2021年中考物理考点专题训练功和机械能含解析

功和机械能

考点一：功及其计算

1.如图所示的几种情况中，人对物体始终没有做功的是（　　）

2.李明同学将掉在地上的物理课本捡回来，放回桌面，根据你平时的观察和了解，估算李明同学捡回课本时所做的功约为（    ）。

A、0   B、1.5J   C、0.15J  D、15J

3.用大小不同的甲、乙两个力拉同—物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离S的关系图像如图所示，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（   ）

A．F甲 >F乙             B．F甲 ＜F乙 

C．F甲 ＝F乙            D．条件不足，无法判断

4.一支步枪枪膛长80cm，火药爆炸时产生的高压气体对子弹的平均推力是2000N，子弹离开枪口在空中飞行40m后落在地上，则高压气体对子弹做的功是（　　）

A. 1.6×103J B. 1.6×105J C. 1.6×104J D. 8×104J

5.我市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为0.3m，用时0.5s，轨迹如图．则此过程重力做的功为______ J。

考点二：功率及其计算

1.关于机器的功率，下列说法中正确的是（　　）

A. 机器的功率越小，做功越慢 B. 机器的功率越大，做功越多
C. 机器的功率越小，做功越快 D. 以上说法都不对

2.班级举行爬楼比赛，小明和小华同时出发，结果又同时从一楼爬到四楼，若比较谁的功率大，还需要知道的是（　　）

A. 上升的高度 B. 爬楼时间 C. 两人体重 D. 两人身高

3.如图所示，在同一水平面上，有表面粗糙程度相同、质量不同（mp＜mQ）的两个木块，分别在水平推力F1和F2的作用下，相同时间t内做匀速直线运动经过相同的距离s，推力所做的功为W1和W2，功率为P1和P2，则下列关系式正确的是（　　）

A. F1＞F2 B. F1=F2 C. W1＜W2 D. P1＞P2

4.妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（　　）

A. W1：W2=1：1 B. W1：W2=2：3 C. P1：P2=1：1 D. P1：P2=2：3

5.在自由下落过程中物体运动速度会越来越快．一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1  ， 做功功率P1；在BC段重力做功W2  ， 做功功率P2  ， 则下列关系正确的是（    ）
 

A.W1≠W2   P1≠P2      B.W1=W2   P1=P2

C.W1=W2   P1＞P2        D.W1=W2   P1＜P2

6.举重是我国的优势体育项目．如图，一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则W1 ______ W2，P1 ______ P2 （选填“＜”“=”或“＞”）．

7. 重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800km，运行时间300h．中欧班列在平直路面匀速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约9.6×107N，求：
   （1）中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时？
   （2）中欧班列在平直路面以v=20m/s匀速行驶时，机车功率约为多少瓦？
    

8.跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：

（1）运动员下落的平均速度；
（2）重力做的功；
（3）匀速下降时重力做功的功率。

考点三：机械能守恒与转化

1.以下描述的运动过程，机械能保持不变的是（　　）

A. 物体沿斜面匀速下滑 B. 沿水平冰面匀速滑行的冰块
C. 雨滴竖直向下匀速下落 D. 火箭搭载飞船加速升空

2.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程．针对该过程，以下说法正确的是（    ）

1. 动能逐渐增大，机械能增大            

B.势能逐渐减小，机械能减小
C.动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变 

D.动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小

3.如图，小球上下运动的过程中，下列分析不正确的是

A．小球上下运动过程中，运动状态保持不变

B．小球向下运动过程中，小球所受的重力对小球做功

C．小球对弹簧施加拉力，弹簧对小球也施加拉力

D．小球上下运动过程中，动能与势能不断相互转化

4.如图所示，小车和弹簧放在光滑的水平面上，用手将小车推出后，小车向左运动。当弹簧右端被小车压至A处时，小车速度为零。小车向左运动的过程中（　　）

A. 小车一直减速 B. 小车先加速后匀速
C. 小车的动能先不变后减小 D. 小车的机械能不变

5.如图所示为人拉弓射箭的示意图，下列说法中正确的是(　　)

A．在弹性限度内，弓拉得越弯，弓的弹性势能越大

B．放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能

C．箭离弦时，弓的弹性势能转化为弓的动能

D．箭在水平飞行时，箭的动能转化为重力势能

6.把篮球抛向空中，忽略空气阻力，下图中 哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E ）与篮球离地——高度（h ）的关系

7.甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上，甲、乙两人质量相等．某时刻他们的位置如图所示，此时甲的重力势能________乙的重力势能，甲的机械能________ 乙的机械能（选填“大于”、“等于”、“小于”）．

