【物理】初中物理功和机械能练习题

1、【物理】初中物理功和机械能练习题一、功和机械能选择题1 .如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F? t和图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是甲乙丙A. t=ls时，物体处于静止状态，摩擦力是0B. t=3s时，物体受到摩擦力是7NC. 4? 6 s内，拉力F做的功是20JD. 2? 4s内，物体的机械能保持不变【答案】C【解析】【详解】A.由丙图可知，前2s物体速度为零，处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦 力和拉力是一对平衡力；由乙图可知，前2s物体所受拉力为 3N,所以摩擦力也为 3N；故A错误；B.由丙图知在4s-6s内，物体做匀速直线运动，处

2、于平衡状态，由乙图知此时拉力F=5N,由平衡条件得滑动摩擦力f=F=5N,在t=3s时物体做加速运动，物体受到滑动摩擦力作用，由于滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关，而与拉力大小无关，因此在t=3s时，物体受到的摩擦力为5N,故B错误；C.由丙图可知，4s6s内，物体做匀速直线运动，速度为 v=2m/s,贝U 4s-6s 内通过的距离 s=vt=2m/s x 2s=4m,由图乙知，4s6s时拉力F=5N,所以拉力 F做的功为 W=Fs =5N X 4m=20J,故C正确。D.由丙图可知，24s内物体正在做加速运动，其质量不变，高度不变，速度变大，则重力势能不变，动能变大，所以物体的机械

3、能变大。故 D错误。2 .如图，小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子，但没有推动，则此时（）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】AB试题分析：（1）因为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 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；故选D.3 .如图所示，甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动，不计空气阻力，则（UM 、3击A

4、.甲的速度一定大于乙的速度B.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乙做的功D.拉力F甲的功率一定大于拉力 F乙的功率【答案】B【解析】试题分析：甲、乙受力情况相同，都受重力和拉力作用，二者都做匀速直线运动，受的力 为平衡力，所以。手二久二10X,% F乙=8N, G甲G乙，B对；速度大小与拉力无关，A错；根据 W Fs,不知道二者通过的距离，无法比较拉力所做的功，根据 P ；或P Fv ； 知道物体的运动时间或速度，也无法比较功率，C、D错.考点：力和运动功4.下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A.功率大的机械，做功一定多B.做功多的机械，效率一定高C.做功快的

5、机械，功率一定大D.效率高的机械，功率一定大【答案】C【解析】试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析.功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值.解：A、说法错误，功率大，只能说明做功快；B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大；G说法正确；D、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大.故选C.5 .下列事例中，有力对物体做功的是A.小明背着书包在水平路面上前进mB.跳水运动员从跳台跳下C.举重运动员举起杠铃停在空中不动D.足球被踢出后在草地上滚动【答案】B【解析】A、背着书包在水平路面上前进，移动的方向和受力方向垂直，在力

6、的方向上没有移动距离，不做功，不符合题意；日跳水运动员从跳台跳下，受重力的作用，并且在重力的方向移动了距离，重力对人做功，符合题意.C举重运动员举起杠铃停在空中，有力作用在物体上，但是没有移动距离，没有力做功， 不符合题意.D足球在光滑水平面上，依靠的是足球的惯性，水平方向上虽然移动了距离，但是没有力的作用，不做功，不符合题意.故选B.6 .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 绳重与摩擦，则印；用乙装置所做的总功为W2,机械效率为 4.若不计A. Wi = W2, ri =Y2C. Wi < W2,印 >卑【答

7、案】C【解析】B. Wi = W2,印砰D. Wi > W2,印 <卑【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叫用r 额外功，可以比较出两种情况的总功大小.然后利用刀=不即可比较出二者机械效率W心、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

