決勝2020年中考物理壓軸題剖析與精練專題10功機械能含解析

1、專題10功機械能【考點1】：功【例1】（2020福建一模）如下圖的三種場景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物體移動的距離相等。若拉力所做的功分別記為W1、W2、W3，下列關于它們大小關系的判斷中正確的是（）AW1W2W3 BW1W2W3 CW2W1W3DW1W2W3【考點】功的概念及計算【答案】A【解析】由圖可見，第一幅圖中滑輪為定滑輪，它的特點是不省力，不省距離，所以拉力移動的距離等于物體移動距離為s，拉力做的功為：W1F1s；第二幅圖中，拉力移動的距離也等于物體移動距離為s，拉力做的功為：W2F2s；第三幅圖中滑輪為動滑輪，可以省一半力，但是費距離，拉力移動距離為2s，拉力

2、做的功為：W3F32s。又因為拉力F1、F2、F3大小相等，所以綜上分析可得：W1W2W3故A正確，BCD錯誤。故選：A。【點評】本題考查功的計算，比較做功多少的題目，要緊扣做功的兩個必要條件，只要比較出拉力和移動距離的大小關系，即可根據(jù)公式WFL比較出做功的多少關系?！咀兪?-1】（2018廣州）如圖所示，OQ是水平地面，物體在水平拉力作用下從O勻速直線運動到Q，OP段拉力F1為300N，F(xiàn)1做的功為W1，功率為P1；PQ段拉力F2為200N，F(xiàn)2做的功為W2，功率為P2則（）AW1W2BW1W2CP1P2DP1P2【考點】功和功率的計算【答案】C【解析】（1）由圖知，OP段的路程s14m，

3、PQ段的路程s26m，OP段拉力F1做的功為：W1F1s1300N4m1200J，PQ段拉力F2做的功為：W2F2s2200N6m1200J，比較可知，W1W2，故AB錯誤；（2）物體在水平拉力作用下從O勻速直線運動到Q，所以，物體在OP段和PQ段速度相同，又因為F1F2，所以根據(jù)PFv可知，P1P2，故C正確，D錯誤?！军c評】此題考查功和功率的大小比較，關鍵是熟練運用功和功率的計算公式?！咀兪?-2】（2019鎮(zhèn)江）自動感應門俯視圖如圖所示：當有物體進入半徑為2m的虛線圓（圓心處為O）內時，寬度均為2m的兩扇感應門立即向兩邊勻速開啟，開啟速度為0.1m/s，感應門在物體離開虛線圓后關閉，在水

4、平地面上，人用100N的水平推力F推動寬D40cm的貨物，使貨物的中央沿虛線s垂直地勻速通過該門，此過程中貨物受到的摩擦力大小為N，從門開始開啟到貨物被推至門處的過程中，推力F做的功為J；為能安全通過該感應門，貨物運動的速度應不超過m/s?！究键c】功的概念及計算【答案】100；200；1?！窘馕觥浚?）由題可知，人用100N的水平推力F推動寬D40cm的貨物使其勻速通過，因而所受的摩擦力與推力為一對平衡力，即：貨物受到的摩擦力：fF100N；（2）由題可知，F(xiàn)100N，在F的作用下貨物運動了2m，所做的功：WFs100N2m200J；（3）由題可知，貨物的寬度為D40cm，感應門打開的寬度至少

5、為40cm，可知每扇運動的距離為s10.2m，感應門運動的時間：t12s物體的運動時間：t2t12s貨物的運動速度：v21m/s?！军c評】本題考查的是速度公式和功的計算【考點2】：功率【例2】（2019大慶）汽車在平直公路上以速度V0勻速行駛，發(fā)動機功率為P0，牽引力為F0，t1時刻開始，司機減小了油門，使汽車保持恒定功率P行駛，到t2時刻，汽車又開始做勻速直線運動，速度為v，已知運動過程中汽車所受阻力f恒定不變，汽車牽引力F隨時間變化的圖象如圖所示，則（）At1至t2時間內，汽車做加速運動BF02fCt2時刻之后，汽車將保持功率P0行駛Dvv0【考點】功率的理解和計算【答案】D【解析】由題知

6、，在t1時刻以前，汽車以速度v0勻速行駛，發(fā)動機功率為P0，牽引力為F0，則：P0F0v0；在t1時刻，司機減小了油門，汽車的功率突然減小為P，在該瞬間汽車的速度不變（仍為v0），由圖象知牽引力由F0突然減小為F0，所以：PF0v0，由可知PP0（即汽車的功率突然減小為原來的一半）。A由圖可知，t1至t2時間內，汽車受到的牽引力增大，功率不變，由PFv可得，汽車行駛的速度減小，所以汽車做減速運動，故A錯誤；B汽車做勻速直線運動時，牽引力與阻力平衡，所以F0f，故B錯誤；C由題可知，t1時刻后汽車的功率保持恒定；由前面分析知，汽車的功率將保持PP0不變，故C錯誤；D由題知，到t2時刻，汽車又開始

7、做勻速直線運動，速度為v；由圖可知，汽車再次做勻速運動時的牽引力與最初做勻速運動的牽引力大小相等，均為F0；根據(jù)PFv可得第二次做勻速直線運動時的速度：vv0，故D正確；故選：D?！军c評】本題考查了功率公式PFv靈活應用，了解研究對象的運動過程是解決問題的前提，會根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律是關鍵?！咀兪?-1】（2018鎮(zhèn)江）如圖1所示，水平路面由三段長度相等的粗糙區(qū)域組成。在2N水平拉力F的作用下，物塊（體積忽略不計）從區(qū)域的最左端由靜止開始運動，在剛進入?yún)^(qū)域時撤去拉力，物塊最終停在區(qū)域的最右端。圖2為物塊在區(qū)域和上運動的vt圖象，則（）A區(qū)域路面的粗糙程度比的大B拉力在區(qū)域

