備戰2019中考物理-專題練習-功和機械能（含答案）一、單選題1.如圖所示，是演示動能和勢能轉化的實驗裝置。小球從軌道上的A點滾落下來，在圓形軌道上運動了一周，最后經過D點被拋出去，在整個過程中，小球的動能最大的位置是（）

A.

A點

B.

B點

C.

C點

D.

D點2.體積相同的銅、鐵、鋁三各小球，從同一高度的斜面滾下，在水平地面上撞擊同一地點上放的同一木塊，木塊被撞擊最遠的是

（

）A.

滾下的銅球

B.

滾下的鐵球

C.

滾下的鋁球

D.

三球撞擊得一樣遠3.如圖所示中的三種情形里，作用力均為F，且在力F作用下沿力的方向移動了相同的距離。設力F所做的功分別為W1、W2、W3，則（

）

A.

W1>W2>W3

B.

W2>W1>W3

C.

W1=W2=W3

D.

W3>W2>W14.下列事例中，由彈性勢能轉化為動能的是（）A.

風吹動樹葉

B.

拉彎的弓把箭射出

C.

汽車在盤山公路勻速前進

D.

秋千從高處向低處擺動5.如圖所示，是某跳水運動員正在進行訓練的情景，從起跳至落到水面的過程中，運動員的動能與重力勢能變化的情況是（）

A.

動能一直減小，重力勢能一直增大

B.

動能一直增大，重力勢能一直減小

C.

動能先增大后減小，重力勢能先減小后增大

D.

動能先減小后增大，重力勢能先增大后減小6.盤山公路修成環繞山坡的盤山路線，車輛向上行駛可以（

）A.

縮短上山時間

B.

減小重力

C.

減小所必需的牽引力

D.

以上均不正確7.如圖所示，“套圈”出手后，從a點到c點的過程中(不計空氣阻力)，下列說法正確的是

（

）

A.

“套圈”由a到b過程中，動能逐漸增大

B.

“套圈”在b點的機械能等于a點的機械能

C.

“套圈”由b到c過程中，機械能逐漸變小

D.

“套圈”在最高點b動能為零8.(2分)如圖所示，是探究“動能的大小與什么因素有關？”實驗的示意圖.小球從a處滾下，在c處與小木塊碰撞，并與小木塊共同運動到d處停下.下面的一些判斷正確的（

）

從a到b，小球的勢能不變，動能增大

從b到c，小球的勢能增大，動能增大

C.

到達c處，小球的勢能最小，動能最大

D.

到達d處，小球的動能為零，小木塊的動能最大二、多選題9.關于能量及能量之間的轉化，下列說法正確的是（

）A.

火山具有內能，冰山不具有內能

B.

火箭在加速上升時，機械能增大

C.

攔河大壩使水位升高，增加了水的重力勢能

D.

墜落的隕石在空中劃過一道亮光時，內能轉化為機械能10.如圖所示，一名運動員投擲鉛球的過程示意圖．鉛球在b點離手，c點是鉛球運動的最高點，不計空氣阻力．下列說法正確的是（

）

只有在a到b的過程中，運動員對鉛球做了功

在b到d的過程中，鉛球的機械能先增加后減少

C.

在c到d的過程中，鉛球的重力勢能減少

D.

在a到d的過程中，鉛球的運動狀態在不斷的變化11.一個小球從A點由靜止開始下落，速度越來越大，相繼經過B、C兩點，如圖所示．若A、B兩點間的距離等于B、C兩點間的距離，則下列說法中正確的是（

）A.

小球在下落過程中動能不變

B.

小球在C點的重力勢能小于在B點的重力勢能

C.

小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功

D.

小球所受的重力在AB段做功的功率等于在BC段做功的功率12.關于能下列說法正確的是（

）A.

只有做功的物體才具有能量

B.

運動的物體具有的能叫做動能

C.

物體能夠對外做功，表示它具有能

D.

質量大的物體，具有的動能一定大13.(3分)下列生活實例中，力對物體做功的有（

）A.

小車在推力的作用下向前運動了一段距離

B.

用盡全力搬石頭，搬而未起

C.

提著滑板在水平路面上前行

D.

