2026年中考物理一轮复习错点培优专题——能的形式和机械能

2026年中考物理一轮复习错点培优专题——能的形式和机械能 易错点一、能及能量的形式 例1:能量形式多种多样,下列有关物体具备的能量描述错误的是( ) A.风具有风能 B.奔跑的豹有动能 C.食物中有化学能 D.跳水运动员有弹性势能 例2:氢气被认为是未来最有发展前景的清洁能源之一。但氢燃料电池的发展面临其中一个关键难题是燃料电池铂电极的一氧化碳“中毒”问题,导致电池性能下降和寿命缩短,严重阻碍氢燃料电池汽车的推广。近期,中科大研究团队设计出一种特定催化剂放置在燃料电池的入口处,在氢气进入燃料电池之前,使氢气中的一氧化碳杂质气体优先和氧气发生反应,从而避免一氧化碳杂质气体进入电池毒化电极。该催化剂能够在-75 至107 的温度范围内,100%选择性地高效去除氢燃料中的微量一氧化碳。 (1)氢燃料电池汽车使用过程中的能量变化是氢气的 转化为汽车的机械能。 (2)写出实验中除去一氧化碳的化学方程式 。 (3)根据上述信息,该催化剂具有下列哪些性质 。 A.专一性 B.高效性 C.发生催化作用有温度要求 D.反应前后质量发生改变 变式训练 1.1千米3海水中的氘元素通过核聚变的方式释放的能量,相当于地球上所有石油燃烧产生的能量。氘元素中的这种能量形式属于( ) A.内能 B.化学能 C.电能 D.核能 2.在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即为番茄电池,将铜片、锌片与电压表相连。电池的能量直接来源于( ) A.机械能 B.电能 C.太阳能 D.化学能 3.下列物体所具有能量的形式表述正确的是( ) A.被大风摇动的树干不具有能量 B.米饭中储存着化学能 C.被拉仲的弹簧具有能量而被压缩的弹簧不具有能量 D.水库中的水不具有能量,而只有当它从水库中流下时才具有能量 4.手机通过电磁波进行信息传递,这些电磁波就是人们常说的“手机辐射”。“手机辐射”具有( ) A.机械能 B.电磁能 C.声能 D.化学能 5.“神舟十号”航天飞船在中国酒泉卫星发射中心用“长征二号”F型运载火箭发射升空。请在下列横线上填上合适的能的种类。 (1)长征二号F型运载火箭使用偏二甲肼作为主要燃料,其中储存了 。 (2)长征二号F型运载火箭点燃后燃料剧烈燃烧,具有 。 (3)火箭发射时发出巨大的声音具有 。 (4)升空过程中的火箭具有 。 (5)在太空中,“神舟十号”展开两块巨大的电池板吸收太阳发出的 ,为飞船提供了 。 (6)在与“天宫一号”成功对接并组合飞行后,“神十”返回地面。返回舱与大气层剧烈摩擦,产生了大量的 。 易错点二、动能及影响动能大小的因素 例1:在跳水运动中,若运动员以相同的速度v,分别向上方和斜上方起跳。若不考虑空气阻为。(向斜上方起跳时)上升到最高点时,运动员的动能 (选填“为零”或“不为零”);运动员向上方起跳落水时速度大小 运动员向斜上方起跳落水时速度大小(选填“>”、“<”或“=”)。 例2:如图,把同一小球从同一高度,以相同大小的速度分别沿斜向上和水平方向抛出,小球第一次落地速度为v1,第二次落地速度为v2,不计空气阻力,则v1和v2的大小关系正确的是( ) A.v1>v2 B.v1=v2 C.v1<v2 D.无法比较 例3:小科为了验证物体动能大小是否与物体质量有关,用如图所示的装置进行实验。实验器材:一个用长木板搭成的斜面、三个质量不同的铁球、一块挡板、三块足够厚的橡皮泥。 (1)实验时,将质量不同的铁球从同一斜面的同一高度处静止释放,通过观察比较 来判断铁球动能大小。 (2)小宁认为小科用三个实心铁球不合理,应调整用相同 、质量不相同的铁球做上述实验。 (3)改正后,预期观察到的实验现象是 。 (例1)错误; C、弹性势能跟弹性形变的程度有关,弓拉得越弯,弓的弹性势能越大,故C正确; D、弹性势能的大小与物体所发生的弹性形变的程度有关,弓的弹性势能和它的质量无关,故D错误. 故选C. 3.如图,在光滑的水平台面上,将一轻弹簧左端固定。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点时的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】(1)光滑的水平台面,且 AO=OB ,说明没有机械能转化为内能,小球的动能和弹簧的弹性势能守恒。弹簧的弹性势能变小,小球的动能变大。 (2)弹性势能的大小与物体的形变程度有关,形变程度越大,弹性势能越大。 (3)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 O,弹簧逐渐恢复原状,形变程度变小,弹性势能变小,转化为小球的动能,小球动能变大,到O点时弹簧恢复原长,势能为0,小球动能最大。从O B,小球动能转化为弹簧弹性势能,弹簧被拉长,势能变大,小球动能减小。 【解答】A.小球从A位置运动到B位置的过程中,小球的动能先增大后减小,A错误; B.小球从A位置运动到B位置的过程中,弹簧的弹性势能先减小后增大,B错误; C.小球运动到O点时的动能最大,弹簧的弹性势能为0 ,C错误; D.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,D正确。 4.物体F和弹簧相连固定于墙壁上,当物体处于位置B处弹簧没有形变,用力将其拉至C处,松手后物体从C点出发在CA之间往返运动并最终停留在某处,若停留时弹簧弹性势能为0,则 (1)由C到B时,弹簧的弹性势能 (选填“不变”、“增大”或“减小”) (2)物体从C点出发,回到A点的过程中,物体动能最大的点位于 (选填“B点”、“AB”之间或“BC之间”) (3)物体最终停留在 选填“B点”、“AB”之间或“BC之间”) 【答案】(1)减小 (2)BC之间 (3)B点 【解析】(1)弹性势能的大小与弹性形变程度的大小有关; (2)根据力与运动的关系解答; (3)根据弹性势能的影响因素解答。 【解答】(1)由C到B时,弹簧的形变程度变小,则弹性势能减小。 (2)物体从C到B的过程中,弹力逐渐减小,而受到的摩擦力不变,那么物体受到的合力逐渐减小,则加速度逐渐减小。当弹簧的弹力和摩擦力相等时,合力为零,此时加速度为零,即加速终止,速度达到最大。B点时没有形变,即弹力为零,而位于速度最大的点时弹力肯定大于零,即发生形变,那么物体动能最大的点应该位于BC之间。 (3)当物体静止下来时,弹簧的弹性势能为零,即没有发生形变,那么物体最终停留在B点。 易错点五: 动能和重力势能的相互转化 例1:如图所示,一小球从A点以一定的速度v沿粗糙的弧形轨道滚下,依次经过高度相同的B点和C点。下列关于小球滚动过程的分析不正确的是( ) A.小球在B点的动能等于C点动能 B.速度v达到一定大小时,小球能到达E点 C.小球在B点的机械能大于C点的机械能 D.小球从A点到B点的过程中,减少的重力势能大于小球增加的动能 【答案】A 【解析】影响动能的因素是速度和质量;影响重力势能的因素是质量和高度;机械能为动能和势能的和,由于轨道是粗糙的,故机械能不守恒。 【解答】AC根据题意可知,小球运动过程中要克服摩擦做功,将机械能转化为内能,则整个过程中小球的机械能逐渐减小,那么小球在B点的机械能大于C点的机械能; B点和C点高度相同,则B点和C点的重力势能相同。根据“机械能=动能+重力势能”可知,B点的动能大于C点的动能, 故A错误符合题意,C正确不合题意; B.当A点速度较大,动能较大时,到达D点时还有剩余的动能,则小球能会到达E点,故B正确不符合题意; D.