2020-2021全國各地中考物理分類：功和機(jī)械能問題綜合題匯編

1、A.兩次木塊運(yùn)動的速度相同一、初中物理功和機(jī)械能問題1 .如圖中甲圖所示，小明用彈簧測力計(jì)拉木塊，使它先后兩次沿水平木板勻速滑動相同的卜列說法正確的是距離，乙圖是他兩次拉動同一木塊得到的距離隨時間變化的圖像.B.木塊第一次受到的摩擦力較大C.兩次拉力對木塊做的功一樣多【答案】CD.兩次拉力對木塊做功的功率一樣大【解析】【分析】【詳解】A.兩次木塊運(yùn)動相同的距離，第 2次所用時間比第1次長，兩次木塊運(yùn)動的速度不相 同，A選項(xiàng)說法不正確；B,摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，兩次運(yùn)動中壓力大小和接觸面的粗 糙程度相同，所以摩擦力相同，B選項(xiàng)說法不正確；C.木塊兩次沿水平木板勻速滑動相同

2、的距離，兩次滑動中水平方向所受到的滑動摩擦力與 拉力是一對平衡力，大小相等，因摩擦力大小相等，兩次的拉力相等，由W=Fs可得兩次拉力對木塊做的功一樣多，C選項(xiàng)說法正確；,_一,WD.由圖可見兩次滑動距離相同，所用時間不同，由 p 一得兩次拉力對木塊做功的功率t不一樣大，D選項(xiàng)說法不正確； 故選C.2 .利用如圖所示的滑輪組將重為20N的物體在2s內(nèi)勻速提升2m,拉力F等于12N。此過程中，下列說法不正確的是（）A.拉力所做的有用功為 40JB.拉力所做的總功為 48JC.拉力F的功率大小為20WD.滑輪組的機(jī)械效率為 83.3%【答案】C【解析】【詳解】A.根據(jù)公式可得W有用 Gh 20N 2

3、m 40J故A正確，不符合題意；B.由圖可知s 2h 2 2m 4m根據(jù)公式可得W總 Fs 12N 4m 48J故B正確，不符合題意;48J - =24W2sC.拉力的功率故C錯誤，符合題意；D.滑輪組的機(jī)械效率W100%40J100% 83.3%48J故D正確，不符合題意。故選C。3.如圖所示，木塊以一定的速度滑過 A、B點(diǎn)，至IJ C點(diǎn)滑出下落至 D點(diǎn)，A和B、C和D 之間的垂直距離均為 ho若空氣阻力忽略不計(jì)，則對木塊在運(yùn)動過程中能量變化的分析， 正確的是（）A. D點(diǎn)與A點(diǎn)相比，動能增大，勢能減小，機(jī)械能不變B. A點(diǎn)到C點(diǎn)減少的重力勢能大于 C點(diǎn)到D點(diǎn)減少的重力勢能C. B點(diǎn)的動能可

4、能等于 A點(diǎn)的動能，但可能大于 C點(diǎn)的動能D. B點(diǎn)的動能可能等于 D點(diǎn)的動能，但一定大于 A點(diǎn)的動能【答案】C【解析】【詳解】A. D點(diǎn)與A點(diǎn)相比，動能增大，勢能減少，因?yàn)榇嬖谀Σ粒瑱C(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減小，故A錯誤；B. A和C、C和D之間的垂直距離均為 h,則A點(diǎn)到C點(diǎn)減少的重力勢能等于 C點(diǎn)到D 點(diǎn)減少的重力勢能，故 B錯誤；C.斜面粗糙，則 AB段有可能勻速，但因摩擦力的存在B的速度一定大于 C的速度，所以，B點(diǎn)的動能可能等于 A點(diǎn)的動能，一定大于 C點(diǎn)的動能，故C正確；D.木塊從B到C,因?yàn)橛心Σ?，則 C處的動能小于B處的動能，從C到D,由于忽略空 氣阻力，木塊的重力勢能減小，

