备战中考物理功和机械能问题(大题培优 易错 难题)含答案.doc

一、初中物理功和机械能问题 1．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，则（　　） A．t1时刻小球的动能最大 B．t2时刻小球的动能最大 C．t3时刻小球的重力势能最大 D．t2到t3时间内，小球的动能先增加后减小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．由图象可知，t1时刻弹力为0，此时小球刚接触弹簧，在重力作用下小球继续做加速运动，动能继续变大，故A错误； B．?t2时刻小球速度为0，此时动能最小，故B错误； C．t3时刻，此时小球离开弹簧且只受到重力作用，继续向上做减速运动，还未达到最高点，重力势能还会继续增大，?故C错误； D．?t2到t3时间内，小球在弹力的作用下先加速上升，动能变大；当弹力等于重力时，速度最大，动能最大；继续上升时重力大于弹力，小球做减速运动，动能变小；综上所述t2到t3时间内，小球的动能先变大后减小，故D正确。 故选D。 2．下列说法中正确的是（　　） A．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对它做了功 B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功 C．用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功 D．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力已经不存在了，推力对它没有做功，A错误； B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力是竖直向上的，水桶在竖直方向上没有移动距离，即水桶在拉力的方向上没有移动距离，那么手的拉力对水桶没有做功，B错误； C．用手从地面提起水桶，手的拉力是向上的，水桶在拉力的方向上移动了距离，所以手的拉力对水桶做了功，C正确； D．用力推一辆汽车，汽车静止不动，汽车在推力的方向上没有移动距离，那么推力在这个过程中对汽车没有做功，D错误。 故选C。 3．立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目，起跳前先屈膝下蹲，然后脚掌用力蹬地，伸展身体，两臂上挥，竖直向上跳起至最高点，小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为（ ） A．3×102J B．3×103J C．3×104J D．3×105J 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 中学生重力的平均值约600N，当起跳后重心升高的高度为： △h=0.5m； 在起跳时所消耗的能量用来增加了同学的重力势能了，所以当该同学跳起后增加的重力势能最大值是： E=W=G△h=600N×0.5m=300J=3×102J， 故A正确，BCD错误； 应选A． 4．如图所示，小球以速度v从A沿弯曲轨道滑下，并最终刚好到达等高的C点，下列说法中正确的是(　　) A．因为最终到达了与A等高的C点，所以小球机械能守恒 B．小球在B点的机械能最大 C．小球从B到C的过程只是动能转化为重力势能 D．小球从A到C的整个过程中动能的变化量等于克服摩擦力做功 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A B．小球以速度v从A沿弯曲轨道滑下，在A点具有动能和重力势能，并最终刚好到达等高的C点，C点速度为0，只有重力势能，A、C两点的重力势能相等，但A点的机械能大于B点的机械能，说整个运动过程中，机械能在减小，所以A点的机械能最大，故AB错误； C．小球从B到C的过程中先将重力势能转化为动能，再将动能转化为重力势能，故C错误； D．A、C两点的重力势能相等，整个过程动能减小为0，用来克服摩擦力做功，故D正确。 故选D。 5．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； B．根据可知，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，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。 6．如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短．从a至c处的过程中，小球在b处速度最大．小球的速度v和弹簧被压缩的长度△L之间的关系如乙图所示．不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说