备战中考物理—功和机械能问题的综合压轴题专题复习附答案

一、初中物理功和机械能问题

1． 如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图，下列有关说法错误的是（ ）

A ．在 a 到 b 的过程中，运动员对铅球做了功

B ．在 b 到 c 的过程中，运动员对铅球没有做功

C ．在 c 到 d 的过程中，没有力对铅球做功

D ．在 a 到 d 的过程中，铅球的运动状态在不断的变化

【答案】 C

【解析】

【分析】

【详解】

图中从 a 到 b 过程中，运动员对铅球施加了力，铅球在力的方向上通过距离，故运动员对 铅球做了功， A 说法正确；从 b 到 c 过程中，铅球虽然运动了一段距离，但运动员对铅球 没有施加力的作用，故运动员对铅球没有做功， B 说法正确；从 c 到 d 的过程中，铅球受 到重力的作用，铅球在重力方向上通过一段距离，故重力对铅球做功， C 说法错误；从 a 到 d 的过程中，铅球的运动方向随时改变，故铅球的运动状态在不断改变， D 说法正确； 答案选 C ．

2．将皮球从离地某一高度 O 点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所 示．下列说法正确的是

A ．皮球经过同一高度 A 、

B 两点时，动能相等

P 时，动能为零

C 点时的机械能

D ．若将皮球表面涂黑，则在地面 【答案】 D

【解析】

详解】

A ．由图可知，每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气 阻力，机械能逐渐变小，在 A 点的机械能大于在

B 点的机械能；机械能是物体动能与势能 的总和，在 A 、B 两点高度相同则重力势能相同，所以在 A 点的动能大于在 B 点的动能；

B ．皮球第一次反弹后到达最高点

C ．皮球在

D 点时的机械能大于在 M 点的黑色圆斑大于 N 点的黑色圆斑

故 A 错误。

B．从轨迹来看，小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度。小球在最高点时，竖直方向速度为零，但是仍然能往右运动，说明小球还具有水平方向速度，动能不为零；故 B 错误。C．每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小。在C点在在D点之前，故在 D 点的机械能小于在C点的机械能；故C错误。D．弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大。在M 点与在N 点小球的动能与重力势能都为零，又因为小球在M 点机械能大于N 点机械能，故小球在M 点的弹性势能大于在N 点的弹性势能，故在M 点的圆斑要大于在N 点的圆斑；故 D 正确。

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，

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（）

M A ．滑轮组的机械效率为 Mm 答案】 A

解析】

分析】 详解】

AB ．滑轮组做的有用功为

W 有用 G 物h Mgh

总功为

滑轮组的机械效率为 W 总

故 A 正确， B 错误； CD ．拉力 F 的功率为

gh

故 CD 错误。

故选 A 。

5．2019 年 5 月 17 日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭成功发射第 45 颗北 斗导航卫星。下列说法错误的是（ ）

A ．运载火箭加速上升过程中，重力势能变小，动能增大

B ．运载火箭加速升空是利用了物体间力的作用是相互的

C ．北斗卫星绕轨道运行时受到非平衡力的作用

B ．滑轮组的机械效率

为 M M 2 m

C ．拉力 F 的功率为 Mgh

t

D ．拉力 F 的功率为

(M m) gh

2t G

物 G 动 h

m gh W 有用

Mgh

m gh

D ．北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时，动能变小，机械能守恒

【答案】 A

【解析】

【分析】 物体由于运动而具有的能叫动能，质量越大，速度越大，动能就越大；物体由于被举高而 具有的能叫重力势能，质量越大，高度越高，重力势能就越大；物体间力的作用是相互 的；物体受平衡力的作用处于平衡状态；在太空中，卫星绕地球运动时，没有阻力作用， 没有克服摩擦做功，机械能守恒。

【详解】

A ．火箭上升过程中高度增大，重力势能增大，速度增大，动能增大，故 A 错误，符合题 意；

B ．火箭升空时向后喷出高温气体给空气一个向后的力，空气给火箭以反作用力，是利用了 物体间力的作用是相互的，故 B 正确，不符合题意；

C ．火箭入轨后做圆周运动运动状态不断改变，故受到非平衡力的作用，故 C 正确，不符 合题意；

D ．北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时，速度减小，高度增加，所以动能减小，势 能增加；北斗卫星在地球大气层外运行，不受空气阻力的作用，只有动能和势能之间的转 化所以机械能守恒，故 D 正确，不符合题意。

故选 A 。

6． 下列估测最接近实际的是（

）

A ．中学生的正常体温约为 38.6℃

B ．中学生站立在地面上对地面的压强大约为 10 3Pa

C ．中学生游泳时受到的浮力大约是 50N

D ．中学生从一楼走到五楼做的功大约 6× 130J 【答案】 D

【解析】

【分析】

此题考查对生活中常见物体物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，必要 时进行相应的计算，找出符合实际的选项。

【详解】

A ．人的正常体温在 37℃左右，变化幅度很小，故 A 不符合实际；

B ．一般初中生每只鞋的底面积大约为 200cm 2，即 0.02m 2，中学生的体重大约为 50kg ，则 其对地面的压强

故 B 不符合实际；

C ．中学生的体重在 500N 左右，游泳时接近漂浮状态，受到的浮力与重力相等，约 500N ，故 C 不符合实际；

F G mg S S S 50kg 10N/kg 2 0.02m 2 2 4

1.25 104Pa