2020-2021全国备战中考物理功和机械能问题的综合备战中考真题分类汇总含答案

1、、初中物理功和机械能问题1.如图是某山地的等高线图，数字表示海拔高度，其单位是米。质量是60kg的小凯早上8: 00从A点出发，8: 50到达B点的观景台；质量是 50kg的小旋早上7: 40从C点出发，8： 50到达D点的半山亭。下列说法中正确的是（）200A.他们对自己做的功一样多B.小凯的平均功率较小C. 8： 50分时，小旋的动能一定小于小凯的动能D. 8: 50分时，小旋的重力势能一定小于小凯的重力势能【答案】D【解析】【分析】【详解】A. 60kg的小凯从A点到达B点做的功为W凯=G1n m1gA 60kg 10N/kg (600m 400m) 1.2 105J；质量是50kg的小

2、旋从C点到达D点做的功为_ _ _ _ 5 _W族=G2h2 m2gh2 50kg 10N/kg (400m 200m) 1 10 J;小凯做的功多，故 A错误;B.小凯的运动时间为平均功率为小旋的运动时间为平均功率为t1 8:50 8:00 50min 3000s；Pi W 1Jt13000s40W,t2 8:50 7:40 70min 4200s,W 1 105J t24200s23.8W,小凯的平均功率较大，故 B错误；C.动能的大小与质量和速度有关，由于不知道8： 50分时的他们的速度，所以无法比较动能的大小，故C错误；D.重力势能的大小与质量和所处的高度有关，小凯的质量和所处的高度都

3、比小旋的大， 所以小旋的重力势能一定小于小凯的重力势能，故D正确。2.在2020年央视春晚杂技“绽放”的表演中，当其中一名杂技演员被抛出后，其仍可在 空中继续向上运动，如图所示，则下列说法中正确的是（）A.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，仍受到惯性的作用B.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，其惯性不断减小C.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，其机械能不断减小D.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，其受到向上的抛力大于其重力【答案】C【解析】【分析】【详解】A.惯性是物体固有的属性，它不是力，所以把惯性说成“受惯性作用”是错误的，被抛出的杂技演员能够向上运动，是因为物体具有惯性。

4、故 A错误；B.惯性是物体固有的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态、所处位置、形状、受力情况等无关。被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，因为质量不变，所以惯性大小不变。故 B错误；C.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，杂技演员除了受重力外，还受到空气阻 力，质量一定，高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小，此过程中，演员减小的 动能转化为演员的重力势能和用于演员克服空气摩擦阻力做功，所以，此过程机械能不守 恒，机械能总量减小，故 C正确；D.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，演员只受到重力和空气阻力，这两个力都是 阻碍演员向上运动的，演员不受向上的抛力，演员是

5、由于惯性向上运动的，惯性不是力， 所以演员所受合力方向向下，所受合力方向与运动速度方向相反，演员向上做减速运动。 故D错误。故选Co3.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。在此过程中下列说法不正确的是（） 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375WD.该滑轮组的机械效率一定小于100%【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

6、于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，二力的大小相等，根据Faf 0.4G求出物体受到的拉力；W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；0.4 1500N600N0.4GB.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；W心、Fs 375N 4m 1500JC.拉力F做的功则拉力F的功率W 巧 1500J375W4s故C正确，不符合题意；D.该滑轮组克服摩擦做

7、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。4.如图是一个光滑的轨道.某小球从轨道的。点出发，由静止开始下滑，小球始终没有离开轨道，你认为小球最远可以运动到B. b点D. d点A. a点 C. c点 【答案】C 【解析】 【详解】本实验中，由于轨道是光滑的，没有摩擦力，所以小球的机械能守恒。故小球从。点由静止释放，始终没有离开轨道，最远可以滚到与。点等高的c点，故选Co5.一个超级惊险项目一一18米长悬崖秋千惊现重庆某公园 ！小明被缆绳拉到6层楼的高 度，释放后自由摆动冲向峡谷（如图所示），伴随着人们的惊呼声，秋千越荡越低。下列有关说法中正确的是（）A.秋千荡

