初中物理功和机械能试题(有答案和解析)

1、初中物理功和机械能试题（有答案和解析）一、功和机械能选择题下面说法中正确的是从P=W/t可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大功率跟时间成反比，所以只要时间短，功率就大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功率大的机器比功率小的机器做功多【答案】C【解析】【详解】WPAB、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，WPC、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、根据工知，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；故选C.工人师傅利用如图所示的两种方式

2、，将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。F、F始终沿竖直方向；图甲中0B=20A，图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为120.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是甲乙甲乙两种方式都省一半的力甲方式F由150N逐渐变大1乙方式的有用功是180J乙方式F的功率为3.6W2【答案】D【解析】【分析】（1）根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况;（2）根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式.的变化；（3）根据W有用=Gh可求乙方式的有用功；有用根据公式P=Fv求出乙方式F的功率。2【详解】A、甲图，F1为动力，已知OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍，由

3、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F=150N；由图乙可知，n=3，不计绳重11和摩擦，则F(G+G)=x(300N+60N)=120N，故A错误；23动3B、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为150N不变，故B错误；C、不计绳重和摩擦，乙方式的有用功为：W=Gh=300Nx0.5m150J,故C错误；有用D、乙方式中F2=120N，绳子的自由端的速度为v=0.01m/sx3=0.03m/s，则乙方式F2的功2绳2WFs率为：P=2绳=Fv=120Nx0.03m/s=3.6W，故

4、D正确。tt2绳故选Do扫地机器人是智能家用电器，正逐渐进人我们的家庭，如图是一款质量为1.5kg集自动充电、清扫、吸尘的机器人，某次寻找充电电源过程中，在水平地面上2min匀速行驶20m，若机器人行驶过程的平均阻力为3N，则关于机器人这次行驶过程中克服阻力做功和功率分别是300J,2.5WB.60J,0.5WC.60J,30WD.360J,3W【答案】B【解析】【详解】机器人这次行驶过程中克服阻力做的功：W二fs=3Nx20m二60J，故ad错误；克服厂W60J八十阻力做功的功率：P二二二0.5W，故B正确、C错误。t2x60s故选：Bo【点睛】本题考查了做功公式和功率公式的应用，是一道较为

5、简单的计算题。下列关于力做功的说法，正确的是人向上提箱子提不动，手的拉力对箱子没有做功人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功【答案】A【解析】【详解】A、人向上提箱子提不动，箱子受到向上的拉力，但箱子在力的方向上没有移动距离，所以手的拉力对箱子没有做功；故A正确；B、人把箱子从二楼提到三楼，拉力方向向上，箱子也向上移动了距离，所以手的拉力对箱子做了功；故B错误；C、汽车在水平公路上匀速行驶，汽车在所受重力的方向上没有通过距离，所以重力对汽车没有做功，故C错误；D、过山车向下运动过程中，

6、车上乘客所受重力向下，乘客也向下移动了距离，所以重力对乘客做了功；故D错误；故选：Ao如图所示，分析小球从A点自由摆动到C点的过程，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（）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小球摆动到最低点B时，动能为零小球摆动到最高点C时，重力势能最小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

7、是守恒的，D正确；应选D.【考点定位】机械能转化和守恒如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的一部分，该图表明（）在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左乒乓球弹跳时机械能守恒乒乓球运动过程中重力势能一直减小乒乓球某次弹起过程中，弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能【答案】D【解析】【详解】乒乓球在地面上连续弹跳中是动能和势能的相互转化.由于球与地面碰撞时有能量损失，运动中有空气阻力，所以小球在运动中机械能逐渐变小.小球向上运动时，动能转化为重力势能；下降时重力势能转化为动能，因为机械能在逐渐减小，所以球跳起的高度逐渐减小，AB选项不符合题意.乒乓球在向上运动时，重力势能增大，下降时重

8、力势能减小，C选项不符合题意，D选项符合题意.在校园足球比赛中，队员把足球踢出后，足球在水平地面上向前减速运动，如图所示.以下关于足球在水平地面上运动的这一过程中说法正确的是足球所受的重力做了功B.脚一直对足球做功足球受到非平衡力作用D.地面的支持力对足球做了功【答案】C【解析】【详解】A、重力时竖直向下的，球在地面上移动的距离是水平方向，即力与距离垂直，重力不做功，故A错误；B、球离开运动员的脚以后，以后不再受运动员的作用力，故脚对球不再做功，故B错误；C、由于足球的运动速度越来越慢，运动速度发生了变化，故受到的是非平衡力，故C正确；D、支持力是竖直向上的，球在地面上的运动是水平方向，即力与

9、距离垂直，支持力不做功，故D错误；故选C.甲、乙、丙、丁四位同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是A.甲B.乙C丙D.丁【答案】A【解析】【详解】在相同时间内，做功越多，功率越大，也就是做功越快。由图像知，当时间相同时，甲做厂W功最多，所以由公式P知，甲功率最大，做功最快。故A符合题意。t用弹簧测力计拉着甲、乙两物体沿竖直方向运动，两次运动的s-t图象如图所示。若甲的重力比乙小，则下列说法中正确的是它们的惯性一定相等B.它们的重力势能一定都变大C.它们的动能可能相等D.它们所受的合力可能不相等【答案】C【解析】【详解】由两次运动的s-t图

10、象可知，甲乙都是在竖直方向上运动：且两次都做匀速直线运动，都处于平衡状态，且甲的速度大于乙的速度，但具体向上运动还是向下运动不能确定，故甲的重力比乙小，即其质量是不等的，所以惯性一定不相等，故错误；由于甲乙都是在竖直方向上运动，但具体向上运动还是向下运动不能确定，故不能判断重力势能的大小变化，故错误；由于甲的重力小于乙的重力，即甲的质量小于乙的质量，但甲的速度大于乙的速度，所以据动能大小的影响因素可知，它们的动能可能相等，故正确；因为物体受到的重力和拉力为一对平衡力，所以所受合力一定都为零，故错误；跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有重力势能减少，动能增加，机械能不变重力势能增加，动

