20202021中考物理功和機(jī)械能問題綜合題及詳細(xì)

2020-2021中考物理功和機(jī)械能問題綜合題及詳細(xì)答案2020-2021中考物理功和機(jī)械能問題綜合題及詳細(xì)答案12/122020-2021中考物理功和機(jī)械能問題綜合題及詳細(xì)答案一、初中物理功和機(jī)械能問題1．班里組織一次“比一比上樓時的功率”活動，從一樓登上五樓，比誰的功率最大。為此，需要測量一些物理量。以下物理量中必定測量的是( )①五樓到一樓的高度

H；

②從一樓到達(dá)五樓所用的時間

T；③每個同學(xué)的體重

G；

④四樓到五樓樓梯的長度

L。A．①②③

B．②③④

C．①③

D．②③【答案】D【解析】【詳解】由功率公式得PWGHTT學(xué)生都是從同一棟樓中的一樓到五樓，因此H高度相同，沒有必要測量高度H的大小了；學(xué)生自己重不相同，爬樓用的時間不相同，因此必定測出各個體重和所用時間，這樣可比較出不相同學(xué)生上樓時的功率大小關(guān)系了。應(yīng)選D。2．以下列圖，木塊以必然的速度滑過A、B點(diǎn)，到C點(diǎn)滑出下落至D點(diǎn)，A和BC和D、之間的垂直距離均為h。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解析，正確的選項(xiàng)是( )A．D點(diǎn)與A點(diǎn)對照，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，但必然大于

A點(diǎn)的動能【答案】

C【解析】【詳解】A．D點(diǎn)與A點(diǎn)對照，動能增大，勢能減少，由于存在摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?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點(diǎn)減少的重力勢能，故B錯誤；

h，則

A點(diǎn)到

C點(diǎn)減少的重力勢能等于

C點(diǎn)到

DC．斜面粗糙，則

AB段有可能勻速，但因摩擦力的存在

B的速度必然大于

C的速度，所以，B點(diǎn)的動能可能等于A點(diǎn)的動能，必然大于C點(diǎn)的動能，故C正確；D．木塊從B到C，由于有摩擦，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，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。應(yīng)選C。3．跳繩是大家喜愛的體育運(yùn)動之一，小明的質(zhì)量為50kg，每次跳起高度約為體上升，以下列圖），一分鐘跳100次，以下說法正確的選項(xiàng)是（）

6cm（人整A．向上起跳過程中小明的動能連續(xù)增大C．小明跳一次戰(zhàn)勝重力做功約3J

B．下落過程中小明的重力勢能保持不變D．小明在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率約為

50W【答案】

D【解析】【詳解】A.向上起跳過程中，質(zhì)量不變，速度減小，小明的動能減小，故

A錯誤；B.下落過程中小明的高度減小，質(zhì)量不變，重力勢能減小，故

B錯誤；C.小明的重力為：G=mg=50kg×10N/kg=500N，小明跳一次戰(zhàn)勝重力做功：W=Gh=500N×0.06m=30J，故C錯誤；D.小明在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率：P=W總=30J100=50W，60sD正確。應(yīng)選D。4．立定縱跳摸高是中學(xué)生常有的運(yùn)動項(xiàng)目，起跳前先屈膝下蹲，爾后腳掌用力蹬地，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耗資的能量約為（）2345A．3×10JB．3×10JC．3×10JD．3×10J【答案】A【解析】【解析】【詳解】中學(xué)生重力的平均值約600N，當(dāng)起跳后重心高升的高度為：△；在起跳時所耗資的能量用來增加了同學(xué)的重力勢能了，因此當(dāng)該同學(xué)跳起后增加的重力勢能最大值是：2E=W=G△h=600N×0.5m=300J=3×J，10A正確，BCD錯誤；應(yīng)選A．5．一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，到剛落到地面的過程中，小石塊的重力勢能Ep隨著時間的變化圖像可能是( )A．B．C．D．【答案】C【解析】【解析】【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Ep減小得越來越快，吻合這一規(guī)律的只有C圖，而D圖是石塊的重力勢能Ep隨時間減小得越來越慢，故D錯誤。應(yīng)選C。6．以下列圖，小球以速度v從A沿波折軌道滑下，并最后恰巧到達(dá)等高的C點(diǎn)，以下說法中正確的選項(xiàng)是( )A．由于最后到達(dá)了與A等高的C點(diǎn)，因此小球機(jī)械能守恒B．小球在B點(diǎn)的機(jī)械能最大C．小球從B到C的過程可是動能轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓菽蹹．小球從A到C的整個過程中動能的變化量等于戰(zhàn)勝摩擦力做功【答案】D【解析】【解析】【詳解】AB．小球以速度

