備戰(zhàn)中考物理功和機械能問題(大題培優(yōu)易錯難題)含答案解析

1、一、初中物理功和機械能問題1 如圖所示為運動員投擲鉛球的過程示意圖，下列有關(guān)說法錯誤的是（）a在 a 到 b 的過程中，運動員對鉛球做了功b在 b 到 c 的過程中，運動員對鉛球沒有做功c在 c 到 d 的過程中，沒有力對鉛球做功d在 a 到 d 的過程中，鉛球的運動狀態(tài)在不斷的變化【答案】 c【解析】【分析】【詳解】圖中從 a 到 b 過程中，運動員對鉛球施加了力，鉛球在力的方向上通過距離，故運動員對鉛球做了功， a 說法正確；從 b 到 c 過程中，鉛球雖然運動了一段距離，但運動員對鉛球沒有施加力的作用，故運動員對鉛球沒有做功， b 說法正確；從 c 到 d 的過程中，鉛球受到重力的作用，

2、鉛球在重力方向上通過一段距離，故重力對鉛球做功， c 說法錯誤；從 a 到 d 的過程中，鉛球的運動方向隨時改變，故鉛球的運動狀態(tài)在不斷改變， d 說法正確；答案選 c2 跳繩是大家喜愛的體育運動之一，小明的質(zhì)量為50 kg，每次跳起高度約為6 cm（人整體上升，如圖所示），一分鐘跳100 次，下列說法正確的是（）a向上起跳過程中小明的動能持續(xù)增大b下落過程中小明的重力勢能保持不變c小明跳一次克服重力做功約3jd小明在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率約為50w【答案】d【解析】【詳解】a. 向上起跳過程中，質(zhì)量不變，速度減小，小明的動能減小，故b. 下落過程中小明的高度減小，質(zhì)量不變，重力勢能減小，故c.

3、 小明的重力為：a 錯誤；b 錯誤；g=mg=50kg 10n/kg=500n ，小明跳一次克服重力做功：w=gh=500n 0.06m=30j ，故 c 錯誤；d. 小明在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率：p= w總 = 30j 100 =50w ，t 60s故 d 正確。故選 d 。3 工人用如圖所示的滑輪組，在4s 內(nèi)將重為 1500n 的物體沿水平方向勻速移動2m 的過程中，所用的拉力大小為375n，物體受到水平地面的摩擦力為物重的0.4 倍。在此過程中下列說法不正確的是（）a繩子自由端沿水平方向移動了c拉力 f 的功率為 375w4mb物體受到的拉力為750nd該滑輪組的機械效率一定小于100%

4、【答案】b【解析】【分析】(1)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)snsa求出繩子自由端沿水平方向移動；(2)物體沿水平方向勻速移動時處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，二力的大小相等，根據(jù) fa f0.4g 求出物體受到的拉力；(3)根據(jù) wfs 求出拉力 f 做的功，根據(jù) pw總求出拉力f 的功率；t(4)任何機械效率一定小于100%。【詳解】a由圖可知， n=2，則繩子自由端沿水平方向移動的距離s nsa2 2m 4m故 a 正確，不符合題意；b物體沿水平方向勻速移動時處于平衡狀態(tài)，物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，則物體受到的拉力faf0.4g0.41500n600n故 b

5、 錯誤，符合題意；c拉力 f 做的功w總fs375n4m1500j則拉力 f 的功率w總1500jp375wt4s故 c 正確，不符合題意；d該滑輪組克服摩擦做額外功，故該滑輪組的機械效率一定小于100%，故d 正確，不符合題意。故選b。4 如圖甲所示，小明用彈簧測力計拉木塊，使它沿水平木板勻速滑動，圖乙是他兩次拉動同一木塊得到的距離隨時間變化的圖象下列說法正確的是（）a木塊兩次受到的拉力和摩擦力均相等b木塊第1 次受到的拉力較大c木塊兩次的動能一樣多d兩次拉力對木塊做的功一樣多【答案】 a【解析】【分析】【詳解】ab從圖象上可以看出，木塊兩次都是作勻速直線運動，而做勻速直線運動的物體受平衡力