8、中做功的功率比的小C物塊在區(qū)域上所受的摩擦力等于2ND物塊在區(qū)域上運動的時間可能為1s【考點】功率的計算及應用【答案】B【解析】由圖知：物體在02s內做加速運動，在2s3s內做勻速運動，且物體在02s內圖象與2s3s內圖象與坐標軸圍成的面積相同，說明物體運動的路程相同。即物體在02s內在區(qū)域上做加速運動，在2s3s內在區(qū)域上做勻速直線運動，區(qū)域表面上受到的摩擦力小于拉力F，在區(qū)域表面上受到的摩擦力等于拉力F。A、因為滑動摩擦力大小只與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，所以區(qū)域路面的粗糙程度比區(qū)域的粗糙程度小，故A錯誤；B、拉力在兩個區(qū)域上運動的距離相等，做功大小相等，作用時間不同，在區(qū)域上運動時

9、間長，功率小。故B正確；C、物體在區(qū)域上受到的摩擦力小于F2N故C錯誤；D、物塊進入?yún)^(qū)域3時的速度為2m/s，做減速運動，在區(qū)域的平均速度一定小于2m/s，所以運動時間一定大于1秒。故D錯誤。故選：B?！军c評】此題考查的是力和運動的關系的應用，結合運動圖象和速度時間圖象得到有價值的信息，是解答此題的關鍵，難度較大。【變式2-2】（2018淄博）如圖所示，ACBC，在相同時間內把同一物體分別沿斜面AC、BC勻速推上頂端，推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，在不考慮摩擦的情況下（）AF1F2，P1P2BF1F2，P1P2CF1F2，P1P2DF1F2，P1P2【考點】功和功率的應用【答案】

10、A【解析】（1）不計摩擦，斜面AC傾斜角度小于BC，則ACBC，所以物體沿AB運動時拉力較小，即F1F2；（2）不計摩擦，使用光滑的斜面沒有額外功，拉力在兩斜面上做功相同（等于克服物體重力所做的功），即W1W2；拉力做功相同，所用時間相同，根據(jù)P可知，拉力做功的功率相同，即P1P2。故選：A?！军c評】本題考查斜面的省力情況，物體做功的大小以及做功功率的大小，關鍵是知道接觸面光滑，摩擦力為0，使用任何機械都不省功。【考點3】動能和勢能【例3】（2019常德）如圖所示，斜面與水平面在M點相連，彈簧左端固定。小物塊從斜面上P點由靜止滑下，與彈簧碰撞后最高返回到T點。則下列說法中正確的是（）A小物塊從

11、P向M運動過程中，機械能減小B小物塊從P向M運動過程中，重力勢能增大C彈簧被壓縮到最短時，小物塊動能最大D小物塊從M向T運動過程中，速度變快【考點】動能和勢能的應用【答案】A【解析】A、小物塊從斜面上P點由靜止滑下，與彈簧碰撞后最高返回到T點，說明接觸面不光滑，則小物塊從P向M運動過程中，需要克服摩擦力做功，一部分機械能轉化為內能，所以小物塊的機械能減小，故A正確。B、小物塊從P向M運動過程中，質量不變，高度變小，其重力勢能減小，故B錯誤；C、彈簧被壓縮的過程，小物塊的動能轉化為彈簧的彈性勢能，彈簧被壓縮到最短時，彈簧的彈性形變達到最大，其彈性勢能最大，此時小物塊的動能最小，故C錯誤；D、小物

12、塊從M向T運動過程中，動能不斷轉化為重力勢能和內能，所以小物塊的動能減小、速度變慢，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查了動能、勢能、彈性勢能的轉化，以及機械能變化的判斷，明確各自的影響因素是解答此題的關鍵?！咀兪?-1】（2019淄博）如圖所示，小球沿軌道由靜止從A點向D點運動的過程中（小球和軌道間存在摩擦），下列說法錯誤的是（）A小球在A點的重力勢能最大B小球在B點的速度最大C小球在C點和B點的機械能相等D小球不能到達D點【考點】動能和勢能的影響因素【答案】C【解析】A、小球在A時，高度最高，重力勢能最大，速度增大，動能增大，由于存在摩擦，減小的重力勢能轉化為動能和內能；故A正確。B、小球

13、在B時，小球的質量不變，高度最小，勢能最小，動能最大，速度最大，故B正確；C、小球和軌道間存在摩擦，小球需要克服摩擦做功，故小球從B點到C點的機械能減小，故C錯誤；D、因為小球需要克服摩擦做功，在運動過程中有一部分機械能轉化為內能，故小球不能到達D點，故D正確。故選：C?！军c評】本題考查了影響動能和勢能大小的因素以及能量的轉化知識的應用，知道動能和重力勢能之間的相互轉化是解決該題的關鍵?！咀兪?-2】（2020河北一模）投擲實心球是體育中考項目之一。若不計空氣阻力，實心球從離手到落地前的過程中，下列關于其動能、勢能和機械能的大小分別隨時間變化的曲線中，正確的是（）ABCD【考點】動能和勢能的應

14、用【答案】B【解析】（1）小球上升的過程中，速度越來越小，動能越來越小，當上升到最高點時，速度最小，動能最小，下落的過程中，速度越來越大，動能越來越大。所以動能是先減小，上升到最高點速度最小，動能最小，后又增大。故圖錯誤，圖正確。（2）小球上升的過程中，高度越來越大，重力勢能越來越大，當上升到最高點時，高度最高，重力勢能最大，下落的過程中，高度越來越小，最后落地，重力勢能越來越小，直到為零。所以重力勢能是先增大，上升到最高點重力勢能最大，后又減小，最后為零。故圖正確，由于此時不計空氣阻力，所以機械能是守恒的，故機械能不變，圖正確。故選：B?！军c評】本題考查根據(jù)動能和勢能的變化來判斷圖象，理解影