物體在繩子拉力的作用下升高三、填空題14.木塊在大小為20N的水平拉力作用下，10s內在水平面上沿拉力方向勻速前進2m，則拉力做的功為________J，功率為________W；若木塊重50N，在此過程中重力對木塊做功為________J．15.如圖所示，粗糙斜面高度為h，長為S，用沿斜面向上的力把重為G的物體由斜面底端勻速拉到斜面頂端的過程中，拉力的大小為F，則拉力做功為________，機械效率大小為________，物體在運動的過程中受到的摩擦力大小為________。（用題目中已知量的符號表示）

16.質量為54kg的中學生提著一捆質量為6kg的書，從一樓提到4m高的二樓，則他對書做功為________J，他做功的效率為________．（g取10N/kg）17.如圖1所示，擺球在擺動過程中所能到達的最高點逐漸降低，最終停在了O點；如圖2所示，小朋友從滑梯上勻速滑下．兩個情景中，運動中的小球和小朋友的機械能會

________（選填“增大”、“減小”或“保持不變”），共同涉及到的能量轉化情況為

________.18.汽車上坡時往往要換低檔減速，這是為了________

．人騎自行車上坡前往往要加速騎行，這是為了________

；山上的公路往往修成盤山S狀，這是為了________

．19.用100N的水平推力，使重500N的物體沿水平地斷移動20m．地面支持力對物體所做的功為________

，推力對物體做的功為________

J．四、實驗探究題20.物理興趣小組的同學為了探究物體動能、重力勢能的大小與哪些因素有關，做了如下實驗：

（1）如圖甲所示，實驗中是通過木塊被推動距離的大小，說明鋼球對木塊________的多少，從而判斷鋼球動能的大小，下列實驗中所用的研究方法與此相同的是________（選填序號）．

A．根據溫度計中液柱上升的高度來反映物體溫度的高低

B．研究電流與電阻關系時控制電壓不變

C．利用彈簧形變的程度來反映力的大小

D．利用電流表指針偏轉的幅度大小來表示用所測量電流的大小（2）換用質量不同的鋼球，讓它們從同一高度沿著斜面自由滾下，這是控制了________相同，通過本實驗，你得出的結論是________．（3）探究影響重力勢能大小的因素時，該小組分別用A、B、C三個物塊從一定高度下落后打在三個相同的樁上，得到了如圖乙所示的情景，根據的現象可知________物塊的重力勢能最大，若mA=mB＜mC，A、C兩物塊下落高度相等，請在圖乙中虛線框內畫出B物塊的大致位置________．五、綜合題21.電動自行車已成為大眾化的一種交通工具，在使用時人們經常遇到的問題是：一次充滿電后行駛不能達到說明書的里程數。為探明原因，小明用家里的電動自行車進行了測試。他騎車在平直的路面上由靜止開始運動，獲得如圖所示的速度和牽引力隨時間變化的關系圖象。

（1）由圖可知電動自行車7～12s它受到的摩擦力是________N．勻速行駛100m克服摩擦力做功是________J。（2）小明又在不同負重情況下沿同一路面進行了測試，得到了一次充滿電的最大行駛里程如表，由此可以看出負重與最大行駛里程關系是________。你認為產生這種現象的原因是________。

（3）測試過程中，小明還發現隨著剎車、啟動的次數增加，其能量在變化，通過分析可知_______

A.

電能利用效率增大，里程增大

B.

電能利用效率降低，里程增大

C.

電能利用效率增大，里程減小

D.

電能利用效率降低，里程減小（4）除了以上的兩個原因外，你認為還有哪些因素會影響電動自行車充滿電后的最大行駛里程。________。（寫出一條）22.如圖所示，物體G所受到的重力大小為40N。（1）在拉力F1的作用下使物體沿豎直方向勻速提高0.5m，求拉力F1在這一過程中對物體所做的功；（2）若將該物體放在傾角為30°的光滑斜面上，用平行于斜面的拉力F2使物體沿斜面勻速向上移動1m，此時拉力F2的大小恰為20N，求拉力F2在這一過程中對物體所做的功；（3）比較上述兩種情況，你能得出什么結論？23.一輛小汽車在平直公路做勻速直線運動，所受阻力大小為3×103N，該車以20m/s的速度前進了1000m．問：（1）該輛汽車運行時間是多少？（2）該輛汽車的牽引力做了多少功？（3）該輛汽車的牽引力做功功率是多少？

答案部分一、單選題1.【答案】B【解析】【解答】解：從A點到B點，其質量不變，高度下降最大，即重力勢能減小的最多，減小的重力勢能轉化成了動能，即在B點的動能最大，即速度最大；

