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专题十一 功和机械能
11.4机械能及其转化——三年（2021—2023）中考真题分项精编
一、单选题
1．（2023·江苏泰州·统考中考真题）如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（ ）
A．重力势能减小，机械能减小 B．动能不变，机械能不变
C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能不变，机械能减小
【答案】A
【详解】小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，质量不变，速度不变，则动能不变；高度降低，则重力势
能减小；机械能是动能与势能的总和，且下滑过程中克服阻力做功，机械能减小。故A符合题意，BCD不
符合题意。
故选A。
2．（2023·四川德阳·统考中考真题）第31届世界大学生夏季运动会将在成都隆重举行。运动会将设体操
比赛，体操比赛中的自由体操运动员空中翻滚非常精彩。关于翻滚过程中体操运动员的动能与重力势能的
变化正确的是（ ）
A．体操运动员上升过程中动能增大，重力势能增大
B．体操运动员下降过程中动能增大，重力势能增大
C．体操运动员上升过程中动能减小，重力势能增大
D．体操运动员下降到最低点时重力势能最大
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【答案】C
【详解】AC．体操运动员上升过程中，速度减小，高度增加，质量不变，动能减小，重力势能增大，故A
错误，C正确；
BD．体操运动员下降过程中，速度增大，高度减小，质量不变，动能增大，重力势能减小，体操运动员下
降到最低点时重力势能最小，故BD错误。
故选C。
3．（2023·吉林长春·统考中考真题）2023年5月8日，中国选手全红蝉以五跳两满分的成绩，夺得跳水世
界杯第二站比赛的冠军。全红蝉在空中加速下落过程中（ ）
A．动能不变 B．动能变大
C．重力势能变大 D．机械能变大
【答案】B
【详解】AB．全红蝉从最高点加速下落的过程中，质量不变，速度增大，所以动能增大，故B符合题意，
A不符合题意；
C．质量不变，高度减小，重力势能减小，故C不符合题意；
D．全红蝉从最高点加速下落的过程中，由于受空气阻力作用，运动员的机械能变小，故D不符合题意。
故选B。
4．（2022·四川宜宾·统考中考真题）粮食安全是社会稳定的压舱石，我国一直高度重视。如图，为某粮库
运送粮食的传送带，在谷粒与传送带相对静止一起匀速上升的过程中、下列说法正确的是（ ）
A．谷粒处于平衡状态
B．谷粒均受到沿传送带向下的摩擦力
C．谷粒受到的支持力与谷粒的重力是一对相互作用力
D．谷粒的动能和重力势能保持不变，机械能守恒
【答案】A
【详解】A．谷粒随传送带匀速直线上升，处于平衡状态，故A正确；
B．谷粒匀速上升过程中，处于平衡状态，受到竖直向下的重力、垂直与斜面向上的支持力和沿斜面向上
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的摩擦力的作用，故B错误；
C．谷粒受到的支持力与谷粒的重力都作用在同一个物体上，不是一对相互作用力，故C错误；
D．谷粒匀速上升过程中，质量不变，速度不变，动能不变；高度变大，重力势能变大。机械能等于动能
和势能之和，所以机械能变大，故D错误。
故选A。
5．（2022·内蒙古兴安盟·统考中考真题）荡秋千是中小学生喜欢的游戏，如图为荡秋千的简化模型。摆球
从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是（ ）
A．球在B、C两点的机械能相等 B．球在A、D两点的重力势能相等
C．球从B点到O点的过程中机械能减少 D．球从O点到D点的过程中动能增加
【答案】C
【详解】A．B、C两点高度相同，小球质量相同，因而重力势能相同；但小球在B点的速度大于在C点的
速度，即小球在B点的动能大于在C点的动能，所以小球在B、C两点的机械能不相等，故A错误；
B．A、D两点高度不同，A点的重力势能大于D点的重力势能，故B错误；
C．球从B点到O点的过程中，由于存在阻力，机械能减少，故C正确；
D．球从O点到D点的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，故D错误。
故选C。
二、多选题
6．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）2023年5月15日，辽宁男篮获得2022—2023赛季CBA总冠军。关
于篮球比赛时出现的场景，下列说法中正确的是（ ）
A．篮球出手后还能继续运动，是因为受到惯性的作用
B．篮球表面做得凸凹不平是为了增大和手之间的摩擦
C．投篮时，篮球出手后到达最高点时处于平衡状态
D．篮球离开篮筐下落过程中，重力势能转化为动能
【答案】BD
【详解】A．惯性是物体的固有属性，惯性不是力，不能说惯性力或受惯性的作用，故A错误；
B．篮球表面做得凸凹不平，是为了增大接触面的粗糙程度，增大篮球和手之间的摩擦；故B正确；
C．投篮时，篮球出手后到达最高点时，受到重力和空气阻力的作用，这两个力大小不相等，且也不在同
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一条直线上，不是平衡力，故篮球处于非平衡状态，故C错误；
D．篮球离开篮筐下落过程中，重力势能减小，动能增大，将重力势能转化为动能，故D正确。
故选BD。
7．（2023·山东日照·统考中考真题）2022年8月14日，山东省第二十五届运动会跳水决赛在日照市游泳
中心跳水馆完美收官，为助推我市体育事业的发展注入了强大动力。如图所示，某次跳水比赛中，运动员
站立在跳台上的A点，然后保持直立姿势从跳台上竖直向上弹跳后腾空，至最高点B处后自由下落，至C
点落入水中。关于上述运动过程运动员腾空后的机械能，下列分析正确的是（不计空气阻力）（ ）
A．运动员在C点时，动能最大、重力势能最小
B．运动员从A点运动到C点的过程中，机械能守恒
C．运动员从A点运动到B点的过程中，动能逐渐增大
D．运动员从B点运动到C点的过程中，重力势能逐渐增大
【答案】AB
【详解】AB．运动员从A点运动到C点的过程中，只有重力做功，因此机械能守恒；从A点运动到C点
的过程中，运动员的质量不变，高度减小，重力势能减少；速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。
因此在C点时，运动员的动能最大、重力势能最小。故AB正确；