15、響能量大小的因素和運動的過程是解題的關鍵，有一定難度?！究键c4】機械能及其轉化【例4】（2019常州）北京世園會上，車身離地30cm高的電動無人掃地車在平直路面上勻速前進并將地面上的落葉吸入車內，此過程中，掃地車整體的（）A動能不變，重力勢能不變B動能不變，重力勢能變大C動能變大，重力勢能不變D動能變大，重力勢能變大【考點】機械能的轉化及應用【答案】D【解析】電動無人掃地車在平直路面上勻速前進并將地面上的落葉吸入車內，此過程中，掃地車的總質量變大，速度和高度不變，則動能和重力勢能均變大。故ABC錯誤，D正確。故選：D?！军c評】本題考查了影響動能和勢能的大小變化，分析好掃地車工作時速度、質量和高

16、度的變化是關鍵。【變式4-1】（2019南通）如圖，輕質彈簧豎直放置，下端固定于地面，上端位于O點時彈簧恰好不發(fā)生形變?，F(xiàn)將一小球放在彈簧上端，再用力向下把小球壓至圖中A位置后由靜止釋放，小球將豎直向上運動并脫離彈簧，不計空氣阻力，則小球（）A運動至最高點時，受平衡力作用B被釋放瞬間，所受重力大于彈簧彈力C從A點向上運動過程中，速度先增大后減小D從O點向上運動過程中，重力勢能轉化為動能【考點】能量守恒、平衡狀態(tài)的應用【答案】C【解析】A、不計空氣阻力，小球在最高點時只受重力作用，不是平衡狀態(tài)，故A錯誤；B、小球被釋放后沿豎直方向加速向上運動，故釋放瞬間，所受重力小于彈簧彈力。故B錯誤；C、不計

17、空氣阻力，小球在從A點向上運動到O點的過程中，受到兩個力的作用，一個是豎直向下的重力，一個是豎直向上的彈力，開始向上運動時，彈力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不斷增大；當彈力小于重力時，其所受合力方向向下，速度不斷變小。當離開O點后，小球只受重力作用，力的方向與小球運動方向相反，速度繼續(xù)減小。故其速度先增大后減小，故C正確；D、從O點向上運動過程中，小球的質量不變，速度變小，同時高度升高，故動能減小，重力勢能增加，所以動能轉化為重力勢能。故D錯誤。故選：C?！军c評】此題通過一個場景，考查學生對動能和勢能的轉化與守恒、平衡狀態(tài)的判斷、力與運動的關系等，綜合性強，屬于中考?？碱}型，有一定難度

18、?！咀兪?-2】（2019泰安）如圖所示，粗糙程度相同的斜面與水平面在a點相連，彈簧左端固定在豎直墻壁上，彈簧處于自由狀態(tài)時右端在b點，小物塊從斜面的c點由靜止自由滑下，與彈簧碰撞后又返回到斜面上，最高到達d點。下列說法正確的是（）A彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能最小B小物塊從c向a運動的過程中，重力勢能減小C小物塊從b向a運動的過程中，動能增加D小物塊在整個運動過程中，機械能守恒【考點】機械能及轉化和應用【答案】B【解析】A、彈簧被壓縮到最短時，其形變程度最大，所以彈簧的彈性勢能最大，故A錯誤；B、小物塊從c向a運動的過程中，質量不變，高度減小，重力勢能減小，故B正確；C、小物塊從b向a運動的

19、過程中，物塊不再受到彈力，由于受到摩擦力的作用，其速度會逐漸減小，所以其動能會減小，故C錯誤；D、小物塊在整個運動過程中，由于摩擦力的作用，其機械能總量會減少，即機械能不守恒，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查動能、勢能及彈性勢能的轉化，以及機械能守恒的條件，明確動能和勢能大小的影響因素是解答此題的關鍵?！究键c5】功和功率的計算【例5】（2020重慶模擬）如圖所示，重為12N的物體A放在足夠長的水平桌面上，通過輕質細繩與滑輪相連，不計繩重與滑輪間的摩擦，動滑輪重為2N，重為6N的物體B通過滑輪拉動物體A向右做勻速直線運動的速度為0.2m/s，2min后，物體B著地，以下說法正確的是（）A物體

20、A受到的摩擦力為3NB1min內拉力對物體A做功為36JC2min內B物體的重力做功為144JD若用一個向左的拉力F使 A向左勻速運動，則F8N【考點】速度和功的公式計算【答案】D【解析】A、連接動滑輪繩子的股數(shù)n2，不計繩重與滑輪間的摩擦，繩子的拉力：F（GB+G動）（6N+2N）4N，物體A向右做勻速直線運動時處于平衡狀態(tài)，受到向左的摩擦力和向右繩子的拉力是一對平衡力，則物體A受到的摩擦力fF4N，故A錯誤；B、由v可得，1min內物體A移動距離：svt0.2m/s60s12m，拉力對A物體做的功：WAFs4N12m48J，故B錯誤；C、2min內物體A移動距離：svt0.2m/s120s

21、m24m，B物體下降的距離：hs24m12m，B物體的重力做功為：WBGBh6N12m72J，故C錯誤；D、若用一個向左的拉力F使 A向左勻速運動，此時A的壓力和接觸面的粗糙程度不變，受到的摩擦力不變，仍為4N，對A來說受到向左的拉力F、向右的繩子拉力F和摩擦力f處于平衡狀態(tài)，其合力為零，則有：Ff+F4N+4N8N，故D正確。故選：D?！军c評】本題考查了動滑輪繩子拉力公式、速度公式、做功公式以及二力平衡條件的應用等，涉及到的知識點較多，綜合性強，有一定的難度?！咀兪?-1】（2019威海）如圖是一款健身拉力器原理圖，斜面的傾角為30，重500N的物塊與固定在斜面底端的彈簧相連，小明通過定滑輪

