备战中考物理及功及机械能问题有关压轴题附详细

备战初中中考物理及功及机械能问题有关的压轴题附详细答案备战初中中考物理及功及机械能问题有关的压轴题附详细答案14/14备战初中中考物理及功及机械能问题有关的压轴题附详细答案一、初中物理功和机械能问题1．如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方必然高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至

c处时弹簧最短．从

a至c处的过程中，小球在

b处速度最大．小球的速度v和弹簧被压缩的长度△L之间的关系如乙图所示．不计空气阻力，则从中，以下说法中正确的选项是（）

a至

c处的过程A．小球所受重力向来大于弹簧的弹力B．小球的重力势能先减小后增大C．小球减少的机械能转变成弹簧的弹性势能D．小球的动能素来减小【答案】C【解析】【详解】在小球向下压缩弹簧的过程中，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力；在ab段，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大；随着弹簧压缩量的增大，弹力逐渐增大，在

b处弹力与重力相等，小球的速度达到最大；小球再向下运动（

bc段），弹力大于重力，合力向上，小球速度减小；故

A错误；小球从

a至c的过程中，高度素来减小，小球的重力势能素来在减小，故B错误；小球下落压缩弹簧的过程中，不计空气阻力，机械能守恒，则小球减少的机械能转变成弹簧的弹性势能，故C正确；由图乙可知，小球的速度先增大后减小，则小球的动能先增大后减小，故D错误；故应选C．2．利用以下列图的滑轮组将重为20N的物体在2s内匀速提升2m，拉力F等于12N。此过程中，以下说法不正确的选项是（）A．拉力所做的适用功为40JB．拉力所做的总功为48JC．拉力F的功率大小为20WD．滑轮组的机械效率为83.3%【答案】C【解析】【详解】A．依照公式可得W适用Gh20N2m40J故A正确，不吻合题意；B．由图可知s2h22m4m依照公式可得W总Fs12N4m48J故B正确，不吻合题意；C．拉力的功率W总48J=24WPt2s故C错误，吻合题意；D．滑轮组的机械效率W有100%40J100%83.3%W总48J故D正确，不吻合题意。应选C。3．跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小明的质量为

50kg，每次跳起高度约为

6cm（人整体上升，以下列图），一分钟跳

100次，以下说法正确的选项是（

）A．向上起跳过程中小明的动能连续增大B．下落过程中小明的重力势能保持不变C．小明跳一次战胜重力做功约3JD．小明在这一分钟内跳绳的功率约为50W【答案】D【解析】【详解】A.向上起跳过程中，质量不变，速度减小，小明的动能减小，故B.下落过程中小明的高度减小，质量不变，重力势能减小，故C.小明的重力为：

A错误；B错误；G=mg=50kg×10N/kg=500N，小明跳一次战胜重力做功：W=Gh=500N×0.06m=30J，故C错误；小明在这一分钟内跳绳的功率：P=W总=30J100=50W，60s故D正确。应选D。4．以下列图，动滑轮的质量为m，所挂重物的质量为M，重物在时间t内被提升的高度为h，不计绳重及摩擦，则（）MA．滑轮组的机械效率为MmMB．滑轮组的机械效率为M2mMghC．拉力F的功率为t(Mm)ghD．拉力F的功率为2t【答案】A【解析】【解析】【详解】AB．滑轮组做的适用功为W适用G物hMgh总功为W总G物G动hMmgh滑轮组的机械效率为W适用MghMW总MmghMm故A正确，B错误；CD．拉力F的功率为P总故CD错误。应选A。