6、作用。因木板受到的壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，則兩次滑動摩擦力大小不變，所以兩次木塊受到的拉力相等，故a 選項正確， b 選項錯誤；c從圖中可以看出第一次木塊運動的速度較大，而木塊的質(zhì)量不變，所以第一次木塊具有的動能多，故 c 選項錯誤；d從圖中可以看出，在相同拉力作用下，木塊兩次運動的距離不同，所以木塊兩次所做的功不同，故 d 選項錯誤。故選 a。5 小紅在操場上將一皮球拋出，皮球被拋出后的運動軌跡如圖所示，高度則下列判斷中正確的是（ ）a、 c 兩點處于同一a皮球由a 到 b 時，動能逐漸增大b皮球由c 到 d 時，機械能一直減小c皮球在b 點時的機械能最大d皮球在a、 c 兩點時動能

7、相等【答案】 b【解析】試題分析：皮球由a 到b 時，速度越來越小，所以動能逐漸減小，故a 錯；皮球由c 到d時，要克服摩擦力做功，機械能一直減小，故b 正確；皮球在a 點時的機械能最大，故c錯；皮球在a、 c 兩點時的重力勢能相等，而機械能不相等，所以動能不相等，故d 錯；應選 b考點：機械能轉(zhuǎn)化6 立定縱跳摸高是中學生常見的運動項目，起跳前先屈膝下蹲，然后腳掌用力蹬地，伸展身體，兩臂上揮，豎直向上跳起至最高點，小剛同學在一次立定縱跳摸高中消耗的能量約為（ ）2345a3 10jb 3 10jc 3 10jd 3 10j【答案】 a【解析】【分析】【詳解】中學生重力的平均值約600n，當起跳

8、后重心升高的高度為： h=0.5m；在起跳時所消耗的能量用來增加了同學的重力勢能了，所以當該同學跳起后增加的重力勢能最大值是：2e=w=gh=600n 0.5m=300j=3 j，10故 a 正確， bcd錯誤；應選 a7 一個小石塊從空中的某一高度,由靜止開始豎直下落,若不計空氣阻力，從小石塊開始下落，到剛落到地面的過程中，小石塊的重力勢能ep 隨著時間的變化圖像可能是()abcd【答案】 c【解析】【分析】【詳解】由題意可知，不計空氣阻力，從小石塊開始下落，到剛落到地面的過程中，石塊做加速運動，石塊在相同時間內(nèi)下降的速度越來越大，石塊所處的高度減小得越來越快，石塊的重力勢能 ep 減小得越

9、來越快，符合這一規(guī)律的只有c 圖，而 d 圖是石塊的重力勢能ep 隨時間減小得越來越慢，故d 錯誤。故選 c。8 下列關(guān)于做功和功率的說法中正確的是（）a有力作用在物體上，力一定對物體做功b物體對外做功越多，功率就越大c在光滑水平面上做勻速直線運動的物體，功率為零d物體受到的作用力越大，力對物體做功就越多【答案】 c【解析】【分析】【詳解】a有力作用在物體上，沒有通過距離，力對物體沒有做功，故a 錯誤；b根據(jù) pwt可知，功率大小同時跟做功多少和做功時間有關(guān)，因此做功越多，功率不一定越大，故b 錯誤；c在光滑的水平面上，物體依靠物體的慣性做勻速直線運動，水平方向上沒有受到力的作用，沒有力對物體

10、做功，因此功率為零，故c 正確；d力對物體做功大小 w fs ，做功多少同時跟力的大小和在力的方向上通過的距離有關(guān)，故 d 錯誤。故選 c。9 利用如圖所示的滑輪組將重為20n 的物體在2s 內(nèi)勻速提升2m，拉力 f 等于 12n。此過程中，下列說法不正確的是（）a拉力所做的有用功為40jb拉力所做的總功為48jc拉力 f 的功率大小為20wd滑輪組的機械效率為83.3%【答案】 c【解析】【詳解】a根據(jù)公式可得w有用gh20n2m40j故 a 正確，不符合題意；b由圖可知s2h22m4m根據(jù)公式可得w總fs12n4m48j故 b 正確，不符合題意；c拉力的功率w總48j =24wpt2s故