22、拉著物塊沿斜面向上勻速運動2m的過程中（此過程彈簧始終處于被拉伸狀態(tài)），小明對繩的拉力所做的功為1000J，克服彈簧拉力做功300J，則克服物塊重力做的功為J，物塊與斜面之間摩擦力的大小為N（忽略繩重、滑輪與軸的摩擦）【考點】功的綜合計算【答案】500；100?！窘馕觥恳阎泵娴膬A角為30，物塊沿斜面向上勻速運動2m，則斜面的高度hs2m1m，克服物塊重力做的功W有用Gh500N1m500J；W額W總W1W有用1000J500J300J200J，由W額fs可得，物塊與斜面之間摩擦力的大小f100N?！军c評】此題考查功的計算公式的應用，明確額外功為小明對繩的拉力所做的功減去克服彈簧拉力做功，再減

23、去有用功是關鍵?！咀兪?-2】34（2019日照）如圖，為迎賓路高架橋的部分路段示意圖，水平路面AB200m、斜坡BC120m、坡高CD6m。搭載乘客后總重為G1.5105N的公交車，輪胎與水平路面總接觸面積為0.4m2當它以恒定功率P1勻速通過AB段時，用時t120s；以恒定功率P2勻速通過BC段時，用時t216s。公交車在AB段和BC段行駛時受到的阻力始終是車總重的0.01倍。請完成下列問題：（1）求出公交車靜止在水平地面時對地面的壓強，以及通過BC段時的速度。（2）公交車通過AB段時，牽引力的功率P1是多少瓦特？（3）公交車通過BC段時，牽引力的大小為多少牛頓？【考點】功和功率的綜合計算

24、【解析】（1）公交車靜止在水平地面時對地面的壓力FG1.5105N，已知輪胎與水平路面總接觸面積S0.4m2。公交車靜止在水平地面時對地面的壓強：p3.75105Pa；BC段時的速度vBC7.5m/s；（2）AB段時的速度vAB10m/s；公交車在AB段行駛時受到的阻力f0.01G0.011.5105N1.5103N，因為勻速行駛，所以牽引力F1F2f1.5103N，則牽引力F1的功率：P1F1vAB1.5103N10m/s1.5104W；牽引力F2的功率：P2F2vBC1.5103N7.5m/s1.125104W；（3）由題知，公交車在AB段和BC段行駛時受到的阻力相等，公交車通過BC段時，

25、克服阻力做的額外功：W額外fSBC1.5103N120m1.8105J；克服重力做的有用功：W有用GhCD1.5105N6m9105J；公交車通過BC段時牽引力做的功：WBCW有用+W額外9105J+1.8105J1.08106J。由WFs可得，牽引力F9103N；【答案】（1）公交車靜止在水平地面時對地面的壓強為3.75105Pa；通過BC段時的速度為7.5m/s；（2）公交車通過AB段時，牽引力的功率P為1.5104W；（3）公交車通過BC段時，牽引力的大小為9103N?！军c評】本題考查了壓強公式、功率公式以及二力平衡條件的綜合應用，知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等是關鍵。1（201

26、9鄂爾多斯）2019年6月5日長征11號運載火箭，以“一箭七星”的方式將衛(wèi)星送入預定軌道，填補了我國運載火箭海上發(fā)射的空白。下列說法，正確的是（）A長征11號發(fā)射過程中，其動能轉化為重力勢能B地球同步衛(wèi)星進入軌道后相對于地面是靜止的C火箭加速升空時，氣體對火箭的力大于火箭對氣體的力D長征11號全長近21m，重58t，起飛推力為120t【答案】B【解析】A、火箭發(fā)射過程中，速度增大，高度增大，則動能和重力勢能都增大，所以不是動能轉化為重力勢能，故A錯誤；B、地球同步衛(wèi)星進入軌道后相對于地面是靜止的；故B正確；C、火箭加速升空時，氣體對火箭的力和火箭對氣體的力是一對相互作用力，相互作用力的大小相等

27、，所以氣體對火箭的力等于火箭對氣體的力，故C錯誤；D、重力和推力的單位都是N，不是t，即所給數(shù)據(jù)的單位有錯，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題通過火箭發(fā)射以及飛行器對接考查其中的相關知識，注重了物理知識與科技的聯(lián)系，是中考的熱點。2（2019雅安）如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定在水平面，一小球由A點以一定的速度沿軌道滾下，經(jīng)另一側與A等高點B后到達最高點C下列分析正確是（）A整個過程只有重力在對小球做功B小球在A點的慣性比在C點的慣性大C小球在A點的動能比在B點的動能大D小球在A具有的機械能等于它在C點具有的重力勢能【答案】C【解析】A、小球受到豎直向下的重力的作用，下落中，移動了距離，小球的

28、重力是做功的，因為是粗糙的弧形軌道，所以受摩擦力，要克服摩擦力做功，故A錯誤；B、慣性大小只與質量有關，小球在運動過程中，質量不變，其慣性不變，故B錯誤；C、小球運動過程中，要克服摩擦力做功，機械能減??；小球質量不變，小球在A、B兩點時的高度相同，其重力勢能相同，因A點的機械能大于B點的機械能（機械能等于動能與勢能的總和），所以可知A點的動能要大于B點的動能，故C正確；D、要克服摩擦力做功，機械能減小，故在A點具有的機械能大于它在C點具有的重力勢能，故D錯誤。故選：C。【點評】此題考查了力是改變物體運動狀態(tài)的原因、能量的轉化和運動快慢的分析，是一道綜合題目。3（2019荊州）如圖，粗糙水平面A

