中考物理功和機械能問題培優(yōu)易錯難題練習(xí)(含答案)

1、一、初中物理功和機械能問題1.在一個罐子的底和蓋各開兩個小洞，將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮 筋兩端穿過小洞用竹簽固定（如圖）。做好后將它從不太陡的長斜面上由靜止?jié)L下，在罐 子向下滾動的過程中，小鐵塊會將橡皮筋卷緊，罐子的滾動先變快后變慢，直至速度為 零；接著罐子又會自動滾上斜面，整個過程忽略摩擦的影響。關(guān)于此過程中機械能的轉(zhuǎn) 化，下列說法不正確的是（）A.罐子加速滾下斜面的過程中，罐子和鐵塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能B.罐子滾到最低處時，罐子和鐵塊的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能C.罐子自動滾上斜面的過程中，速度先變快后變慢D.罐子自動滾上斜面時，不可能到達(dá)比初始位置更高的位置【答

2、案】B【解析】【分析】【詳解】A.罐子加速滾下斜面的過程中，高度變小重力勢能減小，鐵罐的動能和橡皮筋的彈性勢 能增加，罐子和鐵塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能，故 A正確，不符合題意；B.罐子滾到最低處時，罐子和鐵塊的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故 B錯誤，符合題息；C.在橡皮筋恢復(fù)的過程中，鐵罐會由斜面底部自動滾上去，從最低處滾上，鐵罐先由慢到快、后由快到慢滾到最高點，故 C正確，不符合題意；D.由于機械能是守恒的，所以罐子自動滾上斜面時，不可能到達(dá)比初始位置更高的位置，故D正確，不符合題意。故選B。2.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 h,不

3、計繩重及摩擦，則（）A.滑輪組的機械效率為B.滑輪組的機械效率為 M 2mC.拉力F的功率為Mgh(M m)ghD.拉力F的功率為-2t【答案】A【解析】【分析】【詳解】AB.滑輪組做的有用功為W有用G物h Mgh總功為W息G物G動h M m gh滑輪組的機械效率為Wr 用Mgh MW總M m gh M m故A正確，B錯誤；CD.拉力F的功率為W M m gh嗑1t一故CD錯誤。故選Ao3.工人用如圖所示的滑輪組，在程中，所用的拉力大小為 375N,4s內(nèi)將重為1500N的物體沿水平方向勻速移動2m的過物體受到水平地面的摩擦力為物重的0.4倍。在此過程中卜列說法不正確的是() A .繩子自由端

4、沿水平方向移動了C.拉力F的功率為375W【答案】B4m B.物體受到的拉力為 750ND.該滑輪組的機械效率一定小于100%(1)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s nSA求出繩子自由端沿水平方向移動;(2)物體沿水平方向勻速移動時處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，二力的大小相等，根據(jù)Fa f 0.4G求出物體受到的拉力； W巧，根據(jù)W Fs求出拉力F做的功，根據(jù)P 求出拉力F的功率；(4)任何機械效率一定小于 100%?！驹斀狻緼.由圖可知，n=2,則繩子自由端沿水平方向移動的距離s nsA 2 2m 4m故A正確，不符合題意；0.4G0.4 1500N600NB.物體沿水平

5、方向勻速移動時處于平衡狀態(tài)，物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，則 物體受到的拉力故B錯誤，符合題意；W心、Fs 375N 4m 1500JC.拉力F做的功則拉力F的功率W 巧 1500J375W4s故C正確，不符合題意；D.該滑輪組克服摩擦做額外功，故該滑輪組的機械效率一定小于100%,故D正確，不符合題意。故選B。4. 2019年5月17日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號運載火箭成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。下列說法錯誤的是()A.運載火箭加速上升過程中，重力勢能變小，動能增大B.運載火箭加速升空是利用了物體間力的作用是相互的C.北斗衛(wèi)星繞軌道運行時受到非平衡力的作用D.北斗衛(wèi)星繞軌道從

