2026届初中物理中考复习一轮专题：动能、势能及其相互转化-练习（含答案+解析）

这是一份2026届初中物理中考复习一轮专题：动能、势能及其相互转化-练习（含答案+解析），共19页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示，小明将一个苹果竖直丢入水中(水足够深)，发现苹果下沉一段距离后，又向上运动；苹果往复运动了很多次后，最终漂浮在水面上。下列说法正确的是( )
A. 苹果第一次下沉的过程中动能持续增大
B. 苹果第一次下沉到最低点时机械能最小
C. 苹果第一次上浮的过程中重力势能持续减小
D. 苹果往复运动的过程中机械能总量不变
【答案】B
【解析】解：A.苹果第一次下沉的过程中，速度先变大后不变，质量不变，动能先变大后变小，故A错误；
B.苹果第一次下沉到最低点时，下沉最深，高度最低，重力势能最小，动能为0，机械能最小，故B正确；
C.苹果第一次上浮的过程中，高度变大，质量不变，重力势能持续变大，故C错误；
D.苹果往复运动的过程中，由于要克服阻力做功，机械能总量变小，故D错误。
故选：B。
(1)影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
(2)由于受到水的阻力，机械能总量减小。
掌握动能、势能大小的影响因素，掌握动能、势能的大小变化情况。
2.在2022年北京冬奥会上，中国的选手谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中获得冠军。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 她从a点运动到c点的过程中，其惯性不断变小
B. 她从b点运动到c点，其动能减小且机械能保持不变
C. 她从a点到e点的过程中，机械能守恒
D. 她从c点向d点运动的过程中，减少的重力势能全部转化为动能，机械能保持不变
【答案】D
【解析】解：A、她从a点运动到c点的过程中，其质量不变，惯性大小不变，故A错误；
B、她从b点运动到c点过程中，其质量不变、速度减小，所以其动能减小；由于克服摩擦做功，机械能会减小，故B错误；
C、她从a点向e点的过程中，由于克服摩擦做功，机械能会减小，故C错误；
D、从c点下落到d点过程中，不计空气阻力，机械能没有转化为其它形式的能量，则减少的重力势能全部转化为动能，运动员的机械能守恒，故D正确。
故选：D。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性大于只与物体质量有关；
(2)机械能是指动能和势能的和，动能与物体的速度有关，重力势能与物体的高度有关；机械能转化过程中，不计摩擦等阻力，机械能的总量保持不变。
本题以滑雪比赛为背景，考查了对惯性的理解和对机械能转化过程的分析，难度不大。
3.下列情境中，属于势能转化为动能的是( )
A. 返回舱减速下降
B. 魔罐能自动滚回来
C. 秋千上摆
D. 人造卫星由近地点向远地点运动
【答案】B
【解析】解：A、返回舱减速下降过程中，高度减小，速度减小，则重力势能和动能都减少，势能没有转化为动能，故A不符合题意；
B、魔罐滚回来的过程中橡皮筋的弹性形变减小，弹性势能减小，魔罐的动能增大，弹性势能转化为动能，故B符合题意；
C、秋千上摆过程中，人的质量不变，速度变小，故动能变小，同时高度变大，故其重力势能变大，所以该过程将动能转化为重力势能，故C不符合题意；
D、人造卫星从近地点向远地点运动时，卫星的质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，是动能转化为重力势能，故D不符合题意。
故选：B。
物体由于运动而具有的能叫动能，物体由于被举高而具有的能叫重力势能，物体由于发生形变而具有的势能叫弹性势能，可根据选项进行判断各能量是如何变化的，进而分析能量的转化。
物体的动能和势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果不受阻力，机械能的总量保持不变。
4.跳水运动中蕴含着许多物理知识，如图所示，有关跳板跳水过程中能量变化的说法正确的是( )
A. 运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性势能减小
B. 运动员被跳板向上弹起的过程中，重力势能减小
C. 运动员离开跳板向上运动的过程中，动能减小
D. 运动员从最高点下落的过程中，机械能增大
【答案】C
【解析】解：A、运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性形变程度变大，弹性势能增大，故A错误；
B、运动员被跳板向上弹起的过程中，运动员的质量不变，高度变大，重力势能增大，故B错误；
C、运动员离开跳板向上运动的过程中，质量不变，速度变小，动能减小，故C正确；
D、运动员从最高点下落的过程中，由于受到空气阻力的作用，一部分机械能转化为内能，使得机械能减小，故D错误。