29、B與光滑斜面BC平滑連接，彈簧左端固定。小木塊P被壓縮的彈簧彈出并沖上斜面BC的過程中（空氣阻力忽略不計），下列說法正確的是（）A在彈簧恢復原狀的過程中，彈簧的彈性勢能全部轉化為小木塊P的動能B小木塊P離開彈簧后在粗糙水平面AB上滑行時機械能守恒C小木塊P在斜面上向上運動時，動能減小，重力勢能增加D小木塊P運動到最高點時處于平衡狀態(tài)【答案】C【解析】A、在彈簧恢復原狀的過程中，彈簧的形變程度變小，彈性勢能變小。木塊的速度變大，動能變大，同時因為水平面AB粗糙，木塊需要克服摩擦力做功，內能變大，故彈簧的彈性勢能一部分轉化為小木塊P的動能，一部分轉化為木塊的內能。故A錯誤；B、小木塊P離開彈簧后在

30、粗糙水平面AB上滑行時，需要克服摩擦力做功，一部分機械能轉化為內能，所以機械能減小。故B錯誤；C、小木塊P在斜面上向上運動時，高度增加，重力勢能變大，因為斜面BC光滑，且空氣阻力忽略不計，所以機械能守恒，故動能減小，故C正確；D、因為斜面BC光滑，故木塊不受摩擦力作用，若空氣阻力忽略不計，小木塊P運動到最高點時受到垂直于斜面向上的支持力和豎直向下的重力作用，這兩個力不在一條直線上，不屬于平衡力，所以木塊處于非平衡狀態(tài)，故D錯誤。故選：C?！军c評】此題考查平衡狀態(tài)的判斷、動能和勢能的大小變化等。彈簧問題往往是動態(tài)變化的，分析這類問題時用動態(tài)變化的觀點進行，分析時關鍵抓住彈力的可變性，同時注意其過

31、程中的功能轉化關系。4（2019深圳）如圖，弧形軌道ab段光滑，bc段粗糙，小球從a點經(jīng)最低點b運動至c點。下列分析正確的是（）A從a到b的過程中，小球動能轉化為重力勢能B經(jīng)過b點時，小球動能最大C從b到c的過程中，小球動能增大D從a到c的過程中，小球機械能守恒【答案】B【解析】A、從a到b的過程中，小球質量不變，高度降低，速度變大，故重力勢能減少，動能增大，屬于重力勢能轉化為動能，故A錯誤； B、小球從a運動到b動能增大；從b運動到c動能減小，則在b點處小球動能最大，故B正確；C、小球從b到c的過程中，高度增加，同時克服摩擦力做功，速度減小，則小球的動能減小，故C錯誤；D、bc段弧形軌道粗糙

32、，因此小球在bc段運動時會克服摩擦力做功，會有一部分機械能轉化為內能，則機械能會減小，故D錯誤；故選：B?！军c評】掌握動能、重力勢能的影響因素，理解重力勢能和動能的轉化可從高度和速度來理解，可以幫助我們更好的理解能量的轉化。5（2019蘇州）將皮球從離地某一高度O點處水平拋出，球落地后又彈起。它的部分運動軌跡如圖所示。下列說法正確的是（）A皮球經(jīng)過同一高度的A、B兩點時動能相等B皮球第一次反彈后到達最高點P點時速度為零C皮球在D點時的機械能小于在C點時的機械能D若將皮球表面涂黑，則會在地面M、N兩點留下兩個大小相等的黑色圓斑【答案】C【解析】A、由圖可知，每次小球反彈后到的最高點都比上一次的最

33、高點要低，說明小球受到空氣阻力，機械能逐漸變小，在A點的機械能大于在B點的機械能；機械能是物體動能與勢能的總和，在AB兩點高度相同則重力勢能相同，所以在A點的動能大于在B點的動能；故A錯誤。B、從軌跡來看，小球既有水平方向的速度又有豎直方向的速度。小球在最高點時，豎直方向速度為零，但是仍然能往右運動，說明小球還具有水平方向速度；故B錯誤。C、每次小球反彈后到的最高點都比上一次的最高點要低，說明小球受到空氣阻力，機械能逐漸變小。在C點在D點之前，故在D點的機械能小于在C點的機械能；故C正確。D、彈性勢能大小與彈性形變程度有關，黑色圓斑的大小能反應小球彈性形變程度，圓斑越大，形變越大。在M點與在N

34、點小球的動能與重力勢能都為零，又因為小球在M點機械能大于N點機械能，故小球在M點的彈性勢能大于在N點的彈性勢能，故在M點的圓斑要大于在N點的圓斑。故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查了機械能的相互轉化的相關知識。6（2019揚州）如圖所示，用細繩吊著一個物塊，靜止靠在墻壁上。剪斷細繩的同時，用一個由零逐漸增大的水平作用力F壓在物塊上，墻壁足夠高，則物塊（）A運動速度變大B所受摩擦力變大C動能先變大后不變D機械能先減小后不變【答案】D【解析】用細繩吊著一個物塊，靜止靠在墻壁上，此時重力與拉力是一對平衡力；當剪斷細繩時，拉力消失，但同時用一個由零逐漸增大的水平作用力F壓在物塊上，則木塊對墻面產(chǎn)生壓

