初三物理功和机械能专题训练答案

1、初三物理功和机械能专题训练答案一、功和机械能选择题1.如图所示，用滑轮组提升重物时，重200N的物体在5s内匀速上升了 1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中A.绳子自由端被拉下 3m B.拉力F做的功为200JC.滑轮组的机械效率是 83.3% D.拉力F的功率是40W【答案】C【解析】【详解】A、物重由两段绳子承担，因此，当物体提升1m时，绳子的自由端应被拉下 2m,故A错误；B、拉力为120N,绳子的自由端应被拉下 2m,则拉力做功为：卬息=Fs = 120Nx2m = 240J,故 B 错误；W有用2皿附x 1mH -= = 3%C、滑轮组的机械效率,

2、恩 山总 MOJ ，故C正确；W 2401p-r= = 48WD、拉力F的功率 5s ，故D错误.故选C.【点睛】涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功 是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。2.跳远运动的几个阶段(不计空气阻力)如图所示，关于运动员的下列说法正确的是()I商点、柒x e蹲到沙itA.在助跑阶段动能不变B.在起跳时动能最大C.在最高点时势能最小D.落地时势能最大【答案】B【解析】A.助跑阶段，运动员的质量不变，速度逐渐增大，因此动能增大；运动员的高度 不变，因此重力势能不变。机械能等于动能和势能的和，动能增大，重力势能不

3、变，因此机械能增大，故 A错误。B.起跳时，运动员的速度达到最大值，动能达到最大值，故B正确。C.最高点时，高度达到最大值，因此重力势能也达到最大值，故 C错误。D.落地时势 能最小，故D错误。点睛：动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能也就越大；重力 势能与物体的质量和高度有关，质量越大，高度越大，物体的重力势能越大。3.跳板跳水运动有起跳、腾空、落水三个阶段，如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情 景，若不计空气阻力，下列说法不正确的是 A.运动员即将起跳时，跳板的弹性势能最大B.腾空的过程，运动员的动能转化为重力势能C.落水的过程，运动员的重力势能始终在增大D.从腾空到落

4、水的过程，运动员的动能先减小后增大【答案】C【解析】【分析】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；弹性势能和物体发生弹性形变的程度有关；动能和势能统称为机械能.其在不计空气阻力时，机械能是守恒的. 【详解】A、运动员在跳板上即将起跳时，跳板的形变最大，故此时的弹性势能最大，即弹性势能转 化成了人的动能，故 A正确；日运动员腾空时，质量不变，速度变小，则动能减小，但高度增加，所以重力势能增大，故是将动能转化为重力势能的过程，故B正确；CD运动员从腾空到落水的过程，速度先变小后变大，所以动能先减小后增大；

5、高度先增加，后减小，所以重力势能先变大，后变小，故 C错误，D正确. 故选C.4.如图所示，小明用相同滑轮组成甲、乙两装置，把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲装置所做的总功为 Wi,机械效率为 印；用乙装置所做的总功为 W2,机械效率为 4.若不计 绳重与摩擦，则ipA. Wi= W2,rji=评B.Wi= W2,印< r2C. Wi< W2,印>4D.Wi> W2,印<4【答案】C【解析】【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上W额外功，可以

6、比较出两种情况的总功大小.然后利用 Y= 即可比较出二者机械效率W息的大小.【详解】(1)因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的 有用功相同；(2)当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，机械效率就越高；(3)又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低。即 Wi小于W2,力大于Y1 2.故选C.5.如图所示，在粗糙程度相同的地面上，手推木块向右压缩弹簧；释放木块，木块沿水平 地面向左运动；离开弹簧后，木块运动到某一位置停下.下列说法中正确的是A.

