1、一、初中物理功和機械能問題1.如圖，用大小相等的拉力 F,分別沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和運動方向始終一 致,運動時間tab>tcd,運動距離Sab=Scd,比較兩種情況下拉力所做的功和功率（）A. ab段做功較多B. ab段與cd段的功一樣多C. ab段功率較大D. ab段與cd段的功率一樣大【答案】B【解析】【分析】【詳解】拉力大小相等且Sab=Scd,根據(jù) W=Fs可知：拉力所做的功相同，故 A錯誤，B正確；由于- W-tab> tcd,根據(jù) P 得：PabVPcd,故 C D 錯誤.2.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 （

2、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 A錯誤；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 B錯誤；C.小明的重力為：G=mg=50kg X 10N/kg=500N ,小明跳一次克服重力做功：W=Gh=500N X 0.06m=30J故C錯誤；D.小明在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率:c W息 30J 100 , P=50Wt 60s'

3、;故D正確。故選Do3.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

4、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Ao4 .在雄壯的國歌聲中，升旗手在 50秒時間內(nèi)將重5N的國旗緩緩上升到旗桿頂端，下面 分析正確的是（）A.緩緩上升，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能B.升旗同學(xué)的手受到繩對手的摩擦力方向向下C.他對國旗做功的功率最接近于1WD.旗桿頂端的滑輪在使用時是省力的【答案】C【解析】【分析】(1)影響動能的因素是質(zhì)量和速度；影響重力勢能的因素是質(zhì)量和高度；在一定條件下，動 能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化；(2)兩個物體發(fā)生相對運動時，摩擦力方向與相對運動的方向相反；(3)已知國旗重力

5、，估計出旗桿高度，可以得到克服旗桿重力做的功；功與時間之比為功 率；(4)定滑輪的本質(zhì)是等臂杠桿，所以不能省力。【詳解】A.國旗勻速上升過程中，速度不變，質(zhì)量不變，則動能不變，高度增大，國旗的重力勢能逐漸增大，沒有動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故 A錯誤；B.由于力的作用是相互的，升旗同學(xué)向下拉繩，升旗同學(xué)的手受到繩對手的摩擦力方向向 上，故B錯誤；C.已知國旗的重力 5N,旗桿大約10m高，克服國旗的重力做功為W Gh 5N 10m 50J國歌的演奏一遍的標準時間是50秒，他對國旗做功的功率最接近于50J50s1W故C正確;D.國旗桿上的滑輪為定滑輪，則利用定滑輪升國旗，可以改變施力的方向但不能省力,

6、 故D錯誤。故選Co45顆北5 . 2019年5月17日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號運載火箭成功發(fā)射第斗導(dǎo)航衛(wèi)星。下列說法錯誤的是()A.運載火箭加速上升過程中，重力勢能變小，動能增大B.運載火箭加速升空是利用了物體間力的作用是相互的C.北斗衛(wèi)星繞軌道運行時受到非平衡力的作用D.北斗衛(wèi)星繞軌道從近地點向遠地點運動時，動能變小，機械能守恒【答案】A【解析】【分析】物體由于運動而具有的能叫動能，質(zhì)量越大，速度越大，動能就越大；物體由于被舉高而 具有的能叫重力勢能，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能就越大；物體間力的作用是相互 的；物體受平衡力的作用處于平衡狀態(tài)；在太空中，衛(wèi)星繞地球運動時，沒有阻力

7、作用， 沒有克服摩擦做功，機械能守恒。【詳解】A 錯誤，符合題A.火箭上升過程中高度增大，重力勢能增大，速度增大，動能增大，故；B.火箭升空時向后噴出高溫氣體給空氣一個向后的力，空氣給火箭以反作用力，是利用了物體間力的作用是相互的，故B 正確，不符合題意；C.火箭入軌后做圓周運動運動狀態(tài)不斷改變，故受到非平衡力的作用，故C正確，不符合題意；D.北斗衛(wèi)星繞軌道從近地點向遠地點運動時，速度減小，高度增加，所以動能減小，勢能增加；北斗衛(wèi)星在地球大氣層外運行，不受空氣阻力的作用，只有動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化所以機械能守恒，故D 正確，不符合題意。故選A。6 立定縱跳摸高是中學(xué)生常見的運動項目，起跳前先屈膝

8、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(xué)在一次立定縱跳摸高中消耗的能量約為（ ）A. 3X10JB. 3X10JC. 3X14JD. 3X 15J【答案】 A【解析】【分析】【詳解】中學(xué)生重力的平均值約 600N ，當(dāng)起跳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(xué)的重力勢能了，所以當(dāng)該同學(xué)跳起后增加的重力勢能最大值是：E=W=GA h=600NX 0.5m=300J=3 >2/0故A正確，BCD錯誤；應(yīng)選 A7 .九年級的小黃同學(xué)一口氣從一樓跑到四樓教室，所用時間為30 so他上樓過程克服自身重力做功的功率最接近（ ）A 1

