初中物理功和機(jī)械能解題技巧及經(jīng)典題型及練習(xí)題(含答案)(共12頁)

1、初中物理功和機(jī)械能解題技巧及經(jīng)典題型及練習(xí)題(含答案)一、功和機(jī)械能選擇題1跳傘運(yùn)動員在空中勻速下落時(shí)，以下說法中正確的有A重力勢能減少，動能增加，機(jī)械能不變B重力勢能增加，動能減少，機(jī)械能不變C重力勢能減少，動能不變，機(jī)械能減少D重力勢能增加，動能不變，機(jī)械能增加【答案】C【解析】解：（1）跳傘運(yùn)動員在空中勻速下落時(shí)，質(zhì)量不變，速度不變，動能不變（2）跳傘運(yùn)動員在空中勻速下落時(shí)，質(zhì)量不變，高度越來越小，重力勢能越來越小（3）動能不變，重力勢能減小，機(jī)械能減小故選C2如圖，在同樣的水平面上，兩人分別去推靜止在水平面上重100N的同一課桌小芳用10N的水平推力，課桌沿水平面以2m/s做勻速直線運(yùn)

2、動；小明用20N的水平推力，課桌在水平面上也做直線運(yùn)動則下列說法正確的是 A小芳推課桌時(shí)，推力做功的功率為20WB小明推課桌時(shí)，課桌所受的摩擦力大小為20NC小芳推課桌時(shí)，課桌受到的摩擦力大小為100ND小明推課桌時(shí)，課桌沿水平面也以2m/s做勻速直線運(yùn)動【答案】A【解析】小芳用10N的水平推力，課桌沿水平面以2m/s做勻速直線運(yùn)動，則小芳推課桌時(shí)，推力做功的功率P=Fv=10N×2m/s=20W，故A正確根據(jù)小芳用10N的水平推力，課桌沿水平面以2m/s做勻速直線運(yùn)動可知，課桌處于平衡狀態(tài)，受平衡力的作用，課桌所受摩擦力的大小和推力相等，即f=F=10N；小明推課桌時(shí)，課桌對地面的

3、壓力和接觸面粗糙程度不變，摩擦力大小不變，仍為10N，故B錯(cuò)誤小芳推課桌時(shí)，課桌受到的摩擦力大小與推力是一對平衡力，大小相等，摩擦力為10N，故C錯(cuò)誤小明推課桌時(shí)，推力大于摩擦力，課桌做加速運(yùn)動，故D錯(cuò)誤答案為A3班里組織一次“比一比上樓時(shí)的功率”活動，從一樓登上五樓，比誰的功率最大。為此，需要測量一些物理量。下列物理量中必須測量的是（）五樓到一樓的高度H； 從一樓到達(dá)五樓所用的時(shí)間T；每個(gè)同學(xué)的體重G； 四樓到五樓樓梯的長度L。ABCD【答案】D【解析】【詳解】由功率公式得學(xué)生都是從同一棟樓中的一樓到五樓，所以H高度相同，沒有必要測量高度H的大小了；學(xué)生自身重不同，爬樓用的時(shí)間不同，所以必須

4、測出各個(gè)體重和所用時(shí)間，這樣可對比出不同學(xué)生上樓時(shí)的功率大小關(guān)系了。故選D。4掃地機(jī)器人是智能家用電器，正逐漸進(jìn)人我們的家庭，如圖是一款質(zhì)量為1.5kg集自動充電、清掃、吸塵的機(jī)器人，某次尋找充電電源過程中，在水平地面上2min勻速行駛20m，若機(jī)器人行駛過程的平均阻力為3N，則關(guān)于機(jī)器人這次行駛過程中克服阻力做功和功率分別是A300J，2.5WB60J，0.5WC60J，30WD360J，3W【答案】B【解析】【詳解】機(jī)器人這次行駛過程中克服阻力做的功：，故AD錯(cuò)誤；克服阻力做功的功率：故B正確、C錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)睛】本題考查了做功公式和功率公式的應(yīng)用，是一道較為簡單的計(jì)算題。5跳板跳水

5、運(yùn)動有起跳、騰空、落水三個(gè)階段，如圖所示是跳水運(yùn)動員跳板跳水時(shí)的情景，若不計(jì)空氣阻力，下列說法不正確的是A運(yùn)動員即將起跳時(shí)，跳板的彈性勢能最大B騰空的過程，運(yùn)動員的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能C落水的過程，運(yùn)動員的重力勢能始終在增大D從騰空到落水的過程，運(yùn)動員的動能先減小后增大【答案】C【解析】【分析】動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大；彈性勢能和物體發(fā)生彈性形變的程度有關(guān)；動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能其在不計(jì)空氣阻力時(shí)，機(jī)械能是守恒的【詳解】A、運(yùn)動員在跳板上即將起跳時(shí)，跳板的形變最大，故此時(shí)的彈性勢能最大，即彈

