中考物理易错题精选-功和机械能问题练习题附详细答案

1、一、初中物理功和机械能问题1.如下图是学校田径运动会时跳远运动的几个阶段,那么运发动A.助跑阶段机械能不变B.起跳时机械能为零C.经过最高点时动能最大D.经过最高点时重力势能最大【答案】D【解析】【分析】影响动能大小的因素：质量、速度；质量越大,速度越大,动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度；质量越大,高度越大,重力势能就越大；机械能等于动能和势能之和.【详解】A.助跑阶段,运发动的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大；运发动的高度不变,那么重力势能不变,机械能等于动能和势能的和,动能增大,重力势能不变,所以机械能增大,故A错误；B.起跳时,运发动的速度到达最大值,动能到达最大值

2、,重力势能不变,机械能到达最大值,故B错误；C.上升过程中,动能转化为重力势能,所以经过最高点时,动能减小,重力势能最大,故C错误；D.最高点时,高度到达最大值,因此重力势能也到达最大值,故D正确.应选Do【点睛】影响动能大小的因素有质量和速度,分析动能的变化就是分析质量和速度的变化；影响重力势能的因素是质量和高度,分析重力势能的变化就是分析质量和高度的变化.解题时注意抓住表示物体运动状态变化的关键字词,从中找出表示“质量、速度、高度、弹性形变变化的字眼,从而分析机械能的变化情况.2.以下说法中正确的选项是A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对它做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一

3、段路程,手的拉力对水桶做了功C.用手从地面提起水桶,手的拉力对水桶做了功D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功【答案】C【解析】【分析】【详解】A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力已经不存在了,推力对它没有做功,A错误；B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力是竖直向上的,水桶在竖直方向上没有移动距离,即水桶在拉力的方向上没有移动距离,那么手的拉力对水桶没有做功,B错误；C.用手从地面提起水桶,手的拉力是向上的,水桶在拉力的方向上移动了距离,所以手的拉力对水桶做了功,C正确；D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,汽车在推力的方向上没有移动距离,那么推力在这

4、个过程中对汽车没有做功,D错误.应选Co3.在雄壮的国歌声中,升旗手在50秒时间内将重5N的国旗缓缓上升到旗杆顶端,下面分析正确的选项是()A.缓缓上升,动能转化为重力势能B.升旗同学的手受到绳对手的摩擦力方向向下C.他对国旗做功的功率最接近于1WD.旗杆顶端的滑轮在使用时是省力的【答案】C【解析】【分析】(1)影响动能的因素是质量和速度；影响重力势能的因素是质量和高度；在一定条件下,动能和势能可以相互转化；(2)两个物体发生相对运动时,摩擦力方向与相对运动的方向相反；(3)国旗重力,估计出旗杆高度,可以得到克服旗杆重力做的功；功与时间之比为功率；(4)定滑轮的本质是等臂杠杆,所以不能省力.【

5、详解】A.国旗匀速上升过程中,速度不变,质量不变,那么动能不变,高度增大,国旗的重力势能逐渐增大,没有动能转化为重力势能,故A错误；B.由于力的作用是相互的,升旗同学向下拉绳,升旗同学的手受到绳对手的摩擦力方向向上,故B错误；C.国旗的重力5N,旗杆大约10m高,克服国旗的重力做功为WGh5N10m50J国歌的演奏一遍的标准时间是50秒,他对国旗做功的功率最接近于cW50JP1Wt50s故C正确；D.国旗杆上的滑轮为定滑轮,那么利用定滑轮升国旗,可以改变施力的方向但不能省力,故D错误.应选C.4.小红在操场上将一皮球抛出,皮球被抛出后的运动轨迹如下图,a、c两点处于同一高度.那么以下判断中正确

6、的选项是A.皮球由a至ijb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5 .2021年5月17日,我国在西昌卫星发射中央用长征三号运载火箭成功发射第45颗北斗导航卫星.以下说法错误的选项是A.运载火箭加速上升过程中,重力势能变小,动能增大B.运载火箭加速升空

