（2022-2024）三年全国中考物理选择题压轴题合集：功和机械能

功和机械能 一．选择题（共25小题） 1．（2023•襄阳）如图所示是足球从A处落到地面后反复弹起落下的示意图，图中虚线为足球的运动轨迹。以下说法正确的是（　　） A．从A点到E点的过程中机械能守恒 B．从C点到D点的过程中重力势能在变大 C．从D点到E点的过程中弹性势能变大 D．足球在整个运动过程中机械能逐渐减小 2．（2023•鄂州）如图所示是小新同学将一铁制小球从斜面顶端释放，小球滚到斜面底端后接着在水平桌面上运动的情景。下列分析正确的是（　　） A．小球从斜面滚下的过程中，重力势能全部转化为动能 B．小球在水平桌面上运动时速度越大惯性越大 C．小球在水平桌面上受到的摩擦是滑动摩擦 D．小球在水平桌面上做曲线运动，是因为受到了磁铁引力的作用 3．（2022•滨州）2022年2月北京冬奥会，中国代表团收获9金4银2铜共15枚奖牌，金牌数和奖牌数均创历史新高。如图为高速摄影机记录的单板滑雪男子大跳台金牌得主苏翊鸣在比赛中，从跳台起跳到落地过程的情景。下列关于这一过程说法正确的是（　　） A．他从起跳到最高点的过程中，动能逐渐转化成重力势能 B．他起跳后到达最高点时，机械能最大 C．他从空中下落过程中，重力做功越来越慢 D．他从起跳到落地的整个过程中，机械能是守恒的 4．（2022•杭州）现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲＞m乙＞m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（　　） A．W甲＞W乙＞W丙 B．W甲＜W乙＜W丙 C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙＜W丙 5．（2024•眉山）如图甲，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．4～6s，物体运动路程为18m B．4～6s，拉力F的功率为12W C．t＝1s时，物体受到摩擦力大于2N D．拉力为6N时，物体做匀速直线运动 6．（2024•乐山）如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动，此过程中（　　） A．推力对冰壶做功为270J B．推力对冰壶做功为324J C．冰壶克服阻力做功为54J D．冰壶克服阻力做功为45J 7．（2024•泰安）在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止滑下，撞击放在水平面上的木块，小车推动木块滑行一段距离后停止，实验过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小 B．由甲、乙两图可知，小车动能的大小与质量有关 C．由乙、丙两图可知，小车动能的大小与速度有关 D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，机械能增大 8．（2023•德州）如图所示，A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上，用F＝10N的水平向左的力作用在A物块上，使A、B一起向左做匀速直线运动，经过4s，两个物块一起移动了40cm的距离。下列说法中（　　） ①物块B受到的重力和地面对物块B的支持力是一对平衡力 ②物块A对B的摩擦力大小是10N，方向水平向左 ③地面对B的摩擦力大小是10N，方向水平向左 ④物块A对B的摩擦力的功率为1W A．只有②④正确 B．只有③④正确 C．只有②③正确 D．只有①④正确 9．（2023•达州）如图所示，A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上，分别用水平方向的拉力F甲和F乙使AB一起向右运动，甲运动的s﹣t图象和乙运动的v﹣t图象分别如图丙、丁所示，已知F甲＝10N，下列说法正确的是（　　） A．F甲＜F乙 B．甲、乙两图中AB之间的摩擦力均为10N C．拉力F甲与拉力F乙的功率相等 D．甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等 10．（2023•辽宁）用如图所示的滑轮组，把重1200N的货物在4s内匀速提高2m，每个滑轮重为300N，不计摩擦及绳重。下列说法正确的是（　　） A．所做的有用功为7200J B．拉力F大小为750N C．拉力F的功率为250W D．滑轮组的机械效率为80% 11．（2023•聊城）杂技是我市对外文化交流的重要名片，也是国家级首批非物质文化遗产。如图是杂技表演中男演员举着头上顶碗的女演员，并在舞台上保持静止的情景。关于此情景下列说法正确的是（　　） A．女演员相对于男演员是运动的 B．女演员对头上的碗没有做功 C．男演员所受的重力与舞台对男演员的支持力是一对相互作用力 D．女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力是一对平衡力 12．（2023•宜昌）如图在跳板跳水比赛中，运动员向下压跳板使之弯曲，跳板恢复原状时将运动员向上高高弹起，下列说法正确的是（　　） A．运动员对跳板的压力是跳板形变产生的 B．运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是一对平衡力 C．运动员起跳时的动能是由跳板的弹性势能转化而来的 D．运动员在空中上升过程中，机械能逐渐增大 13．（2022•武汉）用一个动滑轮在8s内将一重为300N的物体匀速向上提起2m，拉力为200N。这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是（　　） A．66.7%；50W B．66.7%；100W C．75%；50W D．75%；100W 14．（2024•内蒙古）如图所示，从A点沿水平桌面滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两点等高，D为小球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球在C点和F点的机械能相等 B．