9、.5 WB 15 WC 150 WD 1500 W【答案】 C【解析】【分析】【詳解】一層樓的高度約為 3m,三層高度約為9m,九年級的同學(xué)體重大約為50kg,則克服自身重力所做的功約為W=Gh=mgh=50kg x 10N/kg x 9m=4500J克服重力做功的功率WP 一 t故ABD,都不符合題意，C符合題意。故選Co4500J150W30s8 .如圖所示，水平地面 。點兩側(cè)粗糙程度不同，物體一直受到沿水平方向 3N的力F.物 體經(jīng)過M點開始計時，每經(jīng)過相同時間，用虛線框記錄物體的位置.物體在MO段做勻速直線運動，F(xiàn)在MN、OP段做功分別為 Wmn、Wop,功率分別為Pmn、Pop,則F

10、=3KF=3Nrl "' ""L "1r ，,L 1"）沅/R7力"十一LI-"-+ 3m r 3mH1n。pqA. Wmn<WopB. Wmn>WopC. Pmn>PopD. Pmn<Pop【答案】D【解析】【分析】【詳解】物體經(jīng)過M點開始計時，每經(jīng)過相同時間，用虛線框記錄物體的位置.物體在 MO段做勻 速直線運動，由圖可得 MN的距離等于 OP的距離，根據(jù)功的公式 W=FS可知：在F相同和 S相同的情況下， W應(yīng)該相同，所以 AB均錯誤；在做功相同時， MN段所用時間是 OP段 時間的2倍

11、，根據(jù)P=W/t,得出Pmn<Pop；答案選D.9.如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面上，小球由A點以速度v沿軌道滾下，經(jīng)過另一側(cè)高點B后到達最高點C.下列分析不正確的是（）A.小球在A、B C三點的速度大小關(guān)系是 Vc Vb VaB.小球在A、B兩點的動能之差等于小球從 A點到B點克服摩擦力做的功C.小千在A、B兩點具有的重力勢能相同D.整個過程只有重力對小球做功【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.小球運動過程中會克服摩擦力做功，且質(zhì)量不變，故從A運動到C的過程中，機械能減小，小球在A與B點的勢能相同，故在 A點的動能大于B點的動能，C點最高，故小球在C點的勢能最大，動能最小，

12、所以 Vc Vb Va,故A正確，不符合題意;BC. A、B兩點高度相同，小球的質(zhì)量不變，故小球的重力勢能相同，小球從 A點運動到B 點，會克服摩擦力做功，動能減小，動能之差等于克服摩擦力所做的功，故B、C正確，不符合題意； D.整個過程中，摩擦力也會對小球做功，故 D錯誤，符合題意。 故選D。10 .如圖所示，一個玩具彈簧放在斜面上端，將彈簧彎曲一定程度后釋放，彈簧沿斜面向 下翻滾.彈簧在運動過程中，有哪些機械能發(fā)生了轉(zhuǎn)化A.只有動能和重力勢能B,只有動能和彈性勢能C.只有重力勢能和彈性勢能D.動能、重力勢能和彈性勢能都發(fā)生了轉(zhuǎn)化【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)題意，玩具彈簧放在斜面上端，將彈

13、簧彎曲一定程度后釋放，彈簧沿斜面向下翻滾.首先將彈簧作為一個簡單對象考慮，向下翻滾過程中，質(zhì)量不變，但高度降低了，所以重 力勢能會減小；彈簧彈起后，另一端接觸斜面時，動能減小，彈性勢能增大，且減小的重力勢能，會轉(zhuǎn)化 彈簧的彈性勢能，即彈簧的彈性形變變大；彈簧彈起時，彈性勢能又轉(zhuǎn)化為動能.所以這個過程中，動能、重力勢能和彈性勢能都發(fā)生了轉(zhuǎn)化，故 D正確.11 .如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，另一端連接一個小球。彈簧未發(fā)生形變時，小球靜止在A點。用手把小球向左運動壓縮彈簧至 B點后松開手，小球在水平光滑地面 BC 間來回運動。不考慮空氣阻力，下列說法中正確的是（）匕頓頓$匚!B A CA.當(dāng)

