2020-2021全國中考物理功和機械能問題的綜合中考真題匯總及答案解析

1、一、初中物理功和機械能問題1.如圖中甲圖所示，小明用彈簧測力計拉木塊，使它先后兩次沿水平木板勻速滑動相同的距離，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.下列說法正確的是A.兩次木塊運動的速度相同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D.兩次拉力對木塊做功的功率一樣大【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.兩次木塊運動相同的距離，第2次所用時間比第1次長，兩次木塊運動的速度不相同，A選項說法不正確；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選項說法不正確；C.木塊兩次沿水平木板勻速滑動相同的距離，

2、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選項說法正確；，y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選項說法不正確；故選C.2 .工人用如圖所示的滑輪組，在4s內(nèi)將重為1500N的物體沿水平方向勻速移動2m的過程中，所用的拉力大小為375N,物體受到水平地面的摩擦力為物重的0.4倍。在此過程中卜列說法不正確的是()A.繩子自由端沿水平方向移動了4mB.物體受到的拉力為750NC.拉力F的功率為375WD.該滑輪組的機械效率一定小于100%

3、【答案】B【解析】【分析】(1)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)snSA求出繩子自由端沿水平方向移動；(2)物體沿水平方向勻速移動時處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，二力的大小相等，根據(jù)Faf0.4G求出物體受到的拉力；根據(jù)WFs求出拉力F做的功，根據(jù)P；邑求出拉力F的功率；(4)任何機械效率一定小于100%?！驹斀狻緼.由圖可知，n=2,則繩子自由端沿水平方向移動的距離snsA22m4m故A正確，不符合題意；0.41500N600N0.4GB.物體沿水平方向勻速移動時處于平衡狀態(tài)，物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，則物體受到的拉力故B錯誤，符合題意；Fs375N4m1500J

4、心、C.拉力F做的功則拉力F的功率W巧1500J375W4s故C正確，不符合題意；D.該滑輪組克服摩擦做額外功，故該滑輪組的機械效率一定小于100%,故D正確，不符合題意。故選B。3 .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

5、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D錯誤。故選A。4.在雄壯的國歌聲中，升旗手在50秒時間內(nèi)將重5N的國旗緩

6、緩上升到旗桿頂端，下面分析正確的是()A.緩緩上升，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能B.升旗同學(xué)的手受到繩對手的摩擦力方向向下C.他對國旗做功的功率最接近于1WD.旗桿頂端的滑輪在使用時是省力的【答案】C【解析】【分析】(1)影響動能的因素是質(zhì)量和速度；影響重力勢能的因素是質(zhì)量和高度；在一定條件下，動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化；(2)兩個物體發(fā)生相對運動時，摩擦力方向與相對運動的方向相反；(3)已知國旗重力，估計出旗桿高度，可以得到克服旗桿重力做的功；功與時間之比為功率；(4)定滑輪的本質(zhì)是等臂杠桿，所以不能省力?！驹斀狻緼.國旗勻速上升過程中，速度不變，質(zhì)量不變，則動能不變，高度增大，國旗的重力勢能逐漸增大，沒

7、有動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故A錯誤；B.由于力的作用是相互的，升旗同學(xué)向下拉繩，升旗同學(xué)的手受到繩對手的摩擦力方向向上，故B錯誤；C.已知國旗的重力5N,旗桿大約10m高，克服國旗的重力做功為WGh5N10m50J國歌的演奏一遍的標準時間是50秒，他對國旗做功的功率最接近于50Jt50s故C正確；D.國旗桿上的滑輪為定滑輪，則利用定滑輪升國旗，可以改變施力的方向但不能省力,故D錯誤。故選Co5.立定縱跳摸高是中學(xué)生常見的運動項目，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，小剛同學(xué)在一次立定縱跳摸高中消耗的能量約為（）A. 3X12J【答案】A【解析】【分析】B.

