第2节 机械能及其转化-【众相原创·赋能中考】2025年中考物理分层进阶练习册（广西专用）

　 参考答案及解析 体下降７ｃｍ时，水面达到溢水口， 则圆柱体从接触水面到水面上升到溢水口过程中下降 的高度ｈ下 ＝７ｃｍ－４ｃｍ＝３ｃｍ， 设此过程中水面上升的高度为 Δｈ，则水面上升到溢水 口时圆柱体浸入水中的深度 ｈ浸 ＝ｈ下 ＋Δｈ＝３ｃｍ＋Δｈ， 根据Ｖ排的两种计算方法可得 Ｖ排 ＝Ｓ杯Δｈ＝Ｓ物ｈ浸 ＝Ｓ物 ×（３ｃｍ＋Δｈ）， 代入数据可得１５０ｃｍ２×Δｈ＝６０ｃｍ２×（３ｃｍ＋Δｈ）， 解得Δｈ＝２ｃｍ； 此时圆柱体浸入水中的深度 ｈ浸 ＝ｈ下 ＋Δｈ＝３ｃｍ＋ ２ｃｍ＝５ｃｍ＜ｈ物 ＝１５ｃｍ， 当圆柱体继续下降直至刚好浸没过程中，虽然有水溢 出，但溢水杯内水的深度不变，所以圆柱体从初始位置 到刚好浸没，溢水杯内水面上升的高度 Δｈ＝２ｃｍ＝ ０．０２ｍ， 则整个过程中水对溢水杯底部压强的变化量 Δｐ＝ρ水 ｇΔｈ＝１．０×１０３ｋｇ／ｍ３×１０Ｎ／ｋｇ×０．０２ｍ＝２００Ｐａ。 ４．Ｄ　５．１６　４ ６．解：（１）当模型内水深ｈ０＝１５ｃｍ时，Ｂ与模型底面刚好 接触且压力为零，此时Ｂ排开水的体积 Ｖ排 ＝ＳＢｈ０＝５０ｃｍ ２×１５ｃｍ＝７５０ｃｍ３＝７．５×１０－４ｍ３， 所受的浮力 Ｆ浮 ＝ρ水 ｇＶ排 ＝１×１０ ３ｋｇ／ｍ３×１０Ｎ／ｋｇ× ７．５×１０－４ｍ３＝７．５Ｎ， Ｂ的重力Ｇ＝Ｆ浮 ＝７．５Ｎ； （２）根据 Ｇ＝ｍｇ可知，Ｂ的质量 ｍ＝Ｇｇ＝ ７．５Ｎ １０Ｎ／ｋｇ＝ ０．７５ｋｇ＝７５０ｇ， Ｂ的体积Ｖ＝ＳＢｈＢ＝５０ｃｍ ２×２５ｃｍ＝１２５０ｃｍ３， 根据密度公式可知 Ｂ的密度 ρ＝ｍＶ＝ ７５０ｇ １２５０ｃｍ３ ＝ ０．６ｇ／ｃｍ３； （３）刚触发报警装置时圆柱体对压力传感器的压力为 ２Ｎ，由于物体间力的作用是相互的，此时 Ｂ受到的浮 力Ｆ浮′＝ＧＢ＋Ｆ＝７．５Ｎ＋２Ｎ＝９．５Ｎ， Ｂ排开水的体积为Ｖ排′＝ Ｆ浮′ ρ水 ｇ ＝ ９．５Ｎ １×１０３ｋｇ／ｍ３×１０Ｎ／ｋｇ ＝ ９．５×１０－４ｍ３＝９５０ｃｍ３， 由Ｖ＝Ｓｈ可知，Ｂ浸入水中的深度为 ｈ２＝ ９５０ｃｍ３ ５０ｃｍ２ ＝ １９ｃｍ。 ７．解：（１）根据ρ＝ｍＶ可知，圆柱体Ｑ的质量ｍＱ＝ρＱＶＱ＝ ρＱＳＱｈ＝０．５×１０ ３ｋｇ／ｍ３×０．０１ｍ２×０．３ｍ＝１．５ｋｇ； （２）当注入水的深度为０．１ｍ时（此时Ｑ未漂浮），Ｑ受 到的浮力Ｆ浮′＝ρ水 ｇＶ排 ＝ρ水 ｇＳＱｈ′＝１×１０ ３ｋｇ／ｍ３× １０Ｎ／ｋｇ×０．０１ｍ２×０．１ｍ＝１０Ｎ； （３）当圆柱体Ｑ刚好漂浮时，Ｆ浮 ＝ＧＱ＝ｍＱｇ＝１．５ｋｇ× １０Ｎ／ｋｇ＝１５Ｎ， 根据阿基米德原理可知，圆柱体Ｑ浸入水中的深度 ｈ１ ＝ Ｆ浮 ρ水 ｇＳＱ ＝ １５Ｎ １×１０３ｋｇ／ｍ３×１０Ｎ／ｋｇ×０．０１ｍ２ ＝ ０．１５ｍ， 此时Ｑ底部受到水的压强ｐ１＝ρ水 ｇｈ１＝１×１０ ３ｋｇ／ｍ３× １０Ｎ／ｋｇ×０．１５ｍ＝１．５×１０３Ｐａ， 此时Ｑ露出水面的高度 ｈ露 ＝０．３ｍ－０．１５ｍ＝０．１５ｍ； 继续注水，当圆柱体Ｑ与传感器接触时，注入水的深度 为ｈ２＝ｈＡ－ｈ露 ＝０．７ｍ－０．１５ｍ＝０．５５ｍ， 因圆柱体 Ｑ处于漂浮状态，圆柱体 Ｑ浸入水中的深度 不变，其底部受到水的压强不变； 当Ｑ露出水面长度为０．１ｍ时，即 Ｑ浸入水中的深度 为ｈ３＝０．２ｍ， 此时Ｑ底部受到水的压强 ｐ２＝ρ水 ｇｈ３＝１×１０ ３ｋｇ／ｍ３×１０Ｎ／ｋｇ×０．２ｍ＝２× １０３Ｐａ， 注入水的深度ｈ４＝ｈＡ－ｈ露′＝０．７ｍ－０．１ｍ＝０．