2020-2021中考物理复习《功和机械能问题》专项综合练习含答案

1、一、初中物理功和机械能问题1 .王强同学在探究凸透镜成像的规律后，又想采用实验中的装置来比较甲、乙、丙、丁四 个透镜焦距的大小，在实验中还测出了其中一个透镜的焦距.实验时凸透镜和烛焰的距离 保持16 cm不变，烛焰通过四个凸透镜的成像情况如下表所示，由此可推断（）凸透镜像的性质甲倒立放大实像乙倒立小实像丙倒立缩小实像丁正立放大虚像A.甲透镜的焦距最小，乙透镜的焦距是8 cmB.乙透镜的焦距最小，丁透镜的焦距是16 cmC.丙透镜的焦距最小，乙透镜的焦距是8 cmD.丁透镜的焦距最小，甲透镜的焦距是16 cm【答案】C【解析】【分析】【详解】根据表中数据可知，丁的焦距最大，其次是甲，再次是乙，最

2、小的是丙，根据乙透镜成像情况可知，放在了二倍焦距上，即2f=16cm所以乙透镜的焦距是 8 cm, C对，所以正确选项为C2 .工人用如图所示的滑轮组，在 4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动 2m的过 程中，所用的拉力大小为 375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的 0.4倍。在此过程中卜列说法不正确的是（） A.绳子自由端沿水平方向移动了4m B.物体受到的拉力为 750NC.拉力F的功率为375W【答案】B【解析】 【分析】(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s nSA求出绳子自由端沿水平方向移动；(2)物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力

3、，二力的大小相等，根据Faf 0.4G求出物体受到的拉力； W巧，根据W Fs求出拉力F做的功，根据P J求出拉力F的功率；(4)任何机械效率一定小于 100%。【详解】A.由图可知，n=2,则绳子自由端沿水平方向移动的距离s nsA 2 2m 4m故A正确，不符合题意；B.物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则 物体受到的拉力故B错误，符合题意；C.拉力F做的功则拉力F的功率0.4GD.该滑轮组的机械效率一定小于100%0.4 1500N600NW心、Fs 375N 4m 1500JW.1500J-375W4s故C正确，不符合题意；D.该滑轮组克服摩擦做

4、额外功，故该滑轮组的机械效率一定小于100%,故D正确，不符合题意。故选B。3 .举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后，在空中至少静止3秒钟，在这3秒钟内()A.杠铃受到的重力和人对它的支持力是平衡力B.运动员所受的重力和地面对他的支持力是平衡力C.运动员在用力向上支持杠铃，因此他对杠铃做了功D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是平衡力【答案】A【解析】【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离；二 者缺一不可；从平衡力和相互作用力的条件判断两个力是平衡力，还是相互作用力；平衡 力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；相互作

5、用 力：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。【详解】A.杠铃受到的重力和对它的支持力符号二力平衡的条件，所以是一对平衡力，故确；B.运动员所受的重力和地面对它的支持力，大小不相等，所以不是一对平衡力，故误；C.因为做功需要对物体施力，并且在力的方向上需要移动距离，而运动员向上支持杠铃, 但没有发生位移，故 C错误；D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力，作用在两个物体上，是一对相互作用力，不 是平衡力，故D错误。故选A。4 .把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示），松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮 在水面上。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械

6、能来源的 说法中正确的是（）A.是由水的内能转化来的B.是由水的重力势能转化来的C.是由乒乓球的内能转化来的D.是由乒乓球的化学能转化来的【答案】B【解析】【分析】机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有 关。【详解】松手后，乒乓球上升到水面最后漂浮在水面上，乒乓球上升的过程中，水的重心不断降 低，重力势能减小，重力势能转化为乒乓球的机械能。故选B。5 . 一位质量约50kg的同学从一楼走到五楼，他上楼过程中克服重力所做的功可能为A. 60JB. 600JC. 6000JD. 0000J【答案】C【解析】【分析】【详解】上楼过程中要克服重力所做的功 ，根据题

7、意知道，该同学的质量是50kg,所以体重是：G=mg=500N,楼层高度越是3m, 一楼走到五楼的高度大约是：h=4x 3m=120m所以，上楼过程中克服重力所做的功是 ：W=Gh=500NX 12m=6000J,故选C.【点睛】本题考查的是做功的计算，关键是公式的应用，重点是对楼层的估测，难度不大.6 .月球表面有很多陨石撞击造成的大大小小的陨石坑，关于造成陨石坑大小不一的因素，下列猜测不合理的是（）A.陨石的质量B.陨石的撞击速度C.被撞处的硬度D.被撞处是否在阴影中【答案】D【解析】【分析】【详解】A.陨石的质量越大，在速度相同时动能就越大，在撞击时做功越多，所以造成的坑就会越大，因此这

