1、专题11 机械能及常见的能量2024年浙江省中考一轮复习一 、选择题我国科学工作者在南海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达到全国石油总量的一半，燃烧1米3“可燃冰”释放的能量与164米3天然气相当，据此可判断“可燃冰”（）A具有较高的内能B具有较高的化学能C只有燃烧时才有内能D没有点燃时没有化学能人骑自行车下坡，速度会越来越快，在这过程中()A人和车的动能保持不变B人和车的动能增大C人和车的动能减小D人和车的重力势能增大下列关于物体势能的说法，错误的是() A把压缩的弹簧放松，虽然它的长度增加了，但势能减小了B把橡皮筋拉得越长(在弹性限度内)，它的势能也越大C树上的
2、苹果，位置高的不一定比位置低的势能大D高处落下的铅球，5kg的铅球一定比4kg的铅球势能大2022年第24届冬奥会将在中国举行。如图所示为我国运动员在往届冬奥会上参加不同比赛项目时顽强拼搏的英姿。下列说法中错误的是（） A 甲图中：速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，其机械能增加 B乙图中：自由滑雪空中技巧运动员在空中下落的过程中，其重力势能逐渐减少 C丙图中：越野滑雪运动员在斜坡雪面上加速向下滑行的过程中，其机械能增加 D丁图中：运动员将冰壶推出后，人不再对冰壶做功，冰壶的机械能逐渐减少为了研究动能的大小与哪些因素有关,教科书中设计了“小钢球撞木块”的实验,如图所示。让静止的小钢球从
3、斜面滚下,观察木块被推动的距离。下列关于该实验的说法,错误的是() A该实验采用转换法的设计思路,用木块移动的距离来表示动能的大小B该实验利用控制变量的研究方法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量相等C该实验能说明物体的质量与物体的动能大小有关D让同一小球从不同高度滚下,目的是为了让小球获得不同的运动速度如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是（） A整个过程只有重力在对小球做功B小球在A，B两点具有的动能相同C小球在A，B，C三点的速度大小关系是vAvBvCD小球在A点具有的机械能等于它在C
4、点具有的重力势能如图，把同一小球从同一高度，以相同大小的速度分别沿斜向上和水平方向抛出，小球第一次落地速度为v1，第二次落地速度为v2，不计空气阻力，则v1和v2的大小关系正确的是()Av1v2Bv1=v2Cv1h)静止开始放下，观察木块B被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。（1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）若水平面绝对光滑，本实验还能达到探究目的吗？ 并说明理由： 。（2）小明根据甲、乙两图得出结论： 。（3）小明又根据甲、丙两图得出：物体的动能大小与质量有关。请你对小明的结论作出评价： 。四 、解答题如左图
5、一根弹簧上有重为G的小球,用力慢慢将弹簧压缩至A位置,放手后,小球从A位置开始向上运动，到达B位置弹簧刚好恢复原长，到达C位置小球的速度变为零（不考虑空气阻力） （1）请在右图中画出小球从A位置运动到C位置的过程中，其动能随位置变化的大致关系图像。在横坐标用字母D标出动能最大时的大致位置。（2）请结合受力情况，说出各段动能变化理由。如图所示，A点的高度H大于B点的高度h，让小球从A点由静止开始自由落下，沿光滑轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）， （1）请先判断小球离开B点后的运动轨迹应该是图中的 （填“a”、“b”、“c”或“d”）曲线。（2）再结合a、b、c、d四条曲线说明理由。专题1
6、1 机械能及常见的能量答案解析2024年浙江省中考一轮复习一 、选择题B【解析】燃料具有化学能，在燃烧的过程中，燃料的化学能转化成内能.1m3可燃冰释放出的能量与燃烧164m3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”具有很高的化学能.故答案为B.BD【解析】物体由于具有做功的形势而具有的能叫势能。势能分为重力势能和弹性势能。重力势能：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。影响因素：物体被举得越高，质量越大，具有的重力势能就越大。弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。A弹簧的弹性势能与其形变程度有关，压缩的弹簧放松后，形变程度减小，势能减小；故A正确；B、弹性势能与形变程度有关
