浙教版科学中考复习优中选优-物理-第28节-机械能
试卷更新日期：2024-03-11 类型：一轮复习
一、单选题
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1. 如图，在光滑的水平台面上，将一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（ ）
A、小球的动能不断增加 B、弹簧的弹性势能不断减少 C、小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 D、在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变2. 如图所示，原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从О点自由释放，钢球运动到A点后开始向上返回，不计空气阻力，O、A两点间距离为2l。则能反映钢球从О点运动到A点的过程中，其动能E随运动距离s变化的关系图象可能是（ ）
A、
B、
C、
D、
3. 如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则（ ）
A、t1时刻小球动能最大 B、t2时刻小球动能最大 C、t2-t3这段时间内，小球的动能先增加后减少 D、t2-t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能4. 如图所示，一根质量不计的弹簧，上端固定，下端挂一个小g球，小球静止时距地面高度为h，现用力向下拉小球使其与地面接触，然后从静止释放小球，不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，则下列说法错误的是（ ）
A、小球上升到最高点时受力方向竖直向下 B、小球上升到距离地面高度为h时，速度最大 C、小球上升过程中，整个系统的势能不断增大 D、小球运动过程中，整个系统的机械能守恒5. 如图甲是蹦极运动过程示意图，小明从О点开始下落，OA 长度是弹性绳的自由长度，在B点时他所受弹性绳弹力恰好等于自身重力，C点是下落到达的最低点。蹦极过程中人和弹性绳的能量变化如图乙（忽略空气摩擦的影响)，下列判断正确的是（ ）
A、a图像表示人的重力势能 B、t1时刻人在B点位置 C、t2时刻绳的弹性势能最大 D、t3时刻人的动能为零6. 如图是杂技演员演出时的过程示意图。男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在跷跷板的a端，能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在阻力，故（ ）
A、男演员的质量必须要大于女演员的质量 B、甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能 C、男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能 D、女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等7. 如图将一小球置于一弹簧的上方，放手后，小球向下运动，到达A位置小球刚好与弹簧接触，到达B位置小球的速度变为零。则对于此过程的分析，下列说法错误的是（ ）
A、从A到B位置过程，小球的部分机械能转化为弹簧的弹性势能 B、从A到B位置过程，小球受到弹力一直变大 C、从A到B位置过程，小球的速度一直在变小，到B位置为零 D、从A到B位置过程，小球开始时受到的弹力小于重力，后来受到的弹力大于重力8. 小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力)。让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示：小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。小球从P点下落到A、B、C三点的距离分别是ha、hb、hc。下列说法中正确的是（ ）
A、由乙图可知，此橡皮筋的伸长与拉力不成正比 B、小球从A点运动到C点的过程中，小球下落动能的变化情况是先变大后变小 C、小球从P点运动到B点的过程中，重力势能转化为动能 D、当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为0，此时小球处于平衡状态9. 如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今将一小物体m连在弹簧上，并把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的摩擦力恒定，下列说法中正确的是（ ）
A、物体从A到B动能越来越大，从B到C动能越来越小 B、物体从A到B动能越来越小，从B到C所受合力不变 C、物体从A到B动能先增大后减小，从B到C动能一直减小 D、物体在B点动能最大10. 某同学将同一小球以相同大小的速度按如图两种方法抛掷小球。甲图是竖直上抛，乙图是以一定的角度斜抛小球。忽略运动过程中所受的空气阻力。正确的是（ ）
A、甲图中小球到达的水平高度等于乙图中小球的水平高度。 B、甲图中小球到达地面时的速度大于乙图中小球的速度 C、如乙图中小球到达最高点时突然不受重力，该小球将水平向右匀速直线运动 D、若将两球的质量增大，则两球到达地面时的速度都将比原来的大11. 同一篮球以不同弧线从A点投向B点，空气阻力不可忽略且大小恒定，则下列说法正确的是（ ）
A、从A点到B点，篮球重力势能的增加量弧线l大于弧线2 B、篮球在弧线l和弧线2的最高点的动能都为零 C、篮球沿着两条弧线运动，重力势能均一直增大 D、若篮球在B点的机械能相等，则在A点的机械能弧线l大于弧线212. 在高速公路长下坡路段的外侧，常设有如图所示的避险车道，避险车道相当于一个斜面，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲上该车道时，被强制减速停车。下列说法正确的是（ ）
A、失控车冲上避险车道时，重力势能减少 B、失控车冲上避险车道时，动能减少 C、下坡路段刹车失灵的大货车动能越来越小 D、大货车冲上避险车道时，动能全部转化为重力势能13. 如图所示为某市轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个个小坡度，这样能有效地提高能量的利用率。对此，下列说法中正确的是（ ）
A、列车进站时动能减小，势能减小 B、列车进站时动能增大，势能增大 C、列车出站时势能减小，动能增大 D、列车出站时势能增大，动能减小14. 下列关于物体势能的说法，正确的是（ ）。A、把压缩的弹簧放松，它的长度增加，势能也增加 B、同一根橡皮筋拉得越长，它的势能也越大 C、树上的两个苹果，位置高的一定比位置低的势能大 D、正在下落的两个铅球，5千克的铅球一定比4千克的铅球势能大二、填空题
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15. 实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出了一段距离。
