中考物理功和机械能问题(大题培优易错难题)含答案

1、一、初中物理功和机械能问题 1. 如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图，下列有关说法错误的是（ ） C Q % 0 枯 幻 W2,故A、B正确，不 符合题意； C.父亲爬楼做功多，父亲比儿子先到达，做功时间少，根据 大，故C正确，不符合题意； D. 儿子坐电梯先到达，但爬楼过程中儿子没有施加力，儿子做功为 故D错误，符合题意。 故选D。 &李明同学，一次缓慢地从一楼走上五楼，另一次则急促地跑上去，下列说法正确的是 （） A. 两次做的有用功相同，功率不同 B. 两次做的有用功和功率都相同 C. 两次做的有用功不同，功率相同 D. 条件不足，无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】 李明

2、同学的体重不变，上楼的高度不变，根据公式 W=Gh可知两次上楼过程所做的有用 功相等；缓慢走上去用的时间比跑上去用的时间多，且前后做的功相等；根据公式 f W P 可知，走上去做功的功率小于跑上去做功的功率。 故选Ao 9. 在2020年央视春晚杂技“绽放”的表演中，当其中一名杂技演员被抛出后，其仍可在 空中继续向上运动，如图所示，则下列说法中正确的是（ ） A. 被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，仍受到惯性的作用 B. 被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，其惯性不断减小 C. 被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，其机械能不断减小 D. 被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，其受到向上

3、的抛力大于其重力 【答案】C 【解析】 可知父亲做功功率 0J,做功功率为 0W, 【分析】 【详解】 A. 惯性是物体固有的属性，它不是力，所以把惯性说成“受惯性作用”是错误的，被抛 出的杂技演员能够向上运动，是因为物体具有惯性。故 A错误； B. 惯性是物体固有的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态、所处位 置、形状、受力情况等无关。被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，因为质量不 变，所以惯性大小不变。故 B错误； C. 被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，杂技演员除了受重力外，还受到空气阻 力，质量一定，高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小，此过程中，演员减

4、小的 动能转化为演员的重力势能和用于演员克服空气摩擦阻力做功，所以，此过程机械能不守 恒，机械能总量减小，故 C正确； D. 被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，演员只受到重力和空气阻力，这两个力都是 阻碍演员向上运动的，演员不受向上的抛力，演员是由于惯性向上运动的，惯性不是力， 所以演员所受合力方向向下，所受合力方向与运动速度方向相反，演员向上做减速运动。 故D错误。 故选Co 10. 甲物体放在光滑的水平面上，乙物体放在粗糙的水平面上，它们分别在相等的水平力 F作用下移动相等的距离 s,那么，力F对两物体所做的功（ ） A. 甲较多 B.乙较多 C.相等 D.无法确定 【答案】C 【解析】

5、 【分析】 物体受力，且在力的方向上移动距离，力对物体做了功。 【详解】 根据条件，物体受力相同，移动的距离相同，则力对物体做的功相同，故 C正确。 故选Co 11. 如图，一辆电动车在月球表面（月球面附近无大气层）沿着平直轨道行驶，物体 对于车静止，则以下说法中正确的是（ ） A. 电动车动能一定增加 B. M受到的摩擦力一定向右 C. 此时小车可能做匀速直线运动 D. 若电动车急刹车， M受到的摩擦力一定向左 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A. 由图中彩旗展开的方向可知，电动车向右加速运动或向左减速运动，所以动能有可能 增大也有可能减小，故 AC错误； B. 不管电动车是向右加

6、速，还是向左减速，相对车静止的物体 M都有向左运动的趋势， 所以其受到的摩擦力一定向右，故 B正确； D. 若电动车原是向右加速运动的，急刹车时，车的速度减小或停下，而 M由于惯性要保 持原来的速度向右运动，此时所受的摩擦力应向左，才能让 M相对车静止。若电动车原是 向左减速运动的，急刹车时， M物体由于惯性会保持原来的速度继续向左运动，此时所受 的摩擦力方向应仍然向右，才能让 M相对车静止，故 D错误。 故选B。 12. 一位初中生用30s从坡底爬上了 9m高的山坡.他爬坡时的功率与下列哪一个最接近 (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