小球在C点和F点的动能相等 C．小球从E点到F点的过程中，机械能变小 D．小球在E点的动能不为零 15．（2024•北京）某同学玩滑板车时的情境如图所示，一开始，人用力蹬地，人和滑板车一起向前运动；停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢，最终停下来。下列说法正确的是（　　） A．人用力蹬地，使滑板车向前运动的过程中，人对滑板车没有做功 B．人停止蹬地后，人和滑板车还能继续向前运动，是因为他们受到惯性的作用 C．人停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，不再受到力的作用 D．人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢的过程中，其运动状态发生改变 16．（2023•通辽）掷实心球是通辽中考体育测试项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．实心球在最高点A时，动能为零 B．实心球从O点运动到A点时，动能转化为重力势能 C．实心球从O点运动到B点的动能先增大后减小 D．实心球在O点的机械能大于在B点的机械能 17．（2023•武汉）电动叉车托着质量为100kg的货物，在5s内沿着水平方向行驶10m，如图甲所示；接着在10s内把货物匀速竖直提升1m，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．叉车水平行驶过程中，货物的重力做功为1×104J B．叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功为1×103J C．叉车水平行驶过程中，叉车的重力势能转化为货物的动能 D．叉车提升货物过程中，货物的动能转化为货物的重力势能 18．（2023•雅安）“神舟十五号”载人飞船返回舱接近地面时，反推发动机点火，返回舱减速下降，安全降落在着陆预定区域。在此过程中返回舱（　　） A．动能减小，重力势能减小，机械能不变 B．动能不变，重力势能减小，机械能减小 C．动能减小，重力势能增加，机械能不变 D．动能减小，重力势能减小，机械能减小 19．（2023•株洲）投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（　　） A．80J B．100J C．180J D．280J 20．（2024•自贡）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了5s，弹簧测力计的示数为8N（不计滑轮和绳子的质量及它们之间的摩擦），拉力F做功的功率为（　　） A．1.6W B．3.2W C．8W D．16W 21．（2023•通辽）如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困，汽车被水平匀速拉动1.2m时，作用在绳子自由端的拉力F为1000N，绳子自由端移动的速度为0.6m/s，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是（　　） A．汽车移动的速度为0.4m/s B．拉力F做的功为1200J C．汽车受到的摩擦力大小为2000N D．拉力F所做的有用功的功率为480W 22．（2022•泸州）如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时，物体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（　　） A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为5W C．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N D．保持25N的压力不变，竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑 23．（2022•随州）由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块（重为G）被匀速拉升的高度为h（不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。下列说法中正确的是（　　） A．M是动滑轮 B．拉力F＝2G C．拉力F做的功为3Fh D．拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同 24．（2024•泸州）泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划船训练器械，其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg，配重质量为50kg，不计绳重和摩擦。某次训练过程中，运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起，每提升一次，配重上升0.8m。取g＝10N/kg，则下列说法中正确的是（　　） A．将配重匀速提升过程中，配重的机械能保持不变 B．将配重匀速提升过程中，A端绳子的拉力为600N C．运动员将配重匀速提升0.8m，其做功为400J D．运动员每分钟提升配重15次，其平均功率为120W 25．（2024•达州）如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，GA＝80N，GB＝20N，A、B均为正方体，棱长长分别为20cm、10cm。在拉力F＝30N的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（　　） A．A与B之间的摩擦力为0 B．A对地面的压强为2500Pa C．绳子自由端移动的速度为1.2m/s D．拉力F做功的功率为30W 功和机械能 参考答案与试题解析 一．选择题（共25小题） 1．