-
一、初中物理功和机械能问题
1
．
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
500 N
，再将台秤移至电梯内，电梯从<
/p>
t
=0
时由静止开始向下运动到
t
=11 s
时停止，测得台
< br>秤对自己的支持力
F
随时间
t<
/p>
变化的图象如图所示，则
A
．
0~2
s
的过程中，小明的动能不变
B
．
2 s~10
s
的过程中，小明的重力势能转化为动能
C
．
10 s~11
s
的过程中，小明的机械能不断减小
D
．
0~11
s
的过程中，小明的机械能不断增大
【答案】
C
【解析】
【分析】
【详解】
A
．
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
；
B
．
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；
C
．
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；
D
．
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
．
2
．
如图甲
所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动
同一木块
得到的距离随时间变化的图象．下列说法正确的是（
）
A
．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
B
．木块第
1
次受到的拉力较大
C
．木块两次的动能一样多
D
．两次拉力对木块做的功一样多
【答案】
A
【解析】
【分析】
【详解】
AB
．从图象上可以看出，木块两次都是作匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡
力作用。因木板受到的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则两次滑动摩擦力大小不变，
所以两次木块受到的拉力相等，故
A
选项正确，
B
选项错误；
C
．从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，而木块的质量不变，所以第一次木块具有< p>
的动能多，故
C
选项错误；
D
．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，故
D
< br>选项错误。
故选
A
。
3
．
小美用
200N
的力将重
10N
的足球踢出去
15m
远，她对足球做的功是（
）
A
．
3000J
C
．没有做功
【答案】
D
【解析】
【分析】
【详解】
题中只告诉了该同学对足球
的作用力大小为
200N
，而没有说明足球在该力的作用下移动
的
距离（
15m
是足球离开脚后运动的
距离），她对足球做了功，但无法准确求出她对球所做
的功，故
A
、
B
、
C<
/p>
不符合题意，
D
符合题意。
故选
D
。
B
．
150J
D
．做了功，但无法确定做功多少
4
．
把一乒
乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示），松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮
在水面上
。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的
说法中正
确的是（
）
A
．是由水的内能转化来的
C
．是由乒乓球的内能转化来的
【答案】
B
【解析】
【分析】
B
．是由水的重力势能转化来的
D
．是由乒乓球的化学能转化来的
<
/p>
机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有
关。
【详解】
松手后，乒乓球上升到水面最后漂浮在水面上，乒乓球上升的过程中，水的重心不断降<
/p>
低，重力势能减小，重力势能转化为乒乓球的机械能。
故选
B
。
5
．
班里组
织一次“比一比上楼时的功率”活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大。为
此，需要测
量一些物理量。下列物理量中必须测量的是
(
)
①
五楼到一楼的高度
H
；
②
从一楼到达五楼所用的时间
T
；
③
每个同学的体重
G
；
④
四楼到五楼楼梯的长度
L
。
A
．
①②③
【答案】
D
【解析】
【详解】
由功率公式得
B
．
②③④
C
．
①③
D
．
②③
<
/p>
P
?
W
GH
?
