中考物理试题分类汇编专题22动能和势能.docx
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中考物理试题分类汇编专题22动能和势能
2018中考物理试题分类汇编:
专题22动能和势能
一.选择题(共22小题)
1.(2018•天津)用细线将小球系好后,固定在天花板上,做成一个摆。
如图所示,小球从A点摆动到B点的过程中( )
A.速度变小,动能变大B.速度变小,动能变小
C.速度变大,重力势能变小D.速度变大,重力势能变大
【分析】
(1)动能大小跟质量、速度有关。
质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大。
(2)重力势能大跟质量、高度有关。
质量一定时,高度越高,重力势能越大;高度一定时,质量越大,重力势能越大。
(3)机械能等于动能和势能的和。
【解答】解:
小球从A点摆动到B点的过程中,质量不变、高度减小,重力势能减小;质量不变、速度变大,动能变大;重力势能转化为动能。
故选:
C。
2.(2018•玉林)2018年世界杯正在俄罗斯举行,如图所示,是正在加速下降的足球,在此过程中,对其机械能的变化情况,下列分析正确的是( )
A.动能增大,重力势能减小B.动能减小,重力势能增大
C.动能增大,重力势能增大D.动能减小,重力势能减小
【分析】
(1)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。
(2)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。
【解答】解:
正在加速下降的足球,质量不变,速度变大,动能增大,同时高度下降,重力势能减小。
故选:
A。
3.(2018•福建)2018年5月5日,中国国产航母完成首次舰载直升机起降。
直升机减遠下降靠近航母甲板的过程中( )
A.惯性变大B.动能变小C.重力势能不变D.机械能不变
【分析】
(1)惯性大小只与质量有关,
(2)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;动能和势能统称为机械能。
【解答】解:
A、惯性大小只与质量有关,与速度无关,质量不变,惯性不变,故A错误;
BCD、直升机减速下降过程中,高度减小,重力势能减小;速度减小,动能减小;机械能为动能和势能的和,故机械能减小;故B正确,CD错误。
故选:
B。
4.(2018•襄阳)在排球比赛中,小明把排球竖直向上抛出,排球在运动中动能E随时间t变化的图象最接近的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】
(1)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。
(2)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。
【解答】解:
小明把排球竖直向上抛出,排球向上运动,高度变大,速度减小,动能转化为重力势能,动能减小,到达最高时速度为0,动能为0,排球在重力的作用向下运动,高度减小,速度变大,重力势能转化为动能,动能变大,故动能先变小至0,然后再变大,故A符合题意。
故选:
A。
5.(2018•成都)如图所示,小邦在国色天乡玩蹦极,不考虑空气阻力,关于他在下降过程中的能量分析,下列说法正确的是( )
A.弹性绳绷直前,重力势能增大,动能减小
B.弹性绳绷直前,重力势能减小,动能不变
C.下降到最低点,动能最小,弹性势能最大
D.下降到最低点,重力势能最大,弹性势能最大
【分析】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。
弹性势能的影响因素是弹性形变的程度,形变越大,势能越大。
【解答】解:
AB、人在下降过程中,弹性绳绷直前,高度减小,重力势能减小,速度变大,则动能变大,故AB错误;
CD、下降到最低点时,人的速度减小为0,动能最小;高度最小,重力势能最小;弹性绳的形变最大,则弹性势能最大,故C正确,D错误。
故选:
C。