v從

A沿波折軌道滑下，在

A點(diǎn)擁有動能和重力勢能，并最后恰巧到達(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，因此

A點(diǎn)的機(jī)械能最大，故

AB錯誤；C．小球從

B到C的過程中先將重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，再將動能轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓菽埽?/p>

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，用來戰(zhàn)勝摩擦力做功，故

D正確。應(yīng)選D。7．如圖是一個圓滑的軌道．某小球從軌道的O點(diǎn)出發(fā)，由靜止開始下滑，小球向來沒有走開軌道，你認(rèn)為小球最遠(yuǎn)能夠運(yùn)動到A．a(chǎn)點(diǎn)B．b點(diǎn)C．c點(diǎn)D．d點(diǎn)【答案】C【解析】【詳解】本實(shí)驗(yàn)中，由于軌道是圓滑的，沒有摩擦力，因此小球的機(jī)械能守恒。故小球從止釋放，向來沒有走開軌道，最遠(yuǎn)能夠滾到與O點(diǎn)等高的c點(diǎn)，應(yīng)選C。

O點(diǎn)由靜8．以下估測最湊近實(shí)質(zhì)的是（）A．中學(xué)生的正常體溫約為℃B．中學(xué)生站立在地面上對地面的壓富強(qiáng)概為103PaC．中學(xué)生游泳時碰到的浮力大體是50N3D．中學(xué)生從一樓走到五樓做的功大體6×10J【答案】D【解析】【解析】此題觀察對生活中常有物體物理量的估測，結(jié)合對生活的認(rèn)識和對物理單位的認(rèn)識，必要時進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，找出吻合實(shí)質(zhì)的選項(xiàng)?！驹斀狻緼．人的正常體溫在

37℃左右，變化幅度很小，故

A不吻合實(shí)質(zhì)；B．一般初中生每只鞋的底面積大體為

200cm2，即

0.02m2，中學(xué)生的體重要概為

50kg，則其對地面的壓強(qiáng)pFGmg50kg10N/kg1.25104PaSSS0.02m22故B不吻合實(shí)質(zhì)；C．中學(xué)生的體重在500N左右，游泳時湊近飄揚(yáng)狀態(tài)，碰到的浮力與重力相等，約500N，故

C不吻合實(shí)質(zhì)；D．中學(xué)生的體重在

500N

左右，一樓到五樓的高度約

12m，中學(xué)生從一樓走到五樓所做的功約為WGh

500N

12m

6103J故D吻合實(shí)質(zhì)。應(yīng)選D。9．酷熱的夏天海口，環(huán)衛(wèi)工人利用灑水車給馬路灑水降溫，灑水車在水平馬路勻速行駛過程中，以下說法正確的選項(xiàng)是（）A．動能減少，機(jī)械能不變B．動能不變，機(jī)械能減少C．動能減少，機(jī)械能減少D．動能增大，機(jī)械能增大【答案】C【解析】【解析】動能大小跟質(zhì)量、速度有關(guān)；質(zhì)量一準(zhǔn)時，速度越大，動能越大；速度一準(zhǔn)時，質(zhì)量越大，動能越大；重力勢能大跟質(zhì)量、高度有關(guān)；質(zhì)量一準(zhǔn)時，高度越高，重力勢能越大；高度一準(zhǔn)時，質(zhì)量越大，重力勢能越大；機(jī)械能【詳解】

