中考物理綜合題專練∶功和機械能問題附詳細答案

1、一、初中物理功和機械能問題1 今年 3 月 4 日，在我市陽新地區(qū)下了一場冰雹已知冰雹在下落過程中受到的空氣阻力隨下落速度的增大而增大，且落地前已做勻速運動關(guān)于冰雹的下落過程，下面說法正確的是（ ）A冰雹的重力勢能越來越大B冰雹的機械能越來越小C當冰雹勻速下落時空氣阻力對冰雹不做功D冰雹受到的空氣阻力越來越大，可能大于重力【答案】 B【解析】【分析】【詳解】A冰雹下落過程中，高度減小，重力勢能越來越小，故A 錯誤；B由于冰雹要克服空氣阻力做功，機械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以其機械能減小，故B 正確；C當冰雹勻速下落時，冰雹在阻力的作用下才做了勻速運動，所以空氣阻力對冰雹是做功的，故 C 錯誤；D冰雹

2、在運動過程中，速度變大，阻力變大，當阻力等于重力時，冰雹會做勻速直線運動，速度保持不變，所以阻力不可能大于重力，故D 錯誤故選 B【點睛】要能從能的轉(zhuǎn)化理解冰雹的機械能變化，因為冰雹下落過程中克服阻力做功，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機械能必定是減小的2 下列說法中正確的是（）A拋出手的鉛球在空中向前運動的過程中，推力對它做了功B提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手的拉力對水桶做了功C用手從地面提起水桶，手的拉力對水桶做了功D用力推一輛汽車，汽車靜止不動，推力在這個過程中對汽車做了功【答案】 C【解析】【分析】【詳解】A拋出手的鉛球在空中向前運動的過程中，推力已經(jīng)不存在了，推力對它沒有做功，A 錯

3、誤；B提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手的拉力是豎直向上的，水桶在豎直方向上沒有移動距離，即水桶在拉力的方向上沒有移動距離，那么手的拉力對水桶沒有做功，B錯誤；C用手從地面提起水桶，手的拉力是向上的，水桶在拉力的方向上移動了距離，所以手的拉力對水桶做了功， C 正確；D用力推一輛汽車，汽車靜止不動，汽車在推力的方向上沒有移動距離，那么推力在這個過程中對汽車沒有做功，D 錯誤。故選 C。3 工人用如圖所示的滑輪組，在4s 內(nèi)將重為 1500N 的物體沿水平方向勻速移動2m 的過程中，所用的拉力大小為375N，物體受到水平地面的摩擦力為物重的0.4 倍。在此過程中下列說法不正確的是（）A繩子

4、自由端沿水平方向移動了4mB物體受到的拉力為750NC拉力 F 的功率為 375WD該滑輪組的機械效率一定小于100%【答案】 B【解析】【分析】(1)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)snsA 求出繩子自由端沿水平方向移動；(2)物體沿水平方向勻速移動時處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，二力的大小相等，根據(jù) FA f0.4G 求出物體受到的拉力；(3)根據(jù) WFs 求出拉力 F 做的功，根據(jù) PW總求出拉力F 的功率；t(4)任何機械效率一定小于100%?！驹斀狻緼由圖可知， n=2，則繩子自由端沿水平方向移動的距離s nsA2 2m 4m故 A 正確，不符合題意；B物體沿水平方

5、向勻速移動時處于平衡狀態(tài)，物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，則物體受到的拉力FAf0.4G0.41500N600N故 B 錯誤，符合題意；C拉力 F 做的功W總Fs375N4m1500J則拉力 F 的功率PW總1500J375Wt4s故 C 正確，不符合題意；D該滑輪組克服摩擦做額外功，故該滑輪組的機械效率一定小于100%，故 D 正確，不符合題意。故選 B。42019 年 5 月 17 日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號運載火箭成功發(fā)射第45 顆北斗導航衛(wèi)星。下列說法錯誤的是（）A運載火箭加速上升過程中，重力勢能變小，動能增大B運載火箭加速升空是利用了物體間力的作用是相互的C北斗衛(wèi)星繞軌

