全国中考物理功和机械能问题的综合中考真题汇总含答案

1、一、初中物理功和机械能问题如图所示，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0点处，此时弹簧处于原长。现将甲、乙从0点拉至位置I。松手后，在甲、乙保持相对静止并一起向0点方向运动的过程中，不计空气阻力，卞列说法正确的是()O1物块甲由于与乙相对静止而处于平衡状态物块乙随弹簧拉力减小而做减速运动物块乙对物块甲施加了水平向左的摩擦力两物块运动到0点将由于不受弹簧拉力而静止【答案】C【解析】【分析】【详解】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；乙物体从

2、位置1向0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；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；两物块运动到0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Co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()A.3xlO2JB.3xlO3JC.3xlO4JD.3xlO5J【答案】A【解析】【分析】【详解】中学

3、生重力的平均值约600N,当起跳后重心升高的高度为：Ah=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人值是:E=W=Ga/7=6OONxO.5m=3OOJ=3xlO2J,故A正确，BCD错误;应选A.一个小石块从空中的某一高度,由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，小石块的重力势能伟随着时间的变化图像可能是（）【答案】C【解析】【分析】【详解】由题意可知，不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，石块做加速运动，石块在相同时间内卞降的速度越来越犬，石块所处的高度减小得越来越快，石块的重力势能Fp

4、减小得越来越快，符合这一规律的只有C图，而D图是石块的重力势能Ep随时间减小得越来越慢，故D错误。故选C。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.3000JB150JC.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人小为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做的功，故A、B、C不符合题意，D符合题意。故选D。5下列估测最接近实际的是（）A.中学生的正常体温约为386CB中学生站立在地面上对地面的压强人约为中学生游泳时受

5、到的浮力人约是50N中学生从一楼走到五楼做的功人约6x10引【答案】D【解析】【分析】此题考查对生活中常见物体物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，必要时进行相应的计算，找出符合实际的选项。【详解】人的正常体温在37C左右，变化幅度很小，故A不符合实际；一般初中生每只鞋的底面积人约为200cm2,即0.02m2,中学生的体重大约为50kg,则其对地面的压强=1.25xlO4PaF_G_mg_50kgxl0N/kgJ=T=7F=0.02nrx2故B不符合实际：中学生的体重在500N左右，游泳时接近漂浮状态，受到的浮力与重力相等，约500N,故C不符合实际；中学生的体重在500N左右，

6、一楼到五楼的高度约12m,中学生从一楼走到五楼所做的功约为W=G/2=500Nxl2m=6xl03J故D符合实际。故选D。班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最人。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nWGHTT学生都是从同一栋楼中的一楼到五楼，所以H高度相同，没有必要测量高度H的人小了；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如

7、图所示，水平地面O点两侧粗糙程度不同，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WMNWopCPmnPopD.PmnPop【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，用虚线框记录物体的位置.物体在M0段做匀速直线运动，由图可得M/V的距离等于0P的距离，根据功的公式必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，A4/V段所用时间是0P段时间的2倍,根据P=W/t,得出Pmn在a到b的

8、过程中,在b到c的过程中,如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图，卜列有关说法错误的是（）d运动员对铅球做了功运动员对铅球没有做功在C到d的过程中，没有力对铅球做功在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

9、动状态在不断改变，D说法正确：答案选C如左图所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，其推力人小随时间变化的图像（I图像）和物体速度人小随时间变化的图像3-r图像）分别如图所示，下列说法正确的是（）当t=ls时，物体处于静止状态，摩擦力为ON当=3s时，物体受到的摩擦力是3N在匀速直线运动阶段，拉力F做的功是16J24s内，物体的机械能保持不变【答案】C【解析】【分析】【详解】由血图像可知，02s时物体的速度大小为零，即Ms时物体处于静止状态；此时物体受到推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；由F-r图像可知，tls时，F=1N,则此时的摩擦力/=F=1N故A错误；由u-r图像

10、可知，46s时，物体匀速运动；由F-r图像可知，此时的推力F=2N：由于摩擦力与推力F是一对平衡力，所以此时的摩擦力24s内，物体做加速运动，由于压力人小和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力人小不变（与匀速运动时的摩擦力犬小相等），仍为2N,故B错误；在46s时，物体匀速运动，通过的路程s=vt=4ni/sx2s=8m拉力F做的功W=F$=2Nx8m=16J故c正确；24s内，物体做加速运动，速度增加，动能増加，高度不变，重力势能不变，则物体的机械能增加，故D错误。故选Co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

11、左），小明仔细观察后发现锥体在低端时重心高度九反而比高端时高度炖要大，下面说法正确是（）本实验不遵循能量守恒定律双锥体在轨道“低端”（右端）时重力势能最小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】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；由题意可知，锥体重心高度加比高端时高度屁要人，所以锥体在右端时重力势能人，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Co如图甲所示，重为160N的物体在大小为20N,水平向左

12、的拉力&作用下，沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。如图乙所示，保持拉力&不变，用水平向右的拉力Fi,拉物体匀速向右运动了lm,若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦，则（）WWZAA7、丄WZXZAW门小甲乙物体向左运动时，拉力&的功率Pi=60W物体与地面之间的摩擦力/=20N物体向右运动时，拉力F2=40N物体向右运动时，拉力F2所做的功W/2=80J【答案】CD【解析】【分析】【详解】由图甲可知，绳子承担物体受到的拉力的段数门为2,物体以3m/s的速度做匀速直线运动，在拉力作用下绳子末端的速度为v=2卩物=2x3ni/s=6111/s?=Fi，可得拉力Fi的功率w则物体向左运动时，

