易混易错15 功和机械能 2024年中考物理【提分·固基】易混易错题限时快练（解析版）

试卷第=page22页，共=sectionpages1212页易混易错15功和机械能2024年中考物理【提分·固基】易混易错题限时快练易混易错知识点速记清单易混易错点01：功的概念和计算功是力和在力的方向上通过的距离的乘积。计算公式为W=Fs，其中W表示功，F表示力，s表示在力的方向上通过的距离。注意：力和距离必须在同一方向上，且力必须作用在物体上，物体才能对该力做功力。易混易错点02：功率的概念和计算：功率是单位时间内所做的功。计算公式为P=W/t，其中P表示功率，W表示功，t表示时间。注意：功率是表示物体做功快慢的物理量，与做功的多少无关。易混易错点03：机械能的概念和分类：机械能是物体由于机械运动而具有的能量，包括动能和势能。动能是物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和速度有关。势能是物体由于位置或形状而具有的能量，包括重力势能和弹性势能。易混易错点04：动能和势能的相互转化：动能和势能可以相互转化，在转化过程中，机械能的总量保持不变。例如，一个物体从高处下落，重力势能转化为动能；当物体上升时，动能转化为重力势能。易混易错点05：机械效率的概念和计算：机械效率是有用功与总功的比值。计算公式为机械效率=有用功/总功，注意：机械效率总是小于1，因为在实际机械中，总功总是大于有用功。限时快练1．如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今将一小物体m连在弹簧上，并把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的摩擦力恒定，下列说法中正确的是（）A．物体从A到B动能越来越大，从B到C动能越来越小B．物体从A到B动能越来越小，从B到C所受合力不变C．物体从A到B动能先增大后减小，从B到C动能一直减小D．物体在B点动能最大【答案】C【详解】ABC．物体在竖直方向受到重力与地面的支持力平衡，水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力。从A到B过程中，弹簧处于被压缩状态，物体受到的弹力水平向右，摩擦力水平向左，弹簧的弹力先大于摩擦力，后小于摩擦力，故物体先加速后减速；从B到C过程，物体由于惯性继续向前运动，弹簧处于被拉伸状态，摩擦力方向向左，物体做减速运动，弹力逐渐变大，摩擦力不变，所受合力在变化。当质量一定时，速度越大动能越大，速度越小动能越小，所以物体从A到B过程中，动能先增大后减小，从B到C过程中，动能一直减小。故AB错误，C正确；D．物体在B点时，不是速度最大的位置，已经进入减速阶段，所以在B点动能不是最大。故D错误。故选C。2．一辆地铁列车从A站出发，沿水平直线轨道匀速行驶到达B站，停靠一段时间后，又沿水平直线轨道匀速行驶到达C站，其路程一时间图像如图所示。若列车行驶时牵引力的功率不变，列车在AB站间行驶时受到的阻力为，则列车从A站行驶到C站的过程中牵引力做的功为（）

A． B． C． D．【答案】A【详解】由图示知，AB间的距离为2km，所用时间为2min，此段列车做匀速直线运动，所受的牵引力等于阻力，即牵引力做的功牵引力的功率BC段用时为t2=5min-3min=2min=120s列车行驶时功率不变，所以BC段做的功所以列车从A站行驶到C站的过程中牵引力做的功故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3．关于功和功率的说法中正确的是（）A．力对物体做功越多，功率就越大B．有力作用在物体上，力一定对物体做功C．物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多D．在光滑水平面上由于惯性做匀速直线运动的物体，没有力做功【答案】D【详解】A．根据可知，功率大小同时跟做功多少和做功时间有关，故A错误；B．有力作用在物体上，力不一定对物体做功，只有物体在力的方向上通过了一定的距离时，力才一定做功，故B错误；C．功是力与物体在力的方向上通过距离的乘积，物体受到的作用力越大，力对物体做功不一定就越多，故C错误；D．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，由于只有距离，没有力，所以没有力做功，故D正确。故选D。4．如图所示的是我国自主研制的大飞机C919在高空中水平匀速巡航的情形，则C919在巡航过程中的（

