2020-2021中考物理提高题专题复习功和机械能问题练习题及详细答案

1、一、初中物理功和机械能问题1.如图所示，小明水平向右推放在水平地面上的箱子，但没有推动，下列说法正确的是()A.箱子虽然没有被推动，但小明对箱子做了功B.箱子没有被推动是因为推力小于摩擦力C.箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是一对平衡力D.箱子没有被推动，选择的参照物是地面【答案】D【解析】【分析】【详解】A.箱子没有被推动，有力但没有距离，小明对箱子不做功，故 A错误；B.箱子没有被推动处于静止状态，受到的是平衡力，推力等于摩擦力，故B错误；C.箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故 错误；D.箱子没有被推动，相对于地面的位置没有改变，选择的参照物是地

2、面，故D正确；故选Do2.如图所示，小球以速度 v从A沿弯曲轨道滑下，并最终刚好到达等高的C点，下列说法中正确的是()A.因为最终到达了与 A等高的C点，所以小球机械能守恒B.小球在B点的机械能最大C.小千从B到C的过程只是动能转化为重力势能D.小球从A到C的整个过程中动能的变化量等于克服摩擦力做功【答案】D【解析】【分析】【详解】A B.小球以速度v从A沿弯曲轨道1t下，在 A点具有动能和重力势能，并最终刚好到达等 高的C点，C点速度为0,只有重力势能， A C两点的重力势能相等，但 A点的机械能大 于B点的机械能，说整个运动过程中，机械能在减小，所以A点的机械能最大，故 AB错误；C.小王

3、从B到C的过程中先将重力势能转化为动能，再将动能转化为重力势能，故C错误；D. A、C两点的重力势能相等，整个过程动能减小为0,用来克服摩擦力做功，故 D正确。故选D。3. 一位父亲与他6岁的儿子一起上楼回家，对此，下列说法错误的是（）A.爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少B.爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多C.爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲的功率大D.爬相同的楼梯，儿子坐电梯先到达，儿子的功率大【答案】D【解析】【分析】【详解】AB.由题知，他们上相同的楼梯， h相同，父亲的体重 Gi大于儿子的体重 G2,根据爬楼做 功W Gh,所以父亲爬楼做功 Wi大于儿子爬楼做功 W2,即Wi>

4、;W2,故A、B正确，不 符合题意； _ WC.父亲爬楼做功多，父亲比儿子先到达，做功时间少，根据 P1可知父亲做功功率大，故C正确，不符合题意；D.儿子坐电梯先到达，但爬楼过程中儿子没有施加力，儿子做功为0J,做功功率为0W,故D错误，符合题意。 故选Do4.小美用200N的力将重10N的足球踢出去15m远，她对足球做的功是（）A. 3000JB. 150JC.没有做功D.做了功，但无法确定做功多少【答案】D【解析】【分析】【详解】题中只告诉了该同学对足球的作用力大小为200N ,而没有说明足球在该力的作用下移动的距离（15m是足球离开脚后运动的距离），她对足球做了功，但无法准确求出她对球所

5、做 的功，故A、B、C不符合题意，D符合题意。故选Do5.一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

6、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C6.如图是滑雪运动员收起雪杖后从高处滑下的情景，对此过程A.运动员下滑过程中动能增大，重力势能也增大B.运动员下滑过程中，动能的增加量等于重力势能的减小量C.运动员的动能是由重力势能转化来的D.运动员弓着腰，是为了通过降低重心来增大惯性【答案】C【解析】【详解】A.运动员下滑过程中，质量不变，速度越来越大，高度不断变小，所以动能增大，重力 势能减小，故A错误；B.运动员下滑过程中，由于要克服

7、摩擦做功，有一部分动能转化为内能，所以动能的增加量小于重力势能的减小量，故 B错误；C.运动员下滑过程中，动能增大，重力势能减小，所以，运动员的动能是由重力势能转化 来的，故C正确；D.运动员弓着腰，是通过降低重心来增加稳度，不能改变惯性的大小，故 D错误。 故选Co7.班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大。为 此，需要测量一些物理量。下列物理量中必须测量的是（）五楼到一楼的高度 H；从一楼到达五楼所用的时间 T; 每个同学的体重 G;四楼到五楼楼梯的长度 L。A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】由功率公式得c W GH P -T T学生都是从同一栋楼中

