初三物理功和機械能測試題(含答案)

1、初三物理功和機械能測試題（含答案）一、選擇題1.同一滑輪用如圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重 20N、繩重和滑輪的摩擦力不計.則（）甲 乙IA.手的拉力：5甲5乙；機械效率：刀甲V刀乙B.手的拉力：F甲=F乙；機械效率：刀甲二刀乙C.手的拉力：5甲5乙；機械效率：刀甲 刀乙D.手的拉力：F甲 F乙;機械效率：刀甲刀乙【答案】C【解析】【詳解】甲為定滑輪，由定滑輪的使用特點可知：繩重和摩擦力不計，F(xiàn)甲 G ,并且可以改變力的方向。1 ,乙為動滑輪，F(xiàn)乙 一（G動 G）,由題知，G動=20NG,因此F甲F乙。 2如圖所示，用定滑輪和動滑輪分別將質量相同的甲、乙兩物體勻速提升相

2、同的高度，不計繩重與摩擦，則所做的有用功 W有用一樣大，由于要克服動滑輪重力的作用，所以使用動滑WT用,輪做的總功多，由 4可知，定滑輪的機械效率高，所以 甲 乙，故C正確為答W案，選項ABD錯誤。2.跳遠運動的幾個階段（不計空氣阻力）如圖所示，關于運動員的下列說法正確的是A.在助跑階段動能不變B.在起跳時動能最大C.在最高點時勢能最小D.落地時勢能最大【答案】B【解析】A.助跑階段，運動員的質量不變，速度逐漸增大，因此動能增大；運動員的高度不變，因此重力勢能不變。機械能等于動能和勢能的和，動能增大，重力勢能不變，因此機械能增大，故 A錯誤。B.起跳時，運動員的速度達到最大值，動能達到最大值，

3、故B正確。C.最高點時，高度達到最大值，因此重力勢能也達到最大值，故 C錯誤。D.落地時勢 能最小，故D錯誤。點睛：動能與物體的質量和速度有關，質量越大，速度越大，物體的動能也就越大；重力 勢能與物體的質量和高度有關，質量越大，高度越大，物體的重力勢能越大。3.如圖所示，定滑輪重A沿豎直方向勻速提高了4N,動滑輪重0.5N,在拉力F的作用下，1s內將重為4N的物體10cm.如果不計繩重和摩擦.則以下計算結果正確的是A .繩子自由端移動速度為 0.3m/sB.拉力F的大小為4NC.拉力F的功率為0.45WD.滑輪組的機械效率為 75%【答案】C【解析】【詳解】由圖知道，承擔物重的繩子的有效股數(shù)是

4、：n=2,A.繩端移動的距離是：s=2h=2X 0.1m=0.2m繩子自由端移動的速度是:s 0.2mv -t 1s0.2m/s ,故A錯誤;B.不計繩重和摩擦，則拉力11F - G G動二一4N 0.5N2.25N ,n2故B錯誤；C.拉力做的總功：W總=Fs=2.25NX0.2m=0.45J拉力F的功率:W總0.45JP t 1s故C正確；0.45W ,D.拉力做的有用功W有=Gh=4NX 0.1m=0.4J,滑輪組的機械效率是:W-100%0.45J100% 88.9%0.4J故D錯誤。4.如圖，小明分別用甲、乙兩滑輪把同一沙桶從1樓地面緩慢地提到 2樓地面，用甲滑輪所做的功為 Wi,機

5、械效率為 1 ;用乙滑輪所做的總功率為W2,機械效率為 2，若不計繩A. WivW2,印>平 B. Wi=W2,印< 邛C. Wi> W2 , 1V 2 D. Wi=W2 , 1= 2【答案】A【解析】因為用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用一一 W功相同；根據(jù) Y=更可知：當有用功一定時，利用機械時做的額外功越少，則總功越W心、少，機械效率越高。而乙滑輪是動滑輪，所以利用乙滑輪彳的額外功多，則總功越多，機械效率越低。即 Wi<W2,哈印.故選C.5 .體重相同的小明和小華進行捐i醇比賽，他們分別將20塊相同的磚從同一棟樓的一樓搬到三樓，小