6、道運行時受到非平衡力的作用D北斗衛(wèi)星繞軌道從近地點向遠地點運動時，動能變小，機械能守恒【答案】 A【解析】【分析】物體由于運動而具有的能叫動能，質(zhì)量越大，速度越大，動能就越大；物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能就越大；物體間力的作用是相互的；物體受平衡力的作用處于平衡狀態(tài)；在太空中，衛(wèi)星繞地球運動時，沒有阻力作用，沒有克服摩擦做功，機械能守恒?！驹斀狻緼火箭上升過程中高度增大，重力勢能增大，速度增大，動能增大，故A 錯誤，符合題意；B火箭升空時向后噴出高溫氣體給空氣一個向后的力，空氣給火箭以反作用力，是利用了物體間力的作用是相互的，故 B 正確，不符合題意；C火箭

7、入軌后做圓周運動運動狀態(tài)不斷改變，故受到非平衡力的作用，故C 正確，不符合題意；D北斗衛(wèi)星繞軌道從近地點向遠地點運動時，速度減小，高度增加，所以動能減小，勢能增加；北斗衛(wèi)星在地球大氣層外運行，不受空氣阻力的作用，只有動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化所以機械能守恒，故D 正確，不符合題意。故選 A。5 小明用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，分別在相同時間內(nèi)將同一重物勻速提升相同高度，每個滑輪的重均相等，不計繩重及摩擦, 針對這一現(xiàn)象，小明得出了4 個結(jié)論： F1做的功等于F2 做的功； 甲滑輪組的機械效率等于乙滑輪組的機械效率； 使用乙滑輪組比甲滑輪組更加省力； F1 做功的功率等于F2 做功的功率；其中正確的

8、為（）A 、 、 B 、 、 C 、 、 D 、 、 、 【答案】 D【解析】【分析】【詳解】在不計繩重及摩擦時，拉力做的功等于提升物體和動滑輪做的功，因為物重相同，提升的高度相同，所以兩次拉力做的功都等于W總Fs = GG動h故 F1 做的功等于 F2 做的功，正確；在不計繩重及摩擦時，甲滑輪組和乙滑輪組的機械效率都為W有用GhGW總GG動hGG動即機械效率相等，故正確；甲滑輪組由兩段繩子承重，拉力為F11G G動2乙滑輪組由三段繩子承重，拉力為1F2GG動所以使用乙滑輪組比甲滑輪組更加省力，正確；W兩次拉力做的功，用時也相等，根據(jù)Pt知， F1 做功的功率等于F2 做功的功率，正確；故選

9、D。6 如圖是滑雪運動員收起雪杖后從高處滑下的情景，對此過程A運動員下滑過程中動能增大，重力勢能也增大B運動員下滑過程中，動能的增加量等于重力勢能的減小量C運動員的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化來的D運動員弓著腰，是為了通過降低重心來增大慣性【答案】 C【解析】【詳解】A運動員下滑過程中，質(zhì)量不變，速度越來越大，高度不斷變小，所以動能增大，重力勢能減小，故 A 錯誤；B運動員下滑過程中，由于要克服摩擦做功，有一部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以動能的增加量小于重力勢能的減小量，故 B 錯誤；C運動員下滑過程中，動能增大，重力勢能減小，所以，運動員的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化來的，故 C 正確；D運動員弓著腰，是通過降低

10、重心來增加穩(wěn)度，不能改變慣性的大小，故故選 C。D 錯誤。7 小明用彈簧測力計拉動木塊，使它沿同一水平木板滑動，如圖是他兩次拉動同一木塊得到的距離隨時間變化的圖像下列說法正確的是A木塊兩次具有的動能一樣大B兩次拉力對木塊做的功一樣多C木塊第一次受到的拉力較大【答案】 DD第一次拉力對木塊做功的功率較大【解析】【詳解】A 由圖知，第一次物體的速度較大，第一次物體的動能較大，故A 錯誤；B從圖中可以看出，在相同拉力作用下，木塊兩次運動的距離不同，所以木塊兩次所做的功不同，由 W=Fs 可知，但是在沒有指出是相同時間內(nèi)，因此不能比較二者做功多少，故 B 錯誤；C由A 分析知，木塊兩次受到的拉力相等，

