【物理】初中物理功和机械能解题技巧讲解及练习题含答案

1、【物理】初中物理功和机械能解题技巧讲解及练习题含答案一、功和机械能选择题1.平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,如果在相同时间内通过的路程比为3 : 2,那么甲与乙A.牵引力做功之比为 2 : 3B.牵引力做功之比为 3 : 2C.牵引力的功率之比为 1 : 1D.汽车所受的阻力之比为 3 : 2【答案】B【解析】【详解】W_ , rWi Fsi 3R 7 W 3 解答：做功之比 1=L =- 功率之比 3=占=2=* 牵引力相等,匀速行驶,W FS2 2P2 W2 W2 2t所以阻力相等,那么阻力之比为1:1.应选B .2.如图,小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子,

2、但没有推动,那么此时A.小虎的推力小于箱子受到的阻力B.小虎的推力大于箱子受到的阻力C.小虎对箱子做了功D.小虎对箱子没有做功【答案】D【解析】试题分析：1由于用水平力推静止在水平地面上的箱子,没有推动,所以箱子处于静止状态；在水平方向上所受的推力与摩擦阻力是一对平衡力,所以摩擦阻力等于推力,故AB错误；2根据做功的两个必要条件可知,箱子在力的方向上没有移动距离,所以小虎对箱子没有做功.故C错误,D正确；应选D.3.如图,小聪用力将水平地面上的箱子拉走了；小明用力推箱子,但没有推动.下面关于 做功的分析,正确的选项是A.小明、小聪都没有对箱子做功B.小明对箱子做了功,小聪对箱子没有做功C.小聪

3、对箱子做了功,小明对箱子没有做功D.小聪在拉箱子的过程中,箱子的重力做了功,小明在推箱子时,箱子的重力没有做功 【答案】C【解析】【详解】根据做功的两个要素分析解答：(1)小明用力推箱子,但箱子没有运动,只有力的作用,没有在力的方向上通过距离,所 以他对箱子没有做功；(2)小聪用力将箱子拉走了,在力的方向上通过了距离,因此她对箱子做了功,故AB错误,C正确；(3)重力的方向是竖直向下的,箱子无论沿水平方向是否运动,箱子的重力都没有做功,故D错误.应选C.【点睛】重点是做功的判断,要根据做功的两个要素进行判断,一要有力作用在物体上,二是物体 在力的方向上通过一段距离,当力与物体运动方向垂直时,此

4、力不做功.4.在学习和生活中,我们要善于发现,善于思考.以下对身边物理量估测的数据,你认为 符合实际的是A.八年级物理教科书重约 100NB.人从一楼上到三楼做的功约3000JC.标准大气压约 1X1东aD.多数人脉搏跳动 100次用时约15min【答案】B【解析】【详解】A、八年级物理教科书的质量在0.2kg左右.受到的重力在G =2n左右,故A不符合实际；B、初中生的体重在 500N左右,一楼到三楼的高度在 6m左右,人从一楼上到三楼做的功 约为比二.八二500忖X 6nl二3008左右,故b符合实际；C、标准大气压约1X105Pa,故C不符合实际；D、正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间接

5、近1s,跳动100次的时间在Q0!i = L5Em左右,故D不符合实际.应选：B.【点睛】此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知,特别是单位大小要熟悉清楚,能对生活 中常见的物理量进行估计,要多注意理论联系实际,生活中留心积累.5.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.应选B.

6、【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.6 . 2021年5月6日,央视?今日说法?栏目播出了一那么高空坠物的新闻.一个从 12楼掉 落的苹果把三个月大的婴儿砸成重伤,再次提醒大家要杜绝高空坠物.苹果在下落过程中 相关物理量的变化描述正确的选项是A.重力势能越来越大B.动能越来越大C.质量越来越大D.惯性越来越大【答案】B【解析】【详解】A、苹果下落过程中,质量不变,高度降低,所以重力势能减小.故 A错误；B、苹果下落过程中重力势能转化为动能,所以动能越来越大.故 B正确；C、苹果下落过程中,所含物质多少没有变化

7、,所以质量不变.故 C错误；D、惯性与质量有关,质量不变,所以苹果的惯性大小不变.故 D错误.应选：Bo7 .两名运发动,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,如下图,那么A.甲做功较多,功率较小8 .甲做功较多,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

