初中物理功和機械能解題技巧及經(jīng)典題型及練習(xí)題(含答案)

1、初中物理功和機械能解題技巧及經(jīng)典題型及練習(xí)題（含答案）一、功和機械能選擇題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.（2）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.（3）動能不變，重力勢能減小，機械能減小.故選C.如圖，在同樣的水平面上，兩人分別去推靜止在水平面上重100N的同一課桌.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

2、；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小芳推課桌時，推力做功的功率為20W小明推課桌時，課桌所受的摩擦力大小為20N小芳推課桌時，課桌受到的摩擦力大小為100N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=10Nx2m/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

3、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班里組織一次“比一比上樓時的功率”活動，從一樓登上五樓，比誰的功率最大。為此，需要測量一些物理量。下列物理量中必須測量的是（）五樓到一樓的高度H；從一樓到達五樓所用的時間T；每個同學(xué)的體重G；四樓到五樓樓梯的長度L。A.【答案】D【解析】【詳解】由功率公式得B.C.D.GH學(xué)生都是從同一棟樓中的一樓到五樓，所以H高度相同，沒有必要測量高度H的大小了；學(xué)生自身重不同，爬樓用的時間不同，所以必須測出各

4、個體重和所用時間，這樣可對比出不同學(xué)生上樓時的功率大小關(guān)系了。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nW60J門阻力做功的功率：P=0.5W，故B正確、C錯誤。t2x60s故選：Bo【點睛】本題考

5、查了做功公式和功率公式的應(yīng)用，是一道較為簡單的計算題。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F列說法不正確的是運動員即將起跳時，跳板的彈性勢能最大騰空的過程，運動員的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能落水的過程，運動員的重力勢能始終在增大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(zhì)量和速度，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)量和高度，質(zhì)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(guān)；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

6、變最大，故此時的彈性勢能最大，即彈性勢能轉(zhuǎn)化成了人的動能，故A正確；B、運動員騰空時，質(zhì)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(zhuǎn)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C6下列說法中正確的是拋出手的鉛球在空中向前運動的過程中推力對它做了功提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手的拉力對水桶做了功C用水平力推著購物車前進，推車的力做了功D.書靜止在水平桌面上，書受到的支持力做了功【答案】C【解析】【詳解】拋出手的鉛球在空中向前運動的過

7、程中，不再受到推力的作用，只有距離，沒有推力的作用，所以對鉛球不做功，故A錯誤.提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手的拉力豎直向上，距離水平向前，沒有在拉力方向上通過距離，故拉力沒有做功.故B錯誤.用水平力推著購物車前進，購物車受到水平力的作用且在力的方向上通過了距離，推車的力做了功.故C正確.書靜止在水平桌面上，書受到支持力的作用但沒有在力的方向上通過距離，所以支持力沒有做功，故D錯誤.故答案為C.【點睛】做功的兩個必要因素：1）作用在物體上的力；2）物體在力的方向上通過的距離（即力和距離的方向要一致）；二者缺一不可.下列數(shù)據(jù)中，不合理的是（）總總教室里大氣壓值約為2X105Pa教室門框

8、高約為2m小明從教學(xué)樓的一樓勻速走到二樓時克服重力所做的功約為1500J名中學(xué)生的體重約為500N【答案】A【解析】【詳解】個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約是1.01X105Pa，教室里的氣壓接近一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，故A說法不合理；普通中學(xué)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(yīng)該為2m左右，故B說法合理；根據(jù)克服重力做功公式“=6仏因為小明的體重約是500N,每層樓高約3m,所以他從教學(xué)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；名普通中學(xué)生的質(zhì)量約為50kg，體重G=mg=50kgX10N/kg=500N，故D說法合理。如圖所示，用滑輪組在4s內(nèi)將重為140N的物體勻速

9、提升2m,若動滑輪重10N，石計滑輪與軸之間的摩擦及繩重。則在此過程中，下列說法正確的是拉力F為75N繩子自由端向上移動了4m滑輪組的機械效率約為93.3%提升200N重物時，滑輪組機械效率不變【答案】C【解析】【詳解】由圖可知，n=3，不計摩擦及繩重，拉力：11F=-(G+G)=；X(140N+10N)=50N,故A錯誤；3動3則繩端移動的距離：s=3h=3X2m=6m，故B錯誤；拉力做功：W=Fs=50NX6m=300J,總有用功：W有用=Gh=140NX2m=280J,巴中280J滑輪組的機械效率：=p有用X100%=300JX100%93.3%,故C正確。WGhG扌劇=疋=亦硏=眄可知