故选：C。
动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；
动能和势能统称为机械能。
本题关键：一是掌握动能、重力势能的影响因素，二是知道考虑摩擦阻力机械能是不守恒的。
5.如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是( )
A. 小石块减少的重力势能全部转化为动能
B. 从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用
C. 从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小
D. 小石块在C点时，受到平衡力的作用
【答案】C
【解析】【分析】
(1)小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落； 在BC段受到橡皮筋的拉力作用：当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落．
(2)影响动能的因素有：质量和速度； 影响重力势能的因素有：质量和高度；
弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，物体弹性形变的程度越大，弹性势能越大。
【解答】
小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；
在BC段受到橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长(大于原长)，弹力逐渐增大．当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落．
A、从A点到C点运动过程中小石块的重力势能转化为动能还转化为橡皮筋的弹性势能，故A错误；
B、由题B点是橡皮筋自然下垂长度的位置，所以在AB段，橡皮筋对小石块没有弹力，故B错误；
C、从B点下落到C点的过程中，小石块速度先增大后减小，故C正确；
D、BC过程中小石块先加速后减速，减速过程中是因为弹力大于重力，C点是下落的最低点，此时小石块虽然速度为0，到达C点后小石块会改变运动状态向上运动，故C点时受到的并不是平衡力，故D错误。
故选C。
6.跳远是一项传统的体育运动项目。某同学参加跳远比赛的几个阶段如图所示，空气阻力不可忽略，则下列关于该同学在上述过程中，其能量变化的说法正确的是( )
A. 加速助跑到起跳阶段，机械能保持不变
B. 经过最高点时重力势能最大，动能为零
C. 从起跳到落地的过程中，机械能先变小后变大
D. 起跳后到最高点的过程中，重力势能增大，动能减小
【答案】D
【解析】解：A.助跑阶段运动员的速度增大，质量不变，动能增大；高度不变，质量不变，重力势能不变；机械能变大，故A错误；
B.经过最高点时重力势能最大，但仍有向前的速度，动能不为零，故B错误；
C.从起跳到落地的过程中，一直克服空气阻力做功，机械能变小，故C错误；
D.起跳后到最高点的过程中，高度增大，质量不变，重力势能增大，速度减小，动能减小，故D正确。
故选：D。
动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关，机械能为动能和势能的和；忽略空气阻力，机械能是守恒的。
本题考查了动能和重力势能的转化、机械能的守恒，难度不大。
二、填空题：本大题共12小题，共24分。
7.一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上，在洒水过程中，洒水车的动能______，机械能______(选填“减小”“增大”或“不变”)；在刹车过程中刹车片与碟盘摩擦使汽车减速，在摩擦的过程中______转化为内能。
【答案】减小； 减小；机械能。
【解析】解：洒水车在水平路面上匀速行驶，洒水的过程中质量在减小、速度不变，所以动能减小；高度不变、质量减小，所以重力势能减小；而机械能等于动能与势能的总和，所以机械能减小。
汽车在刹车过程中，刹车片与碟盘摩擦，在摩擦过程中通过做功的方式将机械能转化为内能。
故答案为：减小；减小；机械能。
(1)①影响动能大小的因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；
②影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越大，重力势能就越大；
③机械能等于动能与势能的总和；
(2)做功是改变物体内能的一种方式，对物体做功，物体的内能增大，温度升高，将机械能转化为内能。
本题主要考查了动能、重力势能和机械能大小的判断，以及摩擦生热现象的能量转化，知道影响动能、重力势能大小的因素即可解答。