8、回来经过最低点时，小明的机械能最大B.整个过程小明的动能与重力势能之和不变C.秋千荡到最高点时，小明的动能为零D.在向下摆的过程中，小明的重力势能全部转化为动能【答案】C【解析】【详解】A.机械能是动能和势能的统称，由于秋千与空气摩擦，有机械能转化为内能，所以秋千 第一次在最高点时，机械能最大，A错误；B.机械能是动能和势能的统称，由于秋千与空气摩擦，有机械能转化为内能，整个过程小 明的动能与重力势能之和变小，B错误；C.秋千荡到最高点时，秋千速度为0,所以小明的动能为零， C正确；D.在向下摆的过程中，小明的重力势能绝大部分转化为动能，D错误。故选Co6.如图所示，水平地面 。点两侧粗糙程度

9、不同，物体一直受到沿水平方向 3N的力F.物 体经过M点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置.物体在 MO段做匀速 直线运动，F在MN、OP段做功分别为 Wmn、Wop,功率分别为Pmn、Pop,则产=3NZ73Tsl 广lr "" '' 一 |jI|'I| jj>jIII|1|1 III力/”而“_/"凉11 3m !7 3mnzopqA. Wmn<WopB. Wmn>WopC. Pmn>PopD. Pmn<Pop【答案】D【解析】【分析】【详解】物体经过M点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录

10、物体的位置.物体在 MO段做匀 速直线运动，由图可得 MN的距离等于 OP的距离，根据功的公式 W=FS可知：在F相同和 S相同的情况下， W应该相同，所以 AB均错误；在做功相同时， MN段所用时间是 OP段 时间的2倍，根据P=W/t,得出Pmn<Pop;答案选 D.7 .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，因此这一彳#测合理，故 A不

11、符合题意；8 .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Do9 .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（B.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】影响动能大小的因素：质量、速度；质量越大，速度越

12、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；8 .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。故选D。【点睛】影响动能大小的因素有质量

13、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。9 .炎热的夏天海口，环卫工人利用洒水车给马路洒水降温，洒水车在水平马路匀速行驶过 程中，以下说法正确的是（）A.动能减少，机械能不变B.动能不变，机械能减少C.动能减少，机械能减少D.动能增大，机械能增大【答案】C【解析】【分析】动能大小跟质量、速度有关；质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大；重力势能大跟质量、高度

14、有关；质量一定时，高度越高，重力势能越大;高度一定时，质量越大，重力势能越大；机械能=动能+势能。【详解】 洒水车在平直的马路上匀速行驶，在工作的过程中，洒水车的质量不断减小，速度不变, 动能变小，重力势能变小，则洒水车的机械能变小。故选C。10 . 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

15、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，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3NO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 FsPFv 3N 2m/s 6Wt t故C正确；

16、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C。11.如图所示，Fi=4N, F2=3N,此时物体 A相对于地面静止，物体 B以0.1m/s的速度在物 体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法错误的是（）B.弹簧测力计读数为 9ND.如果增大F2,物体A可能向左运动B来说n=2,拉力端移动速度2 0.1m/s 0.2m/s3N 0.2m/s 0.6WA. F2的功率为0.6WC.地面对物体A的摩擦力为2N【答案】D【解析】【分析】【详解】A.由图知，水平使用滑轮组，对于物体v 2v物拉力F2做功功率P2 F

17、2v故A正确，不符合题意;B.不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，对于弹簧测力计来说是3股，所以弹簧测力计的示数F 3F2 3 3N 9N故B正确，不符合题意；C.对于物体 A,受到的力：B向左的摩擦力fB 2F2 2 3N 6N向右的拉力F1=4N,因为A静止，所以地面向右的摩擦力f 地 fB Fi 6N 4N 2N故C正确，不符合题意；B对A的摩D.如果增大F2,由于B对A压力的大小没变，接触面的粗糙程度没变，所以 擦力不变，此时物体 A相对于地面仍然静止，故 D错误，符合题意。故选D。12.如图所示的装置中有木板、木块、弹簧、小车和祛码(图中未画出)，用压缩弹簧的 小

18、车释放后撞击木块。能否用此装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”，有两种 判断：(1)能探究物体动能与物体质量的关系；(2)能探究物体动能与物体速度的关系；这两个判断()A.只有(1)正确B.只有(2)正确C. (1) (2)都正确D. (1) (2)都不正确【答案】B【解析】【分析】【详解】(1)用小车、小车加上祛码分别将弹簧压缩到相同程度后静止释放撞击同一个木块，撞击的 动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹性势能 相同，转化的动能相同，最终木块移动的距离相同，故不能探究物体动能与物体质量的关 系；(2)用小车分别将弹簧压缩到不同程度后静止释放撞击同一