7、是利用了物体间力的作用是相互的C.北斗卫星绕轨道运行时受到非平衡力的作用D.北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时,动能变小,机械能守恒【答案】A【解析】【分析】物体由于运动而具有的能叫动能,质量越大,速度越大,动能就越大；物体由于被举高而具有的能叫重力势能,质量越大,高度越高,重力势能就越大；物体间力的作用是相互的；物体受平衡力的作用处于平衡状态；在太空中,卫星绕地球运动时,没有阻力作用,没有克服摩擦做功,机械能守恒.【详解】A.火箭上升过程中高度增大,重力势能增大,速度增大,动能增大,故A错误,符合题意；B.火箭升空时向后喷出高温气体给空气一个向后的力,空气给火箭以反作用力,是利用了物体间力

8、的作用是相互的,故B正确,不符合题意；C.火箭入轨后做圆周运动运动状态不断改变,故受到非平衡力的作用,故C正确,不符合题意；D.北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时,速度减小,高度增加,所以动能减小,势能增加；北斗卫星在地球大气层外运行,不受空气阻力的作用,只有动能和势能之间的转化所以机械能守恒,故D正确,不符合题意.应选Ao6 .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30so他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近A.1.5WB.15WC.150WD.1500W【答案】C【解析】【分析】【详解】三层图度约为9m,九年级的同学体重大约为50kg,W=Gh=mgh=50kgx10N/

9、kgx9m=4500J一层楼的高度约为3m力所做的功约为cWPtC符合题意.螫国150W30s克服重力做功的功率故ABD,都不符合题意,应选C.7 .小美用200N的力将重10N的足球踢出去15m远,她对足球做的功是A.3000JB.150JC.没有做功D.做了功,但无法确定做功多少【答案】D【解析】【分析】【详解】题中只告诉了该同学对足球的作用力大小为200N,而没有说明足球在该力的作用下移动的距离15m是足球离开脚后运动的距离,她对足球做了功,但无法准确求出她对球所做的功,故A、B、C不符合题意,D符合题意.应选Do8 .以下关于做功和功率的说法中正确的选项是A.有力作用在物体上,力一定对

10、物体做功B.物体对外做功越多,功率就越大C.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,功率为零D.物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多【答案】C【解析】【分析】【详解】A.有力作用在物体上,没有通过距离,力对物体没有做功,故A错误；W-9 .根据PJ可知,功率大小同时跟做功多少和做功时间有关,因此做功越多,功率不一定越大,故B错误；C.在光滑的水平面上,物体依靠物体的惯性做匀速直线运动,水平方向上没有受到力的作用,没有力对物体做功,因此功率为零,故C正确；D.力对物体做功大小WFs,做功多少同时跟力的大小和在力的方向上通过的距离有关,故D错误.应选Co10 炎热的夏天海口,环卫工人利用洒水车给马

11、路洒水降温,洒水车在水平马路匀速行驶过程中,以下说法正确的选项是A.动能减少,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,那么洒水车的机械能变小.应选Co11 .一位质量约50kg的同学从一楼走到五楼,他上楼过程中克

12、服重力所做的功可能为A. 60JB.600JC.6000JD.0000J【答案】C【解析】【分析】【详解】上楼过程中要克服重力所做的功,根据题意知道,该同学的质量是50kg,所以体重是：G=mg=500N,楼层高度越是3m,一楼走到五楼的高度大约是：h=4x3m=120m所以,上楼过程中克服重力所做的功是：W=Gh=500NX12m=6000J,应选C.【点睛】A处开始与弹簧接此题考查的是做功的计算,关键是公式的应用,重点是对楼层的估测,难度不大.11 .如图,小球从某一高度自由落到一端固定在地面的轻质弹簧上,在触,下降到最低点B处后弹回,那么小球的动能变化情况是A.从A到B,动能不断减小B.

