2026年中考物理三轮冲刺训练:机械能及其转化选择题专题
2026-06-18
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摘要:
**基本信息**
聚焦机械能转化核心考点,通过20道选择真题构建“概念辨析-场景应用-守恒判断”的逻辑体系,强化能量观念与科学推理。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|机械能转化判断|8题|结合斜面、滑雪等场景判断动能与势能转化方向|以重力势能、动能定义为基础,推导高度/速度变化与能量转化关系|
|机械能守恒分析|7题|含光滑/粗糙轨道、空气阻力等条件判断机械能是否守恒|通过守恒条件(无摩擦/阻力)建立能量总量不变与损耗的推理链条|
|能量与运动关系|5题|分析速度、位置变化与能量大小关系|整合运动状态(速度)与动能、高度与重力势能的定量关联|
内容正文:
2026年人教版中考物理三轮冲刺训练:机械能及其转化选择题专题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.在水平桌面上用书和硬纸板做成一个斜面,把橡皮放在斜面上,如图所示。调整斜面的倾角,使橡皮可以沿斜面下滑。在橡皮下滑过程中( )
A. 橡皮受到的支持力不做功 B. 橡皮的重力势能增加
C. 橡皮的机械能增加 D. 橡皮的动能转化为重力势能
2.运动员在自由式滑雪空中技巧比赛中的运动轨迹如图中虚线所示。若不计摩擦和空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 从到运动的过程中,运动员的动能减小
B. 运动员在点时的速度比在点时更大些
C. 运动员在点时动能为零
D. 从到运动的过程中,运动员的动能转化为重力势能
3.如图所示,小球在一个光滑没有摩擦的轨道上从点由静止释放,小球始终没有离开轨道,你认为小球最远可以滚到( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
4.小华利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出,滚动一段时间后,它能自动折返。“魔罐”被推出后向前滚动的过程中( )
A. 动能转化为弹性势能 B. 弹性势能转化为动能
C. 重力势能转化为弹性势能 D. 弹性势能转化为重力势能
5.如图甲所示为游乐园中过山车运行的情景,图乙是用小球和轨道模拟过山车某段运行过程的示意图,小球从点由静止释放,沿轨道先后经过、、三点,最后到达点时小球的速度为零。已知、两点的高度相等,下列说法正确的是( )
A. 小球在点的重力势能大于其在点的重力势能 B. 小球通过点时的速度大于其通过点时的速度
C. 小球从点运动到点的过程中,重力势能增加,动能减小 D. 小球从点运动到点的过程中,机械能保持不变
6.如图所示,在粗糙的轨道内,小球从点静止释放,小球沿轨道运动到达点时速度为,为轨道的最低点.下列正确的是 ( )
A. 小球从点运动到点的过程,重力势能逐渐减小
B. 小球从点运动到点的过程,动能逐渐增大
C. 小球从点运动到点的过程,机械能守恒
D. 小球运动到点后,小球一定沿原路径返回到达点
7.如图所示,某种可重复使用火箭在降落过程中,通过控制推力,沿竖直方向先从点减速运动到点,再从点匀速运动到点,且,不计运动过程中的空气阻力,忽略火箭质量的变化,则 ( )
A. 火箭受到推力的施力物体是空气 B. 段的推力小于段的推力
C. 段重力做功的功率大于段 D. 段火箭的重力势能转化为动能
8.如图所示是冬奥会单板滑雪的赛道,运动员在助滑区从起点由静止开始加速下滑到最低点的过程中,他的 ( )
A. 重力势能增大,动能减小 B. 重力势能增大,动能增大
C. 重力势能减小,动能减小 D. 重力势能减小,动能增大