故選B．【分析】動能的大小與物體的質量和速度有關，而重力勢能的大小與物體的質量和高度有關，該題主要是利用動能和勢能的互相轉化分析即可判斷．2.【答案】A【解析】【分析】在從斜面滾下的球撞擊木塊過程中，是球的勢能轉化為木塊的動能，所以勢能最大的球撞擊的木塊最遠，而勢能的大小與物體的質量和所處的高度有關．

體積相同的銅、鐵、鋁三各小球，由于銅的密度最大，所以銅球的質量最大，

因為球是從同一高度的斜面滾下，所以高度相同；

因此銅球的勢能最大，能夠把木塊撞擊的最遠；

故選A

【點評】解決此類題目要結合能量的轉化和影響勢能大小的因素．3.【答案】C【解析】【分析】在垂直方向上、光滑斜面上和粗糙水平面上，拉力大小相同，移動距離相同，根據公式W=FS可知，三種情況下做功相同．故選C．4.【答案】B【解析】【分析】彈性勢能轉化為動能的特點是物體的彈性形變減小，彈性勢能減小；速度增加，動能增加．

【解答】A、風吹動樹葉的過程中，風的機械能轉化為樹葉的動能，不符合題意；

B、拉彎的弓把箭射出的過程中，弓的形變變小，“箭”的速度增加，弓的彈性勢能轉化為“箭”的動能，符合題意；

C、汽車在盤山公路勻速前進，是將燃料燃燒產生的內能轉化為機械能，不符合題意；

D、秋千由低處擺向高處是動能轉化為重力勢能，不符合題意．

故選B．

【點評】本題主要考查學生對：動能和勢能相互轉化的特點的理解和掌握，是中招的熱點．5.【答案】D【解析】【分析】（1)動能大小的影響因素：質量、速度．質量越大，速度越大，動能越大．判斷運動員的動能大小變化，主要從速度的變化進行判斷．

（2)重力勢能大小的影響因素：質量、被舉得高度．質量越大，高度越高，重力勢能越大．判斷重力勢能的變化，主要從高度的變化進行判斷．【解答】跳水運動員正在進行訓練的情景，從起跳至落到水面的過程中，運動員的質量不變，高度先增大后減小，重力勢能先增大后減小．運動員的速度先減小到零，后逐漸增大，所以動能先減小到零，后增大．

故選D．6.【答案】C【解析】【解答】解：A、盤山公路修成斜面，車行駛的路程變長，在速度不變時，增加了上山時間；B、車輛的重力只與質量有關，車輛的質量不變，重力不變；

C、使用斜面可以省力，減小了車輛上山時所需要的牽引力；故C正確．

故選C．

【分析】車經過盤山路向高處運動時，我們可以從斜面模型上分析．使用斜面可以省力，斜面越平緩，越省力，但同時越費距離．7.【答案】B【解析】【分析】：“套圈”由a到b過程中，“套圈”所處的高度增加，但它的速度減小，所以它的重力勢能增加，動能減小；“套圈”由b到c過程中，“套圈”所處的高度降低，但它的速度變大，所以它的重力勢能減少，動能增加．故A、D不符合題意．

因為在整個過程中不計空氣阻力，所以“套圈”在任何一點的機械能守恒，故C不符合題意．故選B

【點評】物體在自由上升和下落的過程中能量的轉化是有規律可循的：

①上升：動能轉化為重力勢能；

②下降：重力勢能轉化為動能．8.【答案】C【解析】【解答】A、由圖示可知，從a到b，小球的高度減小，重力勢能變小，動能變大，A不符合題意；

B、從b到c，小球的高度減小，勢能變小，動能增大，B不符合題意；

C、c處位于最低點，具有最小的重力勢能，動能最大，C符合題意；

D、到達d處，小球和小木塊都處于靜止狀態，動能都為零，D不符合題意；

故答案為：C。

【分析】本題考查學生對探究“動能的大小與什么因素有關”這一實驗的掌握情況。動能：物體由于運動而具有的能叫動能。運動物體的速度越大，質量越大，動能就越大。二、多選題9.【答案】B,C【解析】【解答】解：A、一切物體都有內能，火山具有內能，冰山同樣具有內能，A不符合題意；B、火箭在加速上升時，速度增大，動能增大，高度增大，重力勢能增大，所以機械能增大，B符合題意；C、攔河大壩使水位升高，在質量不變化的情況下，增加了水的重力勢能，C符合題意；D、墜落的隕石在空中與空氣摩擦，將機械能轉化為內能，D不符合題意．故答案為：BC．

