2020-2021中考物理培优 易错 难题(含解析)之功和机械能问题含答案
一、初中物理功和机械能问题
1．建昌一中科学教室有个“逆天”的“锥体上滚”实验，V形轨道两根导轨相距较小那端低，另一端高，静止的双锥体从低端往高端滚（由右向左），小明仔细观察后发现锥体在低端时重心高度h1反而比高端时高度h2要大，下面说法正确是（ ）
A．本实验不遵循能量守恒定律
B．双锥体在轨道“低端”（右端）时重力势能最小
C．当双锥体从轨道低端向高端滚的过程中重力势能转化为动能
D．当双锥体从轨道低端向高端滚的过程中动能转化为重力势能
【答案】C
【解析】
【详解】
A．自然界中能量是守恒的，本实验也遵循能量守恒定律的，故A错误；
B．由题意可知，锥体重心高度h1比高端时高度h2要大，所以锥体在右端时重力势能大，故B错误
CD．当双锥体从轨道“低端”（右端）向“高端”滚的过程中，重心高度越来越低，重力势能转化为动，故C正确，D错误。
故选C。
2．如图所示，小球以速度v从A沿弯曲轨道滑下，并最终刚好到达等高的C点，下列说法中正确的是( )
A．因为最终到达了与A等高的C点，所以小球机械能守恒
B．小球在B点的机械能最大
C．小球从B到C的过程只是动能转化为重力势能 D．小球从A到C的整个过程中动能的变化量等于克服摩擦力做功
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A B．小球以速度v从A沿弯曲轨道滑下，在A点具有动能和重力势能，并最终刚好到达等高的C点，C点速度为0，只有重力势能，A、C两点的重力势能相等，但A点的机械能大于B点的机械能，说整个运动过程中，机械能在减小，所以A点的机械能最大，故AB错误；
C．小球从B到C的过程中先将重力势能转化为动能，再将动能转化为重力势能，故C错误；
D．A、C两点的重力势能相等，整个过程动能减小为0，用来克服摩擦力做功，故D正确。
故选D。
3．一个超级惊险项目——18米长悬崖秋千惊现重庆某公园!小明被缆绳拉到6层楼的高度，释放后自由摆动冲向峡谷（如图所示），伴随着人们的惊呼声，秋千越荡越低。下列有关说法中正确的是（ ）
A．秋千荡回来经过最低点时，小明的机械能最大
B．整个过程小明的动能与重力势能之和不变
C．秋千荡到最高点时，小明的动能为零
D．在向下摆的过程中，小明的重力势能全部转化为动能
【答案】C
【解析】
【详解】
A．机械能是动能和势能的统称，由于秋千与空气摩擦，有机械能转化为内能，所以秋千第一次在最高点时，机械能最大，A错误；
B．机械能是动能和势能的统称，由于秋千与空气摩擦，有机械能转化为内能，整个过程小明的动能与重力势能之和变小，B错误；
C．秋千荡到最高点时，秋千速度为0，所以小明的动能为零，C正确；
D．在向下摆的过程中，小明的重力势能绝大部分转化为动能，D错误。
故选C。
4．李明同学，一次缓慢地从一楼走上五楼，另一次则急促地跑上去，下列说法正确的是（ ）
A．两次做的有用功相同，功率不同
B．两次做的有用功和功率都相同
C．两次做的有用功不同，功率相同
D．条件不足，无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】
李明同学的体重不变，上楼的高度不变，根据公式WGh＝可知两次上楼过程所做的有用功相等；缓慢走上去用的时间比跑上去用的时间多，且前后做的功相等；根据公式WPt可知，走上去做功的功率小于跑上去做功的功率。
故选A。
5．班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量。下列物理量中必须测量的是( )
①五楼到一楼的高度H； ②从一楼到达五楼所用的时间T；
③每个同学的体重G； ④四楼到五楼楼梯的长度L。
A．①②③ B．②③④ C．①③ D．②③
【答案】D
【解析】
【详解】
由功率公式得
WGHPTT
学生都是从同一栋楼中的一楼到五楼，所以H高度相同，没有必要测量高度H的大小了；学生自身重不同，爬楼用的时间不同，所以必须测出各个体重和所用时间，这样可对比出不同学生上楼时的功率大小关系了。
故选D。
6．甲物体放在光滑的水平面上，乙物体放在粗糙的水平面上，它们分别在相等的水平力F作用下移动相等的距离s，那么，力F对两物体所做的功（ ）
A．甲较多 B．乙较多 C．相等 D．无法确定
【答案】C
【解析】
【分析】
物体受力，且在力的方向上移动距离，力对物体做了功。 【详解】
根据条件，物体受力相同，移动的距离相同，则力对物体做的功相同，故C正确。
故选C。
7．一位质量约50kg的同学从一楼走到五楼，他上楼过程中克服重力所做的功可能为
A．60J B．600J C．6000J D．0000J
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
上楼过程中要克服重力所做的功，根据题意知道，该同学的质量是50kg，所以体重是：G=mg=500N，楼层高度越是3m， 一楼走到五楼的高度大约是：h=4×3m=120m，所以，上楼过程中克服重力所做的功是：W=Gh=500N×12m=6000J，故选C．
【点睛】
本题考查的是做功的计算，关键是公式的应用，重点是对楼层的估测，难度不大．
8．如图所示，小明水平向右推放在水平地面上的箱子，但没有推动，下列说法正确的是( )
A．箱子虽然没有被推动，但小明对箱子做了功
B．箱子没有被推动是因为推力小于摩擦力
C．箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是一对平衡力
D．箱子没有被推动，选择的参照物是地面
