2020-2021【物理】物理功和機(jī)械能問題的專項(xiàng)培優(yōu)易錯難題練習(xí)題附詳細(xì)答案

1、一、初中物理功和機(jī)械能問題1.如圖所示，一個玩具彈簧放在斜面上端，將彈簧彎曲一定程度后釋放，彈簧沿斜面向下翻滾.彈簧在運(yùn)動過程中，有哪些機(jī)械能發(fā)生了轉(zhuǎn)化A.只有動能和重力勢能B.只有動能和彈性勢能C.只有重力勢能和彈性勢能D.動能、重力勢能和彈性勢能都發(fā)生了轉(zhuǎn)化【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)題意，玩具彈簧放在斜面上端，將彈簧彎曲一定程度后釋放，彈簧沿斜面向下翻滾.首先將彈簧作為一個簡單對象考慮，向下翻滾過程中，質(zhì)量不變，但高度降低了，所以重力勢能會減??；彈簧彈起后，另一端接觸斜面時，動能減小，彈性勢能增大，且減小的重力勢能，會轉(zhuǎn)化彈簧的彈性勢能，即彈簧的彈性形變變大；彈簧彈起時，彈性勢能又轉(zhuǎn)化

2、為動能.所以這個過程中，動能、重力勢能和彈性勢能都發(fā)生了轉(zhuǎn)化，故D正確.A點(diǎn)以速度v沿軌道滾下，經(jīng))2 .如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面上，小球由過另一側(cè)高點(diǎn)B后到達(dá)最高點(diǎn)C.下列分析不正確的是(A.小球在A、BC三點(diǎn)的速度大小關(guān)系是VcVbVaB.小球在A、B兩點(diǎn)的動能之差等于小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)克服摩擦力做的功C.小千在A、B兩點(diǎn)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】A.小球運(yùn)動過程中會克服摩擦力做功，且質(zhì)量不變，故從A運(yùn)動到C的過程中，機(jī)械能減小，小球在A與B點(diǎn)的勢能相同，故在A點(diǎn)的動能大于B點(diǎn)的動能，C點(diǎn)最高，故小球在C點(diǎn)的勢能最大，動能最小，所以vc

3、VBVA，故A正確，不符合題意；A點(diǎn)運(yùn)動到BB、C正確，BC.A、B兩點(diǎn)高度相同，小球的質(zhì)量不變，故小球的重力勢能相同，小球從點(diǎn)，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D。3 .下列說法中正確的是（）A.拋出手的鉛球在空中向前運(yùn)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【解析】【分析】【詳解】A.拋出手的鉛球在空中向前運(yùn)動的過程中，推力已

4、經(jīng)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C。4.如圖所示，木塊以一定的速度滑過A、B點(diǎn)，至ijC點(diǎn)滑出下落至D點(diǎn)，A和B、C和D之間的垂直距離均為ho若空氣阻力忽略不計(jì)，則對木塊在運(yùn)動過程中能量變化的分析，正確的是（）

5、也A. D點(diǎn)與A點(diǎn)相比，動能增大，勢能減小，機(jī)械能不變B. A點(diǎn)到C點(diǎn)減少的重力勢能大于C點(diǎn)到D點(diǎn)減少的重力勢能C. B點(diǎn)的動能可能等于A點(diǎn)的動能，但可能大于C點(diǎn)的動能D. B點(diǎn)的動能可能等于D點(diǎn)的動能，但一定大于A點(diǎn)的動能【答案】C【解析】【詳解】A. D點(diǎn)與A點(diǎn)相比，動能增大，勢能減少，因?yàn)榇嬖谀Σ?，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)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(diǎn)到C點(diǎn)減少的重力勢能等于C點(diǎn)到D點(diǎn)減少的重力勢能，故B錯誤；C.斜面粗糙，則AB段有可能勻速，但因摩擦力的存在B的速度一定大于C的速度，所以，B點(diǎn)的動能可能等于A點(diǎn)的動能，一定大于C點(diǎn)的動能，故C正確；D.

6、木塊從B到C,因?yàn)橛心Σ?，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(diǎn)動能大于C點(diǎn)動能，B點(diǎn)的動能可能等于D點(diǎn)的動能，但與A點(diǎn)的動能大小不確定，故D錯誤。故選Co5.跳繩是大家喜愛的體育運(yùn)動之一，小明的質(zhì)量為50kg,每次跳起高度約為6cm（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3J【答案】DD.小明在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率約為50WA.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

7、，質(zhì)量不變，重力勢能減小，故B錯誤；C.小明的重力為：G=mg=50kgX10N/kg=500N,小明跳一次克服重力做功：W=Gh=500NX0.06m=30J,故C錯誤；D.小明在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率：W總30J100=50W,D-t60s故D正確。故選Do6.一個超級驚險項(xiàng)目一一18米長懸崖秋千驚現(xiàn)重慶某公園！小明被纜繩拉到6層樓的高度，釋放后自由擺動沖向峽谷（如圖所示），伴隨著人們的驚呼聲，秋千越蕩越低。下列有關(guān)說法中正確的是（）A.秋千蕩回來經(jīng)過最低點(diǎn)時，小明的機(jī)械能最大B.整個過程小明的動能與重力勢能之和不變C.秋千蕩到最高點(diǎn)時，小明的動能為零D.在向下擺的過程中，小明的重力勢能全部

