历年中考物理易错题汇编-功和机械能问题练习题含答案

1、一、初中物理功和机械能问题1 如图所示，水平地面o点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向3nf的力 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a wmnwopc pmn popd pmn 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

2、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pmnpop；答案选d2 如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由a 点以速度v 沿轨道滚下，经过另一侧高点b 后到达最高点c下列分析不正确的是（）a小球在a、 b、 c 三点的速度大小关系是vcvbvab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小球在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

3、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vc vb va ，故 a 正确，不符合题意；bca、 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。3 利用如图所示的滑轮组将重为20n 的物体在2s 内匀速提升2m，拉力 f 等于 12n。此过程中，下列说法不正确的是（）a拉力所做的有用功为40jb拉力所做的总功为48jc拉力 f 的功率大小为20wd滑轮组的机械效率为83.3%【答案

4、】 c【解析】【详解】a根据公式可得w有用gh20n2m40j故 a 正确，不符合题意；b由图可知s2h22m4m根据公式可得w总fs12n4m48j故 b 正确，不符合题意；c拉力的功率pw总48j =24wt2s故 c 错误，符合题意；d滑轮组的机械效率w有100%40j 100% 83.3%w总48j故 d 正确，不符合题意。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（）ma滑轮组的机械效率为mmmb滑轮组的机械效率为m2 mmghc拉力 f 的功率为t( mm) ghd拉力 f 的功率为2t【答案】 a【解析】【

5、分析】【详解】ab滑轮组做的有用功为w有用g物hmgh总功为w总g物g动 hmm gh滑轮组的机械效率为w有用mghmw总mm ghmm故 a 正确， b 错误；cd拉力 f 的功率为p总w总mm ghtt故 cd错误。故选 a。5 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

6、)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w50jp1wt50s故 c 正确；d国

7、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。故选 c。62019 年 5 月 17 日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭成功发射第45 颗北斗导航卫星。下列说法错误的是（）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

8、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

9、合题意。故选 a。7 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30 s。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（）a1.5 wb 15 wc 150 wd 1500 w【答案】 c【解析】【分析】【详解】一层楼的高度约为3m，三层高度约为9m，九年级的同学体重大约为50kg，则克服自身重力所做的功约为w=gh=mgh=50kg10n/kg 9m=4500j克服重力做功的功率w4500jp150wt30s故 abd，都不符合题意， c 符合题意。故选 c。8 下列关于做功和功率的说法中正确的是（）a有力作用在物体上，力一定对物体做功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

10、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；b根据 pwt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 w fs ，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。故选 c。9 在 2020 年央视春晚杂技“绽放”的表演中，当其中一名杂技演员被抛出后，其仍可在空中继续向上运

11、动，如图所示，则下列说法中正确的是（）a被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，仍受到惯性的作用b被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，其惯性不断减小c被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，其机械能不断减小d被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，其受到向上的抛力大于其重力【答案】 c【解析】【分析】【详解】a惯性是物体固有的属性，它不是力，所以把惯性说成“受惯性作用”是错误的，被抛出的杂技演员能够向上运动，是因为物体具有惯性。故a 错误；b惯性是物体固有的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态、所处位置、形状、受力情况等无关。被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，因为质量不变，所

12、以惯性大小不变。故 b 错误；c被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，杂技演员除了受重力外，还受到空气阻力，质量一定，高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小，此过程中，演员减小的动能转化为演员的重力势能和用于演员克服空气摩擦阻力做功，所以，此过程机械能不守恒，机械能总量减小，故c 正确；d被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，演员只受到重力和空气阻力，这两个力都是阻碍演员向上运动的，演员不受向上的抛力，演员是由于惯性向上运动的，惯性不是力，所以演员所受合力方向向下，所受合力方向与运动速度方向相反，演员向上做减速运动。故 d 错误。故选 c。10 甲物体放在光滑的水平面上，乙物体放在粗糙的水

13、平面上，它们分别在相等的水平力f 作用下移动相等的距离s，那么，力f 对两物体所做的功（）a甲较多b乙较多c相等d无法确定【答案】 c【解析】【分析】物体受力，且在力的方向上移动距离，力对物体做了功。【详解】根据条件，物体受力相同，移动的距离相同，则力对物体做的功相同，故c 正确。故选 c。11 甲、乙两个物体，分别在水平拉力作用下在水平面上作匀速直线运动.若甲所受的重力是乙的 3 倍，甲受的水平拉力是乙受的水平拉力的2 倍，甲的运动速度是乙的运动速度的1 倍，则拉力对甲乙两物体做功之比和所用时间之比可能是a1:12:1b 2:11:1c 3:22:3d 3:23: 2【答案】 b【解析】【详

14、解】由题知两物体受到的拉力之比f 甲 :f 乙 =2:1速度之比 :v 甲 :v 乙=1:1a 若做功之比:w 甲 :w 乙 =1:1因为 w=fs,所以运动路程之比:w甲w乙1 1s 甲:s 乙 =:=:=1:2f甲f乙2 1s因为 v=速度相同 ,所用时间与路程成正比:tt 甲 :t 乙=s 甲:s乙 =1:2故 a 不符合题意；b若做功之比:w 甲 :w 乙 =2:1因为 w=fs,所以运动路程之比:w甲w乙2 1s 甲:s 乙 =:=:=1:1f甲f乙2 1s因为 v=,速度相同 ,所用时间与路程成正比:tt 甲 :t 乙=s 甲:s乙 =1:1故 b 符合题意；cd若做功之比:w 甲