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．箱子没有被推动，有力但没有距离，小明对箱子不做功，故A错误；
B．箱子没有被推动处于静止状态，受到的是平衡力，推力等于摩擦力，故B错误；
C．箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故C错误；
D．箱子没有被推动，相对于地面的位置没有改变，选择的参照物是地面，故D正确；
故选D。
9．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Asns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A0.4FfG求出物体受到的拉力；
(3)根据WFs求出拉力F做的功，根据总WPt求出拉力F的功率；
(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
A22m4msns
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
A0.40.41500N600NFfG
故B错误，符合题意；
C．拉力F做的功
375N4m1500JWFs总
则拉力F的功率
1500J375W4sWPt总
故C正确，不符合题意；
D．该滑轮组克服摩擦做额外功，故该滑轮组的机械效率一定小于100%，故D正确，不符合题意。
故选B。
10．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。
11．如图，一辆电动车在月球表面（月球面附近无大气层）沿着平直轨道行驶，物体M相对于车静止，则以下说法中正确的是（ ）
A．电动车动能一定增加
B．M受到的摩擦力一定向右
C．此时小车可能做匀速直线运动
D．若电动车急刹车，M受到的摩擦力一定向左
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图中彩旗展开的方向可知，电动车向右加速运动或向左减速运动，所以动能有可能增大也有可能减小，故AC错误；
B．不管电动车是向右加速，还是向左减速，相对车静止的物体M都有向左运动的趋势，所以其受到的摩擦力一定向右，故B正确；
D．若电动车原是向右加速运动的，急刹车时，车的速度减小或停下，而M由于惯性要保持原来的速度向右运动，此时所受的摩擦力应向左，才能让M相对车静止。若电动车原是向左减速运动的，急刹车时，M物体由于惯性会保持原来的速度继续向左运动，此时所受的摩擦力方向应仍然向右，才能让M相对车静止，故D错误。
故选B。
12．如图所示，用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，若整个过程中不计能量损耗，下列说法正确的是（ ）
A．从A位置到B位置铁球的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
B．在此过程中弹簧的弹性势能增加量为Gh
C．小球到达B点时，小球的重力大于弹簧的弹力，所以小球继续下落
D．B 位置到C 位置的过程中铁球所受的重力大于弹簧所施加的弹力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．从A位置到B位置，铁球质量不变，高度减小，铁球重力势能减小；该过程铁球速度增大，铁球动能增大；该过程弹簧形变量增大，弹簧弹性势能增大。若整个过程中不计能量损耗，则铁球的重力势能转化为铁球的动能和弹簧的弹性势能。故A错误；
B．从A位置到C位置，铁球的重力做功
WGh
因为从A位置开始向下运动的过程中，重力势能转化为动能，动能又转化为弹性势能，整个过程中不计能量损耗，所以，根据机械能守恒定律可知，弹簧的弹性势能增加量为
EWGh
故B正确；
C．从A位置到B位置，小球重力大于弹簧弹力，小球受合力方向向下，小球速度方向向下，小球受合力方向与速度方向相同，小球竖直向下做加速运动，该过程中，小球重力不变，弹簧形变量增大，弹力增大，小球受向下合力变小，小球到达B位置时，小球受合力为零，即小球重力等于弹簧弹力，速度最大；从B位置到C位置，小球继续下落，是因为小球具有惯性，保持原来运动状态不变，故C错误；
D．从B位置到C位置，该过程弹簧形变量继续增大，弹簧弹力继续增大，大于小球重
2020-2021中考物理压轴题专题复习—滑轮组的省力问题的综合含答案
一、初中物理滑轮组的省力问题
1．小明用如图的滑轮组提升重为100N的物体，使其在5s内匀速上升2m，动滑轮的重为10N，不计绳重及摩擦，下列计算正确的是（ ）
A．拉力F为50N
B．绳子自由端移动的距离为6m
C．此时滑轮组的机械效率为90.9%
D．拉力的功率为40W
【答案】C
【解析】
【详解】
A．由图知，通过动滑轮的绳子段数n=2，不计绳重及摩擦，则拉力：
物动1（）（100N10N）=55N2FGG ，
选项不符合题意；
B．绳端移动的距离：
2224shmm ，
选项不符合题意；
C．所做的有用功：
有物100N2m=200JWGh ，
拉力做的总功：
总55N4m=220JWFs，
滑轮组的机械效率：
有用总200J100%=100%90.9%220JWW ，
选项符合题意；
D．由C可知，拉力做的功：W总=220J，拉力的功率：
220J=44W5sWPt ，
选项不符合题意。 故选C。
2．用一个动滑轮提起重100N的物体（绳重与摩擦不计），所用拉力60N。若用此动滑轮将重200N的物体以0.2m/s速度匀速上升时，拉力功率为_____W。较前一次提升物体，该滑轮的机械效率_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】44 变大