9.年月日,来自东南大学科研团队自主研发的飞行汽车“东大鲲鹏号”惊艳亮相。当该汽车加速升空时,下列说法正确的是( )
A. 动能不变,重力势能增大,机械能增大 B. 动能增大,重力势能减小,机械能不变
C. 动能减小,重力势能不变,机械能减小 D. 动能增大,重力势能增大,机械能增大
10.全红婵在年巴黎奥运会女子米跳台决赛中表现出色,成功卫冕获得金牌,跳水过程的简化图如图所示。若不计空气阻力时,下列说法中正确的是( )
A. 从点到点,运动员的动能完全转化为重力势能
B. 从点到点,运动员的动能逐渐减小
C. 在点时,运动员处于平衡状态
D. 在点时,运动员的机械能小于点时的机械能
11.如图所示,金属小球从导轨的处自由滑下,依次经过处、处,到达处时恰好停下,则( )
A. 从到的过程中,小球的机械能守恒
B. 在点时,动能为
C. 从到的过程中,小球将重力势能全部转化为小球的动能
D. 在到过程中,小球增加的重力势能小于小球减小的动能
12.如图所示的“反向蹦极”运动,弹性轻绳的上端固定在点,绳子自然下垂的位置在之间的某点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,人从点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,经点时人受到的重力和弹力相等,最高能到达点。不计绳重与空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 由到,绳子弹性势能的减小量等于人动能的增加量
B. 由到,经过点时人的动能最大
C. 由到,人的动能转化为重力势能,人的机械能保持不变
D. 由到,人的机械能一直在增加
13.如图是跳水运动员跳水过程的示意图。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 起跳时,运动员对跳台的压力大于跳台对运动员的支持力
B. 运动员离开跳台向上运动的过程中,重力势能转化为动能
C. 从最高点到入水前的过程中,运动员所受的重力做功
D. 从起跳到完全入水的整个过程中,运动员的机械能守恒
14.体育课上,小阳将篮球用力掷向地面,篮球碰到地面后向上反弹,反弹后运动到的最高点比掷出篮球的位置更高,如图所示。下列判断正确的是( )
A. 篮球刚刚脱离手时,它的动能最大
B. 篮球在最高点的机械能大于它刚刚脱离手时的机械能
C. 篮球从脱离手到它碰到地面的过程中,它的重力势能转化为动能
D. 篮球从地面反弹到最高点的过程中,它的重力势能逐渐减小
15.如图所示,轻质弹簧一端固定在墙上,弹簧自由伸长时右端刚好在点处。物体沿光滑无阻力的水平面向左运动,压缩弹簧运动到点时,速度为,然后物体向右运动。以下说法正确的是( )
A. 物体由点运动到点时,物体的动能增加
B. 物体由点运动到点时,弹簧的弹性势能减小
C. 物体离开弹簧向右运动时弹簧一直对它做功
D. 物体离开弹簧后将向右一直运动下去
16.如图是足球从处落到地面后反复弹起落下的示意图,图中虚线为足球的运动轨迹。以下说法正确的是 ( )
A. 从点到点的过程中机械能守恒 B. 从点到点的过程中重力势能在变大
C. 从点到点的过程中弹性势能变大 D. 足球在整个运动过程中机械能逐渐减小
17.如图所示为天工开物中记载的汲水装置筒车,流水推动水轮匀速转动。轮上的竹筒将水从低处运送到高处时,下列关于竹筒说法正确的是( )
A. 机械能不变 B. 重力势能增大
C. 动能不断减小 D. 动能全部转化为重力势能
18.郑钦文获得年巴黎奥运会女子网球单打冠军。如图所示是用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 球从位置运动到位置的过程中动能在增大
B. 球从位置运动到位置的过程中机械能逐渐增大
C. 球从位置运动到位置的过程中重力势能增大
D. 球在最高位置处时动能不为零