6.(2018•临沂)如图所示,单摆中的小球在ABC间不停地往复运动,如果不考虑阻力的影响,以下说法错误的是( )
A.小球在A、C处的势能最大
B.小球在B处只受重力作用
C.小球由A到B过程中,重力势能转化为动能
D.小球运动到C处时,如果受到的外力全部消失,将保持静止
【分析】
(1)(3)根据影响动能、重力势能大小的因素分析;
(2)根据小球的运动状态分析受力情况;
(4)根据牛顿第一定律,物体不受力或者受平衡力时,一定处于静止或者运动直线运动状态。
【解答】解:
A、小球的质量不变,在A、C处的高度最高,重力势能最大,故A正确;
B、小球在B处受到重力和绳子的拉力的共同作用,故B错误;
C、小球由A到B过程中,不计阻力,机械能守恒,高度减小,速度增加,重力势能减小,动能变大,重力势能转化为动能,故C正确;
D、小球运动到C处时,处于静止状态,如果受到的外力全部消失,小球仍然会静止,故D正确。
故选:
B。
7.(2018•淄博)如图所示,弯曲的跳板把人弹至高处,这个过程中人的动能和重力势能的变化情况是( )
A.动能减小,重力势能增大
B.动能增大,重力势能减小
C.动能先增大后减小,重力势能增大
D.动能先减小后增大,重力势能减小
【分析】运动员离开蹦床弹向空中至最高点的这一过程中,判断动能和势能的变化,要从动能和势能的影响因素考虑。
(1)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。
(2)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。
【解答】解:
弯曲的跳板把人向上弹起,弹性势能转化为动能,动能变大,运动员离开跳板弹向空中至最高点的这一过程中,人的质量不变,速度变小,高度升高,故动能减小,重力势能增大。
故选:
C。
8.(2018•陕西)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,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。
下列说法不正确的是( )
A.避险车道相当于一个斜面
B.以相同速度行驶时,大货车比小轿车的动能大
C.下坡路段刹车失灵的大货车动能越来越大
D.大货车冲上避险车道时,动能全部转化为重力势能
【分析】
(1)根据图象分析车道的作用;
(2)动能的大小与速度和质量有关;
(3)(4)重力势能和动能可以相互。
【解答】解:
A、由图可知,避险车道相当于一个斜面,故A正确;
B、以相同速度行驶时,大货车的质量大,故大货车比小轿车的动能大,故B正确;
C、下坡路段,刹车失灵的大货车向下运动的过程中,重力势能转化为动能,动能越来越大,故C正确;
D、大货车冲上避险车道时,动能一部分转化为重力势能,由于存在摩擦,克服摩擦做功,还有一部分动能转化为内能,故D错误。
故选:
D。
9.(2018•黄石)今年3月4日,在我市阳新地区下了一场冰雹。
已知冰雹在下落过程中受到的空气阻力随下落速度的增大而增大,且落地前已做匀速运动。
关于冰雹的下落过程,下面说法正确的是( )
A.冰雹的重力势能越来越大
B.冰雹的机械能越来越小
C.当冰雹匀速下落时空气阻力对冰雹不做功
D.冰雹受到的空气阻力越来越大,可能大于重力
【分析】
(1)
(2)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;机械能为动能和势能的和;
(3)根据做功的条件分析;
(4)冰雹在运动过程中,阻力变大,当阻力等于重力时会做匀速直线运动。
【解答】解:
A、冰雹下落过程中,高度减小,重力势能越来越小,故A错误;
B、由于冰雹要克服空气阻力做功,机械能会转化为内能,所以其机械能减小,故B正确;
C、当冰雹匀速下落时,冰雹在阻力的方向上通过了距离,所以空气阻力对冰雹做功,故C错误;
D、冰雹在运动过程中,速度变大,阻力变大,当阻力等于重力时,冰雹会做匀速直线运动,速度保持不变,所以阻力不可能大于重力,故D错误。
故选:
B。
10.(2018•烟台)如图所描述的情景中,没有发生动能转化为势能的是( )
A.
滑滑梯
B.
荡秋千
C.
跳水比赛
D.