6、近地點向遠(yuǎn)地點運動時，動能變小，機械能守恒【答案】A【解析】【分析】物體由于運動而具有的能叫動能，質(zhì)量越大，速度越大，動能就越大；物體由于被舉高而 具有的能叫重力勢能，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能就越大；物體間力的作用是相互 的；物體受平衡力的作用處于平衡狀態(tài)；在太空中，衛(wèi)星繞地球運動時，沒有阻力作用， 沒有克服摩擦做功，機械能守恒?！驹斀狻緼.火箭上升過程中高度增大，重力勢能增大，速度增大，動能增大，故 A錯誤，符合題B.火箭升空時向后噴出高溫氣體給空氣一個向后的力，空氣給火箭以反作用力，是利用了 物體間力的作用是相互的，故 B正確，不符合題意；C.火箭入軌后做圓周運動運動狀態(tài)不斷改變，故受

7、到非平衡力的作用，故 C正確，不符 合題意；D.北斗衛(wèi)星繞軌道從近地點向遠(yuǎn)地點運動時，速度減小，高度增加，所以動能減小，勢 能增加；北斗衛(wèi)星在地球大氣層外運行，不受空氣阻力的作用，只有動能和勢能之間的轉(zhuǎn) 化所以機械能守恒，故 D正確，不符合題意。故選A。5 .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 So他上樓過程克服自身重力做功的功率最接近（）A. 1.5 WB. 15 WC. 150 WD. 1500 W【答案】C【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 x 10

8、N/kg x 9m=4500J克服重力做功的功率WP t4500J30s150W故ABD,都不符合題意,C符合題意。故選Co6 .小美用200N的力將重10N的足球踢出去15m遠(yuǎn)，她對足球做的功是（）A. 3000JB. 150JC.沒有做功D.做了功，但無法確定做功多少【答案】D【解析】【分析】【詳解】題中只告訴了該同學(xué)對足球的作用力大小為200N ,而沒有說明足球在該力的作用下移動的距離（15m是足球離開腳后運動的距離），她對足球做了功，但無法準(zhǔn)確求出她對球所做 的功，故A、B、C不符合題意，D符合題意。故選D。7 .在四川抗震救災(zāi)現(xiàn)場，一塊水泥板質(zhì)量為0.5 t,起重機在5 s內(nèi)把它勻速

9、提高2m,此過程中(g=10N/kg)()A.起重機對水泥板所做的功為 C.起重機提升水泥板的功率為 【答案】A【解析】【詳解】AB.水泥板的質(zhì)量水泥板受到的重力41 X 10 B.起重機對水泥板所做的功為2X2 W D.起重機提升水泥板的功率為m 0.5t 500kg31 x 1025 X 1WG mg 500kg 10N/kg 5000N起重機對水泥板所做的功_ _4W Gh 5000N 2m 1 10 J故A符合題意、B不符合題意；CD.起重機對水泥板所做功功率42 103W1 10 J5s故C、D不符合題意。故選Ao8 .甲物體放在光滑的水平面上，乙物體放在粗糙的水平面上，它們分別在相

10、等的水平力作用下移動相等的距離 s,那么，力F對兩物體所做的功（）A.甲較多B.乙較多C.相等D.無法確定【答案】C【解析】【分析】物體受力，且在力的方向上移動距離，力對物體做了功?！驹斀狻扛鶕?jù)條件，物體受力相同，移動的距離相同，則力對物體做的功相同，故C正確。故選C。9 .炎熱的夏天?？?，環(huán)衛(wèi)工人利用灑水車給馬路灑水降溫，灑水車在水平馬路勻速行駛過 程中，以下說法正確的是（）A.動能減少，機械能不變B.動能不變，機械能減少C.動能減少，機械能減少D.動能增大，機械能增大【答案】C【解析】【分析】動能大小跟質(zhì)量、速度有關(guān)；質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大；速度一定時，質(zhì)量越大，動能越大；重力勢能