8.用细线悬挂的小球从图中所示位置静止释放，忽略空气阻力，请画出小球在最高点所受力的示意图。

9.一个木块从斜面上滑下，并在水平面上继续滑动，请画出木块在水平面上继续滑动时的受力示意图。

10.如图所示，是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．请回答以下问题：

（1）设计实验的目的是研究______ （钢球/木块）动能的大小与______ 的关系．
（2）本实验中研究的是______ 的动能．
A．钢球在斜面上时     B．钢球撞击木块时C．钢球撞击木块后     D．木块
（3）实验是通过观察______ ，说明钢球对木块做功的多少，从而得出结论的．
（4）若水平面为光滑的，该实验还能得出结论吗？______ ，理由是：______ ．
（5）小明同学在实验时，木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上．对这一现象，请你给小明一条合理的建议：______ ．

11.为探究重力势能的大小与什么因素有关，小明利用三张带有以铁钉做桌脚的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示的实验。

(1)实验中通过观察____________________________来判断物体重力势能的大小。

(2)要探究重力势能大小与物体的高度的关系应选择_____________两图进行分析比较。

(3)图2和图3探究的问题是______________________________________。

12.小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小红猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。

(1)为验证其猜想是否正确，她设计了如图所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹簧每次压缩________的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)，松开后小球弹开并钻入置于同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒______________________，从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小。

(2)小红根据实验现象认为：小球推动纸盒一起移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和纸盒所具有的能量最终都彻底消失了。你认为小红的观点是________(选填“正确”或“错误”)的。

2019-2020学年九年级物理考点归类复习——专题二十：功和机械能参考答案

考点一：功及其计算

1.如图所示的几种情况中，人对物体始终没有做功的是（　　）

【答案】B

2.李明同学将掉在地上的物理课本捡回来，放回桌面，根据你平时的观察和了解，估算李明同学捡回课本时所做的功约为（    ）。

A、0   B、1.5J   C、0.15J  D、15J

【答案】B

3.用大小不同的甲、乙两个力拉同—物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离S的关系图像如图所示，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（   ）

A．F甲 >F乙             B．F甲 ＜F乙 

C．F甲 ＝F乙            D．条件不足，无法判断

【答案】A

4.一支步枪枪膛长80cm，火药爆炸时产生的高压气体对子弹的平均推力是2000N，子弹离开枪口在空中飞行40m后落在地上，则高压气体对子弹做的功是（　　）

A. 1.6×103J B. 1.6×105J C. 1.6×104J D. 8×104J

【答案】A

5.我市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为0.3m，用时0.5s，轨迹如图．则此过程重力做的功为______ J。

【答案】150

考点二：功率及其计算

1.关于机器的功率，下列说法中正确的是（　　）

A. 机器的功率越小，做功越慢 B. 机器的功率越大，做功越多
C. 机器的功率越小，做功越快 D. 以上说法都不对

【答案】A

2.班级举行爬楼比赛，小明和小华同时出发，结果又同时从一楼爬到四楼，若比较谁的功率大，还需要知道的是（　　）

A. 上升的高度 B. 爬楼时间 C. 两人体重 D. 两人身高

【答案】C

3.如图所示，在同一水平面上，有表面粗糙程度相同、质量不同（mp＜mQ）的两个木块，分别在水平推力F1和F2的作用下，相同时间t内做匀速直线运动经过相同的距离s，推力所做的功为W1和W2，功率为P1和P2，则下列关系式正确的是（　　）

A. F1＞F2 B. F1=F2 C. W1＜W2 D. P1＞P2

【答案】C

4.妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（　　）

A. W1：W2=1：1 B. W1：W2=2：3 C. P1：P2=1：1 D. P1：P2=2：3

【答案】D

5.在自由下落过程中物体运动速度会越来越快．一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1  ， 做功功率P1；在BC段重力做功W2  ， 做功功率P2  ， 则下列关系正确的是（    ）
 

A.W1≠W2   P1≠P2      B.W1=W2   P1=P2

C.W1=W2   P1＞P2        D.W1=W2   P1＜P2

【答案】D

6.举重是我国的优势体育项目．如图，一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则W1 ______ W2，P1 ______ P2 （选填“＜”“=”或“＞”）．

【答案】＞；＞

7.重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800km，运行时间300h．中欧班列在平直路面匀速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约9.6×107N，求：
（1）中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时？
（2）中欧班列在平直路面以v=20m/s匀速行驶时，机车功率约为多少瓦？
解：
（1）全程s=10800 km，运行时间t=300h；
平均速度为：v===36km/h；
（2）机车的功率：P=Fv=9.6×107N×20m/s=1.92×109W；
答：（1）中欧班列运行时的平均速度约为36km/h；
（2）中欧班列在平直路面以v=20m/s匀速行驶时，机车功率约为1.92×109W．

