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】
必修一化学知识点总结
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.跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小明的质量为 50 kg,每次跳起高度约为 6 cm(人整体上升,如图所示),一分钟跳 100 次,下列说法正确的是( 
A.向上起跳过程中小明的动能持续增大    B.下落过程中小明的重力势能保持不变
C.小明跳一次克服重力做功约 3J    D.小明在这一分钟内跳绳的功率约为 50W
【答案】D
【解析】
【详解】
A. 向上起跳过程中,质量不变,速度减小,小明的动能减小,故A错误;
B. 下落过程中小明的高度减小,质量不变,重力势能减小,故B错误;
C. 小明的重力为:
G=mg=50kg×10N/kg=500N
小明跳一次克服重力做功:
W=Gh=500N×0.06m=30J
C错误;
D. 小明在这一分钟内跳绳的功率:
P===50W
D正确。
故选D
3.小红在操场上将一皮球抛出,皮球被抛出后的运动轨迹如图所示,ac两点处于同一高度.则下列判断中正确的是(
A.皮球由ab时,动能逐渐增大
B.皮球由cd时,机械能一直减小
C.皮球在b点时的机械能最大
D.幼儿园面试皮球在ac两点时动能相等
【答案】B
著名的数学家
【解析】
试题分析:皮球由a到b时,速度越来越小,所以动能逐渐减小,故A错;皮球由c到d时,要克服摩擦力做功,机械能一直减小,故B正确;皮球在a点时的机械能最大,故C错;皮球在a、c两点时的重力势能相等,而机械能不相等,所以动能不相等,故D错;应选B.
考点:机械能转化
4.一个小石块从空中的某一高度,由静止开始竖直下落,若不计空气阻力从小石块开始下落到刚落到地面的过程中小石块的重力势能Ep随着时间的变化图像可能是(  )
A.    B.    C.    D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知,不计空气阻力,从小石块开始下落,到刚落到地面的过程中,石块做加速运动,石块在相同时间内下降的速度越来越大,石块所处的高度减小得越来越快,石块的重力势能Ep减小得越来越快,符合这一规律的只有C图,而D图是石块的重力势能Ep随时间
减小得越来越慢,故D错误。
故选C
5.李明同学,一次缓慢地从一楼走上五楼,另一次则急促地跑上去,下列说法正确的是( 
A.两次做的有用功相同,功率不同
B.两次做的有用功和功率都相同
C.两次做的有用功不同,功率相同
D.条件不足,无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】
李明同学的体重不变,上楼的高度不变,根据公式可知两次上楼过程所做的有用功相等;缓慢走上去用的时间比跑上去用的时间多,且前后做的功相等;根据公式可知,走上去做功的功率小于跑上去做功的功率。
故选A
6.小明用如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别在相同时间内将同一重物匀速提升相同高度,每个滑轮的重均相等,不计绳重及摩擦,针对这一现象,小明得出了4个结论:F1做的功等于F2做的功;甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率;使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力;威风凛凛造句F1做功的功率等于F2做功的功率;其中正确的为(    )
A.①、②、③    B.②、③、④    C.①、③、④    D.①、②、③、④
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
①在不计绳重及摩擦时,拉力做的功等于提升物体和动滑轮做的功,因为物重相同,提升的高度相同,所以两次拉力做的功都等于
F1做的功等于F2做的功,①正确;
②在不计绳重及摩擦时,甲滑轮组和乙滑轮组的机械效率都为
即机械效率相等,故②正确;
③甲滑轮组由两段绳子承重,拉力为
乙滑轮组由三段绳子承重,拉力为
所以使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力③正确;
④两次拉力做的功,用时也相等,根据知,F1做功的功率等于F2做功的功率,④正确;
故选D
7.如图是滑雪运动员收起雪杖后从高处滑下的情景,对此过程
A.运动员下滑过程中动能增大,重力势能也增大
B.运动员下滑过程中,动能的增加量等于重力势能的减小量
C.运动员的动能是由重力势能转化来的
D.运动员弓着腰,是为了通过降低重心来增大惯性
【答案】C
山市全文翻译
【解析】
【详解】
A.运动员下滑过程中,质量不变,速度越来越大,高度不断变小,所以动能增大,重力势能减小,故A错误;
B.运动员下滑过程中,由于要克服摩擦做功,有一部分动能转化为内能,所以动能的增加量小于重力势能的减小量,故B错误;
西方哲学家C.运动员下滑过程中,动能增大,重力势能减小,所以,运动员的动能是由重力势能转化来的,故C正确;
D.运动员弓着腰,是通过降低重心来增加稳度,不能改变惯性的大小,故D错误。
故选C
8.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(  )
五楼到一楼的高度H          ②从一楼到达五楼所用的时间T
每个同学的体重G            ④四楼到五楼楼梯的长度L
A.①②③    B.②③④    C.①③    D.②③
【答案】D
【解析】
【详解】
由功率公式得
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。