2020-2021全國備戰(zhàn)中考物理功和機(jī)械能問題的綜合備戰(zhàn)中考真題匯總及答案解析

1、一、初中物理功和機(jī)械能問題1 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(diǎn)處，此時彈簧處于原長?，F(xiàn)將甲、乙從O 點(diǎn)拉至位置l。松手后，在甲、乙保持相對靜止并一起向O 點(diǎn)方向運(yùn)動的過程中，不計(jì)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(yùn)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(yùn)動到O 點(diǎn)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(yùn)動，不是處于平衡

2、狀態(tài)，故A 錯誤；B乙物體從位置1 向 O 運(yùn)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(yùn)動，故B 錯誤；C物體甲乙一起相對靜止運(yùn)動的過程中，甲有一個向右運(yùn)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(yùn)動到O 點(diǎn)，彈簧剛好恢復(fù)原形，則此時彈簧對物塊的拉力為0，但由于慣性，兩物塊還要向左運(yùn)動，不會立即停下來，故D 錯誤。故選C。2 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繩子自由端沿水平方向

3、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(jī)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) FAf 0.4G 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(jī)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snsA22m4m故 A 正確，不符合題意；B物體沿水平方向勻速移動時處于平衡狀態(tài)，

4、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FA f0.4G0.41500N600N故 B 錯誤，符合題意；C拉力 F 做的功W總Fs375N4m 1500J則拉力 F 的功率PW總1500J 375Wt4s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(jī)械效率一定小于100%，故 D 正確，不符合題意。故選 B。3 小紅在操場上將一皮球拋出，皮球被拋出后的運(yùn)動軌跡如圖所示，高度則下列判斷中正確的是（ ）a、 c 兩點(diǎn)處于同一A皮球由a 到 b 時，動能逐漸增大B皮球由c 到 d 時，機(jī)械能一直減小C皮球在b 點(diǎn)時的機(jī)械能最大D皮球在a、 c 兩點(diǎn)時動能相等【答案】

5、 B【解析】試題分析：皮球由a 到b 時，速度越來越小，所以動能逐漸減小，故A 錯；皮球由c 到d時，要克服摩擦力做功，機(jī)械能一直減小，故B 正確；皮球在a 點(diǎn)時的機(jī)械能最大，故C錯；皮球在a、 c 兩點(diǎn)時的重力勢能相等，而機(jī)械能不相等，所以動能不相等，故D 錯；應(yīng)選 B考點(diǎn)：機(jī)械能轉(zhuǎn)化4 如圖所示，小球以速度v 從 A 沿彎曲軌道滑下，并最終剛好到達(dá)等高的C 點(diǎn)，下列說法中正確的是 ()A因?yàn)樽罱K到達(dá)了與A 等高的 C 點(diǎn)，所以小球機(jī)械能守恒B小球在B 點(diǎn)的機(jī)械能最大C小球從B 到 C 的過程只是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D小球從A 到 C 的整個過程中動能的變化量等于克服摩擦力做功【答案】 D【解

6、析】【分析】【詳解】A B小球以速度 v 從高的 C 點(diǎn)， C 點(diǎn)速度為A 沿彎曲軌道滑下，在0，只有重力勢能，A 點(diǎn)具有動能和重力勢能，并最終剛好到達(dá)等A、 C 兩點(diǎn)的重力勢能相等，但A 點(diǎn)的機(jī)械能大于 B 點(diǎn)的機(jī)械能，說整個運(yùn)動過程中，機(jī)械能在減小，所以A 點(diǎn)的機(jī)械能最大，故AB 錯誤；C小球從B 到 C 的過程中先將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，再將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故C錯誤；D A、 C 兩點(diǎn)的重力勢能相等，整個過程動能減小為0，用來克服摩擦力做功，故D 正確。故選D。5 九年級的小黃同學(xué)一口氣從一樓跑到四樓教室，所用時間為30 s。他上樓過程克服自身重力做功的功率最接近（）A1.5 WB 1

7、5 WC 150 WD 1500 W【答案】 C【解析】【分析】【詳解】一層樓的高度約為 3m，三層高度約為 9m，九年級的同學(xué)體重大約為 50kg，則克服自身重力所做的功約為W=Gh=mgh=50kg10N/kg 9m=4500J克服重力做功的功率W4500JP150Wt30s故 ABD，都不符合題意， C 符合題意。故選 C。6 把一乒乓球壓入盛有水的燒杯底部（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