）A．动能增大，重力势能减小B．动能不变，重力势能不变C．动能减小，重力势能增大D．动能减小，重力势能减小【答案】D【详解】C919大飞机在高空中水平匀速巡航过程中，燃烧携带的汽油，质量变小，速度不变，高度不变，大飞机的动能减小，重力势能减小，机械能为动能和势能统之和，所以机械能减小，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。5．如图所示，舰载机既要在航母上起飞，又要在航母上降落。下列说法正确的是（）A．舰载机加速升空的过程中，它的机械能不变B．舰载机的着舰速度越快，它的惯性越大C．舰载机着舰时，减速运动，其运动状态发生改变D．空中加油机对匀速飞行的舰载机加油过程中，舰载机动能不变【答案】C【详解】A．舰载机加速升空的过程中，重力势能增加，动能增加，它的机械能变大，故A错误；B．质量是物体惯性大小的唯一量度，舰载机的着舰虽然速度越快，它的惯性不变，故B错误；C．运动状态变化指的是物体的速度变化，舰载机着舰时，减速运动，受到阻力作用，其运动状态发生改变，故C正确；D．空中加油机对匀速飞行的舰载机加油过程中，舰载机的质量变大，速度不变，舰载机动能变大，故D错误。故选C。6．同一小球在距离地面h高度处，以相同的速度v沿不同方向斜向上抛出，在空中运动的轨迹如图a、b所示，不计空气阻力。从球被抛出至落地前，以下判断中错误的是（）A．球经过两轨迹任意一点处的机械能相等B．球在两轨迹最高点的速度大小相等C．球两次落地时的速度大小相等D．球两次经过轨迹交点处时的动能相等【答案】B【详解】A．小球两次抛出时重力势能相等，动能相等，故两次机械能相等。抛出后，只受重力作用，两次机械能都守恒，故球经过两轨迹任意一点处的机械能相等，故A正确，不符合题意；B．两球在最高点时，重力势能不相等，故动能不相等，球在两轨迹最高点的速度大小不相等，故B错误，符合题意；C．两球落地时的机械能相等，重力势能相等，故动能相等，速度大小相等，故C正确，不符合题意；D．两球机械能相等，球两次经过轨迹交点处时重力势能相等，故球两次经过轨迹交点处时的动能相等，故D正确，不符合题意。故选B。7．如图所示，某运动员进行射箭比赛的情形，下面说法正确的是（）A．拉弯的弓具有弹性势能B．手把弓拉弯，说明力可以改变物体的运动状态C．箭离开弓后能继续向前运动，是因为箭具有惯性D．在空中飞行的箭，若不受任何外力，它将落向地面【答案】AC【详解】A．物体由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能。被拉弯的弓发生形变，具有弹性势能，故A正确；B．手把弓拉弯，弓的形状发生改变，说明力能使物体发生形变，故B错误；C．一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。射箭时，箭离开弓后仍然向前运动是因为箭具有惯性，故C正确；D．在空中飞行的箭，若所受的力全部消失，由牛顿第一定律可知，箭将做匀速直线运动，故D错误。故选AC。8．2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，汤红波、唐胜杰、江新林3名航天员成为“最年轻乘组”，逐梦苍穹。关于火箭加速升空的过程，以下说法正确的是（