空中大翻转
【分析】动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度,据此可结合物体的运动情况做出判断。
【解答】解:
A、滑滑梯时,人的高度降低,速度变大,是重力势能转化为动能,没有发生动能转化为势能,故A符合题意;
B、荡秋千时,在从低处向高处运动时,人与秋千的速度减小,高度增加,是动能转化为重力势能,故B不合题意;
C、在跳水比赛中,人向上弹起的过程中,高度增大,速度减小,是动能转化为重力势能,故C不合题意;
D、在单杠上翻转时,若人由下向上运动,人的速度减小,高度增加,是动能转化为重力势能,故D不合题意。
故选:
A。
11.(2018•宜昌)2018年4月2日,我国的天宫一号目标飞行器返回大气层,绝大部分部件在下落过程中烧蚀销毁。
飞行器进入大气层后,在发生烧蚀前的坠落过程中,关于飞行器的说法错误的是( )
A.动能增大B.重力势能减小
C.机械能保持不变D.机械能减小
【分析】
(1)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。
(2)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。
【解答】解:
飞行器进入大气层后,在发生烧蚀前的坠落过程中,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大,由于存在摩擦,机械能转化为内能,故机械能减小,故C是错误的。
故选:
C。
12.(2018•邵阳)人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查、环境监测、大地测量等方面。
如图所示,当卫星从近地点向远地点运动时,它的( )
A.重力势能减小B.速度增大
C.机械能增大D.动能转化为重力势能
【分析】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。
【解答】解:
卫星从近地点向远地点运动过程中,速度变小,高度变大,则动能变小,重力势能变大,动能转化为重力势能;在太空中卫星运动时不受阻力的作用,所以此过程中机械能守恒。
故选:
D。
13.(2018•绍兴)如图,木块以一定的速度滑过A、B点,到C点滑出下落至D点,A和B、C和D之间的垂直距离均为h。
若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是( )
A.D点与A点相比,动能增加,势能减少,机械能不变
B.A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能
C.B点的动能可能等于A点的动能,但一定大于C点的动能
D.B点的动能可能等于D点的动能,但一定大于A点的动能
【分析】
(1)动能大小的影响因素:
质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素:
质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。
(3)机械能=动能+势能。
物体没有发生弹性形变时,不具有弹性势能,势能只考虑重力势能。
不计空气阻力,机械能守恒;考虑空气阻力,机械能转化为内能,机械能减小,内能增大。
【解答】解:
A、D点与A点相比,势能减少,由于存在摩擦,机械能转化为内能,机械能减小,故A错误;
B、A和B、C和D之间的垂直距离均为h,则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能,故B错误;
C、木块以一定的速度下滑,B点的动能可能等于A点的动能,由于不知道BC是否是光滑的,故无法判定BC两点速度的大小,无法比较动能大小,故C错误;
D、木块从B到C,若木块与地面有摩擦,则C处的动能小于B处的动能,从C到D,由于忽略空气阻力,木块的重力势能减小,动能增加,故D点动能大于C点动能,可能会等于B点的动能,故D正确。
故选:
D。
14.(2018•泸州)在2018年泸州市中考体育考试中,小彤同学进行了实心球测试,对球运动的几个阶段,下列说法正确的是( )
A.小彤捡起实心球,并缓慢举高的过程中,小彤对球做功,球的重力势能增加
B.小彤将球用力投出后,球在空中运动过程中小彤对球做功,球的机械能增加
C.小彤将球用力投出后,球在空中最高点时所受的合力为零
D.球落地后在水平地面滚动一段距离停止,球在地面滚动阶段,球的机械能不变
【分析】
(1)
(2)一个力作用在物体上,并且物体在力的方向上通过一段距离,就说力对物体做了功;重力势能与高度有关;
(3)合力为0时,物体将保持静止或匀速直线运动状态;
(4)克服摩擦做功,机械能减少。
【解答】解:
A、小彤捡起实心球,并缓慢举高的过程中,球在力的方向上通过了距离,小彤对球做功,球的高度增大,则球的重力势能增加,故A正确;
B、小彤将球用力投出后,球在空中运动过程中小彤没有对球是家里,对球没有做功,球在运动时克服摩擦做功,机械能减小,故B错误;
C、小彤将球用力投出后,球在空中最高点时受到重力和空气阻力的作用,这两个力不是平衡力,故所受的合力不为零,故C错误;
D、球落地后在水平地面滚动一段距离停止,是因为球受到了阻力,克服摩擦阻力做功,机械能转化为内能,球的机械能减少,故D错误。
故选:
A。
