专题25　第3章 能量的转化与守恒 易错题专训（原卷版）

第3章能量的转化与守恒

专题25易错题专训

易错点一对做功的两个条件理解不到位......................................................................................................1

易错点二动能和势能转化过程中动能最大点的分析..................................................................................3

易错点三动滑轮拉力的计算..........................................................................................................................4

易错点四滑轮组动力和阻力相关物理量(大小、距离、速度)的分析.......................................................6

易错点五实际电功率计算过程中需要考灯泡的电阻是否变化。..............................................................7

易错点一对做功的两个条件理解不到位

做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动了距离。做功时两个必要因素(力和距离)的

方向必须一致。

1.下列有关图示情景的说法，正确的是（）

A.图甲中，分别沿左、右两光滑斜面将同一物体从低端匀速拉到顶端，F1、F2做功一样多

B.图乙中，不计摩擦与绳重，分别将同一物体提升相同高度，F1做功少

C.图丙中，用同样大小的力使A、B水平移动相同的距离，F1做功少

D.图丁中，A、B表面粗糙程度相同，用力使A、B水平匀速移动相同的距离，F1做功多

2.(绍兴、义乌中考)如图所示，AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度h。让小球从A点由

静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力)，则小球离开B点后的运动轨迹最符合

实际的是（C）

A.aB.bC..cD.d

3.(杭州中考)如图所示，用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运

动，到达B位置速度达到最大，到达C位置铁球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，则从A位置到C

位置铁球的重力做功是___________；在此过程中，弹簧的弹性势能增加量为___________。(整个过程中不

计能量损耗)

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4.如图所示，用大小相等的水平拉力F分别向右拉动质量不同的物体A、B(mA<mB)，第一次使物体A

在水平面上慢速运动，第二次使装有轮子的物体B在水平面上快速运动，两物体移动了相同距离。关于拉

力Ｆ做功有三种说法。

甲：物体B运动得快，因此拉力F对物体B做功多。

乙：质量大的物体，所受的重力大，因此拉力F对B物体做功多。

丙：物体A受到的是滑动摩擦，物体B受到的是滚动摩擦，因此物体A受到的摩擦力大于物体B受到

的摩擦力，拉力F对物体A做功多。

三种说法是否正确?请分别说明理由。

5.如图甲所示，水平面AB段和BC段粗糙程度不同，物体(外形较小，各方向的长度可忽略)在力Ｆ的

牵引下，先后从A到B至C，物体经过A点时开始计时(t=0)，物体运动的s-t图像如图乙所示，物体所受

摩擦力f与时间的关系图像如图丙所示。求：

(1)物体从A至C过程中，力F对物体所做的功。

(2)物体在BC段运动过程中，力F对物体做功的功率。

易错点二动能和势能转化过程中动能最大点的分析

6.如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到将弹

簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系如图乙所示，其中b为曲线最

高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（）

A.受到的弹力始终不变B.运动过程动能一直增大

C.运动过程机械能不变D.在b点时重力等于弹力

7.如图所示，弹簧一端与小车相连，另一端固定在左侧的墙壁上，小车放在粗糙的水平木板上。小车

位于A点时弹簧恰好为自然长度，用力压缩弹簧使小车到达B点；松手后，小车由位置B运动至位置C，

在位置C时速度为零。则小车从位置B运动至位置C的过程中，速度达到最大值的位置在________________

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(填“A点”A点的左侧”或“A点的右侧”)，弹簧的弹性势能的变化情况是______________(填“减小”

“先减小后增大”先增大后减小”或“增大”)；小车从位置B运动到速度最大值的过程中，弹簧的弹性

势能转化成________________________。

易错点三动滑轮拉力的计算

使用动滑轮并不一定是省力的，拉力作用在动滑轮的轴上费一倍的力，拉力作用在绳子自由端，省一

半的力。

8.如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的

力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙。若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则F甲与F乙、P甲

与P乙之间的大小关系是（）

A.F甲<F乙、P甲=P乙B.F甲>F乙、P甲>P乙C.F甲>F乙、P甲=P乙D.F甲<F乙、P甲<P乙

9.如图所示，在水平拉力Ｆ的作用下重100牛的物体沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计的示数