C．运动员从A点运动到B点的过程中，运动员的质量不变，高度增加，重力势能增大；速度减小，动能
减少。故C错误；
D．运动员从B点运动到C点的过程中，运动员的质量不变，高度逐渐减小，重力势能逐渐减少。故D错
误。
故选AB。
三、填空题
8．（2023·河北·统考中考真题）在离桌边约20cm的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10cm左右放置一个高
度约2cm的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。如图所示，在硬币上方沿着与桌面平行的
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方向用力吹一口气，硬币跳过木块。实验结果表明，在气体中，流速越大的位置，压强越 ，跳起
的硬币在上升过程中重力势能越来越 ，下降过程中动能越来越 。
【答案】 小 大 大
【详解】[1]在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，由于吹气时硬币上方空气流速快，压强小；
硬币下方大气压强大于上方的压强，对硬币产生向上的升力，使硬币跳过木块；实验表明：在气体中，流
速越大的位置，压强越小。
[2][3]跳起的硬币在上升过程中高度升高，重力势能越来越大，下降过程中硬币高度降低，重力势能转化为
动能，动能越来越大。
9．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近
的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近地
点运动过程中，势能 ，速度 。（均选填“增大”或“减小”）
【答案】 减小 增大
【详解】[1][2]卫星从远地点向近地点运动过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，由于卫星在运行
过程中机械能保持不变，则动能增大，速度增大。
10．（2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题）如图所示的“橡皮筋动力车”，旋转扇叶，将橡皮筋拧紧。松
手后，橡皮筋的 能转化为扇叶的 能，扇叶快速转动，小车运动起来。当扇叶停止转动，小车
仍能继续向前运动，小车具有 。
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【答案】 弹性势 动 惯性
【详解】[1][12]将橡皮筋拧紧，使其发生形变，产生弹性势能，松手后橡皮筋的弹性势能使扇叶转动，转
化为扇叶的动能。
[3]当扇叶停止转动，小车由于惯性要保持继续向前的运动状态，仍能继续向前运动，因为小车具有惯性。
11．（2021·四川广元·统考中考真题）我国独立自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运
动时，不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化，由近火点向远火点运动时，探测器的动能
，机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 变小 不变
【详解】[1]“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时，不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化，由近
火点向远火点运动时，探测器高度增加，重力势能增加，探测器的动能将变小，动能转化成重力势能。
[2]因为运动过程中，不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化，故机械能守恒，由近火点向远火点运
动时，机械能不变。
四、实验题
12．（2023·甘肃金昌·统考中考真题）物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让同一
小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，分别通过水平面上的毛巾、棉布、木板表面，如图所示。
（1）让小车从同一斜面上的同一高度处，沿斜面从静止开始运动，目的是使小车到达水平面时的
相同；
（2）小车在 表面速度减小的最慢（选填“毛巾”“棉布”或“木板”）；
（3）我们可以推断：如果水平面绝对光滑，运动的物体将保持 状态；
（4）根据以上结论，关于运动和力的判断，下列说法正确的是 （填选项符号）；
A．沿水平方向没有推动桌子，是桌子受到的推力小于摩擦力
B．轮船漂在水面上，是因为轮船受到的浮力等于轮船和货物总共受到的重力
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C．地面上滚动的足球最终会停下来，是因为受到的阻力大于向前的惯性作用
（5）三组实验中小车在水平面上从运动到静止消耗的机械能大小 （选填“相等”或“不相
等”）。
【答案】 速度 木板 匀速直线运动 B 相等
【详解】（1）[1]根据控制变量法可知，让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下，这样小车在进入
平面时的运动速度相同。
（2）[2]从毛巾、棉布到木板，接触面的粗糙程度变小，小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，小
车受到的摩擦阻力越小，速度减小的越慢，小车在木板表面速度减小的最慢。
（3）[3]此实验进行分析，并进一步推测：如果水平面绝对光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将运动
的无限远，小车在水平面上做匀速直线运动。
（4）[4]A．沿水平方向没有推动桌子，桌子处于静止状态，桌子受到的推力等于摩擦力，故A错误；
B．轮船漂在水面上，由漂浮条件可知，轮船受到的浮力等于轮船和货物总共受到的重力，故B正确；
C．地面上滚动的足球最终会停下来，是因为足球受到的阻力，惯性是物体的一种性质，惯性不是力，不
能说惯性作用，故C错误。
故选B。
（5）[5]因小车到达水平面时的初速度相同，故在水平面上开始的动能相同，最后速度为0，动能为0，故
本实验中小车在水平面上三次运动过程中消耗的机械能大小相等。
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