7、，橡皮筋拉得越长，形变越大，势能越大；故B正确；C、苹果势能的大小与苹果的质量和高度有关，所以位置高的势能不一定位置低的大；故C正确；D、高处落下的铅球势能与质量和高度有关，5kg的铅球和4kg的铅球高度未知，则势能无法比较；故D错误；故答案为：D。C【解析】（1）（2）（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能；（4）根据能量转化的知识判断。A： 甲图中：速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，他的质量不变，速度增大，则动能增大；质量不变，高度不变，则重力势能不变。根据机械能=动能+重力势能可知，它的机械能增大了，故A正确不合题意； B：乙图中：自由滑
8、雪空中技巧运动员在空中下落的过程中，他的质量不变，而高度减小，则其重力势能逐渐减少，故B正确不合题意； C：丙图中：越野滑雪运动员在斜坡雪面上加速向下滑行的过程中，他质量不变，高度减小，则重力势能减小；质量不变，速度增大，则动能增大，即重力势能转化为动能。如果没有摩擦，那么机械能保持不变，故C错误符合题意；D：丁图中：运动员将冰壶推出后，人不再对冰壶做功，冰壶克服摩擦，将机械能转化为内能，即冰壶的机械能逐渐减少，故D正确不合题意。故选C。C【解析】根据探究动能影响因素的实验的设计思想、实验过程和结论分析判断。A该实验采用转换法的设计思路，用木块移动的距离来表示动能的大小，故A正确不合题意； B
9、.该实验利用控制变量的研究方法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量相等，故B正确不合题意；C.探究物体的动能与质量大小有关时，需要控制小球在斜面上的高度相同而改变小球的质量，而题目中只有一个小球，无法做到，故C错误符合题意；D.让同一小球从不同高度滚下，目的是为了让小球获得不同的运动速度，故D正确不合题意。故选C。C【解析】（1）注意摩擦力对小球运动的影响；（2）首先比较AB两点的机械能的大小，然后比较两点重力势能的大小，最后根据机械能=动能+重力势能比较动能的大小关系；（3）将B点动能与C点进行比较，从而得到二者的速度大小，然后结合（2）中的结论比较三者的速度大小；（4）小球要克服摩擦做功
10、，因此时间越靠后，机械能的损耗越多，即机械能越小。A在小球运动的过程中，重力和摩擦力同时对小球做功，故A错误；B.因为B点在A点的后面，所以克服摩擦消耗的机械能更多，那么B点的机械能小于A点的机械能。AB两点高度相同，那么它们的重力势能相同。根据机械能=动能+重力势能可知，B点的动能小于A点的动能，即B点的速度小于A点的速度，故B错误；C.C点时小球的速度为零，且B点的速度小于A点的速度，那么小球的速度大小关系为：vAvBvC，故C正确；D.C点在A点的后面，那么C点的机械能损耗更多，那么C点的机械能小于A点的机械能。在C点时小球的速度为零，即动能为零，那么它的重力势能等于机械能，因此小球在A
11、点的机械能大于C点的重力势能，故D错误。故选C。B【解析】根据机械能守恒的知识分析判断。 同一小球在同一高度时，它们的重力势能相同。以相同的速度向不同方向抛出时，它的动能相同。根据“机械能=动能+重力势能”可知，此时它的机械能相等。 当小球落地时，由于不计空气阻力，即没有能量损失，因此小球的机械能仍然相同。由于此时重力势能为零，所以动能相等，即v1=v2。 故选B。D【解析】（1）机械能与弹性势能的相互转化。速度越大动能越大，速度越小动能越小。高度越大势能越大，高度越小势能越小。弹簧形变越大弹性势能越大，弹簧形变越小弹性势能越小。（2）弹簧对物体的弹力与弹簧的形变量有关，形变越大受到的力越大，