6、性勢能轉(zhuǎn)化成了人的動能，故A正確；B、運(yùn)動員騰空時(shí)，質(zhì)量不變，速度變小，則動能減小，但高度增加，所以重力勢能增大，故是將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的過程，故B正確；CD、運(yùn)動員從騰空到落水的過程，速度先變小后變大，所以動能先減小后增大；高度先增加，后減小，所以重力勢能先變大，后變小，故C錯(cuò)誤，D正確故選C6下列說法中正確的是A拋出手的鉛球在空中向前運(yùn)動的過程中推力對它做了功B提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手的拉力對水桶做了功C用水平力推著購物車前進(jìn)，推車的力做了功D書靜止在水平桌面上，書受到的支持力做了功【答案】C【解析】【詳解】A拋出手的鉛球在空中向前運(yùn)動的過程中，不再受到推力的作用，只有距

7、離，沒有推力的作用，所以對鉛球不做功，故A錯(cuò)誤B提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手的拉力豎直向上，距離水平向前，沒有在拉力方向上通過距離，故拉力沒有做功故B錯(cuò)誤C用水平力推著購物車前進(jìn)，購物車受到水平力的作用且在力的方向上通過了距離，推車的力做了功故C正確D書靜止在水平桌面上，書受到支持力的作用但沒有在力的方向上通過距離，所以支持力沒有做功，故D錯(cuò)誤故答案為C【點(diǎn)睛】做功的兩個(gè)必要因素：1）作用在物體上的力；2）物體在力的方向上通過的距離（即力和距離的方向要一致）；二者缺一不可7下列數(shù)據(jù)中，不合理的是（ ）A教室里大氣壓值約為2×105PaB教室門框高約為2mC小明從教學(xué)樓的一

8、樓勻速走到二樓時(shí)克服重力所做的功約為1500JD一名中學(xué)生的體重約為500N【答案】A【解析】【詳解】A一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約是1.01×105Pa，教室里的氣壓接近一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，故A說法不合理；B普通中學(xué)生的身高一般為1.7m左右，教室的門框高度要高于人的身高，應(yīng)該為2m左右，故B說法合理；C根據(jù)克服重力做功公式W=Gh，因?yàn)樾∶鞯捏w重約是500N，每層樓高約3m，所以他從教學(xué)樓的一樓勻速走到二樓時(shí)克服重力所做的功為1500J，故C說法合理；D一名普通中學(xué)生的質(zhì)量約為50kg，體重G=mg=50kg×10N/kg=500N，故D說法合理。8如圖所示，用滑輪組在4s內(nèi)將重為14

9、0N的物體勻速提升2m，若動滑輪重10N，石計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重。則在此過程中，下列說法正確的是A拉力F為75NB繩子自由端向上移動了4mC滑輪組的機(jī)械效率約為93.3%D提升200N重物時(shí)，滑輪組機(jī)械效率不變【答案】C【解析】【詳解】A 由圖可知，n=3，不計(jì)摩擦及繩重，拉力：F= （G+G動）=×（140N+10N）=50N，故A錯(cuò)誤；B則繩端移動的距離：s=3h=3×2m=6m，故B錯(cuò)誤；C拉力做功：W總=Fs=50N×6m=300J，有用功：W有用=Gh=140N×2m=280J，滑輪組的機(jī)械效率：=×100%=×100

10、%93.3%，故C正確。D 提升200N重物時(shí)，重物重力增加，據(jù)=可知滑輪組機(jī)械效率變大，故D錯(cuò)誤。9如圖所示，甲、乙兩物體沿豎直向上方向做勻速直線運(yùn)動，不計(jì)空氣阻力，則 （ ）A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】試題分析：甲、乙受力情況相同，都受重力和拉力作用，二者都做勻速直線運(yùn)動，受的力為平衡力，所以，B對；速度大小與拉力無關(guān)，A錯(cuò)；根據(jù)，不知道二者通過的距離，無法比較拉力所做的功，根據(jù)，不知道物體的運(yùn)動時(shí)間或速度，也無法比較功率，C、D錯(cuò)考點(diǎn)：力和運(yùn)動 功10古代戰(zhàn)爭中，軍隊(duì)用投