7、木块在弹簧恢复原状过程中，所受弹力变大B.木块离开弹簧后，受到的滑动摩擦力变大C.木块离开弹簧后能继续运动，是因为它有惯性D.弹簧恢复原状过程中，弹性势能变大【答案】C【解析】【详解】A错误;A.木块向左运动过程中，弹簧变长，弹簧的形变逐渐减小，弹力逐渐变小，故B,木块离开弹簧后，木块对水平地面的压力和接触面的粗糙程度没有变，摩擦力就是不变 的，方向向左，故 B错误；C.木块离开弹簧后，不再受弹簧弹力的作用由于惯性可以继续前进，故 C正确；D.恢复原状时，弹性形变不断减小，弹性势能减小，故D错误.6 .以下简单机械的使用属于费力杠杆的是（）A.道钉撬B.钓鱼竿C.定滑轮D.手推车【答案】B【解

8、析】A、道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 A错误；B、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B正确；C、定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C错误；D、手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 D错误.故选B.【点睛】杠杆的分类主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂 等于阻力臂.7 .如图所示，用沿斜面向上不同的力，将同一物体分别沿光滑的斜面AB AC以相同的速度大小从底端匀速拉到顶点 A,己知AB>AC,如果拉力做白功分别为 W、W,拉力做功的 功率分别为Pi、P2。则：。

9、A. W>W, Pi>P2；B. W> W, P1VP2；C. W=W, PVB;D. W=W, Pi=P2。【答案】C【解析】【详解】根据题意知道，斜面光滑说明摩擦力为0,所以，使用任何机械都不省功，故拉力在两斜面上做功相同，即 Wi =W2,又因为AB >AC,且速度相同，由 v=s/t知道，运动时间是ti>t2；由P=W/t知道，拉力沿 AC运动时拉力做功的功率较大，即Pi <P2,综上所述，只有C正确，故选Co8 .将重为2N的物体A挂于弹簧测力计下，测力计与物体A共同处于静止或匀速直线运动状态，已知匀速运动的速度 V1VV2VV3.关于测力计和物体

10、 A的描述：弹簧测力计的示 数等于2N;测力计对物体 A的拉力做功的功率最大；物体A的重力势能增加.图所示的四种情景中，同时符合以上三条描述的是B.竖直向上匀速运动竖直向上匀速运动D.水平向右匀速运动【答案】C【解析】【分析】物体处于平衡状态时，受平衡力，据此判断弹簧测力计的示数；再根据运动速度的大小，判断做功的功率；同时根据重力势能的影响因素，判断重力势能的变化.【详解】由题意可知，物体每次都是处于静止或匀速直线运动状态，即平衡状态，因此，物体受到的是平衡力，则拉力与重力平衡，即弹簧测力计的示数都等于2N；首先，做功必须包括力和力方向移动的距离两个要素，A选项中有力无距离，所以不做功；D选项

11、中力与运动方向垂直，所以也不做功，因此，做功的只有 BC;而BC中,vi<v2,由功率公式P=Fv可知，C选项中做功的功率最大；选项AD中，物体的高度不变，所以重力势能不变；BC选项中物体的高度增大，所以物体A的重力势能增加。综上所述，同时符合以上三条描述的只有C.故选C.9 .下列说法中正确的是（）A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功C.用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功D.用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功【答案】C【解析】A.抛出手的铅球在空中向前运动

12、的过程中，已经脱离手，所以推力对它不再做功，向前运 动是因为惯性，故 A错误；B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力向上，而桶水平运动，所以拉力不 做功，故B错误；C.用手从地面提起水桶，手的拉力向上，水桶向上运动，符合做功的条件，所以拉力做 功，故C正确；D.用力推一辆汽车，汽车静止不动，距离为零，所以不做功，故D错误.选C.点睛：重点是是否做功的判断，要牢记做功的两个要素，即力和距离，且距离必须是在力 的作用下通过的距离.当距离为零时，用再大的力，做功也是零.10.两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，如图所示，则A.甲做功较多，功率较小B.甲做功较多，