15、 :w 乙 =3:2因为 w=fs,所以运动路程之比:w甲w乙32s 甲 :s乙 =:=: =3:4f甲f乙21因为v=s,:速度相同所用时间与路程成正比tt 甲 :t 乙=s 甲:s乙 =3:4故 cd 不符合题意。12 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较甲、乙、丙、丁四个透镜焦距的大小，在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 16 cm 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等大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，乙透镜的焦距是8 cmb乙透镜的焦距最小，丁透镜的焦距是

16、16 cmc丙透镜的焦距最小，乙透镜的焦距是8 cmd丁透镜的焦距最小，甲透镜的焦距是16 cm【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 8 cm， c 对，所以正确选项为 c13 如图是某山地的等高线图，数字表示海拔高度，其单位是米。质量是60kg 的小凯早上8：00 从 a 点出发， 8： 50 到达 b 点的观景台；质量是50kg 的小旋早上7： 40 从 c 点出发， 8： 50 到达 d 点的半山亭。下列说法中正确的是（）a他们对自己做的功一样多

17、b小凯的平均功率较小c 8：50 分时，小旋的动能一定小于小凯的动能d 8： 50 分时，小旋的重力势能一定小于小凯的重力势能【答案】 d【解析】【分析】【详解】a 60kg 的小凯从 a 点到达 b 点做的功为w凯 =g1h1m1gh160kg 10n/kg(600m400m)1.2 105 j ；质量是 50kg 的小旋从c 点到达d 点做的功为w旋 =g2h2m2 gh250kg 10n/kg(400m200m)1 105 j ；小凯做的功多，故a 错误；b小凯的运动时间为t18：508：0050min3000s ；平均功率为p1w凯1.2105 j40w ，t13000s小旋的运动时间

18、为t2 8：507：4070min4200s ，平均功率为p2w旋1 105 jt 223.8w ，4200s小凯的平均功率较大，故b 错误；c动能的大小与质量和速度有关，由于不知道8： 50分时的他们的速度，所以无法比较动能的大小，故 c 错误；d重力势能的大小与质量和所处的高度有关，小凯的质量和所处的高度都比小旋的大，所以小旋的重力势能一定小于小凯的重力势能，故d 正确。14 如图所示的装置中有木板、木块、弹簧、小车和砝码（图中未画出），用压缩弹簧的小车释放后撞击木块。能否用此装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”，有两种判断：（ 1）能探究物体动能与物体质量的关系；（ 2）能探究物体

19、动能与物体速度的关系；这两个判断（）a只有（ 1）正确b只有（ 2）正确c（ 1 ）（ 2）都正确d（ 1）（ 2）都不正确【答案】 b【解析】【分析】【详解】(1)用小车、小车加上砝码分别将弹簧压缩到相同程度后静止释放撞击同一个木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹性势能相同，转化的动能相同，最终木块移动的距离相同，故不能探究物体动能与物体质量的关系；(2)用小车分别将弹簧压缩到不同程度后静止释放撞击同一个木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹性势能不同，转化的动能不同，最终木块移动的距离不相同，故能

20、探究物体动能与物体速度的关系。综上所述：故acd 错误， b 正确。故选 b。15 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

21、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，故意；b 错误，符合题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。16 如图所示，小明拉着小车匀速行走在水平路面上，下列说

22、法正确的是（）a小明拉着小车匀速行走时，小明对小车没有做功b小车的重力与地面给小车的支持力不是一对平衡力c小明对小车的拉力与地面对小车的摩擦力是一对平衡力d地面给小明的摩擦力方向是向后的【答案】 b【解析】【分析】【详解】a小车在小明的拉力作用下，运动了一段距离，因此小明对小车做功了，故a 错误；b读图可知，小车受到小明的斜向上的拉力，小车的重力与地面给小车的支持力大小不相等，所以两者不是一对平衡力，故b 正确；c读图可知，小明对小车的拉力与地面对小车的摩擦力没有作用在同一直线上，不属于平衡力，故 c 错误；d小明的脚对地面有一个向后的摩擦力，同时地面对脚一个向前的摩擦力，故d 错误。故选 b

23、。17 下例各情况中，关于做功的说法错误的是a某同学用力将石块向前移动一点，他推石块的力做了功b人推着小车沿斜面进入车厢，她推车的力做了功c人头顶物体在水平地面上匀速前进，她顶物体的力做了功d某同学从滑梯上滑下，重力做了功【答案】 c【解析】【分析】【详解】a某同学用力将石块向前移动一点，有力作用在石块上，石块在力的方向上通过了距离，所以他推石块的力做了功，故a 正确不符合题意；b人推着小车沿斜面进入车厢，有力作用在小车上，小车在力的方向上通过了距离，所以他推小车的力做了功，故 b 正确不符合题意；c人头顶物体在水平地面上匀速前进，力的方向向上，距离的方向向前，二者相互垂直，所以她顶物体的力不做功，故 c 错误符合题意；d某同学从滑梯上滑下，在重力的方向的通过了距离，所以重力对人做了功，故d 正确不符合题意18 如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动，两次拉动木块得到的s-t 关系图像如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为f1、 f2，两次拉力的功率分别为p1、 p2。 . 下列判断正确的