６ｍ， 则此过程Ｑ底部受到水的压强ｐ随注入水的深度ｈ变 化的关系图线如答图所示。 第７题（３）答图 第十一单元　功和机械能 第１节　功和功率 １．Ａ　２．等于　大于　３．Ｆｓ　Ｆｓｔ　４．７．２×１０ ４　７．２× １０３　５．３．３×１０５　减小　６．２×１０５　２．７６×１０７　２×１０３ ７．解：（１）货轮的速度ｖ＝ｓｔ＝ ２００ｍ ５０ｓ＝４ｍ／ｓ； （２）牵引力做的功Ｗ＝Ｆｓ＝５×１０５Ｎ×２００ｍ＝１×１０８Ｊ； （３）牵引力的功率Ｐ＝Ｗｔ＝ １×１０８Ｊ ５０ｓ ＝２×１０ ６Ｗ。 ８．减小　减小　９．４５　９ １０．解：（１）小伟热身运动所用的时间ｔ＝５ｍｉｎ＝３００ｓ， 小伟热身运动的平均速度ｖ＝ｓｔ＝ ６００ｍ ３００ｓ＝２ｍ／ｓ； （２）小伟所受的重力Ｇ＝ｍｇ＝５０ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝５００Ｎ， 小伟完成 １次引体向上克服重力做的功 Ｗ＝Ｇｈ＝ ５００Ｎ×０．６ｍ＝３００Ｊ； （３）小伟双脚鞋底与地面的接触面积约为 Ｓ＝５× １０－２ｍ２， 小伟双脚站立时对水平地面的压力Ｆ＝Ｇ＝５００Ｎ， 小伟双脚站立时对水平地面的压强 ｐ＝ＦＳ＝ ５００Ｎ ５×１０－２ｍ２ ＝１×１０４Ｐａ。 １１．Ｃ　１２．４００　４０　５０ 第２节　机械能及其转化 １．Ｄ　２．Ａ　３．ＡＢ　４．Ｃ　５．Ａ　６．Ｃ　７．（１）减小　增大 （２）多　大　（３）惯性　阻　匀速　（４）不超载行驶，不 超速行驶　８．Ｂ　９．Ｄ　１０．减小　先增大后减小　减小 １１．重力势　不变 第十二单元　简单机械 第１节　杠杆　滑轮 １．Ａ　２．Ｄ　３．费力　小于　４．（１）右　力臂大小　（２）右 （３）Ｆ１ｌ１＝Ｆ２ｌ２　Ａ　（４）向右移动钩码　５．Ａ　６．ＡＤ ７．４０　右　８．变小　                                                                       ａ ４２ 　众相原创 赋能中考 ! ２ <%DM9./H6 !" #$%&'() 　 　 　　　　 　　　　 　　　 !"# １ Ðv8TY ［２０２４．１３Ｄ＆１７第 二空、２０２３．２４（１）；北部湾６年６考］ １．（２０２４广元改编）２０２４年５月２３日至２４ 日，东部战区开展军事演习，参加演习的某 架战机加速升空过程中，若不考虑燃油消 耗引起的质量变化，则该战机 （Ｄ ） Ａ．动能减少，重力势能减少 Ｂ．动能减少，重力势能增大 Ｃ．动能增大，重力势能减少 Ｄ．动能增大，重力势能增大 ２．（２０２４广西１３题２分）在课间踢毽子的活 动中，如图所示，踢出的毽子在上升过程中 （Ａ ） Ａ．具有惯性 Ｂ．受力平衡 Ｃ．受到的重力增大 Ｄ．重力势能越来越小 第２题图 　　　 第４题图 ３．（多选）（２０２４辽宁改编）２０２４年 ５月 ２２ 日，辽宁男篮夺得２０２３－２０２４赛季中国男 子篮球职业联赛（ＣＢＡ）总冠军，实现了三 连冠。比赛中运动员投出的篮球 （ＡＢ ） Ａ．离开手后由于惯性继续运动 Ｂ．上升过程中重力势能增大 Ｃ．到达最高点时不受力的作用 Ｄ．下落过程中运动状态保持不变 ４．（２０２４绥化）如图所示，人造地球卫星沿椭 圆轨道绕地球运行的过程中，机械能是守 恒的。当卫星从远地点向近地点运动时， 下列说法正确的是 （Ｃ ） Ａ．动能减小，重力势能增大 Ｂ．动能转化为重力势能 Ｃ．动能增大，重力势能减小 Ｄ．卫星的速度一直在减小 ５．【社会发展】（２０２４龙东地区）２０２４年６月 ２日，嫦娥６号在月背南极艾特肯盆地成 功着陆，是我国探月工程又一里程碑事件。 