8、一彳#测合理，故 A不符合题意；B.陨石的撞击速度越大，在质量相同时动能就越大，在撞击时做功越多，所以造成的坑会越大，因此这一彳#测合理，故 B不符合题意；C.被撞处的硬度越大，越不容易形变，相反，被撞处的硬度越小，则越容易形变，所以被撞处的硬度会影响陨石坑的大小，因此这一猜想合理，故C不符合题意；D.被撞处是否在阴影中不会造成力的作用效果的不同，故与之无关，因此这一猜测不合理，故D符合题意； 故选D。7 .如图所示是学校田径运动会时跳远运动的几个阶段，则运动员（）A.助跑阶段机械能不变8 .起跳时机械能为零C.经过最高点时动能最大D.经过最高点时重力势能最大【答案】D【解析】【分析】影响动能

9、大小的因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小 的因素：质量、被举的高度；质量越大，高度越大，重力势能就越大；机械能等于动能和 势能之和。【详解】A.助跑阶段，运动员的质量不变，速度逐渐增大，因此动能增大；运动员的高度不变， 则重力势能不变，机械能等于动能和势能的和，动能增大，重力势能不变，所以机械能增 大，故A错误；B.起跳时，运动员的速度达到最大值，动能达到最大值，重力势能不变，机械能达到最大 值，故B错误；C.上升过程中，动能转化为重力势能，所以经过最高点时，动能减小，重力势能最大，故 C错误；D.最高点时，高度达到最大值，因此重力势能也达到最大值，故 D正确。故

10、选D。【点睛】影响动能大小的因素有质量和速度，分析动能的变化就是分析质量和速度的变化；影响重 力势能的因素是质量和高度，分析重力势能的变化就是分析质量和高度的变化。解题时注 意抓住表示物体运动状态变化的关键字词，从中找出表示“质量、速度、高度、弹性形 变”变化的字眼，从而分析机械能的变化情况。8.如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图，下列有关说法错误的是（）A.在a到b的过程中，运动员对铅球做了功8 .在b到c的过程中，运动员对铅球没有做功C.在c到d的过程中，没有力对铅球做功D.在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】图中从a到b过程中，运动员对

11、铅球施加了力，铅球在力的方向上通过距离，故运动员对 铅球做了功，A说法正确；从b到c过程中，铅球虽然运动了一段距离，但运动员对铅球 没有施加力的作用，故运动员对铅球没有做功，B说法正确；从c到d的过程中，铅球受到重力的作用，铅球在重力方向上通过一段距离，故重力对铅球做功，C说法错误；从a到d的过程中，铅球的运动方向随时改变，故铅球的运动状态在不断改变，D说法正确；答案选C.9 .跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小明的质量为50 kg,每次跳起高度约为 6 cm （人整体上升，如图所示），一分钟跳 100次，下列说法正确的是（）,# # F#F事F* F *:#事F FA.向上起跳过程中小明的动能

12、持续增大B.下落过程中小明的重力势能保持不变C.小明跳一次克服重力做功约3JD.小明在这一分钟内跳绳的功率约为50W【答案】D【解析】【详解】A.向上起跳过程中，质量不变，速度减小，小明的动能减小，故 A错误；B.下落过程中小明的高度减小，质量不变，重力势能减小，故 B错误；C.小明的重力为：G=mg=50kg X 10N/kg=500N ,小明跳一次克服重力做功：W=Gh=500N X 0.06m=30J ,故C错误；D.小明在这一分钟内跳绳的功率：W 息 30J 100=50W,P=t 60s故D正确。故选Do10. 一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F,如图

13、甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。以下说法正确的是（）A.当t=1s时，木块受到的摩擦力是 0B.当t在24s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5NC.当t在46s内，拉力F的功率为6WD.当t在26s内，木块的机械能保持不变【答案】C【解析】【分析】【详解】A.由图乙可知，物体在 t=1s时受到的拉力为1N,由图丙可知此时物体处于静止状态，所以受到的摩擦力等于拉力为1N,故A错误；B.由图乙可知，物体在 46s内受到的拉力为 3N,由图丙可知46s内物体做匀速运动直线运动，在46s内受到的摩擦力等于此时的拉力为3N；由图乙可知在24s内，

