专题13 机械能及能量守恒定律--5年（2018-2022）中考1年模拟物理分项汇编（安徽专用）（解析版）

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专题 13 机械能及其守恒定律
1、（2022·安徽·2 分）如图，在 2022 年北京冬奥会开幕式上，质量约为 的奥运五环缓缓升起。
若将升起过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的（　　）
A. 重力势能不变 B. 动能增大
C. 机械能不变 D. 机械能增大
【答案】D
【解析】
A．重力势能与物体的质量和高度有关，被提升的过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增
大，故 A不符合题意；
B．动能与物体的质量和速度有关，物体匀速提升，质量不变，速度不变，所以动能不变，故 B不
符合题意；
CD．物体动能不变，重力势能增大，所以机械能增大，故 C不符合题意，D符合题意；
故选 D。
2、（2020 安徽）一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近
地点，最远的一点叫远地点（如图所示）。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么
A. 卫星在远地点的势能最大、动能为零
B. 卫星在近地点的动能最大、势能为零
C. 卫星从近地点向远地点运动过程中，势能增大，动能减小
D. 卫星以近地点向远地点运动过程中，动能增大，势能减小
【答案】C
【解析】
A．人造地球卫星在远地点时，卫星和地球的相对距离最大，速度最小，故人造地球卫星在远地点
时势能最大，动能最小但不是零。故 A不符合题意；
B．人造地球卫星在近地点时，卫星和地球 相对距离最小，速度最大，故人造地球卫星在近地点
时动能最大，势能最小但不是零。故 B不符合题意；
CD．卫星从近地点到远地点运动过程中，高度增大，速度变小，重力势能增大，动能变小，动能
转化为重力势能。故 C符合题意，故 D不符合题意。
3、（2019 安徽）.如图所示，在光滑的水平台面上,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 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
【答案】D
【解析】
由题知，O点是弹簧保持原长时小球的位置，则 AO 段弹簧处于压缩状态，OB 段弹簧处于拉伸状态；
小球从 A运动到 O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，形变程度变小，弹性势能变小，小球所受弹力方
向向右、速度不断增大，动能变大，此过程中弹性势能转化为动能；到达 O点时，弹簧恢复原长，
弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时速度最大，动能最大；小球从 O运动到 B的过程中，弹簧
被拉长，形变程度变大，弹性势能变大，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小，动能变小，
此过程中动能转化为弹性势能；则小球从 A位置运动到 B位置的过程中：
A、小球的动能先增加后减少，故 A错误；
B、弹簧的弹性势能先减少后增大，故 B错误；
的
的
C、小球运动到 O点时的动能（最大）与此时弹簧的弹性势能（为零）不相等，故 C错误；
D、水平台面光滑，且 AO=OB，说明没有机械能转化为内能，小球和弹簧组成的整体机械能守恒，
所以在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变，故 D正确．
4.(2018 安徽）图为探究物体（钢球）动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
（1）实验原理：
①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关。
起点位置越高，该速度越______________。
②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，在水平木板上撞击木块，木块运动的距离越长，运动钢
球所具有的动能越___________。
（2）实验现象:
①同一钢球从斜面上不同高度处由停止向下运动。在水平木板上撞击木块，钢球开始向下运动的起
点位置越_____________。木块运动的距离越长。
②同一高度由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球的质量越_______，木块运动的距离越
长。
【答案】 (1). 大 (2). 大 (3). 高 (4). 大
【解析】分析：（1）①整个过程中重力势能转化为动能，机械能守恒。动能与速度和质量有关，
质量不变时，当动能越大，速度就越大；
②物体做功的过程就是能的转化过程，物体对外做功越多，所具有的能量越大；
（2）影响动能大小的因素有质量和速度，质量越大，速度越大，物体所具有的动能越大。
解答：（1）①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，重力势能转化为动能，起点位置越高，重
力势能越大，到达斜面底端时的动能越大，速度越大；
②实验中是通过钢球撞击木块移动的距离来观察钢球动能大小的，利用了转换法；被撞木块的运动
距离越长，说明钢球对被撞物体所做的功就越多，钢球原来所具有的动能就越大；
（2）①质量一定的钢球开始向下运动的起点位置越高，到达水平面时的速度越大，因此动能越大，
对木块做功越多，木块移动的距离越长；
②不同质量的钢球从同一高度由静止向下运动，到达水平面时的速度一定，质量越大，所具有的动
能越大，对木块做功越多，木块移动的距离越长。
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