35、力，進而產(chǎn)生沿墻壁向上的摩擦力，且摩擦力隨著壓力的增大而變大。開始時摩擦力較小，小于重力，物塊向下做加速運動；然后瞬間等于重力，物塊做勻速直線運動；再大于重力，物塊做減速運動；當速度為零時物體靜止，此時靜摩擦力等于物重。則：A、物塊的速度先變大再變小，故A錯誤；B、物塊所受摩擦力先變大后不變，故B錯誤；C、物塊的動能先變大再變小，故C錯誤；D、物塊向下滑落的過程中，需要克服摩擦力做功，機械能減小，當物塊靜止后，機械能不再變化，故機械能先減小后不變。故D正確。故選：D。【點評】此題通過一個場景，綜合考查了摩擦力大小的影響因素、動能和勢能的大小變化等多個物理知識點，屬于中考熱點題型，本題關鍵是通過

36、對物塊進行正確的受力分析，對物塊在滑落過程中的運動狀態(tài)作出準確判斷，有一定難度。7（2020安徽模擬）在粗糙程度相同的水平面上，手推木塊向右壓縮輕質彈簧至圖甲所示位置；松手后，木塊最終靜止在圖乙所示位置。下列說法正確的是（）A彈簧被壓縮過程中，長度變短，彈簧的彈性勢能減小B木塊被彈簧彈離的瞬間，如果它受到的力全部消失，木塊將靜止C木塊從被彈簧彈離至最終靜止的過程中，速度減小，摩擦力不變D圖乙中，木塊受到的重力和木塊對水平面的壓力是一對平衡力【答案】C【解析】A、彈簧被壓縮過程中，長度變短，形變變大，所以彈簧的彈性勢能增大，故A錯誤；B、木塊被彈簧彈離的瞬間具有一定的速度，如果它受到的力全部消失

37、，由牛頓第一定律可知，木塊將做勻速直線運動；故B錯誤；C、木塊從被彈簧彈離至最終靜止的過程中，在水平方向上受到摩擦阻力和空氣阻力的作用，導致其速度減小，但木塊對水平地面的壓力和接觸面的粗糙程度沒有變，所以摩擦力的大小是不變的，故C正確；D、圖乙中，木塊受到的重力和木塊對水平面的壓力方向相同，且作用在不同物體上，所以不是一對平衡力，故D錯誤。故選：C?！军c評】此題考查彈性勢能的影響因素、力與運動的關系、摩擦力的大小的影響因素、平衡力的辨別等，涉及到的知識點，綜合性強，但總體難度不大，掌握基礎知識即可正確解題。8（2020吉安一模）如圖是一個光滑的軌道。某只小球從軌道的O點出發(fā)，由靜止開始下滑，小

38、球始終沒有離開軌道，你認為小球最遠可以運動到（）Aa點Bb點Cc點Dd點【答案】C【解析】本實驗中，由于軌道是光滑的，沒有摩擦力，所以小球的機械能守恒。故小球從O點由靜止釋放，始終沒有離開軌道，最遠可以滾到與O點等高的c點。故選：C?！军c評】本題主要考查了機械能守恒觀點的運用，明確光滑的軌道摩擦力為零，是解答的關鍵。9（2019宜賓）如圖所示，一個物體靜止于光滑水平面上的o點，在水平恒力F作用下開始向右加速運動，依次經(jīng)過a、b、c三個點，且a、b之間和b、c之間的距離相等，F(xiàn)在ab段做功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，則有W1W2，P1P2（選填“”或“”或“”）?！敬鸢浮?/p>

39、；?！窘馕觥坑深}知，a、b之間和b、c之間的距離相等，拉力恒定，根據(jù)WFs可知，兩個過程中拉力做的功相等，即W1W2。物體向右做加速運動，速度在不斷增大，運動相等的路程，所用的時間減少，根據(jù)P可知，拉力做功的功率為：P1P2。【點評】對于力對物體做功多少，不管物體做加速、減速還是勻速，不管接觸面如何，只要物體受到的拉力相等，通過距離相等，做功一定相等。10（2019咸寧）甲、乙是兩個完全相同的網(wǎng)球。如圖所示，在同一高度同時以大小相等的速度，將甲球豎直向下拋出、乙球豎直向上拋出，不計空氣阻力。拋出時兩球機械能選填“相等”或“不相等”）；落地前的運動過程中，甲球的動能（選填“增大”、“不變”或“減

40、小”），乙球的機械能（選填“增大”“先增大后減小”“不變”或“減小”）【答案】相等；增大；不變?！窘馕觥繏伋鰰r甲乙兩球質量相等，速度相等，動能相等；高度相同，重力勢能相同，故機械能相同；甲球在空中下落時，甲球質量不變，速度增大，動能增大；高度減小，重力勢能減??；乙球上升過程中，不計空氣阻力，機械能是守恒的?！军c評】（1）掌握動能、重力勢能、彈性勢能的影響因素。（2）能判斷動能、重力勢能、彈性勢能、機械能的變化。11（2019紹興）某工廠發(fā)貨傳輸分揀線示意如圖，等間距排列的相同貨物先被傳送帶勻速運送到工作臺，在工作臺AB上勻速下滑時被掃描，后滑至水平工作臺BC，最后在C點靜止時被機械手臂取走進行

41、分類。傳送帶與AB、AB與BC都平滑連接，AB與BC材料相同，且長度均為1米，空氣阻力忽略不計。（1）若貨物對AB的壓力小于對BC的壓力，則貨物在AB上減小的機械能（選填“大于”、“等于”或“小于”）在BC上減小的機械能。（2）若機械手臂每隔3秒鐘取走一件貨物，傳送帶運動的速度為0.8米/秒，為防止貨物的碰撞與堆積，貨物之間的距離d至少為米?！敬鸢浮浚?）小于；（2）2.4?！窘馕觥浚?）貨物在地面上運動時和地面之間存在摩擦力，機械能轉化為內能，若貨物對AB的壓力小于對BC的壓力，AB與BC材料相同，接觸面粗糙程度相同，貨物和AB的摩擦力小于和BC的摩擦力，且長度均為1米，貨物在BC面上克服摩