）A．飞船的动能增大B．飞船的重力势能增大C．火箭燃料燃烧释放的内能全部转化为飞船的机械能D．火箭发射塔下方的水吸收火焰的热量来推动飞船起飞【答案】AB【详解】AB．火箭在离地加速升空的过程中，质量不变，速度变大，动能变大；质量不变，高度变大，重力势能变大，故AB正确；C．火箭燃料燃烧释放的内能因为由一部分转化为内能，所以没有全部转化为飞船的机械能，故C错误；D．火箭常用液态氢作为燃料，所以飞船起飞的能量来源主要是液态氢的燃烧，火箭发射塔下方的水是用来吸收火焰的热量的，故D错误。故选AB。9．如图，一只蚂蚁以大小不变的速度沿碗中虚线从A点爬到B点，此过程中蚂蚁的（）A．动能先变小后不变 B．动能不变C．重力势能先变小后不变 D．重力势能不变【答案】BC【详解】AB．一只蚂蚁以大小不变的速度沿碗中虚线从A点爬到B点，蚂蚁质量不变，速度大小不变，因此蚂蚁的动能不变，故A不符合题意，B符合题意；CD．蚂蚁从A点到B点，质量不变，高度先减小后不变，因此重力势能先变小后不变，故C符合题意，D不符合题意。故选BC。10．如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，轻推小球使它在A、F、B平面内来回摆动，不计空气阻力，F是最低点，下列说法正确的是（）A．当小球到达B点时受平衡力，机械能总量不变B．小球到达最低点F时动能最大，若撤去一切外力，由于惯性，它将匀速直线运动C．当小球由F点运动到A点过程中动能转化为重力势能，在A点时重力势能最大D．当小球摆动到B点时，重力消失，细线恰好断开，则小球将沿方向运动【答案】BC【详解】A．当小球到达B点时，小球受沿绳向上的拉力和竖直向下的重力，这两个力不在同一直线上，小球受力不平衡，不计空气阻力，机械能守恒，机械能总量不变，故A错误；B．小球到达最低点F时，重力势能最小，动能最大，速度最大。若撤去一切外力，由于惯性，它将保持原来的速度做匀速直线运动，故B正确；C．当小球由F点运动到A点过程中，质量不变，高度变大，重力势能变大；质量不变，速度变小，动能变小，动能转化为重力势能，在A点时高度最大，重力势能最大，故C正确；D．当小球摆动到B点时，位置最高，重力势能最大，动能最小，速度为0，如果细线恰好断开，在重力的作用下，小球将沿BE方向运动，故D错误。故选BC。11．《天工开物》中记载了我国古代的一种水力舂米机械——水碓（duì），如图所示。水碓工作时，水流推动大轮转动，从而使石锤抬高，石锤的重力势能（选填“增大”“减小”或“不变”），然后石锤落下，能增大，再对下方臼中的稻米做功。【答案】增大动【详解】[1]石锤被抬高时，质量不变，高度增大，石锤的重力势能增大。[2]石锤落下时，重力势能转化为动能，动能增大。12．体育课上，小明投掷的实心球的轨迹如图所示。忽略空气阻力，则实心球在刚出手时（A位置）的速度（选填“大于”“等于”或“小于”）即将落地时（B位置）的速度。

【答案】小于【详解】在A点，实心球离地面有一定高度，刚出手时，实心球具有动能和重力势能，忽略空气阻力时，落地时，重力势能转化为动能，则B点的动能比A点的大，实心球整个过程质量不变，所以B点的速度大于A点的速度。13．2023年5月，我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式T线客机——C919圆满完成商业首飞。C919加速升空时，其动能，机械能（均选填“增大”或“减小”）。【答案】增大增大【详解】[1][2]C919加速升空时，C919的质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，机械能包括动能和势能，机械能增大。14．某品牌汽车在时间内匀速行驶了，汽车所受牵引力大小为，则汽车所受阻力做功的功率是W。【答案】【详解】汽车所受阻力做功大功率是15．中国女篮卫冕亚运冠军。如题图甲是离手后的篮球在空中的运动轨迹，在它下落的过程中能转化为动能。图乙为它在B和D两点的能量柱状图，则篮球在D点的速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）在B点的速度，整个过程中机械能（选填“守恒”或“不守恒”）。【答案】重力势等于不守恒【详解】[1]篮球在下落的过程中，高度降低，则重力势能减小，速度增大，则动能增大，所以将重力势能转化为动能。