2020-2021备战中考物理综合题专练∶功和机械能问题含答案

1、、初中物理功和机械能问题1 .如图，细线上端固定，下端拉着小球在竖直平面内摆动，A、B是球摆动过程中的最高点，C是最低点，不计空气阻力，则（）*?A.球在C点时受力平衡B.球在A点时速度最大C.球在A点时绳子突然断开，小球将静止不动D.球在B点时所受外力同时消失，小球将静止不动【答案】D【解析】【分析】【详解】A.球在C点时，不是处于平衡状态，所以受到的不是平衡力，故A错误；BCD.小千在A、B两点时，是摆动过程中的最高点，此时的动能最小，速度最小为0,若在A点时绳子突然断开，小球由于受到重力的作用，会向下运动，若在B点时，所受的外力同时消失，则球会保持静止不动，故A、C错误，D正确。故选D。

2、2 .下列说法中正确的是（）A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对它做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功C.用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功D.用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功【答案】C【解析】【分析】【详解】A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力已经不存在了，推力对它没有做功，A错误；B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力是竖直向上的，水桶在竖直方向上没有移动距离，即水桶在拉力的方向上没有移动距离，那么手的拉力对水桶没有做功，B错误；C.用手从地面提起水桶，手的拉力是向上的，水桶在拉力的方向上移动了距

3、离，所以手的拉力对水桶做了功，C正确；D.用力推一辆汽车，汽车静止不动，汽车在推力的方向上没有移动距离，那么推力在这个过程中对汽车没有做功，D错误。故选Co3.如图所示，木块以一定的速度滑过A、B点，至ijC点滑出下落至D点，A和B、C和D之间的垂直距离均为ho若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（）4.工人用如图所示的滑轮组，在程中，所用的拉力大小为375N,下列说法不正确的是（）A. D点与A点相比，动能增大，势能减小，机械能不变B. A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能C. B点的动能可能等于A点的动能，但可能大于C点的动能D. B点的动能可能

4、等于D点的动能，但一定大于A点的动能【答案】C【解析】【详解】A. D点与A点相比，动能增大，势能减少，因为存在摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，故A错误；B. A和C、C和D之间的垂直距离均为h,则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能，故B错误；C.斜面粗糙，则AB段有可能匀速，但因摩擦力的存在B的速度一定大于C的速度，所以，B点的动能可能等于A点的动能，一定大于C点的动能，故C正确；D.木块从B到C,因为有摩擦，则C处的动能小于B处的动能，从C到D,由于忽略空气阻力，木块的重力势能减小，动能增加，故D点动能大于C点动能，B点的动能可能等于D点的动能，但与A点的动能大小不确

5、定，故D错误。故选Co4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中A.绳子自由端沿水平方向移动了C.拉力F的功率为375W【答案】B4mB.物体受到的拉力为750ND.该滑轮组的机械效率一定小于100%【解析】【分析】(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据SnsA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，二力的大小相等，根据Faf0.4G求出物体受到的拉力；根据WFs求出拉力F做的功，根据P，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，

6、n=2,则绳子自由端沿水平方向移动的距离snsA22m4m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Faf0.4G0.41500N600N故B错误，符合题意；C.拉力F做的功Fs375N4m1500J心、则拉力F的功率P1500J375Wt4s故C正确，不符合题意；D.该滑轮组克服摩擦做额外功，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Bo5.立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目，起跳前先屈膝下蹲，然后脚掌用力蹬地，伸展身体，两臂上挥，竖直向上跳起至最高点，小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为(

7、)A.3X12JB.3X10JC.3X14JD.3X10J【答案】A【解析】【分析】【详解】中学生重力的平均值约600N,当起跳后重心升高的高度为：h=0.5m;在起跳时所消耗的能量用来增加了同学的重力势能了，所以当该同学跳起后增加的重力势能最大值是:E=W=GAh=600NX0.5m=300J=3>20故A正确，BCD错误；应选A.6.一位父亲与他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

8、】【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WGh,所以父亲爬楼做功Wi大于儿子爬楼做功W2,即Wi>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P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D。7 .下列关于做功和功率的说法中正确的是（）A.有力作用在物体上，力一定对物体做功B.物体对外做功越多，功率就越大C.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，功率为零D.物体受到的作用力越大，力对物体做

9、功就越多【答案】C【解析】【分析】【详解】A.有力作用在物体上，没有通过距离，力对物体没有做功，故A错误；W8 .根据P1可知，功率大小同时跟做功多少和做功时间有关，因此做功越多，功率不一定越大，故B错误；C.在光滑的水平面上，物体依靠物体的惯性做匀速直线运动，水平方向上没有受到力的作用，没有力对物体做功，因此功率为零，故C正确；D.力对物体做功大小WFs,做功多少同时跟力的大小和在力的方向上通过的距离有关，故D错误。故选C。8.在四川抗震救灾现场，一块水泥板质量为0.5t,起重机在5s内把它匀速提高2m,此过程中（g=10N/kg）（）A.起重机对水泥板所做的功为1X40.2C.起重机提升水

