专题12 机械能及能量守恒定律（第03期）-【好题汇编】2025年中考物理真题分类汇编（全国通用）

专题12 机械能及能量守恒定律 中考新趋势 中考真题速递 考点1 动能和势能 考点2 机械能及其转化 考点3 能量守恒定律 1．（2025·江苏盐城）【教材素材题】如图所示，摆球下降的过程中，它的（　　） A．重力势能减小，动能减小 B．重力势能减小，动能增大 C．重力势能增大，动能增大 D．重力势能增大，动能减小 【答案】B 【解析】摆球下降的过程中，小球的质量不变，高度变小，重力势能逐渐变小，速度变大，动能逐渐增大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．（2025·山东济宁）【学科交叉】下图是一座高山的等高线图。小明从A处到达B处，下列分析错误的是（　　） A．小明在A处的重力势能比B处大 B．A处的大气压比B处小 C．水在A处的沸点比B处低 D．小明的质量为60kg，其重力所做的功为 【答案】D 【解析】A．由图可知，A处海拔约2000m，B处海拔约1000m，因为A处高度较大，小明在A处的重力势能较大，故A正确，不符合题意； B．大气压随高度的增加而减小，A处比B处海拔更高，因此A处的大气压比B处小，故B正确，不符合题意； C．海拔越高，大气压越低，水的沸点随大气压降低而降低，A处海拔更高，故A处的沸点比B处低，故C正确，不符合题意； D．小明从A处到B处，下降的高度Δh=2000m-1000m=1000m 重力所做的功W=GΔh=mgΔh=60kg×10N/kg×1000m=6×105J 故D错误，符合题意。 故选D。 3．（2025·山东潍坊）【体育活动】运动员郑钦文在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网球单打项目金牌。某次发球，她在点将球击出，击球后网球运动的频闪照片如图所示，球触地弹起后运动的最高点为，触地过程中有一部分机械能转化成了内能，点与点等高，则（　　） A．网球在点的动能为零 B．网球在点的机械能等于在点的机械能 C．网球在点的动能大于在点的动能 D．网球由点运动到点，减小的重力势能全部转化为动能 【答案】C 【解析】A．网球在a点被击出时，已经具有了向前运动的速度，而动能的大小与物体的质量和速度有关，速度不为零则动能不为零，所以网球在a点的动能不为零，故A不符合题意； B．题目中提到网球触地过程中有一部分机械能转化成了内能，这意味着机械能会有损失。b点在网球触地前，c点在网球触地弹起后，由于触地时机械能减少，且b点与c点等高，则重力势能相同，由于b点的机械能等于动能与重力势能之和，则b点的机械能大于c点的机械能，故B不符合题意； C．b点与c点等高，根据重力势能的影响因素质量和高度，可知网球在b点和c点的重力势能相等。又因为触地过程中机械能有损失，所以b点的机械能大于c点的机械能。根据机械能等于动能与重力势能之和，重力势能相等时，机械能大的动能也大，因此网球在b点的动能大于在c点的动能，故C符合题意； D．网球由a点运动到c点的过程中，首先从a点到触地点，重力势能部分转化为动能，但同时会克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能；触地时，又有一部分机械能转化为内能；触地弹起后到c点，动能部分转化为重力势能，同样会克服空气阻力损失部分机械能，所以减小的重力势能并没有全部转化为动能，故D不符合题意。 故选C。 4．（2025·山东济宁）【学科交叉】图是用去掉底部的玻璃瓶制作的一个肺呼吸模型。向下拉橡皮膜，空气经胶管进入气球，完成“吸气”过程；撤去拉力，橡皮膜恢复原状，气球内一部分空气经胶管排出，完成“呼气”过程。小明分析了该模型，观点如下：①手受到的拉力与手对细绳的拉力是一对平衡力；②向下拉橡皮膜的过程中，橡皮膜的弹性势能逐渐增大；③“吸气”时，瓶内气压大于外部大气压；④“呼气”结束时，气球内气压等于外部大气压。观点都正确的选项是（　　） A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 【答案】D 【解析】手受到的拉力与手对细绳的拉力，这两个力分别作用在细绳和手上，作用在不同的物体上，不是平衡力，所以观点①错误； 向下拉橡皮膜的过程中，橡皮膜发生弹性形变，且形变程度逐渐增大，根据弹性势能的影响因素（弹性形变程度越大，弹性势能越大），橡皮膜的弹性势能逐渐增大，观点②正确； “吸气”时，向下拉橡皮膜，瓶内空间增大，气压减小，瓶内气压小于外部大气压，空气才会经胶管进入气球，所以观点③错误； “呼气”结束时，气球内气压等于外部大气压，这样才能保持平衡，观点④正确。 综上所述，观点②和④正确，故D正确，ABC错误。 故选D。 5．（2025·江苏常州）【跨学科实践】2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7卫星对接之后，实践二十五号卫星为北斗G7卫星注入142kg燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变，加注过程中北斗G7卫星的动能 、重力势能 、机械能 。 【答案】变大 变大 变大 【解析】[1]动能的大小与物体的质量和速度有关，两颗卫星结合后环绕地球做匀速转动，速度不变，但北斗G7卫星注入了燃料，质量变大，所以其动能变大。 [2]重力势能的大小与物体的质量和高度有关，两颗卫星距地高度不变，北斗G7卫星质量变大，所以重力势能变大。 [3]机械能是动能与重力势能的总和，因为动能变大，重力势能也变大，所以机械能变大。 6．（2025·江苏无锡）【新情境】玉兔二号巡视器所在的月球背面着陆区，月夜的最低温度达到-190℃，我国科研人员为它设计了如图所示的保温装置。该装置以氨为工作物质，液态氨通过蒸发器时，吸收核热源释放的热量变为高温蒸气，蒸气经汇流器聚集，沿蒸气管路到达巡视器本体结构的铝蜂窝结构板，为结构板加热并变为液态氨，再沿着液体管路经储液器、分流器进入蒸发器，循环往复。保温装置中的核热源将核能转化为氨的 能。氨在蒸发器中发生 （填物态变化名称）吸收热量，在铝蜂窝结构板发生液化， 热量。 【答案】内 汽化 放出 【解析】[1][2]液态氨通过蒸发器时，吸收核热源释放的热量变为高温蒸气，氨在此过程中吸收热量，内能增大，由液态变为气态，是发生了汽化现象，同时核热源将核能转化为氨的内能。 [3]蒸气经汇流器聚集，沿蒸气管路到达巡视器本体结构的铝蜂窝结构板，为结构板加热并变为液态氨，氨由气态变为液态，是发生了液化现象，液化需要放出热量。 7．（2025·湖北武汉）【跨学科实践】2025年“五一”假期，武汉光谷空轨单日客流量再创新高。光谷空轨是国内首条悬挂式单轨系统，运行线路全长10.5km，它凭借“人在空中游，景在脚下飞”的独特体验，以及全自动无人驾驶、人脸识别无感通行等创新应用，吸引海内外游客竞相乘坐。 (1)如图所示，光谷空轨列车正在平稳运行。乘客有“景在脚下飞”的体验，是以 为参照物； (2)若空轨列车某次跑完全程需要20min，则空轨列车的平均速度为 km/h； (3)光谷空轨应用了飞轮储能等绿色环保生态节能技术，可实现能耗节约15%左右，助力“碳达峰、碳中和”目标。飞轮储能系统在储能时，利用列车制动时产生的电能驱动电动机，带动飞轮转动；在释能时，飞轮又带动发电机运行，此时飞轮储能系统将 能转化为电能。 【答案】(1)列车 (2)31.5 (3)机械 【解析】（1）乘客以列车为参照物时，由于景相对于列车的位置不断发生变化，所以有“景在脚下飞”的体验。 （2）空轨列车的平均速度为 （3）在释放能量时，飞轮带动发电机运行，飞轮由于转动具有机械能，此时飞轮储能系统将机械能转化为电能。 考点1 动能和势能 1．（2025·江苏南通）飞行的子弹因为速度大而具有较大的动能。下列四次实验中，对比哪两次实验能说明其道理（　　） A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】A 【解析】四次实验中，均通过观察小车推动小木块运动距离的远近来体现小车具有动能的大小。要说明同一物体速度越大，具有的动能越大的道理，应控制其他条件相同，只改变小车的速度进行比较。 A．实验①和②中，因同一小车从斜面上由静止下落的高度不同，到达水平面的速度不同，即质量不变，速度改变，因此可以说明动能与速度的关系，故A符合题意； B．实验②和③中，改变小车的质量，下落的高度不变即到达水平面的速度相同，能说明动能与质量的关系，但不能说明动能与速度的关系，故B不符合题意； CD．实验②和④、③和④中，小车的质量和到达水平面的速度均不同，没有控制变量，无法得出结论，故CD不符合题意。 故选A。 2．（2025·青海）如图所示，下列措施中有利于顿钻碎石的是（    ） ①增大加重杆的重量②减小加重杆的重量 ③增加钻头的锋利程度④尽量让钻从低的地方下落 A．①② B．②③ C．③④ D．①③ 【答案】D 【解析】顿钻碎石需要增大对碎石的压强或者使杆具有更大的能量。所以可以通过增大压力减小受力面积的方式去增大压强。①增大加重杆的重量可以增大压力，③增加钻头的锋利程度可以减小受力面积增大压强。除此之外也可以通过将杆从高的地方下落去增大钻的重力势能，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．（2025·辽宁）（多选）在2025年世界乒乓球锦标赛中，我国运动员获得4枚金牌。比赛时，运动员抛出的乒乓球在上升的过程中（　　） A．运动状态保持不变 B．受到惯性的作用 C．重力势能变大 D．质量不变 【答案】CD 【解析】A．乒乓球在空中运动的过程中，速度大小和运动方向发生改变，运动状态发生改变，故A不符合题意； B．惯性是物体保持原有运动状态的性质，并非 “力”，不能表述为 “受到惯性的作用，故B不符合题意； CD．运动员抛出的乒乓球在上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能，故CD符合题意。 故选CD。 4．（2025·江苏无锡）用如图所示的装置探究物体的动能大小与速度的关系时，应让同一辆小车从斜面 高度处由静止滑下，撞击置于水平面上 （选填“相同”或“不同”）位置的同一木块。通过比较木块 来比较小车动能的大小。 【答案】不同 相同 被推动的距离 【解析】[1]在探究物体的动能大小与速度的关系时，要控制小车的质量不变，改变小车的速度。让同一辆小车（质量相同）从斜面的不同高度处由静止滑下，小车到达水平面时的速度不同，所以为了让小车到达水平面时速度不同，应让同一辆小车从斜面不同高度处由静止滑下。 [2]为了比较小车动能的大小与速度的关系，根据控制变量法可知，只能改变小车的速度，其他条件保持不变，故小车应撞击置于水平面上相同位置的同一木块。 [3]实验中，因为木块对水平面的压力相同、水平面的粗糙程度也相同，故木块受到的滑动摩擦力不变，若小车动能越大，则小车撞击木块时对木块做的功越多，木块滑行时克服滑动摩擦力做的功也越多，根据可知，木块被推动的距离就越远，故可以通过比较木块被推动的距离来比较小车动能的大小。 考点2 机械能及其转化 5．（2025·山东济南）科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　　） A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行 C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行 【答案】C 【解析】无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，质量减小，而做匀速运动时，其动能减小。要机械能不变，则必须增大重力势能，而质量减小，则高度必须增大，才有可能增大重力势能，因而斜向上匀速飞行时，机械能可能保持不变。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．（2025·四川甘孜）如图所示，在2025年春节联欢晚会上，机器人手持手绢欢快地扭秧歌。抛出的手绢在加速下落过程中（　　） A．重力势能不变 B．重力势能转化为动能 C．动能减小 D．重力势能变大 【答案】B 【解析】手绢加速下落的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度变大，动能变大。所以重力势能转化为动能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．（2025·江苏镇江）如图所示，一起重机从a处由静止开始竖直向上吊起一重物，吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，重物向上分别经过b、c两处且ab段与bc段距离相同，不考虑空气阻力，在重物上升过程中，下列说法正确的是（    ） A．重物可能先加速再减速 B．拉力在ab段对重物所做的功大于在bc段对重物所做的功 C．重物经过ab段所用的时间等于经过bc段所用的时间 D．重物的动能转化为重力势能 【答案】B 【解析】A．重物一开始静止，速度为零，然后由于拉力大于重力，重物运动状态改变，开始上升，速度由零变为不为零，此过程中速度变大，吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，所以拉力减小；当拉力等于重力时，物体受力平衡，做匀速直线运动，速度不再改变，则拉力不再改变。所以整个过程中重物先加速后匀速，拉力先变小后不变，故A错误； B．拉力先变小后不变，ab段与bc段距离相同，根据，拉力在ab段对重物所做的功大于在bc段对重物所做的功，故B正确； C．整个过程中重物先加速后匀速，ab段与bc段距离相同，根据可知重物经过ab段所用的时间大于经过bc段所用的时间，故C错误； D．整个过程中重物先加速后匀速，质量不变，则动能先增大后不变，高度不断增大，则重力势能不断变大，所以并非是重物的动能转化为重力势能，故D错误。 故选B。 8．（2025·青海）“会挽雕弓如满月”，对于“如满月”的弓和射出去的箭，下列说法合理的是（    ） A．力改变了弓的形状 B．弓箭是将弓的内能转化成箭的动能 C．射出去的箭是因为受到惯性的作用 D．箭头的设计是为了减小压强 【答案】A 【解析】A．弓被拉弯是因为弓受到了力的作用，力改变了弓的形状，故A正确，符合题意； B．弓箭是将弓的弹性势能转化成箭的动能，故B错误，不符合题意； C．箭射出去就是因为弓的弹性势能转化为了箭的动能，惯性不是力，不能受到惯性的作用，故C错误，不符合题意； D．箭头的设计是为了减小受力面积增大压强，故D错误，不符合题意。 故选A。 9．（2025·四川广元）如图所示是电影《哪吒1》中哪吒与敖丙踢毽子的场景，下列说法正确的是（   ） A．敖丙对毽子的作用力改变了毽子的运动状态 B．敖丙踢出毽子后，毽子在空中飞行，是因为敖丙在持续对毽子做功 C．毽子运动到最高点时受平衡力作用 D．毽子从低到高的运动过程中，重力势能转化成动能 【答案】A 【解析】A．敖丙将毽子踢飞，对毽子施加了力的作用，毽子的运动状态发生了改变，这说明敖丙对毽子的作用力改变了毽子的运动状态，故A正确； B．敖丙踢出毽子后，毽子由于惯性在空中飞行，此时敖丙对毽子没有力的作用，不对毽子做功，故B错误； C．当毽子运动到最高点时，具有水平方向的速度，受到竖直向下的重力以及向后的阻力，这两个力方向不是相反的，也不共线，不是一对平衡力，所以毽子运动到最高点时受平衡力作用，故C错误； D．毽子从低到高的运动过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度变大，重力势能增大，所以此过程动能转化为重力势能，故D错误。 故选A。 10．（2025·湖北武汉）2025年5月1日，世界第一高坝——“双江口大坝”完成首次蓄水，蓄水量达到1.1亿立方米，如图所示。双江口水电站建成后大坝总高达315米，最高蓄水深度可达240米，从侧剖面来看，坝体是一个上窄下宽的梯形，坝底厚度达到1400米，坝顶厚度仅有16米。