《2026年全效学习中考学练测科学专题版》

典例1 [2024·杭州多校联考]
如图甲所示，一段粗糙程度相同的水平面和一个光滑的圆弧槽在$B$点处相连。质量为$m$的物体从离水平面高$h$的$A$点由静止释放，最后静止于水平面上的$C$点，$BC$长为$3m$。如图乙所示，若在水平面上的$D$点处再连接一个光滑的圆弧槽，且$BD$长为$0.7m$，物体从$A$点由静止释放，第一次到达左侧圆弧槽的$E$点，之后再下滑直至最终静止。

（1）图甲中，物体从$A$点滑到水平面时，重力所做的功为mgh（用题中符号表示）。物体从$B$点到$C$点的过程中，能量转化的情况是动能转化为内能，直至动能为零。
(2)图乙中，最后物体静止于水平面上的位置距$B$点0.2$m$。

答案：
(1)mgh 动能转化为内能，直至动能为零
(2)0.2

跟踪训练1 [2025·宁波宁海县二模]
如图甲是意大利艺术家达芬奇设计的一种永动机的模型，装置转动时小球随着弧形轨道依次从装置中心向外侧滚落并在另一侧依次回到装置中心，循环往复从而带动装置转动。如图乙是一个可连续转动$24min$的指尖陀螺。下列说法正确的是(D)


A.图甲装置小球滚落时动能转化为重力势能
B.图乙装置最终停止转动，说明能量会消失
C.图甲装置可以在不消耗能量的同时不断对外做功
D.若增大图乙装置转动的初速度，可以延长其连续转动的时间

答案： D

典例2 [2025·浙江多校联考]
为了探究动能大小的影响因素，小吴同学利用身边的器材来完成实验（空气阻力不计）。
（1）实验器材：$2$条相同的窗帘滑轨，$3$个同材料制成的小钢球（两大一小），$2$节相同的$5$号电池，$1$把木尺。
（2）实验过程：
实验时用木尺推动滑轨上的小钢球，运动的小球撞击电池，使电池在滑轨上向前移动。实验中通过电池在滑轨上滑动的距离来比较物体动能的大小。

a. 在探究小球动能与质量的关系时，采用“平推法”，将两个大小不同的钢球放在滑轨上，用木尺沿滑轨由慢及快地平推钢球，到图中虚线位置停止推动，释放两钢球，电池最终位置如图所示。通过该实验可得出结论：物体速度不变时，质量越大，动能越大。
b. 小吴又利用“斜推法”进行实验，即将两个大小相同的钢球放在滑轨上，握住木尺的一端($O$点)固定不动，推动木尺使其绕着$O$点扫推钢球，当木尺到虚线位置时停止推动，释放两个钢球撞击电池。对比平推法，采用斜推法是为了探究：物体动能大小与物体速度的关系。
c. 在斜推法的实验时，电池均被推出滑轨，在不更换实验器材的条件下，解决的办法是用更小的力推动木尺。

答案：
(2)电池在滑轨上滑动的距离 a.物体速度不变时，质量越大，动能越大 b.物体动能大小与物体速度的关系 c.用更小的力推动木尺

跟踪训练2 [2024·山海联盟模拟]
为探究物体的动能跟哪些因素有关，利用斜槽、不同质量的钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为$h$的斜槽上滚下，在水平面上运动，运动的钢球碰上木块后，能将木块撞出一段距离$s$，如图甲所示，忽略小球与接触面的摩擦作用。

(1)实验中探究的“物体的动能”是指B(填字母)。
A. 钢球在斜面上的动能
B. 钢球撞击木块时的动能
C. 木块被撞击后的动能
(2)实验表明，其他条件相同时，钢球质量越大，可将木块撞得越远，则可说明钢球的质量越大，其动能就越大。
(3)小明在探究“物体的动能大小与质量的关系”时将实验装置改成如图乙所示，分别将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，弹出质量不同的铁球，撞击同一木块。该实验方案是否可行？请说明理由。

答案：
(1)B
(2)大
(3)不可行，因为将弹簧压缩相同程度，弹簧具有相同的弹性势能，即小球弹出后的动能相同，但两个小球的质量不同，所以两个小球的速度也不相同，没有控制单一变量，故无法得到结论。