19.如图所示,掷实心球是中考体测项目之一。若不计空气阻力,则投掷后的实心球在碰地之前的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 上升过程中,动能变大,重力势能变大 B. 上升过程中,动能变小,重力势能变大
C. 下落过程中,重力势能变小,机械能变小 D. 下落过程中,动能变大,机械能变大
20.如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。小球刚接触弹簧至压缩最短的过程中,小球速度和弹簧压缩量之间的关系如图乙所示,为曲线最高点。不计空气等阻力,则下列说法错误的是( )
A. 小球的机械能不断减小 B. 弹簧的弹性势能不断增大
C. 小球在点时,受到的弹力最大 D. 小球在点时动能最大,弹力小于重力
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.支持力垂直于斜面向上,物体在支持力方向上没有移动距离,所以橡皮受到的支持力不做功,故A符合题意;
B.橡皮质量不变,高度减小,重力势能减小,故B不符合题意;
C.橡皮克服摩擦做功,机械能减小,故C不符合题意;
D.橡皮速度变大,高度变小,橡皮的重力势能转化为动能,故D不符合题意。
故选A。
2.【答案】
【解析】略
3.【答案】
【解析】略
4.【答案】
【解析】略
5.【答案】
【解析】解:
A、小球的质量不变,小球在点的高度等于其在点的高度,所以小球在点的重力势能等于其在点的重力势能,故A错误;
、小球从点由静止释放,沿轨道先后经过、、三点,最后到达点时小球的速度为零,点的高度小于点的高度,所以小球在运动过程中机械能逐渐变小,小球在点时的机械能大于在点时的机械能,、两点的重力势能相同,所以小球在点的动能大于在点的动能,小球通过点时的速度大于其通过点时的速度,故B正确、D错误;
C、小球从点运动到点的过程中,质量不变,速度变大,动能变大,高度变小,重力势能变小,故C错误。
故选:。
影响重力势能大小的因素有:质量和高度;质量越大,高度越高,则重力势能越大;
影响动能大小的因素有:质量和速度;质量越大,速度越快,则动能越大;
如果忽略摩擦阻力,则动能和势能相互转化时,物体的机械能是守恒的;若存在摩擦阻力,一部分机械能会转化为内能,机械能减小。
本题考查动能和势能的大小变化,注意:物体在粗糙的表面上运动时,其机械能不守恒。
6.【答案】
【解析】略
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
【解析】略
9.【答案】
【解析】【详解】当该汽车加速升空时,质量不变,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大。动能与重力势能之和为机械能,所以机械能也增加。故ABC错误,D正确。
故选D。
10.【答案】
【解析】A.在点运动员具有水平方向的速度,所以在点运动员具有动能,运动员的动能没有完全转化为重力势能,故 A错误;从点到点,运动员的速度逐渐增大,所以动能逐渐增大,故 B错误;在点时,运动员只受到重力作用,故不是处于平衡状态,故 C错误;在点时,由于受到水的阻力,所以运动员的机械能减小,在点时,运动员的机械能小于点时的机械能,故 D正确。故选D。
11.【答案】
【解析】A.金属小球从导轨的处自由滑下,依次经过处、处,到达处时恰好停下,说明此时动能为零,而处的重力势能小于处重力势能,故处小于处机械能,故机械能不守恒,故 A不符合题意
B.动能大小与质量和速度有关,在点时,小球有一个向左的速度,故此时小球具有动能,故 B不符合题意
C.整个过程机械能不守恒,故从到的过程中,小球的重力势能不可能全部转化为小球的动能,故 C不符合题意
D.在到过程中,动能转化为重力势能,而整个过程机械能不守恒,不能完全转化,故小球增加的重力势能小于小球减小的动能,故 D符合题意。
故选D.
