2020-2021中考物理綜合題專題復(fù)習(xí)【功和機(jī)械能問題】專題解析及答案解析

1、一、初中物理功和機(jī)械能問題1 如甲圖所示，小球從豎直放置的彈簧上方一定高度處由靜止開始下落，從a 處開始接觸彈簧，壓縮至c 處時彈簧最短從a 至 c 處的過程中，小球在b 處速度最大小球的速度v 和彈簧被壓縮的長度 L 之間的關(guān)系如乙圖所示不計空氣阻力，則從中，下列說法中正確的是（）a 至c 處的過程A小球所受重力始終大于彈簧的彈力B小球的重力勢能先減小后增大C小球減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能D小球的動能一直減小【答案】 C【解析】【詳解】在小球向下壓縮彈簧的過程中，小球受豎直向上的彈簧的彈力、豎直向下的重力；在ab段，重力大于彈力，合力向下，小球速度越來越大；隨著彈簧壓縮量的增大，彈力逐

2、漸增大，在b 處彈力與重力相等，小球的速度達(dá)到最大；小球再向下運動（bc 段），彈力大于重力，合力向上，小球速度減??；故A 錯誤；小球從a 至 c 的過程中，高度一直減小，小球的重力勢能一直在減小，故B 錯誤；小球下落壓縮彈簧的過程中，不計空氣阻力，機(jī)械能守恒，則小球減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，故C 正確；由圖乙可知，小球的速度先增大后減小，則小球的動能先增大后減小，故D 錯誤；故應(yīng)選 C2 如圖所示，木塊以一定的速度滑過A、B點，到C點滑出下落至D點，A和B C和D、之間的垂直距離均為h。若空氣阻力忽略不計，則對木塊在運動過程中能量變化的分析，正確的是 ( )A D 點與 A 點相比，

3、動能增大，勢能減小，機(jī)械能不變B A 點到 C 點減少的重力勢能大于C 點到 D 點減少的重力勢能C B 點的動能可能等于A 點的動能，但可能大于C 點的動能D B 點的動能可能等于D 點的動能，但一定大于A 點的動能【答案】C【解析】【詳解】A D 點與 A 點相比，動能增大，勢能減少，因為存在摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減小，故 A 錯誤；B A 和 C、C 和 D 之間的垂直距離均為 h，則 A 點到 C 點減少的重力勢能等于C 點到 D點減少的重力勢能，故B 錯誤；C斜面粗糙，則 AB 段有可能勻速，但因摩擦力的存在B 的速度一定大于 C 的速度，所以， B 點的動能可能等于 A 點

4、的動能，一定大于C 點的動能，故 C 正確；D木塊從 B 到 C，因為有摩擦，則 C 處的動能小于B 處的動能，從 C 到 D，由于忽略空氣阻力，木塊的重力勢能減小，動能增加，故D 點動能大于 C 點動能， B 點的動能可能等于 D 點的動能，但與A 點的動能大小不確定，故D 錯誤。故選 C。3 舉重比賽要求運動員將杠鈴舉過頭頂后，在空中至少靜止3 秒鐘，在這3 秒鐘內(nèi)（）A杠鈴受到的重力和人對它的支持力是平衡力B運動員所受的重力和地面對他的支持力是平衡力C運動員在用力向上支持杠鈴，因此他對杠鈴做了功D杠鈴對運動員的壓力和人對它的支持力是平衡力【答案】 A【解析】【分析】本題要抓住做功的兩個必

5、要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離；二者缺一不可；從平衡力和相互作用力的條件判斷兩個力是平衡力，還是相互作用力；平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上；相互作用力：大小相等、方向相反、作用在兩個物體上，作用在同一條直線上?！驹斀狻緼杠鈴受到的重力和對它的支持力符號二力平衡的條件，所以是一對平衡力，故確；A 正B運動員所受的重力和地面對它的支持力，大小不相等，所以不是一對平衡力，故B 錯誤；C因為做功需要對物體施力，并且在力的方向上需要移動距離，而運動員向上支持杠鈴，但沒有發(fā)生位移，故C 錯誤；D杠鈴對運動員的壓力和人對它的支持力，作用在兩個物