建成后的双江口水电站总装机容量为200万千瓦，年发电量可达77亿度。下列说法错误的是（    ） A．大坝设计成上窄下宽的形状是因为水的深度越深，压强越大 B．最高蓄水位时，坝底受到水的压强为 C．水从高处流下的过程中，水的重力势能转化为动能 D．若水库中100t水下落240m，水的重力做功 【答案】D 【解析】A．同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大，故双江口大坝设计成上窄下宽的形状，故A正确，不符合题意； B．最高蓄水位时，坝底受到水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×240m=2.4×106Pa 故B正确，不符合题意； C．水从高处流下的过程中，水的质量不变，速度增大，高度减小，故重力势能减小，动能增加，所以是将重力势能转化为动能，故C正确，不符合题意； D．若水库中100t水下落240m，水的重力做功W=Gh=mgh=100×103kg×10N/kg×240m=2.4×108J 故D错误，符合题意。 故选D。 11．（2025·山东青岛）（多选）“低碳出行，骑行天下”。下列有关自行车骑行的说法，正确的是（  ） A．下陡坡时不用蹬速度也会越来越快，是因为重力势能转化为动能 B．上坡时加紧蹬几下，是为了增大自行车的惯性 C．停止蹬自行车，它会慢慢停下来，说明力可以改变物体的运动状态 D．刹车时用力捏车闸，是通过增大压力的方法来增大摩擦的 【答案】ACD 【解析】A．下陡坡时，自行车的高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，是重力势能转化为动能，所以不用蹬速度也会越来越快，故A正确； B．惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，与速度等因素无关。上坡时加紧蹬几下，是为了增大自行车的速度，从而增大动能，而不是增大惯性，故B错误； C．停止蹬自行车，它会慢慢停下来，是因为受到摩擦力的作用，摩擦力改变了自行车的运动状态，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确； D．刹车时用力捏车闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力的方法来增大摩擦的，故D正确。 故选ACD。 12．（2025·山东日照）（多选）重为5N的磁铁吸附在竖直放置且足够长的白板上。0~6s内磁铁在图甲所示的拉力作用下沿竖直方向向上运动，拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示，速度v的大小与时间t的关系如图丙所示。6s后撤去拉力F，磁铁静止不动。不计空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．磁铁受到白板的吸引力与支持力是一对平衡力 B．磁铁在0~6s内通过的路程为8m C．磁铁在5s时所受的摩擦力大小为6N D．磁铁在2s时机械能达到最大 【答案】AC 【解析】A．磁铁受到白板的吸引力与支持力，作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此是一对平衡力，故A正确； B．由图丙可知，0~2s，磁铁通过的路程为 2~4s，磁铁通过的路程为 4~6s，磁铁通过的路程为 则磁铁在0~6s内通过的路程为s=s1+s2+s3=4m+8m+4m=16m 故B错误； C．由图丙可知，2~4s内，磁铁在做匀速直线运动，处于平衡状态，因此受到的摩擦力为f=G-F=11N-5N=6N 磁铁在5s时，处于减速状态，但由于磁铁对白板的压力和接触面的粗糙程度不变，因此滑动摩擦力的大小不变，因此所受的摩擦力大小仍为6N，故C正确； D．机械能包括动能和势能，由图丙可知，磁铁在2s时速度达到最大，即动能最大，但2~4s内仍在向上做匀速运动，此时动能不变，高度变大，因此势能仍在变大，机械能继续变大，所以磁铁在2s时机械能没有达到最大，故D错误。 故选AC。 13．（2025·江苏宿迁）2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，动能 ，势能 ，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】不变 减小 减小 【解析】[1][2][3]返回舱受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，它的质量不变，速度不变，所以动能不变，高度减小，它的势能减小；机械能是动能与势能的总和，所以机械能减小。 14．（2025·江苏淮安）如图所示是小明用弹弓射出小石子的场景。橡皮筋被拉时发生的形变越大，小石子弹出时的速度越 ，该过程中橡皮筋的 能转化为小石子的 能。弹出的小石子能继续向前飞行，是因为小石子具有 。 【答案】大 弹性势 动 惯性 【解析】[1]橡皮筋被拉时发生的形变越大，橡皮筋具有的弹性势能越大，转化为小石子的动能就越大，小石子质量不变，动能越大，速度越大。 [2]橡皮筋发生弹性形变时具有弹性势能，所以该过程中橡皮筋的弹性势能转化为小石子的能量。 [3]小石子被弹出时，速度增大，动能增加，所以是橡皮筋的弹性势能转化为小石子的动能。 [4]弹出的小石子能继续向前飞行，是因为小石子具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态的性质，小石子弹出后，由于惯性会继续保持向前的运动状态。 15．（2025·江苏无锡）如图所示，将弹簧、小车置于水平木板面上，被压缩后的弹簧将小车弹出，这一过程中，弹簧的弹性势能转化为小车的 能。实验表明，弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变越大，弹性势能越 。小车在水平木板上运动时，所受重力对小车 （选填“做功”或“不做功”）。 【答案】动 大 不做功 【解析】[1]压缩弹簧松手后，被压缩后的弹簧将小车弹出，弹簧的弹性势能减少，小车的机械能增大，所以将弹簧的弹性势能转化为小车的动能。 [2]弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变越大，弹性势能越大。 [3]小车在水平木板上运动，小车受到的重力向下，小车没有在重力的方向上移动距离，故重力没有对小车做功。 16．（2025·江苏镇江）如图所示是每隔相等时间拍摄的某篮球撞击地面过程的照片，由图可知，篮球从A点到B点过程中，速度在逐渐 ，篮球在C点的重力势能 在B点的重力势能，篮球与地面撞击时部分机械能转化为 。 【答案】减小 小于 内能 【解析】[1]篮球从A点到B点过程中，高度逐渐升高，动能转化为重力势能，速度逐渐减小。 [2]C点的高度小于B点的高度，篮球在C点的重力势能小于在B点的重力势能。 [3]篮球撞击地面的过程中，受到地面的撞击力作用，由于撞击力对篮球做功，将部分机械能转化为内能。 17．（2025·山东济宁）小区安全，人人有责。图是小区行车限速标志牌，表示行车速度不要超过5 （填写单位）。严禁高空抛物！重物下落过程中 （填机械能转化情况）。 【答案】km/h 重力势能转化为动能 【解析】[1]小区内行车速度较慢，限速标志牌上的“5”，结合实际情况，单位应该是km/h，表示行车速度不要超过5km/h。 [2]重物下落过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增大。所以是重力势能转化为动能。 18．（2025·吉林长春）2025年4月20日，我国完全自主研制的大型水陆两栖灭火飞机AG600“鲲龙”，圆满完成从研制到“市场准入”的关键跨越。该飞机： (1)在水平跑道上静止时，飞机所受的重力与地面对它的 是一对平衡力。轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来 摩擦的。 (2)在跑道上加速运动时，飞行员的动能 。同时飞行员的身体向后倾斜，这是由于飞行员具有 。 (3)飞行时机翼获得升力的原因：流体流速越大的位置压强越 。 【答案】(1)支持力 增大 (2)增大 惯性 (3)小 【解析】（1）[1]飞机在跑道上静止，处于平衡状态，竖直方向上受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力。 [2]轮胎上的花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 （2）[1]动能大小与质量和速度有关，飞机加速运动时，飞行员也加速运动，质量不变，速度增加，则动能增大。 [2]飞机加速运动时，飞行员下半身跟随飞机一起加速向前，飞行员的上半身由于惯性保持原来的运动状态，所以飞行员的身体向后倾斜。 （3）流体中，流速越大的位置压强越小。飞机机翼上凸下平，流经机翼上方空气流速大，压强小，流经机翼下方空气流速小，压强大，由此产生向上的压强差，产生向上的升力。 19．（2025·江苏无锡）抽水蓄能是利用电网用电低谷期过剩的电能，通过电动抽水泵将低处下水库的水抽到高处上水库储存起来，然后待用电高峰期再释放上水库中的水，冲击水电站中的水轮发电机组发电，输送回电网，工作原理示意图如图所示。我国的河北丰宁电站是目前世界上装机容量最大的抽水蓄能电站，上水库容量为4.5×107m3，上水库一次储满的水若全部通过隧洞下落400m高度，冲击水轮发电机组发电，可获得1.44×1014J的电能。（，g取10N/kg） (1)抽水蓄能的能量转化过程是将过剩的电能转化为水的 能，在需要的时候再通过发电机组转化为 能，输送回电网； (2)水轮发电机组的发电效率为多少？ 【答案】(1)重力势 电 (2)80% 【解析】（1）[1]抽水过程中，电动抽水机消耗电能，将水抽到高处，水的高度增加，重力势能增大，所以是将过剩的电能转化为水的重力势能。 [2]发电时，上水库的水冲击水轮发电机组，水的机械能转化为电能，所以通过发电机组转化为电能输送回电网。 （2）上水库容量为，水的密度为，水的质量m=ρV=1.0×103 kg/m3×4.5×107m3=4.5×1010kg 水的重力为G=mg=4.5×1010kg×10N/kg=4.5×1011N 水从高度400m处下落，重力做功W=Gh=4.5×1011N×400m=1.8×1014J 水轮发电机组输出的电能为1.44×1014J，故发电效率 20．（2025·江苏盐城）阅读短文，回答问题。 液态空气储能 据报道，青海格尔木“60MW/600MW·h”液态空气储能示范项目正在加速建设，即将投入运行。