物理功和機械能單元綜合練習題及答案

1、物理功和機械能單元綜合練習題及答案一、選擇題1.如圖所示，是探究 動能的大小與什么因素有關？”實驗的示意圖.小球從 a處滾下，在c處與小木塊碰撞，并與小木塊共同運動到d處停下.下面的一些判斷正確的是（）A.從a到b,小球的勢能不變，動能增大B.從b到c,小球的勢能增大，動能增大C.到達c處，小球的勢能最小，動能最大D.到達d處，小球的動能為零，小木塊的動能最大【答案】C【解析】【詳解】A.從a到b小球的質量不變，高度減小，重力勢能減小，故此選不合題意；B.從b到c小球的質量不變，高度減小，重力勢能減小，故此選項不合題意；C.到達c處，小球到達平面，小球的勢能最小，小球的質量不變，速度增大，動能

2、最大,此選項符合題意；D.到達d處，小球質量不變，與 c處相比高度不變，重力勢能不變，小球質量不變，小球 撞擊木塊后，速度不斷減小，動能不斷減小，到 d點停止，速度為零，動能為零，此選項 不合題意.2.有甲、乙兩個完全相同的小球。在同一高度以大小相等的速度，將甲球豎直向下拋出、將乙球豎直向上拋出，如圖所示。若不計空氣阻力，下列說法正確的是OIA.拋出時刻，甲球比乙球的動能小B.拋出時刻，甲球比乙球的重力勢能小C.乙球上升過程中，重力勢能轉化為動能D.甲球下落過程中，它的機械能保持不變【答案】D【解析】【詳解】A.拋出時刻，甲乙兩球的速度大小相等，又因為甲乙是兩個完全相同的小球，因此甲乙 兩球的

3、質量相等，所以拋出時刻甲球和乙球的動能相等；故A錯誤；B.由題意可知，甲乙兩球的質量相等，甲乙兩個小球在同一高度拋出，所以拋出時刻甲球 和乙球的重力勢能相等；故 B錯誤；C.乙球上升過程中，速度越來越小，高度越來越高，是動能轉化為重力勢能；故C錯誤；D.甲球下落過程中，速度越來越大，高度越來越低，是重力勢能轉化為動能，由于不計 空氣阻力，所以甲球下落過程中，它的機械能保持不變；故 D正確。3 .在校園足球比賽中，隊員把足球踢出后，足球在水平地面上向前減速運動，如圖所 示.以下關于足球在水平地面上運動的這一過程中說法正確的是A.足球所受的重力做了功B.腳一直對足球做功C.足球受到非平衡力作用D.

4、地面的支持力對足球做了功【答案】C【解析】【詳解】A、重力時豎直向下的，球在地面上移動的距離是水平方向，即力與距離垂直，重力不做 功，故A錯誤；B、球離開運動員的腳以后，以后不再受運動員的作用力，故腳對球不再做功，故B錯誤；C、由于足球的運動速度越來越慢，運動速度發(fā)生了變化，故受到的是非平衡力，故C正確；D、支持力是豎直向上的，球在地面上的運動是水平方向，即力與距離垂直，支持力不做 功，故D錯誤；故選C.s-t圖象如圖所示。若甲4 .用彈簧測力計拉著甲、乙兩物體沿豎直方向運動，兩次運動的 的重力比乙小，則下列說法中正確的是B.它們的重力勢能一定都變大D.它們所受的合力可能不相等A.它們的慣性一

5、定相等 C.它們的動能可能相等【答案】C【解析】【詳解】由兩次運動的s-t圖象可知，甲乙都是在豎直方向上運動：且兩次都做勻速直線運動，都 處于平衡狀態(tài)，且甲的速度大于乙的速度，但具體向上運動還是向下運動不能確定，故 A.甲的重力比乙小，即其質量是不等的，所以慣性一定不相等，故錯誤；B.由于甲乙都是在豎直方向上運動，但具體向上運動還是向下運動不能確定，故不能判 斷重力勢能的大小變化，故錯誤；C.由于甲的重力小于乙的重力，即甲的質量小于乙的質量，但甲的速度大于乙的速度， 所以據(jù)動能大小的影響因素可知，它們的動能可能相等，故正確；D.因為物體受到的重力和拉力為一對平衡力，所以所受合力一定都為零，故錯