6、明兩次搬完，小華三次搬完，比較他們在此過程中所做總功和功率，下列說法 正確的是A.他們做功一樣多B.小明做功多一些11C.小華做功多一些D.小明的功率大一些【答案】C【解析】【詳解】由于醇的重力相等，樓層高度相等，根據(jù)S2 v2t2 20m/s 80s 1600m可知，小明和小華克服科的重力所做的功相等；小明和小華的體重相等，樓層高度相等，小明兩次搬完，小華三次搬完，所以在搬磚的過程中，小華克服自身重力所做的功多；小華所做總功比小明所做的總功多，由于無法比較小明和小華做功時間的多少，根據(jù) P 設可知，無 法比較小明和小華的功率大??；故C符合題意.6 .如圖，在同樣的水平面上，兩人分別去推靜止在

7、水平面上重I00N的同一課桌.小芳用I0N的水平推力，課桌沿水平面以2m/s做勻速直線運動；小明用 20N的水平推力，課桌在水平面上也做直線運動.則下列說法正確的是A.小芳推課桌時，推力做功的功率為20WB.小明推課桌時，課桌所受的摩擦力大小為20NC.小芳推課桌時，課桌受到的摩擦力大小為100ND.小明推課桌時，課桌沿水平面也以2m/s做勻速直線運動【答案】A【解析】小芳用10N的水平推力，課桌沿水平面以2m/s做勻速直線運動，則小芳推課桌時，推力做功的功率 P=Fv=10NK 2m/s=20W,故A正確.根據(jù)小芳用10N的水平推力，課桌沿水平面以 2m/s做勻速直線運動可知，課桌處于平衡

8、狀態(tài)，受平衡力的作用，課桌所受摩擦力的大小和推力相等，即 f=F=10N;小明推課桌 時，課桌對地面的壓力和接觸面粗糙程度不變，摩擦力大小不變，仍為 10N,故B錯誤.小芳推課桌時，課桌受到的摩擦力大小與推力是一對平衡力，大小相等，摩擦力為10N,故C錯誤.小明推課桌時，推力大于摩擦力，課桌做加速運動，故 D錯誤.答案為A.7 .如圖所示，在粗糙程度相同的地面上，手推木塊向右壓縮彈簧；釋放木塊，木塊沿水平 地面向左運動；離開彈簧后，木塊運動到某一位置停下.下列說法中正確的是甲q中*必嫉翹|A.木塊在彈簧恢復原狀過程中，所受彈力變大8 .木塊離開彈簧后，受到的滑動摩擦力變大C.木塊離開彈簧后能繼

9、續(xù)運動，是因為它有慣性D.彈簧恢復原狀過程中，彈性勢能變大【答案】C【解析】【詳解】A.木塊向左運動過程中，彈簧變長，彈簧的形變逐漸減小，彈力逐漸變小，故A錯誤;B,木塊離開彈簧后，木塊對水平地面的壓力和接觸面的粗糙程度沒有變，摩擦力就是不變的，方向向左，故 B錯誤；C.木塊離開彈簧后，不再受彈簧彈力的作用由于慣性可以繼續(xù)前進，故 C正確；D.恢復原狀時，彈性形變不斷減小，彈性勢能減小，故 D錯誤.8.如圖所示，在粗糙程度相同的水平面上，手推木塊向右壓縮輕質彈簧至圖甲所示位置,松手后，木塊最終停止在圖乙所示位置。下列說法正確的是（）手推MMX甲乙A.彈簧被壓縮過程中，長度變短，彈簧的彈性勢能減

10、小B.木塊被彈簧彈離后的瞬間，如果它受到的力全部消失，木塊將立即停止不動C.木塊從被彈簧彈離至停止前的過程中，速度減小，縻擦力不變D.圖乙中，木塊受到的支持力和木塊對水平面的壓力是一對平衡力【答案】C【解析】【詳解】A.彈簧被壓縮過程中，長度變短，形變變大，所以彈簧的彈性勢能增大，故A錯誤;8 .木塊被彈簧彈離的瞬間具有一定的速度，如果它受到的力全部消失，由牛頓第一定律 可知，木塊將做勻速直線運動；故 B錯誤；C.木塊從被彈簧彈離至最終靜止的過程中，木塊對水平地面的壓力和接觸面的粗糙程度沒有變，所以摩擦力的大小是不變的，故 C正確；D,木塊受到的支持力和木塊對水平面的壓力作用在不同物體上，是相