6、體上，是一對相互作用力，不是平衡力，故D 錯誤。故選A。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(dǎo)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(yuǎn)地點運動時，動能變小，機(jī)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

7、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(jī)械能守恒。【詳解】A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(yuǎn)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(jī)械能守恒，故D 正確，不符合題意。故選 A。5 把一乒乓球壓入盛有

8、水的燒杯底部（如圖所示），松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的過程中，它的機(jī)械能不斷增加。下列關(guān)于乒乓球機(jī)械能來源的說法中正確的是（）A是由水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的B是由水的重力勢能轉(zhuǎn)化來的C是由乒乓球的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的【答案】 BD是由乒乓球的化學(xué)能轉(zhuǎn)化來的【解析】【分析】機(jī)械能包括動能和勢能；動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)；重力勢能大小與質(zhì)量和高度有關(guān)?！驹斀狻克墒趾?，乒乓球上升到水面最后漂浮在水面上，乒乓球上升的過程中，水的重心不斷降低，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為乒乓球的機(jī)械能。故選 B。6 一個超級驚險項目18 米長懸崖秋千驚現(xiàn)重慶某公園!小明被纜繩拉到6 層樓的高度，釋放后自由

9、擺動沖向峽谷（如圖所示），伴隨著人們的驚呼聲，秋千越蕩越低。下列有關(guān)說法中正確的是（）A秋千蕩回來經(jīng)過最低點時，小明的機(jī)械能最大B整個過程小明的動能與重力勢能之和不變C秋千蕩到最高點時，小明的動能為零D在向下擺的過程中，小明的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能【答案】 C【解析】【詳解】A機(jī)械能是動能和勢能的統(tǒng)稱，由于秋千與空氣摩擦，有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以秋千第一次在最高點時，機(jī)械能最大， A 錯誤；B機(jī)械能是動能和勢能的統(tǒng)稱，由于秋千與空氣摩擦，有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，整個過程小明的動能與重力勢能之和變小， B 錯誤；C秋千蕩到最高點時，秋千速度為0，所以小明的動能為零，C 正確；D在向下擺的過程中，小明

10、的重力勢能絕大部分轉(zhuǎn)化為動能，D 錯誤。故選 C。7 下列關(guān)于做功和功率的說法中正確的是（）A有力作用在物體上，力一定對物體做功B物體對外做功越多，功率就越大C在光滑水平面上做勻速直線運動的物體，功率為零D物體受到的作用力越大，力對物體做功就越多【答案】 C【解析】【分析】【詳解】A有力作用在物體上，沒有通過距離，力對物體沒有做功，故A 錯誤；B根據(jù) PWt 可知，功率大小同時跟做功多少和做功時間有關(guān)，因此做功越多，功率不一定越大，故B 錯誤；C在光滑的水平面上，物體依靠物體的慣性做勻速直線運動，水平方向上沒有受到力的作用，沒有力對物體做功，因此功率為零，故C 正確；D力對物體做功大小WFs

11、，做功多少同時跟力的大小和在力的方向上通過的距離有關(guān)，故 D 錯誤。故選 C。8 李明同學(xué)，一次緩慢地從一樓走上五樓，另一次則急促地跑上去，下列說法正確的是（ ）A兩次做的有用功相同，功率不同B兩次做的有用功和功率都相同C兩次做的有用功不同，功率相同D條件不足，無法判斷【答案】 A【解析】【詳解】李明同學(xué)的體重不變，上樓的高度不變，根據(jù)公式WGh 可知兩次上樓過程所做的有用功相等；緩慢走上去用的時間比跑上去用的時間多，且前后做的功相等；根據(jù)公式WPt可知，走上去做功的功率小于跑上去做功的功率。故選 A。9 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

12、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

13、，那么推力在這個過程中對汽車沒有做功， D 錯誤。故選 C。10 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【答案】 C【解析】【分析】B乙較多C相等D無法確定物體受力，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。11 如圖甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使其做勻速直線運動，兩次拉動木塊得到的 s-t 關(guān)系圖像如圖乙所示。兩次對應(yīng)的彈簧測力計示數(shù)分別為F1、 F2，兩次拉力的功率分別為P