42、擦力做功多，機械能轉化為的內能多，機械能減少量就多，所以，則貨物在AB上減小的機械能小于在BC上減小的機械能。（2）機械手臂每隔3秒鐘取走一件貨物，傳送帶運動的速度為0.8米/秒，所以貨物之間的距離最小為：dvt0.8m/s3s2.4m?！军c評】從克服摩擦做功多少來分析機械能減少多少是解題關鍵。12（2019南京）如圖為一輛正在勻速行駛噴射水霧的環(huán)保車，它的動能（選填“增大”、“減小”或“不變”），水霧噴出后一會兒就消失了，其中發(fā)生的物態(tài)變化是，此過程需要熱?！敬鸢浮繙p小；汽化；吸?！窘馕觥克铰访嫔蟿蛩傩旭偟臑⑺囌跒⑺俣炔蛔?，質量減小，所以動能減小，則機械能減??；水霧噴出后一會兒就消

43、失了，是由于水吸熱后汽化變?yōu)樗魵饬?。【點評】本題考查了機械能的大小判斷及汽化現(xiàn)象，關鍵掌握影響動能、勢能大小的因素及六種物態(tài)變化。13（2019山西）小明利用“3D”打印機，打印出和自己大小一樣的“自己”模型，但質量只有自己的1/10，這個模型的密度是小明密度的。小明把模型從一樓搬到二樓教室克服模型重力做功J?！敬鸢浮浚?50?！窘馕觥恳驗槟Ｐ秃秃妥约捍笮∫粯?，即體積V相同，已知質量只有自己的，則這個模型的密度是小明密度的；小明的重力G500N，一層樓的高度大約為3m，則模型的重力GG500N50N，一層樓的高度h3m，把模型從一樓搬到二樓教室克服模型重力做功WGh50N3m150J。【點評

44、】此題考查密度公式的應用和功的計算，其中估測小明的重力和一層樓的高度是解答第二個問題的關鍵。14倔強系數(shù)為12N/cm（彈簧每受到12N的力，長度就要變化1cm）的一根彈簧自然懸掛時的長度為6cm，在它下面再懸掛一個48N的重物，由如圖所示位置靜止放手，在下落過程中，當彈簧的長度在（填某一范圍）時，物體的重力勢能和動能同時轉化為彈性勢能。物體在經(jīng)歷了一段時間的往復運動后最終停止下來，則物體減小的重力勢能最終轉化為彈性勢能和能。（上述過程沒超出該彈簧的彈性限度）【答案】10cm14cm；內?！窘馕觥浚?）彈簧自然懸掛時的長度為L06cm，倔強系數(shù)為12N/cm，在它下面再懸掛一個48N的重物，由

45、如圖所示位置靜止放手，在下落過程中，當彈力（向上的拉力）等于物重時，即FkLG，則彈簧的伸長量L4cm，所以物體在平衡位置b時（即二力相等的位置），彈簧的長度為：LL0+L6cm+4cm10cm，物體從最高點a運動到平衡位置b的過程中，高度減小，速度增大，彈簧的形變程度增大，所以重力勢能減小，動能增大，彈性勢能增大，即該過程中重力勢能轉化為動能和彈性勢能。物體從平衡位置b點運動到最低點c的過程中，高度減小，速度減小，彈簧的形變程度增大，所以重力勢能減小，動能減小，彈性勢能增大，即該過程中重力勢能和動能轉化為彈性勢能。設物體在最低點c時為零勢能點（c點也是物體動能為0的位置），物體在a點放手時只

46、具有重力勢能，則整個過程中，物體在最高點a的重力勢能全部轉化為c點時彈簧的彈性勢能，所以由上面分析可得：mghkL2因為物體下降的高度等于彈簧的最大伸長量，所以hL代入化簡可得：mgkL，即：48N12N/cmL所以，L8cm，則彈簧在c點的長度為 LL0+L6cm+8cm14cm，由此可知，在下落過程中，當彈簧的長度在10cm14cm時，物體的重力勢能和動能同時轉化為彈性勢能。（2）物體上下運動過程中和空氣之間存在摩擦，所以重力勢能還會轉化為內能，即物體減小的重力勢能最終轉化為彈性勢能和內能?！军c評】對于彈簧伸長量的計算，初中沒有涉及到，此題是根據(jù)給定的條件進行計算，屬于給定新的知識點，然后

47、進行計算，對于學生來講是有難度的。15（2020廣東模擬）為了探究物體的動能大小與哪些因素有關，同學們設計了如圖甲、乙的實驗裝置進行實驗。（1）兩組實驗中都應注意小球由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊。（2）分析圖乙你能得出的結論是。（3）本實驗裝置的水平面如果絕對光滑，還能得出結論嗎？，理由是。（4）實驗后，同學們聯(lián)想到在許多交通事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”“超速”，實驗序號小球的質量m/g小球自由滾下的高度h/cm木塊被撞后運動的距離s/m1301042302016360108進一步想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個對動能影響更大？于是利用上述器材進行了實

48、驗測定，得到的數(shù)據(jù)如表：為了探究“超載”安全隱患，應選擇兩個序號的實驗進行比較。為了探究“超速”安全隱患，應選擇兩個序號的實驗進行比較。分析表格中對應的實驗數(shù)據(jù)可知：對物體的動能影響更大，當發(fā)生交通事故時，由此造成的危害更嚴重。【答案】（1）靜止；（2）質量相同時，物體運動的速度越大，動能越大；（3）不能；小球和木塊不會靜止，會永遠運動下去；（4）1、3；1、2；速度。【解析】（1）圖甲，兩小球滾下高度相同，目的是保持小球到水平面的速度相同，兩小球的質量不同，探究的是動能與質量的關系，得出的結論是，速度相同時，物體的質量越大，動能越大；（2）圖乙兩小球的質量相等，滾下的高度不同，探究的是動能與