11、互作用力，不是一 對平衡力，故D錯誤。9 .鐵路提速要解決許多具體的技術問題，其中提高機車牽引力的功率是一個重要問題.已知勻速行駛時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f=kv2;列車要提速，就必須研制出更大功率的機車.那么當列車分別以20m/s和36km/h的速度在水平軌道上勻速行駛時，機車牽引力的功率之比為A. 2: 1B. 5: 9C. 16: 1D. 8: 1【答案】D【解析】【分析】當機車勻速前進時，處于平衡狀態(tài)，機車的牽引力和阻力是平衡力，根據(jù)二力平衡的條件得到牽引力和阻力的關系，根據(jù)公式P=Fv得到機車牽引力的功率之比 ?！驹斀狻恳阎熊噭蛩傩旭倳r所受阻力與速度平方成正比，即f=

12、kv2,當列車在水平軌道上勻速行駛時，牽引力和阻力是平衡力，根據(jù)二力平衡的條件得到牽引力等于阻力，即 F=f=kv2,功率公式P=Fv=kG,機車牽引力的功當列車分別以20m/s和36km/h=10m/s的速度在水平軌道上勻速行駛時率之比P1 女廿/廿u(20m/s)3 8Pz 火爐廣 V：3 (10m/s)3 T故選Do10.如圖所示，小球沿軌道由靜止從A處運動到D處的過程中，忽略空氣阻力和摩擦力，僅有動能和勢能互相轉化.則A.小球在A處的動能等于在 D處的動能B.小球在A處的動能大于在 D處的動能C.小王在B處的機械能小于在 C處的機械能D.小球在B處的機械能等于在 C處的機械能【答案】D

13、【解析】【詳解】AB .根據(jù)題意，小球在運動的過程中僅有動能和勢能互相轉化，所以小球在重力勢能較大 的地方其動能肯定較小.觀察圖象，發(fā)現(xiàn)小球在A處比在D處所處的高度較高，具有的重力勢能較大，所以小球在 A處具有的動能較小，故 A、B選項都不正確.CD .根據(jù)題意 小球沿軌道由靜止從 A處運動到D處的過程中，忽略空氣阻力和摩擦力， 僅有動能和勢能互相轉化”，所以在整個過程中沒有能量的損耗，動能和勢能的總和即機械 能是不會減少的，小球在各處的機械能都是相等的，故 D正確，C不正確.11.如圖甲所示，是建設羅泊灣大橋時使用的起吊裝置（圖中未畫出）的鋼纜繩拉著實心圓柱體A在距江面某一高度處沿豎直方向勻

14、速下降的情景.A在下降到江底之前，始終保持0.1m/s的速度不變.如圖乙所示是A下降到江底之前鋼纜繩對 A的拉力F隨時間t變化的圖像（江水的密度為p=1.0X13kg/m ,gWl0N/kg).則鋼纜嬸1 na .p . Z 李小 I i i i i ./ffffffffffffi 10 20 3。40 5。60 ”國A做的功為5X14J甲乙A. A從開始下降直到江面的過程中，鋼纜繩對B. A下降過程中重力的功率為5X13WC. A 的密度為 1.6 X 3kg/m 3D.當A下降到水平的江底，卸下鋼纜繩后，A對江底的壓強為5X10 Pa【答案】D【解析】【詳解】A.由圖乙可知，A從開始下降直