5、動能增加，故 D點(diǎn)動能大于C點(diǎn)動能，B點(diǎn)的動能可能等 于D點(diǎn)的動能，但與 A點(diǎn)的動能大小不確定，故 D錯誤。故選Co4 .如圖所示，動滑輪的質(zhì)量為 m,所掛重物的質(zhì)量為 M,重物在時間t內(nèi)被提升的高度為h,不計(jì)繩重及摩擦，則A.滑輪組的機(jī)械效率為B.滑輪組的機(jī)械效率為MM mMM 2mMghC.拉力F的功率為3-t(M m)ghD.拉力F的功率為-2tAB.滑輪組做的有用功為W有用G物h Mgh總功為W總G物G動h M m gh滑輪組的機(jī)械效率為Wr 用MghMW息M m gh M 故A正確，B錯誤；CD.拉力F的功率為W巧M m ghP總tt故CD錯誤。故選A。5 .立定縱跳摸高是中學(xué)生常見

6、的運(yùn)動項(xiàng)目，起跳前先屈膝下蹲，然后腳掌用力蹬地，伸展 身體，兩臂上揮，豎直向上跳起至最高點(diǎn)，小剛同學(xué)在一次立定縱跳摸高中消耗的能量約 為（）A. 3X10JB.3X10JC.3X14JD.3X15J【答案】A【解析】【分析】【詳解】中學(xué)生重力的平均值約 600N,當(dāng)起跳后重心升高的高度為： h=0.5m ；在起跳時所消耗的能量用來增加了同學(xué)的重力勢能了，所以當(dāng)該同學(xué)跳起后增加的重力勢 能最大值是：E=W=GA h=600NX 0.5m=300J=3 >20故A正確，BCD錯誤；應(yīng)選A.6 . 一個小石塊從空中的某一高度，由靜止開始豎直下落，若不計(jì)空氣阻力，從小石塊開始下落，到剛落到地面的

7、過程中，小石塊的重力勢能 與隨著時間的變化圖像可能是 （）a 'M b k c|K d.|K【答案】C【解析】【分析】【詳解】由題意可知，不計(jì)空氣阻力，從小石塊開始下落，到剛落到地面的過程中，石塊做加速運(yùn) 動，石塊在相同時間內(nèi)下降的速度越來越大，石塊所處的高度減小得越來越快，石塊的重 力勢能 印減小得越來越快，符合這一規(guī)律的只有C圖，而D圖是石塊的重力勢能 印隨時間減小得越來越慢，故 D錯誤。故選Co7 .如圖所示，小球以速度 v從A沿彎曲軌道滑下，并最終剛好到達(dá)等高的C點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A.因?yàn)樽罱K到達(dá)了與 A等高的C點(diǎn)，所以小球機(jī)械能守恒8 .小球在B點(diǎn)的機(jī)械能最大C.小千

8、從B到C的過程只是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D.小球從A到C的整個過程中動能的變化量等于克服摩擦力做功【答案】D【解析】【分析】【詳解】A B.小球以速度v從A沿彎曲軌道1t下，在 A點(diǎn)具有動能和重力勢能，并最終剛好到達(dá)等 高的C點(diǎn)，C點(diǎn)速度為0,只有重力勢能，A、C兩點(diǎn)的重力勢能相等，但 A點(diǎn)的機(jī)械能大 于B點(diǎn)的機(jī)械能，說整個運(yùn)動過程中，機(jī)械能在減小，所以A點(diǎn)的機(jī)械能最大，故 AB錯誤；C.小王從B到C的過程中先將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，再將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故C錯誤；D. A、C兩點(diǎn)的重力勢能相等，整個過程動能減小為0,用來克服摩擦力做功，故 D正確。故選D。8 . 一位父親與他6歲的兒子一起上樓回

9、家，對此，下列說法錯誤的是（）A.爬相同的樓梯，兒子體重小做的功少9 .爬相同的樓梯，父親體重大做的功多C.爬相同的樓梯，父親比兒子先到達(dá)，父親的功率大D.爬相同的樓梯，兒子坐電梯先到達(dá)，兒子的功率大【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB.由題知，他們上相同的樓梯，h相同，父親的體重 Gi大于兒子的體重 G2,根據(jù)爬樓做 功W Gh,所以父親爬樓做功 Wi大于兒子爬樓做功 W2,即W1>W2,故A、B正確，不 符合題意；c WC.父親爬樓做功多，父親比兒子先到達(dá)，做功時間少，根據(jù) P可知父親做功功率大，故C正確，不符合題意；D.兒子坐電梯先到達(dá)，但爬樓過程中兒子沒有施加力，兒子做功為0J