14、物体做加速直线运动，接触面粗糙程度、受到的压力不变，所以在24s内受到的摩擦力为 3N。故B错误；C.由图乙可知，物体在 46s内受到的拉力为 3N,由图丙可知46s内物体做速度为 2m/s 的匀速运动直线运动，此时拉力的功率W FsP Fv 3N 2m/s 6Wt t故C正确；D.在26s内，木块受到拉力和摩擦力的作用，机械能在不断变化，故 D错误。故选Co11.如图所示，图中速度 v的方向是小强在体育中考 原地掷实心球”测试中球出手时的飞 行方向，从球出手到落地的过程，空气阻力忽略不计，下面关于机械能的一些说法中正确A .球出手时动能最大C.球落地时机械能最大【答案】D【解析】B.球出手时

15、势能最大D.球的机械能保持不变ACD.由于空气阻力忽略不计，那么整个运动过程球的机械能保持不变，C错误，D正确;球出手时动能不是最大的，因为它还会落地，重力势能会转化为动能，球落地的瞬间动能 才是最大的，A错误；B.球出手时势能不是最大，因为它还会上升，上升到最高点时，它的重力势能才是最大 的，B错误；12.建昌一中科学教室有个“逆天”的“锥体上滚”实验，V形轨道两根导轨相距较小那端低，另一端高，静止的双锥体从低端往高端滚（由右向左），小明仔细观察后发现锥体 在低端时重心高度 %反而比高端时高度h2要大，下面说法正确是（）A.本实验不遵循能量守恒定律B.双锥体在轨道“低端”（右端）时重力势能最

16、小C.当双锥体从轨道低端向高端滚的过程中重力势能转化为动能D.当双锥体从轨道低端向高端滚的过程中动能转化为重力势能【答案】C【解析】【详解】A.自然界中能量是守恒的，本实验也遵循能量守恒定律的，故 A错误；B.由题意可知，车B体重心高度hi比高端时高度h2要大，所以锥体在右端时重力势能大,故B错误CD.当双锥体从轨道“低端”（右端）向“高端”滚的过程中，重心高度越来越低，重力 势能转化为动，故 C正确，D错误。故选Co13.在一个罐子的底和盖各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡 皮筋两端穿过小洞用竹签固定（如图）。做好后将它从不太陡的长斜面上由静止滚下，在 罐子向下滚动的过

17、程中，小铁块会将橡皮筋卷紧，罐子的滚动先变快后变慢，直至速度为 零；接着罐子又会自动滚上斜面，整个过程忽略摩擦的影响。关于此过程中机械能的转 化，下列说法不正确的是（）A.罐子加速滚下斜面的过程中，罐子和铁块的重力势能转化为动能和弹性势能B.罐子滚到最低处时，罐子和铁块的重力势能全部转化为动能C.罐子自动滚上斜面的过程中，速度先变快后变慢D.罐子自动滚上斜面时，不可能到达比初始位置更高的位置【答案】B【解析】【分析】【详解】A.罐子加速滚下斜面的过程中，高度变小重力势能减小，铁罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加，罐子和铁块的重力势能转化为动能和弹性势能，故 A正确，不符合题意；B.罐子滚到最低处时

18、，罐子和铁块的重力势能全部转化为弹性势能，故 B错误，符合题C.在橡皮筋恢复的过程中，铁罐会由斜面底部自动滚上去，从最低处滚上，铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最高点，故 C正确，不符合题意；D.由于机械能是守恒的，所以罐子自动滚上斜面时，不可能到达比初始位置更高的位 置，故D正确，不符合题意。故选B。14.如图所示，当小明用力推墙时，他沿水平冰面减速向后退去，下列说法正确的是( )A .小明对地面的压力和地面对小明的支持力是一对平衡力B.小明受到摩擦力是水平向右，合力为零，运动状态不变C.小明减速运动时，则他的惯性和机械能也随之减小D.假如小明的重力突然消失，小明将做匀速直线运动【答案】D【解