14、小球從B運動至A的過程，彈簧產(chǎn)生的彈力變大B.當(dāng)小球從B運動至C的過程，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能C.小王在A點時的機械能最大D.在來回運動中，小球的機械能保持不變【答案】C【解析】【詳解】A.當(dāng)小球從B運動至A的過程，彈簧恢復(fù)原狀，彈簧的形變減小，則彈簧產(chǎn)生的彈力變 小，故A錯誤；B.當(dāng)小球從B運動至C的過程，彈簧的形變變大，彈性勢能變大，小球的速度減小，動能減小，即小球的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，故 B錯誤；CD.由于水平地面是光滑的，沒有摩擦，所以彈簧的彈性勢能和小球的動能的和是保持不 變的，故在任何一點的彈性勢能和動能的和都相同，在 A點時，彈簧的彈性勢能最小，小 球的動能最大，即

15、此時小球的機械能最大，故 C正確，D錯誤。12.如圖，細線上端固定，下端拉著小球在豎直平面內(nèi)擺動，A、B是球擺動過程中的最高點，C是最低點，不計空氣阻力，則（）. CA.球在C點時受力平衡B.球在A點時速度最大C.球在A點時繩子突然斷開，小球?qū)㈧o止不動D.球在B點時所受外力同時消失，小球?qū)㈧o止不動 【答案】D 【解析】 【分析】 【詳解】A.球在C點時，不是處于平衡狀態(tài)，所以受到的不是平衡力，故 A錯誤；BCD.小千在A、B兩點時，是擺動過程中的最高點，此時的動能最小，速度最小為0,若在A點時繩子突然斷開，小球由于受到重力的作用，會向下運動，若在 B點時，所受的外 力同時消失，則球會保持靜止不

16、動，故A、C錯誤，D正確。故選Do13 .如圖所示的滑輪組，繩子的末端纏繞在電動機上，電動機轉(zhuǎn)動將下方鉤碼勻速提起。如果加快電動機的轉(zhuǎn)速，則后一次提升與前一次相比（）A.功率增大、機械效率增大B.功率增大、機械效率不變C.功率不變、機械效率不變D.功率不變、機械效率增大【答案】B【解析】【分析】【詳解】前后兩次的滑輪組是同一個滑輪組，則做的有用功、額外功、總功不變，則機械效率不變；加快電動機的轉(zhuǎn)速，則物體提升的速度增大，若兩次提升高度相同，則后一次所需要的時間小于前一次所需要的時間，根據(jù)P 可知，功率變大。故 ACD錯誤，B正確。故選B。14 .如圖所示，在伽利略理想實驗中，小球每次均從斜面a

17、點自由滾下，分別經(jīng)過圖中b, c, d各位置，關(guān)于小球的動能、重力勢能、機械能描述正確的是（）A.小球的重力勢能一直在減小B.在d點的重力勢能小于在 c點的重力勢能C.從b點運動到c點的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D.從a到b小球速度越來越大，機械能越來越大【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.小球從a到b的過程中，高度變小，重力勢能減小，從b到c或d的過程，高度增大，重力勢能增加，所以不同的過程重力勢能的變化不同，故 A錯誤；B. c、d兩點在同一高度，所以小球在這兩點的重力勢能相等，故 B錯誤；C.小王從b點到c點的過程中，動能減小，重力勢能增大，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故 正確；D.在伽利略

18、理想實驗中，機械能是守恒的，所以從 a點到b點，小球的機械能不變，故 錯誤。故選Co15.為了將放置在水平地面上重為 100N的物體提升一定高度，設(shè)置了如圖所示的滑輪組裝置。當(dāng)用圖甲所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時，物體的速度 v和物體上升的高度h隨時間變化的關(guān)系分別如圖乙和丙所示（不計繩重和繩與輪之間的摩擦）。下列計算結(jié)果正確的是（）A. 0s1s內(nèi)，地面對物體的支持力是10NB. 1s2s內(nèi)，拉力 F做的功是 62.5JC. 2s3s內(nèi)，拉力 F的功率是 300WD. 2s3s內(nèi)，滑輪組的機械效率是62.5%【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.從圖乙可以看到，時間從第 2s到第3s

19、時，速度大小是不變的，這時處于平衡狀態(tài)，物 體受到的拉力大小等于重物和動滑輪的總重，即F拉 G G動 3 40N120N由題意可知，0s1s內(nèi)，地面對物體的支持力符合關(guān)系式F支3F拉 G G動120N . , 一 .一 一-一 .- 從圖甲可以看到，F(xiàn)30N,解得F支30N , A錯誤；B.從圖甲可以看到，1s2s內(nèi)，拉力F的大小是50N,物體上升的高度是 1.25m,三條繩 子托著動滑輪，繩端移動的距離是s 3h 3 1.25m 3.75m拉力F做的功是W Fs 50N 3.75m 187.5J拉力F做的功是187.5J, B錯誤；C. 2s3s內(nèi)，物體勻速運動，繩端也是勻速運動，拉力F的大

