物理功和機(jī)械能問題的專項培優(yōu)易錯難題練習(xí)題(含答案)及答案

1、一、初中物理功和機(jī)械能問題1一位初中生用A幾瓦 【答案】 CB十幾瓦C一百多瓦D一千多瓦解析】分析】詳解】中學(xué)生的質(zhì)量約50kg， 體重約 500N 左右，山坡的高度為 9m 登樓的功率：W Gh P tt 可見，他爬坡時的功率與 C 選項最接近； 故選 C。500N 9m 150W ，30s2 在 2020 年央視春晚雜技“綻放”的表演中，當(dāng)其中一名雜技演員被拋出后，其仍可在 空中繼續(xù)向上運動，如圖所示，則下列說法中正確的是（ ）30s從坡底爬上了 9m 高的山坡他爬坡時的功率與下列哪一個最接近A被拋出的雜技演員在向上運動的過程中，仍受到慣性的作用B被拋出的雜技演員在向上減速運動的過程中，其

2、慣性不斷減小C被拋出的雜技演員在向上減速運動的過程中，其機(jī)械能不斷減小 D被拋出的雜技演員在向上運動的過程中，其受到向上的拋力大于其重力 【答案】 C【解析】【分析】【詳解】A慣性是物體固有的屬性，它不是力，所以把慣性說成“受慣性作用”是錯誤的，被拋 出的雜技演員能夠向上運動，是因為物體具有慣性。故 A 錯誤；B慣性是物體固有的屬性，慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的運動狀態(tài)、所處位 置、形狀、受力情況等無關(guān)。被拋出的雜技演員在向上減速運動的過程中，因為質(zhì)量不 變，所以慣性大小不變。故 B 錯誤；C被拋出的雜技演員在向上減速運動的過程中，雜技演員除了受重力外，還受到空氣阻 力，質(zhì)量一定，高

3、度增加，重力勢能增加，速度減小，動能減小，此過程中，演員減小的 動能轉(zhuǎn)化為演員的重力勢能和用于演員克服空氣摩擦阻力做功，所以，此過程機(jī)械能不守恒，機(jī)械能總量減小，故 C 正確；D被拋出的雜技演員在向上運動的過程中，演員只受到重力和空氣阻力，這兩個力都是 阻礙演員向上運動的，演員不受向上的拋力，演員是由于慣性向上運動的，慣性不是力， 所以演員所受合力方向向下，所受合力方向與運動速度方向相反，演員向上做減速運動。 故 D 錯誤。故選 C。3 下列說法中正確的是（）A拋出手的鉛球在空中向前運動的過程中，推力對它做了功 B提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手的拉力對水桶做了功 C用手從地面提起水桶

4、，手的拉力對水桶做了功D用力推一輛汽車，汽車靜止不動，推力在這個過程中對汽車做了功【答案】 C【解析】【分析】【詳解】A錯A拋出手的鉛球在空中向前運動的過程中，推力已經(jīng)不存在了，推力對它沒有做功， 誤；B提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手的拉力是豎直向上的，水桶在豎直方向上 沒有移動距離，即水桶在拉力的方向上沒有移動距離，那么手的拉力對水桶沒有做功， 錯誤；C用手從地面提起水桶，手的拉力是向上的，水桶在拉力的方向上移動了距離，所以手的 拉力對水桶做了功， C 正確；D用力推一輛汽車，汽車靜止不動，汽車在推力的方向上沒有移動距離，那么推力在這 個過程中對汽車沒有做功， D 錯誤。故選 C。

5、4將皮球從離地某一高度 O 點處水平拋出，球落地后又彈起。它的部分運動軌跡如圖所 示下列說法正確的是A皮球經(jīng)過同一高度 A、B 兩點時，動能相等B皮球第一次反彈后到達(dá)最高點 C皮球在 D 點時的機(jī)械能大于在 D若將皮球表面涂黑，則在地面 【答案】 DP 時，動能為零C 點時的機(jī)械能M 點的黑色圓斑大于 N 點的黑色圓斑解析】詳解】A由圖可知，每次小球反彈后到的最高點都比上一次的最高點要低，說明小球受到空氣 阻力，機(jī)械能逐漸變小，在 A 點的機(jī)械能大于在 B 點的機(jī)械能；機(jī)械能是物體動能與勢能 的總和，在 A 、B 兩點高度相同則重力勢能相同，所以在A 點的動能大于在 B 點的動能；故 A 錯誤