6、誤；5 .跳板跳水運動有起跳、騰空、落水三個階段，如圖所示是跳水運動員跳板跳水時的情景，若不計空氣阻力，下列說法不正確的是 A.運動員即將起跳時，跳板的彈性勢能最大B.騰空的過程，運動員的動能轉化為重力勢能C.落水的過程，運動員的重力勢能始終在增大D.從騰空到落水的過程，運動員的動能先減小后增大【答案】C【解析】【分析】動能大小的影響因素：質量和速度，質量越大，速度越大，動能越大；重力勢能大小的影響因素：質量和高度，質量越大，高度越高，重力勢能越大；彈性勢能和物體發(fā)生彈性形變的程度有關；動能和勢能統(tǒng)稱為機械能.其在不計空氣阻力時，機械能是守恒的. 【詳解】A、運動員在跳板上即將起跳時，跳板的形

7、變最大，故此時的彈性勢能最大，即彈性勢能轉化成了人的動能，故 A正確；日運動員騰空時，質量不變，速度變小，則動能減小，但高度增加，所以重力勢能增大，故是將動能轉化為重力勢能的過程，故B正確；CD運動員從騰空到落水的過程，速度先變小后變大，所以動能先減小后增大；高度先增加，后減小，所以重力勢能先變大，后變小，故C錯誤，D正確.故選C.6.如圖所示，小明用相同滑輪組成甲、乙兩裝置，把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲裝置所做的總功為 Wi,機械效率為 印；用乙裝置所做的總功為 W2,機械效率為 卑.若不計 繩重與摩擦，則II1A. Wi= W2,rji=評B.Wi= W2,印< r2C. Wi&

8、lt; W2,印>4D.Wi> W2,印<4【答案】C【解析】【分析】由圖可知甲是定滑輪，乙是動滑輪，利用乙滑輪做的額外功多，由“小明分別用甲、乙兩滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓”可知兩種情況的有用功，再根據(jù)總功等于有用功加上W額外功，可以比較出兩種情況的總功大小.然后利用 Y= 即可比較出二者機械效率W息的大小.【詳解】(1)因為小明分別用甲、乙兩滑輪把同一袋沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的 有用功相同；(2)當有用功一定時，甲中所做的總功為對一袋沙所做的功，利用機械時做的額外功越少，則總功就越少，機械效率就越高；(3)又因為乙是動滑輪，乙中所做的總功還要加上對動滑

9、輪所做的功，利用乙滑輪做的額外功多，則總功越多，機械效率越低。即 Wi小于W2,力大于Y1 2.故選C.7 .如圖，將鐵鎖從貼著鼻子尖釋放，鐵鎖擺回時并沒有碰到鼻子尖，下列說法正確的是A.鐵鎖向最低處擺動過程中動能轉化為重力勢能8 .鐵鎖向最低處擺動過程中重力不做功C.鐵鎖從釋放到擺回的過程中機械能減小D.鐵鎖在最低處的機械能最大【答案】C【解析】【詳解】A.鐵鎖向最低處擺動過程中，質量不變，高度減小，速度增大，重力勢能轉化為動能。 故A錯誤；B.鐵鎖向最低處擺動過程中，重力的方向豎直向下，鐵鎖高度降低，即向下運動了一定距離，所以重力做功。故 B錯誤；C.鐵鎖從釋放到擺回的過程中，要克服空氣的

10、摩擦做功，部分機械能轉化為內能，所以機械能減小。故C正確；D.鐵鎖在來回擺動的過程中，克服摩擦做功，機械能不斷減少，所以在最初釋放時機械能最大。故D錯誤。8 . 一位父親與他5歲的兒子磊磊一起上樓回家，對此，下列說法中錯誤的是A.爬相同的樓梯，兒子體重小做的功少9 .爬相同的樓梯，父親體重大做的功多C.爬相同的樓梯，兒子比父親先到達，兒子的功率一定大D.爬相同的樓梯，父親比兒子先到達，父親的功率一定大【答案】C【解析】(1)因為父親的體重大小兒子的體重，兩人上樓的高度相同，根據(jù)公式W=Gh可知，父親做的功多，故AB正確.(2)爬相同的樓梯，兒子比父親先到達，兒子做功比父親少，兒子又比父親用時間