=動能+勢能。灑水車在平直的馬路上勻速行駛，在工作的過程中，灑水車的質(zhì)量不斷減小，速度不變，動能變小，重力勢能變小，則灑水車的機(jī)械能變小。應(yīng)選C。10．如圖是滑雪運(yùn)動員收起雪杖后從高處滑下的情況，對此過程A．運(yùn)動員下滑過程中動能增大，重力勢能也增大B．運(yùn)動員下滑過程中，動能的增加量等于重力勢能的減小量C．運(yùn)動員的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)變來的D．運(yùn)動員弓著腰，是為了經(jīng)過降低重心來增大慣性【答案】C【解析】【詳解】A．運(yùn)動員下滑過程中，質(zhì)量不變，速度越來越大，高度不斷變小，因此動能增大，重力勢能減小，故A錯誤；B．運(yùn)動員下滑過程中，由于要戰(zhàn)勝摩擦做功，有一部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能，因此動能的增加量小于重力勢能的減小量，故B錯誤；C．運(yùn)動員下滑過程中，動能增大，重力勢能減小，因此，運(yùn)動員的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)變來的，故C正確；D．運(yùn)動員弓著腰，是經(jīng)過降低重心來增加穩(wěn)度，不能夠改變慣性的大小，故D錯誤。應(yīng)選C。11．以下列圖，當(dāng)小明用力推墻時，他沿水平冰面減速向退后去，以下說法正確的選項(xiàng)是（）A．小明對地面的壓力和地面對小明的支持力是一對平衡力B．小明碰到摩擦力是水平向右，合力為零，運(yùn)動狀態(tài)不變C．小明減速運(yùn)動時，則他的慣性和機(jī)械能也隨之減小D．若是小明的重力突然消失，小明將做勻速直線運(yùn)動【答案】D【解析】【解析】【詳解】A．力的作用是相互的，小明對地面的壓力和地面對小明的支持力是一對相互作用力，不是平衡力，A錯誤；B．小明減速向退后去，那么碰到摩擦力是水平向右，但是合力不為零，速度在減小，那么運(yùn)動狀態(tài)是變化的，B錯誤；C．小明減速運(yùn)動時，小明自己的質(zhì)量不變，那么他的慣性是不變的；速度在減小，那么動能是在變小的，在水平冰面上運(yùn)動，重力勢能不變，則可知機(jī)械能是變小的；C錯誤；D．若是小明的重力突然消失，那么小明對冰面的壓力消失，摩擦力也消失，在水平方向上不受力，處于平衡狀態(tài)，小明將做勻速直線運(yùn)動，D正確。應(yīng)選D。12．小明用彈簧測力計(jì)拉動木塊，使它沿同一水平木板滑動，如圖是他兩次拉動同一木塊獲取的距離隨時間變化的圖像．以下說法正確的選項(xiàng)是A．木塊兩次擁有的動能相同大

B．兩次拉力對木塊做的功相同多C．木塊第一次碰到的拉力較大【答案】D

D．第一次拉力對木塊做功的功率較大【解析】【詳解】A．由圖知，第一次物體的速度較大，第一次物體的動能較大，故A錯誤；B．從圖中能夠看出，在相同拉力作用下，木塊兩次運(yùn)動的距離不相同，因此木塊兩次所做的功不相同，由W=Fs可知，但是在沒有指出是相同時間內(nèi)，因此不能夠比較二者做功多少，故B錯誤；C．由

A解析知，木塊兩次碰到的拉力相等，故

C錯誤；D．從圖中能夠看出第一次木塊運(yùn)動的速度較大，由功率的變形公式

P=Fv可知，力

F相同，第一次速度

v大，因此功率大，故

D正確。13．以下列圖，小明水平向右推放在水平川面上的箱子，但沒有推動，以下說法正確的選項(xiàng)是( )A．箱子誠然沒有被推動，但小明對箱子做了功B．箱子沒有被推動是由于推力小于摩擦力C．箱子對地面的壓力與地面對箱子的支持力是一對平衡力D．箱子沒有被推動，選擇的參照物是地面【答案】D【解析】【解析】【詳解】A．箱子沒有被推動，有力但沒有距離，小明對箱子不做功，故

