中考物理與功和機(jī)械能問題有關(guān)的壓軸題附詳細(xì)答案

1、一、初中物理功和機(jī)械能問題1.如甲圖所示，小球從豎直放置的彈簧上方一定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.不計空氣阻力，則從a至c處的過程中，下列說法中正確的是（）fk甲乙。卜A.小球所受重力始終大于彈簧的彈力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)化為彈簧的彈性勢能D.小球的動能一直減小【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

2、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，高度一直減小，小球的重力勢能一直在減小，故B錯誤；小球下落壓縮彈簧的過程中，不計空氣阻力，機(jī)械能守恒，則小球減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，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.2.在2020年央視春晚雜技“綻放”的表演中，當(dāng)其中一名雜技演員被拋出后，其仍可在空中繼續(xù)向上運(yùn)動，如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.被拋出的雜技演員在向上運(yùn)動的過程中，仍受到慣性的作用B.被拋出的雜技演員在向上減

3、速運(yùn)動的過程中，其慣性不斷減小C.被拋出的雜技演員在向上減速運(yùn)動的過程中，其機(jī)械能不斷減小D.被拋出的雜技演員在向上運(yùn)動的過程中，其受到向上的拋力大于其重力【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.慣性是物體固有的屬性，它不是力，所以把慣性說成“受慣性作用”是錯誤的，被拋出的雜技演員能夠向上運(yùn)動，是因為物體具有慣性。故A錯誤；B.慣性是物體固有的屬性，慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的運(yùn)動狀態(tài)、所處位置、形狀、受力情況等無關(guān)。被拋出的雜技演員在向上減速運(yùn)動的過程中，因為質(zhì)量不變，所以慣性大小不變。故B錯誤；C.被拋出的雜技演員在向上減速運(yùn)動的過程中，雜技演員除了受重力外，還受到空氣阻力，質(zhì)量一

4、定，高度增加，重力勢能增加，速度減小，動能減小，此過程中，演員減小的動能轉(zhuǎn)化為演員的重力勢能和用于演員克服空氣摩擦阻力做功，所以，此過程機(jī)械能不守恒，機(jī)械能總量減小，故C正確；D.被拋出的雜技演員在向上運(yùn)動的過程中，演員只受到重力和空氣阻力，這兩個力都是阻礙演員向上運(yùn)動的，演員不受向上的拋力，演員是由于慣性向上運(yùn)動的，慣性不是力，所以演員所受合力方向向下，所受合力方向與運(yùn)動速度方向相反，演員向上做減速運(yùn)動。故D錯誤。故選C。3 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.

5、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】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A。4 舉重比賽要求運(yùn)動員將杠鈴舉過頭頂

6、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(yùn)動員所受的重力和地面對他的支持力是平衡力C.運(yùn)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(yùn)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

7、條件，所以是一對平衡力，故A正確；B.運(yùn)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(yùn)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(yùn)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Ao5.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

8、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(yùn)動時，摩擦力方向與相對運(yùn)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

9、的演奏一遍的標(biāo)準(zhǔn)時間是50秒，他對國旗做功的功率最接近于50J50s1W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Co6.小紅在操場上將一皮球拋出，皮球被拋出后的運(yùn)動軌跡如圖所示，a、c兩點處于同一高度.則下列判斷中正確的是（）A.皮球由a至Ub時，動能逐漸增大B.皮球由c到d時，機(jī)械能一直減小C.皮士在b點時的機(jī)械能最大D.皮球在a、c兩點時動能相等【答案】B【解析】試題分析：皮球由a到b時，速度越來越小，所以動能逐漸減小，故A錯；皮球由c到d時，要克服摩擦力做功，機(jī)械能一直減小，故B正確；皮球在a點時的機(jī)械能最大，故C錯；皮球在a

10、、c兩點時的重力勢能相等，而機(jī)械能不相等，所以動能不相等，故D錯；應(yīng)選B.考點：機(jī)械能轉(zhuǎn)化7 .2019年5月17日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號運(yùn)載火箭成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。下列說法錯誤的是（）A.運(yùn)載火箭加速上升過程中，重力勢能變小，動能增大8 .運(yùn)載火箭加速升空是利用了物體間力的作用是相互的C.北斗衛(wèi)星繞軌道運(yùn)行時受到非平衡力的作用D.北斗衛(wèi)星繞軌道從近地點向遠(yuǎn)地點運(yùn)動時，動能變小，機(jī)械能守恒【答案】A【解析】【分析】物體由于運(yùn)動而具有的能叫動能，質(zhì)量越大，速度越大，動能就越大；物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能就越大；物體間力的作用是相互的；物