10、滑輪組機提升200N重物時，重物重力增加,械效率變大，故D錯誤。如圖所示，甲、乙兩物體沿豎直向上方向做勻速直線運動，不計空氣阻力，則（）甲的速度一定大于乙的速度甲的重力一定大于乙的重力C拉力F甲做的功一定大于拉力F做的功甲乙D拉力F勺功率一定大于拉力F的功率甲乙【答案】B【解析】試題分析：甲、乙受力情況相同，都受重力和拉力作用，二者都做勻速直線運動，受的力為平衡力，所以二W二,G乙=F乙=8N，G甲GB對；速度大小與拉力無關(guān)，A錯；根據(jù)乙乙甲乙W二Fs，不知道二者通過的距離，無法比較拉力所做的功，根據(jù)P二或P二Fv，不t知道物體的運動時間或速度，也無法比較功率，C、D錯.考點：力和運動功古代戰(zhàn)

11、爭中，軍隊用投石車投出巨石攻擊城墻，在巨石被投出到擊中城墻的過程中，F(xiàn)列說法正確的是巨石在上升過程中動能不斷增大巨石在最高點時動能為零巨石在下降過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能巨石在下降過程中重力勢能不斷減小【答案】D【解析】A、巨石運動過程中，上升階段，速度減小，動能減??；故A錯誤；B、巨石在最高點時仍保持一定的速度運動，動能不為零；故B錯誤；CD、巨石下落過程速度增大，動能增大，高度減小，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；故C錯誤，D正確.故選D.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

12、重力勢能Ep,木塊所受浮力大小F、木塊下表面處水的壓強pl和容器對桌面的壓強p2隨時間變化的關(guān)系圖線中，可能正確的是（）【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)容器內(nèi)的水流出后，木塊的質(zhì)量不變，高度減小，則木塊的重力勢能減小，當(dāng)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；根據(jù)圖示可知，當(dāng)水位在一定高度時，木塊處于漂浮狀態(tài)，即浮力等于重力；當(dāng)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；根據(jù)圖示可知，在容器內(nèi)水流出的過程中，并且當(dāng)水位在一定高度時，木塊下表面處水的深度不變，由p=ph可知，木塊下表面處的壓強不變

13、，即木塊下表面受到水的壓強不變；故C錯誤；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(nèi)流出的水量相F等，因此相同時間內(nèi)，容器對桌面減小的壓力相同，由P可得，容器對桌面的壓強p2S隨時間均勻減小，故D錯誤.兩名運動員，甲比乙高，如果他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用時間相等，如圖所示，則A.甲做功較多，功率較小B甲做功較多，功率較大C甲做功較多，甲、乙功率相等D甲、乙做功相等，乙的功率較大【答案】B【解析】【分析】相同質(zhì)量的杠鈴，根據(jù)G=mg可知重力相同，根據(jù)W=Gh分析做功大小，知道所用時間相同，根據(jù)功率的公式分析甲乙功率的大小關(guān)系.【詳解】兩人舉起杠鈴質(zhì)量相同，根據(jù)G=mg得到杠鈴的

14、重力相同，舉起的高度：hh，根據(jù)公甲乙W式W=Gh得到甲乙做功的關(guān)系WW，舉起杠鈴用的時間相同，根據(jù)P得到P甲乙t甲P乙故選B.13.如圖所示的裝置中，物體A重100N,物體B重10N,在物體B的作用下，物體A在水平面，上做勻速直線運動，如果在物體A上加一個水平向左的拉力F,拉力的功率為30W，使物體B勻速上升3m所用的時間為(不計滑輪與軸之間的摩擦，不計繩重)A.1sB2sC3sD4s【答案】B【解析】分析：(1)物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動，A受到的摩擦力和掛鉤的拉力是一對平衡力，可求出摩擦力。拉動A向左運動，A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、掛鉤的拉力三力平衡，可求出

15、拉力。利用滑輪組距離關(guān)系，B移動的距離是A移動距離的3倍，求出A移動的距離，則拉WP_力所做的功為工八，再利用求出做功時間。解答：不計滑輪與軸之間的摩擦、不計繩重和滑輪重，物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動時，堆：:宀。拉動a向左運動時，A受到向右的拉力不變，摩擦力的方向向右，此時受力如圖：11:廿沁-，則因此拉力F做W60/功：“l(fā)，：，：i；，所用時間為；故選：B?！军c睛】此題注意分析滑輪組的繩子段數(shù)，確定所使用的公式，做好受力分析是解題關(guān)鍵。如圖是滑雪運動員收起雪杖后從高處滑下的情景，對此過程運動員下滑過程中動能增大，重力勢能也增大運動員下滑過程中，動能的增加量等于重力勢能的減小量

