2020-2021全國中考物理功和機(jī)械能問題的綜合中考模擬和真題匯總含答案解析

1、一、初中物理功和機(jī)械能問題1.如圖所示，當(dāng)小明用力推墻時，他沿水平冰面減速向后退去，下列說法正確的是)A.小明對地面的壓力和地面對小明的支持力是一對平衡力B.小明受到摩擦力是水平向右，合力為零，運動狀態(tài)不變C.小明減速運動時，則他的慣性和機(jī)械能也隨之減小D.假如小明的重力突然消失，小明將做勻速直線運動【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.力的作用是相互的，小明對地面的壓力和地面對小明的支持力是一對相互作用力，不是平衡力，A錯誤；B.小明減速向后退去，那么受到摩擦力是水平向右，但是合力不為零，速度在減小，那么運動狀態(tài)是變化的，B錯誤；C.小明減速運動時，小明自身的質(zhì)量不變，那么他的慣性是不變的；

2、速度在減小，那么動能是在變小的，在水平冰面上運動，重力勢能不變，則可知機(jī)械能是變小的；C錯誤;D.假如小明的重力突然消失，那么小明對冰面的壓力消失，摩擦力也消失，在水平方向上不受力，處于平衡狀態(tài)，小明將做勻速直線運動，D正確。故選Do2.關(guān)于能的概念，以下說法正確的是（）A.在空中飛行的子彈，因為它能夠做功，所以子彈具有能B.懸吊著的小球，從豎直方向拉開一個角度后，因為小球不能做功，所以小球不具有能C.甲物體比乙物體的速度大，則甲物體的動能一定比乙物體的動能大D.甲物體的位置比乙物體的位置高，則甲物體的勢能一定比乙物體的勢能大【答案】A【解析】【分析】【詳解】A.在空中飛行的子彈，因為它能夠做

3、功，所以具有能，A正確；B.懸吊著的小球，從豎直方向拉開一個角度后，盡管小球不能做功，但是它具有一定高度，具有重力勢能，B錯誤；C.甲物體比乙物體的速度大，但是如果甲物體的質(zhì)量比乙物體的質(zhì)量小很多，那么甲物體的動能將會比乙物體的動能小，C錯誤；D.甲物體的位置比乙物體的位置高，但是如果甲物體的質(zhì)量比乙物體的質(zhì)量小，那么甲物體的勢能可能比乙物體的勢能小，D錯誤。故選A。3.利用如圖所示的滑輪組將重為20N的物體在2s內(nèi)勻速提升2m,拉力F等于12N。此過程中，下列說法不正確的是（）A.拉力所做的有用功為40JB.拉力所做的總功為48JC.拉力F的功率大小為20WD.滑輪組的機(jī)械效率為83.3%【

4、答案】C【解析】【詳解】A.根據(jù)公式可得W有用Gh20N2m40J故A正確，不符合題意；B.由圖可知s2h22m4m根據(jù)公式可得W息Fs12N4m48J故B正確，不符合題意；C.拉力的功率p絲48J=24Wt2s故C錯誤，符合題意；D.滑輪組的機(jī)械效率48J100%幽100%83.3%W故D正確，不符合題意。故選C。4.一個超級驚險項目一一18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

5、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，小明的重力勢能絕大部分轉(zhuǎn)化為動能，D錯誤。故選Co5.月球表面有很多隕石撞擊造成的大大小小的隕石坑，關(guān)于造成隕石坑大小不一的因素，下列猜測不合理的是（）A.隕石的質(zhì)量B.隕石的撞擊速度C.

6、被撞處的硬度D.被撞處是否在陰影中【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.隕石的質(zhì)量越大，在速度相同時動能就越大，在撞擊時做功越多，所以造成的坑就會越大，因此這一彳#測合理，故A不符合題意；B.隕石的撞擊速度越大，在質(zhì)量相同時動能就越大，在撞擊時做功越多，所以造成的坑會越大，因此這一彳#測合理，故B不符合題意；C.被撞處的硬度越大，越不容易形變，相反，被撞處的硬度越小，則越容易形變，所以被撞處的硬度會影響隕石坑的大小，因此這一猜想合理，故C不符合題意；D.被撞處是否在陰影中不會造成力的作用效果的不同，故與之無關(guān)，因此這一猜測不合理，故D符合題意；故選Do6.如圖所示，一個玩具彈簧放在斜面上端，將