11、c 錯誤，符合題意；d滑輪組的機械效率w有100%40j 100% 83.3%w總48j故 d 正確，不符合題意。故選 c。10 如圖所示是學校田徑運動會時跳遠運動的幾個階段，則運動員（）a助跑階段機械能不變b起跳時機械能為零c經(jīng)過最高點時動能最大d經(jīng)過最高點時重力勢能最大【答案】 d【解析】【分析】影響動能大小的因素：質(zhì)量、速度；質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；影響重力勢能大小的因素：質(zhì)量、被舉的高度；質(zhì)量越大，高度越大，重力勢能就越大；機械能等于動能和勢能之和?！驹斀狻縜助跑階段，運動員的質(zhì)量不變，速度逐漸增大，因此動能增大；運動員的高度不變，則重力勢能不變，機械能等于動能和勢能的和，動能增

12、大，重力勢能不變，所以機械能增大，故 a 錯誤；b起跳時，運動員的速度達到最大值，動能達到最大值，重力勢能不變，機械能達到最大值，故 b 錯誤；c上升過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，所以經(jīng)過最高點時，動能減小，重力勢能最大，故c 錯誤；d最高點時，高度達到最大值，因此重力勢能也達到最大值，故故選 d。【點睛】d 正確。影響動能大小的因素有質(zhì)量和速度，分析動能的變化就是分析質(zhì)量和速度的變化；影響重力勢能的因素是質(zhì)量和高度，分析重力勢能的變化就是分析質(zhì)量和高度的變化。解題時注意抓住表示物體運動狀態(tài)變化的關(guān)鍵字詞，從中找出表示“質(zhì)量、速度、高度、彈性形變”變化的字眼，從而分析機械能的變化情況。11 如圖

13、，一輛電動車在月球表面（月球面附近無大氣層）沿著平直軌道行駛，物體對于車靜止，則以下說法中正確的是（ ）m 相a電動車動能一定增加b m 受到的摩擦力一定向右c此時小車可能做勻速直線運動d若電動車急剎車，m 受到的摩擦力一定向左【答案】 b【解析】【分析】【詳解】a由圖中彩旗展開的方向可知，電動車向右加速運動或向左減速運動，所以動能有可能增大也有可能減小，故ac 錯誤；b不管電動車是向右加速，還是向左減速，相對車靜止的物體m 都有向左運動的趨勢，所以其受到的摩擦力一定向右，故b 正確；d若電動車原是向右加速運動的，急剎車時，車的速度減小或停下，而m 由于慣性要保持原來的速度向右運動，此時所受的

14、摩擦力應向左，才能讓m 相對車靜止。若電動車原是向左減速運動的，急剎車時，m 物體由于慣性會保持原來的速度繼續(xù)向左運動，此時所受的摩擦力方向應仍然向右，才能讓m 相對車靜止，故d 錯誤。故選b。12 如圖中甲圖所示，小明用彈簧測力計拉木塊，使它先后兩次沿水平木板勻速滑動相同的距離，乙圖是他兩次拉動同一木塊得到的距離隨時間變化的圖像下列說法正確的是a兩次木塊運動的速度相同b木塊第一次受到的摩擦力較大c兩次拉力對木塊做的功一樣多d兩次拉力對木塊做功的功率一樣大【答案】c【解析】【分析】【詳解】a兩次木塊運動相同的距離，第2 次所用時間比第1 次長，兩次木塊運動的速度不相同， a 選項說法不正確；b

