最新初中物理功和机械能及其解题技巧及练习题(含答案)

1、最新初中物理功和机械能及其解题技巧及练习题（含答案）一、功和机械能选择题1. 2017年春季，共享单车投向襄阳市场，为创建文明城市增加了一道亮丽的风景线.以下关于自行车的说法正确的是（）A.较宽的坐垫可以增大压强B.轮胎表面凹凸的花纹可以减少摩擦C.骑车在水平路面上匀速行驶时机械能增大D.快速骑车时，刹车后还会继续向前运动是因为人和车具有惯性【答案】D【解析】【详解】A.较宽的坐垫是为了在压力一定时，通过增大受力面积，从而减小压强，故 A错误;B.自行车轮胎上的花纹是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦，故B错误；C.骑车在水平路面上匀速行驶时，质量和速度都不变，则动能不变

2、，高度不变，势能不变，则机械能不变，故 C错误；D.骑着自行车的人原来处于运动状态，刹车时，人和车由于惯性仍保持原来的运动状态继续向前运动，所以不能立即停下来，故 D正确.2.水平课桌桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动一段距离，则下 列判断正确的是A.文具盒所受重力做了功B.文具盒所受拉力做了功C.文具盒所受支持力做了功D.没有力对文具盒做功【答案】B【解析】试题分析：由题知，文具盒在水平桌面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力 不做功；在支持力的方向上没有移动距离，所以支持力不做功；在拉力的方向上移动了距 离，所以拉力做功（B正确）.故选B.考点：力是否做功的判断

3、.点评：明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠 惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直.3.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（）IY 匕*八£“舱蹲玮城A.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

4、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。4.在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是A.可以省力或省距离，但不能省功B.可以省力，同时也可以省功C.可以省距离，同时也可以省功D.只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向，但都不能省功，故A选项正确；使用任何机械都不能省功，故 B C、D选项错误；5.如图所示，分析小球从 A点自由摆动到C点的过

5、程，不考虑空气阻力，以下说法正确 的是（）A.小球从A点自由摆动到B点的过程中，动能转化为重力势能B.小球摆动到最低点 B时，动能为零C.小球摆动到最高点 C时，重力势能最小D.小球在整个过程中的机械能守恒【答案】D【解析】试题分析：小球从 A点自由摆动到B点的过程中，速度增大，高度减小，所以动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能，故 A错；小球摆动到最低点 B时，速度最大，动能最大，故B错；小球摆动到最高点 C时，重力势能与在 A点时相同都为零，故 C错；由于不计空气阻力，只有重力做功，故机械能是守恒的，D正确；应选D.【考点定位】机械能转化和守恒6.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1

6、000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮 间的摩擦.下列说法中正确的是A.绳子自由端在 4s内移动了 8mC.物体A克服摩擦力做的功为 480J 11【答案】D【解析】【详解】B.物体 A重力做功的功率为 1000WD.滑轮组的机械效率约为83.3%A.由题图可知，承担物体拉力的绳子的股数 绳子自由端在 4s内移动了 s绳子=3X4m=12gn=3,因此物体A在4s内匀速前进了 4m,则 故A错误。B.物体在重力方向上没有做功，所以物体A重力做功的功率为 0,故B错误。C.物体A克服摩擦力做的功 W有

7、用=fs=300NX 4m=1200J,故C错误。D.由题可知：物体 A克服摩擦力做的功 W有用=fs=300NX 4m=1200J,拉力F所做的总功 W总=Fs绳子=120NX 12m=1440J,所以滑轮组的机械效率工 ©% 鬻J 100% 附3%，故D正确为答案。7 .跳伞运动员跳出飞机后，立即打开降落伞，下落过程中所受空气阻力随速度的增大而增大直至与重力等大。在整个下落过程中，运动员和降落伞的（）A.重力势能不断减少B.重力势能不断减少C.重力势能不断减少D.重力势能不断减少【答案】C，动能不断增加，机械能不变，动能不断增加，机械能减少,动能先增加然后保持不变，机械能减少,动

8、能先增加后减少，机械能不变【解析】分析：动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大； 动能和势能总称为机械能。解答：由于运动员在空中飞速下落，质量没发生变化，速度先逐渐增大后保持不变，故动 能先增大后保持不变；在下落过程中，高度降低，所以重力势能减小，机械能等于动能和 重力势能之和，所以机械能也是减小。故选：Co【点睛】该题考查了动能和重力势能大小的影响因素，机械能的变化可以从动能和势能的 变化来判断，也可以从机械能和其它形式的能之间是否有转化进行判断。8 .有甲、乙两个完全相同的小球。在同一高度以大