7、彈簧彎曲一定程度后釋放，彈簧沿斜面向下翻滾.彈簧在運動過程中，有哪些機(jī)械能發(fā)生了轉(zhuǎn)化A.只有動能和重力勢能B.只有動能和彈性勢能C.只有重力勢能和彈性勢能D.動能、重力勢能和彈性勢能都發(fā)生了轉(zhuǎn)化【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)題意，玩具彈簧放在斜面上端，將彈簧彎曲一定程度后釋放，彈簧沿斜面向下翻滾.首先將彈簧作為一個簡單對象考慮，向下翻滾過程中，質(zhì)量不變，但高度降低了，所以重力勢能會減??；彈簧彈起后，另一端接觸斜面時，動能減小，彈性勢能增大，且減小的重力勢能，會轉(zhuǎn)化彈簧的彈性勢能，即彈簧的彈性形變變大；彈簧彈起時，彈性勢能又轉(zhuǎn)化為動能.所以這個過程中，動能、重力勢能和彈性勢能都發(fā)生了轉(zhuǎn)化，故D正

8、確.7 .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50kg的小旋早上7:40從C點出發(fā)，8:50到達(dá)D點的半山亭。下列說法中正確的是（）200A.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105J;60kg10N/kg(600m400m)1.2質(zhì)量是50kg的小旋從C點到達(dá)D點做的功為W旋=G2h2m2gh2小凱做的功多，故A

9、錯誤；B.小凱的運動時間為50kg10N/kg(400m200m)1_5105J;t18:508:0050min3000s；平均功率為P1世1.2105Jt13000s40W,小旋的運動時間為t28:507:4070min4200s,平均功率為小凱的平均功率較大，故P2B錯誤;Wt2105J23.8W,4200s所以無法比較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,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。8.如圖所示的裝置中有木板、木塊、彈簧、小車和祛碼(圖

10、中未畫出)，用壓縮彈簧的小車釋放后撞擊木塊。能否用此裝置探究“物體動能大小與質(zhì)量和速度的關(guān)系”，有兩種判(1)能探究物體動能與物體質(zhì)量的關(guān)系；(2)能探究物體動能與物體速度的關(guān)系；這兩個判斷()A.只有(1)正確B.只有(2)正確C.(1)(2)都正確D.(1)(2)都不正確【答案】B【解析】【分析】【詳解】（1）用小車、小車加上祛碼分別將彈簧壓縮到相同程度后靜止釋放撞擊同一個木塊，撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關(guān)，故彈性勢能相同，轉(zhuǎn)化的動能相同，最終木塊移動的距離相同，故不能探究物體動能與物體質(zhì)量的關(guān)系；（2）用小車分別將彈簧壓縮到不同程度后靜止釋放撞

11、擊同一個木塊，撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關(guān)，故彈性勢能不同，轉(zhuǎn)化的動能不同，最終木塊移動的距離不相同，故能探究物體動能與物體速度的關(guān)系。綜上所述：故ACD錯誤，B正確。故選BoF的作用，其推力大小v-t圖像）分別如圖所9.如左圖所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力隨時間變化的圖像（F-t圖像）和物體速度大小隨時間變化的圖像（示，下列說法正確的是（）A.當(dāng)t=1s時，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力為0NB.當(dāng)t=3s時，物體受到的摩擦力是3NC.在勻速直線運動階段，拉力F做的功是16JD.24s內(nèi)，物體的機(jī)械能保持不變【答案】C【解析】【分析】

12、【詳解】A.由v-t圖像可知，02s時物體的速度大小為零，即t=1s時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)；此時物體受到推力和摩擦力是一對平衡力，大小相等；由F-t圖像可知，t=1s時，F(xiàn)=1N,則此時的摩擦力fF故A錯誤；B.由v-t圖像可知，46s時，物體勻速運動；由擦力與推力F是一對平衡力，所以此時的摩擦力fF1NF-t圖像可知，此時的推力F'=2N由于摩2N24s內(nèi)，物體做加速運動，由于壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力大小不變（與勻速運動時的摩擦力大小相等），仍為2N,故B錯誤；C.在46s時，物體勻速運動，通過的路程svt4m/s2s8m拉力F做的功WFs2N8m16J故C正確；D.2

13、4s內(nèi)，物體做加速運動，速度增加，動能增加，高度不變，重力勢能不變，則物體的機(jī)械能增加，故D錯誤。故選Co10.如圖所示，用手將一重為G的鐵球緩慢放在一彈簧上，放手后，鐵球從A位置開始向下運動，到達(dá)B位置速度達(dá)到最大，到達(dá)C位置小球的速度變?yōu)榱恪Ｒ阎狝C間的高度差為h,若整個過程中不計能量損耗，下列說法正確的是（）A.從A位置到B位置鐵球的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能B.在此過程中彈簧的彈性勢能增加量為GhC.小球到達(dá)B點時，小球的重力大于彈簧的彈力，所以小球繼續(xù)下落D.B位置到C位置的過程中鐵球所受的重力大于彈簧所施加的彈力【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.從A位置到B位置，鐵球質(zhì)量