11、石車投出巨石攻擊城墻，在巨石被投出到擊中城墻的過程中，下列說法正確的是A巨石在上升過程中動能不斷增大B巨石在最高點(diǎn)時(shí)動能為零C巨石在下降過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D巨石在下降過程中重力勢能不斷減小【答案】D【解析】A、巨石運(yùn)動過程中，上升階段，速度減小，動能減?。还蔄錯(cuò)誤；B、巨石在最高點(diǎn)時(shí)仍保持一定的速度運(yùn)動，動能不為零；故B錯(cuò)誤；CD、巨石下落過程速度增大，動能增大，高度減小，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；故C錯(cuò)誤，D正確故選D11如圖所示，底端裝有電子閥門的圓柱形容器放在水平桌面上，容器中裝有適量的水，一木塊漂浮在水面上，控制閥門，使容器中相同時(shí)間內(nèi)流出的水量相等，下列表示木塊的重力勢

12、能Ep，木塊所受浮力大小F、木塊下表面處水的壓強(qiáng)p1和容器對桌面的壓強(qiáng)p2隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線中，可能正確的是（ ）ABCD【答案】B【解析】【詳解】A當(dāng)容器內(nèi)的水流出后，木塊的質(zhì)量不變，高度減小，則木塊的重力勢能減小，當(dāng)水不再流出時(shí)，木塊的重力勢能不變，即木塊的重力勢能先變小后不變，故A錯(cuò)誤；B根據(jù)圖示可知，當(dāng)水位在一定高度時(shí)，木塊處于漂浮狀態(tài)，即浮力等于重力；當(dāng)水位下降到一定高度時(shí)，木塊對容器底有壓力，浮力小于重力；由于木塊的重力不變，則木塊受到浮力先不變后減??；故B正確；C根據(jù)圖示可知，在容器內(nèi)水流出的過程中，并且當(dāng)水位在一定高度時(shí)，木塊下表面處水的深度不變，由pgh可知，木塊下表面處的

13、壓強(qiáng)不變，即木塊下表面受到水的壓強(qiáng)不變；故C錯(cuò)誤；D因?yàn)橐后w壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，控制閥門，使容器中相同時(shí)間內(nèi)流出的水量相等，因此相同時(shí)間內(nèi)，容器對桌面減小的壓力相同，由可得，容器對桌面的壓強(qiáng)p2隨時(shí)間均勻減小，故D錯(cuò)誤12兩名運(yùn)動員，甲比乙高，如果他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用時(shí)間相等，如圖所示，則A甲做功較多，功率較小B甲做功較多，功率較大C甲做功較多，甲、乙功率相等D甲、乙做功相等，乙的功率較大【答案】B【解析】【分析】相同質(zhì)量的杠鈴，根據(jù)G=mg可知重力相同，根據(jù)W=Gh分析做功大小，知道所用時(shí)間相同，根據(jù)功率的公式分析甲乙功率的大小關(guān)系【詳解】兩人舉起杠鈴質(zhì)量相同，根據(jù)G=mg得到杠鈴

14、的重力相同，舉起的高度：h甲h乙，根據(jù)公式W=Gh得到甲乙做功的關(guān)系W甲W乙，舉起杠鈴用的時(shí)間相同，根據(jù)得到P甲P乙故選B13如圖所示的裝置中,物體A重100N,物體B重10N,在物體B的作用下,物體A在水平面，上做勻速直線運(yùn)動，如果在物體A上加一個(gè)水平向左的拉力F,拉力的功率為30W，使物體B勻速上升3m所用的時(shí)間為（不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦，不計(jì)繩重） A1s B2s C3 s D4s【答案】B【解析】分析：（1）物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運(yùn)動，A受到的摩擦力和掛鉤的拉力是一對平衡力，可求出摩擦力。（2）拉動A向左運(yùn)動，A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、掛鉤的拉力三力平衡，

15、可求出拉力。（3）利用滑輪組距離關(guān)系，B移動的距離是A移動距離的3倍，求出A移動的距離，則拉力所做的功為，再利用求出做功時(shí)間。解答：不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦、不計(jì)繩重和滑輪重，物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運(yùn)動時(shí)，。拉動A向左運(yùn)動時(shí)，A受到向右的拉力不變，摩擦力的方向向右，此時(shí)受力如圖：；，則，因此拉力F做功：，所用時(shí)間為。故選：B。【點(diǎn)睛】此題注意分析滑輪組的繩子段數(shù)，確定所使用的公式，做好受力分析是解題關(guān)鍵。14如圖是滑雪運(yùn)動員收起雪杖后從高處滑下的情景，對此過程A運(yùn)動員下滑過程中動能增大，重力勢能也增大B運(yùn)動員下滑過程中，動能的增加量等于重力勢能的減小量C運(yùn)動員的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化