8、铃用的时间相同,根据 P ,得到P甲 >P乙.应选B.8.如图是滑雪运发动收起雪杖后从高处滑下的情景,对此过程A.运发动下滑过程中动能增大,重力势能也增大B.运发动下滑过程中,动能的增加量等于重力势能的减小量C.运发动的动能是由重力势能转化来的D.运发动弓着腰,是为了通过降低重心来增大惯性【答案】C【解析】【详解】A.运发动下滑过程中,质量不变,速度越来越大,高度不断变小,所以动能增大,重力 势能减小,故A错误；8 .运发动下滑过程中,由于要克服摩擦做功,有一局部动能转化为内能,所以动能的增加量小于重力势能的减小量,故 B错误；C.运发动下滑过程中,动能增大,重力势能减小,所以,运发动的

9、动能是由重力势能转化 来的,故C正确；D.运发动弓着腰,是通过降低重心来增加稳度,不能改变惯性的大小,故 D错误.应选Co9 .如图是一个光滑的轨道.某小球从轨道的O点出发,由静止开始下滑,小球始终没有离开轨道,你认为小球最远可以运动到B. b点D. d点A. a点C. c点【答案】C【解析】【详解】O点由静本实验中,由于轨道是光滑的,没有摩擦力,所以小球的机械能守恒.故小球从止释放,始终没有离开轨道,最远可以滚到与 O点等高的c点,应选Co10.非洲旱季,常用 Hipporoller中间有转轴的塑料桶运水.如下图,小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙的程度相同的水平地面上匀

10、速行走相同 路程,她对满桶水做功最多的是D. -J【答案】C 【解析】【分析】物理学中规定,功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积.先判断力的大小、物体在力的方向上移动的距离相同,利用功的公式W=Fs分析判断.【详解】由图可知,AB中小华是用背背、用手抱,此时力的方向向上,桶是在水平方向上移动的距离,即沿向上的方向没有移动距离,因此不做功；C中滑动摩擦力大于 D中的滚动摩擦力,所以 C中拉力大于D中拉力,由于所移动的距离 s 相同,由 W=Fs可知C做功最多,故 AB讣合题意,C符合题意.【点睛】此题考查影响物体做功大小的因素力的大小和物体在力的方向上移动距离11 .山区的公路多修成环绕山坡

11、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.提升机械效率C.提升功率 D.减小所做的功【答案】A【解析】A.斜面模型加长了运动距离,但可以省力,减小了车辆上山时所需要的牵引力,说法正 _卬有用确,符合题意.B.从机械效率的公式 Y皿息可知,要想判断机械效率的大小,应该同I W1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 7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 .下面说法中正确的选项是A.从P=W/t可知,功率跟功成正比,所以只要做功多,功率

12、就大B.功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率就大C.甲每小时做的功比乙每小时做的功多,甲的功率比乙的功率大D.功率大的机器比功率小的机器做功多【答案】C【解析】【详解】WAB、从公式 可知功率的大小与做功的多少和做功的时间有关,大小等于做的功与时 间的比,故A、B错误,WC、甲每小时做的功比乙每小时做的功多,根据知知,甲的功率比乙的功率大,故 C正确；D、根据"=P知,做功多少与功率与做功时间都有关系,只知道功率,不能说做的功就 多,故D错误； 应选C.13.如下图,小球沿轨道由静止从 A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦 力,仅有动能和势能互相转化.那么A.小球在A处的动能

13、等于在 D处的动能B.小球在A处的动能大于在 D处的动能C.小王在B处的机械能小于在 C处的机械能D.小球在B处的机械能等于在 C处的机械能【答案】D【解析】【详解】AB .根据题意,小球在运动的过程中仅有动能和势能互相转化,所以小球在重力势能较大 的地方其动能肯定较小.观察图象,发现小球在A处比在D处所处的高度较高,具有的重力势能较大,所以小球在 A处具有的动能较小,故 A、B选项都不正确.CD .根据题意 小球沿轨道由静止从 A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力, 仅有动能和势能互相转化,所以在整个过程中没有能量的损耗,动能和势能的总和即机械 能是不会减少的,小球在各处的机械能都是

14、相等的,故 D正确,C不正确.14.如下图,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分别为 Fi和F2的拉力,将相同的重物缓慢提升相同的高度不计绳重和一切摩擦.以下说法正确的选项是A.拉力Fi小于拉力F2B.甲、乙两滑轮组的机械效率相同C.甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械D.甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等【答案】B不计绳重及摩擦,由于拉力+G 动,F2=g G 物+G 动F= G物+G动,ni=2, n2=3 ,所以绳端的拉力: n,所以Fi>F2,故A错误；1Fi =由于动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,做的有用功相同、额外功相

