物体的速度越大，动能越大
(3)增大小球在斜面上的释放高度
【详解】（1）实验中使用的是相同的小球，即质量相同，小球从斜面的不同高度h1、h2静止释放，到达水平面时的速度不同，所以小科的实验是为了探究物体的动能大小与速度有关。
（2）从图中可以看到，小球从较高的h1处释放时，到达水平面的速度较大，撞击木块后木块移动的距离S1较远；从较低的h2处释放时，速度较小，木块移动的距离S2较近。这说明在质量相同时，物体的速度越大，动能越大，因此得出的实验结论是当质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
（3）如果实验过程中木块移动距离不明显，说明小球的动能不够大，可采取的改进方法有：增大小球在斜面上的释放高度，从而增大小球到达水平面的速度，增大动能；或换用质量更大的小球；或减小水平面的摩擦力等。这里可以选择增大小球在斜面上的释放高度。
20．(1)重力势能
(2)方案1
(3)见详解
(4)见详解
【详解】（1）避险车道设计成一个由粗糙碎石铺成的陡坡，车沿陡坡上升的过程中，轮胎与坡面摩擦，部分机械能转化为内能，同时高度增加，重力势能增加，速度减小，动能变小，则是将动能转化为内能和重力势能。
（2）为了验证猜想一，探究可能与汽车质量的关系，则应质量不同，速度相同，小东选择了两个体积不同的小钢球进行实验，为了使实验结果更准确，避免取挡板对小球速度的干扰，选择方案1。
（3）从表格中的数据可知，长木板与水平面的倾角θ变大的过程中，钢球冲上长木板后通过的最大距离先变小后变大。
（4）若要验证猜想三，应控制小球质量相同，速度不同，因此让质量相同的小球从不同高度滚下。
21．(1) 木块被撞的距离 转换法
(2)质量相同时，速度越大，动能越大
(3)小柯的实验设计更合理，探究物体重力势能大小与质量的关系，应控制物体下落的高度相同，图2中，两个小球从同一高度下落，只改变了质量，所以实验设计更合理
【详解】（1）[1][2]在探究物体动能与哪些因素有关的实验中，不能直接观察小球的动能大小，通过比较木块被撞的距离来比较小球的动能大小，木块被撞的越远，说明小球的动能越大，运用了转换法；实验中应用到的科学研究方法是控制变量法和转换法。
（2）观察甲、乙两次实验发现，同一小球从斜面上不同的高度，由静止滚下，小球的质量相同，撞击木块时的速度不同，乙图中，小球撞击木块时的速度较大，木块被撞的距离更远，所以乙图中，小球的动能较大；可以得到的结论：物体的质量相同时，速度越大，动能越大。
（3）小柯的实验设计更合理，探究物体重力势能大小与质量的关系，应控制物体下降的高度相同，图2中，两个小球的重心下降高度相同，所以实验设计更合理。
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