8、 3XiJC. 3XiJD. 3X1J【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=GAh=600NX0.5m=300J=3>20故A正確，BCD錯誤;應(yīng)選A.6.如圖是一個光滑的軌道.某小球從軌道的離開軌道，你認為小球最遠可以運動到。點出發(fā)，由靜止開始下滑，小球始終沒有B.b點D.d點O點由靜止釋放，始終沒有離開軌道，最遠可以滾到與。點等高的c點，故選Co7.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1

9、03PaC.中學(xué)生游泳時受到的浮力大約是D.中學(xué)生從一樓走到五樓做的功大約50N6XiJC.c點【答案】C【解析】【詳解】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【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FGmg50kg10N/kg4p21.2510PaSSS0.02m2故B不符合實際；C.中

10、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,中學(xué)生從一樓走到五樓所做的功約為WGh500N12m6103J故D符合實際。故選D。8.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)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

11、 .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C。9 .關(guān)于能的概念，以下說法正確的是（）A.在空中飛行的子彈，因為它能夠做功，所以子彈具有能B.懸吊著的小球，從豎直方向拉開一個角度后，因為小球不能做功，所以小球不具有能C.甲物體比乙物體的速度大，則甲物體的動能一定比乙物體的動能大D.甲物體的位置比乙物體的位置高，則甲物體的勢能一定比乙物體的勢能大【答案】

12、A【解析】【分析】【詳解】A.在空中飛行的子彈，因為它能夠做功，所以具有能，A正確；B.懸吊著的小球，從豎直方向拉開一個角度后，盡管小球不能做功，但是它具有一定高度，具有重力勢能，B錯誤；C.甲物體比乙物體的速度大，但是如果甲物體的質(zhì)量比乙物體的質(zhì)量小很多，那么甲物體的動能將會比乙物體的動能小，C錯誤；D,甲物體的位置比乙物體的位置高，但是如果甲物體的質(zhì)量比乙物體的質(zhì)量小，那么甲物體的勢能可能比乙物體的勢能小，D錯誤。故選Ao10.如圖所示為運動員投擲鉛球的過程示意圖，下列有關(guān)說法錯誤的是（）A.在a到b的過程中，運動員對鉛球做了功B.在b到c的過程中，運動員對鉛球沒有做功C.在c到d的過程中

13、，沒有力對鉛球做功D.在a到d的過程中，鉛球的運動狀態(tài)在不斷的變化【答案】C【解析】【分析】【詳解】圖中從a到b過程中，運動員對鉛球施加了力，鉛球在力的方向上通過距離，故運動員對鉛球做了功，A說法正確；從b到c過程中，鉛球雖然運動了一段距離，但運動員對鉛球沒有施加力的作用，故運動員對鉛球沒有做功，B說法正確；從c到d的過程中，鉛球受到重力的作用，鉛球在重力方向上通過一段距離，故重力對鉛球做功，C說法錯誤；從a到d的過程中，鉛球的運動方向隨時改變，故鉛球的運動狀態(tài)在不斷改變，D說法正確；答案選C.11.如圖，一輛電動車在月球表面(月球面附近無大氣層)沿著平直軌道行駛，物體對于車靜止，則以下說法中

14、正確的是(A.電動車動能一定增加B.M受到的摩擦力一定向右C.此時小車可能做勻速直線運動D.若電動車急剎車，M受到的摩擦力一定向左【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.由圖中彩旗展開的方向可知，電動車向右加速運動或向左減速運動，所以動能有可能增大也有可能減小，故AC錯誤；B.不管電動車是向右加速，還是向左減速，相對車靜止的物體所以其受到的摩擦力一定向右，故B正確；M都有向左運動的趨勢,D.若電動車原是向右加速運動的，急剎車時，車的速度減小或停下，而M由于慣性要保持原來的速度向右運動，此時所受的摩擦力應(yīng)向左，才能讓M相對車靜止。若電動車原是向左減速運動的，急剎車時，M物體由于慣性會保持原來的速度

15、繼續(xù)向左運動，此時所受的摩擦力方向應(yīng)仍然向右，才能讓M相對車靜止，故D錯誤。故選Bo12.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(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C. (1)(2)都正確B.只有(2)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)，

16、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Bo13.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

17、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

18、；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.如圖所示，重為60牛的物體甲放在水平桌面上，與重為6牛的物體乙用細繩相連，繩的重力和滑輪處的摩擦均忽略不計。當(dāng)物體乙恰好能以0.2米/秒的速度勻速下落時，下列B.甲物體的速度為0.2米/秒C.5秒內(nèi)繩的拉力對甲物體做的功為60焦D.繩的拉力做功的功率為1.2W【答案】C【解析】【詳解】A.圖