11、故C 錯誤；D從圖中可以看出第一次木塊運動的速度較大，由功率的變形公式P=Fv 可知，力F 相同，第一次速度v 大，所以功率大，故D 正確。8 甲物體放在光滑的水平面上，乙物體放在粗糙的水平面上，它們分別在相等的水平力F作用下移動相等的距離s，那么，力F 對兩物體所做的功（）A甲較多B乙較多C相等D無法確定【答案】C【解析】【分析】物體受力，且在力的方向上移動距離，力對物體做了功?！驹斀狻扛鶕?jù)條件，物體受力相同，移動的距離相同，則力對物體做的功相同，故C 正確。故選 C。9 如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面上，小球由過另一側(cè)高點 B 后到達最高點 C下列分析不正確的是（A 點以速度）v

12、 沿軌道滾下，經(jīng)A小球在A、 B、 C 三點的速度大小關(guān)系是vCvBvAB小球在A、 B 兩點的動能之差等于小球從A 點到B 點克服摩擦力做的功C小球在A、 B 兩點具有的重力勢能相同D整個過程只有重力對小球做功【答案】 D【解析】【分析】【詳解】A小球運動過程中會克服摩擦力做功，且質(zhì)量不變，故從A 運動到C的過程中，機械能減小，小球在A 與B 點的勢能相同，故在A 點的動能大于B 點的動能，C 點最高，故小球在 C 點的勢能最大，動能最小，所以vCvBvA ，故A 正確，不符合題意；BCA、 B 兩點高度相同，小球的質(zhì)量不變，故小球的重力勢能相同，小球從點，會克服摩擦力做功，動能減小，動能之

13、差等于克服摩擦力所做的功，故A 點運動到B、 C 正確，B不符合題意；D整個過程中，摩擦力也會對小球做功，故D 錯誤，符合題意。故選D。10 如圖所示，水平地面 O 點兩側(cè)粗糙程度不同，物體一直受到沿水平方向3N 的力 F物體經(jīng)過 M 點開始計時，每經(jīng)過相同時間，用虛線框記錄物體的位置物體在MO 段做勻速直線運動， F 在 MN 、 OP 段做功分別為 WMN、 WOPMNOP，功率分別為 P、 P，則A WMNWOPC PMN POPD PMN POP【答案】 D【解析】【分析】【詳解】物體經(jīng)過 M 點開始計時，每經(jīng)過相同時間，用虛線框記錄物體的位置物體在MO 段做勻速直線運動，由圖可得MN

14、 的距離等于 OP 的距離，根據(jù)功的公式W=FS可知：在 F 相同和S 相同的情況下， W 應該相同，所以 AB 均錯誤；在做功相同時，MN 段所用時間是 OP 段時間的 2 倍，根據(jù) P=W/t ，得出 PMNPOP；答案選 D11 如圖所示，ACBCAC和BC分別將同一重物從，用相同的推力沿粗糙程度相同的斜面底部推到頂端，則此過程中（）A兩次推力做功大小相同B兩次克服摩擦力做功大小相同C兩次克服物體重力做功大小相同D兩個斜面的支持力對物體做功大小不相等【答案】 C【解析】【詳解】ACBCW總Fs 可知：兩次推A已知 AC BC，則 s s ，由于用相同的推力推物體，則根據(jù)力做功大小不相同，