（2023•襄阳）如图所示是足球从A处落到地面后反复弹起落下的示意图，图中虚线为足球的运动轨迹。以下说法正确的是（　　） A．从A点到E点的过程中机械能守恒 B．从C点到D点的过程中重力势能在变大 C．从D点到E点的过程中弹性势能变大 D．足球在整个运动过程中机械能逐渐减小 【分析】影响重力势能的因素：质量、高度；影响动能的因素：质量、速度；小球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能一次比一次少。 【解答】解：AD、小球向右运动过程中，弹起的高度逐渐减小，这是因为小球受到空气阻力的作用会损失一部分机械能，同时与地面碰撞时也会损失一部分机械能，即小球的机械能不守恒，故A错误、D正确； B、从C点到D点的过程中，小球的质量不变，高度变小，重力势能变小，故B错误； C、D点到E点的过程中，小球的弹性形变程度变小，弹性势能变小，弹性势能转化为动能，故C错误。 故选：D。 【点评】本题主要考查了动能和重力势能的大小变化，要明确：因为存在机械能的相互转化过程中是有能量消耗的，这样造成动能和势能的总和会减少。 2．（2023•鄂州）如图所示是小新同学将一铁制小球从斜面顶端释放，小球滚到斜面底端后接着在水平桌面上运动的情景。下列分析正确的是（　　） A．小球从斜面滚下的过程中，重力势能全部转化为动能 B．小球在水平桌面上运动时速度越大惯性越大 C．小球在水平桌面上受到的摩擦是滑动摩擦 D．小球在水平桌面上做曲线运动，是因为受到了磁铁引力的作用 【分析】（1）动能的大小与物体的质量、速度有关；重力势能的大小与物体的质量、高度有关； （2）惯性的大小只与质量有关； （3）根据小球的运动情况判定摩擦力的种类； （4）力可以改变物体的运动状态；力可以改变物体的形状。 【解答】解： A、小球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以是将重力势能转化为动能的过程，由于存在摩擦，一部分重力势能转化为内能，所以重力势能没有全部转化为动能，故A错误； B、小球在水平桌面上运动时质量不变，惯性大小不变，故B错误； C、小球在水平桌面上滚动，与桌面之间的摩擦是滚动摩擦，故C错误； D、小球在水平桌面上做曲线运动，运动状态发生了变化，是因为受到了磁铁引力的作用，故D正确。 故选：D。 【点评】该题考查了能量的转化判断、力的作用效果、摩擦力，是一道综合题，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。 3．（2022•滨州）2022年2月北京冬奥会，中国代表团收获9金4银2铜共15枚奖牌，金牌数和奖牌数均创历史新高。如图为高速摄影机记录的单板滑雪男子大跳台金牌得主苏翊鸣在比赛中，从跳台起跳到落地过程的情景。下列关于这一过程说法正确的是（　　） A．他从起跳到最高点的过程中，动能逐渐转化成重力势能 B．他起跳后到达最高点时，机械能最大 C．他从空中下落过程中，重力做功越来越慢 D．他从起跳到落地的整个过程中，机械能是守恒的 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能是动能和势能的总和；物体克服摩擦或空气阻力做功，机械能转化为内能； （2）功率是表示物体做功快慢的物理量，根据P＝＝＝Gv分析重力做功的快慢。 【解答】解： A、他从起跳到最高点的过程中，他的质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，是动能逐渐转化成重力势能，故A正确； B、他起跳后到达最高点时，由于存在空气阻力，克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，所以在最高点时的机械能不是最大，故B错误； C、他从空中下落过程中，速度越来越大，重力不变，根据P＝＝＝Gv可知，重力做功的功率越来越大，即重力做功越来越快，故C错误； D、他从起跳到落地的整个过程中，克服摩擦或空气阻力做功，机械能转化为内能，所以机械能是不守恒的，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了动能和重力势能的转化、机械能的守恒、功率计算公式的应用，难度不大。 4．（2022•杭州）现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲＞m乙＞m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（　　） A．W甲＞W乙＞W丙 B．W甲＜W乙＜W丙 C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙＜W丙 【分析】物理中，功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积；即W＝Fs。 【解答】解：先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s；该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，三个功的大小都等于W＝Fs；即W甲＝W乙＝W丙； 故C正确；ABD错误。 故选：C。 【点评】深入理解功的大小的计算方法，是解答此题的关键。 5．（2024•眉山）如图甲，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．4～6s，物体运动路程为18m B．4～6s，拉力F的功率为12W C．t＝1s时，物体受到摩擦力大于2N D．拉力为6N时，物体做匀速直线运动 【分析】（1）由图丙可知，物体在4﹣6s做匀速直线运动，根据s＝vt得到物体运动的路程； （2）根据P＝Fv得到拉力F的功率； （3）由图丙可知，物体在t＝1s时处于静止状态，拉力等于摩擦力，由图乙可知此时拉力，根据二力平衡条件得到摩擦力； （4）由图丙可知，物体在2﹣4秒时做加速运动。 