2020-2021重慶中考物理易錯題專題訓練-功和機械能問題練習題

1、一、初中物理功和機械能問題1.為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設置了如圖所示的滑輪組裝置。當用圖甲所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時，物體的速度 v和物體上升的高度h隨時間變化的關系分別如圖乙和丙所示（不計繩重和繩與輪之間的摩擦）。下列計算結果正確的是（）A. 0s1s內，地面對物體的支持力是 10NB. 1s2s內，拉力F做的功是62.5JC. 2s3s內，拉力 F的功率是 300WD. 2s3s內，滑輪組的機械效率是62.5%【答案】CA.從圖乙可以看到，時間從第2s到第3s時，速度大小是不變的，這時處于平衡狀態(tài)，物體受到的拉力大小等于重物和動滑輪的總重，即F拉

2、G G動 3 40N120N由題意可知，0s1s內，地面對物體的支持力符合關系式F支3F拉 G G動120N . , 一 .一 一-一 .- 從圖甲可以看到，F(xiàn)30N,解得F支 30N , A錯誤；B.從圖甲可以看到，1s2s內，拉力F的大小是50N,物體上升的高度是 1.25m,三條繩 子托著動滑輪，繩端移動的距離是s 3h 3 1.25m 3.75m拉力F做的功是W Fs 50N 3.75m 187.5J拉力F做的功是187.5J, B錯誤；C. 2s3s內，物體勻速運動，繩端也是勻速運動，拉力F的大小是40N,繩端移動的速度v繩 3 2.5m/s 7.5m/s根據P Fv可知，拉力F的功

3、率P Fv 繩 40N 7.5m/s 300W拉力F的功率是300W, C正確；D. 2s3s內，物體上升的高度h 3.75m-1.25m 2.5m100N 2.5m.100% 83.3%40N 3 2.5m拉力F的大小是40N,則滑輪組的機械效率W! 100% Gh 100% W息功Fs滑輪組的機械效率約是 83.3%, D錯誤。故選Co2.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，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

4、【解析】【分析】【詳解】A.拋出手的鉛球在空中向前運動的過程中，推力已經不存在了，推力對它沒有做功，A錯誤；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，B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Co3.如圖所示，木塊以一定的速度滑過 A、B點，至ij C點滑出下落至 D點，A和B、C和D 之間的垂

5、直距離均為 ho若空氣阻力忽略不計，則對木塊在運動過程中能量變化的分析， 正確的是（）A. D點與A點相比，動能增大，勢能減小，機械能不變B. A點到C點減少的重力勢能大于 C點到D點減少的重力勢能C. B點的動能可能等于 A點的動能，但可能大于 C點的動能D. B點的動能可能等于 D點的動能，但一定大于 A點的動能【答案】C【解析】【詳解】A. D點與A點相比，動能增大，勢能減少，因為存在摩擦，機械能轉化為內能，機械能 減小，故A錯誤；B. A和C、C和D之間的垂直距離均為 h,則A點到C點減少的重力勢能等于 C點到D 點減少的重力勢能，故 B錯誤；C .斜面粗糙，則 AB段有可能勻速，但因

6、摩擦力的存在B的速度一定大于 C的速度，所以，B點的動能可能等于 A點的動能，一定大于 C點的動能，故C正確；D.木塊從B到C,因為有摩擦，則 C處的動能小于B處的動能，從 C到D,由于忽略空 氣阻力，木塊的重力勢能減小，動能增加，故D點動能大于C點動能，B點的動能可能等于D點的動能，但與 A點的動能大小不確定，故 D錯誤。故選Co4.工人用如圖所示的滑輪組，在 4s內將重為1500N的物體沿水平方向勻速移動 2m的過 程中，所用的拉力大小為 375N,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.繩子自由端沿水平方向移動了4mB.物體受到的拉力為 750NC

7、.拉力F的功率為375WD.該滑輪組的機械效率一定小于100%【答案】B【解析】【分析】(1)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據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Fa f 0.4G求出物體受到的拉力；根據W Fs求出拉力F做的功，根據P WY求出拉力F的功率；(4)任何機械效率一定小于 100%。【詳解】A.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；B.物體沿水平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

8、拉力f 0.4G 0.4 1500N600N故B錯誤，符合題意;C.拉力F做的功則拉力F的功率心、Fs 375N 4m 1500JW 巧 1500J-375Wt 4s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。5.舉重比賽要求運動員將杠鈴舉過頭頂后，在空中至少靜止 3秒鐘，在這3秒鐘內（）A.杠鈴受到的重力和人對它的支持力是平衡力B.運動員所受的重力和地面對他的支持力是平衡力C.運動員在用力向上支持杠鈴，因此他對杠鈴做了功D.杠鈴對運動員的壓力和人對它的支持力是平衡力【答案】A【解析】【分析】本題要抓住做功的兩個必要因