【解析】
【详解】
[1]根据题意可知，物体以0.2m/s速度匀速上升，对于动滑轮，绳子移动的速度
v=20.2m/s=0.4m/s
绳重与摩擦不计，则拉力
F=12(G物+G动)
即
60N=12(100N+G动)
解得G动=20N，用此动滑轮将重200N的物体时，拉力
F′=12(200N+20N)=110N
拉力功率为
P=F′v=110N0.4m/s=44W
拉力功率为44W。
[2]较前一次提升物体，物体的质量增加，重力增大，有用功增大，而摩擦不计、动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功在总功中所占的比例增大，滑轮组的机械效率将增大。
2020-2021备战中考物理易错题专题训练-滑轮组的省力问题练习题含答案
一、初中物理滑轮组的省力问题
1．用如图所示的滑轮或滑轮组，将同一物体匀速提高h，最省力的是（滑轮重不计）（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．图中滑轮是定滑轮，拉力F=G；
B．图中滑轮是动滑轮，拉力12FG；
C．图中滑轮组的动滑轮绕2段绳，拉力12FG；
D．图中滑轮组的动滑轮绕3段绳，拉力13FG；
所以最省力的是D中滑轮组。
故选D。
2．如图所示，物体A重100N，沿水平方向匀速拉动物体前进时，若物体A与地面间摩擦力f=60N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，则绳端的拉力F是______N，当绳子自由端向左移动3米时，物体A向左移动______m。
【答案】20 1
【解析】
【分析】
由图中滑轮组可知，n=3，由于不计绳重、摩擦及滑轮重，根据滑轮组的省力公式13Ff得到拉力大小；根据绳子自由端移动的距离与物体运动的距离的对应关系得到物体运动的距离。
【详解】
[1]由图可知，与动滑轮相连的绳子段数是n=3，因不计绳重、摩擦及滑轮重，则绳端的拉力
1160N20N33Ff
[2]物体运动的距离为
3m1m33ss拉物
【点睛】
本题考查滑轮组省力公式的应用，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对动滑轮上绳子段数的判断。
3．如图所示，在水平拉力F的作用下，重为300 N的物体恰能在水平桌面上以0.lm/s的速度做匀速直线运动，此时物体与桌面的摩擦力大小为60N（不计绳重、动滑轮重及摩擦），则拉力F=_________N及其功率P=_______W。
【答案】20 6
【解析】
【详解】
[1]由图可知，与动滑轮相连的绳子段数为3，不计绳重、动滑轮重及摩擦，则绳端的拉力：
F=13f=13×60N=20N；
[2]绳子自由端移动的速度为：
v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s；
则拉力F的功率为：
2020-2021中考物理二模试题分类汇编——机械效率的计算综合含答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1．如图甲是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长30米，宽15米，排水量60吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6×105W，若接收的太阳能只用来驱动船前进。在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图丙所示。（g取10N/kg），则满载时太阳能船受到的浮力是___________N；第50s到第100s的运动过程中，太阳能船的效率是_________。
【答案】5610 25%
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由题意可知，排水量60t，则满载时太阳能船受到的浮力是
356010kg10N/kg610NF浮
[2]由题意可知，第50s到第100s的运动过程中，太阳能船移动的距离是
0.5m/s50s25msvt
这段时间牵引力所做的功是
46810N25m210JWFs牵
总功是
561.610W50s810JWPt总
那么太阳能船的效率是
66210J100%100%25%810JWW牵总
2．如图的装置中，物体B重为30N，每个滑轮重均为6N，不计绳重及滑轮的摩擦。现用水平力F=20N向右匀速拉动物体A，物体B也随滑轮匀速上升。则物体A受到的摩擦力为_________N，滑轮组的机械效率为_________%（百分号前保留2位小数）。
【答案】8 83.33
【解析】
【分析】
【详解】
[1]物体B重30N，动滑轮重6N，滑轮组需要提升的动滑轮与物体B总重为
30N+6N=36N
三段绳子与动滑轮接触，不考虑绳子重及摩擦，则需要对动滑轮右边的向上的绳子施加
36N312N
的力，物体才能匀速上升，以物体A为研究对象，其左边的绳子对其施加了向左的12N的拉力，它受到的向右的拉力为20N，物体A处于匀速直线运动状态，受到的力是平衡力，则其受到的向左的摩擦力为
