中考物理功和機械能問題提高練習(xí)題壓軸題訓(xùn)練

1、、初中物理功和機械能問題1 .如圖，細線上端固定，下端拉著小球在豎直平面內(nèi)擺動，A、B是球擺動過程中的最高點，C是最低點，不計空氣阻力，則（）*<rA.球在C點時受力平衡B.球在A點時速度最大C.球在A點時繩子突然斷開，小球?qū)㈧o止不動D.球在B點時所受外力同時消失，小球?qū)㈧o止不動【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.球在C點時，不是處于平衡狀態(tài)，所以受到的不是平衡力，故A錯誤；BCD.小千在A、B兩點時，是擺動過程中的最高點，此時的動能最小，速度最小為0,若在A點時繩子突然斷開，小球由于受到重力的作用，會向下運動，若在B點時，所受的外力同時消失，則球會保持靜止不動，故A、C錯誤，D正確。

2、故選D。2.將皮球從離地某一高度。點處水平拋出，球落地后又彈起。它的部分運動軌跡如圖所示.下列說法正確的是OoTPA.皮球經(jīng)過同一高度A、B兩點時，動能相等B.皮球第一次反彈后到達最高點P時，動能為零C.皮士在D點時的機械能大于在C點時的機械能D.若將皮球表面涂黑，則在地面M點的黑色圓斑大于N點的黑色圓斑【答案】DA.由圖可知，每次小球反彈后到的最高點都比上一次的最高點要低，說明小球受到空氣阻力，機械能逐漸變小，在A點的機械能大于在B點的機械能；機械能是物體動能與勢能的總和，在A、B兩點高度相同則重力勢能相同，所以在A點的動能大于在B點的動能;故A錯誤。B.從軌跡來看，小球既有水平方向的速度又

3、有豎直方向的速度。小球在最高點時，豎直方向速度為零，但是仍然能往右運動，說明小球還具有水平方向速度，動能不為零；故B錯誤。C.每次小球反彈后到的最高點都比上一次的最高點要低，說明小球受到空氣阻力，機械能逐漸變小。在C點在在D點之前，故在D點的機械能小于在C點的機械能；故C錯誤。D.彈性勢能大小與彈性形變程度有關(guān)，黑色圓斑的大小能反應(yīng)小球彈性形變程度，圓斑越大，形變越大。在M點與在N點小球的動能與重力勢能都為零，又因為小球在M點機械能大于N點機械能，故小球在M點的彈性勢能大于在N點的彈性勢能，故在M點的圓斑要大于在N點的圓斑；故D正確。3.如圖所示，動滑輪的質(zhì)量為m,所掛重物的質(zhì)量為M,重物在時

4、間t內(nèi)被提升的高度為h,不計繩重及摩擦，則A.滑輪組的機械效率為B.滑輪組的機械效率為MM2mC.拉力F的功率為Mght，一(Mm)ghD.拉力F的功率為-一產(chǎn)一2tAB.滑輪組做的有用功為W有用G物hMgh總功為W總G物G動hMmgh滑輪組的機械效率為Wt用MghMW總MmghMm故A正確，B錯誤；CD.拉力F的功率為W巧MmghC心D總tt故CD錯誤。故選Ao4.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。在此過程中卜列說法不正確的是()A.繩子自由端沿水平方向移動了4mB.物體受

5、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)Faf0.4G求出物體受到的拉力；根據(jù)WFs求出拉力F做的功，根據(jù)P3也求出拉力F的功率；(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)，物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，則物體受到的

6、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W息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。5.2019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地點運動時，動能變小，機械能守恒【答案】A

7、【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

8、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Ao6.一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.機械能是動能和勢能的統(tǒng)稱，由于秋千與

9、空氣摩擦，有機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以秋千第一次在最高點時，機械能最大，A錯誤；B.機械能是動能和勢能的統(tǒng)稱，由于秋千與空氣摩擦，有機械能轉(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

10、離，力對物體沒有做功，故A錯誤；-W一8 .根據(jù)P1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,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.如圖所示，水平地面。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(xiàn)在MN、OP段做功分別為Wmn、Wop,功率分別為Pmn、Pop,則產(chǎn)