15、 A 項不合題意；BC已知將同一重物從底部推到頂端，根據(jù)W 有用Gh 可知：兩次克服物體重力做功大小相同，選項C 符合題意；根據(jù)W額W總 W有用 可知：兩次所做的額外功不同，即克服摩擦力做的功大小不相同；B 項不合題意；D由于斜面的支持力方向與運動方向垂直，則物體在支持力的方向上沒有移動距離，所以，兩個斜面的支持力對物體做功都為0J； D 項不合題意。12 用水平拉力先后兩次拉著重為20N 的同一物體，沿同一水平面做直線運動第一次拉力為10N，物體恰好做勻速直線運動，拉力對物體做了20J 的功；第二次拉力增大為20N，拉力對物體做了48J 的功分析兩次做功過程，以下判斷正確的是A第一次物體受到

16、的摩擦力是10N，物體運動了1mB第一次物體受到的摩擦力是20N，物體運動了2mC第二次物體受到的摩擦力是10N，物體運動了2.4mD第二次物體受到的摩擦力是20N，物體運動了4.8m【答案】 C【解析】【分析】【詳解】AB物體在水平面上做勻速直線運動時，在水平方向受拉力和摩擦力作用，并且二力是一對平衡力，故物體受到的拉力：F=f=10N；根據(jù) W=Fs 可知，第一次物體通過的距離S1W120JF12m ，10N故 AB 錯誤；CD若增大拉力，而壓力大小和接觸面的粗糙程度都沒有改變，因此，物體受到的摩擦力不變，仍為 10N；根據(jù) W=Fs可知，第二次物體通過的距離：S2W248JF22.4m

17、，20N故 C 正確， D 錯誤13 如圖所示的滑輪組，繩子的末端纏繞在電動機上，電動機轉(zhuǎn)動將下方鉤碼勻速提起。如果加快電動機的轉(zhuǎn)速，則后一次提升與前一次相比（）A功率增大、機械效率增大B功率增大、機械效率不變C功率不變、機械效率不變D功率不變、機械效率增大【答案】 B【解析】【分析】【詳解】前后兩次的滑輪組是同一個滑輪組，則做的有用功、額外功、總功不變，則機械效率不變；加快電動機的轉(zhuǎn)速，則物體提升的速度增大，若兩次提升高度相同，則后一次所需要的時間小于前一次所需要的時間，根據(jù)故選 B。PWACD錯誤， B 正確。t 可知，功率變大。故14 如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0

18、 時刻，將一重為G=50N 的金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F 隨時間 t 變化的圖像如圖乙所示，則（）A t 1 時刻小球的動能最大B t2 時刻小球的動能最大C t3 時刻小球的重力勢能最大D t 2 到 t3 時間內(nèi)，小球的動能先增加后減小【答案】 D【解析】【分析】【詳解】A由圖象可知， t1 時刻彈力為 0，此時小球剛接觸彈簧，在重力作用下小球繼續(xù)做加速運動，動能繼續(xù)變大，故 A 錯誤；B t 2 時刻小球速度為0，此時動能最小，故B

19、 錯誤；C t3 時刻，此時小球離開彈簧且只受到重力作用，繼續(xù)向上做減速運動，還未達到最高點，重力勢能還會繼續(xù)增大， 故 C 錯誤；D t 2 到 t3 時間內(nèi)，小球在彈力的作用下先加速上升，動能變大；當彈力等于重力時，速度最大，動能最大；繼續(xù)上升時重力大于彈力，小球做減速運動，動能變小；綜上所述t 2到 t 3 時間內(nèi)，小球的動能先變大后減小，故D 正確。故選 D。15 在一個罐子的底和蓋各開兩個小洞，將小鐵塊用細繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過小洞用竹簽固定（如圖）。做好后將它從不太陡的長斜面上由靜止?jié)L下，在罐子向下滾動的過程中，小鐵塊會將橡皮筋卷緊，罐子的滾動先變快后變慢，直至