【分析】本題考查了學生對能量形式特點和影響因素的理解；一切物體在任何情況下都具有內能，理解動能和重力勢能的影響因素是解題的關鍵.10.【答案】ACD【解析】【解答】解：A、在a到b的過程中，運動員對鉛球有一個推力的作用且鉛球在推力作用下移動了一段距離，所以在這個階段，運動員對鉛球做了功；鉛球離開手，由于慣性繼續運動，所以手就不做功了，故A正確；B、在b到d的過程中，由于不計空氣阻力，所以鉛球的機械能不變，故B錯誤；C、在c到d的過程中，鉛球的質量不變，高度減小，故重力勢能減小，故C正確；D、在a到d的過程中，鉛球的運動方向和運動快慢都發生了改變，所以運動狀態是在不斷變化的，故D正確；故選ACD．【分析】（1）此題要依據做功的兩個條件（一是物體要受力的作用，二是物體要在力的方向上通過一定的距離），看在不同階段是否具備這兩個條件，若具備就做功，否則不做功；（2）影響動能的影響因素是物體的質量和物體運動的速度，影響重力勢能的因素是物體的質量和物體的高度，其中動能和勢能統稱為機械能．（3）運動狀態改變包括運動快慢的改變和運動方向的改變．11.【答案】BC【解析】【解答】解：A、小球從A點由靜止開始下落，質量不變，速度越來越大，動能不斷變大．故A錯誤；

B、小球的質量不變，C點的高度小于在B點的高度，故小球在C點的重力勢能小于在B點的重力勢能．故B正確；

C、已知AB和BC的距離相等，根據W=Gh可知，重力一定，通過的距離相同，所以重力做的功相同．故C正確；

D、由題意知，小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，AB和BC的距離相等，所以在BC段所用的時間小于在AB段所用時間，根據P=可知，重力做功相同的情況下，BC段的時間短，所以BC段做功的功率大，故D錯誤．

故選：BC．

【分析】（1）影響動能的影響因素是物體的質量和物體運動的速度；（2）影響重力勢能的因素是物體的質量和物體的高度；（3）根據W=Gh判斷出做功的多少；（4）根據P=判斷出功率的大小．12.【答案】B,C【解析】【解答】A.物體具有能量，但不一定做功，如舉在高處靜止的物體具有重力勢能，但沒有做功，所以A不正確，不符合題意；B.動能是因為物體運動而具有的能量，所以B正確，符合題意；C.一個物體能夠做功，我們說這個物體具有能量，所以C正確，符合題意；D.物體動能大小與物體的質量和速度有關，物體的質量越大，速度越大，具有的動能也就越大；質量大的物體，如果速度很小，它具有的動能不一定很大，所以D不正確，不符合題意．故選BC．【分析】(1)一個物體能夠對另一個物體做功，這個物體就具有能量，能夠做功指的是這個物體具有做功的能力．(2)動能是由于物體的運動而具有的，運動物體的動能大小與物體的質量和速度有關，物體的質量越大，速度越大，它具有的動能也就越大．13.【答案】A,D【解析】【解答】A.小車在推力的作用下向前運動了一段距離，有力作用在小車上，小車在力的方向上通過了距離，符合題意；B.搬而未起，有力作用在物體上，但沒有移動距離，所以不做功，不符合題意；C.提著滑板在水平路上前行，人給滑板一個向上的力，滑板向上沒有移動距離，人對滑板沒有做功，不符合題意；D.物體在繩子拉力下升高，人對物體施加了力，物體在力的作用下移動了距離，所以人對物體做功，符合題意；故答案為：AD。【分析】做功的條件是物體受力并且在力的方向上移動距離。三、填空題14.【答案】40；4；0【解析】【解答】解：（1）拉力做功：W=Fs=20N×2m=40J；（2）拉力做功的功率：P===4W；（3）木塊在水平方向上運動，在重力方向上沒有移動距離，所以重力做功為0J．故答案為：40；4；0

【分析】（1）已知水平拉力、木塊在拉力的方向上前進的距離，利用W=FS求拉力做的功；（2）又知道做功用的時間，再利用公式P=計算出拉力的做功功率；（3）做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動的距離，據此分析重力做功．15.【答案】FS；

；【解析】【解答】（1）拉力做功為總功，即W=FS；

（2）機械效率為；

（3）克服摩擦力做的功為額外功，W額=W總-W有=W-Gh；又因為W額=fS，故摩擦力為；

故答案為：（1）FS；（2）；（3）.

