易错专题07 功与能（解析版）

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易错专题 07 功与能
一、单选题
1．（2020·山东临沂市·九年级二模）春天到了，小雷骑着山地自行车去蒙山郊游，途径一段下
坡路段时，小雷骑着自行车匀速下坡，到达坡底后，小雷用力捏了一下车闸才使自行车停下来。
对上述现象解释正确的是（　　）
A．小雷和自行车在下坡过程中只受重力和支持力的作用
B．小雷骑着自行车下坡过程中，重力势能转化为动能
C．小雷骑着自行车下坡过程中，机械能不变
D．用力捏闸是通过增大压力的方法增大摩擦力
【答案】D
【解析】
A．小雷和自行车在下坡过程中受重力、摩擦力和支持力的作用，故 A错误；
BC．小雷骑着自行车下坡过程中，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，不是重力
势能转化为动能；动能不变，重力势能减小，则机械能变小，故 BC 错误；
D．自行车行驶中，用力捏闸，是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力的方法来增大摩
擦力的，故 D正确。
故选 D。
2．（2021·全国九年级）2020 年1月14 日，新春佳节来临之际，在唐山纪念碑广场用无人机上
演了一场酷炫十足的编队表演，引来市民驻足观看。当无人机在空中匀速上升过程中，它的（
）
A．动能增加，势能增加，机械能增加
B．动能不变，势能增加，机械能增加
C．动能变小，势能变小，机械能变小
D．动能不变，势能不变，机械能不变
【答案】B
【解析】
A．无人机在空中匀速上升过程中，速度不变，动能不变，故 A不符合题意；
B．无人机在空中匀速上升过程中，速度不变，动能不变，位置变高，重力势能增加，机械能
增加，故 B符合题意；
1
C．无人机在空中匀速上升过程中，速度不变，动能不变，位置变高，重力势能增加，机械能
增加，故 C不符合题意；
D．无人机在空中匀速上升过程中，位置变高，重力势能增加，机械能增加，故 D不符合题意。
故选 B。
3．（2016·浙江杭州市·九年级其他模拟）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随时间变化的图像如图（乙）如示，则（　　）
A．t1时刻小球动能最大
B．t2时刻小球动能最大
C．t1到t2这段时间内，小球的动能和弹性势能的和一起增加
D．t2到t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
【答案】C
【分析】
小球先自由下落，与弹簧接触后，弹簧被压缩，在下降的过程中，弹力不断变大，当弹力小于
重力时，物体加速下降，合力变小，加速度变小，故小球做加速度减小的加速运动；当加速度
减为零时，速度达到最大；之后物体由于惯性继续下降，弹力变得大于重力，合力变为向上且
不断变大，加速度向上且不断变大，故小球做加速度不断增大的减速运动；同理，上升过程，
先做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后做加速度不断增大
的减速运动，直到小球离开弹簧为止；对于小球和弹簧组成的系统机械能守恒。
【解析】
A．t1时刻小球刚与弹簧接触，此时小球加速度仍等于重力加速度，还将继续做加速运动，所以
速度不是最大，动能不是最大，故 A错误；
B．t2时刻小球受到的弹力最大，处于最低点，动能为零，故 B错误；
C．从 t1到t2时间内，小球受到重力和向上的弹力，系统的机械能守恒；由于重力势能减小，则
小球的动能和弹性势能的和一起增加，故 C正确；
2
D．t2到t3时间内，小球向上反弹，由于只有小球的重力和弹力做功，系统的机械能守恒；由于
重力势能增加，则知小球的动能和弹簧的弹性势能之和减小，则小球增加的动能小于弹簧减少
的弹性势能，故 D错误。
故选 C。
4．（2020·河南郑州市·九年级二模）如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在 a点相连，弹
簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧处于自由状态时右端在 b点，小物块从斜面的 c点由静止自由
滑下，与弹簧碰撞后又返回到斜面上，最高到达 d点。下列说法正确的是（　　）
A．弹簧被压缩到最短时，弹性势能最小
B．小物块从c向a运动的过程中，重力势能全部转化为动能
C．小物块从b向a运动的过程中，动能增加
D．小物块在整个运动过程中，机械能在减小
【答案】D
【分析】
弹性势能大小的影响因素：弹性形变的大小；
影响动能大小的因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；
影响重力势能大小的因素：质量、高度，即物体的质量越大，高度越高，其重力势能越大；
动能和势能统称为机械能，动能和势能可以相互转化；
在存在摩擦的情况下，物体的机械能不守恒。
【解析】
A．弹簧被压缩到最短时，其弹性形变程度最大，此时弹簧的弹性势能最大，故 A错误；
B．小物块从c向a运动的过程中，需要克服摩擦力做功，会有一部分机械能转化为内能，所以
重力势能没有全部转化为动能，故 B错误；
C．小物块从b向a运动的过程中，物块不再受到弹力，但受到水平向左的摩擦力作用，所以其
速度会逐渐减小，动能会减小，故 C错误；
D．小物块在整个运动过程中，由于要克服摩擦力做功，所以其机械能会减小，即机械能不守
恒，故 D正确。
3
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