15、到江面的過程中，下降高度h=vt=0.1m/s x 20s=2m鋼纜繩對A做的功W=Fs=3X 14hJX 2m=6X 彳0,故A錯誤.FsGv tB. A下降過程中重力的功率433 10 N 0.1m/s 3 10 W ,故B錯誤.C. A全部浸沒在水中所受浮力44-410 N 1 10 N 2 10 N ,根據(jù)阿基米德原理F浮7Kg V排可得,物體的體積2 104N333 2 m , 1.0 10 kg/m 10N/kg故A的密度gV-43 104N333 1.5 10 kg/m , 10N/kg 2m3故C錯誤.D.由圖乙可知,A物體從開始浸入江水中至完全浸沒所用時間A物體的高度t=30

16、s-20s=10s,h =vt=0.1m/s x10s=1m圓柱體A的底面積VS - h當A下降到水平的江底，卸下鋼纜繩后，2m322m ，1mA對江底的壓力4_10 N 24410 N 1 10 N ,則A對江底的壓強1 104N2m2_ 3 _5 103Pa,故D正確.【點睛】本題是力學綜合計算題，具有一定的難度,讀懂圖，能從圖像中找出有用的信息并加以應用是關鍵.12 .射箭時，拉開的弓弦能將箭射出，箭離開弓弦后還能繼續(xù)飛行，小明根據(jù)這一現(xiàn)象得出了以下結論：弓弦對箭施加的力改變了箭的運動狀態(tài)：弓弦的彈性勢能轉化為箭的 動能；箭由于慣性作用仍能繼續(xù)飛行；在空中飛行的箭若不受任何力作用，將處于

17、靜 止狀態(tài)，其中說法正確的是（）A.只有B.只有C.只有D.都正確【答案】B【解析】【詳解】弓弦對箭施加的力使箭由靜止變?yōu)檫\動，改變了箭的運動狀態(tài)，故 正確；箭射出時，弓弦的彈性形變程度變小，彈性勢能減??；箭由靜止變?yōu)檫\動，動能增大；所以，弓弦的彈性勢能轉化為箭的動能，故正確；射出去的箭離開弓以后能夠繼續(xù)向前運動，是箭由于慣性仍然保持原來的運動狀態(tài)；慣 性是物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質，不是力，不能說由于慣性作用，故 錯誤； 在空中飛行的箭若不受任何力作用，將保持原來的運動狀態(tài)，繼續(xù)做勻速直線運動，故 錯誤；綜上分析可知，只有 正確；故應選B。13 .如圖所示，小車和彈簧放在光滑的水平面上，

18、用手將小車推出后，小車向左運動。當 彈簧右端被小車壓至 A處時，小車速度為零。小車向左運動的過程中A.小車一直減速 B.小車先加速后勻速C.小車的動能先不變后減小D.小車的機械能不變【答案】C【解析】水平面光滑，不受摩擦力，當 A向左運動未接觸彈簧時，將做勻速直線運動，小車動能不變；當物體A與彈簧接觸后，受向右的彈力作用，速度將減小，動能減小，故 C正確，ABD錯誤。點睛：當物體受平衡力或不受力，運動狀態(tài)不變；若物體受合力方向與運動方向相反，物 體將做減速運動.E隨時間t變化的圖象14 .在排球比賽中，小明把排球豎直向上拋出，排球在運動中動能最接近的是（）B.【答案】A【解析】影響動能大小的因

19、素是：質量與速度.質量越大，速度越大，動能越大；影響重力勢能大 小的因素是：質量與被舉得高度，質量越大，高度越高，重力勢能越大.小明把排球豎直 向上拋出，在排球向上運動的過程中，高度變大，速度減小，動能轉化為重力勢能，到達 最高點時速度為零，動能為零；然后排球在重力的作用向下運動，高度減小，速度變大， 重力勢能轉化為動能，所以，排球在運動中動能先變小至零，然后再變大，故A圖符合題意，故選A .點睛：本題考查的是影響動能、重力勢能的因素，注意利用控制變量法判斷動能、重力勢 能的變化即可.15 .運動員從高空豎直向下跳傘，人（包括裝備）的質量為90kg.只考慮人受到重力和空氣阻力，下落時的速度一時