8.跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：

（1）运动员下落的平均速度；
（2）重力做的功；
（3）匀速下降时重力做功的功率。

解：
（1）由题可知，运动员在0-15s下落的路程为s前=210m，
由图象可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，
则运动员在15-30s通过的路程为：s后=vt后=6m/s×15s=90m；
运动员通过的总路程为：s=s前+s后=210m+90m=300m，
总时间为t=30s，
则整个过程中运动员下落的平均速度：
v′===10m/s；
（2）运动员下落的高度为：h=s=300m；
重力做的功：
W=Gh=500N×300m=1.5×105J；
（3）匀速下降时，重力做功的功率：
P=Fv=Gv=500N×6m/s=3×103W；
答：（1）运动员下落的平均速度为10m/s；
（2）重力做的功为1.5×105J；
（3）匀速下降时重力做功的功率为3×103W。  

考点三：机械能守恒与转化

1.以下描述的运动过程，机械能保持不变的是（　　）

A. 物体沿斜面匀速下滑 B. 沿水平冰面匀速滑行的冰块
C. 雨滴竖直向下匀速下落 D. 火箭搭载飞船加速升空

【答案】B

2.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程．针对该过程，以下说法正确的是（    ）

2. 动能逐渐增大，机械能增大            

B.势能逐渐减小，机械能减小
C.动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变 

D.动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小

【答案】C

3.如图，小球上下运动的过程中，下列分析不正确的是

A．小球上下运动过程中，运动状态保持不变

B．小球向下运动过程中，小球所受的重力对小球做功

C．小球对弹簧施加拉力，弹簧对小球也施加拉力

D．小球上下运动过程中，动能与势能不断相互转化

【答案】A

4.如图所示，小车和弹簧放在光滑的水平面上，用手将小车推出后，小车向左运动。当弹簧右端被小车压至A处时，小车速度为零。小车向左运动的过程中（　　）

A. 小车一直减速 B. 小车先加速后匀速
C. 小车的动能先不变后减小 D. 小车的机械能不变

【答案】C

5.如图所示为人拉弓射箭的示意图，下列说法中正确的是(　　)

A．在弹性限度内，弓拉得越弯，弓的弹性势能越大

B．放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能

C．箭离弦时，弓的弹性势能转化为弓的动能

D．箭在水平飞行时，箭的动能转化为重力势能

【答案】A

6.把篮球抛向空中，忽略空气阻力，下图中 哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E ）与篮球离地——高度（h ）的关系

【答案】A

7.甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上，甲、乙两人质量相等．某时刻他们的位置如图所示，此时甲的重力势能________乙的重力势能，甲的机械能________ 乙的机械能（选填“大于”、“等于”、“小于”）．

【答案】等于    小于

8.用细线悬挂的小球从图中所示位置静止释放，忽略空气阻力，请画出小球在最高点所受力的示意图。

9.一个木块从斜面上滑下，并在水平面上继续滑动，请画出木块在水平面上继续滑动时的受力示意图。

10.如图所示，是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．请回答以下问题：

（1）设计实验的目的是研究______ （钢球/木块）动能的大小与______ 的关系．
（2）本实验中研究的是______ 的动能．
A．钢球在斜面上时     B．钢球撞击木块时C．钢球撞击木块后     D．木块
（3）实验是通过观察______ ，说明钢球对木块做功的多少，从而得出结论的．
（4）若水平面为光滑的，该实验还能得出结论吗？______ ，理由是：______ ．
（5）小明同学在实验时，木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上．对这一现象，请你给小明一条合理的建议：______ ．

【答案】钢球；速度；B；木块被推动的距离；不能；木块将做匀速直线运动，不能判断做功多少；钢球放低点或增加桌面粗糙程度

11.为探究重力势能的大小与什么因素有关，小明利用三张带有以铁钉做桌脚的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示的实验。

(1)实验中通过观察____________________________来判断物体重力势能的大小。

(2)要探究重力势能大小与物体的高度的关系应选择_____________两图进行分析比较。

(3)图2和图3探究的问题是______________________________________。

【答案】(1)小方桌陷入沙中的深度(2)1、2(3)重力势能与物体质量的关系

12.小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小红猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。

(1)为验证其猜想是否正确，她设计了如图所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹簧每次压缩________的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)，松开后小球弹开并钻入置于同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒______________________，从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小。

(2)小红根据实验现象认为：小球推动纸盒一起移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和纸盒所具有的能量最终都彻底消失了。你认为小红的观点是________(选填“正确”或“错误”)的。

【答案】不同    运动距离   错误