【解答】解：A、由图丙可知，物体在4﹣6s做匀速直线运动，物体运动的路程为s＝vt＝3m/s×2s＝6m，故A错误； B、由图丙可知，物体在4﹣6s做匀速直线运动，速度为3m/s，由图乙可知，拉力是4N，拉力F的功率为P＝＝Fv＝4N×3m/s＝12W，故B正确； C、由图丙可知，物体在t＝1s时处于静止状态，拉力等于摩擦力，由图乙可知此时拉力为2N，所以摩擦力等于2N，故C错误； D、由图乙可知，拉力为6N时，图丙对应的物体加速运动，故D错误。 故选：B。 【点评】此题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，是解题的关键，是中考的热点考题。 6．（2024•乐山）如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动，此过程中（　　） A．推力对冰壶做功为270J B．推力对冰壶做功为324J C．冰壶克服阻力做功为54J D．冰壶克服阻力做功为45J 【分析】根据W＝Fs进行计算。 【解答】解：运动员的推力对冰壶做的功为：W＝Fs＝9N×6.0m＝54J； 冰壶克服阻力做功为：W'＝fs'＝1.5N×（6.0m+24.0m+6.0m）＝54J。 故选：C。 【点评】本题考查了功的理解和计算，要求学生知道力对物体做的功等于作用在物体上的力和在力的方向上移动的距离的乘积。 7．（2024•泰安）在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止滑下，撞击放在水平面上的木块，小车推动木块滑行一段距离后停止，实验过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小 B．由甲、乙两图可知，小车动能的大小与质量有关 C．由乙、丙两图可知，小车动能的大小与速度有关 D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，机械能增大 【分析】本题是“动能大小与哪些因素有关”的实验探究，利用转换思想，将小车的动能转换为小车碰撞木块后移动的距离，利用控制变量法可以分别对质量和速度两个因素进行分析。 【解答】解： A、实验利用转换思想，将小车的动能转换为小车碰撞木块后移动的距离，从而反映出小车动能的大小。故A选项正确。 B、甲、乙两图小车质量相同，下落高度不同，因此到达水平面时速度不同，此时研究的是“小车动能与速度的关系”，故B选项错误。 C、乙、丙两图小车下落高度相同即到达水平面时速度相同，小车质量不同，此时研究的是“小车动能与质量的关系”，故C选项错误。 D、小车从斜面下滑过程中，没有外力对其做功，整体机械能守恒，故D选项错误。 故选：A。 【点评】本题考查了动能大小与哪些因素有关的实验，考查了转换法和控制变量法的应用，以及机械能守恒的条件。整体难度不大。 8．（2023•德州）如图所示，A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上，用F＝10N的水平向左的力作用在A物块上，使A、B一起向左做匀速直线运动，经过4s，两个物块一起移动了40cm的距离。下列说法中（　　） ①物块B受到的重力和地面对物块B的支持力是一对平衡力 ②物块A对B的摩擦力大小是10N，方向水平向左 ③地面对B的摩擦力大小是10N，方向水平向左 ④物块A对B的摩擦力的功率为1W A．只有②④正确 B．只有③④正确 C．只有②③正确 D．只有①④正确 【分析】①平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。 ②③以B为研究对象，对其进行受力分析，然后做出判断； ④利用W＝Fs求出功，然后利用P＝计算功率。 【解答】解：①地面对B的支持力等于A和B的重力之和，故物块B受到的重力和地面对B的支持力大小不等，不是一对平衡力，故①错误。 ②以B为研究对象，B做匀速直线运动，处于平衡状态，受到平衡力的作用，而B受到地面对它的摩擦力作用，方向水平向右，所以物块A对B的摩擦力方向向左，大小是10N，故②正确。 ③A、B一起向左做匀速直线运动，则地面对B的摩擦力方向水平向右，根据二力平衡可得大小是10N．故③错误。 ④物块A对B的摩擦力做的功：W＝fs＝Fs＝10N×0.4m＝4J， 功率为P＝＝＝1W，故④正确。 故选：A。 【点评】此题考查平衡力的辨别、摩擦力的大小和方向、功和功率的计算，对物体进行正确的受力分析是解答此题关键。 9．（2023•达州）如图所示，A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上，分别用水平方向的拉力F甲和F乙使AB一起向右运动，甲运动的s﹣t图象和乙运动的v﹣t图象分别如图丙、丁所示，已知F甲＝10N，下列说法正确的是（　　） A．F甲＜F乙 B．甲、乙两图中AB之间的摩擦力均为10N C．拉力F甲与拉力F乙的功率相等 D．甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等 【分析】（1）对整体受力分析，根据二力平衡条件求出拉力的大小关系、摩擦力的大小关系； （2）分别对A、B受力分析，得出摩擦力的大小关系； （3）根据丙、丁得出速度的大小关系，然后根据P＝＝＝Fv得出功率的大小关系。 【解答】解： AD、对整体受力分析，甲、乙中整体在水平方向上做匀速直线运动，则整体在水平方向上受力平衡，受到的摩擦力等于拉力；甲、乙中整体对水平地面的压力相同，接触面的粗糙程度相同，所以受到的摩擦力大小相同，则拉力大小相同，即F甲＝F乙，故A错误、D正确； B、甲图中AB一起向右做匀速直线运动，A和B之间没有发生相对滑动，也没有发生相对滑动的趋势，所以A受到的摩擦力大小为0N；乙图中，B向右做匀速直线运动，B受到的摩擦力等于拉力，拉力为10N，所以摩擦力为10N，由于物体间力的作用是相互的，所以A受到的摩擦力为10N，故B错误； C、由题意和图像可知，甲中物体运动的速度为v＝＝＝3m/s，乙中物体的运动速度为6m/s；由于两种情况下的拉力相同，根据P＝＝＝Fv可知，拉力F甲与拉力F乙的功率不相等，故C错误。 故选：D。 【点评】本题考查了功率的大小比较、速度计算公式的应用、摩擦力的大小、二力平衡条件的应用，属于综合题。 10．（2023•辽宁）用如图所示的滑轮组，把重1200N的货物在4s内匀速提高2m，每个滑轮重为300N，不计摩擦及绳重。