1、初中物理功和机械能练习题及解析一、功和机械能选择题1如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中 A绳子自由端被拉下3m B做的有用功是800JC拉力F的功率是80W D滑轮组的机械效率是60%【答案】B【解析】【详解】有用功是采用任何方法都必须做的功，是我们想要达到的目的，有用功是W有=800N1m=800J，拉力F的功率是P=W/t=（500N2m）/10s=100W，重物由二根绳承担，移动距离是2m， 滑轮组的机械效率是，=W有/W总=800J/1000J=80%选项B正确2跳板跳水运动有起跳、腾空、落水三个阶段，如图所
2、示是跳水运动员跳板跳水时的情景，若不计空气阻力，下列说法不正确的是A运动员即将起跳时，跳板的弹性势能最大B腾空的过程，运动员的动能转化为重力势能C落水的过程，运动员的重力势能始终在增大D从腾空到落水的过程，运动员的动能先减小后增大【答案】C【解析】【分析】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；弹性势能和物体发生弹性形变的程度有关；动能和势能统称为机械能其在不计空气阻力时，机械能是守恒的【详解】A、运动员在跳板上即将起跳时，跳板的形变最大，故此时的弹性势能最大，即弹性势能转化成了人的动能，故A正确；B、
3、运动员腾空时，质量不变，速度变小，则动能减小，但高度增加，所以重力势能增大，故是将动能转化为重力势能的过程，故B正确；CD、运动员从腾空到落水的过程，速度先变小后变大，所以动能先减小后增大；高度先增加，后减小，所以重力势能先变大，后变小，故C错误，D正确故选C3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下下列说法中正确的是A木块在弹簧恢复原状过程中，所受弹力变大B木块离开弹簧后，受到的滑动摩擦力变大C木块离开弹簧后能继续运动，是因为它有惯性D弹簧恢复原状过程中，弹性势能变大【答案】C【解析】【详解】A木块向左运动过
4、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；B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；C木块离开弹簧后，不再受弹簧弹力的作用由于惯性可以继续前进，故C正确；D恢复原状时，弹性形变不断减小，弹性势能减小，故D错误4将重为2N的物体A挂于弹簧测力计下，测力计与物体A共同处于静止或匀速直线运动状态，已知匀速运动的速度v1v2v3 关于测力计和物体A的描述：弹簧测力计的示数等于2N；测力计对物体A的拉力做功的功率最大；物体A的重力势能增加图所示的四种情景中，同时符合以上三条描述的是A静止B竖直向上匀速运动C竖直向上匀速运动D水
5、平向右匀速运动【答案】C【解析】【分析】物体处于平衡状态时，受平衡力，据此判断弹簧测力计的示数；再根据运动速度的大小，判断做功的功率；同时根据重力势能的影响因素，判断重力势能的变化【详解】由题意可知，物体每次都是处于静止或匀速直线运动状态，即平衡状态，因此，物体受到的是平衡力，则拉力与重力平衡，即弹簧测力计的示数都等于2N；首先，做功必须包括力和力方向移动的距离两个要素，A选项中有力无距离，所以不做功；D选项中力与运动方向垂直，所以也不做功，因此，做功的只有BC；而BC中,v1v2，由功率公式P=Fv可知，C选项中做功的功率最大；选项AD中，物体的高度不变，所以重力势能不变；BC选项中物体的高
6、度增大，所以物体A的重力势能增加。综上所述，同时符合以上三条描述的只有C.故选C.5如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置，松手后，木块最终停止在图乙所示位置。下列说法正确的是（ ）A弹簧被压缩过程中，长度变短，弹簧的弹性势能减小B木块被弹簧弹离后的瞬间，如果它受到的力全部消失，木块将立即停止不动C木块从被弹簧弹离至停止前的过程中，速度减小，縻擦力不变D图乙中，木块受到的支持力和木块对水平面的压力是一对平衡力【答案】C【解析】【详解】A弹簧被压缩过程中，长度变短，形变变大，所以弹簧的弹性势能增大，故A错误；B木块被弹簧弹离的瞬间具有一定的速度，如果它受到的力
7、全部消失，由牛顿第一定律可知，木块将做匀速直线运动；故B错误；C木块从被弹簧弹离至最终静止的过程中，木块对水平地面的压力和接触面的粗糙程度没有变，所以摩擦力的大小是不变的，故C正确；D木块受到的支持力和木块对水平面的压力作用在不同物体上，是相互作用力，不是一对平衡力，故D错误。6如图小红同学正在做“引体向上”。她先两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂伸直，然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到下巴超过横杠。这个过程中，小红做的功最接近的是A2 000 JB200 JC20 JD2 J【答案】B【解析】小红同学正在做“引体向上”，两臂将身体向上拉起，中学生的体重大约是G=500N，由题图可知，
8、上升的高度大约是胳膊的长度0.4m，即h=0.4m，所以小红做的功最接近W=Gh=500N0.4m=200J，故B符合实际为答案。7甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度则（）A乙升降机提升重物做的有用功较多B甲升降机的电动机做的额外功较多C甲升降机的电动机做的总功较少D乙升降机的电动机做的总功较少【答案】C【解析】【详解】A提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故A错误；BCD既然甲机械效率高，则说明甲做的额外功少，总功也就少，故BD错误，C正确8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
9、前推动1m，则有（）A重力所做的功是1000JB推力所做的功是1000JC摩擦力所做的功是100JD推力所做的功是100J【答案】D【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：故B错误，D正确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，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9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
10、气阻力，则 （ ）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】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，B对；速度大小与拉力无关，A错；根据，不知道二者通过的距离，无法比较拉力所做的功，根据，不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10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
11、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C11一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是（ ）ABCD【答案】D【解析】
12、【详解】汽车发动机的功率始终保持不变，途中经过一段泥泞路面，由于泥泞路面摩擦阻力增大，则汽车的牵引力也随之增大，根据可知，汽车的速度变小；速度变小，则相同时间内通过的距离变小。A图，始终为匀速直线运动，不正确；B图，中间一段，在相同时间内通过的距离更远，不正确；C图，中间一段，随时间的变化，路程出现减小的情况，不正确；D图，中间一段，在相同时间内通过的距离变小了，说明速度减小了，正确；故选D。12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A弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小B弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变C下降到最低点，动能最小，弹性