关于嫦娥６号说法正确的是 （Ａ ） Ａ．在下落过程中，机械能减小 Ｂ．着陆后，质量变小，惯性变小 Ｃ．在下落过程中，相对于月球表面是静止的 Ｄ．四只宽大的脚，是为了增大压强 ６．（２０２４成都）２０２３年７月２８日，第３１届世 界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。如 图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。 关于跳高运动员的能量，下列结论正确的 是 （Ｃ ） 第６题图 Ａ．助跑过程中，动能保持不变 Ｂ．助跑过程中，机械能总量保持不变 Ｃ．起跳后的上升过程中，重力势能增大 Ｄ．越过横杆后下降过程中，动能保持不变 !"# ２ FGV`&rvÑ¥¦hi œœœœœ§} （２０２３．２４） ７．（２０２３广西２４题改编）在“探究物体的动 能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量 的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下， 将静止在水平面上的木块撞出一段距离， 如图所示。 第７题图                                                                 ４４ 　广西物理 （１）在钢球从斜槽滚下的过程中，钢球的 重力势能　减小　，动能　增大　。（均选 填“增大”或“减小”） （２）实验表明，钢球质量越大，将木块撞得 越远，对木块做功越　多　，钢球的动能就 越　大　。 （３）钢球在水平面上不能立即停下，是因为 钢球具有　惯性　，在水平面上被撞出的木 块由于受到　阻　力的作用而停下。假如 水平面光滑且足够长，它将做　匀速　直线 运动。 （４）【拓展】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　不超载行驶，不超速行驶　              。 *" +,-./0) 　 　 　　　　 　　　　 　　　８．（２０２４河北）２０２４年５月７日，河北省首条 低空无人机物流运输航线试航成功。如图 为正在运输货物的无人机，下列说法正确 的是 （Ｂ ） 第８题图 Ａ．无人机上升过程中，货物的重力势能可 能减小 Ｂ．无人机水平匀速飞行时，货物的机械能 保持不变 Ｃ．无人机在某一高度悬停时，货物的机械 能一定为零 Ｄ．无人机下降过程中，货物的动能一定 增大 ９．（２０２４苏州）为了提高环境质量，经常有如 图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾 车作业时保持匀速直线运动，下列说法正 确的是 （Ｄ ） 第９题图 Ａ．喷雾的目的是清洁地面 Ｂ．喷出的水雾是水蒸气液化形成的 Ｃ．喷雾车的动能不变 Ｄ．喷雾车的重力势能变小 １０．（２０２４安徽改编）如图所示为某次蹦极运 动的精彩瞬间，若一游客绑上安全绳之后从 平台上由静止开始下落，则从开始下落至第 一次到达最低点的过程中，游客的重力势能 　减小　，游客的动能　先增大后减小　， 机械能在　减小　。（填变化情况） 第１０题图 １１．（２０２４无锡改编）如图所示，将摆球从 Ａ 点静止释放，经过最低点 Ｏ到达 Ｂ点，Ａ、 Ｂ两点等高．摆球从 Ａ点到 Ｏ点的过程 中，　重力势　能转化为动能。整个过程 中，摆球的机械能大小　不变　（选填 “不变”或“减小”）。 第１１题图                                                    ５４