【分析】（1）理解功的定義，結合W=FS進行分析；

（2）本題考查了斜面機械效率的理解，理解斜面的有用功、總功是解題的關鍵；

（3）解答本題，要理解額外功的含義，W額=W總-W有=W-Gh，又因為W額=fS，可以計算出摩擦力.16.【答案】240；10%【解析】【解答】解：（1）他對書做的功：W有=G書h=m書gh=6kg×10N/kg×4m=240J；（2）該中學生做的總功：W總=Gh=（m書+m人）gh=（6kg+54kg）×10N/kg×4m=2400J；他做功的效率：η=×100%=×100%=10%．故答案為：240；10%．【分析】（1）已知書的質量和上升的高度，根據G=mg求出重力，根據W=Gh求出他對書做的功即為有用功；（2）總功是指中學生克服自身重力和書的重力所做的功，根據W=Gh求出總功，再根據效率公式求出他做功的效率．17.【答案】減小；機械能轉化為內能【解析】【解答】兩個情景中，運動中的小球和小朋友的機械能會減少，因為在運動過程中他們都要克服摩擦做功，機械能轉化為內能。故答案為：減小；機械能轉化為內能。【分析】做功可以改變物體的內能，對物體做功，物體的內能增加，物體對外做功，物體的內能減少克服摩擦做功，機械能轉化為內能。18.【答案】增大牽引力；增大動能；省力【解析】【解答】解：由公式P=Fv得到F=，汽車功率一定，速度減小，所以牽引力增大；

在人和自行車的質量一定時，速度越大，動能越大；

斜面的好處是可以省力．

故答案為：增大牽引力；增大動能；省力．

【分析】汽車上坡時，發動機的動力既要克服摩擦阻力，更要克服物重，發動機的功率是一定的，汽車速度改變引起牽引力的改變；人騎自行車上坡是，雙腳施加的動力既要克服摩擦阻力，又要克服重力；山上的公路修成盤山S狀，實際是斜面的變形．19.【答案】0J；2000【解析】【解答】解：（1）地面對物體的支持力是豎直向上的，物體在支持力的方向上沒有移動距離，所以支持力不做功，為0J；（2）推力對物體做的功：W=Fs=100N×20m=2000J．故答案為：0J；2000．【分析】解此題要緊扣做功的必要條件：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過一段距離；判斷出重力和支持力是否做功，然后根據公式計算推力對物體做的功．四、實驗探究題20.【答案】（1）做功；ACD

（2）鋼球到達水平面的速度；當速度一定時，物體的質量越大，動能越大；木樁陷入沙坑深度不同

（3）B；【解析】【解答】解：(1)實驗中是通過木塊被推動距離的大小，說明鋼球對木塊做功的多少，從而判斷鋼球動能的大小，這種方法是轉換法；A.根據溫度計中液柱上升的高度來反映物體溫度的高低運用的是轉換法；B.研究電流與電阻關系時控制電壓不變運用的是控制變量法；C.利用彈簧形變的程度來反映力的大小運用的是轉換法；D.利用電流表指針偏轉的幅度大小來表示用所測量電流的大小運用的是轉換法；

(2)換用質量不同的鋼球，沿斜面同一高度自由滾下，這是控制了鋼球到達水平面的速度相同，改變的是質量，研究動能與質量的關系；當速度一定時，物體的質量越大，動能越大；

(3)如圖乙探究影響重力勢能大小的因素，木樁陷入沙坑深度不同的現象可知B物塊的重力勢能最大,物塊陷入沙坑的深度最大；若mA＝mB，B物塊重力勢能大，則B物塊的位置比A物塊的位置高，其粗略位置如下圖所示：

故答案為：（1）做功；ACD；（2）鋼球到達水平面的速度；當速度一定時，物體的質量越大，動能越大；木樁陷入沙坑深度不同；（3）B；。

【分析】（1）轉換法：對于一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量；（2）物體在同一高度沿著斜面自由滾下，滾到水平面時具有相同的速度；運用控制變量法分析得出結論；（3）木樁陷入沙坑深度越深，說明物塊具有的重力勢能越大。五、綜合題21.【答案】（1）35；3500

（2）電動自行車負重越大、最大行駛里程越小；電動自行車負重越大，摩擦力越大

（3）D

（4）路面的粗糙程度【解析】【解答】（1）由牽引力﹣時間圖象圖2可知，在7～12s牽引力大小F=35N；

由圖1可知在7～12s勻速運動，牽引力與摩擦是一對平衡力，所以摩擦力f=F=35N，

電動自行車勻速行駛100m克服摩擦力做功為：

；（2）由表中數據得出