15、摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，兩次運動中壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，所以摩擦力相同， b 選項說法不正確；c木塊兩次沿水平木板勻速滑動相同的距離，兩次滑動中水平方向所受到的滑動摩擦力與拉力是一對平衡力，大小相等，因摩擦力大小相等，兩次的拉力相等，由 w=fs 可得兩次拉力對木塊做的功一樣多， c 選項說法正確；wd由圖可見兩次滑動距離相同，所用時間不同，由p得兩次拉力對木塊做功的功率t不一樣大， d 選項說法不正確；故選 c13 如圖是某山地的等高線圖，數(shù)字表示海拔高度，其單位是米。質(zhì)量是8：00 從 a 點出發(fā)， 8： 50 到達 b 點的觀景臺；質(zhì)量是50kg 的小旋早

16、上發(fā)， 8： 50 到達 d 點的半山亭。下列說法中正確的是（）60kg 的小凱早上7： 40 從 c 點出a他們對自己做的功一樣多b小凱的平均功率較小c 8：50 分時，小旋的動能一定小于小凱的動能d 8： 50 分時，小旋的重力勢能一定小于小凱的重力勢能【答案】 d【解析】【分析】【詳解】a 60kg 的小凱從 a 點到達 b 點做的功為w凱 =g1h1m1gh160kg 10n/kg(600m400m)1.2 105 j ；質(zhì)量是 50kg 的小旋從c 點到達d 點做的功為w旋 =g2h2m2 gh250kg 10n/kg(400m200m)1 105 j ；小凱做的功多，故a 錯誤；b

17、小凱的運動時間為t18：508：0050min3000s ；平均功率為p1w凱1.2105 j40w ，t13000s小旋的運動時間為t28：507：4070min4200s ，平均功率為p2w旋1 105 jt 223.8w ，4200s小凱的平均功率較大，故b 錯誤；c動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，由于不知道8： 50分時的他們的速度，所以無法比較動能的大小，故 c 錯誤；d重力勢能的大小與質(zhì)量和所處的高度有關(guān)，小凱的質(zhì)量和所處的高度都比小旋的大，所以小旋的重力勢能一定小于小凱的重力勢能，故d 正確。14 靜止在水平地面上的物體，受到方向不變的水平拉力水平路面上直線運動時記錄的v-t 圖像，

18、下列說法正確的是（f 的作用，如圖（甲）所示。在）a物體在0t1 時間內(nèi)做勻速直線運動b物體在t 1t 2 時間內(nèi)動能不斷變大c物體在t3 t 4 時間內(nèi)的摩擦力力小于t 1t 2 時間內(nèi)的摩擦力d物體在t 3t 4 時間內(nèi)拉力小于摩擦力【答案】 d【解析】【分析】【詳解】a由v-t圖像可知，0t1 時間內(nèi)速度越來越大，故a 錯誤；b由v-t圖像可知，t1t2 時間內(nèi)速度不變，所以動能不變，故b 錯誤；c物體在t3 t 4 時間內(nèi)和t1t 2 時間內(nèi)受到的都是滑動摩擦力，由于壓力大小和粗糙程度不變，所以滑動摩擦力大小不變，故c 錯誤；d由 v-t 圖像可知，在t 3t4 時間內(nèi)物體作減速運動，

19、所以合力方向與運動方向相反，因此向前的拉力小于向后的摩擦力，故d 正確。故選 d。15 如圖所示，當小明用力推墻時，他沿水平冰面減速向后退去，下列說法正確的是（）a小明對地面的壓力和地面對小明的支持力是一對平衡力b小明受到摩擦力是水平向右，合力為零，運動狀態(tài)不變c小明減速運動時，則他的慣性和機械能也隨之減小d假如小明的重力突然消失，小明將做勻速直線運動【答案】 d【解析】【分析】【詳解】a力的作用是相互的，小明對地面的壓力和地面對小明的支持力是一對相互作用力，不是平衡力， a 錯誤；b小明減速向后退去，那么受到摩擦力是水平向右，但是合力不為零，速度在減小，那么運動狀態(tài)是變化的， b 錯誤；c小