9、小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，如图所示。若不计空气阻力，下列说法正确的是OI+4bA.抛出时刻，甲球比乙球的动能小B.抛出时刻，甲球比乙球的重力势能小C.乙球上升过程中，重力势能转化为动能D.甲球下落过程中，它的机械能保持不变【答案】D【解析】【详解】A.抛出时刻，甲乙两球的速度大小相等，又因为甲乙是两个完全相同的小球，因此甲乙 两球的质量相等，所以抛出时刻甲球和乙球的动能相等；故 A错误；8 .由题意可知，甲乙两球的质量相等，甲乙两个小球在同一高度抛出，所以抛出时刻甲球 和乙球的重力势能相等；故B错误；C.乙球上升过程中，速度越来越小，高度越来越高，是动能转化为重力势

10、能；故C错误；D.甲球下落过程中，速度越来越大，高度越来越低，是重力势能转化为动能，由于不计 空气阻力，所以甲球下落过程中，它的机械能保持不变；故 D正确。s)9 .两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（时间（t）图象如图，根据图象，下列判断正确的是（）A.两次物体运动的速度：vivv2B.两次物体所受的拉力： Fi>F2C. 0-8s两次拉力对物体做功的功率：PKP2D. 0-8s两次拉力对物体所做的功：Wi=2W2A.由图象知道，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，即vi >V2,故A错误;B.由图象知道，两次物体都做匀速直线

11、运动，即物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等；又因为是同一物体，在同一水平面上运动，故对水平面的压力和接触面的粗糙 程度均相同，所以，两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；即两次物体所受的拉力相 等，大小是Fi =F2 =f,故B错误;CD.由图象知道，08s物体第一次通过的路程为0.8m,第二次通过的路程为0.4m,又知两次拉力相等，由 W=Fs知道，两次拉力对物体所做的功满足:由p w知道，08s两次拉力对物体做功的功率是:Wi =2W2 ；Pi >P2 ,故C错误，D正确。10.关于功率概念的理解，下列说法中正确的是A.功率大的机械做的功多B.功率大的机械做功时用的时间少C

12、.单位时间内完成的功越多，则功率越大D.省力多的机械功率大【答案】C【解析】【详解】A. W= Pt,做功多少与功率和时间有关，故 A错误；B. t=W,做功的时间与做功和功率有关，故 B错误； PC.物体单位时间内做的功为功率，单位时间内做功越多，功率越大，故C正确;D.功率的大小与省力无关，故 D错误；11.运动员从高空竖直向下跳伞，人（包括装备）的质量为90kg.只考虑人受到重力和空气阻力，下落时的速度一时间图线如图所示，g=10N/kg.从第10s到第30这个过程中，人（包括装备）A.动能一直在变大B.重力势能先变大后不变C.机械能一直在变小D.重力势能一直在转化为动能【答案】C【解析

13、】【详解】A.动能大小的影响因素有速度和质量，在整个过程中，质量不变，速度先变大再不变再 变小，因此动能也是先变大再不变再变小，故A选项错误，不符合题意；B.重力势能大小的影响因素有质量和高度，在整个过程中，质量不变，高度逐渐变小， 因此重力势能减小，故 B选项错误，不符合题意；C.在下落过程中，阻力做功导致机械能转化为内能，因此机械能减小，故C选项正确,符合题意；D.由图像可知，有两段速度不变的过程，在这两段过程中，动能不变，不存在重力势能 转化为动能的情况，故 D选项错误，不符合题意。12.如图小红同学正在做 引体向上”。她先两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下 垂伸直，然后缓缓曲肘，

14、将身体向上拉起，直到下巴超过横杠。这个过程中，小红做的功 最接近的是A. 2 000 JB. 200JC. 20 JD. 2J【答案】B【解析】小红同学正在做 空体向上”，两臂将身体向上拉起，中学生的体重大约是G=500N,由题图可知，上升的高度大约是胳膊的长度0.4m,即h=0.4m,所以小红做的功最接近W=Gh=500NK 0.4m=200J,故B符合实际为答案。13. 一高尔夫球以二百公里的时速水平撞击钢板，图为球撞击过程中的三个状态，其中甲 是刚要撞击的时刻，乙是球的形变最大的时刻，丙是刚撞击完的时刻，已知撞击时间非常 短，若忽略球的机械能损失，则（）*L大A.球在甲、丙两个时刻的动能

15、相等B.球在甲时刻的动能较丙时刻的大C.球在甲时刻的动能较丙时刻的小D.条件不足，无法比较球在甲、丙两个时刻的动能大小【答案】B【解析】【详解】由题意可知，忽略球的机械能损失，高尔夫球的机械能守恒；甲是刚要撞击的时刻，此时 的甲具有动能，不具有弹性势能；丙是刚撞击完的时刻，此时高尔夫球发生了形变，高尔 夫球的弹性势能转化动能，弹性势能减小，动能增加，故球在甲、丙两个时刻的动能不相 等，球在甲时刻的动能较丙时刻的大，故 B正确，ACD错误.14.如图是滑雪运动员收起雪杖后从高处滑下的情景，对此过程A.运动员下滑过程中动能增大，重力势能也增大B.运动员下滑过程中，动能的增加量等于重力势能的减小量C

16、.运动员的动能是由重力势能转化来的D.运动员弓着腰，是为了通过降低重心来增大惯性【答案】C【解析】【详解】A.运动员下滑过程中，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；B.运动员下滑过程中，由于要克服摩擦做功，有一部分动能转化为内能，所以动能的增加量小于重力势能的减小量，故 B错误；C.运动员下滑过程中，动能增大，重力势能减小，所以，运动员的动能是由重力势能转化 来的，故C正确；D.运动员弓着腰，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。 故选Co15.物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平F2o两次推力

17、的功推力为Fi;当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为 率分别为Pi、P2。则下列关系正确的是【答案】BD. Fi<F2 Pi>P2御 4m -由图象甲可知，物体作匀速直线运动，速度大小为v甲=-=2m/s；由v-t图象乙可& 2s知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v乙=4m/s；因为两次都是匀速直线运动，推力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，受到的水平推力为Fi=F2。Fs=Fv可得，两次推力的功率Pi<P2oW已知 v甲V v乙，由 Pti6.如姿同学在整理物理笔记

18、时，有如下四句话其中错误的是A.成年人步行速度约为 im/s HB. 一个中学生体重约为 450NC.用手托起两个鸡蛋的力约为O.ikg川D.功和能的单位都是焦耳【答案】C【解析】根据常识知道，人步行的速度一般在i.im/s左右，故A正确，不符题意；中学生的质量一般在i00斤即50kg左右，所以一个中学生体重约是：G=mg=50kgXi0N/kg=500N，故B正确，不符题意；一个鸡蛋的质量约是50g (0.05kg),所以，其重力约为G=mg=0.05kg i0N/kg=0.5N ,即托起两个鸡蛋的力大约为iN,故C错误，符合题意；功和能量的单位都是焦耳，故D正确，不符题意，故选 C.i7.

19、同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为i00N的物体，已知滑轮重 20N、绳重和滑轮的摩擦力不计.则甲 乙IA.手的拉力：5甲5乙；机械效率：刀甲V刀乙 B.手的拉力：F甲=F乙；机械效率：刀甲二刀乙C.手的拉力：5甲5乙；机械效率：刀甲 刀乙 D.手的拉力：F甲v F乙；机械效率：刀甲V刀乙【答案】C【解析】【详解】甲为定滑轮，由定滑轮的使用特点可知：绳重和摩擦力不计，F甲 G ,并且可以改变力的方向。1 ,乙为动滑轮，F乙 一（G动 G）,由题知，G动=20NG,因此F甲F乙。 2如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则所做的有用功W有用一样大，由于要克服动滑轮重力的作用，所以使用动滑WT用一一一，轮做的总功多，由 4可知，定滑轮的机械效率高，所以 甲 乙，故C正确为答W案，选项ABD错误。18 .如图所示，小车和弹簧放在光滑的水平面上，用手将小车推出后，小车向左运动。当 弹簧右端被小车压至 A处时，小车速度为零。小车向左运动的过程中ELlliUNllUJI. iTWfflniTiiA.小车一直减速B.小车先加速后匀速C.小车的动能先不变后减小D.小车的机械能不变【答案】C【解析】水平面光滑，不受摩擦力，当 A向左运动未接触弹簧时，将做匀速直线运动，小车动能不变；当物体A