16、來的D運(yùn)動員弓著腰，是為了通過降低重心來增大慣性【答案】C【解析】【詳解】A運(yùn)動員下滑過程中，質(zhì)量不變，速度越來越大，高度不斷變小，所以動能增大，重力勢能減小，故A錯(cuò)誤；B運(yùn)動員下滑過程中，由于要克服摩擦做功，有一部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以動能的增加量小于重力勢能的減小量，故B錯(cuò)誤；C運(yùn)動員下滑過程中，動能增大，重力勢能減小，所以，運(yùn)動員的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化來的，故C正確；D運(yùn)動員弓著腰，是通過降低重心來增加穩(wěn)度，不能改變慣性的大小，故D錯(cuò)誤。故選C。15下列事件中，力對物體做了功的是（ ）A用力推汽車，沒有推動B將重物從一樓扛到二樓C 舉重運(yùn)動員舉著杠鈴保持不動D提著水桶在水平路面上勻速前行

17、【答案】B【解析】用力推汽車，沒有推動，對汽車有力的作用，但汽車沒有移動距離，所以不做功，故A不合題意；將重物從一樓扛到二樓，重物在提力的方向上移動了距離，做了功，故B符合題意；舉重運(yùn)動員舉著杠鈴站著不動，有力但沒有移動距離，不做功，故C不合題意；提著水桶在水平路面上勻速前行，力與距離的方向互相垂直，所以不做功故D不合題意；故應(yīng)選B。16分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在5s內(nèi)將重為100N的物體G勻速提升2m，每個(gè)滑輪的重均為10N不計(jì)繩重及摩擦，此過程中（）A拉力F甲小于拉力F乙BF甲做的功大于F乙做的功C甲滑輪組的機(jī)械效率小于乙滑輪組的機(jī)械效率DF甲做功的功率等于F乙做功的功率【答案】

18、D【解析】【詳解】由題可知,甲乙兩滑輪組均將相同物體提升相同高度,由W有Gh可知W甲有W乙有；不計(jì)繩重及摩擦,均只需克服動滑輪自重做額外功,甲乙中均只有一個(gè)動滑輪,且動滑輪的重相同,由W額G動h可知W甲額W乙額，因?yàn)閃總W有+W額,所以W總甲W總乙。A. 由圖可知,n12,n23，不計(jì)繩重及摩擦，則F甲（G+G動）×（100N+10N）55N，F(xiàn)乙（G+G動）×（100N+10N）36.7N<F甲，故A不正確。B. F甲與F乙做的功均為總功,由于W總甲W總乙,即F甲做的功等于F乙做的功，故B不正確；C. 由于W甲有W乙有,W總甲W總乙,根據(jù)可知,甲乙，故C不正確；D.

19、 拉力做功的功率P,由于W總甲W總乙、時(shí)間t也相同,所以P甲P乙，故D正確；故選D.【點(diǎn)睛】甲、乙兩個(gè)滑輪組將同一物體勻速提升至相同的高度，在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，有用功就是提升重物所做的功，對動滑輪所做的功是額外功，總功等于有用功和額外功之和，機(jī)械效率是有用功與總功的比值17如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，在這個(gè)過程中，力F的大小將（ ）A不變B變小C變大D先變大后變小【答案】C【解析】【詳解】在杠桿緩慢由A到B的過程中，力F始終與杠桿垂直，所以動力臂OA的長度沒有變化，阻力G的大小沒有變化，而阻力臂l卻逐漸增大；由杠桿的平衡條件知：FOA=

20、Gl，當(dāng)OA、G不變時(shí)，l越大，那么F越大；因此拉力F在這個(gè)過程中逐漸變大C符合題意，選項(xiàng)ABD不符合題意18擲實(shí)心球是某市的中考體育加試項(xiàng)目之一擲出去的實(shí)心球從a處出手后，在空中的運(yùn)動軌跡如圖所示，球最終停在水平地面e點(diǎn)處（不計(jì)空氣阻力）則實(shí)心球（ ）A在a處重力勢能最小B在b處動能為零C在a、b、c三處機(jī)械能相等D在d處動能為零【答案】C【解析】重力勢能的大小與物體的質(zhì)量，高度有關(guān)，由圖可知，d、e兩點(diǎn)高度最小，重力勢能最小，故A錯(cuò)誤；球在最高點(diǎn)b處時(shí)，在水平方向上仍有速度，所以此時(shí)的動能不是零，故B錯(cuò)誤；不計(jì)空氣阻力，則說明球在空中的機(jī)械能是守恒的，故在a、b、c三處的機(jī)械能相等，C正確為答案；球達(dá)到d點(diǎn)后沒有靜止，仍然向前滾動，所以動能不是零，故D錯(cuò)誤；19用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機(jī)械效率 與物重 G物的關(guān)系，改變 G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，計(jì)算并繪出 與 G物關(guān)系如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，則 下列說法正確的是A同一滑輪組機(jī)械效率 隨 G 物的增大而增大，最終將達(dá)到 100%B當(dāng) G物