中考物理复习功和机械能问题专项易错题及答案

一、初中物理功和机械能问题.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W「一，，，，… ，，，，―P厂可知，走上去做功的功率小于跑上去做功的功率。故选Ao.关于能的概念，以下说法正确的是（ ）A.在空中飞行的子弹，因为它能够做功，所以子弹具有能B.悬吊着的小球，从竖直方向拉开一个角度后，因为小球不能做功，所以小球不具有能C.甲物体比乙物体的速度大，则甲物体的动能一定比乙物体的动能大D.甲物体的位置比乙物体的位置高，则甲物体的势能一定比乙物体的势能大【答案】A【解析】【分析】【详解】A.在空中飞行的子弹，因为它能够做功，所以具有能， A正确；B.悬吊着的小球，从竖直方向拉开一个角度后，尽管小球不能做功，但是它具有一定高度，具有重力势能，B错误；C.甲物体比乙物体的速度大，但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小很多，那么甲物体的动能将会比乙物体的动能小， C错误；D.甲物体的位置比乙物体的位置高，但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小，那么甲物体的势能可能比乙物体的势能小， D错误。故选Ao3.下列说法中正确的是（ ）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，那么推力在这个过程中对汽车没有做功， D错误。故选C。4.如图所示，动滑轮的质量为m,所挂重物的质量为M,重物在时间t内被提升的高度为h,不计绳重及摩擦，则（ ）A.滑轮组的机械效率为 MmMB.滑轮组的机械效率为 -——M2mC.拉力F的功率为Mg"t(Mm)ghD.拉力F的功率为-——2tAB.滑轮组做的有用功为W有用G物hMgh

总功为W息 G物G动hMmgh滑轮组的机械效率为Wr用 MghMW息总功为W息 G物G动hMmgh滑轮组的机械效率为Wr用 MghMW息 MmghMm故A正确，B错误；CD.拉力F的功率为W总 Mmght t故CD错误。故选Ao5.工人用如图所示的滑轮组，在程中，所用的拉力大小为375N,4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动 2m的过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C.拉力F的功率为375W【答案】B4mB.物体受到的拉力为750ND.该滑轮组的机械效率一定小于 100%(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据snSA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，二力的大小相等，根据Fa f0.4G求出物体受到的拉力； W⑶根据WFs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snsA22m4m故A正确，不符合题意；B.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f0.4G0.41500N 600N故B错误，符合题意;

C.拉力F做的功W总Fs375N4m1500J则拉力F的功率1500J4sC.拉力F做的功W总Fs375N4m1500J则拉力F的功率1500J4s375W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合题意。故选B。100%,故D正确，不符6.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，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Ao3秒钟，在这33秒钟，在这3秒钟内（）A.杠铃受到的重力和人对它的支持力是平衡力.运动员所受的重力和地面对他的支持力是平衡力C.运动员在用力向上支持杠铃，因此他对杠铃做了功D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是平衡力【答案】A【解析】【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可；从平衡力和相互作用力的条件判断两个力是平衡力，还是相互作用力；平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；相互作用力：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。【详解】A.杠铃受到的重力和对它的支持力符号二力平衡的条件，所以是一对平衡力，故 A正确；B.运动员所受的重力和地面对它的支持力，大小不相等，所以不是一对平衡力，故 B错误；C.因为做功需要对物体施力，并且在力的方向上需要移动距离，而运动员向上支持杠铃，但没有发生位移，故C错误；D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力，作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故D错误。故选A。.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)已知国旗重力，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。【详解】