20、明減速運動時，小明自身的質(zhì)量不變，那么他的慣性是不變的；速度在減小，那么動能是在變小的，在水平冰面上運動，重力勢能不變，則可知機械能是變小的；c 錯誤；d假如小明的重力突然消失，那么小明對冰面的壓力消失，摩擦力也消失，在水平方向上不受力，處于平衡狀態(tài)，小明將做勻速直線運動，d 正確。故選 d。16 如圖所示，重為60 牛的物體甲放在水平桌面上，與重為6 牛的物體乙用細繩相連，繩的重力和滑輪處的摩擦均忽略不計。當物體乙恰好能以0.2 米 / 秒的速度勻速下落時，下列判斷中不正確的是a繩拉甲物體的力為6 牛b甲物體的速度為0.2 米 / 秒c 5 秒內(nèi)繩的拉力對甲物體做的功為60 焦d繩的拉力做功

21、的功率為1.2w【答案】 c【解析】【詳解】a圖示滑輪為定滑輪,繩的重力和滑輪處的摩擦忽略不計,乙勻速下落 ,所以繩拉甲物體的力f=g 乙=6n故 a 正確不符合題意；b圖示滑輪為定滑輪,甲、乙物體移動的速度相同,甲物體的速度v 甲=v 乙=0.2m/s ，故 b 正確不符合題意；c 5s 內(nèi)甲物體移動的距離s=v 甲 t=0.2m/s 5s=1m繩的拉力對甲物體做的功w=fs=6n 1m=6j故 c 錯誤符合題意；d繩的拉力對甲物體做功功率w6jp=1.2wt5s故 d 正確不符合題意。17 如圖所示，木塊以一定的速度滑過ab點，到c點滑出下落至d點。a和bc和d之，間的垂直距離均為h，則木

22、塊在運動過程中能量變化的分析，正確的是（）a d 點與 c 點相比，機械能不變b b 點的動能一定大于a 點的動能c b 點的動能可能等于d 點的動能d a 點到 b 點減少的重力勢能小于c 點到 d 點減少的重力勢能【答案】c【解析】【分析】本題考查機械能的變化。【詳解】a d 點的機械能比c 點的少，因為從c 到d 有部分的機械能克服空氣阻力做功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故a 不正確；b木塊以一定的速度滑過ab 點，而從a 到b 的過程，木塊的重力勢能減小，減小的重力勢能雖然轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，但若接觸面足夠粗糙，摩擦力足夠大，那么木塊可能在ab間做勻速直線運動或減速運動，所以b 點的動能可能等于可小于

23、a 點的動能，故b 不正確；c木塊從 b 到 c，若木塊與接觸面有摩擦，則 c 點的動能小于 b 點的動能，從 c 到 d，木塊的重力勢能減小，動能增加，那么 d 點動能大于 c 點動能，所以 d 點的動能有可能等于 b 點的動能，故c 正確；d因為a 和b，c 和 d 之間的垂直距離均為h，則從a 到b 和從c 到 d的重力勢能的減少量都是mgh （設(shè)木塊的質(zhì)量為m），故d 不正確。故選c。18 如圖所示，質(zhì)量為m 的跳高運動員先后用背越式和跨越式兩種跳高方式跳過某一高度，該高度比他起跳時的重心高出h，則他從起跳后至越過橫桿的過程中克服重力所做的功a都必須大于mghb都不一定大于mghc用背越式不一定大于mgh ，用跨越式必須大于mghd用背越式必須大于mgh ，用跨越式不一定大于mgh【答案】 c【解析】【詳解】從起跳后至越過橫桿的過程中，跨越式跳高時重心在橫桿的上面，故跨越式跳高時運動員克服重力所做的功一定大于mgh，而背越式跳高時其重心不一定在橫桿的上面，可以在橫桿的下面，故其克服重力的功不一定大于mgh，也可以小于mgh ，也可以等 于 mgh，故abd 錯誤， c 正確。故選 c。19 如圖，小球從某一高度自由落到一端固定在地面的輕質(zhì)彈簧上，在a