8、轉(zhuǎn)化為動能【答案】C【解析】【詳解】A.機(jī)械能是動能和勢能的統(tǒng)稱，由于秋千與空氣摩擦，有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以秋千第一次在最高點(diǎn)時，機(jī)械能最大，A錯誤；B.機(jī)械能是動能和勢能的統(tǒng)稱，由于秋千與空氣摩擦，有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，整個過程小明的動能與重力勢能之和變小，B錯誤；C.秋千蕩到最高點(diǎn)時，秋千速度為0,所以小明的動能為零，C正確；D.在向下擺的過程中，小明的重力勢能絕大部分轉(zhuǎn)化為動能，D錯誤。故選C。7 .下列關(guān)于做功和功率的說法中正確的是（）A.有力作用在物體上，力一定對物體做功B.物體對外做功越多，功率就越大C.在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動的物體，功率為零D.物體受到的作用力越大，力對物體

9、做功就越多【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.有力作用在物體上，沒有通過距離，力對物體沒有做功，故A錯誤；-W一8 .根據(jù)P1可知，功率大小同時跟做功多少和做功時間有關(guān)，因此做功越多，功率不一定越大，故B錯誤；C.在光滑的水平面上，物體依靠物體的慣性做勻速直線運(yùn)動，水平方向上沒有受到力的作用，沒有力對物體做功，因此功率為零，故C正確；D.力對物體做功大小WFs,做功多少同時跟力的大小和在力的方向上通過的距離有關(guān)，故D錯誤。故選C。8.班里組織一次“比一比上樓時的功率”活動，從一樓登上五樓，比誰的功率最大。為此，需要測量一些物理量。下列物理量中必須測量的是（）五樓到一樓的高度H；從一樓到達(dá)五樓

10、所用的時間T;每個同學(xué)的體重G；四樓到五樓樓梯的長度L。A.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】由功率公式得WGHPTT學(xué)生都是從同一棟樓中的一樓到五樓，所以H高度相同，沒有必要測量高度H的大小了;學(xué)生自身重不同，爬樓用的時間不同，所以必須測出各個體重和所用時間，這樣可對比出不同學(xué)生上樓時的功率大小關(guān)系了。故選D。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(jī)械能不變B.動能不變，機(jī)械能減少C.動能減少，機(jī)械能減少D.動能增大，機(jī)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

11、越大；速度一定時，質(zhì)量越大，動能越大；重力勢能大跟質(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(jī)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(jī)械能變小。故選Co,關(guān)于造成隕石坑大小不一的因素10 .月球表面有很多隕石撞擊造成的大大小小的隕石坑下列猜測不合理的是（）B.隕石的撞擊速度C.被撞處的硬度D.被撞處是否在陰影A.隕石的質(zhì)量中【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.隕石的質(zhì)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

12、#測合理，故A不符合題意；B.隕石的撞擊速度越大，在質(zhì)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.被撞處是否在陰影中不會造成力的作用效果的不同，故與之無關(guān)，因此這一猜測不合理，故D符合題意；故選Do11.如圖所示，圖中速度v的方向是小強(qiáng)在體育中考原地擲實(shí)心球”測試中球出手時的飛行方向，從球出手到落地的過程，空氣阻力忽略不計(jì)，下面關(guān)于機(jī)械能的一些說法中正確的是（）A.球出手時動能最大B.球出手時勢能最

13、大C.球落地時機(jī)械能最大D.球的機(jī)械能保持不變【答案】D【解析】【詳解】ACD.由于空氣阻力忽略不計(jì)，那么整個運(yùn)動過程球的機(jī)械能保持不變，C錯誤，D正確;球出手時動能不是最大的，因?yàn)樗€會落地，重力勢能會轉(zhuǎn)化為動能，球落地的瞬間動能才是最大的，A錯誤；B.球出手時勢能不是最大，因?yàn)樗€會上升，上升到最高點(diǎn)時，它的重力勢能才是最大的，B錯誤；12.如圖，用大小相等的拉力F,分別沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和運(yùn)動方向始終一致，運(yùn)動時間tab>tcd,運(yùn)動距離Sab=Scd,比較兩種情況下拉力所做的功和功率（）F.A. ab段做功較多B. ab段與cd段的功一樣多C. ab段功率較大D. a

