2024年中考物理試題分類匯編：機(jī)械能及能量守恒定律（第02期）解析版

專題12機(jī)械能及能量守恒定律

中考新趨勢］

【中考新考法】

12.(2024?廣東廣州)如圖，某同學(xué)將籃球擲向地面，經(jīng)過甲位置后碰到地面，接著向上

反彈經(jīng)過乙位置，忽略空氣的作用力。

彳

(2)請?jiān)趫D中乙位置畫出籃球的受力示意圖；

(3)籃球經(jīng)過甲、乙兩位置時(shí)的機(jī)械能和重力勢能如表所示，則籃球與地面碰撞過程損失

的機(jī)械能為__________J,在乙位置時(shí)的動(dòng)能為J0

【解析】

(1)［1］根據(jù)常見物體的長度可知，籃球直徑為24.6cm。

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⑵根據(jù)G=〃zg可得，該籃球受到的重力為

G=mg=0.6kgx10N/kg=6N

(2)[3]忽略空氣的作用力，則籃球在乙位置只受重力的作用，重力的方向?yàn)樨Q直向下，因

此在籃球的重心處沿豎直方向畫一條豎直向下的有向線段，用G來表示，如圖所示

(3)[4]根據(jù)表格信息可知，籃球與地面碰撞過程損失的機(jī)械能為

△E機(jī)械=13J-⑵=1J

[5]由于機(jī)械能等于動(dòng)能與重力勢能之和，所以籃球在乙位置時(shí)動(dòng)能為

E動(dòng)=12J-10J=2J

考點(diǎn)1動(dòng)能和勢能

1.(2024?黑龍江齊齊哈爾)拋實(shí)心球是初中學(xué)生體育測試的項(xiàng)目之一，小剛在測試時(shí)將

實(shí)心球拋出后，實(shí)心球運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示。則下列說法正確的是()

A.以運(yùn)動(dòng)中的實(shí)心球?yàn)閰⒄瘴铮孛媸沁\(yùn)動(dòng)的

B.實(shí)心球在運(yùn)動(dòng)的過程中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變

C.實(shí)心球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，受到平衡力的作用

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D.實(shí)心球在下降的過程中，重力勢能是增大的

【答案】A

【解析】

A.以運(yùn)動(dòng)中的實(shí)心球?yàn)閰⒄瘴?，地面與實(shí)心球之間的位置不斷發(fā)生變化，所以地面是運(yùn)動(dòng)

的，故A正確；

B.實(shí)心球在運(yùn)動(dòng)過程中，速度的大小和方向都在改變，所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是變化的，故B錯(cuò)誤；

C.實(shí)心球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，受空氣阻力和重力作用，這兩個(gè)力大小不相等，受力不平衡,

故C錯(cuò)誤；

D.實(shí)心球在下降的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

2.（2024?廣西）如圖所示，我國空間站環(huán)繞地球飛行時(shí)，通過（選填“電磁波”

或“聲波”）與地面聯(lián)系；當(dāng)它靠近地球的過程中，速度越來越大，則它的動(dòng)能越來越

【答案】①.電磁波②.大

【解析】

[1]電磁波的傳播不需要介質(zhì)，能在真空中傳播，我國空間站與地面控制中心通過電磁波傳

遞信息。

⑵動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度，當(dāng)它靠近地球的過程中，速度越來越大，質(zhì)量不變，

動(dòng)能越來越大。

3.（2024?陜西A卷）請完成下列填空。

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（1）如圖-1,量筒中液體的體積為________mL；

（2）如圖-2,是某固體熔化前后溫度隨時(shí)間變化的圖像，分析圖像可知該固體是

（選填“晶體”或“非晶體”）;

（3）如圖-3,在“探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，將質(zhì)量相同的小球從同一斜

面的不同高度由靜止釋放，比較紙盒被推動(dòng)的距離可知：質(zhì)量相同的物體，速度越大，動(dòng)能

越。如果要探究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該將質(zhì)量不同的小球從同一斜面的

（選填“相同”或“不同”）高度由靜止釋放，比較紙盒被推動(dòng)的距離。

【答案】?,60②.晶體③.大④.相同

【解析】

（1）”]如圖-1,量筒的分度值為2mL,液體的體積為60mL。

（2）⑵根據(jù)圖-2固體熔化前后溫度隨時(shí)間變化的圖像知，有一段時(shí)間吸熱但溫度保持不變,

分析圖像可知該固體是晶體。

（3）[3][4]物體的動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，研究動(dòng)能與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),