W总Mmghtt5．在宏伟的国歌声中，升旗手在50秒时间内将重5N的国旗慢慢上升到旗杆顶端，下面解析正确的选项是（）A．慢慢上升，动能转变成重力势能B．升旗同学的手碰到绳对手的摩擦力方向向下C．他对国旗做功的功率最凑近于1WD．旗杆顶端的滑轮在使用时是省力的【答案】C【解析】【解析】(1)影响动能的因素是质量和速度；影响重力势能的因素是质量和高度；在必然条件下，动能和势能能够相互转变；(2)两个物体发生相对运动时，摩擦力方向与相对运动的方向相反；(3)已知国旗重力，估计出旗杆高度，能够获取战胜旗杆重力做的功；功与时间之比为功率；(4)定滑轮的实质是等臂杠杆，因此不能够省力。【详解】A．国旗匀速上升过程中，速度不变，质量不变，则动能不变，高度增大，国旗的重力势能逐渐增大，没有动能转变成重力势能，故A错误；B．由于力的作用是相互的，升旗同学向下拉绳，升旗同学的手碰到绳对手的摩擦力方向向上，故B错误；C．已知国旗的重力5N，旗杆大体10m高，战胜国旗的重力做功为WGh5N10m50J国歌的演奏一遍的标准时间是50秒，他对国旗做功的功率最凑近于W50JP1Wt50s故C正确；D．国旗杆上的滑轮为定滑轮，则利用定滑轮升国旗，能够改变施力的方向但不能够省力，故D错误。应选C。6．一个小石块从空中的某一高度,由静止开始竖直下落,若不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，小石块的重力势能Ep随着时间的变化图像可能是( )A．B．C．D．【答案】C【解析】【解析】【详解】由题意可知，不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，石块做加速运动，石块在同样时间内下降的速度越来越大，石块所处的高度减小得越来越快，石块的重力势能Ep减小得越来越快，吻合这一规律的只有C图，而D图是石块的重力势能Ep随时间减小得越来越慢，故D错误。应选C。7．一位父亲与他6岁的儿子一起上楼回家，对此，以下说法错误的选项是（）A．爬同样的楼梯，儿子体重小做的功少B．爬同样的楼梯，父亲体重要做的功多C．爬同样的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲的功率大D．爬同样的楼梯，儿子坐电梯先到达，儿子的功率大【答案】D【解析】【解析】【详解】AB．由题知，他们上同样的楼梯，h同样，父亲的体重1大于儿子的体重2，依照爬楼做GG功WGh，因此父亲爬楼做功W1大于儿子爬楼做功W2，即W1＞W2，故A、B正确，不吻合题意；C．父亲爬楼做功多，父亲比儿子先到达，做功时间少，依照大，故C正确，不吻合题意；

WPt可知父亲做功功率D．儿子坐电梯先到达，但爬楼过程中儿子没有施加力，儿子做功为0J，做功功率为0W，故D错误，吻合题意。应选D。8．如图是一个圆滑的轨道．某小球从轨道的O点出发，由静止开始下滑，小球向来没有走开轨道，你认为小球最远能够运动到A．a点

B．b

点C．c点

D．d点【答案】C【解析】【详解】本实验中，由于轨道是圆滑的，没有摩擦力，因此小球的机械能守恒。故小球从止释放，向来没有走开轨道，最远能够滚到与O点等高的c点，应选C。

O点由静9．举重是我国的优势体育项目，以下列图，运动员需将杠铃举过头顶，等到裁判判断站稳此后才能算成绩有效。在抓举时，两位运动员用同样时间把同样重的杠铃举起，一位运动员将杠铃举起1.9m，另一位运动员将杠铃举起1.8m。若是他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则以下关系式中正确的选项是（）A．W<W2B．W>W2C．P=PD．P<P111212【答案】B【解析】【解析】【详解】AB．依照WGh可得，他们把同样重的杠铃举起，战胜杠铃的重力做功，对杠铃所做的功只与被举高的高度有关，高度越大，做功越多，即W1>W2。故A错误，B正确；CD．他们用同样时间把同样重的杠铃举起，同样的时间内，做的功越多，功率越大。由上可知W1>W2，因此P1>P2。故CD错误。应选B。10．班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量。以下物理量中必定测量的是( )①五楼到一楼的高度