20、間圖線如圖所示，g=10N/kg.從第10s到第30這個過程中，人（包括裝備）D -10S 50 40 V） 71A.動能一直在變大B.重力勢能先變大后不變C.機械能一直在變小D.重力勢能一直在轉化為動能【答案】C【解析】【詳解】A.動能大小的影響因素有速度和質量，在整個過程中，質量不變，速度先變大再不變再 變小，因此動能也是先變大再不變再變小，故 A選項錯誤，不符合題意；B.重力勢能大小的影響因素有質量和高度，在整個過程中，質量不變，高度逐漸變小， 因此重力勢能減小，故 B選項錯誤，不符合題意；C.在下落過程中，阻力做功導致機械能轉化為內能，因此機械能減小，故 C選項正確， 符合題意；D.由

21、圖像可知，有兩段速度不變的過程，在這兩段過程中，動能不變，不存在重力勢能 轉化為動能的情況，故 D選項錯誤，不符合題意。16.如圖所示，在斜面上將一個重9N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為5N,斜面長3m,高1m。則下列說法中不正確 的是： A.該過程中做的有用功為 9JB.這個斜面的機械效率為 60%C.物體所受到白摩擦力是 5ND.減小斜面與物體間的摩擦可以提高斜面的機械效率【答案】C【解析】【分析】(1)根據(jù)公式 W=Gh求拉力做的有用功；(2)根據(jù)W=Fs求拉力F對物體做的總功，斜面的機械效率等于有用功與總功之比；(3)克服摩擦力所做的額外功等于總功減去有用功，利用W額=fs求摩

22、擦力；(4)提高斜面的機械效率的方法：減小摩擦力、增大斜面的傾斜程度。 【詳解】A、拉力做的有用功：W有用=Gh=9NK 1m=9J,故A正確，不符合題意；w有3Tj=B、拉力F對物體做的總功：W總=Fs=5NX 3m=15J斜面的機械效率印總 同故B正確，不符合題意；C、克服摩擦力所彳的額外功：W額=W總-W有=15J-9J=6J由W額=fs得摩擦力W額引/ -= = 2N號 3磨 ，故C錯誤，符合題意；D、減小斜面與物體間的摩擦，可以減小額外功，有用功不變，總功減小，有用功與總功 的比值變大，可以提高斜面的機械效率，故 D正確，不符合題意。故選Co【點睛】本題考查斜面的機械效率的計算，明確

23、有用功和總功、額外功之間的關系以及額外功為克 服摩擦力所做的功是解決本題的關鍵。17.如圖所示，底端裝有電子閥門的圓柱形容器放在水平桌面上，容器中裝有適量的水， 一木塊漂浮在水面上，控制閥門，使容器中相同時間內流出的水量相等，下列表示木塊的 重力勢能Ep,木塊所受浮力大小 F、木塊下表面處水的壓強 pi和容器對桌面的壓強 間變化的關系圖線中，可能正確的是()P2隨時【解析】【詳解】A.當容器內的水流出后，木塊的質量不變，高度減小，則木塊的重力勢能減小，當水不再流出時，木塊的重力勢能不變，即木塊的重力勢能先變小后不變，故 A錯誤；B.根據(jù)圖示可知，當水位在一定高度時，木塊處于漂浮狀態(tài)，即浮力等于

24、重力；當水位下降到一定高度時，木塊對容器底有壓力，浮力小于重力；由于木塊的重力不變，則木塊受到浮力先不變后減??；故 B正確；C.根據(jù)圖示可知，在容器內水流出的過程中，并且當水位在一定高度時，木塊下表面處水 的深度不變，由p= pgh可知，木塊下表面處的壓強不變，即木塊下表面受到水的壓強不 變；故C錯誤；D.因為液體壓強隨深度的增加而增大，控制閥門，使容器中相同時間內流出的水量相等，因此相同時間內，容器對桌面減小的壓力相同，由 p F可得，容器對桌面的壓強 P2S隨時間均勻減小，故 D錯誤.18 .如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面AB AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點A,已知AB>AC,施加的力分別為 Fi、F2拉力做的功為 Wi、W2,拉力做功的功率分別為Pi、P2,則下列判斷中正確的是A. FkF2,Wi=W2,Pi>P2，B.Fi>F2,Wi>W2,Pi>