为10牛，物体移动的速度为0.2米/秒，则拉力F的大小为__________牛，拉力F移动的速度为__________

米/秒，物体与水平桌面的摩擦力大小为__________牛。

10.如图所示，分别使用轻质定滑轮、轻质动滑轮竖直提升G=10牛的重物，使其匀速上升2米。不

计滑轮与轴的摩擦和滑轮自重，F1=10牛、F2=5牛。

(1)请运用杠杆平衡原理作图分析：为什么动滑轮能省一半的力。

(2)若想进一步探究使用定滑轮时拉力大小是否与拉力方向有关，接下来的操作是_______________。

易错点四滑轮组动力和阻力相关物理量(大小、距离、速度)的分析

作用在动滑轮上的绳子的股数为n时，自由端的移动距离和移动速度均为物体移动距离和移动速度的

n倍。

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11.工人把货物拉上货仓时，用了如图所示的滑轮组，已知货物重为500牛，工人在绳子自由端施加大

小为300牛的拉力F使货物在10秒内匀速上升3米，此过程中工人所做的功为__________焦，工人所做

功的功率为__________瓦，滑轮组的机械效率为__________。

12.如图所示，利用滑轮组沿水平方向以1米/秒的速度匀速拉动物体前进时，若绳子自由端的拉力Ｆ=60

牛，物体重150牛，不计滑轮重和绳与滑轮间的摩擦。

(1)物体与地面间的摩擦力是多大?

(2)当物体运动3秒，拉力Ｆ做了多少功?

易错点五实际电功率计算过程中需要考灯泡的电阻是否变化。

1.小灯泡的电阻受温度影响，计算功率时只能用公式P=UI。2.实验探究时应注意：①小灯泡电阻会随温

度变化而变化；②滑动变阻器选择的标准是保证电路安全；③实验操作的步骤和规范。

13.如图甲所示的电路，闭合开关S后，当滑片Ｐ从中点滑到最右端的过程中，电压表的示数U与电流

表的示数Ⅰ的关系图线如图乙所示。图乙中U1、U2、I1、I2已知，电源的电压保持不变，灯泡的额定电压为

U2，则由此不能求得的物理量是（）

A.电源的电压B.灯泡的额定功率

C.滑动变阻器的最大阻值D.滑片P移至最左端时电路的总功率

14.探究电功率与电压、电流的关系时，连接了如图所示的电路进

行实验。下列关于该实验的说法，不合理的是（）

A.该电路所示实验能探究电功率与电压的关系

B.该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比

C.小灯泡电功率的大小可通过灯泡的亮度来比较

D.该实验选择的两个小灯泡灯丝的电阻不同

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15.甲、乙两灯的额定电压均为9伏，测得其电流与电压变化的关系图像如图所示，则甲灯的额定功率

为___________瓦；若将甲、乙两灯并联接入4伏的电路中，两灯消耗的总电功率为___________瓦；若将

甲、乙两灯串联接入9伏的电路中，通电10秒，两灯消耗的总电能为___________焦。

16.测定额定电压是2.5伏小灯泡额定功率的实验，电路连接如图甲所示，电源电压为4伏。

(1)闭合开关，电压表指针如图乙所示，此时小灯泡两端电压是___________伏。

(2)图丙是根据实验记录数据画出的小灯泡U-I曲线。由图可知，小灯泡的额定功率是___________瓦，

小灯泡的电阻随两端电压的增大而___________。

(3)在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1，小灯泡电阻变化了△R2，则△R1___________

(填“大于”等于”或“小于”)△R2，并说明理由。______________________________________。

17.在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压约6伏，小灯泡额定电压为2.5伏。小明按照如图

甲所示的电路图连接电路进行实验。

(1)在测得几组对应的电压与电流值后，作出了图乙所示的U-I图像。由图可知，小灯泡的额定功率是

__________瓦；从图中还可以发现通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，造成这种现象的原因是

______________________________。

(2)实验结束后，老师要求不使用电压表，而是利用一个10欧的定值电阻R0和两只电流表A1、A2，再

结合上述实验中的电源、滑动变阻器R、开关S和导线若干，测量一个标有“3.8V”字样的小灯泡在正常

发光时的电阻Rx。

①请在虚线框内画出一种可供实验的电路图。

②在下列横线上补充完整相应实验步骤，并用相应的字母表示应测出的物理量。

步骤一：按照电路图连接好电路。

步骤二：合上开关，____________________________________________________________。

步骤三：断开开关，整理器材。

③根据你设计的电路进行实验后，写出小灯泡正常发光时电阻的表达式Rx=___________(用已知量和测

出的物理