[2]由乙图可知，篮球在B点和D点的动能相等，由于篮球的质量不变，影响动能的因素有质量和速度，所以篮球在D点的速度等于在B点的速度。[3]由乙图可知，篮球在B点和D点的动能相等，篮球在B点的重力势能大于D点的重力势能，而物体机械能为动能和重力势能之和，所以篮球在B点的机械能大于在D点的机械能，故整个过程中机械能不守恒。16．如图所示，一个物体被水平力压在竖直墙面时静止，此状态下物体受到个力作用；若水平力减为的三分之一时刚好匀速下滑，则静止和匀速下滑时物体受到的摩擦力大小（选填“相等”或“不相等”），下滑时水平力对物体（选填“做了”或“不做”）功。【答案】4相等不做【详解】[1]当物体静止时，受到平衡力的作用；在竖直方向上，物体受到的重力G和静摩擦力f；水平方向受到压力F和支持力，所以此时受到4个力的作用。[2]当水平力减为F的三分之一时刚好匀速下滑时，物体仍然处于平衡状态，在竖直方向上，物体受到的重力G和滑动摩擦力f是一对平衡力，受到的摩擦力还是不变，因此静止和匀速下滑时物体受到的摩擦力大小相等。[3]下滑时水平力对物体的作用力是水平方向的，而物体移动的方向是竖直方向的，二者方向垂直，故下滑时水平力对物体不做功。17．小陆用质量相同的三种空心金属块，弹簧、光滑轨道等器材研究“影响重力势能大小的因素”，通过观察弹簧被压缩的程度来比较物体的重力势能大小。他将金属块分别从同一高度静止释放，实验现象如图（b）、（c）、（d）所示。再将同一金属块从高度以速度释放、高度以速度释放，已知，实验现象如图（e）、（f）所示。请根据实验过程及相关条件，仔细观察实验现象，回答下列问题。①比较图（a）、（b）、（c）、（d）的实验过程及相关条件，可得：当物体的相同时，相同；②小华比较图（a）、（e）、（f）的实验过程及相关条件，得到的初步结论是：当物体质量相同时，物体所具有的重力势能的大小与高度无关。请判断该结论是（选填“错误”或“正确”），理由是。【答案】质量和高度重力势能错误实验中没有控制物体的初速度相同【详解】[1][2]比较图(a)、(b)、(c)、(d)的实验过程及相关条件，可得物体重力势能的大小由物体的高度与质量决定，即物体高度和质量相同时重力势能相同；[3][4]要探究物体所具有的重力势能大小与高度的关系，应控制物体向下运动的初速度和质量相同，才能得出正确的结论，该实验中没有控制物体的初速度相同，故结论是错误的。18．如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。（1）实验中研究的是（选填“小车”或“木块”）的动能，通过比较来判断其动能大小，这种研究问题的物理方法叫；（2）图甲、乙是在探究动能大小与关系的实验，通过实验现象得出结论：；有同学提出在图乙实验的基础上，让木块留在位置a处完成图丙实验，比较乙、丙实验也可探究动能大小与速度的关系。（选填“可行”或“不可行”）【答案】小车木块移动的距离转换法速度物体的质量一定时，速度越大，动能越大可行【详解】（1）[1][2][3]由题意可知，实验中探究小车动能大小与哪些因素有关；水平面上木块受到小车撞击，发生运动，故实验中可以通过比较木块移动的距离来反映小球动能的大小；这种研究问题的物理方法叫转换法。（2）[4][5]由甲乙两图可知：让质量相同的小球从斜面的不同高度滚下，两球到达水平面时速度不相等，因此可以通过甲乙探究物体动能与物体速度的关系，观察水平面上木块运动的距离可以得出结论：物体的质量一定时，速度越大，动能越大。[6]有同学提出在图乙实验的基础上，小车在水平方向上移动的距离越长，撞击木块移动的距离越小，可以探究动能大小与速度的关系。19．小明把质量为2.4kg的花盆由地面匀速竖直拿起，放置在1.2m高的水平窗台上，花盆与窗台接触面积为60cm2，放置后调整花盆位置时，将花盆沿窗台移动0.5m，g取10N/kg，请回答下列问题：（1）该花盆所受重力的大小是多少？（2）花盆对窗台的压强是多少？（3）把花盆由地面拿起到窗台的过程中，小明对花盆做的功是多少？（4）请判断花盆