6、。B從軌跡來看，小球既有水平方向的速度又有豎直方向的速度。小球在最高點時，豎直方 向速度為零，但是仍然能往右運動，說明小球還具有水平方向速度，動能不為零；故 B 錯 誤。C每次小球反彈后到的最高點都比上一次的最高點要低，說明小球受到空氣阻力，機(jī)械能 逐漸變小。在 C點在在 D點之前，故在 D 點的機(jī)械能小于在 C點的機(jī)械能；故 C錯誤。 D彈性勢能大小與彈性形變程度有關(guān)，黑色圓斑的大小能反應(yīng)小球彈性形變程度，圓斑 越大，形變越大。在 M 點與在 N 點小球的動能與重力勢能都為零，又因為小球在 M 點機(jī) 械能大于 N 點機(jī)械能，故小球在 M 點的彈性勢能大于在 N 點的彈性勢能，故在 M 點的圓

7、 斑要大于在 N 點的圓斑；故 D 正確。5跳繩是大家喜愛的體育運動之一，小明的質(zhì)量為50 kg，每次跳起高度約為 6 cm（人整體上升，如圖所示），一分鐘跳 100 次，下列說法正確的是（ ）A向上起跳過程中小明的動能持續(xù)增大B下落過程中小明的重力勢能保持不變C小明跳一次克服重力做功約 3JD小明在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率約為50W【答案】 D【解析】【詳解】A. 向上起跳過程中，質(zhì)量不變，速度減小，小明的動能減小，故 A 錯誤；B. 下落過程中小明的高度減小，質(zhì)量不變，重力勢能減小，故 B 錯誤；C. 小明的重力為：G=mg=50kg × 10N/kg=500N ， 小明跳一次克服重

8、力做功：W=Gh=500N ×0.06m=30J ，故 C 錯誤；D. 小明在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率：W總 30J 100P= 總 =50W ，t 60s 故 D 正確。故選 D 。6如圖所示，動滑輪的質(zhì)量為 m，所掛重物的質(zhì)量為 M ，重物在時間 t 內(nèi)被提升的高度為A滑輪組的機(jī)械效率為B滑輪組的機(jī)械效率為MMmMM 2 mC拉力 F 的功率為MghtD拉力F的功率為(M m) gh2t答案】 A解析】分析】詳解】AB滑輪組做的有用功為總功為滑輪組的機(jī)械效率為故 A 正確， B 錯誤； CD拉力 F 的功率為W有用 G物h MghG物G動 hMm ghW有用MghMW總MmghMmM

9、 m ght故 CD 錯誤。故選 A。7一位父親與他6 歲的兒子一起上樓回家，對此，下列說法錯誤的是(A爬相同的樓梯，兒子體重小做的功少B爬相同的樓梯，父親體重大做的功多C爬相同的樓梯，父親比兒子先到達(dá)，父親的功率大D爬相同的樓梯，兒子坐電梯先到達(dá)，兒子的功率大【答案】 D【解析】分析】詳解】AB由題知，他們上相同的樓梯， h 相同，父親的體重 G1 大于兒子的體重 G2，根據(jù)爬樓做 功W Gh ，所以父親爬樓做功 W 1大于兒子爬樓做功 W2，即 W1>W2，故 A、B 正確，不 符合題意；C父親爬樓做功多，父親比兒子先到達(dá)，做功時間少，根據(jù)PWt 可知父親做功功率大，故 C 正確，不

10、符合題意；D兒子坐電梯先到達(dá)，但爬樓過程中兒子沒有施加力，兒子做功為 故 D 錯誤，符合題意。故選 D。0J，做功功率為 0W，8九年級的小黃同學(xué)一口氣從一樓跑到四樓教室，所用時間為30 s。他上樓過程克服自身重力做功的功率最接近（ ）A1.5 W 【答案】 CB15 WC150 WD1500 W解析】分析】 【詳解】一層樓的高度約為 3m ，三層高度約為 9m ，九年級的同學(xué)體重大約為 50kg，則克服自身重 力所做的功約為W=Gh=mgh=50kg×10N/kg× 9m=4500J 克服重力做功的功率故 ABD，都不符合題意， 故選 C。W4500JP150Wt30sC