49、速度的關系；圖乙中兩小球的質量相同，滾下的高度越大，到達水平面的速度越大，將木塊推得越遠，得出的結論是：質量相同時，物體運動的速度越大，動能越大；（3）若水平面光滑，木塊不受摩擦力，由牛頓第一定律可知木塊將永遠運動下去，木塊通過的距離無法確定，做功的多少也無法確定。所以鐵球動能的大小就無法比較。（4）研究超載隱患時，應控制小球下滑的高度相同而質量不同，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，應選擇1、3兩個序號的實驗進行比較；為了探究“超速”安全隱患，應選擇1、2兩個序號的實驗進行比較；由表中實驗數(shù)據(jù)可知，在同等條件下速度對物體的動能影響更大，當發(fā)生交通事故時，由此造成的危害更嚴重?！军c評】本實驗中研究動能大小的

50、決定因素時運用了控制變量法，反映動能多少時運用了轉換法。從圖中現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)質量、速度的不同是此題的關鍵。16（2020青島一模）小明在老師的指導下用小球和彈簧等器材進行了如下實驗與探究（不考慮空氣阻力，g取10N/kg）：（1）讓小球從某高度處由靜止開始下落到豎直放置的輕彈簧上（如圖甲），在剛接觸輕彈簧的瞬間（如圖乙），小球速度為5m/s。從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短（如圖丙）的整個過程中，得到小球的速度v和彈簧縮短的長度x之間的關系如圖丁所示，其中A為典線的最高點，已知該輕彈簧每受到0.1N的壓力就縮短1cm，并且輕彈簧在全過程中始終發(fā)生彈性形變。從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小

51、球速度的變化情況是。實驗中所用小球的質量為kg，全過程中，彈簧中彈力的最大值為N。由圖可知，當彈簧的壓縮量最大時，小球的速度為0，此時，小球處于狀態(tài)（選填“平衡”或“非平衡”）?！敬鸢浮浚?）先變大后變??；（2）0.1；6.2；（3）非平衡?！窘馕觥浚?）小球接觸到彈簧后的下落中，彈簧逐漸發(fā)生彈簧形變，彈簧力由小變大，當重力大于彈力時小球受合力向下，小球加速下落；當彈力等于重力時，小球受到合力為0，速度達到最大；當彈力大于小球重力時，合力向上，小球開始做減速運動。由此可知小球下落速度的變化情況是：先變大后變??；（2）由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，說明小球的重力大于彈簧對它的彈力，當x

52、為0.1m時，小球的速度最大，然后減小，說明當x為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力。所以可得GF0.1N/cm0.1100cm1N則m0.1kg；彈簧的最大縮短量為x最大0.62m62cm所以F最大0.1N/cm62cm6.2N；（3）由（2）中數(shù)據(jù)知，當彈簧的壓縮量最大時，小球的速度為0，此時，小球受到的彈力大于其重力，所以小球處于不平衡態(tài)。【點評】此題是一道信息題，題目中給出一個新的信息，讓學生根據(jù)自己學過的知識結合信息解決問題?？疾榱藢W生接受新知識、運用新知識的能力。符合中考的動向。17（2020宜興模擬）“探究物體的動能跟哪些因素有關”的實驗裝置如圖甲所示，小明同學讓同一鋼球A

53、分別從不同的高度由靜止開始滾下，B是一木塊?；卮鹣铝袉栴}：（1）該實驗利用了轉換法，通過觀察來判斷（選填“鋼球”或“木塊”）動能的大??；（2）此實驗小明同學在研究動能大小跟的關系；由此可以得出：。（3）有同學將實驗裝置改進成圖乙所示，利用質量不同的鐵球將同一彈簧壓縮相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進行比較。該實驗方案是否可行？答：，你的理由是：?！敬鸢浮浚?）木塊移動距離；鋼球；（2）速度；質量相同時，速度越大，動能越大；（3）不可行；兩次小球的動能相同，木塊移動距離相同?！窘馕觥浚?）實驗中，鋼球會推動木塊，是通過觀察木塊移動的距離的大小，來說明鋼球對木塊做功的多少，從而

54、判斷出鋼球具有的動能的大小，這是轉換法的運用；（2）小明同學讓同一鋼球A分別從不同的高度由靜止開始滾下，高度越高，到達水平面時的速度越大，推動木塊運動的距離越遠；所以探究的是動能大小與速度大小的關系，在質量一定時，速度越大，動能越大；（3）觀察圖乙的裝置可知，若用質量不同的鋼球將同一彈簧壓縮相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關，故彈簧勢能相同，轉化出的動能相同，因此，木塊最終移動的距離相同，這樣是不能完成實驗目的。【點評】本題考查了探究動能大小影響因素的實驗，除考查控制變量法的轉換法的運用外，最后通過一個彈簧來對實驗進行改進是本題的新穎之處，需要我們認真分析。18（2019玉林）如圖所示，質量為2.5t的汽車在平直的公路上勻速行駛，在其前方有一固定的測速儀向汽車發(fā)出兩次短促的超聲波信號，第一次發(fā)出信號到接收到信號用時0.6s，第二次發(fā)出信號到接收到信號用時0.4s，測出汽車的速度為34m/s。已知汽車在公路上勻速行駛時受到的阻力是車重的0.02倍，超聲波的速度為340m/s。（g取10N/kg）求：（1）汽車勻速行駛時受到的牽引力；（2）汽車勻速行駛10s內牽引力做的功；（3