13、功率较大C.甲做功较多，甲、乙功率相等D.甲、乙做功相等，乙的功率较大【答案】B【解析】【分析】相同质量的杠铃，根据G=mg可知重力相同，根据 W=Gh分析做功大小，知道所用时间相 同，根据功率的公式分析甲乙功率的大小关系.【详解】两人举起杠铃质量相同，根据 G=mg得到杠铃的重力相同，举起的高度： 八甲>八乙，根据公 式W=Gh得到甲乙做功的关系 W甲W乙，举起杠铃用的时间相同，根据 P （得到P甲>P乙.故选B.11 .山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以A.减小所必需的牵引力B.提高机械效率C.提高功率 D.减小所做的功【答案】A【解析】A.斜面模型加长

14、了运动距离，但可以省力，减小了车辆上山时所需要的牵引力，说法正 用确，符合题意。B.从机械效率的公式 Y小息可知，要想判断机械效率的大小，应该同I W时考虑有用功和总功，说法错误，不符合题意。C.从功率的计算公式 P 可知，要想判断功率的大小，应该同时考虑做功的多少和做功的时间，说法错误，不符合题意。D.从功的原理可知，使用任何机械都不省功，说法错误，不符合题意。12 .工人师傅利用如图所示的两种方式，将均为 300N的货物从图示位置向上缓慢提升段距离.Fi、F2始终沿竖直方向；图甲中 OB=2OA,图乙中动，t轮重为 60N,重物上升速度为0.01m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正

15、确的是()A.甲乙两种方式都省一半的力C.乙方式机械效率约为 83.3%【答案】CB.甲方式Fi由150N逐渐变大D.乙方式F2的功率为3W试题分析：由甲图可知,OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即Fi=150N;由图乙可知，n=3,不计绳重和摩擦，则F2=G+G动)/3= (300N+60N) /3=120N,故A错误；甲图中，重力即阻力的方向是竖 直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力F1的大小不变，故 B错误；不计绳重和摩擦，则乙方式机械效率为：y =Wf/W总=W；f/W

16、 有+W 额=Gh/Gh+G 轮h=G/G+G 轮=300N/300N+60N=83.3%,故 C 正确；乙方式中F2=120N,绳子的自由端的速度为v绳=0.01m/sX3=0.03m/s，则乙方式F2的功率为：P=F2 v绳=120NX 0.03m/s=3.6W 故 D 错误，故选 C.考点：杠杆的平衡条件；滑轮(组)的机械效率；功率的计算13 . 一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家，对此，下列说法中错误的是A.爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少B.爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多C.爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子的功率一定大D.爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲的功率一定大【答

17、案】C【解析】(1)因为父亲的体重大小儿子的体重，两人上楼的高度相同，根据公式 W=Gh可知，父 亲做的功多，故AB正确.(2)爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子做功比父亲少，儿子又比父亲用时间短，根据公式P=W t可知，不能判断儿子的功率一定大，故 C错误.(3)爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲比儿子做功多，时间又短，根据公式P=Wt可知，父亲的功率一定大，故D正确.故选C.14.下列事件中，力对物体做了功的是（）A.用力推汽车，没有推动B.将重物从一楼扛到二楼C.举重运动员举着杠铃保持不动D.提着水桶在水平路面上匀速前行【答案】B【解析】用力推汽车，没有推动，对汽车有力的作用，但汽车

18、没有移动距离，所以不做 功，故A不合题意；将重物从一楼扛到二楼，重物在提力的方向上移动了距离，做了功， 故B符合题意；举重运动员举着杠铃站着不动，有力但没有移动距离，不做功，故C不合题意；提着水桶在水平路面上匀速前行，力与距离的方向互相垂直，所以不做功.故D不合题意；故应选B。15. 2016年8月16日，我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星 （简称 量子卫星“）墨子号”发射升空，如图所示，火箭在加速上升的过程中（）A.动能不变，重力势能增加，机械能增加B.动能增加，重力势能不变，机械能增加C.动能增加，重力势能增加，机械能增加D.动能不变，重力势能不变，机械能不变【答案】C