13、从B到A,动能不断增大C.从A到B,动能先变大后变小,到B处为零D.从B到A,动能先变大后变小,到A处为零【答案】C【解析】【分析】【详解】物体从A点接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短到达B点的过程中,物体的运动过程为：在物体刚接触弹簧的时候,弹簧的弹力小于物体的重力,合力向下,物体还是向下加速,当弹簧的弹力和物体的重力相等时,小球的速度到达最大,之后弹力大于重力,物体开始减速,直至减为零.弹簧从压缩到最短B点到弹簧弹回原长A点的过程中,物体的运动过程：弹簧压缩到最短时弹力最大,大于重力,合力方向向上,物体加速上升；当弹簧的弹力和物体的重力相等时,物体的速度到达最大,之后弹力小于重力,物体开始减速

14、.AC.物体从A到B的过程中,速度先增大后减小至0,动能先增大后减小,到B处为零,故A不符合题意,C符合题意；BD.物体从B到A的过程中,速度先增大后减小到达A位置时速度不为0,因此动能先增大后减小,到A处为不为零,故BD不符合题意.应选Co12 .如图,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab>tcd,运动距离Sab=Scd,比拟两种情况下拉力所做的功和功率B. ab段与cd段的功一样多C. ab段功率较大D. ab段与cd段的功率一样大【答案】B【解析】【分析】【详解】拉力大小相等且Sab=scd,根据W=Fs可知：拉力所做的功相同,故

15、A错误,B正确；由于W,rtab>tcd,根据P得：PabVPcd,故CD错反.13.一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上,如果对木块施加的水平拉力为F,如图甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示.以下说法正确的选项是A.当t=1s时,木块受到的摩擦力是0B.当t在24s内,木块做匀速直线运动,受到的摩擦力为5NC.当t在4-6s内,拉力F的功率为6WD.当t在26s内,木块的机械能保持不变【答案】C【解析】【分析】【详解】A.由图乙可知,物体在t=1s时受到的拉力为1N,由图丙可知此时物体处于静止状态,所以受到的摩擦力等于拉力为1N,故A错误

16、；B,由图乙可知,物体在46s内受到的拉力为3N,由图丙可知46s内物体做匀速运动直线运动,在46s内受到的摩擦力等于此时的拉力为3N;由图乙可知在24s内,物体做加速直线运动,接触面粗糙程度、受到的压力不变,所以在24s内受到的摩擦力为3N.故B错误；C.由图乙可知,物体在46s内受到的拉力为3N,由图丙可知46s内物体做速度为2m/s的匀速运动直线运动,此时拉力的功率WFsPsFv3N2m/s6Wtt故C正确；D.在26s内,木块受到拉力和摩擦力的作用,机械能在不断变化,故D错误.应选C.14.王强同学在探究凸透镜成像的规律后,又想采用实验中的装置来比拟甲、乙、丙、丁四个透镜焦距的大小,在

17、实验中还测出了其中一个透镜的焦距.实验时凸透镜和烛焰的距离保持16cm不变,烛焰通过四个凸透镜的成像情况如下表所示,由此可推断凸透镜像的性质甲倒立放大实像乙倒立小实像丙倒立缩小实像丁正立放大虚像A.甲透镜的焦距最小,B.乙透镜的焦距最小,乙透镜的焦距是丁透镜的焦距是8cm16cmC.丙透镜的焦距最小,乙透镜的焦距是8cmD.丁透镜的焦距最小,甲透镜的焦距是16cm【答案】C【解析】【分析】【详解】根据表中数据可知,丁的焦距最大,其次是甲,再次是乙,最小的是丙,根据乙透镜成像情况可知,放在了二倍焦距上,即2f=16cm所以乙透镜的焦距是8cm,C对,所以正确选项为C15.静止在水平地面上的物体,