12.【答案】
【解析】A.由到,绳子弹性势能的减小量等于人动能的增加量和人的重力势能增加量,故A错误;
B.由到时,弹力大于重力,人加速,在点时,弹力等于重力,在到段,弹力减小,小于重力,人减速,故经过点时人的动能最大,B正确;
C.由到,人的动能、绳子的弹性势能转化为人的重力势能,绳子的弹性势能转化为人的机械能,故人的机械能是增加的,故C错误;
D.绳子自然下垂的位置在之间的某点,从点到绳子的自然下垂的那一个点时,绳子的弹性势能转化为人的机械能,故人的机械能是增加的,从绳子的自然下垂的那一个点到,人的机械能不变,故D错误。
故选B。
13.【答案】
【解析】A.起跳时,运动员对跳台的压力与跳台对运动员的支持力是一对相互作用力,二者大小相等,故A错误;
B.运动员离开跳台向上运动的过程中,质量不变,速度减小,动能减小,高度增高,重力势能增大,动能转化为重力势能,故B错误;
C.重力的方向竖直向下,从最高点到入水前的过程中,运动员受到重力的作用,且在重力的方向上移动了距离,运动员所受的重力做功,故C正确;
D.从起跳到入水前的过程,重力势能转化为动能,若不计空气阻力,则机械能守恒,从开始入水到完全入水的过程,运动员克服水的阻力做功,机械能减小,因此从起跳到完全入水的整个过程中,运动员的机械能不守恒,故D错误。
故选C。
14.【答案】
【解析】A.篮球从手中下落直到接触地面的瞬间,球的高度越来越小,速度越来越大,由此可以判断球的重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,重力势能转化为动能,所以篮球刚刚脱离手时,它的动能不是最大的,故A错误;
B.篮球离开手到达最高点的过程中,篮球由于克服摩擦力做功,一部分的机械能会转化成内能,所以篮球在最高点的机械能小于它刚刚脱离手时的机械能,故B错误;
C.篮球从脱离手到它碰到地面的过程中,离地面的高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大,重力势能转化成动能,故C正确;
D.篮球从地面反弹到最高点的过程中,离地面的高度增大,重力势能增大,故D错误。
故选C。
15.【答案】
【解析】A.物体由点运动到点的过程中,物体的速度变小,到达点时,速度为,物体的动能减小,A错误
B.物体由点运动到点的过程中,物体压缩弹簧,使弹簧的形变程度增大,故弹簧的弹性势能增大,B错误
C.物体离开弹簧后,弹簧没有作用在物体上,则弹簧没有对物体做功,C错误
D.因为水平面光滑无阻力,物体离开弹簧后向右运动,水平方向上物体不受力的作用,它的速度不会减小,结合牛顿第一定律可知将一直向右做匀速直线运动,D正确。故选D。
16.【答案】
【解析】略
17.【答案】
【解析】【详解】流水推动水轮匀速转动,则竹筒的动能不变,竹筒将水从低处运送到高处时,竹筒的高度增加,重力势能增加,则竹筒的机械能变大,故AC错误,B正确;
D.竹筒的动能不变,重力势能增加,不是动能转化为重力势能,故D错误。
故选B。
18.【答案】
【解析】【详解】由图可知,球从位置运动到位置的过程中高度变大,重力势能增大,速度变小,故动能减小,减小的动能转化为重力势能,故 A错误;
B.不计空气阻力,机械能守恒,即球从位置运动到位置的过程中机械能不变,故 B错误;
C.由图可知,球从位置运动到位置的过程中高度变小,故重力势能减小,故 C错误;
D.球在最高位置处时竖直方向的速度为零,但水平方向的速度不为零,故动能不为零,故 D正确。
故选D。
19.【答案】
【解析】实心球上升过程中,速度变小,高度变高,故动能变小,重力势能变大,故A错误,B正确;下落过程中,速度变大,高度变低,动能变大,重力势能变小,因不计空气阻力,重力势能全部转化为动能,即机械能保持不变,故CD错误。故选B。
20.【答案】
【解析】A.小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧,此过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能,所以小球的机械能变小,故A正确,不符合题意;小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧的弹性形变程度逐渐变大,故弹簧的弹性势能不断增大,故B正确,不符合题意;弹簧的弹性形变程度逐渐变大,点处弹簧形变量最大,受到的弹力最大,故C正确,不符合题意;小球刚接触到弹簧,受竖直向上的弹力,竖直向下的重力,开始时,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大,随着弹簧压缩量的增大,弹力越来越大,当弹力与重力相等时,合力为零,小球再向下运动,弹力大于重力,合力向上,小球速度减小,由此可知,当重力与弹力相等时,小球速度最大,速度最大处动能最大。所以点动能最大,此时弹力等于重力,故 D错误,符合题意。故选D。
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