2020-2021全国中考物理功和机械能问题的综合中考真题汇总附答案

一、初中物理功和机械能问题

1．如图所示的装置中有木板、木块、弹簧、小车和砝码（图中未画出），用压缩弹簧的小车释放后撞击木块。能否用此装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”，有两种判断：

（1）能探究物体动能与物体质量的关系；

（2）能探究物体动能与物体速度的关系；这两个判断（）

A．只有（1）正确B．只有（2）正确

C．（1）（2）都正确D．（1）（2）都不正确

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

(1)用小车、小车加上砝码分别将弹簧压缩到相同程度后静止释放撞击同一个木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹性势能相同，转化的动能相同，最终木块移动的距离相同，故不能探究物体动能与物体质量的关系；

(2)用小车分别将弹簧压缩到不同程度后静止释放撞击同一个木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹性势能不同，转化的动能不同，最终木块移动的距离不相同，故能探究物体动能与物体速度的关系。

综上所述：故ACD错误，B正确。

故选B。

2．如左图所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，其推力大小随时间变化的图像（F-t图像）和物体速度大小随时间变化的图像（v-t图像）分别如图所示，下列说法正确的是（）

A．当t=1s时，物体处于静止状态，摩擦力为0N

B．当t=3s时，物体受到的摩擦力是3N

C．在匀速直线运动阶段，拉力F做的功是16J

D．2~4s内，物体的机械能保持不变

【答案】C

【分析】

【详解】

A ．由v -t 图像可知，0~2s 时物体的速度大小为零，即t =1s 时物体处于静止状态；此时物体受到推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；由F -t 图像可知，t =1s 时，F =1N ，则此时的摩擦力

1N f F ==

故A 错误；

B ．由v -t 图像可知，4~6s 时，物体匀速运动；由F -t 图像可知，此时的推力F ′=2N ；由于摩擦力与推力F 是一对平衡力，所以此时的摩擦力

2N f F '='=

2~4s 内，物体做加速运动，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变（与匀速运动时的摩擦力大小相等），仍为2N ，故B 错误；

C ．在4~6s 时，物体匀速运动，通过的路程

4m/s 2s 8m s vt ==⨯=

拉力F 做的功

2N 8m 16J W F s ='=⨯=

故C 正确；

D ．2~4s 内，物体做加速运动，速度增加，动能增加，高度不变，重力势能不变，则物体的机械能增加，故D 错误。

故选C 。

3．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（ ）

A ．滑轮组的机械效率为

M M m + B ．滑轮组的机械效率为

2M M m + C ．拉力F 的功率为

Mgh t D ．拉力F 的功率为()2M m gh t

+

【解析】

【分析】

【详解】

AB ．滑轮组做的有用功为

W G h Mgh ==物有用

总功为

()()W G G h M m gh =+=+总物动

滑轮组的机械效率为 ()W Mgh M W M m gh M m

η==

+=+总有用 故A 正确，B 错误；

CD ．拉力F 的功率为 ()M m gh W P t t

+=

=总总 故CD 错误。

故选A 。

4．如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象．下列说法正确的是（ ）

A ．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等

B ．木块第1次受到的拉力较大

C ．木块两次的动能一样多

D ．两次拉力对木块做的功一样多

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

AB ．从图象上可以看出，木块两次都是作匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用。因木板受到的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则两次滑动摩擦力大小不变，所以两次木块受到的拉力相等，故A 选项正确，B 选项错误；

C ．从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，而木块的质量不变，所以第一次木块具有的动能多，故C 选项错误；

D ．从图中可以看出，在相同拉力作用下，木块两次运动的距离不同，所以木块两次所做

的功不同，故D 选项错误。

故选A 。

5．小美用200N 的力将重10N 的足球踢出去15m 远，她对足球做的功是（ ） A ．3000J

B ．150J

C ．没有做功

D ．做了功，但无法确定做功多少

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

题中只告诉了该同学对足球的作用力大小为200N ，而没有说明足球在该力的作用下移动的距离（15m 是足球离开脚后运动的距离），她对足球做了功，但无法准确求出她对球所做的功，故A 、B 、C 不符合题意，D 符合题意。

故选D 。

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103Pa

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6×103J

【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

4250kg 10N/kg 1.2510Pa 0.02m 2

F G mg p S S S ⨯=

====⨯⨯ 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；

D ．中学生的体重在500N 左右，一楼到五楼的高度约12m ，中学生从一楼走到五楼所做的功约为

3500N 12m 610J W Gh ==⨯=⨯

故D 符合实际。

故选D 。