14、不變，高度減小，鐵球重力勢能減小；該過程鐵球速度增大，鐵球動能增大；該過程彈簧形變量增大，彈簧彈性勢能增大。若整個過程中不計能量損耗，則鐵球的重力勢能轉(zhuǎn)化為鐵球的動能和彈簧的彈性勢能。故A錯誤；B.從A位置到C位置，鐵球的重力做功WGh因為從A位置開始向下運動的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能又轉(zhuǎn)化為彈性勢能，整個過程中不計能量損耗，所以，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，彈簧的彈性勢能增加量為EWGh故B正確；C.從A位置到B位置，小球重力大于彈簧彈力，小球受合力方向向下，小球速度方向向下，小球受合力方向與速度方向相同，小球豎直向下做加速運動，該過程中，小球重力不變，彈簧形變量增大，彈力增大，小球受向

15、下合力變小，小球到達(dá)B位置時，小球受合力為零，即小球重力等于彈簧彈力，速度最大；從B位置到C位置，小球繼續(xù)下落，是因為小球具有慣性，保持原來運動狀態(tài)不變，故C錯誤；D.從B位置到C位置，該過程彈簧形變量繼續(xù)增大，彈簧彈力繼續(xù)增大，大于小球重力，小球受合力方向向上，小球速度方向向下，小球受合力方向與速度方向相反，小球做減速運動，C位置小球速度為零，故D錯誤。故選Bo11.如圖所示，F(xiàn)i=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動（不計彈簧測力計、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0.6WC.地面

16、對物體A的摩擦力為2N【答案】D【解析】【分析】B.彈簧測力計讀數(shù)為9ND.如果增大F2,物體A可能向左運動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P2F2v3N0.2m/s0.6W故A正確，不符合題意;B.不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦，對于彈簧測力計來說是3股，所以彈簧測力計的示數(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fB2F223N6N向右的拉力Fi=4N,因為A靜止，所以地面向右的摩擦力f地fBFi6N4N2N故C正確，不符合題意；D.如果增大F2

17、,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Do12.某塊磚在一對平衡力作用下運動，則該科（A.機(jī)械能一定不變，動能一定不變B.機(jī)械能可能改變，動能一定不變C.機(jī)械能可能改變，動能可能改變D.機(jī)械能一定不變，動能可能改變【答案】B【解析】【分析】要解決此題需要掌握物體在受平衡力的時候總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)；要了解機(jī)械能包括動能和勢能，動能和物體的質(zhì)量以及速度有關(guān)，重力勢能與物體的質(zhì)量和被舉的高度有關(guān)。【詳解】物體在平衡力的作用下，即一定處于平衡狀態(tài)，即或是靜止?fàn)顟B(tài)或是勻速直線運動狀態(tài)，由于其動能的大小

18、與質(zhì)量及運動的速度有關(guān)，所以對于同一磚塊來說，質(zhì)量不變，其不管是保持靜止還是勻速直線運動，其速度都是不變的，故其動能一定不變；但其重力勢能卻有可能改變，如將磚勻速提高，在該過程中，動能不變，但其重力勢能變大，即機(jī)械能變大；同理若將磚勻速降低，其機(jī)械能會變小，綜上所述可知，B符合題意。故選B。13 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(jī)械能一定不變B.重力勢能可能減少C.動能可能變小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(jī)械能的變化情況?！驹斀狻科胶鉅顟B(tài)有兩種：靜止?fàn)顟B(tài)、勻速直線運動狀態(tài)；當(dāng)物

19、體處于靜止?fàn)顟B(tài)時，物體的動能、勢能都不變，所以機(jī)械能也不變；當(dāng)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(jī)械能不變；當(dāng)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(jī)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(jī)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。【點睛】本題考查物體在平衡力作用下的狀態(tài)分析，要求學(xué)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(dǎo)致錯誤。14 如圖所示，木塊以一定的速度滑過AB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,則木塊在運動過程中能量變化的分

20、析，正確的是（）A. D點與C點相比，機(jī)械能不變B. B點的動能一定大于A點的動能C. B點的動能可能等于D點的動能D. A點到B點減少的重力勢能小于C點到D點減少的重力勢能【答案】C【解析】【分析】本題考查機(jī)械能的變化。【詳解】A.D點的機(jī)械能比C點的少，因為從C到D有部分的機(jī)械能克服空氣阻力做功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A不正確；B.木塊以一定的速度滑過AB點，而從A到B的過程，木塊的重力勢能減小，減小的重力勢能雖然轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，但若接觸面足夠粗糙，摩擦力足夠大，那么木塊可能在AB間做勻速直線運動或減速運動，所以B點的動能可能等于可小于A點的動能，故B不正確；C.木塊從B到C,若木塊與接觸面有摩

