物理功和机械能练习题含答案

1、物理功和机械能练习题含答案一.功和机械能选择题1.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一段距离斤、F2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0.01m/s不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）甲乙两种方式都省一半的力C.乙方式机械效率约为83.3%B.甲方式F丄由150N逐渐变人D.乙方式F2的功率为3W【答案】C【解析】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=15ON；由图乙可知，n=3,不计绳重和摩擦,则F2二G+G幼）

2、倂（300N+60N）倂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的人小不变，故B错误；不计绳重和摩擦，则乙方式机械效率为：n=w/w沪W仃/W肖+W沪Gh/Gh+G乳h二G/G+G沪300N/300N+60N=833%,故C正确；乙方式中F2=120N,绳子的自由端的速度为vm=0.01m/sx3=0.03m/s,则乙方式F2的功率为：P=F2vm=120Nx0.03m/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2.如图所示，定滑轮重4N,动滑轮重0.

3、5N,在拉力F的作用下，Is内将重为4N的物体A沿竖直方向匀速提高了10cm如果不计绳重和摩擦则以下计算结果正确的是绳子自由端移动速度为0.3m/s拉力F的大小为4N拉力F的功率为0.45W滑轮组的机械效率为75%【答案】c【解析】【详解】由图知道，承担物重的绳子的有效股数是：n=2,绳端移动的距离是：s=2/7=2xO.lm=O.2m,绳子自由端移动的速度是：0.2mIs=0.2ni/s故A错误;不计绳重和摩擦，则拉力F=1（G+G幼）=*（4N+0.5N）=2.25N,故B错误：拉力做的总功：VUfi=fe=2.25NxO.2m=O.45J,拉力F的功率：nW炉0.45JP=0.43W,t

4、Is故c正确：D.拉力做的有用功W/=G/）=4Nx0.1m=0.4J,滑轮组的机械效率是:=1x100%=0.4J0.45Jx100%=88.9%,故D错误。关于能量及能量之间的转化，卞列说法正确的是（）火ill具有内能，冰山不具有内能火箭在加速上升时，机械能保持不变拦河大坝使水位升高，增人了水的动能坠落的陨石在空中划过一道亮光时，机械能转化为内能【答案】D【解析】【分析】（1）物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，任何物体都具有内能：（2）物体由于运动而具有的能叫做动能，影响动能人小的因素有质量和速度；（3）物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，影响重力势能人小的因素是质量

5、和高度：（4）物体克服摩擦力做功时，机械能转化为内能.【详解】任何物体都具有内能，冰山和火山都有内能，该选项说法不正确：火箭加速上升时，动能增大，重力势能也增人，因此机械能是增大的，该选项说法不正确；拦河坝使水位升高，增人了水的重力势能，该选项说法不正确；陨石在空中运动出现亮光，是因为它与空气摩擦，机械能转化为内能，温度升高而燃烧的现象，该选项说法正确。故选D.在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，卜列说法中正确的是可以省力或省距离，但不能省功可以省力，同时也可以省功可以省距离，同时也可以省功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

6、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；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卞.卞列说法中正确的是木块在弹簧恢复原状过程中，所受弹力变人木块离开弹簧后，受到的滑动摩擦力变人木块离开弹簧后能继续运动，是因为它有惯性弹簧恢复原状过程中，弹性势能变人【答案】C【解析】【详解】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A错误：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；木块离开弹簧后，不再受弹簧弹力的作用由于

7、惯性可以继续前进，故C正确；恢复原状时，弹性形变不断减小，弹性势能减小，故D错误.6.2018年5月6口，央视今口说法栏目播出了一则高空坠物的新闻。一个从12楼掉落的苹果把三个月人的婴儿砸成重伤，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是重力势能越来越人B.动能越来越人质量越来越大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、苹呆下落过程中重力势能转化为动能，所以动能越来越人。故E正确；C、苹果下落过程中，所含物质多少没有变化，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

8、小不变。故D错误。故选：Bo阳光体育运动不仅锻炼了孩子们的身心，而且也让校园充满了欢声笑语下面图与对应描述相符合的是（）aW_FSm:u甲T甲图学生在跳绳的过程中，没有做功乙图学生跑步时，地对脚有力的作用丙图乒乓球在空中向前飞行时，仍受到球拍的作用力DJ图拔河时尽量降低重心，可以减小脚与地面的摩擦力【答案】B【解析】【详解】A、甲图学生在跳绳的过程中，克服重力做功，故A错；乙图学生跑步时，脚对地施加了力，因为力的作用是相互的，地对脚有力的作用，故E正确：C.由于惯性丙图乒乓球在空中向前飞行，此时不再受球拍的作用力，故C错;丁图拔河时尽量降低重心，是为了提高稳度，不会减小脚与地面的摩擦力，故D错

9、.故选E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，弹起瞬间的动能人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；卜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，重力势能增人，下降时重力势能减小，C选项不符合题意，D选项符合题意.