小球从A点到B点的过程中,一部分机械能转化为内能,减少的重力势能大于小球增加的动能,故D正确,不符合题意。故选A。 例2:篮球从A点投向C点,运动轨迹如图所示,空气阻力不可忽略且大小恒定,下列说法正确的是( ) A.篮球在最高点B时动能为零 B.整个过程中篮球的机械能守恒 C.篮球在 A 点的动能大于 C 点的动能 D.篮球在上升过程中,重力势能转化为动能 【答案】C 【解析】(1)动能的概念:物体由于运动而具有的能叫动能,其大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能越大。篮球在最高点 B 时,水平方向仍有速度,所以动能不为零。 (2)机械能守恒条件:只有在只有重力或弹力做功的物体系统内,机械能才守恒。本题中空气阻力不可忽略,空气阻力做功,机械能不守恒。 (3)能量转化分析:篮球从 A 点到 C 点过程中,由于空气阻力一直做负功,消耗机械能。A 点到 C 点,重力势能先增大后减小,且空气阻力一直做负功,根据能量关系可知 A 点动能大于 C 点动能。 (4)上升过程能量转化:篮球在上升过程中,质量不变,高度增加重力势能增大,速度减小动能减小,是动能转化为重力势能。 【解答】A、篮球在最高点B位置时,具有一定的质量,在水平方向上速度不为零,所以动能不为零,故A错误; B、在这个过程中,存在空气阻力,篮球的机械能一部分转化为内能,所以篮球的机械能不守恒,故B错误; C、篮球在A点的机械能大于篮球在C点的机械能,A点比C点高度低,所以A点的重力势能小于C点重力势能,所以篮球在A点的动能大于篮球在C点的动能,故C正确; D、篮球在上升过程中,质量不变,高度增加,速度减小,所以篮球动能转化为重力势能,故D错误。 故答案为:C。 典例1:如图所示为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动示意图。下列关于卫星运动的近地点和远地点的说法正确的是( ) A.从近地点到远地点,卫星动能增加 B.从远地点到近地点,卫星势能增加 C.卫星在绕地运动过程中机械能守恒 D.卫星在近地点的速度小,远地点速度大 例2:如图所示,甲、乙是两个相同的小球,在同一高度将甲乙两球抛出:甲球以速度v竖直向下抛出后落地;乙球以速度v竖直向上抛出至最高点A后落地,若不考虑空气阻力,下列说法正确的是( ) A.抛出时刻,甲球的动能比乙球的动能小 B.抛出时刻,甲球的机械能比乙球的机械能大 C.乙球在上升至最高点的过程中动能逐渐减小为零 D.甲球落地时的速度大于乙球落地时的速度 【答案】C 【解析】AB.抛出时甲、乙两球质量相等,速度相等,动能相等;高度相同,重力势能相同,故机械能相同;故AB错误; C.乙球在上升至最高点的过程中,质量不变,速度减小,动能减小,达到最高点速度为零,动能为零,故C正确; D.由于不计空气阻力,则小球的机械能是守恒的,故落地时两球的机械能相同,又因为两球落地时高度相同,则重力势能相同,故两球落地时的动能也相同,根据动能大小的影响因素可知,两球落地时的速度相等,故D错误。 例3:如图是单摆实验,A点的高度大于B点的高度,让小球从A点由静止开始释放,当小球荡到B点位置时绳子突然断裂(不计空气阻力)。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是( ) A.A B.B C.c D.d 【答案】C 【解析】根据机械能守恒的知识分析判断。 【解答】不计空气阻力,那么小球在运动过程中没有机械能的损失,即机械能守恒。当B点时绳子断开,由于惯性,小球肯定会向上运动一段距离,故D错误; 当小球到达最高点时,它在水平方向上的速度不为零,即动能不为零。根据“机械能=动能+重力势能”