12、反之越小。A受到的弹力始终不变，由于弹簧被压缩的量在变化，形变量在变化，所以弹力始终在变，A错误；B、运动过程动能一直增大，当压缩弹簧到一定长度时，物体的运动速度开始减小，物体的动能开始减小，B错误；C、运动过程机械能不变，小球的机械能减小，弹簧的弹性势能增大，C错误；D、在b点时重力等于弹力，b点时速度最大，此时重力等于弹力，之后速度减小是因为弹力大于重力，D正确。故选DD【解析】回忆各个实验的设计原理和过程，然后确定它们的研究方法即可。A图1探究动能大小与质量是否有关时，通过小球推动木块运动距离的远近反应小球动能的大小，使用了转换法，故A正确不合题意；B.图2探究重力势能大小与质量是否有关
13、时，将小球势能的大小转化为沙地凹陷程度的大小，使用了转换法，故B正确不合题意；C.图3探究酸碱中和反应是否放热时，将烧瓶内气体体积的变化转化为红墨水的移动，使用了转换法，故C正确不合题意；D.图4探究液体蒸发快慢与液体表面积是否有关，控制液体的种类、温度和空气流动相同，而改变液体的表面积，使用了控制变量法，故D错误符合题意。故选D。D二 、填空题机械能；化学能；化学能【解析】物体的运动有多种多样的形式。跟物体的运动一样，能量也有多种形式。如：机械能（动能和势能）、化学能、电能、电磁能、核能等等。（1）做机械运动的物体都具有机械能，在马路上奔驰的汽车在做机械运动，具有机械能；（2）化学能是指储存
14、在物质当中的能量，在发生化学变化的时候才可以释放出来，变成热能或者其他形式的能量，供电的电池通过发生化学变化释放出能量，具有化学能；（3）人和动物的运动要消耗能量，人和动物消耗的能量可以从食物中得到补充，储存在食物中的能量属于化学能。故答案为：机械能；化学能；化学能重力势；动；机械；内【解析】本题主要考查功的计算公式W=Fs；动能和势能的转化与守恒，结合题目进行分析解答。 从A点开始到达B点的过程中 物体的重力势能减小 ， 动能增加。从B点开始到达C点的过程中，由于摩擦力的存在，物体的机械能减小 。转化为物体的内能，故导致物体的温度升高。不为0；达到最高点时，竖直方向上的速度为0，而水平方向上
15、的速度不为0，即动能也不为0【解析】当物体的质量不变时，速度越大，动能越大，即速度为0时动能为0；跳远运动员的运动轨迹是弧线，在前半程，他既向前运动也向上运动；在后半程，他既向前运动还向下运动，分析他在最高点时两个方向上的速度是否为0即可。跳远运动员到达最高点时，在竖直向上的方向上速度为0，而在水平方向上速度保持不变不为0，所以这时他的动能不为0。；【解析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；小球在运动过程中要克服摩擦力做功，机械能逐渐变小.小球从A运动到B的过程中，质量不变、高度降低，重力势
16、能减小；质量不变、速度增大，动能增大；小球从B运动到C的过程中，质量不变、高度增大，重力势能增大；质量不变、速度减小，动能减小；所以从A点到达C点的过程中，小球的动能先增大后减小，小球的重力势能先减小后增大；因为轨道是粗糙的，整个过程中要克服摩擦做功，小球的机械能一直在减小.故答案为：；.增大；增大【解析】物体由于运动而具有的能量叫做动能，动能影响因素为质量和速度；物体由于被举高而具有的能量称为重力势能，重力势能的影响因素为质量和高度；动能和重力势能的总和称为机械能。 图为起飞阶段加速上升的火箭，在这过程中速度增大，质量保持不变，故动能增大；机械能是动能和重力势能的和，由于动能增加，火箭又在不
17、断升高，重力势能也在增加，故机械能增大。故答案为：增大，增大。三 、实验题（1）钢球从高处摆下（2）距离；两次实验中未保持木块初始位置相同（3）增大【解析】（1）小球从高处向下摆动，有了一定的速度，就有动能；（2）小球撞击木块，可以通过木块在水平面上移动的距离来判断动能的大小；因为动能大小与质量和速度有关，若探究动能与质量的关系，根据控制变量法，要保证质量不同而速度相同，即两次实验时要保持木块初始位置相同；（3）木块向右滑动时，克服摩擦做功；根据W=fs可知，当能量一定时，为了减小距离可以增大摩擦，即增大木块对地面的压力；而木块对桌面的压力由重力产生，所以可以增大木块的质量。（1）本实验使钢球
