2020-2021中考物理压轴题专题复习——功和机械能问题的综合及详细答案.docxVIP

一、初中物理功和机械能问题 1． 如图所示，在伽利略理想实验中，小球每次均从斜面 a 点自由滚下，分别经过图中 b ， c，d 各位置，关于小球的动能、重力势能、机械能描述正确的是（ ） A．小球的重力势能一直在减小 B．在 d 点的重力势能小于在 c 点的重力势能 C．从 b 点运动到 c 点的过程中，动能转化为重力势能 D．从 a 到 b 小球速度越来越大，机械能越来越大 【答案】 C 【解析】 【分析】 【详解】 A．小球从 a 到 b 的过程中，高度变小，重力势能减小，从大，重力势能增加，所以不同的过程重力势能的变化不同，故  到 c 或 d 的过程，高度增 A 错误； B． c、 d 两点在同一高度，所以小球在这两点的重力势能相等，故 B 错误； C．小球从 b 点到 c 点的过程中，动能减小，重力势能增大，是动能转化为重力势能，故 C 正确； D．在伽利略理想实验中，机械能是守恒的，所以从 a 点到 b 点，小球的机械能不变，故 D 错误。 故选 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。 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 40J B．拉力所做的总功为 48J C．拉力 F 的功率大小为 20W D．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 Gh 20N 2m 40J 故 A 正确，不符合题意； B．由图可知 s 2h 2 2m 4m 根据公式可得 W总 Fs 12N 4m 48J 故 B 正确，不符合题意； C．拉力的功率 W总 48J =24W P t 2s 故 C 错误，符合题意； D．滑轮组的机械效率 W有 100% 40J 100% 83.3% W总 48J D 正确，不符合题意。故选 C。 4． 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  4m  B．物体受到的拉力为  750N C．拉力  F 的功率为  375W  D．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  s nsA  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，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，二力的 大小相等，根据 FA f 0.4G 求出物体受到的拉力； (3)根据 W Fs 求出拉力 F 做的功，根据 P W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 s nsA 2 2m 4m 故 A 正确，不符合题意； B．物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的拉力 FA f 0.4G 0.4