2025年中考物理一轮复习：机械能 强化练习

第四讲机械能强化练习

一、选择题

1.忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是()

A.电梯匀速下降

B.物体自由下落

C.物体由粗糙斜面顶端滑到斜面底端

D.物体沿着斜面匀速下滑

2.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示，一端系住人的腰部，另一端系于跳台的一根弹性

橡皮绳。当人下落至图中Q点时，橡皮绳刚好被拉直。那么，在人越过Q点继续向下的过程中，人的动能变化情

况是（）

A不变B.变大

C.变小D.先变大后变小

3.如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与一橡皮绳相连，橡皮绳的另一端固定在地

面上的A点，橡皮绳竖直时处于原长h.让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零。则在圆环下滑过程中

（）

A.圆环机械能守恒

Bj象皮绳的弹性势能一直增大

C.橡皮绳的弹性势能增加了mgh

D.橡皮绳再次达到原长时圆环动能最大

4.如图所示，两边分别用弹簧Ki和R拴住的滑块M静止在0点处，用手向右拨动滑块M,它就可以在光滑

的水平面上来回运动，当滑块从0点向右运动时（弹簧在弹性限度内）（）

A.弹簧Ki和K2的势能同时增大

B.弹簧库和K2的势能同时减小&昌/

C.弹簧冷的势能增大，K2的势能减小/历・。

D.弹簧Ki的势能减小，K2势能增大'

5.在儿童乐园的蹦床项目中，小孩在两根弹性绳和蹦床的协助下实现上下弹跳。如图所示，某次蹦床活动中小

孩静止时处于0点，当其弹跳到最高点A后下落可将蹦床压到最低点B，小孩可看成质点，不计空气阻力，下列

说法正确的是（）

A.从A运动到O，小孩重力势能减少量大于动能增加量

B.从O运动到B,小孩动能减少量等于蹦床弹性势能增加量

C.从A运动到B，小孩机械能减少量小于蹦床弹性势能增加量

D.若从B返回到A，小孩机械能增加量等于蹦床弹性势能减少量

6.如图所示，甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距

离s。甲在光滑水平面上，乙在粗糙水平面上，则下列关于力F对甲、乙做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法

中正确的是()

A.力F对甲做功多

B.力F对甲、乙两个物体做的功一样多

C.甲物体获得的动能与乙相等

D.甲、乙两个物体获得的动能相同

7.水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，底边长分别为J、Lz,且LI<L2,如图所示。

两个完全相同的小滑块A、B（可视为质点）与两个斜面间的动摩擦因数相同，将小滑块A、B分别从甲、乙两个斜面

的顶端同时由静止开始释放，取地面所在的水平面为参考平面，则（）

甲乙

A.两个滑块从顶端到底端的运动过程中，由于克服摩擦而产生的热量一定相同

B.滑块A到达底端时的动能不可能比滑块B到达底端时的动能大

C.两个滑块从顶端运动到底端的过程中，重力对滑块A做功的平均功率比滑块B大

D.两个滑块加速下滑的过程中，到达同一高度时，机械能可能相同

8.如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v分别水平抛出和竖直向上抛出，

下列说法正确的是（）

A.两小球落地时的速度大小和方向相同

B.两小球落地时，两球重力做功相等

C.从开始运动至落地，A球重力做功较多

D.从开始运动至落地，重力对A小球做功的平均功率较小

9.如图所示，质量、初速度大小都相同的A、B、C三个小球，在同一水平面上，A球竖直上抛，B球以倾斜角

0斜向上抛，空气阻力不计，C球沿倾角为0的光滑斜面上滑，它们上升的最大高度分别为hA、hB、he,则

A.hA=hB=heB.<hfj

C.h~A=h~B>h~cD.h~A=h~c>h~B

10.取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能为重力势能的3倍。不计空气阻

力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为)

