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2024年山东省中考物理一轮复习
第12讲 机械能及其转化
聚焦山东·精练命题点
2024备考提能练
&1& 机械能及其转化
1.（2023临沂）2023年5月7日上午，我市第十三届全民健身运
动会开幕式暨第七届万人健步行活动在五洲湖广场开启。如图
所示，航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中( )
D
A.重力不做功 B.动能减小 C.重力势能不变 D.机械能减小
2.如图所示，用绳子把一块橡皮悬挂起来，把橡皮贴近自己的鼻子，
稳定后松手，头保持不动，橡皮向前摆去又摆回来，不会碰到鼻子。下列说法正确
的是( )
C
A.橡皮在摆动的过程中机械能保持不变
B.橡皮摆动到最低点时动能最小
C.橡皮在下降过程中，重力势能转化为动能
D.橡皮在上升过程中，重力势能转化为动能
3.（2023烟台）跳水运动中蕴含着许多物理知识，如图所示，有关跳板跳水过程中
能量变化的说法正确的是( )
C
A.运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性势能减小
B.运动员被跳板向上弹起的过程中，重力势能减小
C.运动员离开跳板向上运动的过程中，动能减小
D.运动员从最高点下落的过程中，机械能增大
4.（2023潍坊）巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强，难以拦截的优点。如图
所示为某巡航导弹的飞行路线图，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿
出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速
到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，
可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。下列关于该巡航导弹的说法正确
的是( )
A.整个过程中，在 点动能最大
B. 点到 点的过程中，机械能不变
C. 点到 点的过程中，机械能不变
D. 点到 点的过程中，不消耗导弹携带的燃料
√
[解析] 点后进入俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度。说明 点的速度不是最大，则动能不是最大，故A错误； 点到 点的过程中，发动机点火加速升空，速度变大，动能变大，高度增大，重力势能增大，机械能变大，故B错误； 点到 点的过程中，在大气层外，没有空气阻力，机械能守恒，即机械能不变，故C正确；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，发动机工作消耗燃料，故D错误。
5.（2023枣庄）掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示为小球在地
面弹跳的频闪照片，下列说法不正确的是( )
D
A.小球越跳越低，说明小球的机械能逐渐减少
B.从 点运动到 点，小球的重力势能转化为动能
C.经过相同高度的 、 两点时，小球的重力势能相同
D.经过相同高度的 、 两点时，小球的动能相同
[解析] 小球起跳时，由于与空气的摩擦，在弹跳的过程中部分机械能转化为内能，所以机械能逐渐减少，故A正确；从 点运动到 点，小球做加速运动，速度变大，动能增大，高度减小，重力势能减小，即小球的重力势能转化为动能，故B正确； 、 两点高度相同，小球的质量不变，所以 、 两点小球的重力势能相同，故C正确；小球从 点运动到 点时，由于与空气的摩擦，机械能逐渐减少，由于 、 两点高度相同，小球的重力势能相同，而 点的机械能小于 点，所以 点的动能小于 点的动能，故D错误。
6.把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手，它会弹起很高。
把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。小强仔细观
察后发现，圆珠笔弹起的过程可以分为“ 按下后放手”到“ 获得一个向上的
速度”再到“ 向上运动到达最高点”，如图乙所示。圆珠笔在“ ”阶段，
__________转化为动能；圆珠笔在“ ”阶段，动能转化为__________。
甲
乙
弹性势能
重力势能
&2& 探究动能的大小跟哪些因素有关
7.如图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中，让同一
铜球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，下列说法正确的是( )
D
A.该实验探究的是物体动能大小与高度的关系
B.该实验探究的是物体动能大小与质量的关系
C.该实验中，物体的动能是指木块 的动能
D.该实验结论可以解释为什么对机动车限速
8.（2023潍坊）为探究物体的动能跟哪些因
素有关，利用斜槽、钢球、木块等器材在同
一水平面上进行探究活动。钢球从高为 的
（1）实验中探究的“物体的动能”是指___（选填字母）。
B
A.钢球在斜面上的动能 B.钢球撞击木块时的动能 C.木块被撞击后的动能
（2）若水平面是光滑的，______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（3）实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写
出一条改进措施：________________。
不能
增大斜面的高度
斜槽上滚下，在水平面上运动，运动的钢球碰上木块后，能将木块撞出一段距离 ，
如图所示。
&3& 探究重力势能的大小跟哪些因素有关
9.（2023威海）小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系，实验装置如图甲所示。
甲
乙
（1）将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧，记录铁球速度减为0时弹簧的长度，
整个过程涉及的能量转化情况为____________________________________________；
铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球的
重力势能越____（选填“大”或“小”）。
重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能
小
（2）将同一铁球先后从同一斜面的不同高度 、 处由静止释放，弹