9、素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離；二 者缺一不可；從平衡力和相互作用力的條件判斷兩個力是平衡力，還是相互作用力；平衡 力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上；相互作用 力：大小相等、方向相反、作用在兩個物體上，作用在同一條直線上?！驹斀狻緼.杠鈴受到的重力和對它的支持力符號二力平衡的條件，所以是一對平衡力，故A正確；B.運動員所受的重力和地面對它的支持力，大小不相等，所以不是一對平衡力，故B錯誤；C.因為做功需要對物體施力，并且在力的方向上需要移動距離，而運動員向上支持杠鈴，但沒有發(fā)生位移，故 C錯誤；D.杠鈴對運動員的壓力和人對它的支持力，作用在

10、兩個物體上，是一對相互作用力，不 是平衡力，故D錯誤。故選Ao6.立定縱跳摸高是中學生常見的運動項目，起跳前先屈膝下蹲，然后腳掌用力蹬地，伸展 身體，兩臂上揮，豎直向上跳起至最高點，小剛同學在一次立定縱跳摸高中消耗的能量約 為（）B. 3X iJC 3X 10D. 3X 10A. 3X 12J 【答案】A 【解析】 【分析】 【詳解】中學生重力的平均值約 600N,當起跳后重心升高的高度為： h=0.5m ；在起跳時所消耗的能量用來增加了同學的重力勢能了，所以當該同學跳起后增加的重力勢 能最大值是：E=W=GA h=600NX 0.5m=300J=3 >2JJ0故A正確，BCD錯誤； 應

11、選A.7.在四川抗震救災現(xiàn)場，一塊水泥板質量為0.5 t,起重機在5 s內把它勻速提高 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.水泥板的質量水泥板受到的重力1 X 4J0B.起重機對水泥板所做的功為1 X 1J）2 X 2 W D,起重機提升水泥板的功率為5 X 2 Wm 0.5t 500kgG mg 500kg 10N/kg 5000N起重機對水泥板所做的功W Gh 5000N 2m 1 104J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1 104J5s2 103W故C、D不符合題意。故選

12、Ao8.月球表面有很多隕石撞擊造成的大大小小的隕石坑，關于造成隕石坑大小不一的因素，下列猜測不合理的是（）A.隕石的質量B.隕石的撞擊速度C.被撞處的硬度D.被撞處是否在陰影中【分析】【詳解】A.隕石的質量越大，在速度相同時動能就越大，在撞擊時做功越多，所以造成的坑就會越大，因此這一彳#測合理，故 A不符合題意；8 .隕石的撞擊速度越大，在質量相同時動能就越大，在撞擊時做功越多，所以造成的坑會越大，因此這一彳#測合理，故 B不符合題意；C.被撞處的硬度越大，越不容易形變，相反，被撞處的硬度越小，則越容易形變，所以被撞處的硬度會影響隕石坑的大小，因此這一猜想合理，故C不符合題意；D.被撞處是否在

13、陰影中不會造成力的作用效果的不同，故與之無關，因此這一猜測不合理，故D符合題意；故選D。9 .如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面上，小球由 A點以速度v沿軌道滾下，經A.小球在A、B C三點的速度大小關系是 Vc Vb VaB.小球在A、B兩點的動能之差等于小球從 A點到B點克服摩擦力做的功C.小千在A、B兩點具有的重力勢能相同D.整個過程只有重力對小球做功【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.小球運動過程中會克服摩擦力做功，且質量不變，故從 A運動到C的過程中，機械能 減小，小球在A與B點的勢能相同，故在 A點的動能大于B點的動能，C點最高，故小球 在C點的勢能最大，動能最小，所以 V

14、c Vb Va,故A正確，不符合題意；BC. A、B兩點高度相同，小球的質量不變，故小球的重力勢能相同，小球從A點運動到B點，會克服摩擦力做功，動能減小，動能之差等于克服摩擦力所做的功，故B、C正確，不符合題意；D.整個過程中，摩擦力也會對小球做功，故D錯誤，符合題意。故選Do10.用水平拉力先后兩次拉著重為 20N的同一物體，沿同一水平面做直線運動.第一次拉力為10N,物體恰好做勻速直線運動，拉力對物體做了20J的功；第二次拉力增大為20N,拉力對物體做了 48J的功.分析兩次做功過程，以下判斷正確的是A.第一次物體受到的摩擦力是10N,物體運動了 1mB.第一次物體受到的摩擦力是20N,物