A.7i/8B.7T/6C.7I/4D.7t/3

11.如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A,若将小球A从弹簧原长位置由静止释放。小球

A能够下降的最大高度为ho若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下

降h时的速度为（已知重力加速度为g,且不计空气阻力）

A.y[2ghB.yfghC,栏D.O

12.如图所示，长为2L的轻杆上端及其正中央固定两个质量均为m的小球，杆的下端有光滑较链与水平面相

连接，杆原来竖直静止，现让其自由倒下，则A球着地时的速度为

A.^15gLB.《15gL

D.|J30gL

13.如图所示，两物块a、b质量分别为m、2m,用细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧，不计滑轮质量和一切摩

擦。开始时，两物块a、b距离地面高度相同，用手托住物块b,然后突然由静止释放，直至物块a、b间高度差为

h（物块b尚未落地）。在此过程中，下列说法正碉的悬

A.物块b重力势能减少了2mgh，珞

B物块b机械能减少|3mg卜，

C.物块a的机械能逐渐减小|।

D.物块a重力势能的增加量等于其动能的增加量由E

14.如图，一很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b。a球质量为m,静置于地

面；b球质量为3m,用手托住，高度为h,此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为

A.hB.1.5hC.2hD.2.5h

15.如图所示，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A。

已知A点高度为h,山坡倾角为0,由此不可以可算出

（）

A.轰炸机的飞行高度午、

B.轰炸机的飞行速度|\.

C.炸弹的飞行时间

D.炸弹投出时的动能—……

16.小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定，地面为零势能面。在上升至离地高度h

处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的2倍，贝！|h等于（）

24

A.H/9B-C.H3D.-H

17.北京获得2022年冬奥会举办权，冰壶是冬奥会的比赛项目。将一个冰壶以一定初速度推出后将运动一段距

离停下来。换一个材料相同、质量更大的冰壶，以相同的初速度推出后，冰壶运动的距离将（）

A.不变B.变小

C.变大D.无法判断

18.两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比m1：m2=1:2,速度之比%:v2=2:1。当两车急刹车后，

甲车滑行的最大距离为I,乙车滑行的最大距离为12,设两车与路面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力，则

（）

4=1：2B.Zi：l2=1'.1

C.Zi：Z2=2:1D.Zi：Z2=4:1

19.如图所示，固定斜面AD上有B、C两点，且AB=BC=CD,小滑块以初动能EK0从A点出发（A点所在水平

面为零势能面），沿斜面向上运动。若整个斜面AD光滑，则滑块到达D位置速度恰好为零，而后下滑。若斜面A

B部分与滑块间有摩擦力，其余部分BD无摩擦力，则滑块恰好滑到C位置速度为零，然后下滑，那么滑块下滑

到（）

A.位置B时的机械能为等

二、填空题

20.如图，在推力作用下隔板以速度vi匀速前进，使得液体从右侧喷口喷射出去(已知质量m的物体以速度v

运动，它具有的动能为号6户),液体密度为p，隔板横截面积为Si,喷口横截面积为S2。不考虑液体发热，隔板

匀速前进过程中，喷口处喷射液体的速度V2=推力的功率P=o

21.如图所示，一重为750N,密度为5X103kg/加5的金属块A沉在水中的斜面上，在沿斜面向上的拉力F

作用下，物块A以0.2m/s的速度沿斜面匀速上升，斜面的倾角a=30。，此时斜面的效率为75%，若不计水的阻力，

则物块A受到的摩擦力为o(g取10N/kg)

三、说理题

22.如图所示是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、

垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中，有以下说法：

A.缓冲器的机械能守恒

B.摩擦力做功消耗机械能

C.垫板的动能全部转化为内能

D.弹簧的弹性势能全部转化为动能

从上面选项中选择正确说法然后解释该结构工作的原理。

野盒

四、计算题

23.如图所示，一辆汽车通过一根绳PQ跨过定滑轮提升井中质量为m的物体，绳的P端拴在车后的挂钩上，

Q端拴在物体上。设绳的总长不变，绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、绳与滑轮间的摩擦都忽略不计。开始时，车

在A处，滑轮左右两侧的绳都绷紧并且是竖直的，左侧绳长为H。提升时车水平向左加速运动，沿水平方向从A

经过B驶向C,设A到B的距离也为H,车经过B时的速度为vo,求车由A运动到B的过程中，绳对物体所

做的功。

24.用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体Mi,动滑轮A所受重力为Gi,物体Mi完全在水面下以速度v

匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为Fi,拉力Fi做功的功率为Pi,滑轮组的机械效率为月

1；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A,如图乙所示，用替换动滑轮后的滑

轮组提升水中的物体M2,物体M2完全在水面下以相同的速度V匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端

的拉力为F2,拉力F2做功的功率为P2,滑轮组的机械效率为r)2o已知：(Gi-G2=ON,%-%=5%,今=

产2

孩,“1、“2两物体的质量相等，体积V均为4X10-2m3„g取10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽

略不计。求：

⑴物体Mi受到的浮力Fi;

⑵拉力Fi与F2之比；

⑶物体Mi受到的重力G。

25.如图所示，粗细均匀，两端开口的U形管内装有同种液体，开始时两边液面高度差为h,管中液柱总长度为

4h,后来让液体自由流动，当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度为多少？

26.长为L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其长度垂在桌边，如图所示，松手后链条从静止始沿

桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多少？

27.如图所示是利用器械提升重物的示意图。当某人自由站在水平地面上时，他对地面的压强p=2xl04Pa；当

滑轮下未挂重物时，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强pi=2.375x104Pa

；；当滑轮下加挂重物G后，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强p2=5.75

xIO，。。。。假设这个人用的力和绳端B用的力始终沿竖直方向，加挂重物前后他对杠杆A端施加的举力分别为

Fi,F2,已知.F2=1500N。(杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计，g取10N/kg)

求⑴Fi与F2之比；

(2)人的质量m人；

(3)当重物G被匀速提升过程中，滑轮组的机械效率n；

(4)已知重物G的密度与水的密度比为9：1,将重物完全浸没在水中匀速上升时的速度为0.1m/s,若此时已知

动滑轮重为100N,那么绳端B的拉力F做功的功率P为多大。

28.如图甲所示，正方体A边长为0.2m,作为配重使用，杠杆OE:OF=2:3,某同学用这个装置和一个密闭

容器D提取水中的圆柱体B,圆柱体B的体积是密闭容器D|3；旁边浮体C的体积是0.1m3,该同站在浮体C

上，总体积|5浸入水中；该同学用力动滑轮组绕绳自由端，手拉绳的功率P和密闭容器D匀速被提升的距离关

系如图乙所示；密闭容器D上升速度0.05m/s保持不变，密闭容器D被提出水后，圆柱体B从密闭容器D中取

出放在浮体C的上面，同时手松开绳子时，浮体C露出水面的体积减少总体积55；在提升全过程中，配重A

始终没有离地面。两个定滑轮总重10N。(绳的重力、滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计。g=10N/kg),求：

(1)圆柱体B的重力；

(2)密闭容器D离开水面时，滑轮组提升重物B的机械效率；(百分号前面保留整数)

⑶圆柱体B的密度；

⑷在提升全过程中配重A对地面的压强的最大变化量。

一、选择题

1.B2.D3.C4.A5.A6.B7.C8.B9.DIO.B11.B12.D13.B14.B15.D16.D17.A18.D19.

D

二、填空题

根据液体相同时间内改变体积相等可得：

=v2ts2贝!]:彩=华；

根据功能关系：W=AE

W=Pt

ii

△E=qp.u2ts2-该7--VxtS-ipvf7

贝!j：P=|pv^S2-jpufSi=\pS±vl

21.100N【解析】金属块的质量：m=言*=75kg

9LUIM/Kg

V=^=_Z5kg_=i5X

金属块的体积：P5X103kg/m，I。-?7n3

金属块受到的浮力：

尸西二中

=1,0x103kg/m3xION/kgx1,5x10-2m3

=150N

斜面效率为75%,则不用斜面做功与用斜面做功的比值为75%,不用斜面做功：W=Fh=(G-F\h

有\；子)

=(750N-150N)h=600Nxh

斜坡倾角为30。,所以s=2h,

忆

和YCf60QNXhY

斜面的效率为75%,所以：77=一X100%=--------X100%,

1W尸二＜2九

总放

解得：F彬=400N;

