2020-2021全国各地备战中考物理分类：功和机械能问题综合题汇编含答案解析.docx

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1、一、初中物理功和机械能问题1．一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。以下说法正确的是（）A．当t=1s时，木块受到的摩擦力是0B．当t在2~4s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5NC．当t在4~6s内，拉力F的功率为6WD．当t在2~6s内，木块的机械能保持不变【答案】C【解析】【分析】【详解】A．由图乙可知，物体在t=1s时受到的拉力为1N，由图丙可知此时物体处于静止状

2、态，所以受到的摩擦力等于拉力为1N，故A错误；B．由图乙可知，物体在4~6s内受到的拉力为3N，由图丙可知4~6s内物体做匀速运动直线运动，在4~6s内受到的摩擦力等于此时的拉力为3N；由图乙可知在2~4s内，物体做加速直线运动，接触面粗糙程度、受到的压力不变，所以在2~4s内受到的摩擦力为3N。故B错误；C．由图乙可知，物体在4~6s内受到的拉力为3N，由图丙可知4~6s内物体做速度为2m/s的匀速运动直线运动，此时拉力的功率PWFsFv3N2m/s6Wtt故C正确；D．在2~6s内

3、，木块受到拉力和摩擦力的作用，机械能在不断变化，故D错误。故选C。2．利用如图所示的滑轮组将重为20N的物体在2s内匀速提升2m，拉力F等于12N。此过程中，下列说法不正确的是（）A．拉力所做的有用功为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．根据公式可得W有用Gh20N2m40J故A正确，不符合题意；B．由图可知s2h22m4m根据公式可得W总Fs12N4m48J故B正确，不符合题意；C．拉力的功率W总48J=24W

4、Pt2s故C错误，符合题意；D．滑轮组的机械效率W有100%40J100%83.3%W总48J故D正确，不符合题意。故选C。3．如图所示，木块以一定的速度滑过A、B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。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是()A．D点与A点相比，动能增大，势能减小，机械能不变B．A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能C．B点的动能可能等于A点的动能，但可能大于C点的动能D．B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动

5、能【答案】C【解析】【详解】A．D点与A点相比，动能增大，势能减少，因为存在摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，故A错误；B．A和C、C和D之间的垂直距离均为h，则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能，故B错误；C．斜面粗糙，则AB段有可能匀速，但因摩擦力的存在B的速度一定大于C的速度，所以，B点的动能可能等于A点的动能，一定大于C点的动能，故C正确；D．木块从B到C，因为有摩擦，则C处的动能小于B处的动能，从C到D，由于忽略空气阻力，木块的重力势能减小，动能增加，故D点动能大于C点动

6、能，B点的动能可能等于D点的动能，但与A点的动能大小不确定，故D错误。故选C。4．如图所示，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】【分析】【详解】AB．滑轮组做的有用功为W有用G物hMgh总功为W总G物G动hMmgh滑轮组的机械效率为W有用MghMW总MmghMm故A正确，B错误；CD．拉力F的功率为P总故CD错误

7、。故选A。W总Mmghtt5．在雄壮的国歌声中，升旗手在50秒时间内将重5N的国旗缓缓上升到旗杆顶端，下面分析正确的是（）A．缓缓上升，动能转化为重力势能B．升旗同学的手受到绳对手的摩擦力方向向下C．他对国旗做功的功率最接近于1WD．旗杆顶端的滑轮在使用时是省力的【答案】C【解析】【分析】(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；在一定条件下，动能和势能可以相互转化；(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，可以得到克服

8、旗杆重力做的功；功与时间之比为功率；(4)定滑轮的本质是等臂杠杆，所以不能省力。【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，没有动能转化为重力势能，故A错误；B．由于力的作用是相互的，升旗同学向下拉绳，升旗同学的手受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，旗杆大约10m高，克服国旗的重力做功为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接近于W50J