14、1、 P2。 . 下列判斷正確的是（）A F1=F2 ，P1 P2B F1 F2 ， P1 P2C F1F2 ， P1=P2D F1 F2 ， P1 P2【答案】 A【解析】【分析】【詳解】從圖乙可以看到，兩次拉動，木塊都是做勻速直線運動，都是處于平衡狀態(tài)，水平方向受力平衡，拉力大小等于滑動摩擦力大小，而木塊的自身重力不變，接觸面的粗糙程度也不變，那么滑動摩擦力大小不變，兩次拉力的大小不變，即F1F2因木塊勻速直線運動，那么其功率可表示為PFv ，從圖乙可看到，第1 次的速度大于第2 次的速度，即v1v2那么可知P1P2故選 A。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

15、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第一次物體受到的摩擦力是 10N，物體運動了 1m B第一次物體受到的摩擦力是 20N，物體運動了 2m C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S1W12

16、0J2m ，F(xiàn)110N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：S2W248J2.4m ，F(xiàn)220N故 C 正確， D 錯誤13 如圖是某山地的等高線圖，數(shù)字表示海拔高度，其單位是米。質(zhì)量是60kg的小凱早上8：00 從 A 點出發(fā)， 8： 50 到達(dá) B 點的觀景臺；質(zhì)量是發(fā)， 8： 50 到達(dá) D 點的半山亭。下列說法中正確的是（50kg 的小旋早上）7： 40 從C 點出A他們對自己做的功一樣多B小凱的平均功率較小C 8：50 分時，小旋的動能一定小于小凱的動能D 8： 50

17、 分時，小旋的重力勢能一定小于小凱的重力勢能【答案】 D【解析】【分析】【詳解】A 60kg 的小凱從 A 點到達(dá) B 點做的功為W凱 =G1h1m1gh160kg 10N/kg(600m400m)1.2 105 J ；質(zhì)量是 50kg 的小旋從C 點到達(dá)D 點做的功為W旋 =G2h2m2 gh250kg 10N/kg(400m200m)1 105 J ；小凱做的功多，故A 錯誤；B小凱的運動時間為t18：508：0050min3000s ；平均功率為P1W凱1.2105 J40W ，t13000s小旋的運動時間為t28：507：4070min4200s ，平均功率為P2W旋1 105 Jt

18、223.8W ，4200s小凱的平均功率較大，故B 錯誤；C動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，由于不知道8： 50分時的他們的速度，所以無法比較動能的大小，故 C 錯誤；D重力勢能的大小與質(zhì)量和所處的高度有關(guān)，小凱的質(zhì)量和所處的高度都比小旋的大，所以小旋的重力勢能一定小于小凱的重力勢能，故D 正確。14 建昌一中科學(xué)教室有個“逆天”的“錐體上滾”實驗，V 形軌道兩根導(dǎo)軌相距較小那端低，另一端高，靜止的雙錐體從低端往高端滾（由右向左），小明仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)錐體在低端時重心高度 h1 反而比高端時高度 h2 要大，下面說法正確是（）A本實驗不遵循能量守恒定律B雙錐體在軌道“低端”（右端）時重力勢能最小C當(dāng)

19、雙錐體從軌道低端向高端滾的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D當(dāng)雙錐體從軌道低端向高端滾的過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能【答案】 C【解析】【詳解】A 自然界中能量是守恒的，本實驗也遵循能量守恒定律的，故A 錯誤；B由題意可知，錐體重心高度 h1 比高端時高度 h2 要大，所以錐體在右端時重力勢能大，故 B 錯誤CD當(dāng)雙錐體從軌道“低端”（右端）向“高端”滾的過程中，重心高度越來越低，重力勢能轉(zhuǎn)化為動，故 C 正確， D 錯誤。故選 C。15 如圖所示，彈簧一端固定在豎直墻上，另一端固定在物塊乙上，甲、乙相互疊加放置在光滑水平面上 O 點處，此時彈簧處于原長?，F(xiàn)將甲、乙從 O 點拉至位置 l。松手后，在甲、乙