2020-2021中考物理 机械效率的计算综合试题含答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1．用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来，人对绳子施加的拉力随时间的变化如图乙所示， 已知动滑轮的重力为60N，物体匀速上升的速度始终为1m/s，（不计绳重、摩擦及阻力）。则当物体完全出 水之后，拉力的功率为____W，物体浸没在水中时受到的浮力为_____N；物体浸没在水中时滑轮组的机 械效率为________。
【答案】420W 120N 80%
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由乙图可知，物体完全出水后人对绳的拉力大小为210N，绳自由端移动的速度为物体上升速度的2倍，此时拉力的功率
11210N2m/s420WPFv
[2]以动滑轮和下方吊起的物体为整体进行受力分析：物体完全脱离水面后，整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力，竖直向下的方向上受到重力
12=2210N420NGF整
被吊物体的重力
420N60N360NGGG物动整
物体在浸没状态时，整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力和浮力，竖直向下的方向上受到重力，由此可得
22420N2150N=120NFGF浮整
[3]物体在浸没状态时，绳对物体的拉力
360N120N240NFGF浮拉物
滑轮组的机械效率
2240N100%100%100%80%150N2WFhhWFsh有拉总
2．如图的装置中，物体B重为30N，每个滑轮重均为6N，不计绳重及滑轮的摩擦。现用水平力F=20N向右匀速拉动物体A，物体B也随滑轮匀速上升。则物体A受到的摩擦力为_________N，滑轮组的机械效率为_________%（百分号前保留2位小数）。
【答案】8 83.33
【解析】
【分析】
【详解】
[1]物体B重30N，动滑轮重6N，滑轮组需要提升的动滑轮与物体B总重为
30N+6N=36N
2020-2021备战中考物理综合题专练∶滑轮组的省力问题附答案解析
一、初中物理滑轮组的省力问题
1．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物的关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．同一滑轮组的机械效率η随G物的增大而增大，最后等于100%
B．此滑轮组动滑轮的重力为5N
C．当 G物=15N 时，滑轮组机械效率为η=75%
D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组的机械效率仍不改变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功，所以总功一定大于有用功，机械效率一定小于1，即同一滑轮组的机械效率η随G物的增大而增大，但最终不能等于100%，故A错误；
B．由图可知，G物=12N，此时η=80%，则
80%GhFs物
且有
nFGG物动
snh
代入可得
12N80%12NGGGG物物动动
故滑轮组动滑轮的重力为
3NG动
故B错误；
C．当 G物=15N 时，滑轮组机械效率为 15N83%15N3NGGG物物动
故C错误；
D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，如图所示
因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同；忽略绳重及摩擦时，额外功相同，所以总功相同，滑轮组的机械效率仍不改变，故D正确。
故选D。
2．用一个动滑轮提起重100N的物体（绳重与摩擦不计），所用拉力60N。若用此动滑轮将重200N的物体以0.2m/s速度匀速上升时，拉力功率为_____W。较前一次提升物体，该滑轮的机械效率_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】44 变大
【解析】
【详解】
[1]根据题意可知，物体以0.2m/s速度匀速上升，对于动滑轮，绳子移动的速度
v=20.2m/s=0.4m/s
绳重与摩擦不计，则拉力
2020-2021物理一模试题分类汇编——功和机械能问题综合及答案解析
一、初中物理功和机械能问题
1．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。
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
【解析】
【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
1NfF
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
2NfF
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/s2s8msvt
拉力F做的功
2N8m16JWFs
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．下列说法中正确的是（ ）
2020-2021备战中考物理滑轮组的省力问题综合题含答案
一、初中物理滑轮组的省力问题
1．如图所示，甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若12GG，所用竖直向上的拉力分别为1F和2F，拉力做功的功率分别为1P和2P，两装置的机械效率分别为1和2（忽略绳重和摩擦），则下列选项中正确的是（ ）.