T
T
学生都是从同一栋楼中的一楼到五楼，所以
H
高
度相同，没有必要测量高度
H
的大小了；
学生自身重不同，爬楼用的时间不同，所以必须测出各个体重和所用时间，这样可对比出
不同学生上楼时的功率大小关系了。
故选
D
。
6
．
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
3N
的力
F
．
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
W
MN
、
W
OP
，功率分别为
P
MN
、
P
OP
，则
A
．
< br>W
MN
MN <
br>C >P ． OP <
br>M <
br>MN W <
br>要大，下面说法正确是（
<
br>h
<
br>C
错误；
OP
B
．
W
>W
OP
．
P
MN
OP
D
P
MN
【答案】
D
【解析】
【分析】
【详解】
物体经过
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
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，
应该相同，所以
AB
均错误；在
做功相同时，
MN
段所用时间是
OP<
/p>
段
时间的
2
倍，
根据
P=W/t
，得出
P
MN
<
P
OP
；答案选
D
．
7
．
建昌一
中科学教室有个“逆天”的“锥体上滚”实验，
V
形轨道两根导
轨相距较小那端
低，另一端高，静止的双锥体从低端往高端滚（由右向左），小明仔细观
察后发现锥体在
低端时重心高度
h
1<
/p>
反而比高端时高度
h
2
）
A
．本实验不遵循能量守恒定律
B
．双锥体在轨道“低端”（右端）时重力势能最小
C
．当双锥体从轨道低端向高端滚的过程中重力势能
转化为动能
D
．当双锥体从轨道低端
向高端滚的过程中动能转化为重力势能
【答案】
C
【解析】
【详解】
A
．自然界中能量是守恒的，本实验也遵循能量守恒定律的，故
A
错误；
B
．由题意可知，锥体重心高
度
h
1
比高端时高度
2
要大，所以锥体在右端时重力势能大，
故
B
错误
CD
．当双锥体从轨道“低端”（右端）向“高端”滚的过程中，重心高度越来
越低，重力
势能转化为动，故
C
正确，
D
错误。
故选
C
。
8
．
如图所
示，弹簧一端固定在竖直墙上，另一端固定在物块乙上，甲、乙相互叠加放置在
光滑水平
面上
O
点处，此时弹簧处于原长。现将甲、乙从
O
点拉至位置
l
。松手后，
在
甲、乙保持相对静止并一起向
O
点方
向运动的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是
（
）
A
．物块甲由于与乙相对静止而处于平衡状态
B
．物块乙随弹簧拉力减小而做减速运动
．物块乙对物块甲施加了水平向左的摩擦力
D
．两物块运动到
O
点将由于不受弹簧拉力而静止
【答案】
C
【解析】
【分析】
【详解】
A
．甲乙两物块在位置
1
被松手后，由于弹簧的弹性势能转化为动
能，而且水平面是光滑
的，所以其动能增加，即两物块不是做匀速直线运动，不是处于平
衡状态，故
A
错误；
B
．乙物体从位置
1
向
O
运动的过程中，弹簧对其拉力减小，但由于减小的弹性势能全转
化为动能，所以其速度增加，做加速运动，故
B
C
．物体甲乙一起相对静
止运动的过程中，甲有一个向右运动的趋势，所以甲受到乙向左的
摩擦力，故
C
正确；
D
．两物块运动到
O
点，弹簧刚好恢复原形，则此时
弹簧对物块的拉力为
0
，但由于惯性，
两物块还要向左运动，不会立即停下来，故
D
错误。
故选
C
。
9
．
举重是
我国的优势体育项目，如图所示，运动员需将杠铃举过头顶，等到裁判判定站稳
之后才能
算成绩有效。在抓举时，两位运动员用相同时间把同样重的杠铃举起，一位运动
员将杠铃
举起
1.9m
，
另一位运动员将杠铃举起
1.8m
。如果他们对杠铃所做的
功分别为
W
1
和
W
2
，功率分别为
P
1
和
P
2
，则下列关系式中正确的是（
）
A
．
W
1
<
W
2
【答案】
B
【解析】
【分析】
【详解】
B
．
W
1
>
W
2
C
．
P
1
=
P
2
D
．
P
1
< P
2
A
B
．根据
W
?
Gh
可得，他们把同样重的杠铃举起，克服杠铃的重力做功，对杠铃所做的
功只与被举高的高度有关，高度越大，做功越多，即
W
1
>
W
2
。故
A
错误，
B
正确；
CD
．他们用相同时间把
同样重的杠铃举起，相同的时间内，做的功越多，功率越大。由上
可知
< br>W
1
>
W
< br>2
，所以
P
1
>
P
2
。故
CD
错误。
故选
B
。
10
．
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
—
t
< br>图像如图（
b
）所示．则
A
．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
=
s
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．
11
．<
/p>
如图，一辆电动车在月球表面（月球面附近无大气层）沿着平直轨道行驶，物体
M
相
对于车静止，则以下说法中正确的是（
）
A
．电动车动能一定增加
B
．
M
受到的摩擦力一定
向右
C
．此时小车可能做匀速直线运动
<
/p>
D
．若电动车急刹车，
M
受到的摩擦力一定向左
【答案】
B
【解析】
【分析】
【详解】
A
．由图中彩旗展开的方向可知，电动车向右加速运动或向左减速运动，所以动能有可能
增
大也有可能减小，故
AC
错误；