20、保持相對靜止并一起向 O 點方向運動的過程中，不計空氣阻力，下列說法正確的是（ ）A物塊甲由于與乙相對靜止而處于平衡狀態(tài)B物塊乙隨彈簧拉力減小而做減速運動C物塊乙對物塊甲施加了水平向左的摩擦力D兩物塊運動到O 點將由于不受彈簧拉力而靜止【答案】 C【解析】【分析】【詳解】A甲乙兩物塊在位置1 被松手后，由于彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，而且水平面是光滑的，所以其動能增加，即兩物塊不是做勻速直線運動，不是處于平衡狀態(tài)，故A 錯誤；B乙物體從位置1 向 O 運動的過程中，彈簧對其拉力減小，但由于減小的彈性勢能全轉(zhuǎn)化為動能，所以其速度增加，做加速運動，故B 錯誤；C物體甲乙一起相對靜止運動的過程中，甲有

21、一個向右運動的趨勢，所以甲受到乙向左的摩擦力，故 C 正確；D兩物塊運動到 O 點，彈簧剛好恢復(fù)原形，則此時彈簧對物塊的拉力為兩物塊還要向左運動，不會立即停下來，故 D 錯誤。故選 C。0，但由于慣性，16 在一個罐子的底和蓋各開兩個小洞，將小鐵塊用細(xì)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(jī)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

22、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(dá)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在橡皮筋恢復(fù)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(jī)械能是守恒的，所以罐子自動滾上斜面時，

23、不可能到達(dá)比初始位置更高的位置，故 D 正確，不符合題意。故選 B。17 兩個質(zhì)量相同的鉤碼，下端固定有紙帶并穿過打點計時器，在拉力作用下兩鉤碼分別同時從同一位置開始沿豎直向上方向運動，紙帶上留下的點跡如圖（a）所示，它們的st圖像如圖（b）所示則A甲的拉力大B甲的機(jī)械能小C乙的動能小D無法判斷【答案】 C【解析】【詳解】A在圖 a 中的甲、乙兩圖中，打點計時器打出的各點之間的距離是相同的，由此確定鉤碼在這兩種情況下都是處于勻速直線運動狀態(tài)，即平衡狀態(tài)，所受的力一定是平衡力，此時的鉤碼只受兩個力的作用：彈簧秤豎直向上的拉力和重力根據(jù)二力平衡的條件可知這兩個力相等，即甲、乙的拉力都等于各自鉤碼的

24、重力，由于鉤碼的質(zhì)量相等，則重力相等，所以甲的拉力等于乙的拉力故A 不符合題意；BCD兩個鉤碼的質(zhì)量相同，由題意知，兩個鉤碼上升的高度相同，由圖(b)知，甲、乙上升相同的高度，甲所用時間小于乙所用時間，根據(jù)v= s 可知，甲的速度大于乙的速度，所t以，甲的動能大于乙的動能，甲的勢能等于乙的勢能，機(jī)械能為動能和勢能之和，所以，甲的機(jī)械能大于乙的機(jī)械能故B 不符合題意 C符合題意 D 不符合題意18 如圖所示，小明拉著小車勻速行走在水平路面上，下列說法正確的是（）A小明拉著小車勻速行走時，小明對小車沒有做功B小車的重力與地面給小車的支持力不是一對平衡力C小明對小車的拉力與地面對小車的摩擦力是一對平

25、衡力D地面給小明的摩擦力方向是向后的【答案】 B【解析】【分析】【詳解】A小車在小明的拉力作用下，運動了一段距離，因此小明對小車做功了，故A 錯誤；B讀圖可知，小車受到小明的斜向上的拉力，小車的重力與地面給小車的支持力大小不相等，所以兩者不是一對平衡力，故B 正確；C讀圖可知，小明對小車的拉力與地面對小車的摩擦力沒有作用在同一直線上，不屬于平衡力，故C 錯誤；D小明的腳對地面有一個向后的摩擦力，同時地面對腳一個向前的摩擦力，故故選 B。D 錯誤。19 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