2020-2021中考物理復(fù)習(xí)功和機械能問題專項綜合練含答案解析

1、一、初中物理功和機械能問題1.如圖所示的裝置中有木板、木塊、彈簧、小車和祛碼(圖中未畫出)，用壓縮彈簧的小車釋放后撞擊木塊。能否用此裝置探究“物體動能大小與質(zhì)量和速度的關(guān)系”，有兩種判(1)能探究物體動能與物體質(zhì)量的關(guān)系；(2)能探究物體動能與物體速度的關(guān)系；這兩個判斷()A.只有(1)正確B.只有(2)正確C.(1)(2)都正確D.(1)(2)都不正確【答案】B【解析】【分析】【詳解】(1)用小車、小車加上祛碼分別將彈簧壓縮到相同程度后靜止釋放撞擊同一個木塊，撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關(guān)，故彈性勢能相同，轉(zhuǎn)化的動能相同，最終木塊移動的距離相同，故不

2、能探究物體動能與物體質(zhì)量的關(guān)系；(2)用小車分別將彈簧壓縮到不同程度后靜止釋放撞擊同一個木塊，撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關(guān)，故彈性勢能不同，轉(zhuǎn)化的動能不同，最終木塊移動的距離不相同，故能探究物體動能與物體速度的關(guān)系。綜上所述：故ACD錯誤，B正確。故選B。2.舉重是我國的優(yōu)勢體育項目，如圖所示，運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，兩位運動員用相同時間把同樣重的杠鈴舉起，一位運動員將杠鈴舉起1.9m,另一位運動員將杠鈴舉起1.8m。如果他們對杠鈴所做的功分別為W1和W2,功率分別為P1和P2,則下列關(guān)系式中正確的是()

3、A.W1W2C.P1=P2D,P1W2o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WiW2,所以PiP2。故CD錯誤。故選Bo（人整50W3.跳繩是大家喜愛的體育運動之一，小明的質(zhì)量為50kg,每次跳起高度約為6cm體上升，如圖所示），一分鐘跳100次，下列說法正確的是（）IfA.向上起跳過程中小明的動能持續(xù)增大B.下落過程中小明的重力勢能保持不變C.小明跳一次克服重力做功約3JD.小明在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率約為【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)

4、量不變，重力勢能減小，故B錯誤；C.小明的重力為：G=mg=50kgx10N/kg=500N,小明跳一次克服重力做功：W=Gh=500NX0.06m=30J,故C錯誤；D.小明在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率：W總30J100P=t60s=50W,故D正確。故選D。4.舉重比賽要求運動員將杠鈴舉過頭頂后，在空中至少靜止3秒鐘，在這3秒鐘內(nèi)A.杠鈴受到的重力和人對它的支持力是平衡力B.運動員所受的重力和地面對他的支持力是平衡力C.運動員在用力向上支持杠鈴，因此他對杠鈴做了功D.杠鈴對運動員的壓力和人對它的支持力是平衡力【答案】A【解析】【分析】本題要抓住做功的兩個必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向

5、上通過的距離；二者缺一不可；從平衡力和相互作用力的條件判斷兩個力是平衡力，還是相互作用力；平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上；相互作用力：大小相等、方向相反、作用在兩個物體上，作用在同一條直線上?！驹斀狻緼.杠鈴受到的重力和對它的支持力符號二力平衡的條件，所以是一對平衡力，故A正確；B.運動員所受的重力和地面對它的支持力，大小不相等，所以不是一對平衡力，故B錯誤；C.因為做功需要對物體施力，并且在力的方向上需要移動距離，而運動員向上支持杠鈴，但沒有發(fā)生位移，故C錯誤；D.杠鈴對運動員的壓力和人對它的支持力，作用在兩個物體上，是一對相互作用力，不是平衡力，故

6、D錯誤。故選A。5 .九年級的小黃同學(xué)一口氣從一樓跑到四樓教室，所用時間為30so他上樓過程克服自身重力做功的功率最接近（）A.1.5WB.15WC.150WD.1500W【答案】C【解析】【分析】【詳解】三層圖度約為9m,九年級的同學(xué)體重大約為50kg,W=Gh=mgh=50kgx10N/kgx9m=4500J一層樓的高度約為3m力所做的功約為克服重力做功的功率故ABD,都不符合題意,故選CoWP-tC符合題意。4500J150W30s6 .下列估測最接近實際的是（）A.中學(xué)生的正常體溫約為38.6CB.中學(xué)生站立在地面上對地面的壓強大約為103PaC.中學(xué)生游泳時受到的浮力大約是50ND.

