济南中考物理易错题精选-功和机械能问题练习题

1、一、初中物理功和机械能问题1 .小明用如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别在相同时间内将同一重物匀速提升相同高度，每个滑轮的重均相等，不计绳重及摩擦，针对这一现象，小明得出了 4个结论：F1做的功等于F2做的功；甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率；使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力；Fi做功的功率等于 F2做功的功率；其中正确的为（）甲 乙A.、B.、 C.、D.、【答案】D【解析】【分析】【详解】在不计绳重及摩擦时，拉力做的功等于提升物体和动滑轮做的功，因为物重相同，提升 的高度相同，所以两次拉力做的功都等于W总 Fs= G G动 h故Fi做的功等于F2做的功，正确；在不计绳重及摩擦时，甲滑轮

2、组和乙滑轮组的机械效率都为川有用GhGW总G G动h G G动即机械效率相等，故正确；甲滑轮组由两段绳子承重，拉力为Fi G G动2乙滑轮组由三段绳子承重，拉力为L 1-F2 G G 动3所以使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力，正确；两次拉力做的功，用时也相等，根据W，P 丁知，Fi做功的功率等于F2做功的功率，正确；故选Do2 .如左图所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，其推力大小随时间变化的图像（F-t图像）和物体速度大小随时间变化的图像（ v-t图像）分别如图所 示，下列说法正确的是（）A.当t=1s时，物体处于静止状态，摩擦力为0NB.当t=3s时，物体受到的摩擦力

3、是 3NC.在匀速直线运动阶段，拉力F做的功是16JD. 24s内，物体的机械能保持不变【答案】C【解析】【分析】【详解】A.由v-t图像可知，02s时物体的速度大小为零, 体受到推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；由 的摩擦力f F故A错误；B.由v-t图像可知，46s时，物体匀速运动；由 擦力与推力F是一对平衡力，所以此时的摩擦力f F即t=1s时物体处于静止状态；此时物F-t图像可知，t=1s时，F=1N,则此时1NF-t图像可知，此时的推力F' =2N由于摩2N24s内，物体做加速运动，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变 （与匀速运动时的摩擦力大小相等），仍

4、为2N,故B错误；C.在46s时，物体匀速运动，通过的路程s vt 4m/s 2s 8m拉力F做的功W F s 2N 8m 16J故C正确；D. 24s内，物体做加速运动，速度增加，动能增加，高度不变，重力势能不变，则物体 的机械能增加，故 D错误。故选Co3.如图所示，木块以一定的速度滑过 A、B点，至ij C点滑出下落至 D点，A和B、C和D 之间的垂直距离均为 ho若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析， 正确的是（）A. D点与A点相比，动能增大，势能减小，机械能不变B. A点到C点减少的重力势能大于 C点到D点减少的重力势能C. B点的动能可能等于 A点的动能，但可能

5、大于 C点的动能D. B点的动能可能等于 D点的动能，但一定大于 A点的动能【答案】C【解析】【详解】A. D点与A点相比，动能增大，势能减少，因为存在摩擦，机械能转化为内能，机械能 减小，故A错误；B. A和C、C和D之间的垂直距离均为 h,则A点到C点减少的重力势能等于 C点到D 点减少的重力势能，故 B错误；C.斜面粗糙，则 AB段有可能匀速，但因摩擦力的存在B的速度一定大于 C的速度，所以，B点的动能可能等于 A点的动能，一定大于 C点的动能，故C正确；D.木块从B到C,因为有摩擦，则 C处的动能小于B处的动能，从C到D,由于忽略空 气阻力，木块的重力势能减小，动能增加，故 D点动能大

6、于C点动能，B点的动能可能等 于D点的动能，但与 A点的动能大小不确定，故 D错误。故选Co4 .工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中卜列说法不正确的是() A.绳子自由端沿水平方向移动了4m B.物体受到的拉力为 750NC.拉力F的功率为375WD.该滑轮组的机械效率一定小于100%【答案】B【解析】【分析】(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s nsA求出绳子自由端沿水平方向移动；(2)物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，二