液态空气储能是通过压缩、液化空气储存能量，并在需要时通过加热、膨胀空气释放能量。 充电阶段：在电力富余时段，电能驱动压缩机将空气压缩至高压状态，并通过净化装置去除水分、二氧化碳等杂质，避免液化过程中结冰堵塞管道。压缩后的空气经制冷系统冷却至-194℃，达到液化状态后存储于低温常压储罐中，体积仅为室温气态时的。 发电阶段：用电高峰时，液态空气从储罐释放，吸收热量迅速汽化，体积膨胀形成常温高压气体。高压气体推动膨胀机（或涡轮机）运转，驱动发电机产生电能回馈电网。 液态空气可以发电。液态空气储能技术的成功运用为我国储能产业发展开辟了新的道路。 (1)由于二氧化碳的凝固点比氧气 ，所以在液化过程中容易结冰堵塞管道。 (2)在充电阶段，压缩后的空气经制冷系统冷却时，内能 ；在发电阶段，高压气体推动膨胀机（或涡轮机）运转，将内能转化成了 。 (3)根据材料内容，概括液态空气储能的好处： 。（至少说出两条） 【答案】(1)高 (2)减小 机械能 (3)安全，无污染；能量储存时间长 【解析】（1）当进行气体液化操作时，环境温度降低过程中，凝固点相对较高的二氧化碳更容易达到其凝固点从而凝固成固态冰状物质，进而堵塞管道 。由于二氧化碳的凝固点比氧气高，因此二氧化碳更容易在低温下结冰。 （2）[1]压缩后的空气经制冷系统冷却时，温度降低，其内能减小。 [2]高压气体推动膨胀机运转，消耗内能，获得机械能，该过程将内能转化为机械能。 （3）阅读材料可知，液态空气储能属于清洁能源，不污染环境；液态空气可在低温常压储罐中长期储存，适合电网调峰需求。 考点3 能量守恒定律 21．（2025·黑龙江大庆）“游梁式”抽油机的结构如图所示，电动机通过曲柄带动游梁摆动，驴头连接抽油杆上下运动。关于石油的开采和运输，下列说法不正确的是（    ） A．游梁属于简单机械中的杠杆 B．皮带摩擦生热是通过做功改变内能 C．油罐车尾部拖一长铁链是为了防止静电带来的危害 D．抽油机常年工作，抽油机是一种“永动机” 【答案】D 【解析】A．游梁是可以绕固定点转动的硬棒，属于简单机械中的杠杆，故A正确，不符合题意； B．皮带摩擦生热，将机械能转化为内能，是通过做功改变内能，故B正确，不符合题意； C．油罐车尾部拖一长铁链是为了使油罐车带的电荷导向大地，防止静电带来的危害，故C正确，不符合题意； D．“永动机”违背了能量守恒定律，抽油机虽常年工作，但要消耗能量，抽油机不是一种“永动机”，故D错误，符合题意。 故选D。 22．（2025·宁夏）如图所示，是一款钢珠“永动机”艺术摆件。当钢珠由轨道A点释放后，钢珠会沿图中轨迹循环往复运动。钢珠离开轨道B点上升的过程中，主要是将 能转化为 能；你认为钢珠在往复运动过程中， （选填“需要”或“不需要”）消耗其他形式的能量。 【答案】动 重力势 需要 【解析】[1][2]钢珠离开轨道B点上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大，主要是将动能转化为重力势能。 [3]根据能量守恒定律，钢珠在往复运动过程中，由于受到摩擦力等阻力的作用，机械能会逐渐减小，所以需要消耗其他形式的能量来维持运动。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 机械能及能量守恒定律 中考新趋势 中考真题速递 考点1 动能和势能 考点2 机械能及其转化 考点3 能量守恒定律 1．（2025·江苏盐城）【教材素材题】如图所示，摆球下降的过程中，它的（　　） A．重力势能减小，动能减小 B．重力势能减小，动能增大 C．重力势能增大，动能增大 D．重力势能增大，动能减小 2．（2025·山东济宁）【学科交叉】下图是一座高山的等高线图。小明从A处到达B处，下列分析错误的是（　　） A．小明在A处的重力势能比B处大 B．A处的大气压比B处小 C．水在A处的沸点比B处低 D．小明的质量为60kg，其重力所做的功为 3．（2025·山东潍坊）【体育活动】运动员郑钦文在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网球单打项目金牌。某次发球，她在点将球击出，击球后网球运动的频闪照片如图所示，球触地弹起后运动的最高点为，触地过程中有一部分机械能转化成了内能，点与点等高，则（　　） A．网球在点的动能为零 B．网球在点的机械能等于在点的机械能 C．网球在点的动能大于在点的动能 D．网球由点运动到点，减小的重力势能全部转化为动能 4．（2025·山东济宁）【学科交叉】图是用去掉底部的玻璃瓶制作的一个肺呼吸模型。向下拉橡皮膜，空气经胶管进入气球，完成“吸气”过程；撤去拉力，橡皮膜恢复原状，气球内一部分空气经胶管排出，完成“呼气”过程。小明分析了该模型，观点如下：①手受到的拉力与手对细绳的拉力是一对平衡力；②向下拉橡皮膜的过程中，橡皮膜的弹性势能逐渐增大；③“吸气”时，瓶内气压大于外部大气压；④“呼气”结束时，气球内气压等于外部大气压。观点都正确的选项是（　　） A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 5．（2025·江苏常州）【跨学科实践】2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7卫星对接之后，实践二十五号卫星为北斗G7卫星注入142kg燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变，加注过程中北斗G7卫星的动能 、重力势能 、机械能 。 