要控制另外一個(gè)因素不變。如圖-3,在“探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)小

車被撞擊通過的距離來表示小球的動(dòng)能大小，將質(zhì)量相同的小球從同一斜面的不同高度（釋

放的高度越高，小球到達(dá)水平面的速度越大）由靜止釋放，比較紙盒被推動(dòng)的距離可知：質(zhì)

量相同的物體，速度越大，動(dòng)能越大。如果要探究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，要控制小球

的速度相同，應(yīng)該將質(zhì)量不同的小球從同一斜面的相同高度由靜止釋放，比較紙盒被推動(dòng)的

距離。

考點(diǎn)2機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

4.（2024?黑龍江綏化）如圖所示，人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行的過程中，機(jī)械

能是守恒的，當(dāng)衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）

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近地點(diǎn)

遠(yuǎn)地點(diǎn)

A.動(dòng)能減小，重力勢能增大B.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能

C.動(dòng)能增大，重力勢能減小D.衛(wèi)星的速度一直在減小

【答案】C

【解析】

人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行的過程中，機(jī)械能守恒，從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，高度減

少，質(zhì)量不變，重力勢能減小，減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以動(dòng)能增大，速度增大，故

ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選C。

5.（2024?湖北武漢）如圖所示，將一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來，讓小球從A點(diǎn)靜止釋放，

小球會(huì)在A、C兩點(diǎn)之間來回?cái)[動(dòng)，最終靜止下來。下列說法正確的是（）

A.小球從A點(diǎn)擺動(dòng)到B點(diǎn)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能

B.小球能從2點(diǎn)擺動(dòng)到C點(diǎn)是由于受到慣性

C.小球每次經(jīng)過B點(diǎn)，其動(dòng)能都比上一次小

D.小球最終靜止在A點(diǎn)

【答案】C

【解析】

A.小球從A點(diǎn)擺動(dòng)到3點(diǎn)，高度降低，速度增加，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；

B.慣性不是力，不能說受到慣性，故B錯(cuò)誤；

C.小球受到阻力的作用，機(jī)械能不斷減小，小球每次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，重力勢能不變，機(jī)械能

減小，則動(dòng)能減小，故C正確；

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D.小球最終靜止時(shí)拉力和重力平衡，則小球最終靜止在2點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。

故選Co

6.（2024?黑龍江龍東）2024年6月2日，嫦娥6號在月背南極艾特肯盆地成功著陸，是

我國探月工程又一里程碑事件。關(guān)于嫦娥6號說法正確的是（）

A.在下落過程中，機(jī)械能減小

B.著陸后，質(zhì)量變小，慣性變小

C.在下落過程中，相對于月球表面是靜止的

D.四只寬大的腳，是為了增大壓強(qiáng)

【答案】A

【解析】

A.嫦娥6號在下落過程中，與空氣摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減小，故A正確；

B.著陸后，質(zhì)量不變，慣性不變，故B錯(cuò)誤；

C.在下落過程中，嫦娥6號相對于月球表面的位置發(fā)生改變，是運(yùn)動(dòng)的，故C錯(cuò)誤；

D.四只寬大的腳，是在壓力一定時(shí)，通過增大受力面積減小壓強(qiáng)，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

7.（2024?天津）小明對我國一些科技成就進(jìn)行了梳理，如下表所示。在“相關(guān)內(nèi)容分析”

中存在鎮(zhèn)誤的是（）

序號科技成就相關(guān)內(nèi)容分析

①三峽船閘輪船通行時(shí)利用了連通器的特點(diǎn)

②“玉兔號”月球車車輪寬大可減小對月球表面的壓強(qiáng)

③神舟飛船返回艙它在地面附近減速下降過程中機(jī)械能不變

④國產(chǎn)大飛機(jī)C919機(jī)翼獲得升力利用了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

