2020-2021历年中考物理易错题汇编-功和机械能问题练习题含答案

一、初中物理功和机械能问题1.静止在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力 F的作用，如图（甲）所示。在水平路面上直线运动时记录的v-t图像，下列说法正确的是（ ）A.物体在A.物体在B.物体在C.物体在D.物体在【答案】D【解析】【分析】【详解】0~ti时间内做匀速直线运动tl~t2时间内动能不断变大13H4时间内的摩擦力力小于 tl~t2时间内的摩擦力t3〜t4时间内拉力小于摩擦力A.由v-t图像可知，0~ti时间内速度越来越大，故A错误；B.由v-t图像可知，ti~t2时间内速度不变，所以动能不变，故B错误；C.物体在13H4时间内和t1~t2时间内受到的都是滑动摩擦力，由于压力大小和粗糙程度不变，所以滑动摩擦力大小不变，故 C错误；D.由V-t图像可知，在t3~t4时间内物体作减速运动，所以合力方向与运动方向相反，因此向前的拉力小于向后的摩擦力，故 D正确。故选D。.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 30so他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（ ）A.1.5W B.15W C.150W D.1500W【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=50kgx10N/kgx9m=4500J克服重力做功的功率4500J30s150W4500J30s150W故ABD,都不符合题意，C符合题意。故选Co.一个超级惊险项目一一18米长悬崖秋千惊现重庆某公园 ！小明被缆绳拉到6层楼的高度，释放后自由摆动冲向峡谷（如图所示），伴随着人们的惊呼声，秋千越荡越低。下列有关说法中正确的是（）A.秋千荡回来经过最低点时，小明的机械能最大B.整个过程小明的动能与重力势能之和不变C.秋千荡到最高点时，小明的动能为零D.在向下摆的过程中，小明的重力势能全部转化为动能【答案】C【解析】【详解】A.机械能是动能和势能的统称，由于秋千与空气摩擦，有机械能转化为内能，所以秋千第一次在最高点时，机械能最大， A错误；B.机械能是动能和势能的统称，由于秋千与空气摩擦，有机械能转化为内能，整个过程小明的动能与重力势能之和变小， B错误；C.秋千荡到最高点时，秋千速度为 0,所以小明的动能为零，C正确；D.在向下摆的过程中，小明的重力势能绝大部分转化为动能， D错误。故选C。4.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；W-B.根据P 丁可知，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WFs,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CoTOC\o"1-5"\h\z5.下列估测最接近实际的是（ ）A.中学生的正常体温约为38.6CB.中学生站立在地面上对地面的压强大约为 103PaC.中学生游泳时受到的浮力大约是 50ND.中学生从一楼走到五楼做的功大约 6X1J【答案】D【解析】【分析】此题考查对生活中常见物体物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，必要时进行相应的计算，找出符合实际的选项。【详解】A.人的正常体温在37c左右，变化幅度很小，故A不符合实际；B.一般初中生每只鞋的底面积大约为 200cm2,即0.02m2,中学生的体重大约为50kg,则其对地面的压强pFGmH50kg呼他1.25idPaSSS 0.02m22故B不符合实际；C.中学生的体重在500N左右，游泳时接近漂浮状态，受到的浮力与重力相等，约500N,故C不符合实际；D,中学生的体重在500N左右，一楼到五楼的高度约 12m,中学生从一楼走到五楼所做的功约为WGh500N12m6103J故D符合实际。故选Do6.小明用弹簧测力计拉动木块，使它沿同一水平木板滑动，如图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像.下列说法正确的是A.A.木块两次具有的动能一样大C.木块第一次受到的拉力较大B.两次拉力对木块做的功一样多D.第一次拉力对木块做功的功率较大【答案】D【解析】【详解】A.由图知，第一次物体的速度较大，第一次物体的动能较大，故A错误；B.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，由W=Fs可知，但是在没有指出是相同时间内，因此不能比较二者做功多少，故B错误；C.