7、中學(xué)生從一樓走到五樓做的功大約6X13J【答案】D【解析】【分析】此題考查對生活中常見物體物理量的估測，結(jié)合對生活的了解和對物理單位的認識，必要時進行相應(yīng)的計算，找出符合實際的選項?！驹斀狻緼.人的正常體溫在37c左右，變化幅度很小，故A不符合實際；B.一般初中生每只鞋的底面積大約為200cm2,即0.02m2,中學(xué)生的體重大約為50kg,則其對地面的壓強pFGmg50kg10N/kg1.25104paSSS0.02m22故B不符合實際；C.中學(xué)生的體重在500N左右，游泳時接近漂浮狀態(tài)，受到的浮力與重力相等，約500N,故C不符合實際；D.中學(xué)生的體重在500N左右，一樓到五樓的高度約12m

8、,中學(xué)生從一樓走到五樓所做的功約為_3WGh500N12m610J故D符合實際。故選Do7 .小明用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，分別在相同時間內(nèi)將同一重物勻速提升相同高度，每個滑輪的重均相等，不計繩重及摩擦，針對這一現(xiàn)象，小明得出了4個結(jié)論：F1做的功等于F2做的功；甲滑輪組的機械效率等于乙滑輪組的機械效率；使用乙滑輪組比甲滑輪組更加省力；Fi做功的功率等于F2做功的功率；其中正確的為（）甲乙A.、B.、C.、D.、【答案】D【解析】【分析】【詳解】在不計繩重及摩擦?xí)r，拉力做的功等于提升物體和動滑輪做的功，因為物重相同，提升的高度相同，所以兩次拉力做的功都等于W總Fs=GG動h故Fi做的功等于

9、F2做的功，正確；在不計繩重及摩擦?xí)r，甲滑輪組和乙滑輪組的機械效率都為W有用Gh即機械效率相等，故正確；甲滑輪組由兩段繩子承重，拉力為Fi乙滑輪組由三段繩子承重，拉力為F2一GG動3所以使用乙滑輪組比甲滑輪組更加省力，正確;兩次拉力做的功，用時也相等，根據(jù)WP知，F(xiàn)i做功的功率等于F2做功的功率，正確；故選Do8 .如圖是滑雪運動員收起雪杖后從高處滑下的情景，對此過程A.運動員下滑過程中動能增大，重力勢能也增大B.運動員下滑過程中，動能的增加量等于重力勢能的減小量C.運動員的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化來的D.運動員弓著腰，是為了通過降低重心來增大慣性【答案】C【解析】【詳解】A.運動員下滑過程中，質(zhì)

10、量不變，速度越來越大，高度不斷變小，所以動能增大，重力勢能減小，故A錯誤；8 .運動員下滑過程中，由于要克服摩擦做功，有一部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以動能的增加量小于重力勢能的減小量，故B錯誤；C.運動員下滑過程中，動能增大，重力勢能減小，所以，運動員的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化來的，故C正確；D.運動員弓著腰，是通過降低重心來增加穩(wěn)度，不能改變慣性的大小，故D錯誤。故選Co9 .炎熱的夏天?？?，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，以下說法正確的是（）A.動能減少，機械能不變B.動能不變，機械能減少C.動能減少，機械能減少D.動能增大，機械能增大【答案】C【解析】【分析】動

11、能大小跟質(zhì)量、速度有關(guān)；質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大；速度一定時，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)量一定時，高度越高，重力勢能越大；高度一定時，質(zhì)量越大，重力勢能越大；機械能=動能+勢能。【詳解】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，則灑水車的機械能變小。故選C。10 王強同學(xué)在探究凸透鏡成像的規(guī)律后，又想采用實驗中的裝置來比較甲、乙、丙、丁四個透鏡焦距的大小，在實驗中還測出了其中一個透鏡的焦距實驗時凸透鏡和燭焰的距離保持16cm不變，燭焰通過四個凸透鏡的成像情況如下表所示，由此可推斷（）凸透鏡像的性質(zhì)甲倒立放

