初中物理功和機械能試題(有答案和解析)

1、初中物理功和機械能試題（有答案和解析）一、功和機械能選擇題下面說法中正確的是從P=W/t可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大功率跟時間成反比，所以只要時間短，功率就大甲每小時做的功比乙每小時做的功多，甲的功率比乙的功率大功率大的機器比功率小的機器做功多【答案】C【解析】【詳解】WPAB、從公式；可知功率的大小與做功的多少和做功的時間有關(guān)，大小等于做的功與時間的比，故A、B錯誤，WPC、甲每小時做的功比乙每小時做的功多，根據(jù)知知，甲的功率比乙的功率大，故C正確；D、根據(jù)工知，做功多少與功率與做功時間都有關(guān)系，只知道功率，不能說做的功就多，故D錯誤；故選C.工人師傅利用如圖所示的兩種方式

2、，將重均為300N的貨物從圖示位置向上緩慢提升0.5m。F、F始終沿豎直方向；圖甲中0B=20A，圖乙中動滑輪重為60N,重物上升速度為120.01m/s。不計杠桿重、繩重和摩擦，則下列說法正確的是甲乙甲乙兩種方式都省一半的力甲方式F由150N逐漸變大1乙方式的有用功是180J乙方式F的功率為3.6W2【答案】D【解析】【分析】（1）根據(jù)杠桿的特點和動滑輪的特點分析甲乙兩種方式的省力情況;（2）根據(jù)動力臂和阻力臂的關(guān)系分析甲方式.的變化；（3）根據(jù)W有用=Gh可求乙方式的有用功；有用根據(jù)公式P=Fv求出乙方式F的功率。2【詳解】A、甲圖，F(xiàn)1為動力，已知OB=2OA,即動力臂為阻力臂的2倍，由

3、于不計摩擦、杠桿自重，由杠桿平衡條件可知，動力為阻力的一半，即F=150N；由圖乙可知，n=3，不計繩重11和摩擦，則F(G+G)=x(300N+60N)=120N，故A錯誤；23動3B、甲圖中，重力即阻力的方向是豎直向下的，動力的方向也是豎直向下的，在提升重物的過程中，動力臂和阻力臂的比值不變，故動力F1為150N不變，故B錯誤；C、不計繩重和摩擦，乙方式的有用功為：W=Gh=300Nx0.5m150J,故C錯誤；有用D、乙方式中F2=120N，繩子的自由端的速度為v=0.01m/sx3=0.03m/s，則乙方式F2的功2繩2WFs率為：P=2繩=Fv=120Nx0.03m/s=3.6W，故

4、D正確。tt2繩故選Do掃地機器人是智能家用電器，正逐漸進人我們的家庭，如圖是一款質(zhì)量為1.5kg集自動充電、清掃、吸塵的機器人，某次尋找充電電源過程中，在水平地面上2min勻速行駛20m，若機器人行駛過程的平均阻力為3N，則關(guān)于機器人這次行駛過程中克服阻力做功和功率分別是300J,2.5WB.60J,0.5WC.60J,30WD.360J,3W【答案】B【解析】【詳解】機器人這次行駛過程中克服阻力做的功：W二fs=3Nx20m二60J，故ad錯誤；克服廠W60J八十阻力做功的功率：P二二二0.5W，故B正確、C錯誤。t2x60s故選：Bo【點睛】本題考查了做功公式和功率公式的應(yīng)用，是一道較為

5、簡單的計算題。下列關(guān)于力做功的說法，正確的是人向上提箱子提不動，手的拉力對箱子沒有做功人把箱子從二樓提到三樓，手的拉力對箱子沒有做功汽車在水平公路上勻速行駛，汽車所受重力對汽車有做功過山車向下運動過程中，車上乘客所受重力對乘客沒有做功【答案】A【解析】【詳解】A、人向上提箱子提不動，箱子受到向上的拉力，但箱子在力的方向上沒有移動距離，所以手的拉力對箱子沒有做功；故A正確；B、人把箱子從二樓提到三樓，拉力方向向上，箱子也向上移動了距離，所以手的拉力對箱子做了功；故B錯誤；C、汽車在水平公路上勻速行駛，汽車在所受重力的方向上沒有通過距離，所以重力對汽車沒有做功，故C錯誤；D、過山車向下運動過程中，

6、車上乘客所受重力向下，乘客也向下移動了距離，所以重力對乘客做了功；故D錯誤；故選：Ao如圖所示，分析小球從A點自由擺動到C點的過程，不考慮空氣阻力，以下說法正確的是（）小球從A點自由擺動到B點的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能小球擺動到最低點B時，動能為零小球擺動到最高點C時，重力勢能最小小球在整個過程中的機械能守恒【答案】D【解析】試題分析：小球從A點自由擺動到B點的過程中，速度增大，高度減小，所以動能增大，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故A錯；小球擺動到最低點B時，速度最大，動能最大，故B錯；小球擺動到最高點C時，重力勢能與在A點時相同都為零，故C錯；由于不計空氣阻力，只有重力做功，故機械能