13、势能最大D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；CD、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13对物理量的估测是一种良好的学习习
14、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3104 PaC一名初中学生浸没在水中时，受到水的浮力约为1.0103ND一名初中学生从一楼步行到三楼所做的功约为3104J【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=50kg10N/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/0.02m22=1.25104 Pa，故B不符
15、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，中学生从一楼走到三楼，会克服重力做功大约是：W=Gh=500N6m=3000J，故D不符合实际，综上所述故选A14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，
16、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。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152018年5月21日凌晨，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火箭点火升空过程中，内能转化为机械能B火箭点火升空过程中，火箭的惯性消失C火箭加速上升过程中，重力势能转化为动能D火箭加速上升过程中，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
17、，燃气的内能转化成火箭的机械能；（2）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；（3）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；（4）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
18、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16在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E随时间t变化的图象最接近的是（ ）ABCD【答案】A【解析】影响动能大小的因素是：质量与速度质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素是：质量与被举得高度，质量越大，高度越高，重力势能越大小明把排球竖直向上抛出，在排球向上运动的过程中，高度变大，速度减小，动能转化为重力势能，到达最高点时速度为零，动能为零；然后排球在重力的作用向下运
19、动，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，所以，排球在运动中动能先变小至零，然后再变大，故A图符合题意，故选A点睛：本题考查的是影响动能、重力势能的因素，注意利用控制变量法判断动能、重力势能的变化即可17在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式，所用动力最小的是（不计机械自重、绳重和摩擦）（ ）A B C D【答案】D【解析】不计机械自重绳重和摩擦，即在理想状况下：A. 图示是一个定滑轮拉力F1G；B. 根据勾股定理知h3m,图中为斜面,F25mG3m,得到F20.6G；C. 如图所示,由图可知，由杠杆平衡条件可得：F3L2GLG,拉力F3GG0.4G；D. 由图示可知,滑轮组承重绳子的
20、有效股数n3,拉力F4G；因此最小拉力是F4；故选：D。点睛：由图示滑轮组，确定滑轮组的种类，根据滑轮组公式求出拉力F1、F4；由勾股定理求出斜面的高，根据斜面公式求出拉力F2的大小；由图示杠杆求出动力臂与阻力臂的关系，然后由杠杆平衡条件求出拉力F3；最后比较各力大小，确定哪个拉力最小。18小明用台秤研究人在竖直升降电梯中的运动他先在地面上用台秤称得自己的体重为500 N，再将台秤移至电梯内，电梯从t=0时由静止开始向下运动到t=11 s时停止，测得台秤对自己的支持力F随时间t变化的图象如图所示，则A02 s的过程中，小明的动能不变B2 s10 s的过程中，小明的重力势能转化为动能C10 s1
21、1 s的过程中，小明的机械能不断减小D011 s的过程中，小明的机械能不断增大【答案】C【解析】【详解】A02s的过程中，小明由静止开始下降，所以小明的动能增大，故A错误；B2s10s的过程中，小明在匀速下降，重力势能减小，但动能不变，故B错误；C10s11s的过程中，小明在做减速运动，故动能减小，同时小明是在下降，高度是在降低的，所以重力势能在减小，故小明的机械能不断减小，C正确；D011s的过程中，小明下降了一段距离，重力势能减小，所以机械能不断减小，故D错误；故选C19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
22、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p1和容器对桌面的压强p2随时间变化的关系图线中，可能正确的是（ ）ABCD【答案】B【解析】【详解】A当容器内的水流出后，木块的质量不变，高度减小，则木块的重力势能减小，当水不再流出时，木块的重力势能不变，即木块的重力势能先变小后不变，故A错误；B根据图示可知，当水位在一定高度时，木块处于漂浮状态，即浮力等于重力；当水位下降到一定高度时，木块对容器底有压力，浮力小于重力；由于木块的重力不变，则木块受到浮力先不变后减小；故B正确；C根据图示可知，在容器内水流出的过程中，并且当水位在一定高度时，木块下表面处水的
23、深度不变，由pgh可知，木块下表面处的压强不变，即木块下表面受到水的压强不变；故C错误；D因为液体压强随深度的增加而增大，控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等，因此相同时间内，容器对桌面减小的压力相同，由可得，容器对桌面的压强p2随时间均匀减小，故D错误20如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力，将相同的重物缓慢提升相同的高度（不计绳重和一切摩擦）下列说法正确的是（ ）A拉力F1小于拉力F2B甲、乙两滑轮组的机械效率相同C甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械D甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等【答案】B【解析】【详解】不计绳重及摩擦，因为拉力F=（G物+G动），n1=2，n2=3，所以绳端的拉力：F1=（G物+G动），F2=（G物+G动），所以F1F2，故A错误；因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G动h，W有用=G物h，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则总功相同；因为=，所以两滑轮组的机械效率相同，故B正确；使用动滑轮能够省力，动滑轮为省力杠杆，故C错误；因为绳子自由端移动的距离s=nh，n1=2，n2=3，提升物体的高度h相同，所以s1=2h，s2=3h，则s1s2，故D错误；