8、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。7 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(jì)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(jī)械效率等于乙滑輪組的機(jī)械效率； 使用乙滑輪組比甲滑輪組更加省力； F12）做功的功率等于 F 做功的功率；其中正確的為（A 、 、 B 、

9、 、 C 、 、 D 、 、 、 【答案】 D【解析】【分析】【詳解】在不計(jì)繩重及摩擦?xí)r，拉力做的功等于提升物體和動滑輪做的功，因?yàn)槲镏叵嗤嵘母叨认嗤?，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(jì)繩重及摩擦?xí)r，甲滑輪組和乙滑輪組的機(jī)械效率都為W有用GhGW總GG動hGG動即機(jī)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 D。8 如圖所示的滑輪組

10、，繩子的末端纏繞在電動機(jī)上，電動機(jī)轉(zhuǎn)動將下方鉤碼勻速提起。如果加快電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，則后一次提升與前一次相比（）A功率增大、機(jī)械效率增大B功率增大、機(jī)械效率不變C功率不變、機(jī)械效率不變D功率不變、機(jī)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(jī)械效率不變；加快電動機(jī)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。PW可知，功率變大。故ACD錯誤， B 正確。t9 跳繩是大家喜愛的體育運(yùn)動之一，小明的質(zhì)量為50 kg，每次跳起高度約為6 cm（人整體上升，如圖所示），一分鐘

11、跳100 次，下列說法正確的是（）A向上起跳過程中小明的動能持續(xù)增大B下落過程中小明的重力勢能保持不變C小明跳一次克服重力做功約3JD小明在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率約為50W【答案】 D【解析】【詳解】A. 向上起跳過程中，質(zhì)量不變，速度減小，小明的動能減小，故A 錯誤；B. 下落過程中小明的高度減小，質(zhì)量不變，重力勢能減小，故B 錯誤；C. 小明的重力為：G=mg=50kg 10N/kg=500N ，小明跳一次克服重力做功：W=Gh=500N 0.06m=30J ，故 C 錯誤；D. 小明在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率：W總30J 100P=50W ，t 60s故 D 正確。故選 D 。10 為了將放置

12、在水平地面上重為100N 的物體提升一定高度，設(shè)置了如圖所示的滑輪組裝置。當(dāng)用圖甲所示隨時間變化的豎直向下的拉力F 拉繩時，物體的速度v 和物體上升的高度 h 隨時間變化的關(guān)系分別如圖乙和丙所示（不計(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦）。下列計(jì)算結(jié)果正確的是（）A0s1s 內(nèi)，地面對物體的支持力是10NB 1s2s 內(nèi)，拉力F 做的功是62.5JC 2s3s 內(nèi)，拉力F 的功率是300WD 2s3s 內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率是62.5%【答案】 C【解析】【分析】【詳解】A從圖乙可以看到，時間從第2s 到第 3s 時，速度大小是不變的，這時處于平衡狀態(tài)，物體受到的拉力大小等于重物和動滑輪的總重，即F拉GG動3

13、 40N120N由題意可知， 0s1s 內(nèi)，地面對物體的支持力符合關(guān)系式F支 3F拉G G動120N從圖甲可以看到， F拉30N，解得 F支30N ， A 錯誤；B從圖甲可以看到，1s2s 內(nèi)，拉力 F 的大小是 50N，物體上升的高度是1.25m ，三條繩子托著動滑輪，繩端移動的距離是s3h31.25m 3.75m拉力 F 做的功是WFs50N 3.75m187.5J拉力 F 做的功是187.5J， B 錯誤；C 2s3s 內(nèi)，物體勻速運(yùn)動，繩端也是勻速運(yùn)動，拉力F 的大小是40N，繩端移動的速度v繩32.5m/s7.5m/s根據(jù) PFv 可知，拉力F 的功率PFv繩40N7.5m/s300

14、W拉力 F 的功率是300W， C 正確；D 2s3s 內(nèi)，物體上升的高度h3.75m-1.25m2.5m拉力 F 的大小是40N，則滑輪組的機(jī)械效率W有用功100%Gh 100%100N2.5m100% 83.3%W總功Fs40N3 2.5m滑輪組的機(jī)械效率約是83.3%， D 錯誤。故選 C。11 如圖所示， F1=4N， F2=3N，此時物體A 相對于地面靜止，物體B 以 0.1m/s 的速度在物體 A 表面向左做勻速直線運(yùn)動（不計(jì)彈簧測力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦）。下列說法錯誤的是（）A F2 的功率為 0.6WB彈簧測力計(jì)讀數(shù)為 9NC地面對物體 A 的摩擦力為 2

