中考物理专题题库∶功和机械能问题的综合题附详细答案.docx

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1、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一定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，下列说法中正确的是（）a至c处的过程A．小球所受重力始终大于弹簧的弹力B．小球的重力势能先减小后增大C．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能D．小球的动能一直减小【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

2、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，高度一直减小，小球的重力势能一直在减小，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化为弹簧的弹性势能，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．在2020年央视春晚杂技“绽放”的表演中，当其中一名杂技演员被抛出后，其仍

3、可在空中继续向上运动，如图所示，则下列说法中正确的是（）A．被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，仍受到惯性的作用B．被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，其惯性不断减小C．被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，其机械能不断减小D．被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，其受到向上的抛力大于其重力【答案】C【解析】【分析】【详解】A．惯性是物体固有的属性，它不是力，所以把惯性说成“受惯性作用”是错误的，被抛出的杂技演员能够向上运动，是因为物体具有惯性。故A错误；B．惯性是物体固有的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状

4、态、所处位置、形状、受力情况等无关。被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，因为质量不变，所以惯性大小不变。故B错误；C．被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，杂技演员除了受重力外，还受到空气阻力，质量一定，高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小，此过程中，演员减小的动能转化为演员的重力势能和用于演员克服空气摩擦阻力做功，所以，此过程机械能不守恒，机械能总量减小，故C正确；D．被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，演员只受到重力和空气阻力，这两个力都是阻碍演员向上运动的，演员不受向上的抛力，演员是由于惯性向上运动的，惯性不是

5、力，所以演员所受合力方向向下，所受合力方向与运动速度方向相反，演员向上做减速运动。故D错误。故选C。3．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=24

6、WPt2s故C错误，符合题意；D．滑轮组的机械效率W有40J83.3%100%100%W总48J故D正确，不符合题意。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

7、功率为P总故CD错误。故选A。W总Mmghtt5．工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中下列说法不正确的是（）．．．A．绳子自由端沿水平方向移动了4mB．物体受到的拉力为750NC．拉力F的功率为375WD．该滑轮组的机械效率一定小于100%【答案】B【解析】【分析】(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据snsA求出绳子自由端沿水平方向移动；(2)物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，受到的拉力和摩擦

8、力是一对平衡力，二力的大小相等，根据FAf0.4G求出物体受到的拉力；(3)根据WFs求出拉力F做的功，根据PW总求出拉力F的功率；t(4)任何机械效率一定小于100%。【详解】A．由图可知，n=2，则绳子自由端沿水平方向移动的距离snsA22m4m故A正确，不