12、大實像乙倒立等大實像丙倒立縮小實像丁正立放大虛像A.甲透鏡的焦距最小，乙透鏡的焦距是8cmB.乙透鏡的焦距最小，丁透鏡的焦距是16cmC.丙透鏡的焦距最小，乙透鏡的焦距是8cm16cmD.丁透鏡的焦距最小，甲透鏡的焦距是【答案】C【解析】【分析】【詳解】根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，丁的焦距最大，其次是甲，再次是乙，最小的是丙，根據(jù)乙透鏡成像情況可知，放在了二倍焦距上，即2f=16cm所以乙透鏡的焦距是8cm,C對，所以正確選項為C11.如圖所示，ACBC,用相同的推力沿粗糙程度相同的斜面AC和BC分別將同一重物從A.兩次推力做功大小相同B.兩次克服摩擦力做功大小相同C.兩次克服物體重力做功大小相同D.兩

13、個斜面的支持力對物體做功大小不相等【答案】C【解析】【詳解】A.已知ACBC,則sacsbc,由于用相同的推力推物體，則根據(jù)W總Fs可知：兩次推力做功大小不相同，A項不合題意；BC.已知將同一重物從底部推到頂端，根據(jù)W有用Gh可知：兩次克服物體重力做功大小相同，選項C符合題意；根據(jù)W額W總-W有用可知：兩次所做的額外功不同，即克服摩擦力做的功大小不相同；B項不合題意；D.由于斜面的支持力方向與運動方向垂直，則物體在支持力的方向上沒有移動距離，所以，兩個斜面的支持力對物體做功都為0J;D項不合題意。12.建昌一中科學(xué)教室有個“逆天”的“錐體上滾”實驗，V形軌道兩根導(dǎo)軌相距較小那端低，另一端高，靜

14、止的雙錐體從低端往高端滾（由右向左），小明仔細觀察后發(fā)現(xiàn)錐體在低端時重心高度h1反而比高端時高度h2要大，下面說法正確是（）A.本實驗不遵循能量守恒定律B.雙錐體在軌道“低端”（右端）時重力勢能最小C.當雙錐體從軌道低端向高端滾的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D.當雙錐體從軌道低端向高端滾的過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能【答案】C【解析】【詳解】A.自然界中能量是守恒的，本實驗也遵循能量守恒定律的，故A錯誤；B.由題意可知，錐體重心高度hi比高端時高度h2要大，所以錐體在右端時重力勢能大,故B錯誤CD.當雙錐體從軌道“低端”（右端）向“高端”滾的過程中，重心高度越來越低，重力勢能轉(zhuǎn)化為動，故C正確，D錯誤

15、。故選C。13.如圖是搬運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3.6104JD.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0.3m/s,經(jīng)100s貨物移動距離為svt0.3m/s100s30m貨物移動距離為30m,A錯誤；B.由題

16、意可知，貨物的重力Gmg600kg10N/kg6000N其摩擦力f0.1G0.16000N600N由于貨物勻速前行，繩對貨物的拉力Ff600N滑輪組的機械效率為75%,可得到600NsF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Fs600N30m1.810J工人做的有用功為1.8104J,C錯誤；D.由于人以0.6m/s的速度勻速前行，工人的拉力為400N,工人拉力的功率為PF拉v400N0.6m240W工人拉力的功率為240W,D錯誤。故選B。14.有一個小球從滑梯上A點以一定的速度沿滑梯向

17、上運動，到最高點B后小球又沿滑梯向下運動到C點，不計摩擦。則（）A.小球由A-B運動過程中，動能逐漸減小B.小球在B點的機械能大于A點的機械能C.小千由B-C運動過程中，機械能逐漸增大D.小球在C點時重力勢能最大【答案】A【解析】【分析】本題考查機械能的變化及守恒?！驹斀狻緼.小球由A向B運動的過程中，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.小球在滑梯上運動的過程中，不計摩擦，所以整個過程機械能守恒，所以B點和A點的機械能大小一樣，B到C的過程中機械能不變，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點相對其它點而言，高度最低，所以重力勢能最小，故