11、短，根據(jù)公式P=W t可知，不能判斷兒子的功率一定大，故C錯誤.(3)爬相同的樓梯，父親比兒子先到達，父親比兒子做功多，時間又短，根據(jù)公式P=Wt可知，父親的功率一定大，故 D正確.故選C.10 下列數(shù)據(jù)中，不合理的是()A.教室里大氣壓值約為 2X105PaB.教室門框高約為 2mC.小明從教學樓的一樓勻速走到二1I1時克服重力所做的功約為1500JD. 一名中學生的體重約為500N【答案】A【解析】【詳解】A. 一個標準大氣壓約是 1.01xi05Pa,教室里的氣壓接近一個標準大氣壓，故A說法不合理；B.普通中學生的身高一般為1.7m左右，教室的門框高度要高于人的身高，應該為 2m左右，故

12、B說法合理；C.根據(jù)克服重力做功公式 W=Gh,因為小明的體重約是 500N,每層樓高約3m,所以他從 教學樓的一樓勻速走到二樓時克服重力所做的功為1500J,故C說法合理；D. 一名普通中學生的質量約為50kg,體重G = mg=50kgx 10N/kg=500N ,故D說法合理。10 .如圖所示，一位女交警推老人沿水平人行橫道過馬路，關于此過程力對物體做功的判斷，下列說法中正確的是A.老人所受重力對老人做了功"B.地面對輪椅的支持力對輪椅做了功C.女交警對輪椅的推力對輪椅彳了功D.老人對輪椅豎直向下的壓力對輪椅做了功【答案】C【解析】老人受到重力的作用，但在重力的方向上沒有通過距

13、離，所以老人所受重力沒有做功，故A錯誤；輪椅受到了地面的支持力作用，但在支持力的方向上沒有通過距離，所以支持力 對輪椅沒有彳功，故 B錯誤；女交警對輪椅的有一個推力，輪椅在推力的方向上通過了距 離，故推力對輪椅做功， C正確；老人對輪椅有一個豎直向下的壓力，但輪椅在壓力的方 向上沒有通過距離，所以壓力對輪椅沒有做功，故 D錯誤，故選C.11 .如甲圖所示，小明用彈簧測力計水平拉木塊，使它先后兩次沿水平木板滑動相同的距 離，乙圖是他兩次拉動同一木塊得到的距離隨時間變化的圖象.下列說法錯誤的是A.兩次木塊都做勻速直線運動B.兩次木塊受到的摩擦力一樣大C.兩次拉力對木塊做的功一樣多D.兩次拉力對木塊

14、做功的功率一樣大【答案】D【解析】【詳解】A.物體做勻速直線運動時，路程與時間成正比，由圖像可知兩次均為正比函數(shù)，故選項 說法正確，不符合題意；B.因滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，兩次運動時壓力大小相同,接觸面的粗糙程度相同，故摩擦力一樣大，選項 B說法正確，不符合題意；C.因兩次移動距離相同，兩次拉力大小相同，故兩次對木塊做功相同，選項C說法正確，不符合題意；D.由公式P=Fv可得；拉力大小相同時，速度大小不同，兩次做功功率不同；選項D說法錯誤，符合題意.12. 2016年8月16日，我國用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星（簡稱 量子衛(wèi)星“）墨子號”發(fā)射升

15、空，如圖所示，火箭在加速上升的過程中（）A.動能不變，重力勢能增加，機械能增加B.動能增加，重力勢能不變，機械能增加C.動能增加，重力勢能增加，機械能增加D.動能不變，重力勢能不變，機械能不變【答案】C【解析】【詳解】火箭在加速上升的過程中，速度變快，動能變大；高度增加，重力勢能變大；動能和勢能 統(tǒng)稱為機械能，所以機械能變大。13 .對物理量的估測是一種良好的學習習慣，也是學好物理的基本功之一.下列是小佳同 學對本學期所學的一些物理最的估測數(shù)據(jù)，其中最符合實際的是A. 一名初中學生的體重約為500NB. 一名初中學生站立在水平地面上時，對地面的壓強約為 3X14）PaC. 一名初中學生浸沒在水

16、中時，受到水的浮力約為1.0 X ND. 一名初中學生從一樓步行到三樓所做的功約為3X1J【答案】A【解析】由于初中生的質量約為50kg,所以體重大約是：G=mg=50kgX10N/kg=500N ,故A符合實際；一般初中生每只鞋的底面積大約為200cm2 =0.02m2,體重大約為500N ,所以對地面的壓強約是：P=F/S=G/S =500N/0.02m 2X2=1.25 104 Pa,故B不符合實際；游泳時接近漂浮狀 態(tài)，受到的浮力與重力相等，又因為中學生的體重大約在500N左右，所以受到水的浮力約為500N,故C不符合實際；中學生的體重在500N左右，一樓到三樓的高度約6m,中學生從一