7、力的大小相等，根据Faf 0.4G求出物体受到的拉力； W根据W Fs求出拉力F做的功，根据P J求出拉力F的功率；(4)任何机械效率一定小于 100%。【详解】A.由图可知，n=2,则绳子自由端沿水平方向移动的距离s nsA 2 2m 4m故A正确，不符合题意；0.4 1500N600N0.4GB.物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则 物体受到的拉力故B错误，符合题意；Fs 375N 4m 1500JC.拉力F做的功则拉力F的功率W 息 1500J -375W4s故C正确，不符合题意；D.该滑轮组克服摩擦做额外功，故该滑轮组的机械效率一定小于100%,

8、故D正确，不符合题意。 故选B。5 .如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动 同一木块得到的距离随时间变化的图象.下列说法正确的是()A.木块两次受到的拉力和摩擦力均相等B.木块第1次受到的拉力较大C.木块两次的动能一样多D.两次拉力对木块做的功一样多【答案】A【解析】【分析】【详解】AB.从图象上可以看出，木块两次都是作匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡 力作用。因木板受到的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则两次滑动摩擦力大小不变， 所以两次木块受到的拉力相等，故A选项正确，B选项错误；C.从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，而木块的质量不变

9、，所以第一次木块具有 的动能多，故C选项错误；D.从图中可以看出，在相同拉力作用下，木块两次运动的距离不同，所以木块两次所做 的功不同，故D选项错误。故选A。6.小红在操场上将一皮球抛出，皮球被抛出后的运动轨迹如图所示，a、c两点处于同一高度.则下列判断中正确的是（）A.皮球由a至ij b时，动能逐渐增大B.皮球由c到d时，机械能一直减小C.皮士在b点时的机械能最大D.皮球在a、c两点时动能相等【答案】B【解析】试题分析：皮球由a到b时，速度越来越小，所以动能逐渐减小，故 A错；皮球由c到d 时，要克服摩擦力做功，机械能一直减小，故 B正确；皮球在a点时的机械能最大，故 C 错；皮球在a、c两

10、点时的重力势能相等，而机械能不相等，所以动能不相等，故 D错；应 选B. 考点：机械能转化7.立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目，起跳前先屈膝下蹲，然后脚掌用力蹬地，伸展 身体，两臂上挥，竖直向上跳起至最高点，小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约 为（）A. 3X10JB. 3X10JC. 3X14JD. 3X 15J【答案】A【解析】【分析】【详解】中学生重力的平均值约 600N,当起跳后重心升高的高度为： h=0.5m;在起跳时所消耗的能量用来增加了同学的重力势能了，所以当该同学跳起后增加的重力势 能最大值是：E=W=GA h=600NX 0.5m=300J=3 >2/0故A正确

11、，BCD错误;应选A.8 .九年级的小黄同学一口气从一楼跑到四楼教室，所用时间为30 so他上楼过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】【详解】一层楼的高度约为 3m,三层高度约为9m,九年级的同学体重大约为50kg,则克服自身重力所做的功约为W=Gh=mgh=50kg x 10N/kg x 9m=4500J克服重力做功的功率故ABD,都不符合题意,C符合题意。4500J30s150W故选C。9 .炎热的夏天海口，环卫工人利用洒水车给马路洒水降温，洒水车在水平马路匀速行驶过 程中，以下说法正确的是（）A.动能

12、减少，机械能不变B.动能不变，机械能减少C.动能减少，机械能减少D.动能增大，机械能增大【答案】C【解析】【分析】动能大小跟质量、速度有关；质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越 大，动能越大；重力势能大跟质量、高度有关；质量一定时，高度越高，重力势能越大； 高度一定时，质量越大，重力势能越大；机械能 =动能+势能。【详解】洒水车在平直的马路上匀速行驶，在工作的过程中，洒水车的质量不断减小，速度不变， 动能变小，重力势能变小，则洒水车的机械能变小。故选Co10.一个超级惊险项目18米长悬崖秋千惊现重庆某公园!小明被缆绳拉到6层楼的高度，释放后自由摆动冲向峡谷（如图所示），伴随着人们

