20202021全国各地中考物理分类功和机械能问题综合题汇编含

2020-2021全国各地中考物理分类：功和机械能问题综合题汇编含答案2020-2021全国各地中考物理分类：功和机械能问题综合题汇编含答案14/142020-2021全国各地中考物理分类：功和机械能问题综合题汇编含答案一、初中物理功和机械能问题1．静止在水平川面上的物体，碰到方向不变的水平拉力F的作用，如图（甲）所示。在水平路面上直线运动时记录的v-t图像，以下说法正确的选项是（）A．物体在0~t1时间内做匀速直线运动B．物体在t1~t2时间内动能不断变大C．物体在t3~t4时间内的摩擦力力小于t1~t2时间内的摩擦力D．物体在

t3~t4时间内拉力小于摩擦力【答案】

D【解析】【解析】【详解】A．由

v-t

图像可知，

0~t1时间内速度越来越大，故

A错误；B．由

v-t

图像可知，

t1~t2时间内速度不变，因此动能不变，故

B错误；C．物体在t3~t4时间内和t1~t2时间内碰到的都是滑动摩擦力，由于压力大小和粗糙程度不变，因此滑动摩擦力大小不变，故C错误；D．由

v-t

图像可知，在

t3~t4时间内物体作减速运动，因此合力方向与运动方向相反，因此向前的拉力小于向后的摩擦力，故应选D。

D正确。2．以下列图，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由过另一侧高点B后到达最高点C．以下解析不正确的选项是（

A点以速度）

v沿轨道滚下，经A．小球在A、B、C三点的速度大小关系是vCvBvAB．小球在A、B两点的动能之差等于小球从A点到B点战胜摩擦力做的功C．小球在A、B两点拥有的重力势能相同D．整个过程只有重力对小球做功【答案】D【解析】【解析】【详解】A．小球运动过程中会战胜摩擦力做功，且质量不变，故从A运动到C的过程中，机械能减小，小球在A与B点的势能相同，故在A点的动能大于B点的动能，C点最高，故小球在C点的势能最大，动能最小，因此vCvBvA，故A正确，不吻合题意；BC．A、B两点高度相同，小球的质量不变，故小球的重力势能相同，小球从A点运动到B点，会战胜摩擦力做功，动能减小，动能之差等于战胜摩擦力所做的功，故B、C正确，不吻合题意；D．整个过程中，摩擦力也会对小球做功，故D错误，吻合题意。应选D。3．关于能的看法，以下说法正确的选项是（）A．在空中翱翔的子弹，由于它能够做功，因此子弹拥有能B．悬吊着的小球，从竖直方向拉开一个角度后，由于小球不能够做功，因此小球不拥有能C．甲物体比乙物体的速度大，则甲物体的动能必然比乙物体的动能大D．甲物体的地址比乙物体的地址高，则甲物体的势能必然比乙物体的势能大【答案】A【解析】【解析】【详解】A．在空中翱翔的子弹，由于它能够做功，因此拥有能，A正确；B．悬吊着的小球，从竖直方向拉开一个角度后，尽管小球不能够做功，但是它拥有必然高度，拥有重力势能，B错误；C．甲物体比乙物体的速度大，但是若是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．甲物体的地址比乙物体的地址高，但是若是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。应选

A。4．以下列图，木块以必然的速度滑过A、B点，到C点滑出下落至D点，A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的解析，正确的选项是( )A．D点与A点对照，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点的动能可能等于

D点的动能，但必然大于

A点的动能【答案】C【解析】【详解】A．D点与A点对照，动能增大，势能减少，由于存在摩擦，机械能转变为内能，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的速度必然大于C的速度，所以，B点的动能可能等于A点的动能，必然大于C点的动能，故C正确；D．木块从B到C，由于有摩擦，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点的动能大小不确定，故D错误。应选C。5．把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部（以下列图），松手后，乒乓球上升至水面最后飘扬在水面上。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加。以下关于乒乓球机械能本源的说法中正确的选项是（）A．是由水的内能转变来的B．是由水的重力势能转变来的C．是由乒乓球的内能转变来的D．是由乒乓球的化学能转变来的【答案】B【解析】【解析】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飘扬在水面上，乒乓球上升的过程中，水的重心不断降低，重力势能减小，重力势能转变为乒乓球的机械能。应选B。6．李明同学，一次缓慢地从一楼走上五楼，另一次则急促地跑上去，以下说法正确的选项是（）A．两次做的适用功相同，功率不相同B．两次做的适用功和功率都相同C．两次做的适用功不相同，功率相同D．条件不足，无法判断【答案】A【解析】【详解】李明同学的体重不变，上楼的高度不变，依照公式W＝Gh可知两次上楼过程所做的适用功相等；缓慢走上去用的时间比跑上去用的时间多，且前后做的功相等；依照公式WPt可知，走上去做功的功率小于跑上去做功的功率。应选A。7．以下列图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B．起跳机会械能为零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】【解析】影响动能大小的因素：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，因此机械能增大，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，动能转变为重力势能，因此经过最高点时，动能减小，重力势能最大，故错误；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。应选D。【点睛】影响动能大小的因素有质量和速度，解析动能的变化就是解析质量和速度的变化；影响重力势能的因素是质量和高度，解析重力势能的变化就是解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要点字词，从中找出表示“质量、速度、高度、弹性形变”变化的字眼，从而解析机械能的变化情况。8．以下列图，小明水平向右推放在水平川面上的箱子，但没有推动，以下说法正确的选项是( )A．箱子诚然没有被推动，但小明对箱子做了功B．箱子没有被推动是由于推力小于摩擦力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】【解析】【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，碰到的是平衡力，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相同的物体上，不是一对平衡力，故错误；

