初中物理功和机械能的技巧及练习题及练习题含答案.docx
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初中物理功和机械能的技巧及练习题及练习题含答案
初中物理功和机械能的技巧及练习题及练习题（含答案）
一、功和机械能选择题
1．根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（）
A．
女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功
B．
司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功
C．
吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功
D．
足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功
【答案】A
【解析】
【详解】
A．女孩搬起一个箱子，女孩给箱子一个向上的力，箱子在力的方向上移动了距离，女孩对箱子做了功，故A正确。
B．司机费了很大的力也未能推动汽车，人对汽车有推力作用，但是汽车没有在力的方向上移动距离，所以人对汽车没有做功，故B错误。
C．吊车对货物施加一个竖直向上的力，吊车吊着货物水平移动一段距离，没有在力的方向上移动距离，所以吊车没对货物做功，故C错误。
D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球没有力的作用，对足球不做功，故D错误。
【点睛】
有力作用在物体上，力对物体不一定做功；物体运动了一段距离，可能没有力对物体做功；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。
2．如图所示，定滑轮重4N，动滑轮重0.5N，在拉力F的作用下，1s内将重为4N的物体A沿竖直方向匀速提高了10cm．如果不计绳重和摩擦．则以下计算结果正确的是
A．绳子自由端移动速度为0.3m/s
B．拉力F的大小为4N
C．拉力F的功率为0.45W
D．滑轮组的机械效率为75%
【答案】C
【解析】
【详解】
由图知道，承担物重的绳子的有效股数是：
n=2，
A．绳端移动的距离是：
s=2h=2×0.1m=0.2m，
绳子自由端移动的速度是：
，
故A错误；
B．不计绳重和摩擦，则拉力
，
故B错误；
C．拉力做的总功：
W总=Fs=2.25N×0.2m=0.45J，拉力F的功率：
，
故C正确；
D．拉力做的有用功W有=Gh=4N×0.1m=0.4J，滑轮组的机械效率是：
≈88.9%，
故D错误。
3．用弹簧测力计拉着甲、乙两物体沿竖直方向运动，两次运动的s−t图象如图所示。
若甲的重力比乙小，则下列说法中正确的是
A．它们的惯性一定相等B．它们的重力势能一定都变大
C．它们的动能可能相等D．它们所受的合力可能不相等
【答案】C
【解析】
【详解】
由两次运动的s−t图象可知，甲乙都是在竖直方向上运动：
且两次都做匀速直线运动，都处于平衡状态，且甲的速度大于乙的速度，但具体向上运动还是向下运动不能确定，故
A．甲的重力比乙小，即其质量是不等的，所以惯性一定不相等，故错误；
B．由于甲乙都是在竖直方向上运动，但具体向上运动还是向下运动不能确定，故不能判断重力势能的大小变化，故错误；
C．由于甲的重力小于乙的重力，即甲的质量小于乙的质量，但甲的速度大于乙的速度，所以据动能大小的影响因素可知，它们的动能可能相等，故正确；
D．因为物体受到的重力和拉力为一对平衡力，所以所受合力一定都为零，故错误；
4．在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是
A．可以省力或省距离，但不能省功
B．可以省力，同时也可以省功
C．可以省距离，同时也可以省功
D．只有在费力情况时才能省功
【答案】A
【解析】
【详解】
使用机械可以省力、省距离或改变力的方向，但都不能省功，故A选项正确；
使用任何机械都不能省功，故B、C、D选项错误；
5．下列事例中，有力对物体做功的是
A．小明背着书包在水平路面上前进
B．跳水运动员从跳台跳下
C．举重运动员举起杠铃停在空中不动
D．足球被踢出后在草地上滚动
【答案】B
【解析】
A、背着书包在水平路面上前进，移动的方向和受力方向垂直，在力的方向上没有移动距离，不做功，不符合题意；
B、跳水运动员从跳台跳下，受重力的作用，并且在重力的方向移动了距离，重力对人做功，符合题意．
C、举重运动员举起杠铃停在空中，有力作用在物体上，但是没有移动距离，没有力做功，不符合题意．
D、足球在光滑水平面上，依靠的是足球的惯性，水平方向上虽然移动了距离，但是没有力的作用，不做功，不符合题意．
故选B．
6．如图所示，用沿斜面向上不同的力，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度大小从底端匀速拉到顶点A，己知AB＞AC，如果拉力做的功分别为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2。
则：
[]。
A．W1＞W2，P1＞P2；
B．W1＞W2，P1＜P2；
C．W1=W2，P1＜P2；
D．W1=W2，P1=P2。
【答案】C
【解析】
【详解】
根据题意知道，斜面光滑说明摩擦力为0，所以，使用任何机械都不省功，故拉力在两斜面上做功相同，即W1=W2，又因为AB＞AC，且速度相同，由v=s/t知道，运动时间是t1＞t2；由P=W/t知道，拉力沿AC运动时拉力做功的功率较大，即P1＜P2，综上所述，只有C正确，故选C。
7．阳光体育运动不仅锻炼了孩子们的身心，而且也让校园充满了欢声笑语．下面图与对应描述相符合的是（ ）
A．甲图学生在跳绳的过程中，没有做功
B．乙图学生跑步时，地对脚有力的作用
C．丙图乒乓球在空中向前飞行时，仍受到球拍的作用力
D．丁图拔河时尽量降低重心，可以减小脚与地面的摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】