13、的惊呼声，秋千越荡越低。下列 有关说法中正确的是（）A.秋千荡回来经过最低点时，小明的机械能最大B.整个过程小明的动能与重力势能之和不变C.秋千荡到最高点时，小明的动能为零D.在向下摆的过程中，小明的重力势能全部转化为动能【答案】C【解析】【详解】A.机械能是动能和势能的统称，由于秋千与空气摩擦，有机械能转化为内能，所以秋千 第一次在最高点时，机械能最大，A错误；B.机械能是动能和势能的统称，由于秋千与空气摩擦，有机械能转化为内能，整个过程小 明的动能与重力势能之和变小， B错误；C.秋千荡到最高点时，秋千速度为0,所以小明的动能为零，C正确；D.在向下摆的过程中，小明的重力势能绝大部分转化为

14、动能，D错误。故选C。AC和BC分别将同一重物从11 .如图所示，AC> BC,用相同的推力沿粗糙程度相同的斜面底部推到顶端，则此过程中（）A.两次推力做功大小相同B.两次克服摩擦力做功大小相同C.两次克服物体重力做功大小相同D.两个斜面的支持力对物体做功大小不相等【答案】CW巧 Fs可知：两次推 心、【解析】A.已知AC> BC,则sac> sbc,由于用相同的推力推物体，则根据力做功大小不相同，A项不合题意;BC.已知将同一重物从底部推到顶端，根据 W有用Gh可知：两次克服物体重力做功大小 相同，选项C符合题意；根据 W额 W总-W有用可知：两次所做的额外功不同，即克服摩

15、擦力做的功大小不相同； B项不合题意；D.由于斜面的支持力方向与运动方向垂直，则物体在支持力的方向上没有移动距离，所 以，两个斜面的支持力对物体做功都为0J; D项不合题意。12 .班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量。下列物理量中必须测量的是（）五楼到一楼的高度 H；从一楼到达五楼所用的时间 T; 每个同学的体重 G;四楼到五楼楼梯的长度 L。A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】由功率公式得W GHP T T学生都是从同一栋楼中的一楼到五楼，所以H高度相同，没有必要测量高度 H的大小了;学生自身重不同，爬楼用的时间不同，所以必

16、须测出各个体重和所用时间，这样可对比出不同学生上楼时的功率大小关系了。故选D。13.小明用弹簧测力计拉动木块，使它沿同一水平木板滑动，如图是他两次拉动同一木块 得到的距离随时间变化的图像.下列说法正确的是A.木块两次具有的动能一样大B.两次拉力对木块做的功一样多C.木块第一次受到的拉力较大D.第一次拉力对木块做功的功率较大【答案】D【解析】【详解】A.由图知，第一次物体的速度较大，第一次物体的动能较大，故 A错误；B.从图中可以看出，在相同拉力作用下，木块两次运动的距离不同，所以木块两次所做 的功不同，由 W=Fs可知，但是在没有指出是相同时间内，因此不能比较二者做功多少, 故B错误；C.由A

17、分析知，木块两次受到的拉力相等，故 C错误；D.从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，由功率的变形公式P=Fv可知，力F相同，第一次速度 v大，所以功率大，故 D正确。14.月球表面有很多陨石撞击造成的大大小小的陨石坑，关于造成陨石坑大小不一的因素下列猜测不合理的是（）A.陨石的质量B.陨石的撞击速度C.被撞处的硬度D.被撞处是否在阴影中【答案】D【解析】【分析】【详解】A.陨石的质量越大，在速度相同时动能就越大，在撞击时做功越多，所以造成的坑就会 越大，因此这一彳#测合理，故 A不符合题意；B.陨石的撞击速度越大，在质量相同时动能就越大，在撞击时做功越多，所以造成的坑会 越大，因此这一彳#