由A分析知，木块两次受到的拉力相等，故C错误；D.从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，由功率的变形公式 P=Fv可知，力F相同，第一次速度v大，所以功率大，故D正确。7.一位初中生用30s从坡底爬上了9m7.一位初中生用A.几瓦【答案】CA.几瓦【答案】CB.十几瓦一百多瓦一千多瓦中学生的质量约50kg,体重约500N左右，山坡的高度为9m.登楼的功率:中学生的质量约500N9md 150W,30s500N9md 150W,30sPtt可见，他爬坡时的功率与C选项最接近;故选Co8.今年3月4日，在我市阳新地区下了一场冰雹.已知冰雹在下落过程中受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，且落地前已做匀速运动.关于冰雹的下落过程，下面说法正确的是（）A.冰雹的重力势能越来越大B.冰雹的机械能越来越小C.当冰雹匀速下落时空气阻力对冰雹不做功D.冰雹受到的空气阻力越来越大，可能大于重力【答案】B【解析】【分析】【详解】A.冰雹下落过程中，高度减小，重力势能越来越小，故A错误；.由于冰雹要克服空气阻力做功，机械能会转化为内能，所以其机械能减小，故 B正确；C.当冰雹匀速下落时，冰雹在阻力的作用下才做了匀速运动，所以空气阻力对冰雹是做功的，故C错误；D.冰雹在运动过程中，速度变大，阻力变大，当阻力等于重力时，冰雹会做匀速直线运动，速度保持不变，所以阻力不可能大于重力，故D错误.故选B.【点睛】要能从能的转化理解冰雹的机械能变化，因为冰雹下落过程中克服阻力做功，最终转化为内能，所以机械能必定是减小的..2019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，不符合题意。故选A。10.如图所示的装置中有木板、木块、弹簧、小车和祛码（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(1)能探究物体动能与物体质量的关系；(2)能探究物体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、小车加上祛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。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A.1:1 2:1 B.2:11:1 C.3:22:3 D,3:23:2【答案】B【解析】【详解】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：WW11s甲:$乙= :-=一:一=1:2F甲巳21因为v=s速度相同，所用时间与路程成正比：tt甲：t乙=$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WW 21s甲：$乙= :--=—:-=1:1F甲巳 21因为v=s,速度相同，所用时间与路程成正比：tt甲：t乙=$甲：s乙=1:1故B符合题意；CD.若做功之比：W甲:W乙=3:2因为W=Fs,所以运动路程之比：WW32s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=$甲：s乙=3:4故CD不符合题意。12.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位置小球的速度变为零。已知 AC间的高度差为h,若整个过程中不计能量损耗，下列说法正确的是（ ）A.从A位置到B位置铁球的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能B.在此过程中弹簧的弹性势能增加量为 GhC.小球到达B点时，小球的重力大于弹簧的弹力，所以小球继续下落D.B位置到C位置的过程中铁球所受的重力大于弹簧所施加的弹力【答案】B【解析】【分析】【详解】A.从A位置到B位置，铁球质量不变，高度减小，铁球重力势能减小；该过程铁球速度增大，铁球动能增大；该过程弹簧形变量增大，弹簧弹性势能增大。若整个过程中不计能量损耗，则铁球的重力势能转化为铁球的动能和弹簧的弹性势能。故A错误；B.从A位置到C位置，铁球的重力做功WGh因为从A位置开始向下运动的过程中，重力势能转化为动能，动能又转化为弹性势能，整个过程中不计能量损耗，所以，根据机械能守恒定律可知，弹簧的弹性势能增加量为EWGh故B正确；C.