7、是守恒的，D正確；應(yīng)選D.【考點定位】機械能轉(zhuǎn)化和守恒如圖所示為乒乓球在水平地面上連續(xù)彈跳時產(chǎn)生的軌跡的一部分，該圖表明（）在圖中乒乓球的彈跳方向為自右向左乒乓球彈跳時機械能守恒乒乓球運動過程中重力勢能一直減小乒乓球某次彈起過程中，彈起瞬間的動能大于此過程最高點時的重力勢能【答案】D【解析】【詳解】乒乓球在地面上連續(xù)彈跳中是動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化.由于球與地面碰撞時有能量損失，運動中有空氣阻力，所以小球在運動中機械能逐漸變小.小球向上運動時，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；下降時重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，因為機械能在逐漸減小，所以球跳起的高度逐漸減小，AB選項不符合題意.乒乓球在向上運動時，重力勢能增大，下降時重

8、力勢能減小，C選項不符合題意，D選項符合題意.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(guān)于足球在水平地面上運動的這一過程中說法正確的是足球所受的重力做了功B.腳一直對足球做功足球受到非平衡力作用D.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

9、距離垂直，支持力不做功，故D錯誤；故選C.甲、乙、丙、丁四位同學(xué)進行攀巖比賽，他們做的功W與時間t的關(guān)系如圖所示。若規(guī)定做功最快的獲勝，則最后勝出的一定是A.甲B.乙C丙D.丁【答案】A【解析】【詳解】在相同時間內(nèi)，做功越多，功率越大，也就是做功越快。由圖像知，當時間相同時，甲做廠W功最多，所以由公式P知，甲功率最大，做功最快。故A符合題意。t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s-t圖象如圖所示。若甲的重力比乙小，則下列說法中正確的是它們的慣性一定相等B.它們的重力勢能一定都變大C.它們的動能可能相等D.它們所受的合力可能不相等【答案】C【解析】【詳解】由兩次運動的s-t圖

10、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，故甲的重力比乙小，即其質(zhì)量是不等的，所以慣性一定不相等，故錯誤；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；由于甲的重力小于乙的重力，即甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)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；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，故錯誤；跳傘運動員在空中勻速下落時，以下說法中正確的有重力勢能減少，動能增加，機械能不變重力勢能增加，動

11、能減少，機械能不變重力勢能減少，動能不變，機械能減少重力勢能增加，動能不變，機械能增加【答案】C【解析】解：(1)跳傘運動員在空中勻速下落時，質(zhì)量不變，速度不變，動能不變.跳傘運動員在空中勻速下落時，質(zhì)量不變，高度越來越小，重力勢能越來越小.動能不變，重力勢能減小，機械能減小.故選C.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(nèi)流出的水量相等.下列表示木塊下表面處水的壓強卩、容器對桌面的壓強p2、木塊的重力勢能Ep和木塊所受的浮力大小F隨時間t變化的關(guān)系圖象中，可能正確的是（）B.c.D.【答案】D【解析】【分析】壓

12、強和浮力【詳解】AB.壓強p2隨時間都是線性減小的，故AB錯；由于木塊的高度在不斷減小，所以木塊的重力勢能也是先不斷減小的，故C錯；由于木塊是漂浮的，在木塊沒有接觸底面之前浮力是不變的，當接觸底面以后，浮力是越來越小的，故D正確.如圖所示，小邦在國色天鄉(xiāng)玩蹦極，不考慮空氣阻力，關(guān)于他在下降過程中的能量分析，下列說法正確的是彈性繩繃直前，重力勢能增大，動能減小彈性繩繃直前，重力勢能減小，動能不變下降到最低點，動能最小，彈性勢能最大下降到最低點，重力勢能最大，彈性勢能最大【答案】C【解析】分析：動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大，速度越大，動能越大.重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度.

13、質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大.彈性勢能的影響因素是彈性形變的程度，形變越大，勢能越大.解答：AB、人在下降過程中，彈性繩繃直前，高度減小，重力勢能減小，速度變大，則動能變大，故AB錯誤；甲NCD、下降到最低點時，人的速度減小為0,動能最小；高度最小，重力勢能最?。粡椥岳K的形變最大，則彈性勢能最大，故C正確，D錯誤.故選C【點睛】掌握動能、重力勢能的影響因素利用控制變量法能判斷動能、重力勢能的變化.如圖所示，物體浸沒在水中，工人用200N的拉力F在10s內(nèi)將重為400N的物體勻速提升2m,物體沒有露出水面，此時滑輪組的機械效率是80%,不計繩重和摩擦，g=10N/kg，則下列說法中正確的是(