11、符合題意。9如左圖所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力 隨時間變化的圖像（ F-t 圖像）和物體速度大小隨時間變化的圖像（ 示，下列說法正確的是（ ）F 的作用，其推力大小 v-t 圖像）分別如圖所B當(dāng) t=3s 時，物體受到的摩擦力是 3N C在勻速直線運動階段，拉力 F 做的功是 16J D 24s 內(nèi)，物體的機(jī)械能保持不變 【答案】 C【解析】 【分析】【詳解】A由 v-t 圖像可知， 02s時物體的速度大小為零，即 t=1s 時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)；此時物 體受到推力和摩擦力是一對平衡力，大小相等；由 F-t 圖像可知， t =1s時， F=1N，則此時 的摩擦力f F 1N

12、故 A 錯誤；B由 v-t 圖像可知， 46s 時，物體勻速運動；由 F-t 圖像可知，此時的推力 F =2；N由于摩 擦力與推力 F 是一對平衡力，所以此時的摩擦力f F 2N24s 內(nèi)，物體做加速運動，由于壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力大小不變（與勻速運動時的摩擦力大小相等），仍為2N，故 B 錯誤；C在 46s 時，物體勻速運動，通過的路程s vt 4m/s 2s 8m拉力 F 做的功W F s 2N 8m 16J故 C 正確；D 24s 內(nèi)，物體做加速運動，速度增加，動能增加，高度不變，重力勢能不變，則物體 的機(jī)械能增加，故 D 錯誤。故選 C。10 如圖所示是學(xué)校田徑運動

13、會時跳遠(yuǎn)運動的幾個階段，則運動員（）A助跑階段機(jī)械能不變B起跳時機(jī)械能為零C經(jīng)過最高點時動能最大 D經(jīng)過最高點時重力勢能最大 【答案】 D【解析】【分析】 影響動能大小的因素：質(zhì)量、速度；質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；影響重力勢能大小 的因素：質(zhì)量、被舉的高度；質(zhì)量越大，高度越大，重力勢能就越大；機(jī)械能等于動能和 勢能之和?！驹斀狻?A助跑階段，運動員的質(zhì)量不變，速度逐漸增大，因此動能增大；運動員的高度不變， 則重力勢能不變，機(jī)械能等于動能和勢能的和，動能增大，重力勢能不變，所以機(jī)械能增 大，故 A 錯誤；B起跳時，運動員的速度達(dá)到最大值，動能達(dá)到最大值，重力勢能不變，機(jī)械能達(dá)到最大 值，故

14、B 錯誤；C上升過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，所以經(jīng)過最高點時，動能減小，重力勢能最大，故 C錯誤；D最高點時，高度達(dá)到最大值，因此重力勢能也達(dá)到最大值，故D 正確。故選 D?！军c睛】 影響動能大小的因素有質(zhì)量和速度，分析動能的變化就是分析質(zhì)量和速度的變化；影響重 力勢能的因素是質(zhì)量和高度，分析重力勢能的變化就是分析質(zhì)量和高度的變化。解題時注 意抓住表示物體運動狀態(tài)變化的關(guān)鍵字詞，從中找出表示“質(zhì)量、速度、高度、彈性形 變”變化的字眼，從而分析機(jī)械能的變化情況。11如圖，一輛電動車在月球表面（月球面附近無大氣層）沿著平直軌道行駛，物體M 相對于車靜止，則以下說法中正確的是（ ）A電動車動能一定增

15、加B M 受到的摩擦力一定向右C此時小車可能做勻速直線運動D若電動車急剎車， M 受到的摩擦力一定向左【答案】 B【解析】【分析】【詳解】A由圖中彩旗展開的方向可知，電動車向右加速運動或向左減速運動，所以動能有可能 增大也有可能減小，故 AC 錯誤；B不管電動車是向右加速，還是向左減速，相對車靜止的物體M 都有向左運動的趨勢，所以其受到的摩擦力一定向右，故 B 正確；D若電動車原是向右加速運動的，急剎車時，車的速度減小或停下，而M 由于慣性要保持原來的速度向右運動，此時所受的摩擦力應(yīng)向左，才能讓 M 相對車靜止。若電動車原是 向左減速運動的，急剎車時， M 物體由于慣性會保持原來的速度繼續(xù)向左