7、( ) A. 几瓦 【答案】C 【解析】 B. 十几瓦 C. 一百多瓦 D. 千多瓦 【分析】 【详解】 中学生的质量约 50kg,体重约500N左右，山坡的高度为 9m .登楼的功率: r W Gh P t t 可见，他爬坡时的功率与 C选项最接近; 故选Co 30s 150W , 13.如图所示的装置中有木板、木块、弹簧、小车和砝码(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 A. 只有(1)正确 B.只有(2)正确 C. ( 1 )( 2)都正确 D.( 1)( 2)都不正确从图甲可以看到， F拉 30N，解得F支 30N

8、, A错误; 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 (1)用小车、小车加上砝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。 14. 为了将放

9、置在水平地面上重为 100N的物体提升一定高度， 设置了如图所示的滑轮组 装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力 F拉绳时，物体的速度 v和物体上升的 高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。下列计 算结果正确的是( ) A. Os1s内，地面对物体的支持力是 10N B. 1s2s内，拉力 F做的功是 62.5J C. 2s3s内，拉力F的功率是300W D. 2s3s内，滑轮组的机械效率是 62.5% 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A. 从图乙可以看到，时间从第 2s到第3s时，速度大小是不变的，这时处于平衡状态，物 体受到的拉力大小等于重

10、物和动滑轮的总重，即 F拉 G G动 3 40N 120N 由题意可知，0s1s内，地面对物体的支持力符合关系式 F支 3F 拉 G G 动 120N B. 从图甲可以看到，1s2s内，拉力F的大小是50N，物体上升的高度是 1.25m，三条绳 子托着动滑轮，绳端移动的距离是 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错误； C. 2s3s内，物体匀速运动，绳端也是匀速运动，拉力 F的大小是40N,绳端移动的速度 v绳 3 2.5m/s 7.5m/s 根据P Fv可知，拉力F的功率 P Fv 绳 40N 7.

11、5m/s 300W 拉力F的功率是300W, C正确; D. 2s3s内，物体上升的高度 h 3.75m-1.25m 2.5m 拉力F的大小是40N,则滑轮组的机械效率 滑轮组的机械效率约是 83.3%, D错误。 故选Co 15. 如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量 为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的 0.1倍，滑轮组的机械效率为 75%。若人以 0.6m/s的速度匀速前行，经 100s将货物拉出仓库。人拉货物的过程中，分析正确的是 ( ) X % - 半 、 、 x A. 货物移动距离为 20m B.工人的拉力为 400N C. 工人做的有用功

12、为 3.6 104J D.工人拉力的功率为 360W 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.从图中可以看到，两条绳子托着动滑轮，人以 0.6m/s的速度匀速前行，那么货物的速 度是0.3m/s，经100s货物移动距离为 W有用功 W总功 100% Gh 100% Fs 100N 2.5m 40N 3 2.5m 100% 83.3% s vt 0.3m/s 100s 30m 货物移动距离为 30m, A错误; B. 由题意可知，货物的重力 G mg 600kg 10N/kg 6000N 由于货物匀速前行，绳对货物的拉力 F f 600N 滑轮组的机械效率为 75%，可得到 解得F拉 40

13、0N，工人的拉力为400N , B正确; C. 货物移动距离为 30m,绳对货物的拉力为 600N，则工人做的有用功为 4 W有 Fs 600N 30m 1.8 10 J 工人做的有用功为1.8 104J , C错误； D. 由于人以0.6m/s的速度匀速前行， 工人的拉力为 400N,工人拉力的功率为 P F拉 v 400N 0.6m 240W 工人拉力的功率为 240W , D错误。 故选B。 16. 如图甲所示， 质量不计的弹簧竖直固定在水平面上， t=0时刻，将一重为 G=50N的金 属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又 被弹起离开弹簧，上升到