15、體運動了 2mC.第二次物體受到的摩擦力是10N,物體運動了 2.4mD.第二次物體受到的摩擦力是20N,物體運動了 4.8m【答案】C【解析】【分析】【詳解】AB.物體在水平面上做勻速直線運動時，在水平方向受拉力和摩擦力作用，并且二力是 對平衡力，故物體受到的拉力：F=f=10N;根據W=Fs可知，第一次物體通過的距離c W 20J-Si - 2m,Fi 10N故AB錯誤；CD.若增大拉力，而壓力大小和接觸面的粗糙程度都沒有改變，因此，物體受到的摩擦力 不變，仍為10N;根據 W=Fs可知，第二次物體通過的距離：c W248J C ,8 - 2.4mF220N故C正確，D錯誤.11.甲、乙兩

16、個物體，分別在水平拉力作用下在水平面上作勻速直線運動.若甲所受的重力是乙的3倍，甲受的水平拉力是乙受的水平拉力的 2倍，甲的運動速度是乙的運動速度的1倍，則拉力對甲乙兩物體做功之比和所用時間之比可能是A. 1:12:1B. 2:1 1:1C. 3:2 2:3D, 3:2 3: 2【答案】B【解析】【詳解】由題知兩物體受到的拉力之比F 甲：F 乙=2:1速度之比：v 甲：v 乙=1:1A.若做功之比：W 甲：W 乙=1:1因為W=Fs,所以運動路程之比：紋絲1 1s 甲:$乙=:= : 一 =1:2F甲電 2 1因為v=s速度相同，所用時間與路程成正比 tt甲：t乙=$甲：s乙=1:2故A不符合

17、題意;B.若做功之比：W 甲：W 乙=2:1因為W=Fs,所以運動路程之比：W W2 1s 甲：$乙=:=:-=1:1F甲巳2 1因為v= s,速度相同，所用時間與路程成正比：t甲：t乙=$甲：s乙=1:1故B符合題意；CD.若做功之比：W 甲:W 乙=3:2因為W=Fs,所以運動路程之比：W W 3 2s 甲：$乙=：-=:=3:4F甲F乙2 1因為v= s速度相同，所用時間與路程成正比：tt甲：t乙=$甲：s乙=3:4故CD不符合題意。12.如圖所示，彈簧一端固定在豎直墻上，另一端固定在物塊乙上，甲、乙相互疊加放置在光滑水平面上 O點處，此時彈簧處于原長。現(xiàn)將甲、乙從 。點拉至位置1。松手

18、后，在 甲、乙保持相對靜止并一起向 。點方向運動的過程中，不計空氣阻力，下列說法正確的是()A.物塊甲由于與乙相對靜止而處于平衡狀態(tài)B.物塊乙隨彈簧拉力減小而做減速運動C.物塊乙對物塊甲施加了水平向左的摩擦力D.兩物塊運動到。點將由于不受彈簧拉力而靜止【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.甲乙兩物塊在位置 1被松手后，由于彈簧的彈性勢能轉化為動能，而且水平面是光滑的，所以其動能增加，即兩物塊不是做勻速直線運動，不是處于平衡狀態(tài)，故A錯誤;B.乙物體從位置1向。運動的過程中，彈簧對其拉力減小，但由于減小的彈性勢能全轉化為動能，所以其速度增加，做加速運動，故 B錯誤；C.物體甲乙一起相對靜止運動的

19、過程中，甲有一個向右運動的趨勢，所以甲受到乙向左的摩擦力，故C正確；D.兩物塊運動到。點，彈簧剛好恢復原形，則此時彈簧對物塊的拉力為 0,但由于慣性, 兩物塊還要向左運動，不會立即停下來，故 D錯誤。故選C。13.如圖所示，用手將一重為 G的鐵球緩慢放在一彈簧上，放手后，鐵球從A位置開始向下運動，到達B位置速度達到最大，到達 C位置小球的速度變?yōu)榱?。已?AC間的高度差 為h,若整個過程中不計能量損耗，下列說法正確的是（）sfs一-才 B 4A.從A位置到B位置鐵球的重力勢能全部轉化為彈簧的彈性勢能B.在此過程中彈簧的彈性勢能增加量為GhC.小球到達B點時，小球的重力大于彈簧的彈力，所以小球繼