16、運動，此時所受 的摩擦力方向應(yīng)仍然向右，才能讓 M 相對車靜止，故 D 錯誤。故選 B。12今年 3 月4日，在我市陽新地區(qū)下了一場冰雹已知冰雹在下落過程中受到的空氣阻 力隨下落速度的增大而增大，且落地前已做勻速運動關(guān)于冰雹的下落過程，下面說法正 確的是（ ）A冰雹的重力勢能越來越大B冰雹的機(jī)械能越來越小C當(dāng)冰雹勻速下落時空氣阻力對冰雹不做功D冰雹受到的空氣阻力越來越大，可能大于重力【答案】 B【解析】【分析】【詳解】A冰雹下落過程中，高度減小，重力勢能越來越小，故A 錯誤；B由于冰雹要克服空氣阻力做功，機(jī)械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以其機(jī)械能減小，故B 正確；C當(dāng)冰雹勻速下落時，冰雹在阻力的作用下才

17、做了勻速運動，所以空氣阻力對冰雹是做功 的，故 C 錯誤；D冰雹在運動過程中，速度變大，阻力變大，當(dāng)阻力等于重力時，冰雹會做勻速直線運 動，速度保持不變，所以阻力不可能大于重力，故 D 錯誤故選 B【點睛】 要能從能的轉(zhuǎn)化理解冰雹的機(jī)械能變化，因為冰雹下落過程中克服阻力做功，最終轉(zhuǎn)化為 內(nèi)能，所以機(jī)械能必定是減小的13如圖，細(xì)線上端固定，下端拉著小球在豎直平面內(nèi)擺動，A、B 是球擺動過程中的最高點， C是最低點，不計空氣阻力，則（）A球在 C 點時受力平衡B球在 A 點時速度最大C球在 A 點時繩子突然斷開，小球?qū)㈧o止不動D球在 B 點時所受外力同時消失，小球?qū)㈧o止不動【答案】 D【解析】【分

18、析】【詳解】A球在 C點時，不是處于平衡狀態(tài)，所以受到的不是平衡力，故A 錯誤；BCD小球在 A、B 兩點時，是擺動過程中的最高點，此時的動能最小，速度最小為0，若在 A 點時繩子突然斷開，小球由于受到重力的作用，會向下運動，若在 B 點時，所受的外 力同時消失，則球會保持靜止不動，故A、C錯誤， D正確。故選 D。14如圖所示的裝置中有木板、木塊、彈簧、小車和砝碼（圖中未畫出），用壓縮彈簧的 小車釋放后撞擊木塊。能否用此裝置探究“物體動能大小與質(zhì)量和速度的關(guān)系”，有兩種（1）能探究物體動能與物體質(zhì)量的關(guān)系；（2）能探究物體動能與物體速度的關(guān)系；這兩個判斷（）A只有（ 1）正確B只有（ 2）正

19、確C（ 1 ）（ 2）都正確D（1）（ 2）都不正確【答案】 B【解析】【分析】【詳解】（1）用小車、小車加上砝碼分別將彈簧壓縮到相同程度后靜止釋放撞擊同一個木塊，撞擊的 動能由彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關(guān)，故彈性勢能 相同，轉(zhuǎn)化的動能相同，最終木塊移動的距離相同，故不能探究物體動能與物體質(zhì)量的關(guān) 系；（2）用小車分別將彈簧壓縮到不同程度后靜止釋放撞擊同一個木塊，撞擊的動能由彈簧的彈 性勢能轉(zhuǎn)化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關(guān)，故彈性勢能不同，轉(zhuǎn)化的動 能不同，最終木塊移動的距離不相同，故能探究物體動能與物體速度的關(guān)系。 綜上所述：故 ACD錯誤， B

20、 正確。故選 B。15 某塊磚在一對平衡力作用下運動，則該磚（A機(jī)械能一定不變，動能一定不變B機(jī)械能可能改變，動能一定不變C機(jī)械能可能改變，動能可能改變D機(jī)械能一定不變，動能可能改變【答案】 B【解析】【分析】 要解決此題需要掌握物體在受平衡力的時候總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)；要了解 機(jī)械能包括動能和勢能，動能和物體的質(zhì)量以及速度有關(guān)，重力勢能與物體的質(zhì)量和被舉 的高度有關(guān)?！驹斀狻?物體在平衡力的作用下，即一定處于平衡狀態(tài)，即或是靜止?fàn)顟B(tài)或是勻速直線運動狀態(tài)， 由于其動能的大小與質(zhì)量及運動的速度有關(guān)，所以對于同一磚塊來說，質(zhì)量不變，其不管 是保持靜止還是勻速直線運動，其速度都是不變的，