10、,做功功率為0W,故D錯誤，符合題意。故選D。10 舉重是我國的優(yōu)勢體育項(xiàng)目，如圖所示，運(yùn)動員需將杠鈴舉過頭頂，等到裁判判定站穩(wěn)之后才能算成績有效。在抓舉時，兩位運(yùn)動員用相同時間把同樣重的杠鈴舉起，一位運(yùn)動員將杠鈴舉起1.9m,另一位運(yùn)動員將杠鈴舉起 1.8m。如果他們對杠鈴所做的功分別為Wi和W2,功率分別為Pi和P2,則下列關(guān)系式中正確的是（）A. Wi< W2B. Wi> W2C. Pi = P2D, Pi< P2【答案】B 【解析】 【分析】 【詳解】AB.根據(jù)W Gh可得，他們把同樣重的杠鈴舉起，克服杠鈴的重力做功，對杠鈴所做的 功只與被舉高的高度有關(guān)，高度越大，做

11、功越多，即Wi > W2。故A錯誤，B正確；CD.他們用相同時間把同樣重的杠鈴舉起，相同的時間內(nèi)，做的功越多，功率越大。由上 可知 Wi > W2,所以Pi > P2。故CD錯誤。故選Boi0.月球表面有很多隕石撞擊造成的大大小小的隕石坑，關(guān)于造成隕石坑大小不一的因素下列猜測不合理的是（）A.隕石的質(zhì)量B.隕石的撞擊速度C.被撞處的硬度D.被撞處是否在陰影中【答案】D【解析】【分析】 【詳解】A.隕石的質(zhì)量越大，在速度相同時動能就越大，在撞擊時做功越多，所以造成的坑就會 越大，因此這一彳#測合理，故 A不符合題意；B.隕石的撞擊速度越大，在質(zhì)量相同時動能就越大，在撞擊時做功越

12、多，所以造成的坑會越大，因此這一彳#測合理，故B不符合題意；C.被撞處的硬度越大，越不容易形變，相反，被撞處的硬度越小，則越容易形變，所以被撞處的硬度會影響隕石坑的大小，因此這一猜想合理，故C不符合題意；D.被撞處是否在陰影中不會造成力的作用效果的不同，故與之無關(guān)，因此這一猜測不合理，故D符合題意；故選D。11.如圖甲所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一重為 G= 50N的金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后 又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳A. ti時刻小球的動能最大B. t2時刻小球

13、的動能最大C. t2到t3時間內(nèi)，小球的動能先增加后減少D. t2到t3時間內(nèi)，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能【答案】D【解析】【詳解】A . ti時刻是小球與彈簧開始接觸的時刻，此時小球向下加速運(yùn)動，在彈力增大到等于重 力之前小球一直加速，所以 ti時刻小球速度不是最大，動能也不是最大。故A錯誤。B. t2時刻是指彈簧被壓到最低點(diǎn)，此時小球速度為零，小球動能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢 能。所以t2時刻小球動能最小。故 B錯誤。CD. t2到t3時間內(nèi)是彈簧的彈性勢能向小球動能轉(zhuǎn)化的過程，t3時刻彈力為零即彈性勢能為零，小球動能最大。所以在t2到t3時間內(nèi)，小球動能一直在增加，小球增加的動能

14、等于彈簧減少的彈性勢能。故 C錯誤，D正確。12.今年3月4日，在我市陽新地區(qū)下了一場冰雹.已知冰雹在下落過程中受到的空氣阻 力隨下落速度的增大而增大，且落地前已做勻速運(yùn)動.關(guān)于冰雹的下落過程，下面說法正 確的是（）A.冰雹的重力勢能越來越大B.冰雹的機(jī)械能越來越小C.當(dāng)冰雹勻速下落時空氣阻力對冰雹不做功D.冰雹受到的空氣阻力越來越大，可能大于重力【答案】B【解析】【分析】 【詳解】A.冰雹下落過程中，高度減小，重力勢能越來越小，故 A錯誤；B.由于冰雹要克服空氣阻力做功，機(jī)械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以其機(jī)械能減小，故B正確；C.當(dāng)冰雹勻速下落時，冰雹在阻力的作用下才做了勻速運(yùn)動，所以空氣阻力對冰雹