H；

②从一楼到达五楼所用的时间

T；③每个同学的体重

G；

④四楼到五楼楼梯的长度

L。A．①②③

B．②③④

C．①③

D．②③【答案】

D【解析】【详解】由功率公式得WGHPTT学生都是从同一栋楼中的一楼到五楼，因此H高度同样，没有必要测量高度H的大小了；学生自己重不同样，爬楼用的时间不同样，因此必定测出各个体重和所用时间，这样可比较出不同样学生上楼时的功率大小关系了。应选D。11．如图，小球从某一高度自由落到一端固定在地面的轻质弹簧上，在A处开始与弹簧接触，下降到最低点B处后弹回，则小球的动能变化情况是（）A．从A到B，动能不断减小B．从B到A，动能不断增大C．从A到B，动能先变大后变小，到B处为零D．从B到A，动能先变大后变小，到A处为零【答案】C【解析】【解析】【详解】物体从A点接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短（达到B点）的过程中，物体的运动过程为：在物体刚接触弹簧的时候，弹簧的弹力小于物体的重力，合力向下，物体还是向下加速，当弹簧的弹力和物体的重力相等时，小球的速度达到最大，此后弹力大于重力，物体开始减速，直至减为零。弹簧从压缩到最短B点到弹簧弹回原长A点的过程中，物体的运动过程：弹簧压缩到最短时弹力最大，大于重力，合力方向向上，物体加速上升；当弹簧的弹力和物体的重力相等时，物体的速度达到最大，此后弹力小于重力，物体开始减速。AC．物体从A到B的过程中，速度先增大后减小至0，动能先增大后减小，到B处为零，故A不吻合题意，C吻合题意；BD．物体从B到A的过程中，速度先增大后减小到达A地址时速度不为0，因此动能先增大后减小，到A处为不为零，故BD不吻合题意。应选C。12．今年3月4日，在我市阳新地区下了一场冰雹．已知冰雹在下落过程中碰到的空气阻力随下落速度的增大而增大，且落地前已做匀速运动．关于冰雹的下落过程，下面说法正确的选项是（）A．冰雹的重力势能越来越大B．冰雹的机械能越来越小C．当冰雹匀速下落时空气阻力对冰雹不做功D．冰雹碰到的空气阻力越来越大，可能大于重力【答案】B【解析】【解析】【详解】A．冰雹下落过程中，高度减小，重力势能越来越小，故A错误；B．由于冰雹要战胜空气阻力做功，机械能会转变成内能，因此其机械能减小，故B正确；C．当冰雹匀速下落时，冰雹在阻力的作用下才做了匀速运动，因此空气阻力对冰雹是做功的，故C错误；D．冰雹在运动过程中，速度变大，阻力变大，当阻力等于重力时，冰雹会做匀速直线运动，速度保持不变，因此阻力不能能大于重力，故应选B．【点睛】

D错误．要能从能的转变理解冰雹的机械能变化，由于冰雹下落过程中战胜阻力做功，最后转变成内能，因此机械能必然是减小的．13．如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向向来一致，运动时间tab＞tcd，运动距离sab=scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率（）A．ab段做功很多B．ab段与cd段的功同样多C．ab段功率较大D．ab段与cd段的功率同样大【答案】B【解析】【解析】【详解】拉力大小相等且sabcdA错误，B正确；由于＝s，依照W＝Fs可知：拉力所做的功同样，故tab＞tcd，依照PWt得：Pab＜Pcd，故C、D错误．14．以下列图，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿人罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。以下说法正确的选项是（）A．罐子从斜面滚下，重力势能只转变成动能B．罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和弹性势能的相互转变C．由于能量之间能够相互转变，因此罐子滚下后可能再次滚上斜面D．若是水平面是圆滑的，则罐子会素来转动下去【答案】C【解析】【解析】【详解】A．罐子从斜面滚下，要战胜摩擦力做功而使重力势能转变成内能，故A错误；B．罐子从斜面滚下的过程中，重力势能转变成动能和内能，故B错误；C．罐子从不太陡的斜面上滚下，罐子的高度减小，速度先增大后减小，橡皮筋的弹性形变逐渐增大，则罐子的重力势能减小，动能先增大后减小，橡皮筋的弹性势能增大，即该过程中罐子的重力势能会转变成动能和橡皮筋的弹性势能；发生形变的橡皮筋由于要恢复原状，故罐子可能再次滚上斜面，故C正确；D．罐子在转动的过程中，由于和斜面之间存在摩擦，机械能会转变成内能，因此整个罐子的机械能不守恒，机械能会逐渐变小，最后罐子会停止运动，故应选C。

D错误。15．以下列图的滑轮组，绳子的尾端围绕在电动机上，电动机转动将下方钩码匀速提起。若是加速电动机的转速，则后一次提升与前一次对照（）A．功率增大、机械效率增大B．功率增大、机械效率不变C．功率不变、机械效率不变D．功率不变、机械效率增大【答案】B【解析】【解析】【详解】前后两次的滑轮组是同一个滑轮组，则做的适用功、额外功、总功不变，则机械效率不变；加速电动机的转速，则物体提升的速度增大，若两次提升升度同样，则后一次所需要的时间小于前一次所需要的时间，依照应选B。