15.(2018•聊城)2018年2月12日13时03分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星,如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,它在大气层外运行,不受空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.卫星从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能增大,机械能守恒
B.卫星从远地点运行到近地点,重力势能增大,动能减小,机械能守恒
C.卫星从近地点运行到远地点,重力势能增大,动能增大,机械能不守恒
D.卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小,动能减小,机械能不守恒
【分析】影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度;影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度。
根据动能、重力势能影响因素的情况得出动能和重力势能的大小情况。
再根据能量变化的规律:
减小的能量转化为增大的能量得出答案。
【解答】解:
AB、在大气层外运行,不受空气阻力,机械能是守恒的;卫星从远地点运行到近地点时,相对高度减小,所以势能减小,同时速度增大,动能增大,故A正确、B错误;
CD、在大气层外运行,不受空气阻力,机械能是守恒的;卫星从近地点运行到远地点时,相对高度增大,所以势能增大,同时速度减小,动能减小,机械能守恒,故CD错误。
故选:
A。
16.(2018•自贡)电梯匀速上升过程中,电梯的( )
A.动能保持不变B.机械能保持不变
C.重力势能保持不变D.动能转化为重力势能
【分析】
(1)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;
(2)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。
【解答】解:
电梯匀速上升的过程中,速度不变,动能不变,高度增大,重力势能增大;机械能等于动能和势能的和,故机械能变大。
故选:
A。
17.(2018•乐山)人造地球卫星在大气层外环绕地球运行(不受空气阻力),当它从远地点向近地点运动时( )
A.动能减小,势能增大,机械能不变
B.动能减小,势能减小,机械能减小
C.动能增大,势能减小,机械能不变
D.动能增大,势能减小,机械能减小
【分析】
(1)在太空中,卫星绕地球运动时,没有阻力作用,没有克服摩擦做功,机械能守恒。
(2)势能大小的影响因素:
质量、被举的高度。
质量越大,高度越高,势能越大。
(3)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。
【解答】解:
卫星在大气层外运动,不受空气阻力作用,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒。
卫星在远地点时势能最大,当它从远地点向近地点运动时,势能转化为动能,所以势能减小、动能增大,速度增大。
故选:
C。
18.(2018•湖州)在某次演习中,解放军在海拔6000米的高空空投重达8吨的新型履带式伞兵战车,如图。
空投下来的战车在后阶段可认为与降落伞一起匀速竖直掉向地面。
下列观点正确的是( )
A.伞兵战车出机舱后在水平方向仍会向前运动,这是由于战车受到惯性的作用
B.后阶段匀速下降的过程中机械能守恒
C.空投战车后,若飞机仍在原高度水平飞行,则飞机的势能比空投前减小
D.伞兵战车从出机舱到地面的整个过程中,重力做功4.8×107焦
【分析】
(1)任何物体都有惯性,惯性是一种性质,不是一种作用;
(2)机械能等于动能和势能的和;动能与速度、质量有关,重力势能与高度、质量有关;
(3)影响重力势能大小的因素是质量和高度;
(4)根据W=Gh求出重力做功的大小。
【解答】解:
A、伞兵战车出机舱后在水平方向仍会向前运动,这是由于战车具有惯性,惯性是一种性质,不能说受到惯性的作用,故A错误;
B、后阶段匀速下降的过程中,动能不变,高度减小,重力势能减小,机械能减小,故B错误;
C、空投战车后,若飞机仍在原高度水平飞行,由于飞机的质量减小了,故飞机的势能比空投前减小,故C正确;
D、伞兵战车从出机舱到地面的整个过程中,重力做功为:
W=Gh=mgh=8000kg×10N/kg×6000m=4.8×108J,故D错误。
故选:
C。
19.(2018•广西)体育测试中,小明立定跳远的运动轨迹如图所示,他在上升过程中( )
A.动能减小B.动能增大C.重力势能减小D.重力势能不变
【分析】
(1)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。
(2)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。
【解答】解:
小明在上升过程中质量不变,速度变小,动能变小,同时高度升高,重力势能增大。
故A正确,BCD错误。
故选:
A。
20.(2018•泰安)2018年5月21日凌晨,我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空,迈出了人类航天器月背登陆第一步!