10、下列说法中正确的是（）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】抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，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；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；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；用力推一辆汽车，汽车静止不动，距离为零，所以不做功，

11、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，做功也是零.一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，乙是球的形变最人的时刻，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（）乙球在甲、丙两个时刻的动能相等球在甲时刻的动能较丙时刻的人球在甲时刻的动能较丙时刻的小条件不足，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

12、；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人，故E正确，ACD错误.如图所示，斜面与水平面在M点通过小圆弧相连，弹簧左端固定，原长时右端在N点，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点，则下列说法中错误的小物块从P向M运动过程中，重力势能减少小物块从P向M运动过程中，机械能减少小物块从P向M运动过程中，机械能不变弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最人【答案】B【解析】A、小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，故A正确；BC、物块从P到N碰撞后还

13、能返回到P说明没能量损失，机械能守恒；小物块从P向M运动过程中，重力势能转化为动能，机械能不变：故B错误，C正确；D、弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性形变达到最人限度，弹性势能最人，故D正确.故选B.如图所示，水平地面上放着一只重1000N的木箱，用100N的水平推力，将木箱沿力的方向，匀速向前推动lm,则有（）重力所做的功是1000JC.摩擦力所做的功是100J【答案】D推力所做的功是1000J推力所做的功是100J【解析】A、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、推力做功：W=Fs=100Nx17=10（V.故B错误，D正确.

14、C、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=l00Nx(-1,h)=-100J,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.如图所示，一位女交警推老人沿水平人行横道过马路，关于此过程力对物体做功的判断，下列说法中正确的是A.老人所受重力对老人做了功B.地面对轮椅的支持力对轮椅做了功C.女交警对轮椅的推力对轮椅做了功D.老人对轮椅竖直向下的压力对轮椅做了功【答案】C【解析】老人受到重力的作用，但在重力的

15、方向上没有通过距离，所以老人所受重力没有做功，故A错误；轮椅受到了地面的支持力作用，但在支持力的方向上没有通过距离，所以支持力对轮椅没有做功，故B错误；女交警对轮椅的有一个推力，轮椅在推力的方向上通过了距离，故推力对轮椅做功，C正确：老人对轮椅有一个竖直向下的压力，但轮椅在压力的方向上没有通过距离，所以压力对轮椅没有做功，故D错误，故选C.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s-t图象如图所示其对应的弹簧测力计示数分别为F】、F2,功率分别为P】、P2,则它们的关系FiF2PiP2Fi=F2PiP2【答案】D【解析】【详解】由图像知道，木块两次都进行匀速直线运动

16、，所以拉力等于滑动摩擦力，又因为两次拉着同一物体在同一水平面上运动，所以滑动摩擦力相等，即两次弹簧测力计示数F1=F2；由图象知道，第次的运动速度v较小，由P=Fv知道，在当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越人，所以，P】P2,故选D.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计.则（）手的拉力：F甲F乙；机械效率：0!0z.手的拉力:F屮乙；机械效率:甲乙手的拉力:F甲F乙;机械效率：甲乙手的拉力：F甲F厶；机械效率：甲乙【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，p=G,并且可以改变力的方向。乙为动滑轮

17、，f；=1（j+G）,由题知，G对=20NVG,因此卩耳。，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Wgj样人，由于要克服动滑轮重力的作用，所以使用动滑轮做的总功多，由耳=害可知，定滑轮的机械效率高，所以屮乙，故C正确为答W总案，选项ABD错误。如图所示，让钢球从斜槽上由静止滚下，钢球运动到水平面上碰到静止的木块后，能将木块撞出一段距离下列说法正确的是（不计空气阻力）（）钢球能从斜槽上滚卞是因为它具有惯性木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多c.钢球在斜槽上向卜滚动时，它的机械能越来越大木块被撞出一段距离，说明物体的运动需要力

18、来维持【答案】B【解析】【详解】A.钢球能从斜槽上滚卞是因为它受到重力的作用，而不是因为它具有惯性，故A错误;根据W=Fs可知，木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多，故E正确：钢球在斜槽上向下滚动时，不计空气阻力，但钢球还受到摩擦力作用，钢球滚下时需要克服摩擦力做功，有一部分机械能转化为内能，所以，钢球的机械能会减少，故C错误：木块被撞出一段距离，是因为木块受到力的作用，其运动状态发生了变化，不能说明物体的运动需要力来维持，故D错误。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v-t图彖分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（）甲乙丙当t=2s时，物体处于静止

19、状态，摩擦力是0当r二3s时，物体受到的摩擦力是7N46s内，拉力F做的功是20J24s内，物体的机械能保持不变【答案】C【解析】【详解】由图乙可知，当=2s时，物体处于静止状态，摩擦力等于拉力的大小为3N,故A错;当23s时，物体受到的拉力的小为7N,此时物体受力不平衡，物体受到摩擦力等于5N,故B错；4-6s内，拉力的大小为5N,物体通过的距离为4m,拉力F做的功是20J,故C正确；2-4s内，物体的速度是不断变大的，机械能增加，故D错；应选C.182018年5月21口凌晨，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.B

20、.C.D.火箭点火升空过程中,火箭点火升空过程中,火箭加速上升过程中,火箭加速上升过程中,内能转化为机械能火箭的惯性消失重力势能转化为动能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；惯性是指物体保持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：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；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，产生的燃气内能转化为火箭升空的机

21、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.19.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率与物重G和的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出与G协关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是同一滑轮组机械效率随G物的增人而增人，最终将达到100%当G沪12N时，弹簧测力计读数为5N此滑轮组动滑轮的重力为4NG初不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改【答案】B【解析】【分析】使用机械时，人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功；对完成任务没有用，但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功。有用功与总功的比值叫机械效率；不计绳重和摩擦，结合图中信息，根据用叫GhG=十=n/,7