15、是做功 的，故C錯誤；D.冰雹在運(yùn)動過程中，速度變大，阻力變大，當(dāng)阻力等于重力時，冰雹會做勻速直線運(yùn)動，速度保持不變，所以阻力不可能大于重力，故 D錯誤. 故選B.【點(diǎn)睛】要能從能的轉(zhuǎn)化理解冰雹的機(jī)械能變化，因?yàn)楸⑾侣溥^程中克服阻力做功，最終轉(zhuǎn)化為 內(nèi)能，所以機(jī)械能必定是減小的.13 .用水平拉力先后兩次拉著重為20N的同一物體，沿同一水平面做直線運(yùn)動.第一次拉力為10N,物體恰好做勻速直線運(yùn)動，拉力對物體做了20J的功；第二次拉力增大為 20N,拉力對物體做了 48J的功.分析兩次做功過程，以下判斷正確的是10N ,物體運(yùn)動了 1m20N,物體運(yùn)動了 2m10N,物體運(yùn)動了 2.4m20N

16、,物體運(yùn)動了 4.8mA.第一次物體受到的摩擦力是 B.第一次物體受到的摩擦力是 C.第二次物體受到的摩擦力是 D.第二次物體受到的摩擦力是【答案】CAB.物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動時，在水平方向受拉力和摩擦力作用，并且二力是 對平衡力，故物體受到的拉力：F=f=10N;根據(jù)W=Fs可知，第一次物體通過的距離SiWFi20J10N2m故AB錯誤；CD.若增大拉力，而壓力大小和接觸面的粗糙程度都沒有改變，因此，物體受到的摩擦力 不變，仍為10N;根據(jù) W=Fs可知，第二次物體通過的距離：2.4mo W2 48JS2F220N故C正確，D錯誤.14 .如圖所示，在伽利略理想實(shí)驗(yàn)中，小球每次均從斜

17、面a點(diǎn)自由滾下，分別經(jīng)過圖中b, c, d各位置，關(guān)于小球的動能、重力勢能、機(jī)械能描述正確的是()A.小球的重力勢能一直在減小B.在d點(diǎn)的重力勢能小于在 c點(diǎn)的重力勢能C.從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D.從a到b小球速度越來越大，機(jī)械能越來越大【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.小球從a到b的過程中，高度變小，重力勢能減小，從 b到c或d的過程，高度增 大，重力勢能增加，所以不同的過程重力勢能的變化不同，故A錯誤；B. c、d兩點(diǎn)在同一高度，所以小球在這兩點(diǎn)的重力勢能相等，故B錯誤；C.小王從b點(diǎn)到c點(diǎn)的過程中，動能減小，重力勢能增大，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故 C 正確；D.

18、在伽利略理想實(shí)驗(yàn)中，機(jī)械能是守恒的，所以從 a點(diǎn)到b點(diǎn)，小球的機(jī)械能不變，故 D 錯誤。故選C。15 .如圖是搬運(yùn)工人用滑輪組將倉庫中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質(zhì)量為600kg,所受軌道的摩擦力為其重力的0.1倍，滑輪組的機(jī)械效率為75%。若人以0.6m/s的速度勻速前行，經(jīng) 100s將貨物拉出倉庫。人拉貨物的過程中，分析正確的是( )A.貨物移動距離為 20mB.工人的拉力為 400NC.工人做的有用功為 3.6 104JD.工人拉力的功率為 360W【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.從圖中可以看到，兩條繩子托著動滑輪，人以 0.6m/s的速度勻速前行，那么貨物的速 度是0

19、.3m/s,經(jīng)100s貨物移動距離為s vt 0.3m/s 100s 30m貨物移動距離為 30m, A錯誤;B.由題意可知，貨物的重力其摩擦力G mg 600kg 10N/kg6000Nf 0.1G 0.1 6000N 600N由于貨物勻速前行，繩對貨物的拉力F f 600N滑輪組的機(jī)械效率為75%,可得到600N sF拉2s100%75%解得400N ,工人的拉力為400N, B正確;C.貨物移動距離為30m,繩對貨物的拉力為 600N,則工人做的有用功為_4W有 Fs 600N 30m 1.8 10 J工人做的有用功為1.8 104J, C錯誤；D.由于人以0.6m/s的速度勻速前行，工