11、大跟質(zhì)量、高度有關(guān)；質(zhì)量一定時，高度越高，重力勢能越大；高度一定時，質(zhì)量越大，重力勢能越大；機械能=動能+勢能?！驹斀狻繛⑺囋谄街钡鸟R路上勻速行駛，在工作的過程中，灑水車的質(zhì)量不斷減小，速度不變, 動能變小，重力勢能變小，則灑水車的機械能變小。故選Co10 .靜止在水平地面上的物體，受到方向不變的水平拉力F的作用，如圖（甲）所示。在水平路面上直線運動時記錄的v-t圖像，下列說法正確的是（）A.物體在0ti時間內(nèi)做勻速直線運動B.物體在tit2時間內(nèi)動能不斷變大C.物體在13H4時間內(nèi)的摩擦力力小于 tlt2時間內(nèi)的摩擦力D.物體在t3t4時間內(nèi)拉力小于摩擦力【答案】D【解析】【分析】【詳解】

12、A.由v-t圖像可知，0ti時間內(nèi)速度越來越大，故 A錯誤；B.由v-t圖像可知，tit2時間內(nèi)速度不變，所以動能不變，故 B錯誤；C.物體在13H4時間內(nèi)和tlt2時間內(nèi)受到的都是滑動摩擦力，由于壓力大小和粗糙程度不變，所以滑動摩擦力大小不變，故C錯誤；D.由v-t圖像可知，在13r4時間內(nèi)物體作減速運動，所以合力方向與運動方向相反，因此 向前的拉力小于向后的摩擦力，故D正確。故選Do11.如圖甲所示，重為160N的物體在大小為20N,水平向左的拉力 Fi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Fi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

13、、繩的質(zhì)量和輪與軸間的摩擦，則（）門"W八甲乙A.物體向左運動時，拉力 Fi的功率Pi=60WB.物體與地面之間的摩擦力 f=20NC.物體向右運動時，拉力 F2=40ND.物體向右運動時，拉力 F2所做的功 W2=80J【答案】CD【解析】【分析】【詳解】A.由圖甲可知，繩子承擔(dān)物體受到的拉力的段數(shù)n為2,物體以3m/s的速度做勻速直線運動，在拉力作用下繩子末端的速度為v 2v物 2 3m/s 6m/s則物體向左運動時，由 P W Fs Fv可得拉力Fi的功率 t tR F1v 20N 6m/s 120W故A錯誤；B.圖甲中物體做勻速直線運動，物體受到的拉力與摩擦力是一對平衡力，而

14、繩子承擔(dān)力的 段數(shù)n為2,所以物體與地面之間的摩擦力f 2F1 2 20N40N故B錯誤；C.物體向右運動時，由于物體和地面沒有改變，則所受摩擦不變，方向向左，同時物體向 左還受到兩股繩子施加的拉力，每股繩子的拉力為20N,物體右側(cè)的滑輪為動滑輪，對物體的拉力為2F2,則有2F2 2F1 f 80N解得F2=40N,故C正確；D.在不計滑輪、繩的質(zhì)量和輪與軸間的摩擦?xí)r，物體向右運動時，拉力F2所做的功W2 F2s240N 2 1m 80J故D正確。故選CD。12.如圖所示，重為60牛的物體甲放在水平桌面上，與重為6牛的物體乙用細(xì)繩相連，繩的重力和滑輪處的摩擦均忽略不計。當(dāng)物體乙恰好能以0.2米

15、/秒的速度勻速下落時，下列判斷中不正確的是C. 5秒內(nèi)繩的拉力對甲物體做的功為60焦D.繩的拉力做功的功率為 1.2W【答案】C【解析】【詳解】A.圖示滑輪為定滑輪，繩的重力和滑輪處的摩擦忽略不計，乙勻速下落，所以繩拉甲物體的力F=G 乙=6N故A正確不符合題意；B.圖示滑輪為定滑輪，甲、乙物體移動的速度相同，甲物體的速度v甲=v乙=0.2m/s ,故B正 確不符合題意；s=v 甲 t=0.2m/s x 5s=1mC. 5s內(nèi)甲物體移動的距離W=Fs=6NX 1m=6J繩的拉力對甲物體做的功故C錯誤符合題意；P=W=更=1.2Wt 5sD.繩的拉力對甲物體做功功率故D正確不符合題意。13.小明