(1)、通过观察比较木块移动的距离来比较小球动能的大小，这种科学研究的方法与以下选项中的____相同。A、用磁感线的疏密表示磁体周围磁场的强弱 B、用黄豆和芝麻混合前后的体积变化来研究分子之间有间隙 C、探究压力作用效果与受力面积的关系时控制压力大小相同 D、判断电路中是否有电流可通过电路中灯泡是否发光来确定(2)、实验过程中，让质量不同的钢球从相同高度摆下，记录部分数据如下：实验次数
钢球质量/g
钢球下摆高度/cm
木块滑行距离/cm
1
20
20
30
2
40
20
58
3
60
20
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，甲同学建议换用一个较大的木块，乙同学建议换同样材质但较长的木板，丙同学建议降低钢球下摆的高度，丁同学建议换用一个质量为50克钢球。你认为应当采用的建议。
(3)、钢球从最高点摆动到竖直位置的过程中，绳子的拉力对钢球有无做功？并说明原因16. 物体F和弹簧相连固定于墙壁上，当物体处于位置B处弹簧没有形变，用力将其拉至C处，松手后物体从C点出发在CA之间往返运动并最终停留在某处，若停留时弹簧弹性势能为0，则
(1)、由C到B时，弹簧的弹性势能（选填“不变”、“增大”或“减小”）(2)、物体从C点出发，回到A点的过程中，物体动能最大的点位于（选填“B点”、“AB”之间或“BC之间”）(3)、物体最终停留在选填“B点”、“AB”之间或“BC之间”）17. 步行是一种简易的健身运动，深受运动爱好者的喜爱。
(1)、步行时，落地缓冲阶段鞋底发生形变，离地蹬伸时鞋底恢复原状，这一过程中动能与相互转化。(2)、如图为步行示意图。当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，每走一步要克服重力做功。小科质量为 60kg，每分钟行走 100 步，他步行所消耗的功率是W。(3)、人步行时消耗的能量大于克服自身重力所做功的原因是。（答一点即可）18. 2020年12月，嫦娥五号探测器从月球上采样并顺利返回地球。
如图为返回器的两种返回技术，设计师采用“跳跃式返回”，与“直接进入返回”相比，返回器着陆时的速度更小，请从能量的转化角度分析其原因：；嫦娥五号抵达月球时却不能采用“跳跃式返回”，其原因是。
三、实验探究题
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19. 小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。(1)、质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是的。（选填“相同”或“不同”）。
实验 1 将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离。
(2)、实验 2 将小球从斜面中间自由滚下（图乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离（选填“短”“长”或“相等”）由上述实验现象，我们可以得出结论；同 物体， ， 动能越大。(3)、实验3将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O 点自由滚下（图丙），依次经过A、B 两点到达C 点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为EA 和EB ， 则 EAEB（选填“>”“=”或“<”）。当小球从 B点做斜抛运动到达最高点 C 时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将。
A.沿a 轨迹运动 B.沿b轨迹运动
C.沿c轨迹运动 D. 保持静止
20. 小衢同学在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验时提出了如下猜想：猜想一：物体的重力势能大小可能与物体的质量有关。
猜想二：物体的重力势能大小可能与物体所在高度有关。
为了验证上述猜想，他利用小桌子、沙子、质量不同的重物和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌子腿朝下放在平整的沙面上，把重物从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。按上述方案进行实验，其实验数据如表所示。
实验序号
重物质量m/g
重物距桌面高度H/cm
桌腿进入沙子的深度h/cm
①
20
20
1.9
②
20
30
2.9
③
20
40
3.8
④
30
20
2.9
⑤
40
20
4.1
(1)、实验中通过比较来判断物体重力势能的大小。(2)、为了验证猜想一，需要选择表中（填实验序号）三组实验数据进行分析。(3)、分析表中①②③三组实验数据，可以得出结论。四、解答题
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21. 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，如图甲，在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙。已知AB＝3AC，如图乙，回答下列问题：
(1)、如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系及理由。(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，并说明理由。22. 某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：
①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0：
②将中间有孔的小物块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压物块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；
③释放小物块，当物块上升到最大高度时，读出物块下端到水平面的高度h2；
④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小物块上升的距离Δh；
实验次数
h0/m
h1/m
h2/m
x/m
x2/m2
Δh/m
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.01
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.04
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
0.09
1.35
4
0.50
0.10
0.40
0.16
(1)、实验中弹簧的形变量x＝ ， 弹簧弹性势能大小是通过来间接反映的；A.h0﹣h1 B.h2 C.h2﹣ho D.h2﹣h1
(2)、该同学根据表中数据分别做出图甲Δh﹣x和图乙Δh﹣x2图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小____。A、与形变量成正比 B、与形变量的平方成正比 C、与形变量无关(3)、若4次实验均未超过弹簧的弹性限度，则表内空白处应填数据为Δh＝ ， h2＝。