8、的一楼到五楼，所以H高度相同，没有必要测量高度 H的大小了;学生自身重不同，爬楼用的时间不同，所以必须测出各个体重和所用时间，这样可对比出不同学生上楼时的功率大小关系了。故选D。8.小明用弹簧测力计拉动木块，使它沿同一水平木板滑动，如图是他两次拉动同一木块得 到的距离随时间变化的图像.下列说法正确的是A.木块两次具有的动能一样大B.两次拉力对木块做的功一样多C.木块第一次受到的拉力较大D.第一次拉力对木块做功的功率较大【答案】D【解析】【详解】A.由图知，第一次物体的速度较大，第一次物体的动能较大，故 A错误；8 .从图中可以看出，在相同拉力作用下，木块两次运动的距离不同，所以木块两次所做 的

9、功不同，由 W=Fs可知，但是在没有指出是相同时间内，因此不能比较二者做功多少， 故B错误；C.由A分析知，木块两次受到的拉力相等，故 C错误；D.从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，由功率的变形公式P=Fv可知，力F相同，第一次速度 v大，所以功率大，故 D正确。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（）A.向上起跳过程中小明的动能持续增大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3J【答案】DD.小明在这一分钟内跳绳的功率约为50WA.向上起跳过程中，质量

10、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：P=K=t30J 10060s=50W,故D正确。故选Do10.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【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

11、越多，所以造成的坑就会越大，因此这一彳#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。11.甲、乙两个物体，分别在水平拉力作用下在水平面上作匀速直线运动.若甲所受的重力是乙的3倍，甲受的水平拉力是乙受的水平拉力的2倍，甲的运动速度是乙的运动速度的1倍，

12、则拉力对甲乙两物体做功之比和所用时间之比可能是A. 1:12:1B. 2:1 1:1C. 3:2 2:3D, 3:2 3: 2【答案】B【解析】【详解】由题知两物体受到的拉力之比F 甲：F 乙=2:1速度之比：v 甲：v 乙=1:1A.若做功之比：W 甲:W 乙=1:1因为W=Fs,所以运动路程之比：W W 1 1s 甲:$乙=:l = : - =1:2F甲比 2 1因为v= s速度相同，所用时间与路程成正比： tt甲：t乙=$甲：s乙=1:2故A不符合题意；B.若做功之比：W 甲:W 乙=2:1因为W=Fs,所以运动路程之比：W W 2 1S 甲:5乙=: = ： - =1：1F甲F乙2 1

13、因为v= s,速度相同，所用时间与路程成正比： tt甲：t乙=$甲：s乙=1:1故B符合题意；CD.若做功之比：W 甲：W 乙=3:2因为W=Fs,所以运动路程之比：W W 3 2s 甲：$乙=:=:=3:4F甲F乙2 1因为v= s速度相同，所用时间与路程成正比： tt甲：t乙=$甲：s乙=3:4故CD不符合题意。12.如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿 人罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列 说法正确的是（）A.罐子从斜面滚下，重力势能只转化为动能B.罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和弹性势能的相互转化C.因为

14、能量之间可以相互转化，所以罐子滚下后可能再次滚上斜面D .如果水平面是光滑的，则罐子会一直滚动下去【答案】C【解析】【分析】【详解】A.罐子从斜面滚下，要克服摩擦力做功而使重力势能转化为内能，故 A错误；B.罐子从斜面滚下的过程中，重力势能转化为动能和内能，故B错误；C.罐子从不太陡的斜面上滚下，罐子的高度减小，速度先增大后减小，橡皮筋的弹性形变 逐渐增大，则罐子的重力势能减小，动能先增大后减小，橡皮筋的弹性势能增大，即该过 程中罐子的重力势能会转化为动能和橡皮筋的弹性势能；发生形变的橡皮筋由于要恢复原 状，故罐子可能再次滚上斜面，故C正确；D.罐子在滚动的过程中，由于和斜面之间存在摩擦，机械

15、能会转化为内能，所以整个罐 子的机械能不守恒，机械能会逐渐变小，最终罐子会停止运动，故 D错误。故选CoF,如图甲13. 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】由图丙可知此时物体处于静止状态，所A.由图乙可知，物体在 t=1s时受到的拉力为1N, 以受到的摩擦力