21、故其動能一定不變；但其重力勢能卻 有可能改變，如將磚勻速提高，在該過程中，動能不變，但其重力勢能變大，即機(jī)械能變 大；同理若將磚勻速降低，其機(jī)械能會變小，綜上所述可知， B 符合題意。故選 B。16 如圖所示，小明拉著小車勻速行走在水平路面上，下列說法正確的是（）A小明拉著小車勻速行走時，小明對小車沒有做功B小車的重力與地面給小車的支持力不是一對平衡力C小明對小車的拉力與地面對小車的摩擦力是一對平衡力D地面給小明的摩擦力方向是向后的【答案】 B【解析】【分析】【詳解】A小車在小明的拉力作用下，運動了一段距離，因此小明對小車做功了，故A 錯誤；B讀圖可知，小車受到小明的斜向上的拉力，小車的重力與

22、地面給小車的支持力大小不相 等，所以兩者不是一對平衡力，故 B 正確；C讀圖可知，小明對小車的拉力與地面對小車的摩擦力沒有作用在同一直線上，不屬于平 衡力，故 C 錯誤；D小明的腳對地面有一個向后的摩擦力，同時地面對腳一個向前的摩擦力，故D 錯誤。故選 B。17如圖所示，木塊以一定的速度滑過AB點，到 C點滑出下落至 D點。A和B，C和 D之間的垂直距離均為 h，則木塊在運動過程中能量變化的分析，正確的是（）AD 點與 C點相比，機(jī)械能不變BB 點的動能一定大于 A 點的動能C B點的動能可能等于 D 點的動能DA 點到 B點減少的重力勢能小于 C點到 D點減少的重力勢能【答案】 C【解析】【

23、分析】 本題考查機(jī)械能的變化?！驹斀狻緼D點的機(jī)械能比 C點的少，因為從 C到 D有部分的機(jī)械能克服空氣阻力做功，轉(zhuǎn)化為 內(nèi)能，故 A 不正確；B木塊以一定的速度滑過 AB 點，而從 A到 B 的過程，木塊的重力勢能減小，減小的重力 勢能雖然轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，但若接觸面足夠粗糙，摩擦力足夠大，那么木塊可能在 AB 間做勻速直線運動或減速運動，所以 B 點的動能可能等于可小于 A 點的動能，故 B 不正 確；C木塊從 B到 C，若木塊與接觸面有摩擦，則C點的動能小于 B點的動能，從 C到 D，木塊的重力勢能減小，動能增加，那么 D 點動能大于 C 點動能，所以 D 點的動能有可能等 于 B 點的

24、動能，故 C 正確；D因為 A和B，C和D之間的垂直距離均為 h，則從 A到B和從 C到D的重力勢能的減 少量都是 mgh （設(shè)木塊的質(zhì)量為 m），故 D 不正確。故選 C。18 運動員從高空豎直向下跳傘，人（包括裝備）的質(zhì)量為90kg.只考慮人受到重力和空氣阻力，下落時的速度一時間圖線如圖所示， g=10N/kg.從第 10s到第 30 這個過程中，人 （包括裝備）A動能一直在變大B重力勢能先變大后不變C機(jī)械能一直在變小D重力勢能一直在轉(zhuǎn)化為動能【答案】 C【解析】【詳解】A動能大小的影響因素有速度和質(zhì)量，在整個過程中，質(zhì)量不變，速度先變大再不變再 變小，因此動能也是先變大再不變再變小，故

25、A 選項錯誤，不符合題意；B重力勢能大小的影響因素有質(zhì)量和高度，在整個過程中，質(zhì)量不變，高度逐漸變小， 因此重力勢能減小，故 B 選項錯誤，不符合題意；C 在下落過程中，阻力做功導(dǎo)致機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此機(jī)械能減小，故C 選項正確，符合題意；D由圖像可知，有兩段速度不變的過程，在這兩段過程中，動能不變，不存在重力勢能 轉(zhuǎn)化為動能的情況，故 D 選項錯誤，不符合題意。19 如圖甲所示，重為 160N 的物體在大小為 20N ，水平向左的拉力 F1 作用下，沿水平地 面以 3m/s 的速度做勻速直線運動。如圖乙所示，保持拉力F1 不變，用水平向右的拉力F2，拉物體勻速向右運動了 1m ，若不計滑輪、繩的質(zhì)量和輪與軸間的摩擦，則(A物體向左運動時，拉力 F1 的功率 P1=60WB物體與地面之間的摩擦力 f=20NC物體向右運動時，拉力