8.如图所示，在同一高度以大小相同的初速度v0分别竖直向上和斜向上将同一小球抛出，不计空气阻力。小球上升时，小球的 能转化为重力势能；小球竖直向上、斜向上到达最高点时距水平地面的高度分别为h1和h2，速度为v1和v2；小球又下落到离地等高度时的速度大小分别为v1′和v2′，则h1 h2，v1 v2，v1′ v2′(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】动；大于；小于；等于
【解析】解：在同一高度以大小相同的初速度v0分别竖直向上和斜向上将同一小球抛出，因质量和抛出的速度相同，故小球的动能相同，不计空气阻力，故机械能守恒。小球上升时，小球的高度变大，重力势能变大，动能转化为重力势能。
小球竖直向上运动到最高点时速度为0，动能为0；而小球斜向上到达最高点时速度不为0，故v1小于v2；小球斜向上到达最高点时有一定的动能，因机械能守恒，故竖直向上运动的小球运动到最高点时具有的重力势能比斜向上运动的小球到达最高点时的重力势能大，根据影响重力势能的大小，故有h1大于h2。
小球又下落到离地等高度时重力势能相等，因机械能守恒，故两种情况下此时的动能相同，根据影响动能大小的因素，故速度相同，即v1′等于v2′。
故答案为：动；大于；小于；等于。
两个小球在运动的过程中，只有重力做功，机械能都守恒，由机械能守恒定律分析动能、势能关系。
本题考查物体动能与重力势能的转化，只有动能和重力势能相互转化时，机械能守恒，难度适中。
9.如图所示的单摆，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球的动能将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)，细绳对小球的拉力______功(选填“做”、“不做”)。
【答案】变大 不做
【解析】解：让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球的质量不变，速度变大，动能变大；
细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直，小球没有在拉力的作用下移动距离，故细绳对小球的拉力没有做功。
故答案为：变大；不做。
动能的大小与质量、速度有关；力做功的两个必要因素，力和在力的方向上移动的距离，二者缺一不可，据此分析。
本题主要考查了做功条件的应用，要明确：有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功。
10.“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图①所示：将小车从斜面上某一高度处______释放，运动至水平木板上与木块碰撞。此实验是研究______(选填“碰撞后木块”、“碰撞后小车”或“碰撞前小车”)的动能；小明同学设计图②所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”，用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离；该方法______(选填“可行”或“不可行”)，原因是______。
【答案】静止 碰撞前小车 不可行 没有控制钢球的速度相同
【解析】解：(1)将小车从斜面上某一高度处静止释放；
(2)本实验探究的是小车碰撞前的动能；
(3)探究物体动能大小与质量的关系，应该控制物体的速度相同，改变物体的质量进行实验。图②中，用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度由静止释放，由于是同一个弹簧，压缩程度相同，弹簧的弹性势能相同，释放后，弹簧的弹性势能转化成钢球的动能，则钢球的动能相同，由于钢球的动能相同，钢球的质量不同，则钢球的速度不同，所以该方法不可行，因为没有控制钢球的速度相同。
故答案为：静止；碰撞前小车；不可行；没有控制钢球的速度相同。
①小车从斜面上滑下，到达底端的速度取决于物体的高度和初始速度；
②本实验探究的是小车碰撞前的动能大小与哪些因素有关；
③探究物体动能大小与质量的关系，应该控制物体的速度相同，改变物体的质量进行实验，用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度由静止释放后，钢球的速度也不同，根据控制变量法进行分析。
本题考查了动能大小的影响因素，需熟练掌握相关的知识点，题目综合性强，难度较大。
11.2022年冬奥会上我国运动健儿谷爱凌勇夺冠军，如图所示是她第三跳的轨迹图，其中D为落地点，A、B、C三点中，B为最高点，C为最低点。不计空气阻力，A到B的过程中，谷爱凌的______能转化成______能， A、B、C三点中动能最大的是______点。若在 B点时她受到的力全部消失，则她将保持______(选填“静止”或“匀速直线运动”)。
【答案】动 重力势 C 匀速直线运动