下列说法正确的是（　　） A．所做的有用功为7200J B．拉力F大小为750N C．拉力F的功率为250W D．滑轮组的机械效率为80% 【分析】根据W有＝Gh得到有用功； 由图知，承担货物重力绳子的段数n，不计摩擦及绳重，根据F＝（G+G动）得到拉力大小； 由s＝nh可得绳端移动距离，由W＝Fs计算拉力做的总功，由P＝得到拉力的功率； 根据η＝计算滑轮组的机械效率。 【解答】解：A、提高货物所做的有用功W有＝Gh＝1200×2m＝2400J，故A错误； B、由图知，承担货物重力绳子的段数n＝3，拉力大小F＝（G+G动）＝×（1200N+300N）＝500N，故B错误； C、由图知，承担货物重力绳子的段数n＝3，绳端移动距离s＝nh＝2×3m＝6m， 拉力做的总功W总＝Fs＝500N×6m＝3000J， 拉力的功率P＝＝750W，故C错误； D、滑轮组的机械效率为η＝＝＝80%，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了滑轮组时拉力、功率、有用功、总功以及滑轮组机械效率的计算，掌握基础知识是关键。 11．（2023•聊城）杂技是我市对外文化交流的重要名片，也是国家级首批非物质文化遗产。如图是杂技表演中男演员举着头上顶碗的女演员，并在舞台上保持静止的情景。关于此情景下列说法正确的是（　　） A．女演员相对于男演员是运动的 B．女演员对头上的碗没有做功 C．男演员所受的重力与舞台对男演员的支持力是一对相互作用力 D．女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力是一对平衡力 【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止； （2）做功的两个必要条件是：一是物体受到力的作用；二是物体在这个力的方向上通过一定的距离； （3）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上； （4）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。 【解答】解：A、男演员举着女演员静止不动，女演员与男演员之间没有位置的变化，女演员相对于男演员是静止的，故A错误； B、男演员举着头上顶碗的女演员，在舞台上保持静止，女演员对头上的碗有力的作用，但碗没有在力的方向上通过一定距离，故女演员对头上的碗没有做功，故B正确； C、男演员所受的重力与舞台对男演员的支持力，作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故C错误； D、女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力，作用在两个物体上，不是一对平衡力，故D错误。 故选：B。 【点评】本题主要考查了对机械运动、做功的两个必要因素、平衡力与相互作用力的区分的理解和掌握，关键是知道平衡力与相互作用力的区别：平衡力是作用在同一物体上的两个力；相互作用力是作用在两个物体上的力。 12．（2023•宜昌）如图在跳板跳水比赛中，运动员向下压跳板使之弯曲，跳板恢复原状时将运动员向上高高弹起，下列说法正确的是（　　） A．运动员对跳板的压力是跳板形变产生的 B．运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是一对平衡力 C．运动员起跳时的动能是由跳板的弹性势能转化而来的 D．运动员在空中上升过程中，机械能逐渐增大 【分析】（1）物体发生弹性形变后具有弹力； （2）二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上； （3）影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度，弹性形变程度越大，弹性势能就越大；影响动能大小的因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越大，重力势能就越大。 【解答】解：A、运动员对跳板的压力是运动员发生形变产生的，故A错误； B、运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力，这两个力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故B错误； C、运动员被跳板弹起的过程中，弯曲跳板的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能，故C正确； D、运动员在空中上升过程中，由于克服空气的阻力做功，一部分机械能转化为内能，使得机械能逐渐减小，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了压力、机械能的转化和守恒、平衡力的辨别，属于综合题。 13．（2022•武汉）用一个动滑轮在8s内将一重为300N的物体匀速向上提起2m，拉力为200N。这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是（　　） A．66.7%；50W B．66.7%；100W C．75%；50W D．75%；100W 【分析】（1）知道物体重、升高的高度，利用W＝Gh求有用功；使用动滑轮n＝2，拉力端移动距离s＝2h，利用W＝Fs求总功，再利用效率公式求动滑轮的机械效率； （2）知道时间，利用P＝求拉力的功率。 【解答】解： （1）有用功：W有用＝Gh＝300N×2m＝600J， 绳子自由端移动的距离：s＝2h＝2×2m＝4m，拉力做的功：W总＝Fs＝200N×4m＝800J； 机械效率为：η＝＝×100%＝75%； （2）拉力的功率：P＝＝＝100W。 故选：D。 【点评】本题综合考查了有用功和总功的计算、功率的计算，属于基础性题目，难度不大。 14．（2024•内蒙古）如图所示，从A点沿水平桌面滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两点等高，D为小球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球在C点和F点的机械能相等 B．