18、受到方向不变的水平拉力F的作用,如图甲所示.在水平路面上直线运动时记录的v-t图像,以下说法正确的选项是A.物体在0ti时间内做匀速直线运动B.物体在tit2时间内动能不断变大C.物体在13H4时间内的摩擦力力小于tlt2时间内的摩擦力D.物体在t3t4时间内拉力小于摩擦力【答案】D【解析】【分析】【详解】A.由v-t图像可知,0ti时间内速度越来越大,故A错误；B.由v-t图像可知,tit2时间内速度不变,所以动能不变,故B错误；C.物体在13H4时间内和tlt2时间内受到的都是滑动摩擦力,由于压力大小和粗糙程度不变,所以滑动摩擦力大小不变,故C错误；D.由V-t图像可知,在t3t4时间内物

19、体作减速运动,所以合力方向与运动方向相反,因此向前的拉力小于向后的摩擦力,故D正确.应选D.16.在一个罐子的底和盖各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定如图.做好后将它从不太陡的长斜面上由静止滚下,在罐子向下滚动的过程中,小铁块会将橡皮筋卷紧,罐子的滚动先变快后变慢,直至速度为零；接着罐子又会自动滚上斜面,整个过程忽略摩擦的影响.关于此过程中机械能的转化,以下说法不正确的选项是A.罐子加速滚下斜面的过程中,罐子和铁块的重力势能转化为动能和弹性势能B.罐子滚到最低处时,罐子和铁块的重力势能全部转化为动能C.罐子自动滚上斜面的过程中,速度先变快后变慢D

20、.罐子自动滚上斜面时,不可能到达比初始位置更高的位置【答案】B【解析】【分析】【详解】A.罐子加速滚下斜面的过程中,高度变小重力势能减小,铁罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加,罐子和铁块的重力势能转化为动能和弹性势能,故A正确,不符合题意；B.罐子滚到最低处时,罐子和铁块的重力势能全部转化为弹性势能,故B错误,符合题意；C.在橡皮筋恢复的过程中,铁罐会由斜面底部自动滚上去,从最低处滚上,铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最高点,故C正确,不符合题意；D.由于机械能是守恒的,所以罐子自动滚上斜面时,不可能到达比初始位置更高的位置,故D正确,不符合题意.应选Bo17.如下图,重为60牛的物体甲放在水平桌面

21、上,与重为6牛的物体乙用细绳相连,绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计.当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时,以下判断中不正确的选项是甲A.绳拉甲物体的力为6牛B,甲物体的速度为0.2米/秒C.5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦D.绳的拉力做功的功率为1.2W【答案】C【解析】【详解】A.图示滑轮为定滑轮,绳的重力和滑轮处的摩擦忽略不计,乙匀速下落,所以绳拉甲物体的力F=G乙=6N故A正确不符合题意；B.图示滑轮为定滑轮,甲、乙物体移动的速度相同,甲物体的速度v甲=v乙=0.2m/s,故B正确不符合题意；s=v甲t=0.2m/sx5s=1mC.5s内甲物体移动的距离绳的拉力对甲物体做的功

22、W=Fs=6NX1m=6J故C错误符合题意；D.绳的拉力对甲物体做功功率故D正确不符合题意.W6JP=t5s=1.2W18.小明用台秤研究人在竖直升降电梯中的运动.他先在地面上用台秤称得自己的体重为500N,再将台秤移至电梯内,电梯从t=0时由静止开始向下运动到t=11s时停止,测得台秤对自己的支持力F随时间t变化的图象如下图,那么IF.'N：:川H；：,II.II01-i-fI左A. 02s的过程中,小明的动能不变B. 2s10s的过程中,小明的重力势能转化为动能C. 10s11s的过程中,小明的机械能不断减小D. 011s的过程中,小明的机械能不断增大【答案】C【解析】【分析】A. 02s的过程中,小明由静止开始下降,所以小明的动能增大,故A错误；B. 2s10s的过程中,小明在匀速下降,重力势能减小,但动能不变,故B错误；C. 1