A．12FF 12 12PP B．12FF 12= 12PP
C．12FF 12 12PP D．12FF 12 12PP
【答案】B
【解析】
【详解】
CD．不计绳重及摩擦，因为拉力:
1FGnG动（）
12n，23n，所以绳子受到的拉力分别为：
1112FGG动（）
2213FGG动（）
因为12GG，故：
12FF＞
故CD项错误；
AB．因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，WGh额轮，WGh有用物，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同；由100%WW有总可知，机械效率相同，即：
12 又因为所用时间相同，由WPt可知，拉力做功的功率：
12PP
故A项错误，B项正确。
2．(1)如图甲所示，图中的装置相当于一个_______(填一种简单机械的名称)．
(2)如图乙所示，使用此简单机械的主要目的是_______．
(3)如图丙所示，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就做成了能自动回头的“魔罐”，当将”魔罐“在水平地面上滚出后，还能自动滚回来，这说 明_______．
【答案】滑轮组 省力 机械能之间可以相互转化
【解析】
【详解】
(1)[1]由图甲可知，绳子和木棍组合在一起，起到滑轮组的作用，用较小的力就可以使作用有较大力的两根木棍靠拢，说明使用该滑轮组可以省力； (2)[2]图乙是过盘山公路，盘山公路相当于斜面，山高一定，盘山公路相当于增大了斜面长度，因为在斜面高一定时，斜面越长越省力，所以人们修建盘山公路的目的是为了省力；
2021年全国中考物理试题真题分项汇编-专题12机械能及能量守恒定律(含答案与解析)
专题12机械能及能量守恒定律
第2期
一、单选题
1．（2021·山东临沂市·中考真题）2021年4月7日，我国自主研发的深海钻探“利剑”——“海牛Ⅱ号”抵达2060m的海底，并成功下钻231m，刷新了深海海底钻机的世界纪录。在海面下匀速竖直下潜的“海牛Ⅱ号”（ ）
A．重力不做功 B．机械能不变
C．所受压强减小 D．排开海水的质量不变
【答案】D
【详解】
A．“海牛Ⅱ号”受到竖直向下重力的作用，已知其在海面下匀速竖直下潜，即在重力的方向上移动了距离，重力做功，故A不符合题意；
B．“海牛Ⅱ号”在海面下匀速竖直下潜，因其速度不变，故其动能不变，但因高度变小，其重力势能变小，故其机械能变小，故B不符合题意；
C．“海牛Ⅱ号”在海面下下潜过程中，所处的深度变大，根据pgh，因此所受压强增大，故C不符合题意；
D．“海牛Ⅱ号”在海面下匀速竖直下潜过程中，排开海水的体积保持不变，根据mV排，排开海水的质量不变，故D符合题意。
故选D。
2．（2021·湖南怀化市·中考真题）田径运动会上，运动员投出的铅球在下落过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能增加 B．重力势能增加
C．动能转化为重力势能 D．机械能增加
【答案】A
【详解】
A．运动员投出的铅球在下落过程中，高度降低，速度变大，故动能变大，故A正确；
B．高度降低，故重力势能减小，故B 错误；
C．重力势能减小，动能增大，故是重力势能转化为动能，故C错误；
D．由于有阻力做功，故机械能减小，故D错误。
故选A。 3．（2021·陕西中考真题）如图所示为拉弓射箭的情景，下列说法正确的是 （ ）
A．用力将弓拉弯说明力可以改变物体的形状
B．箭被射出的过程中，动能转化为弹性势能
C．射出的剑可以继续向前运动是因为受到惯性作用
D．斜向上射出的箭在空中飞行时重力势能不变
【答案】A
【详解】
A．用力将弓拉弯，弓的形状发生了变化，故说明力可以改变物体的形状，故A正确；
2020-2021物理滑轮组的省力问题的专项培优练习题(含答案)附答案解析
一、初中物理滑轮组的省力问题
1．如图所示，甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若12GG，所用竖直向上的拉力分别为1F和2F，拉力做功的功率分别为1P和2P，两装置的机械效率分别为1和2（忽略绳重和摩擦），则下列选项中正确的是（ ）.