13、由p=P,=Fy=20Nx6nVs=120W故A错误；图甲中物体做匀速直线运动，物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，而绳子承担力的段数为2,所以物体与地面之间的摩擦力/=2斤=2x20N=40N故B错误：物体向右运动时，由于物体和地面没有改变，则所受摩擦不变，方向向左，同时物体向左还受到两股绳子施加的拉力，每股绳子的拉力为20N,物体右侧的滑轮为动滑轮，对物体的拉力为2F2,则有2第=2片+/=80N解得F2=40N,故C正确；在不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦时，物体向右运动时，拉力F2所做的功W2=F2s2=40Nx2xIm=80J故D正确。故选CDo如图所示，用手将一重为G的铁球缓慢放

14、在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最人，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（）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在此过程中弹簧的弹性势能增加量为G/）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B位置到C位置的过程中铁球所受的重力人于弹簧所施加的弹力【答案】B【解析】【分析】【详解】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；该过程铁球速度增人，铁球动能增大；该过程弹簧形变量增犬，弹簧弹性势能增人。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

15、和弹簧的弹性势能。故A错误；从4位置到C位置，铁球的重力做功W=Gh因为从/H立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：从A位置到B位置，小球重力人于弹簧弹力，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，小球竖直向卞做加速运动，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，速度最犬；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；从

16、B位置到C位置，该过程弹簧形变量继续增大，弹簧弹力继续增犬，人于小球重力，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。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（）罐子加速滚卞斜面的过程中，罐子和铁块的重力势能转化为动能和弹性势能罐子滚

17、到最低处时，罐子和铁块的重力势能全部转化为动能罐子自动滚上斜面的过程中，速度先变快后变慢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】罐子加速滚卞斜面的过程中，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；罐子滚到最低处时，罐子和铁块的重力势能全部转化为弹性势能，故B错误，符合题意；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；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

18、正确，不符合题意。故选B。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500N,再将台秤移至电梯内，电梯从匸0时由静止开始向下运动到t=lls时停止，测得台秤对自己的支持力F随时间t变化的图彖如图所示，贝I02s的过程中，小明的动能不变2s10s的过程中，小明的重力势能转化为动能10slls的过程中，小明的机械能不断减小0lls的过程中，小明的机械能不断增大【答案】C【解析】【分析】【详解】02s的过程中，小明由静止开始下降，所以小明的动能增人，故A错误；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；10s11s的过程中，小明在做减速运动

19、，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；0Ils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.如图所示，小明拉着小车匀速行走在水平路面上，卞列说法正确的是（）小明拉着小车匀速行走时，小明对小车没有做功小车的重力与地面给小车的支持力不是一对平衡力小明对小车的拉力与地面对小车的摩擦力是一对平衡力地面给小明的摩擦力方向是向后的【答案】B【解析】【分析】【详解】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：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人小不相

20、等，所以两者不是一对平衡力，故B正确：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；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。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（）机械能一定不变B.重力势能可能减少动能可能变小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卞是处于平衡状态中的哪一种要明确，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

21、，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，势能与机械能的人小有两种可能：不变或变化：而动能只有一种情况：不变：综上分析，故选E。【点睛】本题考查物体在平衡力作用卞的状态分析，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。如图所示，木块以一定的速度滑过AB点，到C点滑出下落至D点。人和B,C和D之间的垂直距离均为/7,则木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（）D点与C点相比，机械能不变B点的动能一定人于A点的动能B点的动能可能等于D点的动能

22、A点到B点减少的重力势能小于C点到D点减少的重力势能【答案】C【解析】【分析】本题考查机械能的变化。【详解】D点的机械能比C点的少，因为从C到D有部分的机械能克服空气阻力做功，转化为内能，故A不正确：木块以一定的速度滑过点，而从A到B的过程，木块的重力势能减小，减小的重力势能虽然转化为动能和内能，但若接触面足够粗糙，摩擦力足够人，那么木块可能在间做匀速直线运动或减速运动，所以B点的动能可能等于可小于4点的动能，故E不正确；木块从B到C,若木块与接触面有摩擦，则C点的动能小于3点的动能，从C到D,木块的重力势能减小，动能增加，那么D点动能大于C点动能，所以D点的动能有可能等于B点的动能,故C正确

23、；因为人和B,C和D之间的垂直距离均为力，则从4到B和从C到D的重力势能的减少量都是mgh（设木块的质量为m）,故D不正确。故选Co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）A.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.动能人小的影响因素有速度和质量，在整个过程中，质量不变，速度先变人再不变再变小，因此动能也是先变人再不变再变小，故A选项错误，不符合题意：重力势能人小的影响因素有质量和

24、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E选项错误，不符合题意；在卞落过程中，阻力做功导致机械能转化为内能，因此机械能减小，故C选项正确，符合题意；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。如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，r=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，则A.血时刻小球的动能最大b.t2时刻小球的动能最k十2到十3时间内，小球的动能先增加后减少b到心时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能【答案】D【解析】【详解】时刻是小球与弹簧开始接触的时刻，此时小球向下加速运动，在弹力增人到等于重力之前小球一直加速，所以h时刻小球速度不是最人，动能也不是最大。故A错误。b时刻是指弹簧被压到最低点，此时小球速度为零，小球动能全部转化为弹簧的弹性势能。所以t