14、b段與cd段的功率一樣大【答案】B【解析】拉力大小相等且tab>tcd,根據(jù)Psab=scd,根據(jù)W=Fs可知：拉力所做的功相同，故A錯誤，B正確；由于W,口-r得：PabVPcd,故CD錯反.13.如圖所示，在一個罐子的蓋和底各開兩個小洞。將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋的中部穿人罐中，橡皮筋兩端穿過小洞用竹簽固定。做好后將它從不太陡的斜面滾到水平面。下列A.罐子從斜面滾下，重力勢能只轉(zhuǎn)化為動能B.罐子從斜面滾下的過程中，只有動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化C.因?yàn)槟芰恐g可以相互轉(zhuǎn)化，所以罐子滾下后可能再次滾上斜面D.如果水平面是光滑的，則罐子會一直滾動下去【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.罐子

15、從斜面滾下，要克服摩擦力做功而使重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；B.罐子從斜面滾下的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，故B錯誤；C.罐子從不太陡的斜面上滾下，罐子的高度減小，速度先增大后減小，橡皮筋的彈性形變逐漸增大，則罐子的重力勢能減小，動能先增大后減小，橡皮筋的彈性勢能增大，即該過程中罐子的重力勢能會轉(zhuǎn)化為動能和橡皮筋的彈性勢能；發(fā)生形變的橡皮筋由于要恢復(fù)原狀，故罐子可能再次滾上斜面，故C正確；D.罐子在滾動的過程中，由于和斜面之間存在摩擦，機(jī)械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以整個罐D(zhuǎn)錯誤。子的機(jī)械能不守恒，機(jī)械能會逐漸變小，最終罐子會停止運(yùn)動，故故選C。14 .如圖所示的滑輪組，繩子的末端纏繞在電動機(jī)

16、上，電動機(jī)轉(zhuǎn)動將下方鉤碼勻速提起。如果加快電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，則后一次提升與前一次相比（）A.功率增大、機(jī)械效率增大B.功率增大、機(jī)械效率不變C.功率不變、機(jī)械效率不變D.功率不變、機(jī)械效率增大【答案】B【解析】【分析】【詳解】前后兩次的滑輪組是同一個滑輪組，則做的有用功、額外功、總功不變，則機(jī)械效率不變；加快電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，則物體提升的速度增大，若兩次提升高度相同，則后一次所需要的時間小于前一次所需要的時間，根據(jù)P"可知，功率變大。故ACD錯誤，B正確。故選B。15 .建昌一中科學(xué)教室有個“逆天”的“錐體上滾”實(shí)驗(yàn)，V形軌道兩根導(dǎo)軌相距較小那端低，另一端高，靜止的雙錐體從低端往高端滾（由右

17、向左），小明仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)錐體在低端時重心高度hi反而比高端時高度h2要大，下面說法正確是（）A.本實(shí)驗(yàn)不遵循能量守恒定律B.雙錐體在軌道“低端”（右端）時重力勢能最小C.當(dāng)雙錐體從軌道低端向高端滾的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D.當(dāng)雙錐體從軌道低端向高端滾的過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能【答案】C【解析】【詳解】A.自然界中能量是守恒的，本實(shí)驗(yàn)也遵循能量守恒定律的，故A錯誤;B.由題意可知，錐體重心高度hi比高端時高度h2要大，所以錐體在右端時重力勢能大,故B錯誤CD.當(dāng)雙錐體從軌道“低端”（右端）向“高端”滾的過程中，重心高度越來越低，重力勢能轉(zhuǎn)化為動，故C正確，D錯誤。故選C。16.靜止在水平地面

18、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(yùn)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(yùn)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】DA.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tit2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t3t4時間內(nèi)物體作減速運(yùn)動

19、，所以合力方向與運(yùn)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Doi7.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(jī)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

20、動滾上斜面時，不可能到達(dá)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，符合題意；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(diǎn)，故C正確，不符合題意；D.由于機(jī)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。18.如圖所示，當(dāng)小明用力推墻時，他沿水平冰面減速向

21、后退去，下列說法正確的是A.小明對地面的壓力和地面對小明的支持力是一對平衡力B.小明受到摩擦力是水平向右，合力為零，運(yùn)動狀態(tài)不變C.小明減速運(yùn)動時，則他的慣性和機(jī)械能也隨之減小D.假如小明的重力突然消失，小明將做勻速直線運(yùn)動【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.力的作用是相互的，小明對地面的壓力和地面對小明的支持力是一對相互作用力，不是平衡力，A錯誤；B.小明減速向后退去，那么受到摩擦力是水平向右，但是合力不為零，速度在減小，那么運(yùn)動狀態(tài)是變化的，B錯誤；C.小明減速運(yùn)動時，小明自身的質(zhì)量不變，那么他的慣性是不變的；速度在減小，那么動能是在變小的，在水平冰面上運(yùn)動，重力勢能不變，則可知機(jī)械能是變小的；C錯誤;D.假如小明的重力突然消失，那么小明對冰面的壓力消失，摩擦力也消失，在水平方向上不受力，處于平衡狀態(tài)，小明將做勻速直線運(yùn)動，D正確。故選Do19.運(yùn)動員從高空豎直向下跳傘