20、速度為零；接著罐子又會自動滾上斜面，整個過程忽略摩擦的影響。關(guān)于此過程中機械能的轉(zhuǎn)化，下列說法不正確的是（）A罐子加速滾下斜面的過程中，罐子和鐵塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能B罐子滾到最低處時，罐子和鐵塊的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能C罐子自動滾上斜面的過程中，速度先變快后變慢D罐子自動滾上斜面時，不可能到達比初始位置更高的位置【答案】 B【解析】【分析】【詳解】A罐子加速滾下斜面的過程中，高度變小重力勢能減小，鐵罐的動能和橡皮筋的彈性勢能增加，罐子和鐵塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能，故A 正確，不符合題意；B罐子滾到最低處時，罐子和鐵塊的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故B 錯誤，符合題意；C在橡

21、皮筋恢復的過程中，鐵罐會由斜面底部自動滾上去，從最低處滾上，鐵罐先由慢到快、后由快到慢滾到最高點，故C 正確，不符合題意；D由于機械能是守恒的，所以罐子自動滾上斜面時，不可能到達比初始位置更高的位置，故 D 正確，不符合題意。故選 B。16 小明用臺秤研究人在豎直升降電梯中的運動他先在地面上用臺秤稱得自己的體重為500 N，再將臺秤移至電梯內(nèi)，電梯從 t=0 時由靜止開始向下運動到秤對自己的支持力 F 隨時間 t 變化的圖象如圖所示，則t=11 s 時停止，測得臺A02 s 的過程中，小明的動能不變B 2 s10 s 的過程中，小明的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C 10 s11 s 的過程中，小明的機械

22、能不斷減小D 011 s 的過程中，小明的機械能不斷增大【答案】 C【解析】【分析】【詳解】A0 2s 的過程中，小明由靜止開始下降，所以小明的動能增大，故A 錯誤；B 2s 10s 的過程中，小明在勻速下降，重力勢能減小，但動能不變，故B 錯誤；C 10s 11s 的過程中，小明在做減速運動，故動能減小，同時小明是在下降，高度是在降低的，所以重力勢能在減小，故小明的機械能不斷減小，C 正確；D 0 11s 的過程中，小明下降了一段距離，重力勢能減小，所以機械能不斷減小，故D錯誤；故選 C17 物體只受一對平衡力作用時，對于它具有能的判斷中正確的是（A機械能一定不變B重力勢能可能減少C動能可能

23、變小D重力勢能一定不變）【答案】B【解析】【分析】首先要對物體在平衡力作用下是處于平衡狀態(tài)中的哪一種要明確，然后再分析其機械能的變化情況。【詳解】平衡狀態(tài)有兩種：靜止狀態(tài)、勻速直線運動狀態(tài)；當物體處于靜止狀態(tài)時，物體的動能、勢能都不變，所以機械能也不變；當物體在水平方向上做勻速直線運動時，其動能、勢能都不變，即機械能不變；當物體在豎直方向上做勻速直線運動時，其動能不變，但其勢能要發(fā)生變化，故機械能也隨之變化；總之，物體在以上所處的這幾種可能的運動狀態(tài)下，勢能與機械能的大小有兩種可能：不變或變化；而動能只有一種情況：不變；綜上分析，故選 B ?！军c睛】本題考查物體在平衡力作用下的狀態(tài)分析，要求學

24、生一定要分類且考慮全面，本題容易出現(xiàn)漏分析其中某種情況而導致錯誤。18 農(nóng)村建房時，常利用如圖所示的簡易滑輪提升建材。在一次提升建材的過程中，建筑工人用 400N 的拉力，將重600N 的建材在10s 內(nèi)勻速提高3m。不計繩重及摩擦，則下列判斷正確的是（）A該滑輪的機械效率=75%B滑輪所做的有用功為1200JC滑輪自身的重力為100ND繩子自由端移動的距離大小為3m【答案】 A【解析】【詳解】AB滑輪所做的有用功為：W 有用 =Gh=600N3m=1800J，因為是動滑輪，所以拉力移動的距離是物體提高距離的2 倍，即6m，則拉力做的總功為：W 總=Fs=400N6m=2400J，所以動滑輪的