8、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 W1小于W2, 1大于Yj 2.故选C.7 .如图，将铁锁从贴着鼻子尖释放，铁锁摆回时并没有碰到鼻子尖，下列说法正确的是A.铁锁向最低处摆动过程中动能转化为重力势能8 .铁锁向最低处摆动过程中重力不做功C.铁锁从释放到摆回的过程中机械能减小D.铁锁在最低处的机械能最大【答案】CA.铁锁向最低处摆动过程中，质量不变，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能。故A错误；B.铁锁向最低处摆动过程中，重力的方向竖直向下，铁锁高度降低，即向下运动了一定距 离，所以重力做功。故 B错误；C.铁锁从释放到摆回的过程中，要克服空气的摩擦

9、做功，部分机械能转化为内能，所以机 械能减小。故C正确；D.铁锁在来回摆动的过程中，克服摩擦做功，机械能不断减少，所以在最初释放时机械 能最大。故D错误。8 .跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有A.重力势能减少，动能增加，机械能不变9 .重力势能增加，动能减少，机械能不变C.重力势能减少，动能不变，机械能减少D.重力势能增加，动能不变，机械能增加【答案】C【解析】解：（1）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，动能不变.（2）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，高度越来越小，重力势能越来越小.（3）动能不变，重力势能减小，机械能减小.故选C.10 两次水平拉动同一物体在

10、同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）时间（t）图象如图，根据图象，下列判断正确的是（）B.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 = 2W2【答案】D【解析】【详解】A.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

11、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：Wi =2W2 ;W八、由P 1知道，08s两次拉力对物体做功的功率是：Pi > P2 ,故C错误，D正确。I0.如图所示是探究 动能的大小与什么因素有关 ”实验的示意图。小球从 a处由静止滚 下，在c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下。下面的一些判断不正确的是（ ）p- chA.从a至ij b小球的势能减小，动能增大B.到达c处，小球的势能最小，动能最大C.从c到d处

12、，小球的机械能增大D.到达d处，小球的动能为零，小木块的动能为零【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，速度增大，动能增大，故 A 正确，不符合题意。B.到达c处，小球到达平面，小球的势能最小，小球的质量不变，速度最大，动能最 大。故B正确，不符合题意。C.从c到d处，小球高度不变，重力势能不变，速度逐渐减小，动能减小，所以机械能减 小，故C错误；符合题意。D.到达d处，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，木块到达 d处速度为零，动能也为零，故 D正确，不符合题 意。11.如图所示，在斜面上将一个重

13、9N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为5N,斜面长3m,高1m。则下列说法中不正确 的是：A.该过程中做的有用功为 9JB.这个斜面的机械效率为 60%C.物体所受到白摩擦力是 5ND.减小斜面与物体间的摩擦可以提高斜面的机械效率【答案】C【解析】【分析】(1)根据公式 W=Gh求拉力做的有用功；(2)根据W=Fs求拉力F对物体做的总功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比;(3)克服摩擦力所做的额外功等于总功减去有用功，利用W额=fs求摩擦力；(4)提高斜面的机械效率的方法：减小摩擦力、增大斜面的倾斜程度。 【详解】A、拉力做的有用功：W有用=Gh=9N< 1m=9J,故A正确，不符

14、合题意；=60%B、拉力F对物体做的总功 故B正确，不符合题意；W总=Fs=5NX 3m=15J斜面的机械效率C、克服摩擦力所彳的额外功：W额=W总-W有=15J-9J=6J由W额=fs得摩擦力故C错误,符合题意；D、减小斜面与物体间的摩擦，可以减小额外功，有用功不变，总功减小，有用功与总功 的比值变大，可以提高斜面的机械效率，故 D正确，不符合题意。故选C【点睛】 本题考查斜面的机械效率的计算，明确有用功和总功、额外功之间的关系以及额外功为克 服摩擦力所做的功是解决本题的关键。12 .非洲旱季，常用 Hipporoller（中间有转轴的塑料桶）运水.如图所示，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉

15、的方式运满桶水，在粗糙的程度相同的水平地面上匀速行走相同 路程，她对满桶水做功最多的是（）【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】本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