CD．箱子没有被推动，有关于地面的地址没有改变，选择的参照物是地面，故应选D。

D正确；9．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，其仍可在空中连续向上运动，以下列图，则以下说法中正确的选项是（）A．被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，仍碰到惯性的作用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，其碰到向上的抛力大于其重力【答案】C【解析】【解析】【详解】A．惯性是物体固有的属性，它不是力，因此把惯性说成“受惯性作用”是错误的，被抛出的杂技演员能够向上运动，是由于物体拥有惯性。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、所处地址、形状、受力情况等没关。被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，由于质量不变，因此惯性大小不变。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，还碰到空气阻力，质量必然，高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小，此过程中，演员减小的动能转变为演员的重力势能和用于演员战胜空气摩擦阻力做功，因此，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，演员只碰到重力和空气阻力，这两个力都是阻拦演员向上运动的，演员不受向上的抛力，演员是由于惯性向上运动的，惯性不是力，因此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。D错误。应选C。10．以下列图，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。以下说法正确的选项是（）A．罐子从斜面滚下，重力势能只转变为动能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变C．由于能量之间能够相互转变，因此罐子滚下后可能再次滚上斜面D．若是水平面是圆滑的，则罐子会素来转动下去【答案】C【解析】【解析】【详解】A．罐子从斜面滚下，要战胜摩擦力做功而使重力势能转变为内能，故A错误；B．罐子从斜面滚下的过程中，重力势能转变为动能和内能，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变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．罐子在转动的过程中，由于和斜面之间存在摩擦，机械能会转变为内能，因此整个罐子的机械能不守恒，机械能会逐渐变小，最后罐子会停止运动，故D错误。应选C。11．如图，一辆电动车在月球表面（月球面周边无大气层）沿着平直轨道行驶，物体M相关于车静止，则以下说法中正确的选项是（）A．电动车动能必然增加B．M碰到的摩擦力必然向右C．此时小车可能做匀速直线运动D．若电动车急刹车，M碰到的摩擦力必然向左【答案】B【解析】【解析】【详解】A．由图中彩旗张开的方向可知，电动车向右加速运动或向左减速运动，因此动能有可能增大也有可能减小，故

AC错误；B．无论电动车是向右加速，还是向左减速，相对车静止的物体

M都有向左运动的趋势，因此其碰到的摩擦力必然向右，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连续向左运动，此时所受的摩擦力方向应依旧向右，才能让

M相对车静止，故

D错误。应选

B。12．以下列图，用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，松手后，铁球从下运动，到达B地址速度达到最大，到达C地址小球的速度变为零。已知

A地址开始向AC间的高度差为h，若整个过程中不计能量耗费，以下说法正确的选项是（

）A．从A地址到B地址铁球的重力势能全部转变为弹簧的弹性势能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，因此小球连续下落D．B地址到C地址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】【解析】【详解】A．从A地址到B地址，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耗费，则铁球的重力势能转变为铁球的动能和弹簧的弹性势能。故A错误；B．从A地址到C地址，铁球的重力做功WGh由于从A地址开始向下运动的过程中，重力势能转变为动能，动能又转变为弹性势能，整个过程中不计能量耗费，因此，依照机械能守恒定律可知，弹簧的弹性势能增加量为EWGh故B正确；C．从A地址到B地址，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地址时，小球受合力为零，即小球重力等于弹簧弹力，速度最大；从B地址到C地址，小球连续下落，是由于小球拥有惯性，保持原来运动状态不变，故C错误；D．从B地址到C地址，该过程弹簧形变量连续增大，弹簧弹力连续增大，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地址小球速度为零，故D错误。应选B。13．某块砖在一对平衡力作用下运动，则该砖（）A．机械能必然不变，动能必然不变B．机械能可能改变，动能必然不变C．机械能可能改变，动能可能改变D．机械能必然不变，动能可能改变【答案】B【解析】【解析】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；要认识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，即必然处于平衡状态，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，因此关于同一砖块来说，质量不变，其无论是保持静止还是匀速直线运动，其速度都是不变的，故其动能必然不变；但其重力势能却有可能改变，如将砖匀速提升，在该过程中，动能不变，但其重力势能变大，即机械能变大；同理若将砖匀速降低，其机械能会变小，综上所述可知，应选B。