11、體受平衡力的作用處于平衡狀態(tài)；在太空中，衛(wèi)星繞地球運(yùn)動時，沒有阻力作用，沒有克服摩擦做功，機(jī)械能守恒?！驹斀狻緼.火箭上升過程中高度增大，重力勢能增大，速度增大，動能增大，故A錯誤，符合題意；B.火箭升空時向后噴出高溫氣體給空氣一個向后的力，空氣給火箭以反作用力，是利用了物體間力的作用是相互的，故B正確，不符合題意；C.火箭入軌后做圓周運(yùn)動運(yùn)動狀態(tài)不斷改變，故受到非平衡力的作用，故C正確，不符合題意；D.北斗衛(wèi)星繞軌道從近地點向遠(yuǎn)地點運(yùn)動時，速度減小，高度增加，所以動能減小，勢能增加；北斗衛(wèi)星在地球大氣層外運(yùn)行，不受空氣阻力的作用，只有動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化所以機(jī)械能守恒，故D正確，不符合題意。

12、故選A。8.一個超級驚險項目一一18米長懸崖秋千驚現(xiàn)重慶某公園！小明被纜繩拉到6層樓的高度，釋放后自由擺動沖向峽谷（如圖所示），伴隨著人們的驚呼聲，秋千越蕩越低。下列有關(guān)說法中正確的是（）A.秋千蕩回來經(jīng)過最低點時，小明的機(jī)械能最大B.整個過程小明的動能與重力勢能之和不變C.秋千蕩到最高點時，小明的動能為零D.在向下擺的過程中，小明的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能【答案】C【解析】【詳解】A.機(jī)械能是動能和勢能的統(tǒng)稱，由于秋千與空氣摩擦，有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以秋千第一次在最高點時，機(jī)械能最大，A錯誤；8 .機(jī)械能是動能和勢能的統(tǒng)稱，由于秋千與空氣摩擦，有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，整個過程小明的動能與重力勢能

13、之和變小，B錯誤；C.秋千蕩到最高點時，秋千速度為0,所以小明的動能為零，C正確；D.在向下擺的過程中，小明的重力勢能絕大部分轉(zhuǎn)化為動能，D錯誤。故選C。9 .如左圖所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力F的作用，其推力大小隨時間變化的圖像（F-t圖像）和物體速度大小隨時間變化的圖像（v-t圖像）分別如圖所示，下列說法正確的是（）A.當(dāng)t=1s時，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力為0NB.當(dāng)t=3s時，物體受到的摩擦力是3NC.在勻速直線運(yùn)動階段，拉力F做的功是16JD.24s內(nèi)，物體的機(jī)械能保持不變【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.由v-t圖像可知，02s時物體的速度大小為零，即t=

14、1s時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)；此時物體受到推力和摩擦力是一對平衡力，大小相等；由F-t圖像可知，t=1s時，F(xiàn)=1N,則此時的摩擦力fF故A錯誤；B.由v-t圖像可知，46s時，物體勻速運(yùn)動；由擦力與推力F是一對平衡力，所以此時的摩擦力fF1NF-t圖像可知，此時的推力F'=2N由于摩2N24s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動，由于壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力大小不變（與勻速運(yùn)動時的摩擦力大小相等），仍為2N,故B錯誤；C.在46s時，物體勻速運(yùn)動，通過的路程svt4m/s2s8m拉力F做的功WFs2N8m16J故C正確；D.24s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動，速度增加，動能增加，高度不變，重力勢能不

15、變，則物體的機(jī)械能增加，故D錯誤。故選C。10.如圖所示為運(yùn)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(yùn)動員對鉛球做了功B.在b到c的過程中，運(yùn)動員對鉛球沒有做功C.在c到d的過程中，沒有力對鉛球做功D.在a到d的過程中，鉛球的運(yùn)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(yùn)動員對鉛球施加了力，鉛球在力的方向上通過距離，故運(yùn)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(yùn)動了一段距離，但運(yùn)動員對鉛球沒有施加力的作用，故運(yùn)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

16、球做功，C說法錯誤；從a到d的過程中，鉛球的運(yùn)動方向隨時改變，故鉛球的運(yùn)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M相對于車靜止，則以下說法中正確的是（）一十麗Mi'OO'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(yùn)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(yùn)動或向左減速運(yùn)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M都有向左運(yùn)動的趨勢