A.①B.②C.③D.@

【答案】C

【解析】

A.三峽船閘是應(yīng)用連通器的原理工作的，實(shí)現(xiàn)了上下游船只的正常通航，故A正確，A不

符合題意；

B.“玉兔號”月球車車輪寬大，通過增大受力面積可減小對月球表面的壓強(qiáng)，故B正確，

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B不符合題意；

C.神舟飛船返回艙它在地面附近減速下降過程中，動(dòng)能減小，重力勢能減小，機(jī)械能減小，

故C錯(cuò)誤，C符合題意；

D.國產(chǎn)大飛機(jī)C919機(jī)翼上方的空氣流速大壓強(qiáng)小，機(jī)翼下方的空氣流速小壓強(qiáng)大，機(jī)翼

上下表面的壓強(qiáng)差，產(chǎn)生向上的升力，獲得升力利用了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，故D正確，

D不符合題意。

故選Co

8.（2024?甘肅武威）適量運(yùn)動(dòng)是健康的生活方式.下列日常運(yùn)動(dòng)情景中說法正確的是（）

A.用力將足球踢出，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

B.籃球離手后能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，是由于受到慣性的作用

C.離開蹦床后人還能繼續(xù)上升，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

D.豎直向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的排球，受平衡力的作用

【答案】A

【解析】

A.足球原來靜止在地面，用力將足球踢出，足球就由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，說明力可以改變物體

的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A正確；

B.籃球離手后能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)榛@球具有慣性；慣性是物體的固有屬性，慣性不是

力，不能說受到慣性的作用，故B錯(cuò)誤；

C.離開蹦床后，人還能繼續(xù)上升，人的高度增加，速度減小，所以重力勢能增大，動(dòng)能減

小，故是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故c錯(cuò)誤；

D.豎直向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的排球，只受到重力作用，所以受非平衡力的作用，故D錯(cuò)誤。

故選A?

9.（2024?山東濱州）以下四圖節(jié)選自我國古代科技巨著《天工開物》，其中說法正確的是

()

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A.圖甲“軋蔗取漿”中，牛拉“犁塘”勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變

B.圖乙“濕田擊稻”中，用力甩稻稈，稻粒落入木桶中，是因?yàn)槭艿綉T性力

C.圖丙“北耕兼種”中，樓下端的“金戟尖”是通過減小受力面積來增大壓力的

D.圖丁“長流漂米”中，水從高處流下，水的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

【答案】D

【解析】

A.圖甲“軋蔗取漿”中，牛拉“犁塘”勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，其運(yùn)動(dòng)方向不斷變化，因此運(yùn)

動(dòng)狀態(tài)改變，故A錯(cuò)誤；

B.圖乙“濕田擊稻”中，用力甩稻稈，稻粒落入木桶中，是因?yàn)槠渚哂袘T性，慣性不是力，

不能說受到慣性，故B錯(cuò)誤；

C.圖丙“北耕兼種”中，褸下端的“金戟尖”是在壓力一定時(shí)，通過減小受力面積來增大壓

強(qiáng)，故c錯(cuò)誤；

D.圖丁“長流漂米”中，水從高處流下，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小，速度變大，

動(dòng)能增大，因此水的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故D正確。

故選D。

10.（2024?江蘇無錫）如圖所示，將擺球從A點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過最低點(diǎn)。到達(dá)B點(diǎn)、,4

8兩點(diǎn)等高，擺球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為J；擺球從A點(diǎn)到。點(diǎn)的過程中，能轉(zhuǎn)化

為動(dòng)能。整個(gè)過程中，擺球的機(jī)械能大小（選填“不變”或“減小”）o

【答案】①.0②.重力勢③.不變

【解析】

[1]小球在A點(diǎn)時(shí)靜止，動(dòng)能為零，從A點(diǎn)由靜止釋放，能達(dá)到與A點(diǎn)等高的B點(diǎn)，說明沒

有能量損失，即機(jī)械能守恒。由于2點(diǎn)與A點(diǎn)等高，重力勢能相等，所以2點(diǎn)動(dòng)能與A點(diǎn)

相同也為0。

⑵擺球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的過程中，擺球的質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能逐漸減小，速

