专题11 机械能及能量守恒定律-5年（2017-2021）中考1年模拟物理分项汇编（天津专用）

专题11 机械能及能量守恒定律 1．（2020·天津）2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射成功｡若某卫星沿椭圆轨道从远地点向近地点运动时速度增大了，由此可知其动能（　　） A．减小 B．增大 C．不变 D．消失 【答案】B 【解析】 卫星沿椭圆轨道从远地点向近地点运动时，高度减小重力势能减小，速度增大，动能增大，总的机械能不变。 故选B。 2．（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 【答案】C 【解析】 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． 点睛：本题考查对动能、重力势能影响因素的认识和理解．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；重力势能大小跟质量、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．（2017·天津）图 8 为某蹦床运动员从床面上 A 点起跳后腾空瞬间的照片，根据照片信息估测此时运动员脚尖到床面的距离约为 __________（选填“0.8 m”“1.8 m”或“3.8 m”）；运动员在空中下落的过程中，他的___能转化为动能． 【答案】1.8 m 重力势 【解析】 根据照片信息和题意知：估测此时运动员脚尖到床面的距离约为1.8 m；运动员在空中下落的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，故他的重力势能转化为动能． 4．（2021·天津）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究： （提出问题）汽车的动能大小跟什么因素有关？ （猜想假设）由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟______有关； 由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟______有关。 （进行实验）他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。 物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越______； （分析论证）分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：______； （实践应用）用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车______（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 【答案】速度 质量 大 质量相同时，汽车（物体）的速度越大，动能越大 超载 【解析】 [1]“十次车祸九次快”是速度快容易车祸，所以汽车的动能可能跟速度有关。 [2]“安全驾驶莫超载”是超载质量大容易车祸，所以汽车的动能可能跟质量有关。 [3]物块被撞得越远，球对物块做功越多，金属球到达水平面时的动能就越大。 [4]分析甲、丙两图的实验现象，质量一样，球位置越高，到水平面速度越大，物块运动越远，结论是质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 [5]甲、乙两图的实验现象，高度一样，球质量大，物块运动远，说明速度一样时，质量越大，物体动能越大，故可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。 5．（2019·天津）小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想： 猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关 猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关 为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块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，其实验数据如下表所示． 实验序号 铁块质量 铁块距桌面高度 桌腿进入沙子的深度 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，需选择表中_____（填实验序号）三组数据进行分析； （3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：_____． 【答案】桌腿进入沙子的深度 ①④⑤ 质量相同的物体，位置越高，具有的重力势能越大 【解析】 （1）根据能量的定义，物体具有的重力势能越大能够对小桌做的功越多，能够使桌腿陷入沙子的深度越大，故而本实验比较的是桌腿进入沙子的深度． （2）根据控制变量法，为了验证猜想一，要控制物体的高度不变，质量改变，从表格中数据可以看出，①④⑤