15、ND如果增大 F2 ，物體 A 可能向左運(yùn)動【答案】 D【解析】【分析】【詳解】A由圖知，水平使用滑輪組，對于物體B 來說 n=2，拉力端移動速度v2v物20.1m/s0.2m/s拉力 F2 做功功率P2F2 v3N0.2m/s0.6W故 A 正確，不符合題意；B不計(jì)彈簧測力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦，對于彈簧測力計(jì)來說是3 股，所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F3F233N9N故 B 正確，不符合題意；C對于物體 A，受到的力： B 向左的摩擦力f B2F223N6N向右的拉力 F1=4N，因?yàn)?A 靜止，所以地面向右的摩擦力f地f B F16N4N 2N故 C 正確，不符合題意；D如果

16、增大 F ，由于 B 對 A 壓力的大小沒變，接觸面的粗糙程度沒變，所以B 對 A 的摩2擦力不變，此時物體A 相對于地面仍然靜止，故D 錯誤，符合題意。故選 D。12 如圖是搬運(yùn)工人用滑輪組將倉庫中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質(zhì)量為 600kg，所受軌道的摩擦力為其重力的0.1 倍，滑輪組的機(jī)械效率為75。若人以0.6m/s 的速度勻速前行，經(jīng)100s 將貨物拉出倉庫。人拉貨物的過程中，分析正確的是（）A貨物移動距離為20mB工人的拉力為 400NC工人做的有用功為3.6 104 JD工人拉力的功率為 360W【答案】 B【解析】【分析】【詳解】A從圖中可以看到，兩條繩子托著動滑

17、輪，人以 0.6m/s 的速度勻速前行，那么貨物的速度是 0.3m/s ，經(jīng) 100s 貨物移動距離為s vt0.3m/s 100s30m貨物移動距離為30m， A 錯誤；B由題意可知，貨物的重力Gmg600kg10N/kg6000N其摩擦力f0.1G0.16000N600N由于貨物勻速前行，繩對貨物的拉力Ff600N滑輪組的機(jī)械效率為75，可得到600N s100%75%F拉 2s解得 F拉400N ，工人的拉力為400N， B 正確；C貨物移動距離為30m ，繩對貨物的拉力為600N，則工人做的有用功為W有Fs600N30m1.8 104J工人做的有用功為1.8 104 J ， C 錯誤；

18、D由于人以 0.6m/s 的速度勻速前行，工人的拉力為400N，工人拉力的功率為PF拉 v400N 0.6m 240W工人拉力的功率為240W ，D 錯誤。故選 B。13 有一個小球從滑梯上A 點(diǎn)以一定的速度沿滑梯向上運(yùn)動，到最高點(diǎn)B 后小球又沿滑梯向下運(yùn)動到C 點(diǎn)，不計(jì)摩擦。則（）A小球由A B 運(yùn)動過程中，動能逐漸減小B小球在B 點(diǎn)的機(jī)械能大于A 點(diǎn)的機(jī)械能C小球由B C 運(yùn)動過程中，機(jī)械能逐漸增大D小球在C 點(diǎn)時重力勢能最大【答案】 A【解析】【分析】本題考查機(jī)械能的變化及守恒?！驹斀狻緼小球由A 向 B 運(yùn)動的過程中，速度越來越慢，而小球的質(zhì)量保持不變，所以動能逐漸減小，故A 說法正確

19、；BC小球在滑梯上運(yùn)動的過程中，不計(jì)摩擦，所以整個過程機(jī)械能守恒，所以B 點(diǎn)和A 點(diǎn)的機(jī)械能大小一樣，B 到C 的過程中機(jī)械能不變，故BC說法都不正確；D小球在整個過程中質(zhì)量保持不變，C 點(diǎn)相對其它點(diǎn)而言，高度最低，所以重力勢能最小，故 D 不正確。故選 A。14 某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪重均為50g）在2s 內(nèi)把重物 G1 和 G2 提高 10cm ，已知列說法中不正確的是（Fl 和）F2 的大小均為2N，不計(jì)繩重及摩擦（g 取10N/kg）。下A重物 G1 的重力大小為5.5NB乙滑輪組所做的有用功是0.7JCF1F23: 4D兩個滑輪組的機(jī)械效率之比為4: 3