16、等于拉力为1N,故A错误；由图丙可知46s内物体做匀速运动直3N;由图乙可知在 24s内，物体做加24s内受到的摩擦力为 3N。故B.由图乙可知，物体在 46s内受到的拉力为 3N, 线运动，在46s内受到的摩擦力等于此时的拉力为 速直线运动，接触面粗糙程度、受到的压力不变，所以在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错误。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 故选C。14.如图所示的装置中有木板、木块、弹簧、小车

17、和祛码（图中未画出），用压缩弹簧的 小车释放后撞击木块。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（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

18、到不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。15.如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象，下列说法正确的是(A.木块第一次做功较少 C.木块第二次做功较快B.木块第一次受到的摩擦力较大D.木块第二次的动能较小AB.由图乙，两条图象都是过原点的直线，则木块在这两次拉力的作用下都是做匀速直线 运动，因滑动摩擦力

19、的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与速度无关，所 以，木块两次受到的摩擦力大小相等；同时因为木块做匀速直线运动，处于平衡状态，受 到的拉力和摩擦力大小相等，所以，木块两次运动的拉力相等，由题意可知，两木块滑动 相同的距离，根据 W=Fs可知，两次拉力做的功相同，故 AB错误；WC.因为两次拉力做的功相同，但由图乙知第二次做功的时间更长，根据 P -可得,第二次的功率较小，即第二次做功较慢，故 C错误；D.物体的质量不变，但由图乙知运动相同的距离，第二次花的时间更长，所以第二次速度较小，因此木块第二次的动能较小，故 D正确。故选D。16.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个

20、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（）甲 乙A.重物 Gi的重力大小为 5.5NB.乙滑轮组所做的有用功是0.7JC. Fi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；

21、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.im ,乙滑轮组所做的有用功是W乙有用 G2h2 7N 0.im 0.7J乙滑轮组所做的有用功是 0.7J, B正确，不合题意；C.重物Gi移动的速度是hi0.im "Vi 0.05m/sti2s甲图中绳端移动的速度是丫绳13vl 3 0.05m/s 0.i5m/s重物G2移动的速度是V2h20.1mt22s0.05m/s乙图中绳端移动的速度是丫绳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： P2F1v绳 1

22、： F2v绳23：4Fi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 G1h1 5.5N 0.1m 0.55J所做的总功是W甲总FiS 2N 3 0.1m 0.6J乙滑轮组所做的总功是WL总F2s2 2N 4 0.1m 0.8J由上述可知，乙滑轮组所做的有用功是此有用.W?有用WL有用甲：乙 ：岫总也总0.7J ,那么两个滑轮组的机械效率之比是0.55J 0.7J0.6J : 0.8J22: 21两个滑轮组的机械效率之比是22: 21 ； D错误，符合题意。故选D。17.运动员从高空竖直向下跳伞，人（包括装备）的质量为90kg.只考虑人受到重力和空气阻

23、力，下落时的速度一时间图线如图所示，g=10N/kg.从第10s到第30这个过程中，人（包括装备）一 一：I * 中 -01020川 40 50 rA.动能一直在变大B.重力势能先变大后不变C.机械能一直在变小D.重力势能一直在转化为动能【答案】C【解析】【详解】A.动能大小的影响因素有速度和质量，在整个过程中，质量不变，速度先变大再不变再变小，因此动能也是先变大再不变再变小，故A选项错误，不符合题意；B.重力势能大小的影响因素有质量和高度，在整个过程中，质量不变，高度逐渐变小， 因此重力势能减小，故 B选项错误，不符合题意；C.在下落过程中，阻力做功导致机械能转化为内能，因此机械能减小，故C

24、选项正确,符合题意；D.由图像可知，有两段速度不变的过程，在这两段过程中，动能不变，不存在重力势能 转化为动能的情况，故 D选项错误，不符合题意。18 .如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运 动，两次拉动木块得到的 s-t关系图像如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为Pi、P2。.下列判断正确的是（A. Fi=F2 , Pi>P2【答案】AB. Fi>F2 , Pi>P2C. Fi<F2 , Pi=P2D. FiF2, Pi< P2【详解】从图乙可以看到，两次拉动，木块都是做匀速直线运动，都是处于平衡状态，水平方向受 力平衡，拉力大小等于滑动摩擦力大小，而木块的自身重力不变，接触面的粗糙程度也不 变，那么滑动摩擦力大小不变，两次拉力的大小不变，即Fi因木块匀速直线运动，那么其功率可表示为P Fv ,从图乙可看到，第 i次的速度大于第2次的速度，即ViV2