2020-2021備戰(zhàn)中考物理功和機械能問題的綜合專項訓(xùn)練含答案解析

1、一、初中物理功和機械能問題1.如圖所示為運動員投擲鉛球的過程示意圖，下列有關(guān)說法錯誤的是（）OC3與9A.在a到b的過程中，運動員對鉛球做了功B.在b到c的過程中，運動員對鉛球沒有做功C.在c到d的過程中，沒有力對鉛球做功D.在a到d的過程中，鉛球的運動狀態(tài)在不斷的變化【答案】C【解析】【分析】【詳解】圖中從a到b過程中，運動員對鉛球施加了力，鉛球在力的方向上通過距離，故運動員對鉛球做了功，A說法正確；從b到c過程中，鉛球雖然運動了一段距離，但運動員對鉛球沒有施加力的作用，故運動員對鉛球沒有做功，B說法正確；從c到d的過程中，鉛球受到重力的作用，鉛球在重力方向上通過一段距離，故重力對鉛球做功，

2、C說法錯誤；從a到d的過程中，鉛球的運動方向隨時改變，故鉛球的運動狀態(tài)在不斷改變，D說法正確；答案選C.2.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.滑輪組的機械效率為83.3%【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W總48JP二24Wt2s故C錯誤，符合題意；D.滑輪組的機械效率W40J10

3、0%100%83.3%W48J故D正確，不符合題意。故選Co3.如圖所示，木塊以一定的速度滑過A、B點，至ijC點滑出下落至D點，A和B、C和D之間的垂直距離均為ho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，動能增大，勢能減小，機械能不變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，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能減小，故A錯誤；B. A和C、C和D之

4、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Co4.如圖甲所示，小明用彈簧測力計拉木塊，使它沿水平木板勻速滑動，圖乙是他兩次拉動同一木塊得到的距離隨時間變化的圖象.下列說法正確的是（）A.木塊兩次受到的拉力

5、和摩擦力均相等B.木塊第1次受到的拉力較大C.木塊兩次的動能一樣多D.兩次拉力對木塊做的功一樣多【答案】A【解析】【分析】【詳解】AB.從圖象上可以看出，木塊兩次都是作勻速直線運動，而做勻速直線運動的物體受平衡力作用。因木板受到的壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，則兩次滑動摩擦力大小不變，所以兩次木塊受到的拉力相等，故A選項正確，B選項錯誤；C.從圖中可以看出第一次木塊運動的速度較大，而木塊的質(zhì)量不變，所以第一次木塊具有的動能多，故C選項錯誤；D.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，故D選項錯誤。故選Ao5.舉重比賽要求運動員將杠鈴舉過頭頂后，在空

6、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。【詳解】A.杠鈴受到的重力和對它的支持力符號二力平衡的條件，所

7、以是一對平衡力，故A正確；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，作用在兩個物體上，是一對相互作用力，不是平衡力，故D錯誤。故選A。6.如圖所示，小球以速度v從A沿彎曲軌道滑下，并最終剛好到達等高的C點，下列說法中正確的是（）A.因為最終到達了與A等高的C點，所以小球機械能守恒B.小球在B點的機械能最大C.小千從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

8、】D【解析】【分析】【詳解】AB.小球以速度v從A沿彎曲軌道，t下，在A點具有動能和重力勢能，并最終剛好到達等高的C點，C點速度為0,只有重力勢能，A、C兩點的重力勢能相等，但A點的機械能大于B點的機械能，說整個運動過程中，機械能在減小，所以A點的機械能最大，故AB錯誤；C.小千從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Do7 .小美用200N的力將重10N的足球踢出去15m遠，她對足球做的功是（）A.3000JB.150JC.沒有做功D.做了功，但無法確定做功多少【答案】D【

9、解析】【分析】【詳解】題中只告訴了該同學(xué)對足球的作用力大小為200N,而沒有說明足球在該力的作用下移動的距離（15m是足球離開腳后運動的距離），她對足球做了功，但無法準(zhǔn)確求出她對球所做的功，故A、B、C不符合題意，D符合題意。故選Do8 .下列估測最接近實際的是（）A.中學(xué)生的正常體溫約為38.6CB.中學(xué)生站立在地面上對地面的壓強大約為103PaC.中學(xué)生游泳時受到的浮力大約是50ND.中學(xué)生從一樓走到五樓做的功大約6X13J【答案】D【解析】【分析】此題考查對生活中常見物體物理量的估測，結(jié)合對生活的了解和對物理單位的認(rèn)識，必要時進行相應(yīng)的計算，找出符合實際的選項。【詳解】A.人的正常體溫在

10、37c左右，變化幅度很小，故A不符合實際；8 .一般初中生每只鞋的底面積大約為200cm2,即0.02m2,中學(xué)生的體重大約為50kg,則其對地面的壓強pFGmg50kg10N/kgas1小SSS0.02m22故B不符合實際；C.中學(xué)生的體重在500N左右，游泳時接近漂浮狀態(tài)，受到的浮力與重力相等，約500N,故C不符合實際；D.中學(xué)生的體重在500N左右，一樓到五樓的高度約12m,中學(xué)生從一樓走到五樓所做的功約為_3WGh500N12m610J故D符合實際。故選D。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F的作用，其推力大小隨時間變化的圖像（F-t圖像）和物體速度大小隨