20、小是40N,繩端移動的速度v繩 3 2.5m/s 7.5m/s根據(jù)P Fv可知，拉力F的功率P Fv 繩 40N 7.5m/s 300W拉力F的功率是300W, C正確;D. 2s3s內(nèi)，物體上升的高度h 3.75m-1.25m 2.5m拉力F的大小是40N,則滑輪組的機械效率W 100% Gh 100%100N 2.5m 100% 83.3%W息功Fs40N 3 2.5m滑輪組的機械效率約是 83.3%, D錯誤。故選Co16.有一個小球從滑梯上 A點以一定的速度沿滑梯向上運動，到最高點B后小球又沿滑梯向下運動到C點，不計摩擦。則（）A.小球由A-B運動過程中，動能逐漸減小B.小球在B點的機

21、械能大于 A點的機械能C.小千由B-C運動過程中，機械能逐漸增大D.小球在C點時重力勢能最大【答案】A【解析】【分析】本題考查機械能的變化及守恒。【詳解】A.小球由A向B運動的過程中，速度越來越慢，而小球的質(zhì)量保持不變，所以動能逐漸 減小，故A說法正確；BC.小球在滑梯上運動的過程中，不計摩擦，所以整個過程機械能守恒，所以B點和A點的機械能大小一樣，B到C的過程中機械能不變，故 BC說法都不正確；D.小球在整個過程中質(zhì)量保持不變，C點相對其它點而言，高度最低，所以重力勢能最小，故D不正確。故選Ao17.某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪重均為 50g）在2s內(nèi)把重 物Gi和G

22、2提高10cm,已知F和F2的大小均為2N,不計繩重及摩擦（g取10N/kg）。下 列說法中不正確的是（）甲 乙A.重物 Gi的重力大小為 5.5NB.乙滑輪組所做的有用功是0.7JC. Fi和F2做功的功率之比為 3: 4D.兩個滑輪組的機械效率之比為4: 3【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.從圖甲可以看到，三條繩子托著動滑輪，動滑輪只是一個，重力大小是G 動 m動 g 0.05kg 10N/kg 0.5N把動滑輪和重物看作一個整體，這個整體處于平衡狀態(tài)，可知3Fi G 動 Gi解得Gi 5.5N ,重物Gi的重力大小為5.5N, A正確，不合題意；B.在圖乙中，把兩個動滑輪和重物看作一

23、個整體，這個整體處于平衡狀態(tài)，可知4F2 2G 動 G2解得G2 7N ,重物升高的高度是 h2 0.im ,乙滑輪組所做的有用功是此有用G2h2 7N 0.im 0.7J乙滑輪組所做的有用功是 0.7J, B正確，不合題意；C.重物Gi移動的速度是hi0.im "Vi -0.05m/sti 2s甲圖中繩端移動的速度是3vl 3 0.05m/s 0.i5m/s重物G2移動的速度是V20.im2s0.05m/s乙圖中繩端移動的速度是v繩2 4V2 4 0.05m/s 0.2m/s那么可知Fi和F2做功的功率之比是P： F2FiV繩i： F2V繩23：4Fi和F2做功的功率之比為 3:4

24、, C正確，不合題意;D.甲滑輪組所做的有用功是所做的總功是W甲有用 Gihi 5.5N 0.im 0.55JW甲總F1G 2N 3 0.im 0.6J乙滑輪組所做的總功是W總F2s2 2N 4 0.1m 0.8J由上述可知，乙滑輪組所做的有用功是0.7J ,那么兩個滑輪組的機械效率之比是.W?有用甲：乙 TV：WF總0.55J : 0.7J0.6J - 0.8J'兩個滑輪組的機械效率之比是 22: 21 ; D錯誤,符合題意。故選Do18.下例各情況中，關(guān)于做功的說法錯誤的是A.B.C.D.某同學(xué)用力將石塊向前移動一點，他推石塊的力做了功人推著小車沿斜面進入車廂，她推車的力做了功人頭

25、頂物體在水平地面上勻速前進，她頂物體的力做了功某同學(xué)從滑梯上滑下，重力做了功【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.某同學(xué)用力將石塊向前移動一點，有力作用在石塊上，石塊在力的方向上通過了距離，所以他推石塊的力做了功，故A正確不符合題意；B.人推著小車沿斜面進入車廂，有力作用在小車上，小車在力的方向上通過了距離，所以他推小車的力做了功，故 B正確不符合題意；C.人頭頂物體在水平地面上勻速前進，力的方向向上，距離的方向向前，二者相互垂直， 所以她頂物體的力不做功，故 C錯誤符合題意；D.某同學(xué)從滑梯上滑下，在重力的方向的通過了距離，所以重力對人做了功，故D正確不符合題意.19.如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一重為 G= 50N的金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后 又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下