19、析】【分析】【详解】A.力的作用是相互的，小明对地面的压力和地面对小明的支持力是一对相互作用力，不 是平衡力，A错误；B.小明减速向后退去，那么受到摩擦力是水平向右，但是合力不为零，速度在减小，那么 运动状态是变化的，B错误；C.小明减速运动时，小明自身的质量不变，那么他的惯性是不变的；速度在减小，那么动能是在变小的，在水平冰面上运动，重力势能不变，则可知机械能是变小的；C错误;D.假如小明的重力突然消失，那么小明对冰面的压力消失，摩擦力也消失，在水平方向上不受力，处于平衡状态，小明将做匀速直线运动， D正确。故选D。15.某块砖在一对平衡力作用下运动，则该科（）A.机械能一定不变，动能一定不

20、变B.机械能可能改变，动能一定不变C.机械能可能改变，动能可能改变D.机械能一定不变，动能可能改变【答案】B【解析】【分析】要解决此题需要掌握物体在受平衡力的时候总保持静止状态或匀速直线运动状态；要了解 机械能包括动能和势能，动能和物体的质量以及速度有关，重力势能与物体的质量和被举 的高度有关。【详解】物体在平衡力的作用下，即一定处于平衡状态，即或是静止状态或是匀速直线运动状态， 由于其动能的大小与质量及运动的速度有关，所以对于同一砖块来说，质量不变，其不管 是保持静止还是匀速直线运动，其速度都是不变的，故其动能一定不变；但其重力势能却 有可能改变，如将砖匀速提高，在该过程中，动能不变，但其重

21、力势能变大，即机械能变 大；同理若将醇匀速降低，其机械能会变小，综上所述可知，B符合题意。故选B。16.小明用台秤研究人在竖直升降电梯中的运动.他先在地面上用台秤称得自己的体重为500 N,再将台秤移至电梯内，电梯从t=0时由静止开始向下运动到 t=11 s时停止，测得台秤对自己的支持力 F随时间t变化的图象如图所示，则A. 02 s的过程中，小明的动能不变B. 2 s10 s的过程中，小明的重力势能转化为动能C. 10 s11 s的过程中，小明的机械能不断减小D. 011 s的过程中，小明的机械能不断增大【答案】CA. 02s的过程中，小明由静止开始下降，所以小明的动能增大，故 A错误；B.

22、 2s10s的过程中，小明在匀速下降，重力势能减小，但动能不变，故 B错误；C. 10s11s的过程中，小明在做减速运动，故动能减小，同时小明是在下降，高度是在降低的，所以重力势能在减小，故小明的机械能不断减小，C正确；D. 011s的过程中，小明下降了一段距离，重力势能减小，所以机械能不断减小，故D错误； 故选C.17.如图所示，小明拉着小车匀速行走在水平路面上，下列说法正确的是（A.小明拉着小车匀速行走时，小明对小车没有做功B.小车的重力与地面给小车的支持力不是一对平衡力C.小明对小车的拉力与地面对小车的摩擦力是一对平衡力D.地面给小明的摩擦力方向是向后的【答案】B【解析】【分析】【详解】

23、A.小车在小明的拉力作用下，运动了一段距离，因此小明对小车做功了，故 A错误； B.读图可知，小车受到小明的斜向上的拉力，小车的重力与地面给小车的支持力大小不相 等，所以两者不是一对平衡力，故B正确；C.读图可知，小明对小车的拉力与地面对小车的摩擦力没有作用在同一直线上，不属于平 衡力，故C错误；D.小明的脚对地面有一个向后的摩擦力，同时地面对脚一个向前的摩擦力，故D错误。故选B。18 .物体只受一对平衡力作用时，对于它具有能的判断中正确的是（）A.机械能一定不变B.重力势能可能减少G动能可能变小D.重力势能一定不变【答案】B【解析】【分析】首先要对物体在平衡力作用下是处于平衡状态中的哪一种要

24、明确，然后再分析其机械能的 变化情况。【详解】平衡状态有两种：静止状态、匀速直线运动状态；当物体处于静止状态时，物体的动能、 势能都不变，所以机械能也不变；当物体在水平方向上做匀速直线运动时，其动能、势能 都不变，即机械能不变；当物体在竖直方向上做匀速直线运动时，其动能不变，但其势能 要发生变化，故机械能也随之变化；总之，物体在以上所处的这几种可能的运动状态下， 势能与机械能的大小有两种可能：不变或变化；而动能只有一种情况：不变；综上分析， 故选B。【点睛】本题考查物体在平衡力作用下的状态分析，要求学生一定要分类且考虑全面，本题容易出现漏分析其中某种情况而导致错误。19 .如图所示，木块以一定的速度滑过AB点，至ij C点滑