10、泥板的功率为2X2W【答案】A【解析】【详解】B.起重机对水泥板所做的功为1Xh.2D.起重机提升水泥板的功率为5X1WAB.水泥板的质量水泥板受到的重力m0.5t500kgGmg500kg10N/kg5000N起重机对水泥板所做的功WGh5000N2m1104J故A符合题意、B不符合题意;CD.起重机对水泥板所做功功率1104J5s3210W故C、D不符合题意。故选Ao9 .关于能的概念，以下说法正确的是（）A.在空中飞行的子弹，因为它能够做功，所以子弹具有能B.悬吊着的小球，从竖直方向拉开一个角度后，因为小球不能做功，所以小球不具有能C.甲物体比乙物体的速度大，则甲物体的动能一定比乙物体的

11、动能大D,甲物体的位置比乙物体的位置高，则甲物体的势能一定比乙物体的势能大【答案】A【解析】【分析】【详解】A.在空中飞行的子弹，因为它能够做功，所以具有能，A正确；B.悬吊着的小球，从竖直方向拉开一个角度后，尽管小球不能做功，但是它具有一定高度，具有重力势能，B错误；C.甲物体比乙物体的速度大，但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小很多，那么甲物体的动能将会比乙物体的动能小，C错误；D.甲物体的位置比乙物体的位置高，但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小，那么甲物体的势能可能比乙物体的势能小，D错误。故选Ao10.如图，用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运

12、动时间tab>tcd,运动距离Sab=Scd,比较两种情况下拉力所做的功和功率（B. ab段与cd段的功一样多C. ab段功率较大【答案】B【解析】【分析】【详解】拉力大小相等且tab>tcd,根据PD. ab段与cd段的功率一样大sab=Scd,根据W=FS可知：拉力所做的功相同，故A错误，B正确；由于Wt-得：PabVPcd,故CD专日庆.11.如图，一辆电动车在月球表面（月球面附近无大气层）沿着平直轨道行驶，物体对于车静止，则以下说法中正确的是（rf彩旗右1JA.电动车动能一定增加B.M受到的摩擦力一定向右C.此时小车可能做匀速直线运动D.若电动车急刹车，M受到的摩擦力一定向

13、左【答案】B【解析】【分析】【详解】A.由图中彩旗展开的方向可知，电动车向右加速运动或向左减速运动，所以动能有可能增大也有可能减小，故AC错误；B.不管电动车是向右加速，还是向左减速，相对车静止的物体M都有向左运动的趋势，所以其受到的摩擦力一定向右，故B正确；D.若电动车原是向右加速运动的，急刹车时，车的速度减小或停下，而M由于惯性要保持原来的速度向右运动，此时所受的摩擦力应向左，才能让M相对车静止。若电动车原是向左减速运动的，急刹车时，M物体由于惯性会保持原来的速度继续向左运动，此时所受的摩擦力方向应仍然向右，才能让M相对车静止，故D错误。故选Bo12.如图所示，在伽利略理想实验中，小球每次

14、均从斜面a点自由滚下，分别经过图中b,c,d各位置，关于小球的动能、重力势能、机械能描述正确的是（）A.小球的重力势能一直在减小B.在d点的重力势能小于在c点的重力势能C.从b点运动到c点的过程中，动能转化为重力势能D.从a到b小球速度越来越大，机械能越来越大【答案】C【解析】【分析】【详解】A.小球从a到b的过程中，高度变小，重力势能减小，从b到c或d的过程，高度增大，重力势能增加，所以不同的过程重力势能的变化不同，故A错误；B.c、d两点在同一高度，所以小球在这两点的重力势能相等，故B错误；C.小王从b点到c点的过程中，动能减小，重力势能增大，是动能转化为重力势能，故C正确；D.在伽利略理

15、想实验中，机械能是守恒的，所以从a点到b点，小球的机械能不变，故D错误。故选Co13.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（）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M=Gih!migh60kg10N/kg(600m400m)1.2105J；质量是50kg的小旋从

16、C点到达D点做的功为W旋=G2h2m2gh250kg10N/kg(400m200m)1105J;小凯做的功多，故A错误;B.小凯的运动时间为t18:508:0050min3000s；平均功率为PW1t1_51.2105J3000s40W,小旋的运动时间为t28:507:4070min4200s平均功率为小凯的平均功率较大，故P2B错误;W1105J-23.8W,t24200s所以无法比较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,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，

17、故D正确。14.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O点拉至位置1。松手后，在甲、乙保持相对静止并一起向O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O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

18、物体从位置1向O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O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C。15.如图所示，用手将一重为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

19、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。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WGh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

20、恒定律可知，弹簧的弹性势能增加量为EWGh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

21、误。故选Bo16.如图所示，重为60牛的物体甲放在水平桌面上，与重为6牛的物体乙用细绳相连，绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时，下列B,甲物体的速度为0.2米/秒C.5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦D.绳的拉力做功的功率为1.2W【答案】C【解析】【详解】A.图示滑轮为定滑轮，绳的重力和滑轮处的摩擦忽略不计，乙匀速下落，所以绳拉甲物体的力F=G乙=6N故A正确不符合题意;B.图示滑轮为定滑轮，甲、乙物体移动的速度相同，甲物体的速度v甲=v=0.2m/s,故B正确不符合题意；C.5s内甲物体移动的距离s=v甲t=0.2m/sx5s=1m绳的拉力对甲

22、物体做的功W=Fs=6NX1m=6J故C错误符合题意;D.绳的拉力对甲物体做功功率P=W=更=1.2Wt5s故D正确不符合题意。17.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

23、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Bo18.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】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