19、个木块，撞击的动能由弹簧的弹 性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹性势能不同，转化的动 能不同，最终木块移动的距离不相同，故能探究物体动能与物体速度的关系。综上所述：故ACD错误，B正确。故选B。13.如图所示，弹簧一端固定在竖直墙上，另一端固定在物块乙上，甲、乙相互叠加放置在光滑水平面上 O点处，此时弹簧处于原长。现将甲、乙从 。点拉至位置1。松手后，在 甲、乙保持相对静止并一起向 。点方向运动的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是()A.物块甲由于与乙相对静止而处于平衡状态B.物块乙随弹簧拉力减小而做减速运动C.物块乙对物块甲施加了水平向左的摩擦力D.两物块运动到。

20、点将由于不受弹簧拉力而静止【答案】C【解析】【分析】【详解】A.甲乙两物块在位置 1被松手后，由于弹簧的弹性势能转化为动能，而且水平面是光滑的，所以其动能增加，即两物块不是做匀速直线运动，不是处于平衡状态，故A错误；B.乙物体从位置1向。运动的过程中，弹簧对其拉力减小，但由于减小的弹性势能全转化为动能，所以其速度增加，做加速运动，故 B错误；C.物体甲乙一起相对静止运动的过程中，甲有一个向右运动的趋势，所以甲受到乙向左的 摩擦力，故C正确；D.两物块运动到。点，弹簧刚好恢复原形，则此时弹簧对物块的拉力为0,但由于惯性，两物块还要向左运动，不会立即停下来，故 D错误。故选Co14.如图所示，用手

21、将一重为 G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达 C位置小球的速度变为零。已知 AC间的高度差 为h,若整个过程中不计能量损耗，下列说法正确的是（）A.从A位置到B位置铁球的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能B.在此过程中弹簧的弹性势能增加量为GhC.小球到达B点时，小球的重力大于弹簧的弹力，所以小球继续下落D. B位置到C位置的过程中铁球所受的重力大于弹簧所施加的弹力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A.从A位置到B位置，铁球质量不变，高度减小，铁球重力势能减小；该过程铁球速度 增大，铁球动能增大；该过程弹簧形变量增大，弹簧弹性势能增大

22、。若整个过程中不计能 量损耗，则铁球的重力势能转化为铁球的动能和弹簧的弹性势能。故 A错误；B.从A位置到C位置，铁球的重力做功W Gh因为从A位置开始向下运动的过程中，重力势能转化为动能，动能又转化为弹性势能，整 个过程中不计能量损耗，所以，根据机械能守恒定律可知，弹簧的弹性势能增加量为E W Gh故B正确；C.从A位置到B位置，小球重力大于弹簧弹力，小球受合力方向向下，小球速度方向向 下，小球受合力方向与速度方向相同，小球竖直向下做加速运动，该过程中，小球重力不 变，弹簧形变量增大，弹力增大，小球受向下合力变小，小球到达B位置时，小球受合力为零，即小球重力等于弹簧弹力，速度最大；从 B位置

23、到C位置，小球继续下落，是因为小球具有惯性，保持原来运动状态不变，故C错误；D.从B位置到C位置，该过程弹簧形变量继续增大，弹簧弹力继续增大，大于小球重 力，小球受合力方向向上，小球速度方向向下，小球受合力方向与速度方向相反，小球做 减速运动，C位置小球速度为零，故 D错误。故选B。15.有一个小球从滑梯上 A点以一定的速度沿滑梯向上运动，到最高点B后小球又沿滑梯向下运动到C点，不计摩擦。则（）A.小球由A-B运动过程中，动能逐渐减小B.小球在B点的机械能大于 A点的机械能C.小千由B-C运动过程中，机械能逐渐增大D.小球在C点时重力势能最大【答案】A【解析】【分析】本题考查机械能的变化及守恒

24、。【详解】A.小球由A向B运动的过程中，速度越来越慢，而小球的质量保持不变，所以动能逐渐 减小，故A说法正确；BC.小球在滑梯上运动的过程中，不计摩擦，所以整个过程机械能守恒，所以B点和A点的机械能大小一样，B到C的过程中机械能不变，故 BC说法都不正确；D.小球在整个过程中质量保持不变，C点相对其它点而言，高度最低，所以重力势能最小，故D不正确。故选Ao16.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重均为50g）在2s内把重物Gi和G2提高10cm,已知F和F2的大小均为2N,不计绳重及摩擦（g取10N/kg）。下 列说法中不正确的是（）A.重物 Gi的重力大小为 5.5NC.