14、)物體露出水面前，工人勻速提升重物時拉力的功率為40W物體在水中受到的浮力為320N物體的體積為8x10-3/3物體露出水面后，此滑輪組提升該物體的機械效率將小于80%【答案】C【解析】【詳解】由圖知，n=2，拉力端移動的距離：s=2h=2x2m=4m，拉力端移動的速度：v=s/t=4m/10s=0.4m/s,拉力的功率：P=Fv=200Nx0.4m/s=80W，故A錯；滑輪組的機械效率：=W/W=(G-F)h/Fs=(G-F)h/Fx2h=GF/2F=400N-F有用總浮浮浮浮/2x200N=80%，解得：F=80N，故B錯；浮由F=pVg得物體的體積：V=V=F/pg=80N/1x103k

15、g/m3x10N/kg=8x10-3m3，浮水排排浮水故C正確；物體露出水面后，沒有了浮力，相當于增加了提升物體的重，增大了有用功，不計繩重和摩擦，額外功不變，有用功和總功的比值變大，此滑輪組提升該物體的機械效率將大于80%，故D錯。如圖所示，規(guī)格完全相同的滑輪，用相同的繩子繞成甲、乙兩個滑輪組，分別提起重為G和G2的兩個物體，不計摩擦與繩重，比較它們的省力情況和機械效率，下列說法正確的是A.若G=G2，則FF2，乙的機械效率高C.若GG2，則FF2，甲、乙的機械效率相同D.若G1G2，則F1F2，乙的機械效率高【答案】D【解析】【詳解】a.由于滑輪組相同,并且不計摩擦則額外功相等，若G=g2

16、,貝y有用功也相同，所以機械效11率相等，故A錯誤；B.甲圖n=3,F1=G1,乙圖n=2,F2G2，若G1=G2，則F1F2，提升相同的1重物，其機械效率與繩子的繞法無關(guān)，即機械效率相同；故B錯誤；C.甲圖n=3,F1=G1,1乙圖n=2,F2G2，若GG2,則F1F2，若G1G2,11則乙圖有用功多，機械效率高，故C錯誤;D.甲圖n=3,FG,乙圖n=2,F2=：G2，若，:,則片卩2;甲乙兩圖由于滑輪組相同，并且不計摩擦則額外功相等，若G1F/機械效率：中F；機械效率：n甲乙甲乙d.手的拉力：fmf；機械效率：nmF。乙2動動甲乙如圖所示，用定滑輪和動滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速

17、提升相同的高度，不計繩重與摩擦，則所做的有用功W有一樣大，由于要克服動滑輪重力的作用，所以使用動滑W輪做的總功多，由n=冊可知，定滑輪的機械效率高，所以耳甲耳乙，故C正確為答W甲乙總案，選項ABD錯誤。如圖所示，小車和彈簧放在光滑的水平面上，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

18、。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.一定質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下沿水平面運動，物體運動的s-t圖像如圖所示根據(jù)圖像，下列判斷正確的是（）物體10s時的速度大于4s時的速度06s拉力對物體所做的功大于612s拉力對物體所做的功06s拉力對物體做功的功率小于612s拉力對物體做功的功率06s物體所受的拉力大于612s物體所受的拉力【答案】B【解析】A、從圖象上看，06s和6s12s物體以不同的速度做勻速直線運動，而06s過程中通過的路程是3m，612s的過程中通過路程為1m,因為相同時間內(nèi)通過的路程越多，速度越大，因此06s的速度大于

19、612s的速度，即4s時的速度大于10s時的速度，故A錯誤；BD、06s和6s12s物體以不同的速度做勻速直線運動，拉力等于阻力，06s物體所受的拉力等于612s物體所受的拉力，06s過程中通過的距離為3m；612s的過程中通過的距離為1m,由W=Fs可知，06s拉力做的功大于6s12s拉力做的功，故B正確，D錯誤；C、由于速度發(fā)生了改變，根據(jù)P=Fv可知，由06s的速度大于612s的速度，06s拉力對物體做功的功率大于612s拉力對物體做功的功率，故C錯誤.故選B.如圖所示，單擺中的小球在ABC間不停地往復(fù)運動，如果不考慮阻力的影響，以下說法錯誤的是（）小球在A、C處的勢能最大小球在B處只受

20、重力作用小球由A到B過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能小球運動到C處時，如果受到的外力全部消失，將保持靜止【答案】B【解析】分析：（1）（3）根據(jù)影響動能、重力勢能大小的因素分析；（2）根據(jù)小球的運動狀態(tài)分析受力情況；（4）根據(jù)牛頓第一定律，物體不受力或者受平衡力時，一定處于靜止或者運動直線運動狀態(tài)。解答：A、小球的質(zhì)量不變，在A、C處的高度最高，重力勢能最大，故A正確；B、小球在B處受到重力和繩子的拉力的共同作用，故B錯誤；C、小球由A到B過程中，不計阻力，機械能守恒，高度減小，速度增加，重力勢能減小，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故C正確；D、小球運動到C處時，處于靜止狀態(tài)，如果受到的外力全部消失，小球仍然會靜止，故D正確。故選：B。【點睛】本題通過單擺運動考查力和運動的關(guān)系，屬于基礎(chǔ)知識的考查，較簡單。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(nèi)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P和容器對桌面