18、获得动能的操作方法是：钢球从高处摆下；（2）该实验是通过比较木块在木板上滑行的距离来比较小球动能大小的，图中错误的操作是：两次实验中未保持木块初始位置相同；（3）改正后进行实验，发现木块会从木板右侧滑出，则可以通过增大木块的质量来加以改进。（1）转换法；不能，若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，被撞击后将保持匀速直线运动。（2）当物体质量相同时，物体速度越大，动能越大。（3）正确，丙图中质量大的球到达水平面时的速度小，木块移动的距离反而大。【解析】（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方
19、法叫转换法。在实验中，木块受到的摩擦力是一定的，根据W=fs可知，木块移动的距离越大，克服阻力做功越多，说明小球的动能越大。如果水平面光滑，那么没有摩擦力，木块会永远不停的运动下去，无法通过距离比较动能的大小。（2）分析甲和乙中哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法描述结论。（3）探究动能与质量的关系时，需要控制速度相同，即小球在斜面上的高度相同，而改变小球的质量，据此分析判断。（1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是转换法。若水平面绝对光滑，本实验不能达到探究目的， 理由：若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，被撞击后将保持匀速直线运动。
20、（2）实验甲和乙中，小球的质量相同，而在斜面上的高度不同，即到达水平面时的速度不同，那么得到结论：当物体质量相同时，物体速度越大，动能越大。 （3）小明又根据甲、丙两图得出：物体的动能大小与质量有关。我认为它的结论是正确的，因为丙图中质量大的球到达水平面时的速度小，木块移动的距离反而大。四 、解答题（1）解：如图所示：（2）解：AD段，弹力大于重力，向上加速运动，速度增大，动能增大;DB段，弹力小于重力，向上减速运动，速度减小，动能减小;BC段，弹力为0，只受重力，向上减速运动，速度减小，动能减小。【解析】球从A上升到C位置的过程中，先加速，当弹簧的弹力kx=mg时，即合力为零，加速度减小到零
21、，速度达到最大，之后小球继续上升，弹簧弹力小于重力，球做减速运动，直到弹力为零时到达B位置，之后继续做减速运动直到小球速度为零到达C位置。（1）根据动能公式EK=1/2mv2，小球从A上升到C的过程中动能先增大后减小，且动能最大处在AB之间；（2）AD段，弹力大于重力，向上加速运动，速度增大，动能增大;DB段，弹力小于重力，向上减速运动，速度减小，动能减小;BC段，弹力为0，只受重力，向上减速运动，速度减小，动能减小。（1）c（2）根据题意，不计空气阻力，小球的机械能守恒。 小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，a的最高点超过了A点的高度，这是不可能的；故a错误；b点的最
22、高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b曲线的机械能大于A点的机械能，故b错误；c曲线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，故c正确；c曲线小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，故d错误。【解析】根据图片可知，当小球到达右侧的最高点时，它在竖直方向上的速度为零，而水平方向上的速度不为零，即最高点时小球的动能不为零。根据机械能守恒定律可知，小球在A点时的重力势能=B点时的重力势能+B点时的动能，据此比较AB两点重力势能的大小，再根据重力势能的影响因素的知识确定最高点时的位置变化即可。（1）小球离开B点后的运动轨迹应该是图中的c；（2）选择c的理由：根据题意，不计空气阻力，小球的机械能守恒。小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，a的最高点超过了A点的高度，这是不可能的，故a错误；b点的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b曲线的机械能大于A点的机械能，故b错误；c曲线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，故c正确；c曲线小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，故d错误。