A、甲图学生在跳绳的过程中，克服重力做功，故A错；
B、乙图学生跑步时，脚对地施加了力，因为力的作用是相互的，地对脚有力的作用，故B正确；
C、由于惯性丙图乒乓球在空中向前飞行，此时不再受球拍的作用力，故C错；
D、丁图拔河时尽量降低重心，是为了提高稳度，不会减小脚与地面的摩擦力，故D错．
故选B
8．甲、乙、丙、丁四位同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示。
若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是
A．甲B．乙C．丙D．丁
【答案】A
【解析】
【详解】
在相同时间内，做功越多，功率越大，也就是做功越快。
由图像知，当时间相同时，甲做功最多，所以由公式
知，甲功率最大，做功最快。
故A符合题意。
9．如图是一个光滑的轨道．某小球从轨道的O点出发，由静止开始下滑，小球始终没有离开轨道，你认为小球最远可以运动到
A．a点B．b点
C．c点D．d点
【答案】C
【解析】
【详解】
本实验中，由于轨道是光滑的，没有摩擦力，所以小球的机械能守恒。
故小球从O点由静止释放，始终没有离开轨道，最远可以滚到与O点等高的c点，故选C。
10．如图所示是探究“动能的大小与什么因素有关”实验的示意图。
小球从a处由静止滚下，在c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下。
下面的一些判断不正确的是（）
A．从a到b小球的势能减小，动能增大
B．到达c处，小球的势能最小，动能最大
C．从c到d处，小球的机械能增大
D．到达d处，小球的动能为零，小木块的动能为零
【答案】C
【解析】
【详解】
A．从a到b，小球的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故A正确，不符合题意。
B．到达c处，小球到达平面，小球的势能最小，小球的质量不变，速度最大，动能最大。
故B正确，不符合题意。
C．从c到d处，小球高度不变，重力势能不变，速度逐渐减小，动能减小，所以机械能减小，故C错误；符合题意。
D．到达d处，小球质量不变，小球撞击木块后，速度不断减小，动能不断减小，到d点停止，速度为零，动能为零，木块到达d处速度为零，动能也为零，故D正确，不符合题意。
11．如图甲所示，是建设罗泊湾大桥时使用的起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体A在距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降的情景．A在下降到江底之前，始终保持0.1m/s的速度不变．如图乙所示是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像（江水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg）．则
A．A从开始下降直到江面的过程中，钢缆绳对A做的功为5×104J
B．A下降过程中重力的功率为5×103W
C．A的密度为1.6×103kg/m3
D．当A下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，A对江底的压强为5×103Pa
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由图乙可知，A从开始下降直到江面的过程中，下降高度
h=vt=0.1m/s×20s=2m，
钢缆绳对A做的功
W=Fs=3×104N×2m=6×104J，
故A错误．
B．A下降过程中重力的功率
，
故B错误．
C．A全部浸没在水中所受浮力
，
根据阿基米德原理
可得，
物体的体积
，
故A的密度
，
故C错误．
D．由图乙可知，A物体从开始浸入江水中至完全浸没所用时间
t’=30s-20s=10s，
A物体的高度
h’=vt’=0.1m/s×10s=1m，
圆柱体A的底面积
，
当A下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，A对江底的压力
，
则A对江底的压强
，
故D正确．
【点睛】
本题是力学综合计算题，具有一定的难度，读懂图，能从图像中找出有用的信息并加以应用是关键．
12．骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S型路线骑行，他这样做是为了（ ）
A．缩短上坡过程中所走的路程B．减少上坡过程中所做的功
C．减小上坡过程中所施加的力D．缩短上坡过程中所用的时间
【答案】C
【解析】
【详解】
A．上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，A不符合题意．
B．使用任何机械都不省功，B不符合题意．
C．上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力．C符合题意．
D．速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长．D不符合题意．
13．如图所示，小邦在国色天乡玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过程中的能量分析，下列说法正确的是
A．弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小
B．弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变
C．下降到最低点，动能最小，弹性势能最大
D．下降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大
【答案】C
【解析】
分析：
动能大小的影响因素：
质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．
