一、初中物理功和机械能问题
1．如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿人罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是（ ）
A．罐子从斜面滚下，重力势能只转化为动能
B．罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和弹性势能的相互转化 C．因为能量之间可以相互转化，所以罐子滚下后可能再次滚上斜面 D．如果水平面是光滑的，则罐子会一直滚动下去 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A．罐子从斜面滚下，要克服摩擦力做功而使重力势能转化为内能，故A错误； B．罐子从斜面滚下的过程中，重力势能转化为动能和内能，故B错误；
C．罐子从不太陡的斜面上滚下，罐子的高度减小，速度先增大后减小，橡皮筋的弹性形变逐渐增大，则罐子的重力势能减小，动能先增大后减小，橡皮筋的弹性势能增大，即该过程中罐子的重力势能会转化为动能和橡皮筋的弹性势能；发生形变的橡皮筋由于要恢复原状，故罐子可能再次滚上斜面，故C正确；
D．罐子在滚动的过程中，由于和斜面之间存在摩擦，机械能会转化为内能，所以整个罐子的机械能不守恒，机械能会逐渐变小，最终罐子会停止运动，故D错误。 故选C。
2．在雄壮的国歌声中，升旗手在50秒时间内将重5N的国旗缓缓上升到旗杆顶端，下面分析正确的是（ ）
A．缓缓上升，动能转化为重力势能
B．升旗同学的手受到绳对手的摩擦力方向向下 C．他对国旗做功的功率最接近于1W D．旗杆顶端的滑轮在使用时是省力的 【答案】C
【解析】 【分析】
(1)影响动能的因素是质量和速度；影响重力势能的因素是质量和高度；在一定条件下，动能和势能可以相互转化；
(2)两个物体发生相对运动时，摩擦力方向与相对运动的方向相反；
(3)已知国旗重力，估计出旗杆高度，可以得到克服旗杆重力做的功；功与时间之比为功率；
(4)定滑轮的本质是等臂杠杆，所以不能省力。 【详解】
A．国旗匀速上升过程中，速度不变，质量不变，则动能不变，高度增大，国旗的重力势能逐渐增大，没有动能转化为重力势能，故A错误；
B．由于力的作用是相互的，升旗同学向下拉绳，升旗同学的手受到绳对手的摩擦力方向向上，故B错误；
C．已知国旗的重力5N，旗杆大约10m高，克服国旗的重力做功为
W?Gh?5N?10m?50J
国歌的演奏一遍的标准时间是50秒，他对国旗做功的功率最接近于
P?故C正确；
W50J??1W t50sD．国旗杆上的滑轮为定滑轮，则利用定滑轮升国旗，可以改变施力的方向但不能省力，故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 【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：
B．3×103J
C．3×104J
D．3×105J
△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．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P?W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t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W?Fs，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。
5．下列估测最接近实际的是（ ） A．中学生的正常体温约为38.6℃
B．中学生站立在地面上对地面的压强大约为103Pa C．中学生游泳时受到的浮力大约是50N D．中学生从一楼走到五楼做的功大约6×103J 【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37℃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
p?故B不符合实际；
FGmg50kg?10N/kg????1.25?104Pa 2SSS0.02m?2C．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
2020-2021备战中考物理功和机械能问题的综合复习