20、續(xù)下落D. B位置到C位置的過程中鐵球所受的重力大于彈簧所施加的彈力【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.從A位置到B位置，鐵球質量不變，高度減小，鐵球重力勢能減??；該過程鐵球速度 增大，鐵球動能增大；該過程彈簧形變量增大，彈簧彈性勢能增大。若整個過程中不計能 量損耗，則鐵球的重力勢能轉化為鐵球的動能和彈簧的彈性勢能。故 A錯誤；B.從A位置到C位置，鐵球的重力做功W Gh因為從A位置開始向下運動的過程中，重力勢能轉化為動能，動能又轉化為彈性勢能，整 個過程中不計能量損耗，所以，根據機械能守恒定律可知，彈簧的彈性勢能增加量為E W Gh故B正確；C.從A位置到B位置，小球重力大于彈簧彈力，小球

21、受合力方向向下，小球速度方向向 下，小球受合力方向與速度方向相同，小球豎直向下做加速運動，該過程中，小球重力不 變，彈簧形變量增大，彈力增大，小球受向下合力變小，小球到達B位置時，小球受合力為零，即小球重力等于彈簧彈力，速度最大；從 B位置到C位置，小球繼續(xù)下落，是因為 小球具有慣性，保持原來運動狀態(tài)不變，故C錯誤；D.從B位置到C位置，該過程彈簧形變量繼續(xù)增大，彈簧彈力繼續(xù)增大，大于小球重 力，小球受合力方向向上，小球速度方向向下，小球受合力方向與速度方向相反，小球做 減速運動，C位置小球速度為零，故 D錯誤。14.在一個罐子的底和蓋各開兩個小洞，將小鐵塊用細繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡

22、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。關于此過程中機械能的轉 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，不可能到達比初始位置更高的位置【答案】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

23、勢 能增加，罐子和鐵塊的重力勢能轉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化為彈性勢能，故 B錯誤，符合題 意；C.在橡皮筋恢復的過程中，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，不可能到達比初始位置更高的位置，故D正確，不符合題意。故選B。15.兩個質量相同的鉤碼，下端固定有紙帶并穿過打點計時器，在拉力作用下兩鉤碼分別同時從同一位置開始沿豎直向上方向運動，紙帶上留下的點跡如圖（a）所示，它們的st圖像如圖（b）所示.則A.甲的拉力大

24、B.甲的機械能小C.乙的動能小D.無法判斷【答案】C【解析】【詳解】A.在圖a中的甲、乙兩圖中，打點計時器打出的各點之間的距離是相同的，由此確定鉤 碼在這兩種情況下都是處于勻速直線運動狀態(tài)，即平衡狀態(tài)，所受的力一定是平衡力，此 時的鉤碼只受兩個力的作用：彈簧秤豎直向上的拉力和重力.根據二力平衡的條件可知這 兩個力相等，即甲、乙的拉力都等于各自鉤碼的重力，由于鉤碼的質量相等，則重力相 等，所以甲的拉力等于乙的拉力.故A不符合題意；BCD.兩個鉤碼的質量相同，由題意知，兩個鉤碼上升的高度相同，由圖（b）知，甲、乙上 s 升相同的高度，甲所用時間小于乙所用時間，根據 廠一可知，甲的速度大于乙的速度，

25、所t以，甲的動能大于乙的動能，甲的勢能等于乙的勢能，機械能為動能和勢能之和，所以，甲的機械能大于乙的機械能.故 B不符合題意.C符合題意.D不符合題意.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G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，小車的重力與地面給小車的支持力大小不相等，所以

26、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。17 .物體只受一對平衡力作用時，對于它具有能的判斷中正確的是（）A.機械能一定不變B.重力勢能可能減少C.動能可能變小D.重力勢能一定不變【答案】B【解析】【分析】首先要對物體在平衡力作用下是處于平衡狀態(tài)中的哪一種要明確，然后再分析其機械能的 變化情況?！驹斀狻科胶鉅顟B(tài)有兩種：靜止狀態(tài)、勻速直線運動狀態(tài)；當物體處于靜止狀態(tài)時，物體的動能、 勢能都不變，所以機械能也不變；當物體在水平方向上做勻

27、速直線運動時，其動能、勢能 都不變，即機械能不變；當物體在豎直方向上做勻速直線運動時，其動能不變，但其勢能 要發(fā)生變化，故機械能也隨之變化；總之，物體在以上所處的這幾種可能的運動狀態(tài)下， 勢能與機械能的大小有兩種可能：不變或變化；而動能只有一種情況：不變；綜上分析， 故選B?！军c睛】本題考查物體在平衡力作用下的狀態(tài)分析，要求學生一定要分類且考慮全面，本題容易出 現(xiàn)漏分析其中某種情況而導致錯誤。18 .如圖甲所示，質量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一重為 G= 50N的金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后 又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復。通過安裝在彈簧下端的壓力傳 感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖乙所示，則pJA. ti時刻小球的動能最大B. t2時刻小球的動能最大C. t2到t3時間內，小球的動能先增