下列有关说法正确的是( )
A.火箭点火升空过程中,内能转化为机械能
B.火箭点火升空过程中,火箭的惯性消失
C.火箭加速上升过程中,重力势能转化为动能
D.火箭加速上升过程中,只受到重力和空气阻力
【分析】
(1)火箭是热机的一种,工作时,燃料的化学能转化为燃气的内能,高温高压的燃气推动火箭升空,燃气的内能转化成火箭的机械能;
(2)惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都具有惯性,惯性是物体本身的一种性质;
(3)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,当动能转化成重力势能时,动能减小,重力势能增加;
(4)火箭加速运动时,不受平衡力,受到重力,摩擦力还有推力作用。
【解答】解:
A、火箭点火发射时,产生的燃气内能转化为火箭升空的机械能,故A正确;
B、火箭点火升空过程中,仍然具有惯性,因为惯性是物体本身的一种性质,故B错误;
C、火箭加速上升的过程,质量不变,速度增加,故动能增加,同时高度增加,重力势能增大,故不是重力势能和动能的转化,故C错误;
D、火箭加速上升,受力不平衡,火箭受的向上的推力大于向下的重力,合力向上,火箭加速上升,故D错误。
故选:
A。
21.(2018•广州)如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.着地瞬间,两球的动能相等
B.甲球在P点和Q点的机械能相等
C.释放瞬间,两球的重力势能相等
D.从释放到着地,两球所受重力做的功相等
【分析】
(1)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。
(2)不计空气阻力时,机械能没有转化为内能,机械能守恒。
(3)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。
(4)根据W=Gh分析解答。
【解答】解:
A、甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,忽略空气阻力,两个小球同时落地,即速度相等,但甲、乙两个小球质量不同,所以着地瞬间,两球的动能不相等。
故A错误;
B、忽略空气阻力,机械能守恒,故甲球在P点和Q点的机械能相等。
故B正确;
C、释放瞬间,两球所处高度相同,但两球质量不同,重力不同,所以两球的重力势能不相等。
故C错误;
D、从释放到着地,两球下落的高度相同,但两球质量不同,重力不同,所以,根据W=Gh可知,两球所受重力做的功不相等。
故D错误。
故选:
B。
22.(2018•苏州)质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上,从某点A静止释放后沿曲杆运动,如图所示。
不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.只要A点高于D点,小环就能到达D点
B.若小环能到达D点,离开D点后将竖直向下运动
C.小环从A点到D点,重力势能一直减小,机械能不变
D.小环从A点到B点,动能一直增加,机械能不变
【分析】
(1)曲杆光滑且不计空气阻力,所以机械能是守恒的。
动能由物体的速度和质量决定,势能由物体的高度和质量决定,根据动能与重力势能的转化的知识分析。
(2)惯性是物体保持原来运动状态的性质。
【解答】解:
(1)质量为m的小环在光滑曲杆上,从某点A静止释放后沿曲杆运动,不计空气阻力,小环的运动过程中机械能是守恒的,
由A到B,小环的重力势能转化为动能,动能增加,机械能保持不变,故D正确;
由B到C点动能转化为重力势能,重力势能增加,故C错误;
由C到D重力势能转化为动能,由于机械能守恒,所以只要A点与C点高度相同,小环就能到达C点,从而到到达D点,故A错误;
(2)小环到达D后,由于惯性会继续沿CD方向运动一段距离,故B错误。
故选:
D。
二.多选题(共4小题)
23.(2018•潍坊)如图所示,滚摆由最高点释放,旋转着下降到最低点后又上升,每次上升的最大高度逐渐降低。
下列说法正确的是( )
A.下降时重力势能转化为动能和内能
B.下降时减少的重力势能等于增加的动能
C.上升时减少的动能等于增加的重力势能
D.上升的最大高度逐渐降低说明机械能不守恒
【分析】分析滚摆的向上运动时的速度及高度的变化,则可知动能及重力势能的变化;根据机械能等于动能和势能之和判断机械能的变化。
【解答】解:
AB、滚摆下降时,质量不变,速度变大,高度减小,即动能变大,重力势能减小,将重力势能转化为动能;由于存在摩擦,故一部分重力势能转化内能,减少的重力势能大于增加的动能;故A正确,B错误;
C、由于存在摩擦,故一部分动能转化内能,减少的动能大于增加的重力势能,故C错误;
D、上升的最大高度逐渐降低,说明机械能转化为其他形式的能,故机械能不守恒,故D正确。
故选:
AD。
24.(2018•青岛)利用如图所示装置研究电功,电动机工作时两端电压为6V,通过的电流为1A,在5s内将质量为4kg的重物匀速提升0.6m。
下列说法正确的是( )
A.重物上升过程中动能转化为重力势能
B.重物增加的机械能是由电能转化来的
C.此过程中电动机消耗的电能为30J
D.此过程中电动机对重物做的功等于电流做的功
【分析】
(1)
(2)电动机工作中,电能转化为机械能;
(3)根据W=UIt求出消耗的电能;
(4)根据W=Gh求出提升重物所做的功,然后进行比较。
【解答】解:
A、重物上升过程中,速度不变,动能不变,不是动能转化为重力势能,故A错误;
B、电动机提升重物,重物的机械能变大,消耗了电能,故是电能转化为机械能,故B正确;
C、电动机消耗的电能为:
W=UIt=6V×1A×5s=30J,故C正确;
D、电动机对重物做的功:
W'=Gh=mgh=4k
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- 中考 物理试题 分类 汇编 专题 22 动能 势能