11、*3m3m（nN。pqA. Wmn<WopB. Wmn>WopC. 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(yīng)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Pmn<Pop；答案選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）和物體速度大小隨時間變化的

12、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，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fF1N故A錯誤；B.由v-t圖像可知，46s時，物體勻速運動；由F-t圖像可知，此時的推力F'=2N由于摩擦力與推力F是一對平衡力，所以此時的摩擦力fF2N

13、24s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.如圖所示，一個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.彈簧在運動過程中，有哪些機械能發(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【

14、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正確.11 .如圖所不，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（

15、彈,測力小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B來說n=2,拉力端移動速度20.1m/s0.2m/s3N0.2m/s0.6WA.F2的功率為0.6WC.地面對物體A的摩擦力為2N【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.由圖知，水平使用滑輪組，對于物體v2v物拉力F2做功功率P2F2v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fBFi

16、6N4N2N故C正確，不符合題意;D.如果增大F2,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D。12 .如圖所示，在伽利略理想實驗中，小球每次均從斜面a點自由滾下，分別經(jīng)過圖中b,c,d各位置，關(guān)于小球的動能、重力勢能、機械能描述正確的是（）A.小球的重力勢能一直在減小B.在d點的重力勢能小于在c點的重力勢能C.從b點運動到c點的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D.從a到b小球速度越來越大，機械能越來越大【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.小球從a到b的過程中，高度變小，重力勢能減小，從b到c或d的過程，高度增大

17、，重力勢能增加，所以不同的過程重力勢能的變化不同，故A錯誤；B.c、d兩點在同一高度，所以小球在這兩點的重力勢能相等，故B錯誤；C.小王從b點到c點的過程中，動能減小，重力勢能增大，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故C正確；D.在伽利略理想實驗中，機械能是守恒的，所以從a點到b點，小球的機械能不變，故D錯誤。故選Co13 .如圖甲所示，小明用彈簧測力計拉木塊，使它先后兩次沿水平木板勻速滑動相同的距離，乙圖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.木塊第一次做功較少C.木塊第二次做功較快D.木塊第二次的動能較小B.木塊第一次受到的摩擦力較大AB.由圖乙，兩條圖象都是過原點的直線

18、，則木塊在這兩次拉力的作用下都是做勻速直線運動，因滑動摩擦力的大小只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)，與速度無關(guān)，所以，木塊兩次受到的摩擦力大小相等；同時因為木塊做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和摩擦力大小相等，所以，木塊兩次運動的拉力相等，由題意可知，兩木塊滑動相同的距離，根據(jù)W=Fs可知，兩次拉力做的功相同，故AB錯誤；WC.因為兩次拉力做的功相同，但由圖乙知第二次做功的時間更長，根據(jù)P-可得,第二次的功率較小，即第二次做功較慢，故C錯誤;D.物體的質(zhì)量不變，但由圖乙知運動相同的距離，第二次花的時間更長，所以第二次速度較小，因此木塊第二次的動能較小，故D正確。故選D。14 .如圖

19、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；速度在減小，那么動能是在變小的，在

20、水平冰面上運動，重力勢能不變，則可知機械能是變小的；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D。15.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)量和被舉的高度有關(guān)?！驹斀狻课矬w在平衡力的作用下，即

21、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，即機械能變大；同理若將醇勻速降低，其機械能會變小，綜上所述可知，B符合題意。故選B。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

22、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D錯誤。故選B。17 .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

23、是（）A.該滑輪的機械效率中75%B.滑輪所做的有用功為1200JD.繩子自由端移動的距離大小為3mC.滑輪自身白重力為100N【答案】A【解析】【詳解】AB.滑輪所做的有用功為:W有用=Gh=600IN<3m=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=555=4001<6m=2400J,所以動滑輪的機械效率為：Wr用W心、M00%=1800J2400J100%=75%,故A正確，B錯誤;C.不計繩重及摩擦，則拉力為：1/一一、F（GG動），2那么動滑輪的重為:G動=2F-G=2X400N-600N=200N故C錯誤；D.由圖

24、知，使用的是動滑輪，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,繩子自由端移動的距離為:s=nh=2x3m=6m故D錯誤；A處開始與彈簧接故選Ao18 .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