度變大，動(dòng)能逐漸變大。此過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

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[3]如圖所示，擺球由A點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過最低點(diǎn)。到達(dá)8點(diǎn)，48兩點(diǎn)等高。說明擺球在

運(yùn)動(dòng)過程中沒有能量損失，整個(gè)過程中，動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，因此擺球的機(jī)

械能不變。

11.（2024?甘肅臨夏）某科技興趣小組用兩個(gè)輸液用的葡萄糖瓶子，從瓶口以下約6cm處

截?cái)啵瑢⒔財(cái)嗵幱媚z水黏合在一起，再從瓶口的橡膠塞中心穿一根長約20cm的細(xì)木棒，

用兩條懸線拴住木棒的兩端，將懸線固定在支架上，就構(gòu)成了如圖所示的滾擺。當(dāng)滾擺從上

到下運(yùn)動(dòng)的過程中重力勢能主要轉(zhuǎn)化為能；滾擺每次上升的高度逐漸減小，說明滾

擺的機(jī)械能（選填“變大”“變小”或“不變”）。

【答案】①動(dòng)②.變小

【解析】

⑴滾擺從上到下運(yùn)動(dòng)的過程中，高度減小，重力勢能減小，速度增加，動(dòng)能增加，因此是

重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

⑵滾擺每次上升的高度逐漸減小，運(yùn)動(dòng)過程中需要克服阻力做功，因此機(jī)械能減小。

12.（2024?內(nèi)蒙古赤峰）如圖是《天工開物》一書中記載的古人用腳踏碓將稻米去皮的情

景。腳踏碓實(shí)質(zhì)是工費(fèi)力杠桿。碓頭砸打稻米時(shí)，動(dòng)能越大，稻米越容易去皮。

（1）請分析腳踏碓做成費(fèi)力杠桿使稻米容易去皮的原因。

（2）早在漢代，人們就學(xué)會(huì)了用水力代替人力，腳踏碓就演變成水碓。水碓一般安裝在水

流較急的地方，請從能量角度分析其安裝在水流較急地方的原因。

【答案】（1）見詳解；（2）見詳解

【解析】

（1）腳踏碓做成費(fèi)力杠桿，雖然費(fèi)力，但能省距離，其動(dòng)力臂小于阻力臂，這意味著在施

力端移動(dòng)較小的距離，阻力端就能移動(dòng)較大的距離。對于腳踏碓來說，腳踏的一端移動(dòng)較小

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距離,碓頭一端就能快速下落較大距離,碓頭快速下落會(huì)使其在較短時(shí)間內(nèi)獲得較大的速度,

從而具有更大的動(dòng)能。較大的動(dòng)能作用在稻米上，能夠更有效地使稻米去皮。

（2）水碓安裝在水流較急的地方，是因?yàn)樗鬏^急時(shí)，水的動(dòng)能較大。根據(jù)能量守恒定律，

水的動(dòng)能可以更多地轉(zhuǎn)化為水碓的機(jī)械能，從而使水碓具有更大的功率，能夠更高效地完成

對稻米的加工。

13.（2024?黑龍江齊齊哈爾）閱讀短文，回答問題。

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)分為火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。2023年，我國的長征四號丙運(yùn)載火箭，

成功將■顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。該運(yùn)載火箭靠火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)獲得推進(jìn)力。

火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)本身帶有燃料和氧化劑,不需要外界空氣來助燃,其燃料有固體的和液體的。

如圖甲所示是液體火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理示意圖，燃料和氧化劑分別裝在兩個(gè)箱子里,

由輸送系統(tǒng)按時(shí)按量地把燃料和氧化劑噴入燃燒室，用電火花點(diǎn)燃，燃燒產(chǎn)生的氣體以很高

的速度從尾部噴出，對火箭產(chǎn)生強(qiáng)大的反沖推力使它前進(jìn)。

空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)本身只攜帶燃料，需要從外界空氣中獲得足夠的氧來助燃。空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

的種類很多，如圖乙所示為空氣渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖。工作過程中，機(jī)身在空氣中高速前

進(jìn)，空氣從進(jìn)氣口進(jìn)入，被壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入燃燒室和從噴霧器噴出的燃料混合，由火花塞

點(diǎn)火燃燒，產(chǎn)生大