B吻合题意。14．两个质量相同的钩码，下端固定有纸带并穿过打点计时器，在拉力作用下两钩码分别同时从同一地址开始沿竖直向上方向运动，纸带上留下的点迹如图（a）所示，它们的

s—t图像如图（

b）所示．则A．甲的拉力大B．甲的机械能小C．乙的动能小D．无法判断【答案】C【解析】【详解】A．在图a中的甲、乙两图中，打点计时器打出的各点之间的距离是相同的，由此确定钩码在这两种情况下都是处于匀速直线运动状态，即平衡状态，所受的力必然是平衡力，此时的钩码只受两个力的作用：弹簧秤竖直向上的拉力和重力．依照二力平衡的条件可知这两个力相等，即甲、乙的拉力都等于各自钩码的重力，由于钩码的质量相等，则重力相等，因此甲的拉力等于乙的拉力．故A不吻合题意；BCD．两个钩码的质量相同，由题意知，两个钩码上升的高度相同，由图(b)知，甲、乙上升相同的高度，甲所用时间小于乙所用时间，依照v=s可知，甲的速度大于乙的速度，所t以，甲的动能大于乙的动能，甲的势能等于乙的势能，机械能为动能和势能之和，因此，甲的机械能大于乙的机械能．故B不吻合题意．C吻合题意．D不吻合题意．15．小明用台秤研究人在竖直起落电梯中的运动．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t=0时由静止开始向下运动到秤对自己的支持力F随时间t变化的图象以下列图，则

t=11s时停止，测得台A．0~2s的过程中，小明的动能不变B．2s~10s的过程中，小明的重力势能转变为动能C．10s~11s的过程中，小明的机械能不断减小D．0~11s的过程中，小明的机械能不断增大【答案】C【解析】【解析】【详解】A．0～2s的过程中，小明由静止开始下降，因此小明的动能增大，故

A错误；B．2s～10s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．10s～11s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，因此重力势能在减小，故小明的机械能不断减小，C正确；D．0～11s的过程中，小明下降了一段距离，重力势能减小，因此机械能不断减小，故D错误；应选C．16．以下列图，小明拉着小车匀速行走在水平路面上，以下说法正确的选项是（）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】【解析】【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，小车碰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，因此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素来线上，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，故应选B。

D错误。17．运动员从高空竖直向下跳伞，人（包括装备）的质量为阻力，下落时的速度一时间图线以下列图，g=10N/kg.从第

90kg.只考虑人碰到重力和空气10s到第30这个过程中，人（包括装备）A．动能素来在变大

B．重力势能先变大后不变C．机械能素来在变小

D．重力势能素来在转变为动能【答案】

C【解析】【详解】．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，不吻合题意；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，不吻合题意；C．在下落过程中，阻力做功以致机械能转变为内能，因此机械能减小，故吻合题意；

C选项正确，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，不存在重力势能转变为动能的情况，故D选项错误，不吻合题意。18．农村建房时，常利用以下列图的简单滑轮提升建材。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内匀速提升3m。不计绳重及摩擦，则以下判断正确的选项是（）A．该滑轮的机械效率

η=75%

B．滑轮所做的适用功为

1200JC．滑轮自己的重力为【答案】A

100N

D．绳子自由端搬动的距离大小为

3m【解析】【详解】AB．滑轮所做的适用功为：W适用=Gh=600N×3m=1800J，由于是动滑轮，因此拉力搬动的距离是物体提升距离的

2倍，即

6m，则拉力做的总功为：W总=Fs=400N×6m=2400J，因此动滑轮的机械效率为：W适用×100%=1800J100%=75%，W总2400J故A正确，B错误；C．不计绳重及摩擦，则拉力为：1F（GG动），2那么动滑轮的重为：G动=2F-G=2×400N-600N=200N，故C错误；D．由图知，使用的是动滑轮，肩负物重的绳子股数n=2，绳子自由端搬动的距离为：s=nh=2×3m=6m，D错误；应选A。19．以下列图，F1=4N，F2=3N，此时物体A有关于地面静止，物体B以的速度在物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