A．12FF 12 12PP B．12FF 12= 12PP
C．12FF 12 12PP D．12FF 12 12PP
【答案】B
【解析】
【详解】
CD．不计绳重及摩擦，因为拉力:
1FGnG动（）
12n，23n，所以绳子受到的拉力分别为：
1112FGG动（）
2213FGG动（）
因为12GG，故：
12FF＞
故CD项错误；
AB．因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，WGh额轮，WGh有用物，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同；由100%WW有总可知，机械效率相同，即：
12 又因为所用时间相同，由WPt可知，拉力做功的功率：
12PP
故A项错误，B项正确。
2．如图所示，在水平拉力F的作用下，重为300 N的物体恰能在水平桌面上以0.lm/s的速度做匀速直线运动，此时物体与桌面的摩擦力大小为60N（不计绳重、动滑轮重及摩擦），则拉力F=_________N及其功率P=_______W。
【答案】20 6
【解析】
【详解】
[1]由图可知，与动滑轮相连的绳子段数为3，不计绳重、动滑轮重及摩擦，则绳端的拉力：
F=13f=13×60N=20N；
[2]绳子自由端移动的速度为：
v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s；
则拉力F的功率为：
P=Fv绳=20N×0.3m/s=6W。
3．小黄同学用水平力F拉动如图所示装置，使重200N的A物体5s内在水平地面上匀速运动了120cm，物体B重100N（物体B与A始终接触），此过程中A受到地面的摩擦力为24N，弹簧测力计的示数为16N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为___m/s，物体A受到B施加的摩擦力____（选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”），水平拉力F大小为____N，水平拉力F的功率为____W。
2020-2021备战中考物理二轮 热学问题 专项培优及答案
一、初中物理热学问题求解方法
1．如图所示，在大玻璃瓶与小玻璃瓶内各装入适量的水，将小瓶瓶口向下放入大瓶，使
小瓶恰好悬浮。塞紧大瓶瓶塞，用气筒向大瓶内打气，小瓶会_____（选填“下沉”、“上浮” 或“继续悬浮”）；继续打气直到瓶塞跳起，此过程中的能量转化与四冲程汽油机的________冲程相同。
【答案】下沉 做功
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由题意可知，小瓶相当于一个“浮沉子”，其原理为：用气筒向大瓶内打气，大瓶内水面上方气压增大，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将小瓶中的空气压缩，这时小瓶里进入一些水，其重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉。
[2]当瓶塞跳起时，此过程大瓶上方的气体对瓶塞做功，大瓶内气体的内能减少，瓶塞的机械能增大，即内能转化为机械能，又因为汽油机的做功冲程的能量转化也是内能转化为机械能，所以此过程中的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同。
2．如图所示是“比较不同物质吸热情况”的实验装置。实验中需加热质量相同的水和食用油，使它们升高相同的温度，比较它们吸收热量的多少，看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。
（1）实验中除了图中所给的器材，还需要的测量工具有：天平和___________。
（2）实验中通过比较__________来比较不同物质吸收热量的多少。
（3）根据实验数据，小明作出了水和食用油的温度随时间变化的图象，由图象可知食用油的比热容为____________。
【答案】秒表 加热时间 3J2.810/kg(℃)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在“比较不同物质吸热情况”实验中需要测量加热时间和质量，则需要秒表和天平；
(2)[2]由于相同加热器加热相同时间表示液体吸收热量相同，故通过比较加热时间来比较不同物质吸收热量多少；
(3)[3]当水和食用油均由10℃加热到30℃时，变化温度相同，图中加热时间为3min和4.5min，由于水的比热容大于食用油，升高相同温度吸收热量更多，加热时间更长，则a图线为水，b图线为食用油，又由于相同加热器加热相同时间表示液体吸收热量相同，则：