从A位置到B位置，小球重力大于弹簧弹力，小球受合力方向向下，小球速度方向向下，小球受合力方向与速度方向相同，小球竖直向下做加速运动，该过程中，小球重力不变，弹簧形变量增大，弹力增大，小球受向下合力变小，小球到达 B位置时，小球受合力为零，即小球重力等于弹簧弹力，速度最大；从B位置到C位置，小球继续下落，是因为小球具有惯性，保持原来运动状态不变，故 C错误；D.从B位置到C位置，该过程弹簧形变量继续增大，弹簧弹力继续增大，大于小球重力，小球受合力方向向上，小球速度方向向下，小球受合力方向与速度方向相反，小球做减速运动，C位置小球速度为零，故D错误。故选B。13.有一个小球从滑梯上A点以一定的速度沿滑梯向上运动，到最高点 B后小球又沿滑梯向下运动到C点，不计摩擦。则（ ） A.小球由A-B运动过程中，动能逐渐减小B.小球在B点的机械能大于A点的机械能C.小千^由B-C运动过程中，机械能逐渐增大D.小球在C点时重力势能最大【答案】A【解析】【分析】本题考查机械能的变化及守恒。【详解】A.小球由A向B运动的过程中，速度越来越慢，而小球的质量保持不变，所以动能逐渐减小，故A说法正确；BC.小球在滑梯上运动的过程中，不计摩擦，所以整个过程机械能守恒，所以 B点和A点的机械能大小一样，B到C的过程中机械能不变，故BC说法都不正确；D.小球在整个过程中质量保持不变， C点相对其它点而言，高度最低，所以重力势能最小，故D不正确。故选Ao14.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

A.绳拉甲物体的力为 6牛B.甲物体的速度为0.2米/秒C.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甲=v乙=0.2m/s,故B正确不符合题意；s=v甲t=0.2m/sx5s=1ms=v甲t=0.2m/sx5s=1mW=Fs=6NX1m=6J绳的拉力对甲物体做的功W=Fs=6NX1m=6J故C错误符合题意；P=W=P=W=更=1.2W

t5s故D正确不符合题意。.两个质量相同的钩码，下端固定有纸带并穿过打点计时器，在拉力作用下两钩码分别同时从同一位置开始沿竖直向上方向运动，纸带上留下的点迹如图（ a）所示，它们的s-1A.甲的拉力大B.甲的机械能小C.乙的动能小D.无法判断【答案】C【解析】【详解】A.在图a中的甲、乙两图中，打点计时器打出的各点之间的距离是相同的，由此确定钩码在这两种情况下都是处于匀速直线运动状态，即平衡状态，所受的力一定是平衡力，此时的钩码只受两个力的作用：弹簧秤竖直向上的拉力和重力.根据二力平衡的条件可知这两个力相等，即甲、乙的拉力都等于各自钩码的重力，由于钩码的质量相等，则重力相等，所以甲的拉力等于乙的拉力.故 A不符合题意；BCD.两个钩码的质量相同，由题意知，两个钩码上升的高度相同，由图（b）知，甲、乙上升相同的高度，甲所用时间小于乙所用时间，根据v=*可知，甲的速度大于乙的速度，所t以，甲的动能大于乙的动能，甲的势能等于乙的势能，机械能为动能和势能之和，所以，甲的机械能大于乙的机械能.故 B不符合题意.C符合题意.D不符合题意..小明用台秤研究人在竖直升降电梯中的运动.他先在地面上用台秤称得自己的体重为500N,再将台秤移至电梯内，电梯从 t=0时由静止开始向下运动到 t=11s时停止，测得台秤对自己的支持力F随时间t变化的图象如图所示，则0~2s的过程中，小明的动能不变2s~10s的过程中，小明的重力势能转化为动能10s~11s的过程中，小明的机械能不断减小0~11s的过程中，小明的机械能不断增大【答案】C【解析】0〜2s的过程中，小明由静止开始下降，所以小明的动能增大，故A错误；2s〜10s的过程中，小明在匀速下降，重力势能减小，但动能不变，故B错误；10s〜11s的过程中，小明在做减速运动，故动能减小，同时小明是在下降，高度是在降低的，所以重力势能在减小，故小明的机械能不断减小， C正确；0〜11s的过程中，小明下降了一段距离，重力势能减小，所以机械能不断减小，故 D错误；故选C.17.如图所示，小明拉着小车匀速行走在水平路面上，下列说法正确的是（ ）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。.农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N的拉力，将重600N的建材在10s内匀速提高3m。不计绳重及摩擦，则下列A.该滑轮的机械效率 r=75% B.滑轮所做的有用功为1200JC.滑轮自身白重力为100N D.绳子自由端移动的距离大小为 3m【答案】A【解析】【详解】AB.滑轮所做的有用功为:

W有用=Gh=60