25、F1和F2做功的功率之比为 3:4D.两个滑轮组的机械效率之比为4： 3【答案】D【解析】【分析】【详解】A.从图甲可以看到，三条绳子托着动滑轮，动滑轮只是一个，重力大小是G 动 m动 g 0.05kg 10N/kg 0.5N把动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知3Fi G 动 Gi解得Gi 5.5N ,重物Gi的重力大小为5.5N, A正确，不合题意；B.在图乙中，把两个动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知4F2 2G 动 G2解得G2 7N ,重物升高的高度是 h2 0.1m ,乙滑轮组所做的有用功是叫有用G2h2 7N 0.1m 0.7J乙滑轮组所做的有用

26、功是 0.7J, B正确,C.重物Gi移动的速度是 hi v1 甲图中绳端移动的速度是不合题意;0.1m2s0.05m/sv绳 i 3vi3 0.05m/s 0.15m/s重物G2移动的速度是v2t20.1m2s0.05m/s乙图中绳端移动的速度是v绳2 4v2 4 0.05m/s 0.2m/s那么可知Fi和F2做功的功率之比是P： F2 Fivr F2v绳2 3：4Fi和F2做功的功率之比为 3:4, C正确，不合题意；D.甲滑轮组所做的有用功是W甲有用Gihi 5.5N 0.1m 0.55J所做的总功是W甲总FiS2N30.1m0.6J乙滑轮组所做的总功是W乙息F2s22N40.1m0.8

27、J由上述可知，乙滑轮组所做的有用功是WL有用0.7J ,那么两个滑轮组的机械效率之比是.W?有用甲：乙 TV：W?总0.55J 0.7J:22: 210.6J 0.8J符合题意。两个滑轮组的机械效率之比是 22: 21 ; D错误,故选Do17 .农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑 工人用400N的拉力，将重600N的建材在10s内匀速提高3m。不计绳重及摩擦，则下列A.该滑轮的机械效率 中75%B.滑轮所做的有用功为 1200JC.滑轮自身白重力为 100ND.绳子自由端移动的距离大小为3m【答案】A【解析】【详解】AB.滑轮所做的有用功为：W 有用=

28、Gh=600NX 3m=1800J,因为是动滑轮，所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍，即6m,则拉力做的总功为:W 总=55=4003 6m=2400J,所以动滑轮的机械效率为：哄汹00%=邈2400J100%=75% ,故A正确，B错误；C.不计绳重及摩擦，则拉力为：1 /一 一、F （G G动），2那么动滑轮的重为:G 动=2F-G=2X 400N-600N=200N,故C错误；D.由图知，使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数 n=2,绳子自由端移动的距离为:s=nh=2 x 3m=6m故D错误;故选AoA处开始与弹簧接18 .如图，小球从某一高度自由落到一端固定在地面的轻质弹簧上，在触

29、，下降到最低点 B处后弹回，则小球的动能变化情况是（）A.从A到B,动能不断减小B.从B到A,动能不断增大C.从A到B,动能先变大后变小，到 B处为零D.从B到A,动能先变大后变小，到 A处 为零【答案】C【解析】【分析】【详解】物体从A点接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短（达到 B点）的过程中，物体的运动过程 为：在物体刚接触弹簧的时候，弹簧的弹力小于物体的重力，合力向下，物体还是向下加 速，当弹簧的弹力和物体的重力相等时，小球的速度达到最大，之后弹力大于重力，物体 开始减速，直至减为零。弹簧从压缩到最短B点到弹簧弹回原长 A点的过程中，物体的运动过程：弹簧压缩到最短时弹力最大，大于重力，合力方向向上，物体加速上升；当弹簧 的弹力和物体的重力相等时，物体的速度达到最大，之后弹力小于重力，物体开始减速。AC.物体从A到B的过程中，速度先增大后减小至0,动能先增大后减小，到B处为零，故A不符合题意，C符合题意；BD.物体从B到A的过程中，速度先增大后减小到达A位置时速度不为0,因此动能先增大后减小，到A处为不为零，故 BD不符合题意。故选Co19 .甲、乙两个