15、同,那么总功相同；由于W额=G动h, W有用二G物h,所以利用滑轮组所以两滑轮组的机械效率相同,故B正确；使用动滑轮能够省力,动滑轮为省力杠杆,故 C错误;由于绳子自由端移动的距离s=nh, ni=2, n2=3,提升物体的高度 h相同,所以si=2h,S2=3h,那么 siW2,故 D 错误；15.如下图,是探究 动能的大小与什么因素有关 实验的示意图.小球从 a处滚下, 在c处与小木块碰撞,并与小木块共同运动到 d处停下.下面的一些判断正确的选项是 C0族的A.从a到b,小球的势能不变,动能增大B.从b到c,小球的势能增大,动能增大C.到达c处,小球的势能最小,动能最大D.到达d处,小球的

16、动能为零,小木块的动能最大【答案】C【解析】 【详解】A.从a到b小球的质量不变,高度减小,重力势能减小,故此选不合题意；B.从b到c小球的质量不变,高度减小,重力势能减小,故此选项不合题意；C.到达c处,小球到达平面,小球的势能最小,小球的质量不变,速度增大,动能最大,此选项符合题意；D.到达d处,小球质量不变,与 c处相比高度不变,重力势能不变,小球质量不变,小球 撞击木块后,速度不断减小,动能不断减小,到 d点停止,速度为零,动能为零,此选项 不合题意.16.如下图,规格完全相同的滑轮,用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,分别提起重 为Gi和G2的两个物体,不计摩擦与绳重,比拟它们的省力情

17、况和机械效率,以下说法正 确的是A.假设Gi=G2,那么FivF2,甲的机械效率高B,假设Gi=G2,那么Fi>F2,乙的机械效率高C.假设GKG2,那么FKF2,甲、乙的机械效率相同D.假设GivG2,那么FkF2,乙的机械效率高【答案】D【解析】【详解】A.由于滑轮组相同,并且不计摩擦那么额外功相等,假设Gi=G2,那么有用功也相同,所以机械效11II率相等,故A错误；B.甲图n=3,Fi= *Gi,乙图n=2,F2='G2,假设Gi=G2,那么Fi<F2,提升相同的1重物,其机械效率与绳子的绕法无关,即机械效率相同；故 B错误；C,甲图n=3,FiGi, 1乙图n=2

18、,F2=9G2,假设Gi<G2,那么Fi<F2,假设Gi<G2,那么乙图有用功多,机械效率高,故 C错误； 1 1D.甲图n=3,Fi=,Gi,乙图n=2,F2=?G2,假设G】<G?,那么Fi<F2；甲乙两图由于滑轮组相同,并且不计 摩擦那么额外功相等,假设Gi<G2,由W=Gh,可得,那么乙图有用功多,机械效率高,故 D正 确；应选D.【点睛】要判断甲、乙两图的绳子段数来比拟省力情况,由于滑轮组相同,并且不计摩擦那么额外功 相同通过比拟有用功的大小可比拟机械效率的上下.i7,以下关于功和能的说法正确的选项是A.被拉开的弹弓具有弹性势能B.用力推车而车未动

19、,由于用了力所以推力做了功C.人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能减小,动能增大D.速度小的物体动能一定小【答案】A【解析】【详解】A.被拉开的弹弓由于发生了弹性形变,所以具有弹性势能,故 A正确；B.用力推车而车未动,有力无距离,故推力不做功,故 B错；C.人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能增大,动能减小,故 C错；D.动能的大小与物体的质量和速度都有关系,速度小的物体如果质量较大,动能也不一 定小,故D错.i8. 一辆汽车在平直的公路上做直线运动,其 v-t图象如下图,汽车在第 10s时已行驶 了 i50m,速度到达了 20m/s,随后匀速前进,假设汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为

20、 2000N,以下说法正确的选项是A.在0-20s内汽车的平均速度为 15m/sB.在0-10s内汽车的牵引力大小恒为2000NC.在10 - 20s内汽车牵引力做的功为 4X iJD.在10-20s内汽车牵引力做功的功率为4X10W【答案】C【解析】【详解】A .根据图象可知,汽车在1020s内做匀速运动,其速度为 v2=20m/s,汽车在1020s内行驶的路程S2=v2t=20m/s x 10s=200m在020s内行驶的总路程s 350m 一 s=si+s2=150m+200m=350m ,贝U在 020s 内汽车的平均速度 v=- =17.5m/s,故 At 20s错误；B.根据图象可知,在 010s内,汽车做加速运动,牵引力大于阻力,即牵引力大于2000N,故B错误；C.汽车在1020s内做匀速运动,处于平衡状态,牵引力等于阻力,即 F=f=2000N,那么牵 引力做的功： W2=Fs2=2000NX 200m=4X汕 故C正确；5 .D.汽车在1020s内牵引力做功的功率：P2=- =4X 14W,故D错误.t 10s19.在使用以下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【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