WP可知，功率变大。故ACD错误，B正确。t16．为了将放置在水平川面上重为100N的物体提升必然高度，设置了以下列图的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。以下计算结果正确的选项是（）A．0s~1s内，地面对物体的支持力是10NB．1s~2s内，拉力F做的功是C．2s~3s内，拉力F的功率是300WD．2s~3s内，滑轮组的机械效率是62.5%【答案】C【解析】【解析】【详解】A．从图乙能够看到，时间从第2s到第3s时，速度大小是不变的，这时处于平衡状态，物体碰到的拉力大小等于重物和动滑轮的总重，即F拉GG动340N120N由题意可知，0s~1s内，地面对物体的支持力吻合关系式F支3F拉'GG动120N'F支30N，A错误；从图甲能够看到，F拉30N，解得B．从图甲能够看到，1s~2s内，拉力F的大小是50N，物体上升的高度是1.25m，三条绳子托着动滑轮，绳端搬动的距离是拉力F做的功是拉力F做的功是，B错误；C．2s~3s内，物体匀速运动，绳端也是匀速运动，拉力F的大小是40N，绳端搬动的速度v绳依照PFv可知，拉力F的功率PFv绳300W拉力F的功率是300W，C正确；D．2s~3s内，物体上升的高度拉力F的大小是40N，则滑轮组的机械效率W适用功100%Gh100%100N100%83.3%W总功Fs40N滑轮组的机械效率约是83.3%，D错误。应选C。17．静止在水平川面上的物体，碰到方向不变的水平拉力水平路面上直线运动时记录的v-t图像，以下说法正确的选项是（

F的作用，如图（甲）所示。在）A．物体在0~t1时间内做匀速直线运动B．物体在t1~t2时间内动能不断变大C．物体在t3~t4时间内的摩擦力力小于t1~t2时间内的摩擦力D．物体在【答案】D

t3~t4时间内拉力小于摩擦力【解析】【解析】【详解】A．由

v-t

图像可知，

0~t1时间内速度越来越大，故

A错误；B．由

v-t

图像可知，

t1~t2时间内速度不变，因此动能不变，故

B错误；C．物体在t3~t4时间内和t1~t2时间内碰到的都是滑动摩擦力，由于压力大小和粗糙程度不变，因此滑动摩擦力大小不变，故C错误；D．由v-t图像可知，在t3~t4时间内物体作减速运动，因此合力方向与运动方向相反，因此D应选

D。18．如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它先后两次沿水平木板匀速滑动同样的距离，乙图是他两次拉动同一木块获取的距离随时间变化的图象，以下说法正确的选项是（）A．木块第一次做功较少B．木块第一次碰到的摩擦力较大C．木块第二次做功较快D．木块第二次的动能较小【答案】D【解析】【解析】【详解】AB．由图乙，两条图象都是过原点的直线，则木块在这两次拉力的作用下都是做匀速直线运动，因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与速度没关，因此，木块两次碰到的摩擦力大小相等；同时由于木块做匀速直线运动，处于平衡状态，碰到的拉力和摩擦力大小相等，因此，木块两次运动的拉力相等，由题意可知，两木块滑动同样的距离，依照W=Fs可知，两次拉力做的功同样，故AB错误；C．由于两次拉力做的功同样，但由图乙知第二次做功的时间更长，依照第二次的功率较小，即第二次做功较慢，故C错误；

WPt可得，D．物体的质量不变，但由图乙知运动同样的距离，第二次花的时间更长，因此第二次速度较小，因此木块第二次的动能较小，故D正确。应选D。19．以下列图，木块以必然的速度滑过AB点，到C点滑出下落至D点。A和B，C和D之间的垂直距离均为h，则木块在运动过程中能量变化的解析，正确的选项是（）A．D点与C点对照，机械能不变B．B点的动能必然大于A点的动能C．B点的动能可能等于D点的动能D．A点到B点减少的重力势能小于C点到D点减少的重力势能【答案】C【解析】【解析】本题观察机械能的变化。【详解】A．D点的机械能比C点的少，由于从C到D有部分的机械能战胜空气阻