重力势能大小的影响因素：
质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
弹性势能的影响因素是弹性形变的程度，形变越大，势能越大．
解答：
AB、人在下降过程中，弹性绳绷直前，高度减小，重力势能减小，速度变大，则动能变大，故AB错误；
CD、下降到最低点时，人的速度减小为0，动能最小；高度最小，重力势能最小；弹性绳的形变最大，则弹性势能最大，故C正确，D错误．
故选C．
【点睛】掌握动能、重力势能的影响因素．利用控制变量法能判断动能、重力势能的变化．
14．下列关于功和能的说法正确的是（）
A．被拉开的弹弓具有弹性势能
B．用力推车而车未动，因为用了力所以推力做了功
C．人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能减小，动能增大
D．速度小的物体动能一定小
【答案】A
【解析】
【详解】
A．被拉开的弹弓由于发生了弹性形变，所以具有弹性势能，故A正确；
B．用力推车而车未动，有力无距离，故推力不做功，故B错；
C．人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能增大，动能减小，故C错；
D．动能的大小与物体的质量和速度都有关系，速度小的物体如果质量较大，动能也不一定小，故D错．
15．同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计．则（）
A．手的拉力：
F甲＞F乙；机械效率：
η甲＜η乙
B．手的拉力：
F甲=F乙；机械效率：
η甲=η乙
C．手的拉力：
F甲＞F乙；机械效率：
η甲＞η乙
D．手的拉力：
F甲＜F乙；机械效率：
η甲＜η乙
【答案】C
【解析】
【详解】
甲为定滑轮，由定滑轮的使用特点可知：
绳重和摩擦力不计，
，并且可以改变力的方向。
乙为动滑轮，
，由题知，G动=20N＜G，因此
。
如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则所做的有用功W有用一样大，由于要克服动滑轮重力的作用，所以使用动滑轮做的总功多，由
可知，定滑轮的机械效率高，所以
，故C正确为答案，选项ABD错误。
16．如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将（）
A．不变B．变小C．变大D．先变大后变小
【答案】C
【解析】
【详解】
在杠杆缓慢由A到B的过程中，力F始终与杠杆垂直，所以动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂l却逐渐增大；由杠杆的平衡条件知：
F•OA=G•l，当OA、G不变时，l越大，那么F越大；因此拉力F在这个过程中逐渐变大．C符合题意，选项ABD不符合题意．
17．掷实心球是某市的中考体育加试项目之一．掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）．则实心球（）
A．在a处重力势能最小
B．在b处动能为零
C．在a、b、c三处机械能相等
D．在d处动能为零
【答案】C
【解析】
重力势能的大小与物体的质量，高度有关，由图可知，d、e两点高度最小，重力势能最小，故A错误；
球在最高点b处时，在水平方向上仍有速度，所以此时的动能不是零，故B错误；
不计空气阻力，则说明球在空中的机械能是守恒的，故在a、b、c三处的机械能相等，C正确为答案；
球达到d点后没有静止，仍然向前滚动，所以动能不是零，故D错误；
18．跳绳是中考体育项目，小强每跳起一次，克服重力做的功最接近（）
A．3JB．30JC．300JD．600J
【答案】B
【解析】小强同学每跳起一次，克服重力所做功：
W=Gh=50kg×10N/kg×0.05m=25J，最接近于30J．
故选B．
19．如甲图所示，小明用弹簧测力计水平拉木块，使它先后两次沿水平木板滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象．下列说法错误的是
A．两次木块都做匀速直线运动
B．两次木块受到的摩擦力一样大
C．两次拉力对木块做的功一样多
D．两次拉力对木块做功的功率一样大
【答案】D
【解析】
【详解】
A．物体做匀速直线运动时，路程与时间成正比，由图像可知两次均为正比函数，故选项A说法正确，不符合题意；
B．因滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，两次运动时压力大小相同，接触面的粗糙程度相同，故摩擦力一样大，选项B说法正确，不符合题意；
C．因两次移动距离相同，两次拉力大小相同，故两次对木块做功相同，选项C说法正确，不符合题意；
D．由公式P=Fv可得；拉力大小相同时，速度大小不同，两次做功功率不同；选项D说法错误，符合题意．
20．在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球,如图所示．以下说法正确的是（）
A．手推动球杆前进时，手对球杆做了功
B．在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对球做了功
C．桌面对球的支持力做了功
D．白球撞击黑球后没有静止;是因为人的手还在对白球做功
【答案】A
【解析】
做功的两个必要因素：
一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可．手推动球杆前进时，有力也有距离，所以手对球杆做了功，故A正确；由于重力的方向与小球运动的方向垂直，所以，重力对小球不做功，故B错误；桌面对球的支持力的方向与小球的运动方向垂直，所以，支持力对小球不做功，故C错误；白球撞击黑球后没有静止，而是继续运动，是因为白球具有惯性，不是手对白球有力的作用，更不是对白球做功，故D错误，故选A．
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