放

因为公。+4

所以使用斜面拉动物体时所做的额外功：〃L=W总一W有=400Nx2h—600Nxh=200Nxh根据W=fs=f

愿稀

x2无可得，A受到的摩擦力；

W

r稀200NXhYccnr

f=—=--------=100N

J2h2h

故答案为：100N。

三、说理题

22.B当车厢撞击过程中，两个弹簧都会被压缩，在此过程中，动能转化为弹性势能，同时①②楔块与③④垫板都

会产生摩擦，会转化为内能。达到减小动能，起到缓冲的作用。

四、计算题

23.解：物体上升的过程中，物体的重力和绳的拉力均做功。设车运动至B时，物体的速度为v，绳的拉力对物体

做的功为W。

由几何关系得物体上升的高度为％所以物体的重力做的功为：

WG=-mgh=(1—

2

对物体应用动能定理有W+WG|mv

又物体的速度v=v0cos450=yv0

由以上各式解得W=9租诏+(V2-l)mgH

24.解:(1)尸巾=p型排=1X103kg/m3X10N/kgx4x10-2m3=400N。

⑵P===?=FVR=F1V=P2=F2V=2F2V,

1c和和

F-iPi16iy

—=—=—0circlel

F2P215

⑶在匀速提升水中物体M］的过程中，以动滑轮A和物体Mi为研究对象，受力分析如甲图所示；

在匀速提升水中物体M2的过程中，以动滑轮B和物体M2为研究对象，受力分析如乙图所示。

2月

%

G2

GG

乙

由图可知：

2Fi+F,=G+Gi②

内

2F2+K=G+G2③

G1-G2=30N④

由②③④得F1-F2=15N・⑤

由①⑤解得.Fi=240N,0=225N。

一/=5%,

=5%,

2尸2

G-400NG-400N

=5%,

2X225N2X240N

解得G=760N

25.解：设管子的横截面积为S,液体的密度为P,液体自由运动时，不计液体产生的摩擦阻力，液体机械能守恒，

液体减少的重力势能转化为动能，两边液面相平时，相当于右h高的液体移到左管中，重心下的高度h,

由机械能守恒定律得

111r

p--hS-g--h=-p-4/iS•v2

解得：V=Jggh

26.解：设桌面为零势能面，链条的总质量为mo

开始时链条的机械能为：

4o

2

当链条刚脱离桌面时的机械能：E2=|mv-

由机械能守恒可得：EI=E2

□n.11rl2L

B|J.--mg--L=-mv—mg-;

解得：V=勺15gL

27.解:(1)人的重力:(=p0S

当滑轮下面加挂重物G后他用力匀速举起杠铃的A端使杠杆在水平位置时，则人对地面的压力F2+=p2

S,即：

42

1500/V=(5.75X10Pa-2Xl()4pa)S,解得:S=0.04mo

当滑轮下未挂重物时，用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，则人对地面的压力.％+GJ=P1

42

S,贝%=p1s-p0S=(2.375X10Pa-2XlO^a)x0.04m=150N故F1：F2=1:10

42

(2)GA=P()S=2X10PaX0.04m=800N,,人的质量=GJg=800N/(10N/kg)=80kgQ

(3)当滑轮下未挂重物时，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，假设人使杠杆A端上

升高度h，则Fi做的功为=尸水,这时，因没有提升任何物体，所做的功为额外功，当滑轮下加挂重物G后,

他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，假设人使杠杆A端上升高度h,则F2做的总功为勿2

=&八故滑轮组的机械效率T]=蟹X100%=I，。。或W'"X100%=90%。

(4)当滑轮下未挂重物时，杠杆平衡,Fi=150N,右边的滑轮部分，因未挂重物，动滑轮重力为100N,则B

端绳子的作用力F'B=0.5G_=50N,根据杠杆平衡条件知：F1xOA=F'BxOB,OA-.OB=1-.3,当加挂重物

后，他对杠杆A端施加的举力为F2