21、擦，則C點的動能小于B點的動能，從C到D,木塊的重力勢能減小，動能增加，那么D點動能大于C點動能，所以D點的動能有可能等于B點的動能，故C正確；D,因為A和B,C和D之間的垂直距離均為h,則從A至ijB和從C至UD的重力勢能的減少量都是mgh（設(shè)木塊的質(zhì)量為m）,故D不正確。故選Co15.下例各情況中，關(guān)于做功的說法錯誤的是A.B.人推著小車沿斜面進(jìn)入車廂，她推車的力做了功、某同學(xué)用力將石塊向前移動一點，他推石塊的力做了功C.D.人頭頂物體在水平地面上勻速前進(jìn)，她頂物體的力做了功某同學(xué)從滑梯上滑下，重力做了功【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.某同學(xué)用力將石塊向前移動一點，有力作用在石塊上，

22、石塊在力的方向上通過了距離，所以他推石塊的力做了功，故A正確不符合題意；B.人推著小車沿斜面進(jìn)入車廂，有力作用在小車上，小車在力的方向上通過了距離，所以他推小車的力做了功，故B正確不符合題意；C.人頭頂物體在水平地面上勻速前進(jìn)，力的方向向上，距離的方向向前，二者相互垂直，所以她頂物體的力不做功，故C錯誤符合題意；D.某同學(xué)從滑梯上滑下，在重力的方向的通過了距離，所以重力對人做了功，故D正確不符合題意.16 .運動員從高空豎直向下跳傘，人（包括裝備）的質(zhì)量為90kg.只考慮人受到重力和空氣阻力，下落時的速度一時間圖線如圖所示，g=10N/kg.從第10s到第30這個過程中，人（包括裝備）B.重力

23、勢能先變大后不變D.重力勢能一直在轉(zhuǎn)化為動能A.動能一直在變大C.機(jī)械能一直在變小【答案】C【解析】【詳解】A.動能大小的影響因素有速度和質(zhì)量，在整個過程中，質(zhì)量不變，速度先變大再不變再變小，因此動能也是先變大再不變再變小，故A選項錯誤，不符合題意；B.重力勢能大小的影響因素有質(zhì)量和高度，在整個過程中，質(zhì)量不變，高度逐漸變小,因此重力勢能減小，故B選項錯誤，不符合題意；C.在下落過程中，阻力做功導(dǎo)致機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此機(jī)械能減小，故C選項正確,符合題意；D.由圖像可知，有兩段速度不變的過程，在這兩段過程中，動能不變，不存在重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的情況，故D選項錯誤，不符合題意。17 .如圖所示，

24、彈簧的一端固定在豎直墻上，另一端連接一個小球。彈簧未發(fā)生形變時，小球靜止在A點。用手把小球向左運動壓縮彈簧至B點后松開手，小球在水平光滑地面BC間來回運動。不考慮空氣阻力，下列說法中正確的是（）BACA.當(dāng)小球從B運動至A的過程，彈簧產(chǎn)生的彈力變大B.當(dāng)小球從B運動至C的過程，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能C.小王在A點時的機(jī)械能最大D.在來回運動中，小球的機(jī)械能保持不變【答案】C【解析】【詳解】A.當(dāng)小球從B運動至A的過程，彈簧恢復(fù)原狀，彈簧的形變減小，則彈簧產(chǎn)生的彈力變小，故A錯誤；B.當(dāng)小球從B運動至C的過程，彈簧的形變變大，彈性勢能變大，小球的速度減小，動能減小，即小球的動能轉(zhuǎn)化為彈簧

25、的彈性勢能，故B錯誤；CD.由于水平地面是光滑的，沒有摩擦，所以彈簧的彈性勢能和小球的動能的和是保持不變的，故在任何一點的彈性勢能和動能的和都相同，在A點時，彈簧的彈性勢能最小，小球的動能最大，即此時小球的機(jī)械能最大，故C正確，D錯誤。A處開始與彈簧接18 .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，在觸，下降到最低點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點接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短（達(dá)到B點）的過程中，物體的運動過程為：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，小球的速度達(dá)到最大，之后彈力大于重力，物體開始減速，直至減為零。彈簧從壓縮到最短B點到彈簧彈回原長A點的過程中，物體的運動過程：彈簧壓縮到最短時彈力最大，大于重力，合力方向向上，物體加速上升；當(dāng)彈簧的彈力和物體的重力相等時，物體的速度達(dá)到最大，