一、初中物理功和机械能问题
1．如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。若人以0.6m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库。人拉货物的过程中，分析正确的是（ ）
A．货物移动距离为20m C．工人做的有用功为3.6?104J 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A．从图中可以看到，两条绳子托着动滑轮，人以0.6m/s的速度匀速前行，那么货物的速度是0.3m/s，经100s货物移动距离为
B．工人的拉力为400N D．工人拉力的功率为360W
s?vt?0.3m/s?100s?30m
货物移动距离为30m，A错误； B．由题意可知，货物的重力
G?mg?600kg?10N/kg?6000N
其摩擦力
f?0.1G?0.1?6000N?600N
由于货物匀速前行，绳对货物的拉力
F?f?600N
滑轮组的机械效率为75％，可得到
??600N?s?100%?75%
F拉?2s解得F拉?400N，工人的拉力为400N，B正确；
C．货物移动距离为30m，绳对货物的拉力为600N，则工人做的有用功为
W有?Fs?600N?30m?1.8?104J
工人做的有用功为1.8?104J，C错误；
D．由于人以0.6m/s的速度匀速前行，工人的拉力为400N，工人拉力的功率为
P?F拉v'?400N?0.6m?240W
工人拉力的功率为240W，D错误。 故选B。
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．举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后，在空中至少静止3秒钟，在这3秒钟内（ ） A．杠铃受到的重力和人对它的支持力是平衡力 B．运动员所受的重力和地面对他的支持力是平衡力 C．运动员在用力向上支持杠铃，因此他对杠铃做了功 D．杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是平衡力 【答案】A 【解析】 【分析】
本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可；从平衡力和相互作用力的条件判断两个力是平衡力，还是相互作用力；平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；相互作用力：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。 【详解】
A．杠铃受到的重力和对它的支持力符号二力平衡的条件，所以是一对平衡力，故A正确；
B．运动员所受的重力和地面对它的支持力，大小不相等，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．因为做功需要对物体施力，并且在力的方向上需要移动距离，而运动员向上支持杠铃，但没有发生位移，故C错误；
D．杠铃对运动员的压力和人对它的支持力，作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故D错误。 故选A。
4．九年级的小黄同学一口气从一楼跑到四楼教室，所用时间为 30 s。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（ ） A．1.5 W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
一层楼的高度约为3m，三层高度约为9m，九年级的同学体重大约为50kg，则克服自身重力所做的功约为
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×9m=4500J
克服重力做功的功率
B．15 W
C．150 W
D．1500 W
P?W4500J??150W t30s故ABD，都不符合题意，C符合题意。 故选C。
5．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WMN、WOP，功率分别为PMN、POP，则
A．WMN 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，由图可得MN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，W应该相同，所以AB均错误；在做功相同时，MN段所用时间是OP段 时间的2倍，根据P=W/t，得出PMN 6．月球表面有很多陨石撞击造成的大大小小的陨石坑,关于造成陨石坑大小不一的因素,下列猜测不合理的是( ) A．陨石的质量 中 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．陨石的质量越大，在速度相同时动能就越大，在撞击时做功越多，所以造成的坑就会越大，因此这一猜测合理，故A不符合题意； B．陨石的撞击速度越大，在质量相同时动能就越大，在撞击时做功越多，所以造成的坑会越大，因此这一猜测合理，故B不符合题意； C．被撞处的硬度越大，越不容易形变，相反，被撞处的硬度越小，则越容易形变，所以被撞处的硬度会影响陨石坑的大小，因此这一猜想合理，故C不符合题意； D．被撞处是否在阴影中不会造成力的作用效果的不同，故与之无关，因此这一猜测不合理，故D符合题意； 故选D。 B．陨石的撞击速度 C．被撞处的硬度 D．被撞处是否在阴影 7．如图所示，小明水平向右推放在水平地面上的箱子，但没有推动，下列说法正确的是( ) A．箱子虽然没有被推动，但小明对箱子做了功 B．箱子没有被推动是因为推力小于摩擦力 C．箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是一对平衡力 D．箱子没有被推动，选择的参照物是地面 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．箱子没有被推动，有力但没有距离，小明对箱子不做功，故A错误； B．箱子没有被推动处于静止状态，受到的是平衡力，推力等于摩擦力，故B错误； C．箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故C错误； D．箱子没有被推动，相对于地面的位置没有改变，选择的参照物是地面，故D正确； 故选D。 8．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，下列说法中正确的是（ ） A．小球所受重力始终大于弹簧的弹力 B．小球的重力势能先减小后增大 C．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能 D．小球的动能一直减小 【答案】C 【解析】 【详解】 在小球向下压缩弹簧的过程中，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力；在ab段，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大；随着弹簧压缩量的增大，弹力逐渐增大，在b处弹力与重力相等，小球的速度达到最大；小球再向下运动（bc段），弹力大于重力，合力向上，小球速度减小；故A错误；小球从a至c的过程中，高度一直减小，小球的重力势能一直在减小，故B错误；小球下落压缩弹簧的过程中，不计空气阻力，机械能守恒，则小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能，故C正确；由图乙可知，小球的速度先增大后减小，则小球的动能先增大后减小，故D错误；故应选C． 9．如左图所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，其推力大小随时间变化的图像（F-t图像）和物体速度大小随时间变化的图像（v-t图像）分别如图所示，下列说法正确的是（ ） A．当t=1s时，物体处于静止状态，摩擦力为0N B．当t=3s时，物体受到的摩擦力是3N C．在匀速直线运动阶段，拉力F做的功是16J D．2~4s内，物体的机械能保持不变 【答案】C
2024-2024中考物理 功和机械能问题 综合题含答案