11、時間變化的圖像（v-t圖像）分別如圖所示，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)，物體的機械能保持不變【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.由v-t圖像可知，02s時物體的速度大小為零,體受到推力和摩擦力是一對平衡力，大小相等；由的摩擦力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fF即t=1s時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)；此時物F-t圖像可知，t=1s時，F(xiàn)=1N,則此時1NF-t圖像可知，此時的推力F'=2N

12、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.24s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，則物體的機械能增加，故D錯誤。故選Co10.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.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

13、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D。11 .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B處后彈回，則小球的動能變化情況是（）A.從A

14、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，物體的速度達到最大，之后

15、彈力小于重力，物體開始減速。AC.物體從A到B的過程中，速度先增大后減小至0,動能先增大后減小，到B處為零，故A不符合題意，C符合題意；BD.物體從B到A的過程中，速度先增大后減小到達A位置時速度不為0,因此動能先增大后減小，到A處為不為零，故BD不符合題意。故選Co12 .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4L之間的關(guān)系如乙圖所示.不計空氣阻力，則從a至c處的過程中，下列說法中正確的是（）0卜rI甲乙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

16、減小后增大C.小球減少的機械能轉(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，彈力逐漸增大，在b處彈力與重力相等，小球的速度達到最大；小球再向下運動（bc段），彈力大于重力，合力向上，小球速度減?。还蔄錯誤；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，機械能守恒，則小球減少的機械能轉(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

17、大后減小，故D錯誤；故應(yīng)選C.13.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(dāng)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(dāng)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

18、.冰雹在運動過程中，速度變大，阻力變大，當(dāng)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.14.如圖所示，在一個罐子的蓋和底各開兩個小洞。將小鐵塊用細繩綁在橡皮筋的中部穿人罐中，橡皮筋兩端穿過小洞用竹簽固定。做好后將它從不太陡的斜面滾到水平面。下列說法正確的是（）A.罐子從斜面滾下，重力勢能只轉(zhuǎn)化為動能B.罐子從斜面滾下的過程中，只有動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化C.因為能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，所以罐子滾下后可能再次滾上斜面D.如果水平面是光

19、滑的，則罐子會一直滾動下去【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.罐子從斜面滾下，要克服摩擦力做功而使重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；B.罐子從斜面滾下的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，故B錯誤；C.罐子從不太陡的斜面上滾下，罐子的高度減小，速度先增大后減小，橡皮筋的彈性形變逐漸增大，則罐子的重力勢能減小，動能先增大后減小，橡皮筋的彈性勢能增大，即該過程中罐子的重力勢能會轉(zhuǎn)化為動能和橡皮筋的彈性勢能；發(fā)生形變的橡皮筋由于要恢復(fù)原狀，故罐子可能再次滾上斜面，故C正確；D.罐子在滾動的過程中，由于和斜面之間存在摩擦，機械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以整個罐子的機械能不守恒，機械能會逐漸變小，最終罐子會停止運動

20、，故D錯誤。故選Co15 .王強同學(xué)在探究凸透鏡成像的規(guī)律后，又想采用實驗中的裝置來比較甲、乙、丙、丁四個透鏡焦距的大小，在實驗中還測出了其中一個透鏡的焦距.實驗時凸透鏡和燭焰的距離保持16cm不變，燭焰通過四個凸透鏡的成像情況如下表所示，由此可推斷（）凸透鏡像的性質(zhì)甲倒立放大實像乙倒立小實像丙倒立縮小實像丁正立放大虛像A.甲透鏡的焦距最小，乙透鏡的焦距是8cmB.乙透鏡的焦距最小，丁透鏡的焦距是16cmC.丙透鏡的焦距最小，乙透鏡的焦距是8cmD.丁透鏡的焦距最小，甲透鏡的焦距是16cm【答案】C【解析】【分析】【詳解】根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，丁的焦距最大，其次是甲，再次是乙，最小的是丙，根據(jù)乙透

21、鏡成像情況可知，放在了二倍焦距上，即2f=16cm所以乙透鏡的焦距是8cm,C對，所以正確選項為C16 .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B點做的功為WLGhmighi60kg10N/kg(600

22、m400m)1.2105J;質(zhì)量是50kg的小旋從C點到達D點做的功為W旋=G2h2m2gh2小凱做的功多，故A錯誤；B.小凱的運動時間為50kg10N/kg(400m200m)1t18:508:0050min3000s；平均功率為P1W凱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;W1105J23.8W,t24200s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

23、小旋的重力勢能一定小于小凱的重力勢能，故D正確。17.為了將放置在水平地面上重為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（不計繩重和繩與輪之間的摩擦）。下列計算結(jié)果正確的是（）A. 0s1s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

24、拉力大小等于重物和動滑輪的總重，即F拉GG動340N120N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GG動120N一'一.八一從圖甲可以看到，F(xiàn)立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s3h31.25m3.75m拉力F做的功是WFs50N3.75m187.5J拉力F做的功是187.5J,B錯誤；C. 2s3s內(nèi)，物體勻速運動，繩端也是勻速運動，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.

25、5m/s300W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,則滑輪組的機械效率100N2.5m,100%40N32.5m83.3%Wt用功Gh100%100%W總功Fs滑輪組的機械效率約是83.3%,D錯誤。故選Co18.某塊磚在一對平衡力作用下運動，則該科（）A.機械能一定不變，動能一定不變B.機械能可能改變，動能一定不變C.機械能可能改變，動能可能改變D.機械能一定不變，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