18、D不正確。故選Ao15.某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪重均為50g）在2s內(nèi)把重物Gi和G2提高10cm,已知F和F2的大小均為2N,不計繩重及摩擦（g取10N/kg）。下列說法中不正確的是（）由G甲乙A.重物Gi的重力大小為5.5NB.乙滑輪組所做的有用功是0.7JC.Fi和F2做功的功率之比為3:4D.兩個滑輪組的機械效率之比為4:3【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.從圖甲可以看到，三條繩子托著動滑輪，動滑輪只是一個，重力大小是G動m動g0.05kg10N/kg0.5N把動滑輪和重物看作一個整體，這個整體處于平衡狀態(tài)，可知3FiG動Gi解得Gi5.5N,重物Gi的

19、重力大小為5.5N,A正確，不合題意；B.在圖乙中，把兩個動滑輪和重物看作一個整體，這個整體處于平衡狀態(tài)，可知4F22G動G2解得G27N,重物升高的高度是h20.im,乙滑輪組所做的有用功是W乙有用G2h27N0.im0.7J乙滑輪組所做的有用功是0.7J,B正確，不合題意；C.重物Gi移動的速度是hi0.imVi-0.05m/sti2s甲圖中繩端移動的速度是丫繩13vi30.05m/s0.i5m/s重物G2移動的速度是h20.imv2-0.05m/st22s乙圖中繩端移動的速度是v繩24v240.05m/s0.2m/s那么可知Fi和F2做功的功率之比是P：F2F1v繩1：F2v繩23:4F

20、i和F2做功的功率之比為3:4,C正確，不合題意;D.甲滑輪組所做的有用功是W甲有用G1h15.5N0.1m0.55J所做的總功是W甲總F1G2N30.1m0.6J乙滑輪組所做的總功是W總F2s22N40.1m0.8J由上述可知，乙滑輪組所做的有用功是咆有用0.7J,那么兩個滑輪組的機械效率之比是0.55J0.7J“22:210.6J0.8J兩個滑輪組的機械效率之比是22:21;D錯誤，符合題意。故選Do16.兩個質(zhì)量相同的鉤碼，下端固定有紙帶并穿過打點計時器，在拉力作用下兩鉤碼分別同時從同一位置開始沿豎直向上方向運動，紙帶上留下的點跡如圖（a）所示，它們的stA.甲的拉力大B.甲的機械能小C

21、.乙的動能小D.無法判斷【答案】C【解析】【詳解】A.在圖a中的甲、乙兩圖中，打點計時器打出的各點之間的距離是相同的，由此確定鉤碼在這兩種情況下都是處于勻速直線運動狀態(tài)，即平衡狀態(tài)，所受的力一定是平衡力，此時的鉤碼只受兩個力的作用：彈簧秤豎直向上的拉力和重力.根據(jù)二力平衡的條件可知這兩個力相等，即甲、乙的拉力都等于各自鉤碼的重力，由于鉤碼的質(zhì)量相等，則重力相等，所以甲的拉力等于乙的拉力.故A不符合題意；BCD.兩個鉤碼的質(zhì)量相同，由題意知，兩個鉤碼上升的高度相同，由圖（b）知，甲、乙上s升相同的高度，甲所用時間小于乙所用時間，根據(jù)Vs可知，甲的速度大于乙的速度，所t以，甲的動能大于乙的動能，甲

22、的勢能等于乙的勢能，機械能為動能和勢能之和，所以，甲的機械能大于乙的機械能.故B不符合題意.C符合題意.D不符合題意.17.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.

23、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。18.農(nóng)村建房時，常利用如圖所示的簡易滑輪提升建材。在一次提升建材的過程中，建筑工人用400N的拉力，將重600N的建材在10s內(nèi)勻速提高3m。不計繩重及摩擦，則下列A.該滑輪的機械效率中75%B.滑輪所做的有用功為1200JC.滑輪自身白重力為100ND.繩子自由端移動的距離大小為3m【答案】A【解析】【詳解】AB.滑輪所做的有用功為:W有用=Gh=600IN3m=1800J,因為是動滑輪，所以拉力移動的距離是物體提高距離的2倍，即6m,則拉力做的總功為：W總=555=40016m=2400J,所以動滑輪的機械效率為：M00%=1800J2400J100%=75%,故A正確，B錯誤;C.不計繩重及摩擦，則拉力為：