A錯誤；B．箱子沒有被推動處于靜止?fàn)顟B(tài)，碰到的是平衡力，推力等于摩擦力，故

B錯誤；C．箱子對地面的壓力與地面對箱子的支持力作用在不相同的物體上，不是一對平衡力，故錯誤；

CD．箱子沒有被推動，有關(guān)于地面的地址沒有改變，選擇的參照物是地面，故

D正確；應(yīng)選D。14．如甲圖所示，小球從豎直放置的彈簧上方必然高度處由靜止開始下落，從a處開始接觸彈簧，壓縮至c處時彈簧最短．從a至c處的過程中，小球在b處速度最大．小球的速度v和彈簧被壓縮的長度△L之間的關(guān)系如乙圖所示．不計(jì)空氣阻力，則從a至c處的過程中，以下說法中正確的選項(xiàng)是（

）A．小球所受重力向來大于彈簧的彈力B．小球的重力勢能先減小后增大C．小球減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閺椈傻膹椥詣菽蹹．小球的動能素來減小【答案】C【解析】【詳解】在小球向下壓縮彈簧的過程中，小球受豎直向上的彈簧的彈力、豎直向下的重力；在ab段，重力大于彈力，合力向下，小球速度越來越大；隨著彈簧壓縮量的增大，彈力逐漸增大，在

b處彈力與重力相等，小球的速度達(dá)到最大；小球再向下運(yùn)動（

bc段），彈力大于重力，合力向上，小球速度減??；故

A錯誤；小球從

a至c的過程中，高度素來減小，小球的重力勢能素來在減小，故B錯誤；小球下落壓縮彈簧的過程中，不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒，則小球減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閺椈傻膹椥詣菽?，故C正確；由圖乙可知，小球的速度先增大后減小，則小球的動能先增大后減小，故D錯誤；故應(yīng)選C．15．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碰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，下面說法正確的選項(xiàng)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．冰雹碰到的空氣阻力越來越大，可能大于重力【答案】B【解析】【解析】【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．由于冰雹要戰(zhàn)勝空氣阻力做功，機(jī)械能會轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能，因此其機(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，因此空氣阻力對冰雹是做功的，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，因此阻力不能能大于重力，故應(yīng)選B．【點(diǎn)睛】

D錯誤．要能從能的轉(zhuǎn)變理解冰雹的機(jī)械能變化，由于冰雹下落過程中戰(zhàn)勝阻力做功，最后轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能，因此機(jī)械能必然是減小的．16．以下列圖，一個玩具彈簧放在斜面上端，將彈簧波折必然程度后釋放，彈簧沿斜面向下翻滾．彈簧在運(yùn)動過程中，有哪些機(jī)械能發(fā)生了轉(zhuǎn)變A．只有動能和重力勢能B．只有動能和彈性勢能C．只有重力勢能和彈性勢能D．動能、重力勢能和彈性勢能都發(fā)生了轉(zhuǎn)變【答案】D【解析】【詳解】依照題意，玩具彈簧放在斜面上端，將彈簧波折必然程度后釋放，彈簧沿斜面向下翻滾．第一將彈簧作為一個簡單對象考慮，向下翻滾過程中，質(zhì)量不變，但高度降低了，因此重力勢能會減??；彈簧彈起后，另一端接觸斜面時，動能減小，彈性勢能增大，且減小的重力勢能，會轉(zhuǎn)變彈簧的彈性勢能，即彈簧的彈性形變變大；彈簧彈起時，彈性勢能又轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽虼诉@個過程中，動能、重力勢能和彈性勢能都發(fā)生了轉(zhuǎn)變，故D正確．17．一個木塊放在粗糙程度相同的水平川面上，若是對木塊施加的水平拉力為所示；F的大小與時間t的關(guān)系如圖乙所示；木塊的運(yùn)動速度v與時間