19、【解析】【详解】火箭在加速上升的过程中，速度变快，动能变大；高度增加，重力势能变大；动能和势能统称为机械能，所以机械能变大。16. 2018年5月21日凌晨，我国成功利用长征四号丙运载火箭将鹊桥”号中继卫星发射升空，迈出了人类航天器月背登陆第一步！下列有关说法正确的是A.火箭点火升空过程中，内能转化为机械能B.火箭点火升空过程中，火箭的惯性消失C.火箭加速上升过程中，重力势能转化为动能D.火箭加速上升过程中，只受到重力和空气阻力【答案】A【解析】分析：（1）火箭是热机的一种，工作时，燃料的化学能转化为燃气的内能，高温高压的燃 气推动火箭升空，燃气的内能转化成火箭的机械能；(2)惯性是指物体保持

20、原来运动状态不变的性质，任何物体都具有惯性，惯性是物体本身 的一种性质；(3)动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，当动能转化成重力势能时，动 能减小，重力势能增加；(4)火箭加速运动时，不受平衡力，受到重力，摩擦力还有推力作用.解答：A、火箭点火发射时，产生的燃气内能车t化为火箭升空的机械能，故A正确；B、火箭点火升空过程中，仍然具有惯性，因为惯性是物体本身的一种性质，故B错误;C、火箭加速上升的过程，质量不变，速度增加，故动能增加，同时高度增加，重力势能增大，故不是重力势能和动能的转化，故C错误；D、火箭加速上升，受力不平衡，火箭受的向上的推力大于向下的重力，合力向上，火箭 加速

21、上升，故 D错误.故选A.【点睛】本题通过卫星发射，考查了力与运动的关系、运动和静止的相对性以及热机工作时的能量转化，涉及的知识点较多，需要认真分析，认真解答.17.如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s-t关系图象如图乙所示.两次对应的弹簧测力计示数分别为Fi、F2,两次拉力的功率分别为 Pi、P2,下列判断正确的是()A. Fi>F2,Pi>P2B.Fi=F2,Pi>P2C.Fi>F2,Pi=P2D,Fi<F2,Pi<P2【答案】B【解析】【详解】由图乙可知两次情况下，木块作匀速直线运动，所以拉力和

22、摩擦力是一对平衡力，即F=f.因运动过程中所受摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，木块运动过程中压力和接触面粗糙程度不变，所以两次情况下摩擦力不变，即拉力Fi=F2,由图乙可知Vi>V2,因为拉力功率 P=Fv, Fi = F2,所以Pi>P2,故B符合题意.18 .在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式，所用动力最小的是(不计机械自 重、绳重和摩擦)()【答案】D【解析】不计机械自重绳重和摩擦，即在理想状况下：A.图示是一个定滑轮拉力 Fi = G ;B.根据勾股定理知 h = j5' - 41= 3m,图中为斜面,F2X5m = G X3m,

23、得至U F2=0.6G; C.如图所£12 2L, + 3L 5Lg 2示，由图可知儿"乙由杠杆平衡条件可得：F3>t2=GXLg,拉力F3= g/2 1 G =II0.4G; D.由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=3,拉力F4=,G;因此最小拉力是 F4；故选：D。点睛：由图示滑轮组，确定滑轮组的种类，根据滑轮组公式求出拉力Fi、F4；由勾股定理求出斜面的高，根据斜面公式求出拉力F2的大小；由图示杠杆求出动力臂与阻力臂的关系，然后由杠杆平衡条件求出拉力F3；最后比较各力大小，确定哪个拉力最小。19 . 一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的S t图像如图所示.根据图像，下列判断正确的是（）A.物体10 s时的速度大于4s时的速度B. 06 s拉力对物体所彳的功大于 612 s拉力对物体所