初三物理功和機(jī)械能測試題含答案

初三物理功和機(jī)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A.手的拉力：F甲＞「乙；機(jī)械效率：n甲＜n乙B?手的拉力：下甲=F乙；機(jī)械效率：n甲=n乙c?手的拉力：f甲〉f乙；機(jī)械效率：n甲〉n乙d?手的拉力：下甲＜f乙；機(jī)械效率：n甲＜n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。一1/一一、乙為動滑輪，F(xiàn)=-（G+G）,由題知，G=20N＜G,因此F〉F。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、乙兩物體勻速提升相同的高度，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W輪做的總功多，由n=廿可知，定滑輪的機(jī)械效率高，所以“田＞“7，故C正確為答W 甲乙案，選項ABD錯誤。2.跳遠(yuǎn)運動的幾個階段（不計空氣阻力）如圖所示，關(guān)于運動員的下列說法正確的是（）

不變，因此重力勢能不變。機(jī)械能等于動能和勢能的和，動能增大，重力勢能不變，因此機(jī)械能增大，故A錯誤。B.起跳時，運動員的速度達(dá)到最大值，動能達(dá)到最大值，故B正確。C.最高點時，高度達(dá)到最大值，因此重力勢能也達(dá)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(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)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(zhì)量和高度有關(guān)，質(zhì)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3.如圖所示，定滑輪重4N,動滑輪重0.5N,在拉力F的作用下，1s內(nèi)將重為4N的物體A沿豎直方向勻速提高了10cm.如果不計繩重和摩擦.則以下計算結(jié)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(jī)械效率為75%【答案】C【解析】【詳解】由圖知道，承擔(dān)物重的繩子的有效股數(shù)是：n=2,A.繩端移動的距離是：s=2h=2x0.1m=0.2m,繩子自由端移動的速度是：s_0.2ms_0.2mt1s=0.2m/s故A錯誤；B.不計繩重和摩擦，則拉力歹二n（G+G動）=2x（4N+°.5N”225N,故B錯誤;拉力F的功率:C.拉力做的總功：W總=Fs拉力F的功率:P=P=W總二%t1s=0.45W故C正確；D.拉力做的有用功W有=Gh=4Nx0.1m=0.4J,滑輪組的機(jī)械效率是:W 0.4J「有x100%=045TX100%,88.9%,.總故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w1，機(jī)械效率為、；用乙滑輪所做的總功率為w2,機(jī)械效率為“2，若不計繩重與摩擦，則（）-a.w1<w2,n1>n2b.w『w2,n1<n2c.w1>w2,n1<n2d.w1=w2,n1=n2【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W功相同；根據(jù)n=而有可知：當(dāng)有用功一定時，利用機(jī)械時做的額外功越少，則總功越總少，機(jī)械效率越高。而乙滑輪是動滑輪，所以利用乙滑輪做的額外功多，則總功越多，機(jī)械效率越低。即w1Vw2A>n2.故選c..體重相同的小明和小華進(jìn)行搬磚比賽，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 C.小華做功多一些 D.小明的功率大一些【答案】C【解析】【詳解】由于磚的重力相等，樓層高度相等，根據(jù)s2=v2J20m/s義80s=1600m可知，小明和小華克服磚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 W ,一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=可知，無L法比較小明和小華的功率大?。还蔆符合題意..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；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B.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=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A.木塊在彈簧恢復(fù)原狀過程中，所受彈力變大B.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續(xù)運動，是因為它有慣性D.彈簧恢復(fù)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(jìn)，故C正確；D.恢復(fù)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(zhì)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() *wo^wwwwM甲 zA.彈簧被壓縮過程中，長度變短，彈簧的彈性勢能減小.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；B.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，是相互作用力，不是一對平衡力，故D錯誤。.鐵路提速要解決許多具體的技術(shù)問題，其中提高機(jī)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(jī)車.那么當(dāng)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(jī)車牽引力的功率之比為A.2：1 B.5：9 C.16：1 D.8：1【答案】D【解析】【分析】當(dāng)機(jī)車勻速前進(jìn)時，處于平衡狀態(tài)，機(jī)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(guān)系，根據(jù)公式P=Fv得到機(jī)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=kv2,當(dāng)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=kv3,當(dāng)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，機(jī)車牽引力的功Pl我打"口『(ZOm/s)3B率之比：出…」。故選D。

10.10.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B.小球在A處的動能大于在D處的動能C.小球在B處的機(jī)械能小于在C處的機(jī)械能D.小球在B處的機(jī)械能等于在C處的機(jī)械能【答案】D【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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jī)械能是不會減少的，小球在各處的機(jī)械能都是相等的，故D正確，C不正確.11.如圖甲所示，是建設(shè)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=1.0x103kg/m3,g取10N/kg）.則甲 乙A從開始下降直到江面的過程中，鋼纜繩對A做的功為5X104JA下降過程中重力的功率為5X103WA的密度為1.6x103kg/m3