16、運動員的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化來的運動員弓著腰，是為了通過降低重心來增大慣性【答案】C【解析】【詳解】運動員下滑過程中，質(zhì)量不變，速度越來越大，高度不斷變小，所以動能增大，重力勢能減小，故A錯誤；運動員下滑過程中，由于要克服摩擦做功，有一部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以動能的增加量小于重力勢能的減小量，故B錯誤；運動員下滑過程中，動能增大，重力勢能減小，所以，運動員的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化來的，故C正確；運動員弓著腰，是通過降低重心來增加穩(wěn)度，不能改變慣性的大小，故D錯誤。故選Co下列事件中，力對物體做了功的是（）A用力推汽車，沒有推動將重物從一樓扛到二樓舉重運動員舉著杠鈴保持不動提著水桶在水平路面上勻速

17、前行【答案】B【解析】用力推汽車，沒有推動，對汽車有力的作用，但汽車沒有移動距離，所以不做功，故A不合題意；將重物從一樓扛到二樓，重物在提力的方向上移動了距離，做了功，故B符合題意；舉重運動員舉著杠鈴站著不動，有力但沒有移動距離，不做功，故C不合題意；提著水桶在水平路面上勻速前行，力與距離的方向互相垂直，所以不做功.故D不合題意；故應(yīng)選B。分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，在5s內(nèi)將重為100N的物體G勻速提升2m,每個滑輪的重均為10N.不計繩重及摩擦，此過程中（）拉力F小于拉力FTOC o 1-5 h z甲乙F做的功大于F做的功甲乙甲滑輪組的機械效率小于乙滑輪組的機械效率F甲做功的功率等于

18、F乙做功的功率甲乙【答案】D【解析】【詳解】由題可知,甲乙兩滑輪組均將相同物體提升相同高度，由W#=Gh可知W甲有=W乙有；不計繩有甲有乙有重及摩擦，均只需克服動滑輪自重做額外功，甲乙中均只有一個動滑輪，且動滑輪的重相同，由W額=6動h可知W甲額=W乙額，因為W嚴(yán)有+W額，所以W總甲=W總乙。A.由圖可知,叫=額動甲額乙額總有額總甲總乙11112，n2=3,不計繩重及摩擦，則F=(G+G)-x(100N+10N)=55N,F=(G+G2甲動乙1=x(100N+10N)=36.7NvF，故A不正確。B.F與F做的功均為總功，由于W動甲甲乙總甲=W總乙，即F甲做的功等于F乙做的功，故B不正確；C.

19、由于W甲有=W乙有,W總甲=W總乙,根據(jù)總乙甲乙甲有乙有總甲總乙n=可知,n甲=n,，故c不正確；D.拉力做功的功率p=,由于w總甲=w、時間甲乙總甲總乙t也相同，所以Pffl=P乙，故D正確；故選D.甲乙【點睛】甲、乙兩個滑輪組將同一物體勻速提升至相同的高度，在不計繩重和摩擦的情況下，有用功就是提升重物所做的功，對動滑輪所做的功是額外功，總功等于有用功和額外功之和，機械效率是有用功與總功的比值.如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F,將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B,在這個過程中，力F的大小將()A.不變【答案】CB.變小C變大D.先變大后變小【解析】【詳解】在杠桿緩慢由A到B的過程中

20、，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=Gl,當(dāng)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.擲實心球是某市的中考體育加試項目之一.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（）在a處重力勢能最小在b處動能為零在a、b、c三處機械能相等在d處動能為零【答案】C【解析】重力勢能的大小與物體的質(zhì)量，高度有關(guān)，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；用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機械效率n與物重GJ的關(guān)系，改變G，豎直向物物上勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出n與g湯關(guān)系如圖乙所示，若不計繩重和摩擦，則下物列說法正確的是審乙A.同一滑輪組機械效率n隨G物的增大而增大，最終將達到100%B當(dāng)G物=12N時，彈簧測力計讀數(shù)為5N0此滑輪組動滑輪的重力為4NG不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機械效率將改物【答案】B【解析】【