小球在C点和F点的动能相等 C．小球从E点到F点的过程中，机械能变小 D．小球在E点的动能不为零 【分析】动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关，弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，机械能为动能、势能的和。 【解答】解： AB、小球从C点运动到F点的过程，由于物体与地面发生碰撞，且上升的高度E点低于B点，机械能有损失，小球在C点的机械能大于在F点的机械能； 由图知C、F两处等高，小球的重力势能相同，所以小球在C点动能大于F点的动能，故A、B错误； C、小球从E点到F点过程中，不计空气阻力，重力势能转化为动能，机械能守恒，故C错误； D、小球在E点时，在水平方向有一定的速度，动能不为零，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了动能、重力势能和机械能的大小变化分析，属于基础题目。 15．（2024•北京）某同学玩滑板车时的情境如图所示，一开始，人用力蹬地，人和滑板车一起向前运动；停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢，最终停下来。下列说法正确的是（　　） A．人用力蹬地，使滑板车向前运动的过程中，人对滑板车没有做功 B．人停止蹬地后，人和滑板车还能继续向前运动，是因为他们受到惯性的作用 C．人停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，不再受到力的作用 D．人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢的过程中，其运动状态发生改变 【分析】（1）力对物体做功的两个条件：一是作用在物体上的力，二是物体沿这个力的方向通过的距离； （2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性不是力； （3）对物体进行受力分析，得出结论； （4）物体运动状态的改变包括运动速度和运动方向的改变。 【解答】解：A、人用力蹬地，使滑板车向前运动的过程中，人对滑板车有力的作用，滑板车在力的方向上通过一段距离，人对滑板车做功，故A错误； B、人停止蹬地后，人和滑板车由于惯性还能继续向前运动，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故B错误； C、人停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，还受到重力和阻力作用，故C错误； D、人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢的过程中，运动速度发生改变，其运动状态发生改变，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查做功的要素、惯性、受力分析、运动状态是否改变的判断等知识，属于综合题，难度不大。 16．（2023•通辽）掷实心球是通辽中考体育测试项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．实心球在最高点A时，动能为零 B．实心球从O点运动到A点时，动能转化为重力势能 C．实心球从O点运动到B点的动能先增大后减小 D．实心球在O点的机械能大于在B点的机械能 【分析】（1）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度；机械能包括动能和重力势能； （2）物体只有处于静止状态或匀速直线运动状态时，才称为平衡状态； （3）机械能守恒的条件：只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功，机械能才守恒。 【解答】解：A、由图可知，小球在A位置速度不为零，动能不为零，故A错误； B、实心球从O运动到A，质量不变，速度变小，动能减小；高度增加，重力势能增大，动能转化为重力势能，故B正确； C、由B可知，实心球从O点运动到A点过程中，其动能减小；而实心球从A点运动到B点过程中，质量不变，速度增大，动能增大，所以整个过程中，实心球的动能先减小后增大，故C错误； D、不计空气阻力，实心球在O点的机械能等于在B点的机械能，故D错误。 故选：B。 【点评】本题的综合性较强，包括平衡状态的判断、动能与重力势能的转化等，要注意机械能守恒的条件。 17．（2023•武汉）电动叉车托着质量为100kg的货物，在5s内沿着水平方向行驶10m，如图甲所示；接着在10s内把货物匀速竖直提升1m，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．叉车水平行驶过程中，货物的重力做功为1×104J B．叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功为1×103J C．叉车水平行驶过程中，叉车的重力势能转化为货物的动能 D．叉车提升货物过程中，货物的动能转化为货物的重力势能 【分析】（1）功是力和力的方向上移动的距离的乘积，据此分析水平行驶过程中，叉车对货物是否做功； （2）根据W＝Gh＝mgh求出叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功； （3）（4）动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关。 【解答】解：A、功是力和力的方向上移动的距离的乘积，所以水平行驶过程中，货物的重力没有做功，故A错误； B、叉车提升货物的过程中，克服货物重力做功：W＝Gh＝mgh＝100kg×10N/kg×1m＝1×103J，故B正确； C、叉车水平行驶过程中，叉车的质量没有变化，高度也没有变化，因此叉车的重力势能没有变化，所以不是叉车的重力势能转化为货物的动能，故C错误； D、货物上升过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，因此不是货物的动能转化为货物的重力势能，故D错误。 