20、【答案】 D【解析】【分析】【詳解】A從圖甲可以看到，三條繩子托著動滑輪，動滑輪只是一個，重力大小是G動m動 g0.05kg10N/kg0.5N把動滑輪和重物看作一個整體，這個整體處于平衡狀態(tài)，可知3F1G動G1解得 G15.5N ，重物 G1 的重力大小為5.5N， A 正確，不合題意；B在圖乙中，把兩個動滑輪和重物看作一個整體，這個整體處于平衡狀態(tài)，可知4F22G動G2解得 G27N ，重物升高的高度是 h2 0.1m ，乙滑輪組所做的有用功是W乙有用 G2h2 7N 0.1m 0.7J乙滑輪組所做的有用功是0.7J ， B 正確，不合題意；C重物 G1 移動的速度是v1h10.1m0.0

21、5m/st12s甲圖中繩端移動的速度是v繩13v130.05m/s 0.15m/s重物 G2 移動的速度是v2h20.1m0.05m/st22s乙圖中繩端移動的速度是v繩 24v24 0.05m/s 0.2m/s那么可知 F1 和 F2 做功的功率之比是：P2：F2v繩 2：P1F1v繩13 4F1 和 F2 做功的功率之比為3:4， C 正確，不合題意；D甲滑輪組所做的有用功是W甲有用G1h15.5N0.1m0.55J所做的總功是W甲總F1s12N 30.1m0.6J乙滑輪組所做的總功是W乙總F2 s22N40.1m0.8J由上述可知，乙滑輪組所做的有用功是W乙有用0.7J ，那么兩個滑輪組

22、的機(jī)械效率之比是甲:乙W甲有用 : W乙有用0.55J : 0.7J22: 21W甲總W乙總0.6J 0.8J兩個滑輪組的機(jī)械效率之比是22: 21 ； D 錯誤，符合題意。故選 D。15 兩個質(zhì)量相同的鉤碼，下端固定有紙帶并穿過打點(diǎn)計(jì)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(yùn)動，紙帶上留下的點(diǎn)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(diǎn)計(jì)時器打出的各點(diǎn)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(yùn)動狀態(tài)，即平衡狀態(tài)，所受的力一定是平衡力，此

23、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16 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

24、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(yùn)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D 錯誤。故選 B。17 如圖甲所示，木塊放在水平

25、面上，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉木塊使其做勻速直線運(yùn)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(jì)示數(shù)分別為F1、 F2，兩次拉力的功率分別為P1、 P2。 . 下列判斷正確的是（）A F =F，P PB F F， P PC F F， P =P2D F F， P P121212121211212【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(yùn)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(yùn)動，那么其功率

26、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。18 如圖所示，質(zhì)量為m 的跳高運(yùn)動員先后用背越式和跨越式兩種跳高方式跳過某一高度，該高度比他起跳時的重心高出h，則他從起跳后至越過橫桿的過程中克服重力所做的功A都必須大于mghB都不一定大于mghC用背越式不一定大于mgh ，用跨越式必須大于mghD用背越式必須大于mgh ，用跨越式不一定大于mgh【答案】 C【解析】【詳解】從起跳后至越過橫桿的過程中，跨越式跳高時重心在橫桿的上面，故跨越式跳高時運(yùn)動員克服重力所做的功一定大于mgh，而背越式跳高時其重心不一定在橫桿的上面，可以在橫桿的下面，

27、故其克服重力的功不一定大于mgh，也可以小于mgh ，也可以等 于 mgh，故ABD 錯誤， C 正確。故選 C。19 如圖，小球從某一高度自由落到一端固定在地面的輕質(zhì)彈簧上，在A 處開始與彈簧接觸，下降到最低點(diǎn)B 處后彈回，則小球的動能變化情況是（）A從A 到B，動能不斷減小B從B 到A，動能不斷增大C從A 到B，動能先變大后變小，到B 處為零D從B 到A，動能先變大后變小，到A 處為零【答案】C【解析】【分析】【詳解】物體從 A 點(diǎn)接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短（達(dá)到B 點(diǎn)）的過程中，物體的運(yùn)動過程為：在物體剛接觸彈簧的時候，彈簧的彈力小于物體的重力，合力向下，物體還是向下加速，當(dāng)彈簧的彈力和物體的重力相等時，小球的