6．（2025·江苏无锡）【新情境】玉兔二号巡视器所在的月球背面着陆区，月夜的最低温度达到-190℃，我国科研人员为它设计了如图所示的保温装置。该装置以氨为工作物质，液态氨通过蒸发器时，吸收核热源释放的热量变为高温蒸气，蒸气经汇流器聚集，沿蒸气管路到达巡视器本体结构的铝蜂窝结构板，为结构板加热并变为液态氨，再沿着液体管路经储液器、分流器进入蒸发器，循环往复。保温装置中的核热源将核能转化为氨的 能。氨在蒸发器中发生 （填物态变化名称）吸收热量，在铝蜂窝结构板发生液化， 热量。 7．（2025·湖北武汉）【跨学科实践】2025年“五一”假期，武汉光谷空轨单日客流量再创新高。光谷空轨是国内首条悬挂式单轨系统，运行线路全长10.5km，它凭借“人在空中游，景在脚下飞”的独特体验，以及全自动无人驾驶、人脸识别无感通行等创新应用，吸引海内外游客竞相乘坐。 (1)如图所示，光谷空轨列车正在平稳运行。乘客有“景在脚下飞”的体验，是以 为参照物； (2)若空轨列车某次跑完全程需要20min，则空轨列车的平均速度为 km/h； (3)光谷空轨应用了飞轮储能等绿色环保生态节能技术，可实现能耗节约15%左右，助力“碳达峰、碳中和”目标。飞轮储能系统在储能时，利用列车制动时产生的电能驱动电动机，带动飞轮转动；在释能时，飞轮又带动发电机运行，此时飞轮储能系统将 能转化为电能。 考点1 动能和势能 1．（2025·江苏南通）飞行的子弹因为速度大而具有较大的动能。下列四次实验中，对比哪两次实验能说明其道理（　　） A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 2．（2025·青海）如图所示，下列措施中有利于顿钻碎石的是（    ） ①增大加重杆的重量②减小加重杆的重量 ③增加钻头的锋利程度④尽量让钻从低的地方下落 A．①② B．②③ C．③④ D．①③ 3．（2025·辽宁）（多选）在2025年世界乒乓球锦标赛中，我国运动员获得4枚金牌。比赛时，运动员抛出的乒乓球在上升的过程中（　　） A．运动状态保持不变 B．受到惯性的作用 C．重力势能变大 D．质量不变 4．（2025·江苏无锡）用如图所示的装置探究物体的动能大小与速度的关系时，应让同一辆小车从斜面 高度处由静止滑下，撞击置于水平面上 （选填“相同”或“不同”）位置的同一木块。通过比较木块 来比较小车动能的大小。 考点2 机械能及其转化 5．（2025·山东济南）科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　　） A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行 C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行 6．（2025·四川甘孜）如图所示，在2025年春节联欢晚会上，机器人手持手绢欢快地扭秧歌。抛出的手绢在加速下落过程中（　　） A．重力势能不变 B．重力势能转化为动能 C．动能减小 D．重力势能变大 7．（2025·江苏镇江）如图所示，一起重机从a处由静止开始竖直向上吊起一重物，吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，重物向上分别经过b、c两处且ab段与bc段距离相同，不考虑空气阻力，在重物上升过程中，下列说法正确的是（    ） A．重物可能先加速再减速 B．拉力在ab段对重物所做的功大于在bc段对重物所做的功 C．重物经过ab段所用的时间等于经过bc段所用的时间 D．重物的动能转化为重力势能 8．（2025·青海）“会挽雕弓如满月”，对于“如满月”的弓和射出去的箭，下列说法合理的是（    ） A．力改变了弓的形状 B．弓箭是将弓的内能转化成箭的动能 C．射出去的箭是因为受到惯性的作用 D．箭头的设计是为了减小压强 9．（2025·四川广元）如图所示是电影《哪吒1》中哪吒与敖丙踢毽子的场景，下列说法正确的是（   ） A．敖丙对毽子的作用力改变了毽子的运动状态 B．敖丙踢出毽子后，毽子在空中飞行，是因为敖丙在持续对毽子做功 C．毽子运动到最高点时受平衡力作用 D．毽子从低到高的运动过程中，重力势能转化成动能 10．（2025·湖北武汉）2025年5月1日，世界第一高坝——“双江口大坝”完成首次蓄水，蓄水量达到1.1亿立方米，如图所示。双江口水电站建成后大坝总高达315米，最高蓄水深度可达240米，从侧剖面来看，坝体是一个上窄下宽的梯形，坝底厚度达到1400米，坝顶厚度仅有16米。建成后的双江口水电站总装机容量为200万千瓦，年发电量可达77亿度。下列说法错误的是（    ） A．大坝设计成上窄下宽的形状是因为水的深度越深，压强越大 B．最高蓄水位时，坝底受到水的压强为 C．水从高处流下的过程中，水的重力势能转化为动能 D．若水库中100t水下落240m，水的重力做功 11．（2025·山东青岛）（多选）“低碳出行，骑行天下”。下列有关自行车骑行的说法，正确的是（  ） A．下陡坡时不用蹬速度也会越来越快，是因为重力势能转化为动能 B．上坡时加紧蹬几下，是为了增大自行车的惯性 C．停止蹬自行车，它会慢慢停下来，说明力可以改变物体的运动状态 D．