故选：B。 【点评】此题考查了功的计算和公式的应用、能量的转化，难度不是太大，属基础题。 18．（2023•雅安）“神舟十五号”载人飞船返回舱接近地面时，反推发动机点火，返回舱减速下降，安全降落在着陆预定区域。在此过程中返回舱（　　） A．动能减小，重力势能减小，机械能不变 B．动能不变，重力势能减小，机械能减小 C．动能减小，重力势能增加，机械能不变 D．动能减小，重力势能减小，机械能减小 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。 （2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。 （3）机械能是动能和势能之和。 【解答】解：返回舱减速下降的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；质量不变、高度减小，重力势能减小，机械能的总量也相应减小。 故选：D。 【点评】掌握动能、重力势能的影响因素。根据动能、重力势能的影响因素能判断动能、重力势能、机械能的大小变化。 19．（2023•株洲）投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（　　） A．80J B．100J C．180J D．280J 【分析】不计空气阻力，机械能的转化过程中机械能的总量不变。 重力势能的大小与高度和质量有关，质量相同时，高度越低重力势能越小。 【解答】解：由图可知，铅球的最大动能为280J，即机械能的总量为280J，当铅球距离地面高度为2.5m时，动能的大小为180J，此时的重力势能为280J﹣180J＝100J，因为铅球出手高度h为2m，低于2.5m，所以铅球出手时其重力势能小于100J，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查的是机械能的转化，解答本题的关键是知道不考虑空气阻力时，机械能的总量不变。 20．（2024•自贡）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了5s，弹簧测力计的示数为8N（不计滑轮和绳子的质量及它们之间的摩擦），拉力F做功的功率为（　　） A．1.6W B．3.2W C．8W D．16W 【分析】弹簧测力计的示数为8N，则绳端的拉力F为8N，图中为动滑轮，绳端移动的速度为物体移动速度的2倍，根据：P＝＝＝Fv计算拉力F做功的功率。 【解答】解：弹簧测力计的示数为8N，则绳端的拉力F为8N， 绳端移动的速度：v绳＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s； 拉力做功的功率：P＝＝＝Fv＝8N×0.4m/s＝3.2W； 所以ACD错误，B正确。 故选：B。 【点评】本题考查动滑轮的使用和功率公式的灵活运用，题目难度不大。 21．（2023•通辽）如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困，汽车被水平匀速拉动1.2m时，作用在绳子自由端的拉力F为1000N，绳子自由端移动的速度为0.6m/s，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是（　　） A．汽车移动的速度为0.4m/s B．拉力F做的功为1200J C．汽车受到的摩擦力大小为2000N D．拉力F所做的有用功的功率为480W 【分析】（1）由图可知，n＝2，绳子自由端移动的速度为汽车移动速度的2倍； （2）n＝2，拉力端移动距离等于物体移动距离的2倍，根据W＝Fs算出拉力F做的功； （3）根据滑轮组的机械效率η＝＝＝求汽车受到摩擦力的大小； （4）根据P＝＝＝fv物算出拉力F所做的有用功的功率。 【解答】解： A、由图可知，n＝2，绳子自由端移动的速度为汽车移动速度的2倍， 所以汽车移动的速度为：v车＝v绳＝×0.6m/s＝0.3m/s，故A错误； B、由图可知，n＝2，拉力端移动距离：s＝2s物＝2×1.2m＝2.4m， 拉力F做的功为： W总＝Fs＝1000N×2.4m＝2400J，故B错误； C、滑轮组的机械效率η＝＝＝＝＝80%，解得汽车受到摩擦力的大小为1600N，故C错误； D、拉力F所做的有用功的功率为： P＝＝＝fv物＝1600N×0.3m/s＝480W，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了功的公式、功率公式、效率公式的应用，知道克服物体摩擦力做的功为有用功是解决此题的关键。 22．（2022•泸州）如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时，物体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（　　） A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为5W C．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N D．保持25N的压力不变，竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑 【分析】（1）明确静止和匀速下滑时，物体处于平衡状态，受的是平衡力，只要弄清哪两个力是平衡力，然后根据平衡力的特点分析物体所受的摩擦力； （2）根据P＝＝＝Gv求重力做功的功率； （3）根据摩擦力影响因素分析物体匀速上滑时所受的摩擦力，根据力的平衡条件求出向上的拉力大小。 