16、用臺秤研究人在豎直升降電梯中的運動.他先在地面上用臺秤稱得自己的體重為t=11 s時停止，測得臺500 N,再將臺秤移至電梯內(nèi)，電梯從 t=0時由靜止開始向下運動到 秤對自己的支持力 F隨時間t變化的圖象如圖所示，則A. 02 s的過程中，小明的動能不變B. 2 s10 s的過程中，小明的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C. 10 s11 s的過程中，小明的機械能不斷減小D. 011 s的過程中，小明的機械能不斷增大【答案】C【解析】【分析】【詳解】A. 02s的過程中，小明由靜止開始下降，所以小明的動能增大，故 A錯誤；B. 2s10s的過程中，小明在勻速下降，重力勢能減小，但動能不變，故 B錯誤；C.

17、10s11s的過程中，小明在做減速運動，故動能減小，同時小明是在下降，高度是在降低的，所以重力勢能在減小，故小明的機械能不斷減小， C正確；D. 011s的過程中，小明下降了一段距離，重力勢能減小，所以機械能不斷減小，故D錯誤； 故選C.14.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；

18、B.讀圖可知，小車受到小明的斜向上的拉力，小車的重力與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Bo15.如圖所示，木塊以一定的速度滑過AB點，至ij 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（）A. D點與C點相比，機械能不變B. B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D. A點到B點減少的重力勢能小于 C

19、點到D點減少的重力勢能【答案】C【解析】【分析】本題考查機械能的變化。【詳解】A. D點的機械能比C點的少，因為從 C到D有部分的機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

20、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至ij B和從C至U 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Co16.下例各情況中，關(guān)于做功的說法錯誤的是A.B.人推著小車沿斜面進(jìn)入車廂，她推車的力做了功、某同學(xué)用力將石塊向前移動一點，他推石塊的力做了功C.D.人頭頂物體在水平地面上勻速前進(jìn)，她頂物體的力做了功某同學(xué)從滑梯上滑下，重力做了功【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.某同學(xué)用力將石塊向前移動一點，有力作用在石塊上，石塊在力的方向上通過了距離，所以他推石塊的力做了功，故A正確不符合題意；B.人推著小車沿斜面進(jìn)入車廂，有力作用在小

21、車上，小車在力的方向上通過了距離，所以他推小車的力做了功，故 B正確不符合題意；C.人頭頂物體在水平地面上勻速前進(jìn)，力的方向向上，距離的方向向前，二者相互垂直， 所以她頂物體的力不做功，故 C錯誤符合題意；D.某同學(xué)從滑梯上滑下，在重力的方向的通過了距離，所以重力對人做了功，故D正確不符合題意.17.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）B.重力勢能先變大后不變D.重力勢能一直在轉(zhuǎn)化為動能A.動能一直在變大C.機械能一直在變小【答案】C【解析】【詳解】A

22、.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)致機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此機械能減小，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。18.農(nóng)村建房時，常利用如圖所示的簡易滑輪提升建材。在一次提升建材的過程中，建筑 工人用400N的拉力，將重600N的建材在10s內(nèi)勻速提高3m。不計繩重及摩擦，則下列 判斷正確的是（）A.該滑輪的機械效率 中75%B.滑輪所做的有用功為 1200JC.滑輪自身白重力為 100ND.繩子自由端移動的距離大小為3m【答案】A【解析】【詳解】AB.滑輪所做的有用功為：W 有用=Gh=600NX 3m=1800J,因為是動滑輪，所以拉力移動的距離是物體提高距離的2倍，即6m,則拉力做的總功為：W 總=555=4003 6m=2400J,所以動滑輪的