刹车时用力捏车闸，是通过增大压力的方法来增大摩擦的 12．（2025·山东日照）（多选）重为5N的磁铁吸附在竖直放置且足够长的白板上。0~6s内磁铁在图甲所示的拉力作用下沿竖直方向向上运动，拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示，速度v的大小与时间t的关系如图丙所示。6s后撤去拉力F，磁铁静止不动。不计空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．磁铁受到白板的吸引力与支持力是一对平衡力 B．磁铁在0~6s内通过的路程为8m C．磁铁在5s时所受的摩擦力大小为6N D．磁铁在2s时机械能达到最大 13．（2025·江苏宿迁）2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，动能 ，势能 ，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 14．（2025·江苏淮安）如图所示是小明用弹弓射出小石子的场景。橡皮筋被拉时发生的形变越大，小石子弹出时的速度越 ，该过程中橡皮筋的 能转化为小石子的 能。弹出的小石子能继续向前飞行，是因为小石子具有 。 15．（2025·江苏无锡）如图所示，将弹簧、小车置于水平木板面上，被压缩后的弹簧将小车弹出，这一过程中，弹簧的弹性势能转化为小车的 能。实验表明，弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变越大，弹性势能越 。小车在水平木板上运动时，所受重力对小车 （选填“做功”或“不做功”）。 16．（2025·江苏镇江）如图所示是每隔相等时间拍摄的某篮球撞击地面过程的照片，由图可知，篮球从A点到B点过程中，速度在逐渐 ，篮球在C点的重力势能 在B点的重力势能，篮球与地面撞击时部分机械能转化为 。 17．（2025·山东济宁）小区安全，人人有责。图是小区行车限速标志牌，表示行车速度不要超过5 （填写单位）。严禁高空抛物！重物下落过程中 （填机械能转化情况）。 18．（2025·吉林长春）2025年4月20日，我国完全自主研制的大型水陆两栖灭火飞机AG600“鲲龙”，圆满完成从研制到“市场准入”的关键跨越。该飞机： (1)在水平跑道上静止时，飞机所受的重力与地面对它的 是一对平衡力。轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来 摩擦的。 (2)在跑道上加速运动时，飞行员的动能 。同时飞行员的身体向后倾斜，这是由于飞行员具有 。 (3)飞行时机翼获得升力的原因：流体流速越大的位置压强越 。 19．（2025·江苏无锡）抽水蓄能是利用电网用电低谷期过剩的电能，通过电动抽水泵将低处下水库的水抽到高处上水库储存起来，然后待用电高峰期再释放上水库中的水，冲击水电站中的水轮发电机组发电，输送回电网，工作原理示意图如图所示。我国的河北丰宁电站是目前世界上装机容量最大的抽水蓄能电站，上水库容量为4.5×107m3，上水库一次储满的水若全部通过隧洞下落400m高度，冲击水轮发电机组发电，可获得1.44×1014J的电能。（，g取10N/kg） (1)抽水蓄能的能量转化过程是将过剩的电能转化为水的 能，在需要的时候再通过发电机组转化为 能，输送回电网； (2)水轮发电机组的发电效率为多少？ 20．（2025·江苏盐城）阅读短文，回答问题。 液态空气储能 据报道，青海格尔木“60MW/600MW·h”液态空气储能示范项目正在加速建设，即将投入运行。液态空气储能是通过压缩、液化空气储存能量，并在需要时通过加热、膨胀空气释放能量。 充电阶段：在电力富余时段，电能驱动压缩机将空气压缩至高压状态，并通过净化装置去除水分、二氧化碳等杂质，避免液化过程中结冰堵塞管道。压缩后的空气经制冷系统冷却至-194℃，达到液化状态后存储于低温常压储罐中，体积仅为室温气态时的。 发电阶段：用电高峰时，液态空气从储罐释放，吸收热量迅速汽化，体积膨胀形成常温高压气体。高压气体推动膨胀机（或涡轮机）运转，驱动发电机产生电能回馈电网。 液态空气可以发电。液态空气储能技术的成功运用为我国储能产业发展开辟了新的道路。 (1)由于二氧化碳的凝固点比氧气 ，所以在液化过程中容易结冰堵塞管道。 (2)在充电阶段，压缩后的空气经制冷系统冷却时，内能 ；在发电阶段，高压气体推动膨胀机（或涡轮机）运转，将内能转化成了 。 (3)根据材料内容，概括液态空气储能的好处： 。（至少说出两条） 考点3 能量守恒定律 21．（2025·黑龙江大庆）“游梁式”抽油机的结构如图所示，电动机通过曲柄带动游梁摆动，驴头连接抽油杆上下运动。关于石油的开采和运输，下列说法不正确的是（    ） A．游梁属于简单机械中的杠杆 B．皮带摩擦生热是通过做功改变内能 C．油罐车尾部拖一长铁链是为了防止静电带来的危害 D．抽油机常年工作，抽油机是一种“永动机” 22．（2025·宁夏）如图所示，是一款钢珠“永动机”艺术摆件。当钢珠由轨道A点释放后，钢珠会沿图中轨迹循环往复运动。钢珠离开轨道B点上升的过程中，主要是将 能转化为 能；你认为钢珠在往复运动过程中， （选填“需要”或“不需要”）消耗其他形式的能量。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $