(物理)初中物理功和機(jī)械能單元測(cè)試(解析版)

（物理）初中物理功和機(jī)械能單元測(cè)試（解析版）一、選擇題1．如圖所示是探究“動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)的示意圖。小球從a處由靜止?jié)L下，在c處與小木塊碰撞，并與小木塊共同運(yùn)動(dòng)到d處停下。下面的一些判斷不正確的是（）A．從a到b小球的勢(shì)能減小，動(dòng)能增大B．到達(dá)c處，小球的勢(shì)能最小，動(dòng)能最大C．從c到d處，小球的機(jī)械能增大D．到達(dá)d處，小球的動(dòng)能為零，小木塊的動(dòng)能為零【答案】C【解析】【詳解】A．從a到b，小球的質(zhì)量不變，高度減小，重力勢(shì)能減小，速度增大，動(dòng)能增大，故A正確，不符合題意。B．到達(dá)c處，小球到達(dá)平面，小球的勢(shì)能最小，小球的質(zhì)量不變，速度最大，動(dòng)能最大。故B正確，不符合題意。C．從c到d處，小球高度不變，重力勢(shì)能不變，速度逐漸減小，動(dòng)能減小，所以機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；符合題意。D．到達(dá)d處，小球質(zhì)量不變，小球撞擊木塊后，速度不斷減小，動(dòng)能不斷減小，到d點(diǎn)停止，速度為零，動(dòng)能為零，木塊到達(dá)d處速度為零，動(dòng)能也為零，故D正確，不符合題意。2．如圖，小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子，但沒有推動(dòng)，則此時(shí)（）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．小虎對(duì)箱子做了功D．小虎對(duì)箱子沒有做功【答案】D【解析】試題分析：（1）因?yàn)橛盟搅ν旗o止在水平地面上的箱子，沒有推動(dòng)，所以箱子處于靜止?fàn)顟B(tài)；在水平方向上所受的推力與摩擦阻力是一對(duì)平衡力，所以摩擦阻力等于推力，故AB錯(cuò)誤；（2）根據(jù)做功的兩個(gè)必要條件可知，箱子在力的方向上沒有移動(dòng)距離，所以小虎對(duì)箱子沒有做功．故C錯(cuò)誤，D正確；故選D．3．工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將重均為300N的貨物從圖示位置向上緩慢提升0.5m。F1、F2始終沿豎直方向；圖甲中OB＝2OA，圖乙中動(dòng)滑輪重為60N，重物上升速度為0.01m/s。不計(jì)杠桿重、繩重和摩擦，則下列說法正確的是A．甲乙兩種方式都省一半的力B．甲方式F1由150N逐漸變大C．乙方式的有用功是180JD．乙方式F2的功率為3.6W【答案】D【解析】【分析】（1）根據(jù)杠桿的特點(diǎn)和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)分析甲乙兩種方式的省力情況；（2）根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的關(guān)系分析甲方式F1的變化；（3）根據(jù)W有用=Gh可求乙方式的有用功；（4）根據(jù)公式P=Fv求出乙方式F2的功率。【詳解】A、甲圖，F(xiàn)1為動(dòng)力，已知OB=2OA，即動(dòng)力臂為阻力臂的2倍，由于不計(jì)摩擦、杠桿自重，由杠桿平衡條件可知，動(dòng)力為阻力的一半，即F1=150N；由圖乙可知，n=3，不計(jì)繩重和摩擦，則，故A錯(cuò)誤；B、甲圖中，重力即阻力的方向是豎直向下的，動(dòng)力的方向也是豎直向下的，在提升重物的過程中，動(dòng)力臂和阻力臂的比值不變，故動(dòng)力F1為150N不變，故B錯(cuò)誤；C、不計(jì)繩重和摩擦，乙方式的有用功為：W有用=Gh=300N×0.5m150J，故C錯(cuò)誤；D、乙方式中F2=120N，繩子的自由端的速度為v繩=0.01m/s×3=0.03m/s，則乙方式F2的功率為：，故D正確。故選D。4．體重相同的小明和小華進(jìn)行搬磚比賽，他們分別將20塊相同的磚從同一棟樓的一樓搬到三樓，小明兩次搬完，小華三次搬完，比較他們?cè)诖诉^程中所做總功和功率，下列說法正確的是A．他們做功一樣多

B．小明做功多一些

C．小華做功多一些

D．小明的功率大一些【答案】C【解析】【詳解】由于磚的重力相等，樓層高度相等，根據(jù)可知，小明和小華克服磚的重力所做的功相等；小明和小華的體重相等，樓層高度相等，小明兩次搬完，小華三次搬完，所以在搬磚的過程中，小華克服自身重力所做的功多；小華所做總功比小明所做的總功多，由于無法比較小明和小華做功時(shí)間的多少，根據(jù)可知，無法比較小明和小華的功率大??；故C符合題意．5．在學(xué)習(xí)和生活中，我們要善于發(fā)現(xiàn)，善于思考。下列對(duì)身邊物理量估測(cè)的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為符合實(shí)際的是A．八年級(jí)物理教科書重約100NB．人從一樓上到三樓做的功約3000JC．標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約1×103PaD．多數(shù)人脈搏跳動(dòng)100次用時(shí)約15min【答案】B【解析】【詳解】A、八年級(jí)物理教科書的質(zhì)量在0.2kg左右。受到的重力在左右，故A不符合實(shí)際；B、初中生的體重在500N左右，一樓到三樓的高度在6m左右，人從一樓上到三樓做的功約為左右，故B符合實(shí)際；C、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約1×105Pa，故C不符合實(shí)際；D、正常情況下，人的脈搏跳動(dòng)一次的時(shí)間接近1s，跳動(dòng)100次的時(shí)間在左右，故D不符合實(shí)際。故選：B?！军c(diǎn)睛】此類型的題目要求對(duì)所學(xué)的物理量有熟悉的認(rèn)知，特別是單位大小要認(rèn)識(shí)清楚，能對(duì)生活中常見的物理量進(jìn)行估計(jì)，要多注意理論聯(lián)系實(shí)際，生活中留心積累。6．下列關(guān)于力做功的說法，正確的是A．人向上提箱子提不動(dòng)，手的拉力對(duì)箱子沒有做功B．人把箱子從二樓提到三樓，手的拉力對(duì)箱子沒有做功C．汽車在水平公路上勻速行駛，汽車所受重力對(duì)汽車有做功D．過山車向下運(yùn)動(dòng)過程中，車上乘客所受重力對(duì)乘客沒有做功【答案】A【解析】【詳解】A、人向上提箱子提不動(dòng)，箱子受到向上的拉力，但箱子在力的方向上沒有移動(dòng)距離，所以手的拉力對(duì)箱子沒有做功；故A正確；B、人把箱子從二樓提到三樓，拉力方向向上，箱子也向上移動(dòng)了距離，所以手的拉力對(duì)箱子做了功；故B錯(cuò)誤；C、汽車在水平公路上勻速行駛，汽車在所受重力的方向上沒有通過距離，所以重力對(duì)汽車沒有做功，故C錯(cuò)誤；D、過山車向下運(yùn)動(dòng)過程中，車上乘客所受重力向下，乘客也向下移動(dòng)了距離，所以重力對(duì)乘客做了功；故D錯(cuò)誤；故選：A。7．如圖所示的光滑軌道，BC為水平面，小球從A點(diǎn)靜止釋放運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化情況是（）A．A到B小球的重力勢(shì)能不變B．A到B小球的動(dòng)能減少C．B到C小球的重力勢(shì)能增大D．B到C小球的動(dòng)能不變【答案】D【解析】【詳解】A．由圖示可知，小球從A到B高度減小，重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)；B．小球從A到B速度變大，動(dòng)能增大，故B錯(cuò)；C．小球從B到C高度不變，重力勢(shì)能不變，故C錯(cuò)；D．由于平面是光滑的，小球不受摩擦力，所以小球在平面上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以從B到C的速度不變，動(dòng)能不變，故D正確．8．如圖所示，一長為L的直桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，桿下掛一所受重力為G的物塊，剛開始直桿與豎直方向夾角為60o.為了安全下降物塊，用一個(gè)始終水平向右且作用于直桿中點(diǎn)的拉力F，使直桿緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置（可以認(rèn)為杠桿每一瞬間都處于平衡狀態(tài)），則下列說法正確的A．拉力F的大小保持不變 B．拉力F和物塊重力G是一對(duì)平衡力C．這個(gè)過程中物塊重力所做的功為 D．這個(gè)過程中直桿一直都是費(fèi)力杠桿【答案】C【解析】【詳解】A．由圖知，杠桿由與豎直方向成60°角逐漸轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，由于拉力始終水平，所以其力臂逐漸變大；物體對(duì)杠桿拉力為阻力，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中阻力臂逐漸變??；由杠桿平衡條件可知拉力F逐漸變小，故A錯(cuò)誤；B．拉力F和物塊重力大小不等、不一條直線上，不作用在一個(gè)物體上，所以不是一對(duì)平衡力，故B錯(cuò)誤；C．杠桿由與豎直方向成60°角時(shí)，杠桿右端高度，轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)杠桿下端高度降到L處，所以物體下降高度，所以物體重力做功，故C正確；D．當(dāng)杠桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，阻力臂為0，杠桿為省力杠桿，故D錯(cuò)誤。9．鐵路提速要解決許多具體的技術(shù)問題，其中提高機(jī)車牽引力的功率是一個(gè)重要問題．已知?jiǎng)蛩傩旭倳r(shí)，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f=kv2；列車要提速，就必須研制出更大功率的機(jī)車．那么當(dāng)列車分別以20m/s

和36km/h

的速度在水平軌道上勻速行駛時(shí)，機(jī)車牽引力的功率之比為A．2：1 B．5：9 C．16：1 D．8：1【答案】D【解析】【分析】當(dāng)機(jī)車勻速前進(jìn)時(shí)，處于平衡狀態(tài)，機(jī)車的牽引力和阻力是平衡力，根據(jù)二力平衡的條件得到牽引力和阻力的關(guān)系，根據(jù)公式P=Fv得到機(jī)車牽引力的功率之比?！驹斀狻恳阎熊噭蛩傩旭倳r(shí)所受阻力與速度平方成正比，即f=kv2，當(dāng)列車在水平軌道上勻速行駛時(shí)，牽引力和阻力是平衡力，根據(jù)二力平衡的條件得到牽引力等于阻力，即F=f=kv2，功率公式P=Fv=kv3，當(dāng)列車分別以20m/s和36km/h=10m/s的速度在水平軌道上勻速行駛時(shí)，機(jī)車牽引力的功率之比。故選D。10．如圖是滑雪運(yùn)動(dòng)員收起雪杖后從高處滑下的情景，對(duì)此過程A．運(yùn)動(dòng)員下滑過程中動(dòng)能增大，重力勢(shì)能也增大B．運(yùn)動(dòng)員下滑過程中，動(dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減小量C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能是由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化來的D．運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動(dòng)員下滑過程中，由于要克服摩擦做功，有一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減小量，故B錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)員下滑過程中，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，所以，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能是由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化來的，故C正確；D．運(yùn)動(dòng)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。11．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(shì)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(duì)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（）A． B． C． D．【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(shì)能減小，當(dāng)水不再流出時(shí)，木塊的重力勢(shì)能不變，即木塊的重力勢(shì)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(duì)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p＝ρgh可知，木塊下表面處的壓強(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(duì)桌面減小的壓力相同，由可得，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)p2隨時(shí)間均勻減小，故D錯(cuò)誤．12．根據(jù)如圖所示的幾個(gè)情景，下列說法正確的是（）A．女孩搬起一個(gè)箱子，女孩對(duì)箱子做了功B．司機(jī)費(fèi)了很大的力也未能推動(dòng)汽車，但司機(jī)對(duì)汽車做了功C．吊車吊著貨物水平移動(dòng)一段距離，吊車對(duì)貨物做了功D．足球被踢出后在草地上滾動(dòng)的過程中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做了功【答案】A【解析】【詳解】A．女孩搬起一個(gè)箱子，女孩給箱子一個(gè)向上的力，箱子在力的方向上移動(dòng)了距離，女孩對(duì)箱子做了功，故A正確。B．司機(jī)費(fèi)了很大的力也未能推動(dòng)汽車，人對(duì)汽車有推力作用，但是汽車沒有在力的方向上移動(dòng)距離，所以人對(duì)汽車沒有做功，故B錯(cuò)誤。C．吊車對(duì)貨物施加一個(gè)豎直向上的力，吊車吊著貨物水平移動(dòng)一段距離，沒有在力的方向上移動(dòng)距離，所以吊車沒對(duì)貨物做功，故C錯(cuò)誤。D．足球被踢出后在草地上滾動(dòng)的過程中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球沒有力的作用，對(duì)足球不做功，故D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】有力作用在物體上，力對(duì)物體不一定做功；物體運(yùn)動(dòng)了一段距離，可能沒有力對(duì)物體做功；做功的兩個(gè)必要因素：作用在物體上的力，物體在力的方向上通過的距離，二者缺一不可。13．平直公路上的甲、乙兩輛汽車，在相同牽引力作用下勻速行駛，如果在相同時(shí)間內(nèi)通過的路程比為3：2，則甲與乙（）A．牽引力做功之比為2：3B．牽引力做功之比為3：2C．牽引力的功率之比為1：1D．汽車所受的阻力之比為3：2【答案】B【解析】【詳解】解答：做功之比功率之比牽引力相等，勻速行駛，所以阻力相等，則阻力之比為1:1．故選B．14．如圖所示，小球沿軌道由靜止從A處運(yùn)動(dòng)到D處的過程中，忽略空氣阻力和摩擦力，僅有動(dòng)能和勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化．則A．小球在A處的動(dòng)能等于在D處的動(dòng)能B．小球在A處的動(dòng)能大于在D處的動(dòng)能C．小球在B處的機(jī)械能小于在C處的機(jī)械能D．小球在B處的機(jī)械能等于在C處的機(jī)械能【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意，小球在運(yùn)動(dòng)的過程中僅有動(dòng)能和勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化，所以小球在重力勢(shì)能較大的地方其動(dòng)能肯定較小．觀察圖象，發(fā)現(xiàn)小球在A處比在D處所處的高度較高，具有的重力勢(shì)能較大，所以小球在A處具有的動(dòng)能較小，故A、B選項(xiàng)都不正確．CD．根據(jù)題意“小球沿軌道由靜止從A處運(yùn)動(dòng)到D處的過程中，忽略空氣阻力和摩擦力，僅有動(dòng)能和勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化”，所以在整個(gè)過程中沒有能量的損耗，動(dòng)能和勢(shì)能的總和即機(jī)械能是不會(huì)減少的，小球在各處的機(jī)械能都是相等的，故D正確，C不正確．15．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B．F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D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率【答案】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(dòng)滑輪自重做額外功,甲乙中均只有一個(gè)動(dòng)滑輪,且動(dòng)滑輪的重相同,由W額＝G動(dòng)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,n1＝2,n2＝3，不計(jì)繩重及摩擦，則F甲＝（G+G動(dòng)）＝×（100N+10N）＝55N，F(xiàn)乙＝（G+G動(dòng)）＝×（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)η＝可知,η甲＝η乙，故C不正確；D.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(duì)動(dòng)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．16．同一滑輪用如圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N、繩重和滑輪的摩擦力不計(jì)．則（）A．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙B．手的拉力：F甲=F乙；機(jī)械效率：η甲=η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＞η乙D．手的拉力：F甲＜F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙【答案】C【解析】【詳解】甲為定滑輪，由定滑輪的使用特點(diǎn)可知：繩重和摩擦力不計(jì)，，并且可以改變力的方向。乙為動(dòng)滑輪，，由題知，G動(dòng)=20N＜G，因此。如圖所示，用定滑輪和動(dòng)滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度，不計(jì)繩重與摩擦，則所做的有用功W有用一樣大，由于要克服動(dòng)滑輪重力的作用，所以使用動(dòng)滑輪做的總功多，由可知，定滑輪的機(jī)械效率高，所以，故C正確為答案，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤。17．?dāng)S實(shí)心球是某市的中考體育加試項(xiàng)目之一．?dāng)S出去的實(shí)心球從a處出手后，在空中的運(yùn)動(dòng)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(shì)能最小B．在b處動(dòng)能為零C．在a、b、c三處機(jī)械能相等D．在d處動(dòng)能為零【答案】C【解析】重力勢(shì)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(shì)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(dòng)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(dòng)，所以動(dòng)能不是零，故D錯(cuò)誤；18．一定質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示.根據(jù)圖像，下列判斷正確的是（）A．物體10s時(shí)的速度大于4s時(shí)的速度B．0～6s拉力對(duì)物體所做的功大于6～12s拉力對(duì)物體所做的功C．0～6s拉力對(duì)物體做功的功率小于6～12s拉力對(duì)物體做功的功率D．0～6s物體所受的拉力大于6～12s物體所受的拉力【答案】B【解析】A、從圖象上看，0～6s和6s～12s物體以不同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而0～6s過程中通過的路程是3m，6～12s的過程中通過路程為1m，因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)通過的路程越多，速度越大，因此0～6s的速度大于6～12s的速度，即4s時(shí)的速度大于10s時(shí)的速度，故A錯(cuò)誤；BD、0～6s和6s～12s物體以不同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力等于阻力，0～6s物體所受的拉力等于6～12s物體所受的拉力，0～6s過程中通過的距離為3m；6～12s的過程中通過的距離為1m，由W＝Fs可知，0~6s拉力做的功大于6s~12s拉力做的功，故B正確，D錯(cuò)誤；C、由于速度發(fā)生了改變，根據(jù)P＝Fv可知，由0～6s的速度大于6～12s的速度，0～6s拉力對(duì)物體做功的功率大于6～12s拉力對(duì)物體做功的功率，故C錯(cuò)誤．故