17、樓走到三樓，會克服重力做功大約是：W=Gh= 500NX 6m=3000J,故D不符合實際，綜上所述故選 A.F,將杠桿緩慢地由位置A拉至位14 .如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力置B,在這個過程中，力 F的大小將（）A.不變B.變小C.變大D.先變大后變小【答案】C【解析】【詳解】在杠桿緩慢由A到B的過程中，力F始終與杠桿垂直，所以動力臂 OA的長度沒有變化， 阻力G的大小沒有變化，而阻力臂 l卻逐漸增大；由杠桿的平衡條件知： F?OA=G?,當 OA、G不變時，l越大，那么F越大；因此拉力F在這個過程中逐漸變大. C符合題意, 選項ABD不符合題意.15 .擲實心球是某市的中考

18、體育加試項目之一.擲出去的實心球從a處出手后，在空中的運動軌跡如圖所示，球最終停在水平地面e點處（不計空氣阻力）.則實心球（）B.在b處動能為零C.在a、b、c三處機械能相等D.在d處動能為零【答案】C【解析】重力勢能的大小與物體的質量，高度有關，由圖可知，d、e兩點高度最小，重力勢能最小，故A錯誤；球在最高點b處時，在水平方向上仍有速度，所以此時的動能不是零，故B錯誤；不計空氣阻力，則說明球在空中的機械能是守恒的，故在a、b、c三處的機械能相等，C正確為答案；球達到d點后沒有靜止，仍然向前滾動，所以動能不是零，故 D錯誤；16 .在使用下列簡單機械勻速提升同一物體的四種方式，所用動力最小的是

19、（不計機械自 重、繩重和摩擦）（）【答案】D【解析】不計機械自重繩重和摩擦，即在理想狀況下： A.圖示是一個定滑輪拉力Fi = G ;B.根據(jù)勾股定理知 h =、二不=3m,圖中為斜面，F(xiàn)2X5m = GX3m,得至U F2=0.6G; C.如圖所 Ll2L + 3L5Lg2示，由圖可知2L2,由杠桿平衡條件可得：F3XL2=GXLg,拉力F3=G>/，、G =0.4G; D.由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3,拉力F4=?G;因此最小拉力是 F4；故選：D。點睛：由圖示滑輪組，確定滑輪組的種類，根據(jù)滑輪組公式求出拉力Fi、F4；由勾股定理求出斜面的高，根據(jù)斜面公式求出拉力F2的

20、大小；由圖示杠桿求出動力臂與阻力臂的關系，然后由杠桿平衡條件求出拉力F3；最后比較各力大小，確定哪個拉力最小。17 .將地面上的一本物理課本撿起來放到課桌上，對物理課本所做的功最接近A. 0.02J B. 0.2J C. 2J D. 20J【答案】C【解析】一本物理課本的質量 n=200g=0.2kg ,G=mg=0.2kgX 10N/kg=2N,課桌高度約為1m,人對課本做的功：WGH2NX 1m=2J故選C.18 .某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9km,用時5min45s,消耗燃油19 5kg,已知汽車的牽引力是2000N ,燃油的熱值為4.6 x 70/kg,假設燃油完全

21、燃燒.通過計算可知，下列結果正確的是（）汽車行駛速度是20km/h消耗韻燃油完全燃燒放出的熱量是6.9 X 70 汽車牽引力做功的功率是30kW軟車發(fā)動機的效率是 20%A.只有和 B.只有和 C,只有和 D,只有和【答案】D【解析】汽車行駛速度是：s 6.9kmv72km/h=20m/s 身小碎、口t 345,故錯誤；、h3600消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是：Q放mq 1.5kg 4.6 107J/kg 6.9 107J,故正確；勻速行駛時汽車受到的牽引力與阻力是平衡力，所以汽車牽引力做功的功率是:P Fv 2000N 20m/s=40000W=40kW,故錯誤;汽車發(fā)動機的做的功為：107 J ，故正確._3W Fs 2000N 6.9 10 m 1.38汽車發(fā)動機的效率是：W 1.38 1077J 100%=20% ,Q放 6.9 107J故選D.點睛：綜合考查了速度、熱值、功、功率、效率的計算，綜合性較強，需要注意的是：各個公式應用時，單位要統(tǒng)一，一般都使用主單位，特別是熱