14、一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感 器，测出这一过程弹簧弹力 F随时间t变化的图像如图乙所示，则（ ） A. t1时刻小球的动能最大 B. t2时刻小球的动能最大 C. t3时刻小球的重力势能最大 D. t2到t3时间内，小球的动能先增加后减小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】其摩擦力 f 0.1G 0.1 6000N 600N 600N s F拉2s 100% 75% 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A. 某同学用力将石块向前移动一点，有力作用在石块上，石块在力的方向上通过了距 离，所以他推石块的力做了功，故 A正确不符合题意； B. 人推着小车沿斜面

15、进入车厢，有力作用在小车上，小车在力的方向上通过了距离，所以 他推小车的力做了功，故 B正确不符合题意； C. 人头顶物体在水平地面上匀速前进，力的方向向上，距离的方向向前，二者相互垂直， 所以她顶物体的力不做功，故 C错误符合题意； D. 某同学从滑梯上滑下，在重力的方向的通过了距离，所以重力对人做了功，故 D正确 A. 由图象可知，t1时刻弹力为0，此时小球刚接触弹簧，在重力作用下小球继续做加速运 动，动能继续变大，故 A错误； B. t2时刻小球速度为 0,此时动能最小，故 B错误； C. t3时刻，此时小球离开弹簧且只受到重力作用，继续向上做减速运动，还未达到最高 点，重力势能还会继续

16、增大， 故C错误； D. t2到t3时间内，小球在弹力的作用下先加速上升，动能变大；当弹力等于重力时，速 度最大，动能最大；继续上升时重力大于弹力，小球做减速运动，动能变小；综上所述 t2 到t3时间内，小球的动能先变大后减小，故 D正确。 故选D。 17.下例各情况中，关于做功的说法错误的是 某同学用力将石块向前移动 一点，他推石块的力做了功 人推着小车沿人头顶物体在某同学从滑梯上滑下，重力做了功 A 不符合题意. 18. 如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，另一端连接一个小球。弹簧未发生形变时, 小球静止在A点。用手把小球向左运动压缩弹簧至 B点后松开手，小球在水平光滑地面 BC 间来回运

17、动。不考虑空气阻力，下列说法中正确的是（ ） A. 当小球从B运动至A的过程，弹簧产生的弹力变大 B. 当小球从B运动至C的过程，弹簧的弹性势能转化为小球的动能 C. 小球在A点时的机械能最大 D. 在来回运动中，小球的机械能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】 A.当小球从B运动至A的过程，弹簧恢复原状，弹簧的形变减小，则弹簧产生的弹力变 小，故A错误； B.当小球从B运动至C的过程，弹簧的形变变大，弹性势能变大，小球的速度减小，动 能减小，即小球的动能转化为弹簧的弹性势能，故 B错误； CD.由于水平地面是光滑的，没有摩擦，所以弹簧的弹性势能和小球的动能的和是保持不 变的，故在任何一点

18、的弹性势能和动能的和都相同，在 A点时，弹簧的弹性势能最小，小 球的动能最大，即此时小球的机械能最大，故 C正确，D错误。 19. 甲、 乙两个物体， 分别在水平拉力作用下在水平面上作匀速直线运动 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，甲的运动速度是乙的运动速度的 1倍，则拉力对甲乙两物体做功之比和所用时间之比可能是 A. 1:1 2:1 B. 2:1 1:1 C. 3:2 2:3 D. 3:2 3: 2 【答案】B 【解析】 【详解】 由题知两物体受到的拉力之比 F 甲:F 乙=2:1 速度之比： v 甲:v 乙=1:1 A .若做功之比： W 甲:W 乙=1:1 因为W=Fs,所以运动路程之比： W甲 W乙 1 1 s 甲：s 乙=: = :一 =1:2 F甲 F乙 2 1 因为v=S速度相同，所用时间与路程成正比： t t甲：t z=S甲：S乙 =1:2