11、能减少，机械能不变重力势能减少，动能不变，机械能减少重力势能增加，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.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.动能不变，重力势能减小，机械能减小.故选C.如图所示，底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上，容器中装有适量的水，一木块漂浮在水面上，控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等.下列表示木块下表面处水的压强卩、容器对桌面的压强p2、木块的重力势能Ep和木块所受的浮力大小F随时间t变化的关系图象中，可能正确的是（）B.c.D.【答案】D【解析】【分析】压

12、强和浮力【详解】AB.压强p2随时间都是线性减小的，故AB错；由于木块的高度在不断减小，所以木块的重力势能也是先不断减小的，故C错；由于木块是漂浮的，在木块没有接触底面之前浮力是不变的，当接触底面以后，浮力是越来越小的，故D正确.如图所示，小邦在国色天乡玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过程中的能量分析，下列说法正确的是弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变下降到最低点，动能最小，弹性势能最大下降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大【答案】C【解析】分析：动能大小的影响因素：质量、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、被举得高度.

13、质量越大，高度越高，重力势能越大.弹性势能的影响因素是弹性形变的程度，形变越大，势能越大.解答：AB、人在下降过程中，弹性绳绷直前，高度减小，重力势能减小，速度变大，则动能变大，故AB错误；甲NCD、下降到最低点时，人的速度减小为0,动能最小；高度最小，重力势能最小；弹性绳的形变最大，则弹性势能最大，故C正确，D错误.故选C【点睛】掌握动能、重力势能的影响因素利用控制变量法能判断动能、重力势能的变化.如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦，g=10N/kg，则下列说法中正确的是(

14、)物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40W物体在水中受到的浮力为320N物体的体积为8x10-3/3物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%【答案】C【解析】【详解】由图知，n=2，拉力端移动的距离：s=2h=2x2m=4m，拉力端移动的速度：v=s/t=4m/10s=0.4m/s,拉力的功率：P=Fv=200Nx0.4m/s=80W，故A错；滑轮组的机械效率：=W/W=(G-F)h/Fs=(G-F)h/Fx2h=GF/2F=400N-F有用总浮浮浮浮/2x200N=80%，解得：F=80N，故B错；浮由F=pVg得物体的体积：V=V=F/pg=80N/1x103k

15、g/m3x10N/kg=8x10-3m3，浮水排排浮水故C正确；物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增大了有用功，不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功和总功的比值变大，此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%，故D错。如图所示，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G和G2的两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的是A.若G=G2，则FF2，乙的机械效率高C.若GG2，则FF2，甲、乙的机械效率相同D.若G1G2，则F1F2，乙的机械效率高【答案】D【解析】【详解】a.由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等，若G=g2

16、,贝y有用功也相同，所以机械效11率相等，故A错误；B.甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2G2，若G1=G2，则F1F2，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,F1=G1,1乙图n=2,F2G2，若GG2,则F1F2，若G1G2,11则乙图有用功多，机械效率高，故C错误;D.甲图n=3,FG,乙图n=2,F2=：G2，若，:,则片卩2;甲乙两图由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相等，若G1F/机械效率：中F；机械效率：n甲乙甲乙d.手的拉力：fmf；机械效率：nmF。乙2动动甲乙如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速

17、提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则所做的有用功W有一样大，由于要克服动滑轮重力的作用，所以使用动滑W轮做的总功多，由n=册可知，定滑轮的机械效率高，所以耳甲耳乙，故C正确为答W甲乙总案，选项ABD错误。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A.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与弹簧接触后，受向右的弹力作用，速度将减小，动能减小，故C正确，ABD错误

18、。点睛：当物体受平衡力或不受力，运动状态不变；若物体受合力方向与运动方向相反，物体将做减速运动.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（）物体10s时的速度大于4s时的速度06s拉力对物体所做的功大于612s拉力对物体所做的功06s拉力对物体做功的功率小于612s拉力对物体做功的功率06s物体所受的拉力大于612s物体所受的拉力【答案】B【解析】A、从图象上看，06s和6s12s物体以不同的速度做匀速直线运动，而06s过程中通过的路程是3m，612s的过程中通过路程为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

19、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6s12s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.如图所示，单摆中的小球在ABC间不停地往复运动，如果不考虑阻力的影响，以下说法错误的是（）小球在A、C处的势能最大小球在B处只受

20、重力作用小球由A到B过程中，重力势能转化为动能小球运动到C处时，如果受到的外力全部消失，将保持静止【答案】B【解析】分析：（1）（3）根据影响动能、重力势能大小的因素分析；（2）根据小球的运动状态分析受力情况；（4）根据牛顿第一定律，物体不受力或者受平衡力时，一定处于静止或者运动直线运动状态。解答：A、小球的质量不变，在A、C处的高度最高，重力势能最大，故A正确；B、小球在B处受到重力和绳子的拉力的共同作用，故B错误；C、小球由A到B过程中，不计阻力，机械能守恒，高度减小，速度增加，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，故C正确；D、小球运动到C处时，处于静止状态，如果受到的外力全部消失，小球仍然会静止，故D正确。故选：B。【点睛】本题通过单摆运动考查力和运动的关系，属于基础知识的考查，较简单。如图所示，底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上，容器中装有适量的水，一木块漂浮在水面上，控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等，下列表示木块的重力势能Ep,木块所受浮力大小F、木块下表面处水的压强P和容器对桌面