A.国旗匀速上升过程中，速度不变，质量不变，则动能不变，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.已知国旗的重力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cW50JP———1Wt50s故C正确；D.国旗杆上的滑轮为定滑轮，则利用定滑轮升国旗，可以改变施力的方向但不能省力,故D错误。A点以速度vA点以速度v沿轨道滚下，经).如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由过另一侧高点B后到达最高点C.下列分析不正确的是(A.小球在A、BC三点的速度大小关系是 Vc Vb VaB.小球在A、B两点的动能之差等于小球从A点到B点克服摩擦力做的功C.小千^在A、B两点具有的重力势能相同D.整个过程只有重力对小球做功【答案】D【解析】【分析】【详解】A.小球运动过程中会克服摩擦力做功，且质量不变，故从 A运动到C的过程中，机械能减小，小球在A与B点的势能相同，故在A点的动能大于B点的动能，C点最高，故小球在C点的势能最大，动能最小，所以VcVbVa,故A正确，不符合题意；BC.A、B两点高度相同，小球的质量不变，故小球的重力势能相同，小球从 A点运动到B点，会克服摩擦力做功，动能减小，动能之差等于克服摩擦力所做的功，故 B、C正确，不符合题意；D.整个过程中，摩擦力也会对小球做功，故D错误，符合题意。故选D。10.如图是一个光滑的轨道.某小球从轨道的离开轨道，你认为小球最远可以运动到。点出发，由静止开始下滑，小球始终没有10.如图是一个光滑的轨道.某小球从轨道的离开轨道，你认为小球最远可以运动到。点出发，由静止开始下滑，小球始终没有B.b点D.dB.b点D.d点C.c点【答案】C【解析】【详解】本实验中，由于轨道是光滑的，没有摩擦力，所以小球的机械能守恒。故小球从 。点由静止释放，始终没有离开轨道，最远可以滚到与。点等高的c点，故选Co.如图所示，图中速度v的方向是小强在体育中考原地掷实心球”测试中球出手时的飞行方向，从球出手到落地的过程，空气阻力忽略不计，下面关于机械能的一些说法中正确A.球出手时动能最大A.球出手时动能最大C.球落地时机械能最大【答案】D【解析】【详解】B.球出手时势能最大D.球的机械能保持不变ACD.由于空气阻力忽略不计，那么整个运动过程球的机械能保持不变， C错误，D正确;球出手时动能不是最大的，因为它还会落地，重力势能会转化为动能，球落地的瞬间动能才是最大的，A错误；B.球出手时势能不是最大，因为它还会上升，上升到最高点时，它的重力势能才是最大的，B错误；.如图所示，水平地面。点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向 3N的力F.物体经过M点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置.物体在 MO段做匀速直线运动，F在MN、OP段做功分别为 Wmn、Wop,功率分别为 Pmn、Pop,则片沐TOC\o"1-5"\h\zI* I I " I I4 I ' I!―» I I ； • ； !~■ I ।犷f-1 ~*—3m 川— 3m HnN。 p oWmn<WopWMN>WOPPmn>PopPmn<Pop【答案】D【解析】【分析】【详解】物体经过M点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置.物体在MO段做匀速直线运动，由图可得MN的距离等于OP的距离，根据功的公式W=FS可知：在F相同和S相同的情况下，W应该相同，所以AB均错误；在做功相同时，MN段所用时间是OP段时间的2倍，根据P=W/t,得出Pmn<Pop；答案选D.13.如图所示是学校田径运动会时跳远运动的几个阶段，则运动员（ ）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，运动员的质量不变，速度逐渐增大，因此动能增大；运动员的高度不变，则重力势能不变，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，运动员的速度达到最大值，动能达到最大值，重力势能不变，机械能达到最大值，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，高度达到最大值，因此重力势能也达到最大值，故D正确。故选D。【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。14.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 C错误；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 D正确；故选D。15.为了将放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.0s~1s内，地面对物体的支持力是 10N

1s~2s内，拉力F做的功是62.5J2s~3s内，拉力F的功率是300W2s~3s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物和动滑轮的总重，即F拉GG动340N 120N由题意可知，0s~1s内，地面对物体的支持力符合关系式F支3F拉GG动120N . 从图甲可以看到， FH30N,解得F支30N,A错误；B.从图甲可以看到，1s~2s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s3h31.25m3.75m拉力F做的功是WFs50N3.75m187.5J拉力F做的功是187.5J,B错误；2s~3s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32.5m/s7.5m/s根据PFv可知，拉力F的功率PFv绳40N7.5m/s300W拉力F的功率是300W,C正确；2s~3s内，物体上升的高度h3.75m-1.25m2.5m拉力F的大小是40N,则滑轮组的机械效率100N2.5m,…,100%40N3100N2.5m,…,100%40N32.5m83.3%100% 100%83.3%W总功 Fs滑轮组的机械效率约是83.3%,D错误。故选C。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，下列说法不正确的是（ ）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.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，符合题息；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。故选B。17.如图所示，重为60牛的物体甲放在水平桌面上，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，下列判断中不正确的是甲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；C.5s内甲物体移动的距离绳的拉力对甲物体做的功故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。18.物体只受一对平衡力作用时，s=v甲t=0.2m/sx5s=1mW=Fs=6NX1m=6JP=W=更=1.2Wt5s对于它具有能的判断中正确的是（A.机械能一定不变 B.重力势能可能减少C.动能可能变小 D,重力势能一定不变【答案】B【解析】【分析】首先要对物体在平衡力作用下是处于平衡状态中的哪一种要明确，然后再分析其机械能的变化情况。【详解】平衡状态有两种：静止状态、匀速直线运动状态；当物体处于静止状态时，物体的动能、势能都不变，所以机械能也不变；当物体在水平方向上做匀速直线运动时，其动能、势能都不变，即机械能不变；当物体在竖直方向上做匀速直线运动时，其动能不变，但其势能要发生变化，故机械能也随之变化；总之，物体在以上所处的这几种可能的运动状态下，势能与机械能的大小有两种可能：不变或变化；而动能只有一种情况：不变；综上分析，故选B。【点睛】本题考查物体在平衡力作用下的状态分析，要求学生一定要分类且考虑全面，本题容易出现漏分析其中某种情况而导致