17、，所以其受到的摩擦力一定向右，故B正確；D.若電動車原是向右加速運(yùn)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(yùn)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(yùn)動的，急剎車時，M物體由于慣性會保持原來的速度繼續(xù)向左運(yùn)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B。12.一位初中生用30s從坡底爬上了9m高的山坡.他爬坡時的功率與下列哪一個最接近A.幾瓦【答案】C【解析】B.十幾瓦C. 一百多瓦D. 一千多瓦中學(xué)生的質(zhì)量約50kg,體重約500N左右，山坡的高度為9m.登樓的功率:WGhPtt可見，他爬坡時的功率與C選項最接

18、近;故選C。500N9m.150W,30s13.如圖，用大小相等的拉力F,分別沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和運(yùn)動方向始終一致，運(yùn)動時間tab>tcd,運(yùn)動距離Sab=Scd,比較兩種情況下拉力所做的功和功率（）A. ab段做功較多B. ab段與cd段的功一樣多C. ab段功率較大D. ab段與cd段的功率一樣大【答案】B【解析】【分析】【詳解】拉力大小相等且sab=scd,根據(jù)W=Fs可知：拉力所做的功相同，故A錯誤，B正確；由于-Wtab>tcd,根據(jù)P得：PabVPcd,故CD錯誤.14.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

19、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”，有兩種判斷：(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

20、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。15.為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設(shè)置了如圖所示的滑輪組裝置。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(不計繩重和繩與輪之間的摩擦)。下列計算結(jié)果正確的是()甲乙0丙A. 0s1s內(nèi)，地面對物體的支持力是10NB. 1s2s內(nèi)，拉力F做的功是62.5JC. 2s3s內(nèi)，拉力F的功率是300WD. 2s3s內(nèi)，滑輪組

21、的機(jī)械效率是62.5%【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.從圖乙可以看到，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)，物體受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，0s1s內(nèi)，地面對物體的支持力符合關(guān)系式F支3F拉GG動120N一'一.八一從圖甲可以看到，F(xiàn)立30N,解得F支30N,A錯誤；B.從圖甲可以看到，1s2s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，繩端移動的距離是s3h31.25m3.75m拉力F做的功是WFs50N3.75m187.5J拉力F做的功是187.5J,B錯誤；C. 2s3s內(nèi)

22、，物體勻速運(yùn)動，繩端也是勻速運(yùn)動，拉力F的大小是40N,繩端移動的速度v繩32.5m/s7.5m/s根據(jù)PFv可知，拉力F的功率PFv繩40N7.5m/s300W拉力F的功率是300W,C正確；D. 2s3s內(nèi)，物體上升的高度h3.75m-1.25m2.5m100N2.5m彳100%40N32.5m拉力F的大小是40N,則滑輪組的機(jī)械效率83.3%W100%Gh100%W總功Fs滑輪組的機(jī)械效率約是83.3%,D錯誤。故選Co16.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，靜止的雙錐體從低端往高端滾（由右向左），小明仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)錐體在低端時重心

23、高度%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(dāng)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(dāng)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(dāng)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。故選Co17.有一個小球從滑梯上A點以一定的速度沿滑梯向上運(yùn)動，到最高點

24、B后小球又沿滑梯向下運(yùn)動到C點，不計摩擦。則（）A.小球由A-B運(yùn)動過程中，動能逐漸減小B.小球在B點的機(jī)械能大于A點的機(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，不計摩擦，所以整個過程機(jī)械能守恒，所以B點和A點的機(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點相對其它點而言，高度最低，所以重力勢能最小，故D不正確。故選A。18.下例各情況中，關(guān)于做功的說法錯誤的是A.BC.D.某同學(xué)用力將石塊向前移動一點，他推石塊的力做了功人推著小車沿斜面進(jìn)入車廂，她推車的力做了功人頭頂物體在水平地面上勻速前進(jìn)，她頂物體的力做了功某同學(xué)從滑梯上滑下，重力做了功【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.某同學(xué)用力將石塊向前移動一點，有力作用在石塊上，石塊在力的方向上通過了距離，所以他推石塊的力做了功，故A正確不符合題意；B.人推著小車沿斜面進(jìn)入車廂，有力作用在小車上，小車在力的方向上通過了距離，所以他