16、移动距离）1000N的木箱，用100N的水平推力，将木箱沿力13 .如图所示，水平地面上放着一只重的方向，匀速向前推动 1m,则有（A.重力所做的功是 1000JC.摩擦力所彳的功是 100JB.推力所做的功是 1000JD.推力所做的功是 100JA、由题意可知，木箱没有在重力的方向上通过距离，根据做功的两个必要条件可知，重力做功为0J.故A错误；BD、推力彳故功： w Fs 100N 1m 100J.故B错误，D正确.G因为物体在水平面上做匀速直线运动，所以摩擦力f=F=100N,方向与F相反，由于木箱沿力F的方向移动，物体移动的距离与摩擦力的方向相反，则W fs 100N （ 1m）10

17、0J ,故 C错误.故选D.【点睛】此题考查功的计算，力是否做功的判断，关键是掌握做功的两个必要条件.注意水平方向运动的物体，重力是不做功的.14 .如图所示，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.则A.小球在A处的动能等于在 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

18、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 力、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相等的，故 D正确，C不正确.15 .如姿同学在整理物理笔记时，有如下四句话其中错误的是A.成年人步行速度约为1m/s mB. 一个中学生体重约为 450NC.用手托起两个鸡蛋的力约为0.1kg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1.1m/s左右，故A正确，不符题意；中学生的质量

19、一般在100斤即50kg左右，所以一个中学生体重约是：G=mg=50kgX10N/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 10N/kg=0.5N ,即托起两个鸡蛋的力大约为1N,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.16 .对物理量的估测是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一.下列是小佳同 学对本学期所学的一些物理最的估测数据，其中最符合实际的是A. 一名初中学生的体重约为500NB. 一名初中学生站立在水平地面上时，对地面的压强约为3X14)PaC. 一名初中学生浸没

20、在水中时，受到水的浮力约为1.0 x ?ND. 一名初中学生从一楼步行到三楼所做的功约为3X1J【答案】A【解析】由于初中生的质量约为 50kg,所以体重大约是：G=mg=50kgX10N/kg=500N ,故A符合实际；一般初中生每只鞋的底面积大约为200cm2 =0.02m2,体重大约为500N ,所以对地面的压强约是：P=F/S=G/S =500N/0.02m 2X2=1.25 104 Pa,故B不符合实际；游泳时接近漂浮状 态，受到的浮力与重力相等，又因为中学生的体重大约在500N左右，所以受到水的浮力约为500N,故C不符合实际；中学生的体重在500N左右，一楼到三楼的高度约6m,中

21、学生从一楼走到三楼，会克服重力做功大约是：W=Gh= 500NX 6m=3000J,故D不符合实际，综上所述故选 A.17. 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()1 5/mA.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拉力对物体所做的功C. 06 s拉力对物体做功的功率小于612 s拉力对物体做功的功率D. 06 s物体所受的拉力大于 612 s物体所受的拉力【答案】B【解析】A、从图象上看，。6s和6s12s物体以不同的速度做匀速直线运动，而。6s过程中通过的路程是3m, 612s的

22、过程中通过路程为 1m,因为相同时间内通过的路程越多，速度 越大，因此06s的速度大于612s的速度，即4s时的速度大于10s时的速度，故 A错 误；BD、06s和6s12s物体以不同的速度做匀速直线运动，拉力等于阻力，06s物体所受的拉力等于 612s物体所受的拉力，06s过程中通过的距离为 3m； 612s的过程中 通过的距离为1m,由W=Fs可知，06s拉力做的功大于 6s72s拉力做的功，故 B正确， D错误；C、由于速度发生了改变，根据 P= Fv可知，由06s的速度大于612s的速 度，06s拉力对物体做功的功率大于612s拉力对物体做功的功率，故 C错误.故选B.18.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）TI卜 :.010205040<0 r.A.动能一直在变大B.重力