【解答】解：A、当压力F为30N时，物体处于静止状态，在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，所以f＝G＝10N，方向是竖直向上，故A错误； C、当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑，在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，所以f滑＝G＝10N，方向是竖直向上，故C错误； B、重力做功的功率：P＝＝＝Gv＝10N×0.2m/s＝2W，故B错误； D、物体匀速上滑时，由于压力和接触面的粗糙程度不变，此时的摩擦力不变仍为10N，由于物体向上运动，因此摩擦力方向竖直向下，此时的物体受到竖直向上的拉力、竖直向下的重力、摩擦力的共同作用处于平衡状态，因此竖直向上的拉力：F＝G+f滑＝10N+10N＝20N，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查二力平衡条件的应用、摩擦力大小的判断、功率的计算和滑动摩擦力的影响因素，题目中多次改变压力的大小，要注意关注物体的运动状态的变化。 23．（2022•随州）由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块（重为G）被匀速拉升的高度为h（不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。下列说法中正确的是（　　） A．M是动滑轮 B．拉力F＝2G C．拉力F做的功为3Fh D．拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同 【分析】（1）轴随物体一起移动的滑轮是动滑轮，轴固定不动的滑轮是定滑轮； （2）由图可知n＝2，利用不计绳重和摩擦时G＝F求轴端拉力F； （3）由图可知，轴端拉力F移动的距离s＝h，利用W＝Fs求轴端拉力F做的功； （4）由图可知，轴端拉力F移动的速度v＝v物。 【解答】解：A、由图可知，M的轴固定不动是定滑轮，故A错误； B、由图可知n＝2，因为不计绳重和摩擦时G＝F，所以轴端拉力：F＝nG＝2G，故B正确； C、由图可知，轴端拉力F移动的距离s＝h＝h，则轴端拉力F做的功：W＝Fs＝F×h＝Fh，故C错误； D、由图可知，轴端拉力F移动的速度v＝v物，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查定滑轮和动滑轮的定义、水平使用滑轮组时滑轮组的特点、轴端拉力的计算、功的计算，注意题中物体挂在绳端，拉力作用在轴端。 24．（2024•泸州）泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划船训练器械，其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg，配重质量为50kg，不计绳重和摩擦。某次训练过程中，运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起，每提升一次，配重上升0.8m。取g＝10N/kg，则下列说法中正确的是（　　） A．将配重匀速提升过程中，配重的机械能保持不变 B．将配重匀速提升过程中，A端绳子的拉力为600N C．运动员将配重匀速提升0.8m，其做功为400J D．运动员每分钟提升配重15次，其平均功率为120W 【分析】（1）配重匀速上升，动能不变，重力势能增大，机械能增大； （2）根据G＝mg求配重和动滑轮的重力；由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，由F＝（G+G动）求绳子自由端的拉力； （3）根据s＝nh求出绳子自由端移动的距离，根据W＝Fs求出运动员做的功； （4）求出运动员做的总功，根据P＝求出功率。 【解答】解：A、配重匀速上升，动能不变，重力势能增大，因此机械能增大，A选项错误。 B、配重的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，同理，动滑轮重为G动＝100N， 由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，拉力：FA＝FB＝（G+G动）＝×（500N+100N）＝300N，B选项错误。 C、绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×0.8m＝1.6m， 运动员做的功：W1＝Fs＝300N×1.6m＝480J，C选项错误。 D、运动员1分钟做功15次，做的总功：W＝15W1＝15×480J＝7200J， 运动员做功功率：，D选项正确。 故选：D。 【点评】本题考查滑轮组中有关力、功和功率的计算，知道n的值是关键之一。 25．（2024•达州）如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，GA＝80N，GB＝20N，A、B均为正方体，棱长长分别为20cm、10cm。在拉力F＝30N的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（　　） A．A与B之间的摩擦力为0 B．A对地面的压强为2500Pa C．绳子自由端移动的速度为1.2m/s D．拉力F做功的功率为30W 【分析】（1）A和B整体做匀速直线运动，此情况下B受力平衡，且B不受水平方向的拉力，因此它也不受摩擦力； （2）A对地面的压力等于A与B的总重力，根据压强公式求A对水平地面的压强； （3）由图知，n＝2，由s＝ns物求绳子自由端移动距离，根据速度公式求绳子自由端移动的速度； （4）根据P＝＝＝Fv求拉力做功的功率。 【解答】解：A、A和B整体做匀速直线运动，此情况下B受力平衡，且B不受水平方向的拉力，因此它也不受摩擦力，即A与B之间的摩擦力为0，A选项正确。 B、A对地面的压力等于A与B的总重力，即F＝G＝GA+GB＝80N+20N＝100N， A对地面的压强：，B选项正确。 C、由图知，n＝2，绳子自由端移动的距离为：s＝nsA＝2×3m＝6m， 绳子自由端移动的速度：，C选项正确。 D、拉力大小为30N，速度为1.2m/s，功率为：P＝Fv＝30N×1.2m/s＝36W，D选项错误。 故选：D。 【点评】本题考查水平方向滑轮组的综合分析，且每个选项都是一个力学知识分析，有一定难度。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$