【解析】解：(1)不计空气阻力，A到B的过程中，谷爱凌的速度减小，动能减小；位置升高，重力势能变大，动能转化成重力势能；不计空气阻力时，谷爱凌的机械能守恒，由于C为最低点，重力势能最小，动能最大；
(2)若在B点时她受到的力全部消失，由于她水平方向上速度不为零，则她将保持匀速直线运动。
故答案为：动；重力势；C；匀速直线运动。
(1)动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关；机械能为动能和势能的和；
(2)物体在不受任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题考查了动能和势能的转化以及牛顿第一定律的应用，属于基础题。
12.如图甲所示是小明做的自动回转“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐的顶部和底部，中间系一个钩码，当他将“魔罐”在粗糙的水平地面上滚出后，它还能自动滚回来，在“魔罐”滚回来时是______能转化为______能。如图乙、丙所示，是小华制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来，图中 A为外表面、B为内表面，实验时应把______(选填“A”或“B”)表面紧贴在桌面上；小华再用相同的橡皮筋做了图丁所示的小卡片，实验时图______(选填“丙”或“丁”)的卡片可以弹跳得更高一些。
【答案】弹性势 动 B 丙
【解析】解：(1)魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为0时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能；由于罐与地面之间存在着摩擦力，所以罐的机械能会减小，即一部分机械能会转化为内能；
(2)由图可知，要利用橡皮筋的弹性势能，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开，松开后，橡皮筋的弹性势能转化为卡片的动能，所以卡片能跳起来；
弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，丙图中的像皮筋的弹性形变程度更大一些，所以它能够转化的动能更多，跳的更高。
故答案为：弹性势；动；B；丙。
(1)动能的影响因素：质量和速度；弹性势能的影响因素：物体的形变程度；
(2)橡皮筋拉开后具有弹性势能，恢复时转化为动能，所以卡片会跳起来。弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的能，决定弹性势能大小的因素是物体弹性形变的程度。
本题考查动能和弹性势能的影响因素及机械能与内能的转化关系，相对比较简单，属于基础题。
13.(1)如图1所示，一开口的杯子，装上8cm深的水后，放在水平桌面上。已知杯子内部底面积为50cm2，外部底面积为60cm2；杯子装上水后的总质量为0.6kg。则杯子对桌面的压强为______Pa(g取10N/kg)，则水对杯底的压力为______ N。
(2)如图2所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是______。
A.机械能不变，重力势能不变
B.机械能变小，重力势能动能都变小
C.机械能不变，动能变小
D.机械能变小，动能不变
理由：______。
【答案】1×103 4 B 洒水车正在洒水作业时，速度不变，质量减小，所以动能减小，重力势能也减小
【解析】解：(1)杯子对桌面的压力：
F=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
装上8cm=0.08m深的水后，杯子对桌面的压强：
p=FS=6N60×10−4m2=1×103Pa。
水对杯底的压强：
p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa。
水对杯底的压力F′=p′S′=800Pa×50×10−4m2=4N；
(2)洒水车在不断的洒水工作中，虽然速度是不变的，但是由于质量减小，所以动能减小。虽然在水平街道上高度不变，但是由于质量减小，所以重力势能也会减小，所以洒水车的机械能减小。
故答案为：(1)1×103；4；(2)B；洒水车正在洒水作业时，速度不变，质量减小，所以动能减小，重力势能也减小。
(1)已知杯子装上水后的总质量，根据G=mg可求出杯子和水的总重力，杯子对桌面的压力等于总重力，根据压强公式求出杯子对桌面的压强；根据p=ρgh求出水对杯底的压强。
(2)动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；动能和势能统称为机械能。
本题考查压力和压强的计算，动能与重力和势能的有关因素，属于基础题。