F，如圖甲t的關(guān)系如圖丙所示。以下說法正確的選項(xiàng)是（

）A．當(dāng)t=1s時，木塊碰到的摩擦力是0B．當(dāng)t在2~4s內(nèi)，木塊做勻速直線運(yùn)動，碰到的摩擦力為5NC．當(dāng)t在4~6s內(nèi)，拉力F的功率為6WD．當(dāng)t在2~6s內(nèi)，木塊的機(jī)械能保持不變【答案】C【解析】【解析】【詳解】A．由圖乙可知，物體在t=1s時碰到的拉力為1N，由圖丙可知此時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以碰到的摩擦力等于拉力為1N，故A錯誤；B．由圖乙可知，物體在4~6s內(nèi)碰到的拉力為3N，由圖丙可知4~6s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動直線運(yùn)動，在4~6s內(nèi)碰到的摩擦力等于此時的拉力為3N；由圖乙可知在2~4s內(nèi)，物體做加速直線運(yùn)動，接觸面粗糙程度、碰到的壓力不變，因此在2~4s內(nèi)碰到的摩擦力為3N。故B錯誤；C．由圖乙可知，物體在4~6s內(nèi)碰到的拉力為3N，由圖丙可知4~6s內(nèi)物體做速度為2m/s的勻速運(yùn)動直線運(yùn)動，此時拉力的功率P

W

Fs

Fv

3N

2m/s

6Wt

t故C正確；D．在

2~6s內(nèi)，木塊碰到拉力和摩擦力的作用，機(jī)械能在不斷變化，故

D錯誤。應(yīng)選

C。18．為了將放置在水平川面上重為

100N

的物體提升必然高度，設(shè)置了以下列圖的滑輪組裝置。當(dāng)用圖甲所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時，物體的速度v和物體上升的高度h隨時間變化的關(guān)系分別如圖乙和丙所示（不計(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦）。以下計(jì)算結(jié)果正確的選項(xiàng)是（）A．0s~1s內(nèi)，地面對物體的支持力是10NB．1s~2s內(nèi)，拉力F做的功是C．2s~3s內(nèi)，拉力F的功率是300WD．2s~3s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率是62.5%【答案】C【解析】【解析】【詳解】A．從圖乙能夠看到，時間從第2s到第3s時，速度大小是不變的，這時處于平衡狀態(tài)，物體碰到的拉力大小等于重物和動滑輪的總重，即F拉GG動340N120N由題意可知，0s~1s內(nèi)，地面對物體的支持力吻合關(guān)系式F支3F拉'GG動120N'30N，解得F支30N，A錯誤；從圖甲能夠看到，F(xiàn)拉B．從圖甲能夠看到，1s~2s內(nèi)，拉力F的大小是50N，物體上升的高度是1.25m，三條繩子托著動滑輪，繩端搬動的距離是拉力F做的功是W拉力F做的功是，B錯誤；C．2s~3s內(nèi)，物體勻速運(yùn)動，繩端也是勻速運(yùn)動，拉力F的大小是40N，繩端搬動的速度v繩依照PFv可知，拉力F的功率PFv繩300W拉力F的功率是300W，C正確；D．2s~3s內(nèi)，物體上升的高度拉力F的大小是40N，則滑輪組的機(jī)械效率W適用功100%Gh100N83.3%W總功100%40N3100%Fs滑輪組的機(jī)械效率約是83.3%，D錯誤。應(yīng)選C。19．以下列圖，用手將一重為

G的鐵球緩慢放在一彈簧上，放手后，鐵球從

A地址開始向下運(yùn)動，到達(dá)

B地址速度達(dá)到最大，到達(dá)

C地址小球的速度變?yōu)榱?。已?/p>

AC間的高度差為h，若整個過程中不計(jì)能量耗費(fèi)，以下說法正確的選項(xiàng)是（

）A．從A地址到B地址鐵球的重力勢能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閺椈傻膹椥詣菽蹷．在此過程中彈簧的彈性勢能增加量為GhC．小球到達(dá)B點(diǎn)時，小球的重力大于彈簧的彈力，因此小球連續(xù)