20、人的拉力為400N,工人拉力的功率為P F拉 v 400N 0.6m 240W工人拉力的功率為 240W , D錯誤。故選B。16 .有一個小球從滑梯上 A點(diǎn)以一定的速度沿滑梯向上運(yùn)動，到最高點(diǎn)B后小球又沿滑梯向下運(yùn)動到C點(diǎn)，不計(jì)摩擦。則（）A.小球由A-B運(yùn)動過程中，動能逐漸減小B.小球在B點(diǎn)的機(jī)械能大于 A點(diǎn)的機(jī)械能C.小千由B-C運(yùn)動過程中，機(jī)械能逐漸增大D.小球在C點(diǎn)時重力勢能最大【答案】A【解析】【分析】本題考查機(jī)械能的變化及守恒?！驹斀狻緼.小球由A向B運(yùn)動的過程中，速度越來越慢，而小球的質(zhì)量保持不變，所以動能逐漸 減小，故A說法正確；BC.小球在滑梯上運(yùn)動的過程中，不計(jì)摩擦，所以

21、整個過程機(jī)械能守恒，所以B點(diǎn)和A點(diǎn)的機(jī)械能大小一樣，B到C的過程中機(jī)械能不變，故 BC說法都不正確；D.小球在整個過程中質(zhì)量保持不變，C點(diǎn)相對其它點(diǎn)而言，高度最低，所以重力勢能最小，故D不正確。故選A。17.在一個罐子的底和蓋各開兩個小洞，將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡 皮筋兩端穿過小洞用竹簽固定（如圖）。做好后將它從不太陡的長斜面上由靜止?jié)L下，在 罐子向下滾動的過程中，小鐵塊會將橡皮筋卷緊，罐子的滾動先變快后變慢，直至速度為 零；接著罐子又會自動滾上斜面，整個過程忽略摩擦的影響。關(guān)于此過程中機(jī)械能的轉(zhuǎn) 化，下列說法不正確的是（）A.罐子加速滾下斜面的過程中，罐子和鐵塊的重力勢能轉(zhuǎn)

22、化為動能和彈性勢能B.罐子滾到最低處時，罐子和鐵塊的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能C.罐子自動滾上斜面的過程中，速度先變快后變慢D.罐子自動滾上斜面時，不可能到達(dá)比初始位置更高的位置【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.罐子加速滾下斜面的過程中，高度變小重力勢能減小，鐵罐的動能和橡皮筋的彈性勢能增加，罐子和鐵塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能，故 A正確，不符合題意；B.罐子滾到最低處時，罐子和鐵塊的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故 B錯誤，符合題 息；C.在橡皮筋恢復(fù)的過程中，鐵罐會由斜面底部自動滾上去，從最低處滾上，鐵罐先由慢到快、后由快到慢滾到最高點(diǎn)，故 C正確，不符合題意；D.由于機(jī)械能是守恒的，

23、所以罐子自動滾上斜面時，不可能到達(dá)比初始位置更高的位 置，故D正確，不符合題意。故選B。18.如圖所示，小明拉著小車勻速行走在水平路面上，下列說法正確的是（）A.小明拉著小車勻速行走時，小明對小車沒有做功B.小車的重力與地面給小車的支持力不是一對平衡力C.小明對小車的拉力與地面對小車的摩擦力是一對平衡力D.地面給小明的摩擦力方向是向后的【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.小車在小明的拉力作用下，運(yùn)動了一段距離，因此小明對小車做功了，故 A錯誤；B.讀圖可知，小車受到小明的斜向上的拉力，小車的重力與地面給小車的支持力大小不相等，所以兩者不是一對平衡力，故B正確；C.讀圖可知，小明對小車的拉力與地面對小車的摩擦力沒有作用在同一直線上，不屬于平 衡力，故C錯誤；D.小明的腳對地面有一個向后的摩擦力，同時地面對腳一個向前的摩擦力，故D錯誤。故選B。19.如圖所示，木塊以一定的速度滑過AB點(diǎn)，至ij C點(diǎn)滑出下落至D點(diǎn)。A和B, C和D之間的垂直距離均為 h,則木塊在運(yùn)動過程中能量變化的分析，正確的是（）A. D點(diǎn)與C點(diǎn)相比，機(jī)械能不變B. B點(diǎn)的動能一定大于 A點(diǎn)的動能C. B點(diǎn)的動能可能等于 D點(diǎn)的動能D. A點(diǎn)到B點(diǎn)減少的重力勢能小于 C點(diǎn)到D