19、示滑輪為定滑輪，繩的重力和滑輪處的摩擦忽略不計，乙勻速下落，所以繩拉甲物體的力F=G乙=6N故A正確不符合題意；B.圖示滑輪為定滑輪，甲、乙物體移動的速度相同，甲物體的速度v甲=vfONm,故BF確不符合題意；C.5s內(nèi)甲物體移動的距離s=v甲t=0.2m/sx5s=1m繩的拉力對甲物體做的功W=Fs=6NX1m=6J故C錯誤符合題意；D.繩的拉力對甲物體做功功率P=W=里=1.2Wt5s故D正確不符合題意。則該磚（15 .某塊磚在一對平衡力作用下運動，A.機械能一定不變，動能一定不變B.機械能可能改變，動能一定不變C.機械能可能改變，動能可能改變D.機械能一定不變，動能可能改變【答案】B【解

20、析】【分析】要解決此題需要掌握物體在受平衡力的時候總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)；要了解機械能包括動能和勢能，動能和物體的質(zhì)量以及速度有關(guān)，重力勢能與物體的質(zhì)量和被舉的高度有關(guān)?！驹斀狻课矬w在平衡力的作用下，即一定處于平衡狀態(tài)，即或是靜止狀態(tài)或是勻速直線運動狀態(tài)，由于其動能的大小與質(zhì)量及運動的速度有關(guān)，所以對于同一磚塊來說，質(zhì)量不變，其不管是保持靜止還是勻速直線運動，其速度都是不變的，故其動能一定不變；但其重力勢能卻有可能改變，如將磚勻速提高，在該過程中，動能不變，但其重力勢能變大，即機械能變大；同理若將醇勻速降低，其機械能會變小，綜上所述可知，B符合題意。故選B。16 .小明用臺秤研究人在

21、豎直升降電梯中的運動.他先在地面上用臺秤稱得自己的體重為500N,再將臺秤移至電梯內(nèi)，電梯從t=0時由靜止開始向下運動到t=11s時停止，測得臺秤對自己的支持力F隨時間t變化的圖象如圖所示，則50：A. 02s的過程中，小明的動能不變B. 2s10s的過程中，小明的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C. 10s11s的過程中，小明的機械能不斷減小D. 011s的過程中，小明的機械能不斷增大【答案】C【解析】【分析】【詳解】A. 02s的過程中，小明由靜止開始下降，所以小明的動能增大，故A錯誤；B. 2s10s的過程中，小明在勻速下降，重力勢能減小，但動能不變，故B錯誤；C. 10s11s的過程中，小明在做減速

22、運動，故動能減小，同時小明是在下降，高度是在降低的，所以重力勢能在減小，故小明的機械能不斷減小，C正確；D. 011s的過程中，小明下降了一段距離，重力勢能減小，所以機械能不斷減小，故D錯誤；故選C.17 .物體只受一對平衡力作用時，對于它具有能的判斷中正確的是（）A.機械能一定不變B.重力勢能可能減少C.動能可能變小D,重力勢能一定不變【答案】B【解析】【分析】首先要對物體在平衡力作用下是處于平衡狀態(tài)中的哪一種要明確，然后再分析其機械能的變化情況。【詳解】平衡狀態(tài)有兩種：靜止狀態(tài)、勻速直線運動狀態(tài)；當(dāng)物體處于靜止狀態(tài)時，物體的動能、勢能都不變，所以機械能也不變；當(dāng)物體在水平方向上做勻速直線運

23、動時，其動能、勢能都不變，即機械能不變；當(dāng)物體在豎直方向上做勻速直線運動時，其動能不變，但其勢能要發(fā)生變化，故機械能也隨之變化；總之，物體在以上所處的這幾種可能的運動狀態(tài)下，勢能與機械能的大小有兩種可能：不變或變化；而動能只有一種情況：不變；綜上分析，故選Bo【點睛】本題考查物體在平衡力作用下的狀態(tài)分析，要求學(xué)生一定要分類且考慮全面，本題容易出現(xiàn)漏分析其中某種情況而導(dǎo)致錯誤。18 .如圖所示，木塊以一定的速度滑過AB點，至ijC點滑出下落至D點。A和B,C和D之間的垂直距離均為h,則木塊在運動過程中能量變化的分析，正確的是（）A. D點與C點相比，機械能不變B. B點的動能一定大于A點的動能C. B點的動能可能等于D點的動能D. A點到B點減少的重力勢能小于C點到D點減少的重力勢能【答案】C【解析】【分析】本題考查機械能的變化。【詳解】A.D點的機械能比C點的少，因為從C到D有部分的機械能克服空氣阻力做功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A不正確；B.木塊以一定的速度滑過AB點