14.4月16日9时56分，在位于内蒙古自治区的东风着陆场戈壁滩上，神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆。我们观察到着陆的返回舱的表面有明显的灼烧痕迹，是因为返回舱进入大气层后，通过______方式增大了返回舱的内能，进而温度升高。返回舱在落回地面的过程中是机械能是______(选填“守恒”、“不守恒”)的，而我们的空间站在环绕地球的椭圆轨道上由近月点向远月点运动时，它的动能将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】做功；不守恒；减小。
【解析】解：返回舱进入大气层后，与大气摩擦，克服摩擦做功，机械能不守恒，机械能转化为内能，使得返回舱的机械能减小，这是通过做功的方式改变返回舱的内能；
空间站在环绕地球的椭圆轨道上由近月点向远月点运动时，没有阻力，机械能是守恒的，它的高度变大，重力势能变大，速度变小，动能将减小。
故答案为：做功；不守恒；减小。
返回舱克服摩擦做功，机械能转化为内能；动能和势能可以相互转化，转化过程中，若没有能量的损失，则机械能保持不变。
本题考查了改变内能的方法、机械能的转化和守恒，属于基础题。
15.如图，忽略空气阻力，球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，到达P点时离开轨道；然后球上升至最高点N后开始下落经过Q点。O、P处在同一水平高度。
(1)球在O、P两点的速度分别为vO和vp，则vO______vp(选填“>”、“=”或“；(2)可能；(3)等于
【解析】解：(1)由于球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功，有部分机机能转化为内能，因此球到达P点的机械能一定小于在O点的机械能，O、P处在同一水平高度，球的重力势能相等，则球在P点的动能一定小于在O点动能，因此球在OP两点的速度v>VP；
(2)球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，球在M点既有动能又有重力势能，球上升至最高点N时，也既有动能又有重力势能，球在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功，有部分机机能转化为内能，球在N点的机机能一定小于在M点的机械能，但由于球在M、N点的动能大小不确定，因此球在M、N两点的重力势能大小也不确定，即N点重力势能有可能比M点重力势能大，则最高点N与M点对比，N点可能M高，忽略空气阻力，球从N点到O点机械能守恒，因此球在N点的机械能等于Q点的机械能。
故答案为：(1)>；(2)可能；(3)等于。
(1)机械能包括动能与重力势能；它们之间能相互转化，如果没有摩擦等阻力，机械能的总量保持不变。
本题考查了机械能和能量之间的相互转化。
16.在真空管中，一个小球被竖直向上弹出，每隔0.02s用相机拍摄记录小球位置，制成图中的轨迹示意图。从A上升到B的过程小球只受到重力，则从A上升到B的过程中，小球的动能______，重力势能______，机械能______(都选填“增大”“减小”“不变”)。
【答案】减小；增大；不变
【解析】解：小球从A上升到B的过程中，质量不变，速度变小，动能减小；高度升高，重力势能增大；
因为是真空管，整个过程中要小球没有能量损失，小球的机械能守恒，大小不变。
故答案为：减小；增大；不变。
(1)动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能也就越大；
(2)重力势能与物体的质量和被举高的高度有关，质量越大，被举高的高度越大，物体的重力势能越大；
(3)机械能等于动能和势能的总和；没有空气阻力时机械能守恒。
本题考查了动能和重力势能的影响因素、动能和势能的转化，易错点在第三空，知道物体在真空管中运动，机械能守恒。
17.篮球在空中向上运动，最后落回地面。在空中，球先后经过O、P、Q三点(其中，O、P两点高度相同)。球在O、Q两点的动能和重力势能如图所示。则：
(1)由图判断：球在空中运动的过程中，机械能__________(选填“守恒”或“不守恒”)，依据是：________；
(2)在图中大致画出：篮球在P点的动能和重力势能的柱状图。_______
【答案】 不守恒 球在Q点的机械能小于O点的机械能


【解析】(1)由图知，球在O点的重力势能和Q点动能相等，O点的动能大于Q点的重力势能，所以Q点的机械能小于O点的机械能，球在空中运动的过程中，机械能减少，所以机械能不守恒。
(2)O、P、Q三点的机械能大小顺序是从大到小，因为O、P两点高度相同，O、P两点的重力势能相等，因为机械能不守恒，O到P的过程中机械能减少，所以P点的动能小于O点的动能，篮球在P点的动能和重力势能的柱状图如下：
18.篮球从M点以速度v0竖直下落，经水平地面反弹后恰好回到与M点等高的N点如图。设在M点时篮球的机械能为E，动能为Ek1，重力势能为Ep1；回弹到N点时篮球的重力势能为Ep2；
(1)请比较：Ep1______Ep2(选填“>”、“=”、“