簧被压缩后的长度分别为 、 ，则你能得出的结论是________________
___________________。
质量相同，高度越高，重力势能越大
（3）若要探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的设计思路：_____
_________________________________________________________________。
让质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，比较弹簧被压缩后的长度
（4）结合本实验和所学知识，分析图乙所示的水坝，发电机安装在___（选填“ ”
或“ ”）位置较为合理；你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件：
______________________________________。
水资源丰富（或水量大）和地势高度差大
一、选择题
1.（2023泰州）如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，
小明的( )
A
A.重力势能减小，机械能减小 B.动能不变，机械能不变
C.重力势能减小，动能增大 D.重力势能不变，机械能减小
2.（2023长春）2023年5月8日，中国选手全红蝉以五跳两满分的成绩，夺得跳水世
界杯第二站比赛的冠军。全红蝉在空中加速下落过程中( )
B
A.动能不变 B.动能变大 C.重力势能变大 D.机械能变大
3.（2023包头）2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，如图所
示。天舟六号加速升空过程中，关于能量变化说法正确的是( )
A
A.重力势能增大，动能增大 B.重力势能减小，动能减小
C.重力势能增大，机械能减小 D.重力势能减小，机械能不变
4.（2023大庆）掷实心球是大庆市中考体育考试项目之一，某同学掷出的实心球的
运动轨迹如图所示， 点是实心球刚离开手的位置， 点是实心球运动到最高点的
位置， 点是实心球落地前瞬间的位置。在不计空气阻力的情况下，下列说法正确
的是( )
C
A.实心球在空中运动时没有惯性
B.实心球在最高点 时处于平衡状态
C.实心球从 运动到 过程中动能逐渐增大
D.实心球从 运动到 过程中重力势能逐渐减小
第5题图
5.（2023福建）东南海域水质的改善，给了中华白海豚一个温
馨的家。如图所示，下列说法正确的是( )
B
A.海豚跃出海面减速上升过程，动能不变
B.海豚跃起到最高点时，重力势能最大
C.海豚从高处落回海面过程，重力势能不变
D.海豚在海面下加速下潜过程，动能变小
6.（2023益阳）荡秋千是人们平时喜爱的一项运动。如图所示，秋千在摆荡的过程
中， 为最低点， 为摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是( )
A
第6题图
A.人从 点运动到 点是利用了人具有惯性
B.人在 点时惯性最大，在 点时惯性最小
C.人由 点运动到 点的过程中，重力势能不变，机械能增大
D.人从 点运动到 点的过程中，重力势能增大，动能增大
7.（2023北京）如图所示，人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机
带动发电机发电。上游一定量的水，经水轮机流到下游的过程中，下列说法正确的
是( )
D
A.水的机械能不变
B.水的重力势能增大，动能减小
C.水轮机带动发电机发电，电能转化成机械能
D.上游水位越高，能够发出的电能越多
二、填空题
第8题图
8.（2023江西）我国无人机技术世界领先，应用广泛。如图所
示，送快递的无人机匀速下降时，它相对于地面是______的，
机械能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
运动
减小
第9题图
9.（2023南充）体育课上小唐同学进行传接排球训练，他将球斜
向上抛出，球的运动轨迹如图所示。 、 、 、 为轨迹上的
点，其中 、 两点高度相同，不计空气阻力，则球在 点的机
械能______（选填“大于”“小于”或“等于”） 点的机械能；球在
、 、 、 四点中_ __点的重力势能最大。
等于
10.（2023齐齐哈尔）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如
图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。
已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近
地点运动过程中，势能______，速度______。（均选填“增大”
或“减小”）
减小
增大
11.（2023济南莱芜区三模）如图所示，斜面与水平面在 点相连，弹簧左端固定，
小物块从斜面上 点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回到 点。小物块从 向
运动过程中，机械能______（选填“变大”“变小”或“不变”）；小物块返回到最高点
点时，机械能______（选填“大于”“小于”或“等于”）零。
变小
大于
三、实验探究题
12.（2023兰州）近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起
了交通管理部门的高度重视。小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带
来的危害，通过电磁铁的控制，让质量分别为 和 的小钢球从圆弧
轨道的一定高度 由静止滚下，撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距
离（实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变）。
甲
乙
丙
（1）分析甲、乙两图可知，____（选填“甲”或“乙”）图中的小钢球在刚到达水平
面时的速度更大。
（2）比较甲、乙两图可知，在______一定时，小钢球的______越大，动能越大。
（3）比较________两图可以模拟汽车超载带来的危害。
（4）假如你是一名汽车驾驶员，请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注
意哪些事项？________________________。
乙
质量
速度
乙、丙
不超载行驶，不超速行驶

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