D.當(dāng)A下降到水平的江底，卸下鋼纜繩后，A對江底的壓強(qiáng)為5x103Pa【答案】D【解析】【詳解】A.由圖乙可知，A從開始下降直到江面的過程中，下降高度h=vt=0.1m/sx20s=2m,鋼纜繩對A做的功W=Fs=3x104Nx2m=6x104j,故A錯誤.B.A下降過程中重力的功率WFs一一 —一P= =——=Gv=3x104Nx0.1m/s=3x103W,tt故B錯誤.C.A全部浸沒在水中所受浮力F=G—F=3x104N—1X104N=2x104N,根據(jù)阿基米德原理F浮=P水gV排可得，物體的體積2X104NP水g1.0x103kg/m3x10N/kg故A的密度3X103X104N=gv_10N/kgx2m3=1.5x103kg/m3,故C錯誤.D.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t'=30s-20s=10s,A物體的高度h'=vt'=0.1m/sx10s=1m,圓柱體A的底面積2m3 =2m2,1m當(dāng)A當(dāng)A下降到水平的江底卸下鋼纜繩后，A對江底的壓力=G—F=3x104N—2x104N=1x104N,浮則A對江底的壓強(qiáng)p=鼠=以竺=5x103Pa,

S 2m2故D正確.【點睛】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(yīng)本題是力學(xué)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(yīng)用是關(guān)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(jié)論：①弓弦對箭施加的力改變了箭的運動狀態(tài)：②弓弦的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動能；③箭由于慣性作用仍能繼續(xù)飛行；④在空中飛行的箭若不受任何力作用，將處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中說法正確的是（）A.只有① B.只有①② C.只有①②③ D.①②③④都正確【答案】B【解析】【詳解】①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①正確；②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(zhuǎn)化為箭的動能，故②正確；③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(zhì)，不是力，不能說由于慣性作用，故③錯誤；④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④錯誤；綜上分析可知，只有①②正確；故應(yīng)選B。13.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(dāng)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(jī)械能不變【答案】C【解析】水平面光滑，不受摩擦力，當(dāng)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(dāng)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(dāng)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..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E隨時間t變化的圖象最接近的是（）

【答案】A【解析】影響動能大小的因素是：質(zhì)量與速度.質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；影響重力勢能大小的因素是：質(zhì)量與被舉得高度，質(zhì)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(zhuǎn)化為重力勢能，到達(dá)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(zhuǎn)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..運動員從高空豎直向下跳傘，人（包括裝備）的質(zhì)量為90kg.只考慮人受到重力和空氣阻力，下落時的速度一時間圖線如圖所示，g=10N/kg.從第10s到第30這個過程中，人（包括裝備）0 10 20 30M500 10 20 30M50A.動能一直在變大 B.重力勢能先變大后不變C.機(jī)械能一直在變小 D.重力勢能一直在轉(zhuǎn)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(zhì)量，在整個過程中，質(zhì)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(zhì)量和高度，在整個過程中，質(zhì)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(dǎo)致機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此機(jī)械能減小，故C選項正確，符合題意；D.由圖像可知，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(zhuǎn)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(jī)械效率為60%C.物體所受到的摩擦力是5ND.減小斜面與物體間的摩擦可以提高斜面的機(jī)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(jī)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Wjfs求摩擦力；(4)提高斜面的機(jī)械效率的方法：減小摩擦力、增大斜面的傾斜程度?！驹斀狻緼、拉力做的有用功：W有用=Gh=9Nx1m=9J，故A正確，不符合題意；B、拉力F對物體做的總功：W總=Fs=5Nx3m=15J,斜面的機(jī)械效率’，;故B正確，不符合題意；C、克服摩擦力所做的額外功：W/W總-W有=15J-9J=6J，由W/fs得摩擦力印額0f- ———2jV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(jī)械效率，故D正確，不符合題意。故選C?！军c睛】本題考查斜面的機(jī)械效率的計算，明確有用功和總功、額外功之間的關(guān)系以及額外功為克服摩擦力所做的功是解決本題的關(guān)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(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(qiáng)p1和容器對桌面的壓強(qiáng)p2隨時間變化的關(guān)系圖線中，可能正確的是()

【解析】【詳解】A.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；B.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小；故B正確；C.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=pgh可知，木塊下表面處的壓強(qiáng)不變，即木塊下表面受到水的壓強(qiáng)不變；故C錯誤；D.因為液體壓強(qiáng)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(qiáng)p2J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八，已知八3>八0施加的力分別為F1、F2拉力做的功為W1、W2，拉力做功的功率分別為P1、P2，則下列判斷中正確的是A.F1<F2，W1=W2，P1>P2 B.F1>F2，W1>W2，P1>P2 C.F1<F2,W1<W2，P1<P2 D.F1<F2，W1=W2，P1<P2【答案】D【解析】將同一物體分別沿光滑斜