18、测合理，故 B不符合题意；G被撞处的硬度越大，越不容易形变，相反，被撞处的硬度越小，则越容易形变，所以被 撞处的硬度会影响陨石坑的大小，因此这一猜想合理，故C不符合题意；D.被撞处是否在阴影中不会造成力的作用效果的不同，故与之无关，因此这一猜测不合理，故D符合题意；故选D。15.如图所示，小明水平向右推放在水平地面上的箱子，但没有推动，下列说法正确的是()A.箱子虽然没有被推动，但小明对箱子做了功B.箱子没有被推动是因为推力小于摩擦力C.箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是一对平衡力D.箱子没有被推动，选择的参照物是地面【答案】D【解析】【分析】【详解】A.箱子没有被推动，有力但没有距离，小

19、明对箱子不做功，故 A错误；B.箱子没有被推动处于静止状态，受到的是平衡力，推力等于摩擦力，故 B错误;C.箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故错误；D正确;D.箱子没有被推动，相对于地面的位置没有改变，选择的参照物是地面，故 故选D。16.如图，细线上端固定，下端拉着小球在竖直平面内摆动，A、B是球摆动过程中的最高点，C是最低点，不计空气阻力，则()A.球在C点时受力平衡B.球在A点时速度最大C.球在A点时绳子突然断开，小球将静止不动D.球在B点时所受外力同时消失，小球将静止不动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A.球在C点时，不是处于平衡状态，

20、所以受到的不是平衡力，故 A错误；BCD.小千在A、B两点时，是摆动过程中的最高点，此时的动能最小，速度最小为0,若在A点时绳子突然断开，小球由于受到重力的作用，会向下运动，若在 B点时，所受的外 力同时消失，则球会保持静止不动，故A、C错误，D正确。故选D。17.如图所示的装置中有木板、木块、弹簧、小车和祛码(图中未画出)，用压缩弹簧的 小车释放后撞击木块。能否用此装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”，有两种 判断：taMMQ. EE(1)能探究物体动能与物体质量的关系；(2)能探究物体动能与物体速度的关系；这两个判断()A.只有(1)正确B.只有(2)正确C. (1) (2)都正确D

21、. (1) (2)都不正确【答案】B【解析】【分析】【详解】(1)用小车、小车加上祛码分别将弹簧压缩到相同程度后静止释放撞击同一个木块，撞击的 动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹性势能 相同，转化的动能相同，最终木块移动的距离相同，故不能探究物体动能与物体质量的关 系；（2）用小车分别将弹簧压缩到不同程度后静止释放撞击同一个木块，撞击的动能由弹簧的弹 性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹性势能不同，转化的动 能不同，最终木块移动的距离不相同，故能探究物体动能与物体速度的关系。综上所述：故ACD错误，B正确。故选B。18.如图所示，木块

22、以一定的速度滑过AB点，至ij C点滑出下落至D点。A和B, C和D之间的垂直距离均为 h,则木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（）A. D点与C点相比，机械能不变B. B点的动能一定大于 A点的动能C. B点的动能可能等于 D点的动能D. A点到B点减少的重力势能小于 C点到D点减少的重力势能【答案】C【解析】【分析】本题考查机械能的变化。【详解】A. D点的机械能比C点的少，因为从 C到D有部分的机械能克服空气阻力做功，转化为 内能，故A不正确；B.木块以一定的速度滑过 AB点，而从A到B的过程，木块的重力势能减小，减小的重力 势能虽然转化为动能和内能，但若接触面足够粗糙，摩擦力足够大，那么木块可能在AB间做匀速直线运动或减速运动，所以B点的动能可能等于可小于 A点的动能，故B不正确；C.木块从B到C,若木块与接触面有摩擦，则 C点的动能小于B点的动能，从C到D, 木