1、【物理】汕头市初中物理功和机械能测试卷(解析版)一、选择题1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Ft和图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是At=ls时,物体处于静止状态,摩擦力是0Bt=3s时,物体受到摩擦力是7NC46 s内,拉力F做的功是20JD24s内,物体的机械能保持不变【答案】C【解析】【详解】A. 由丙图可知,前2s物体速度为零,处于静止状态,合力为零,则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力;由乙图可知,前2s物体所受拉力为3N,所以摩擦力也为3N;故A错误;B. 由丙图知在4s6s内,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由乙图知此时拉力F=5N
2、,由平衡条件得滑动摩擦力f=F=5N,在t=3s时物体做加速运动,物体受到滑动摩擦力作用,由于滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关,而与拉力大小无关,因此在t=3s时,物体受到的摩擦力为5N,故B错误;C. 由丙图可知,4s6s内,物体做匀速直线运动,速度为v=2m/s,则4s6s内通过的距离s=vt=2m/s2s=4m,由图乙知,4s6s时拉力F=5N,所以拉力F做的功为W=Fs=5N4m=20J,故C正确。D. 由丙图可知,24s内物体正在做加速运动,其质量不变,高度不变,速度变大,则重力势能不变,动能变大,所以物体的机械能变大。故D错误。2如图所示,用一滑轮组在5s内将一重为200
3、N的物体向上匀速提起2m,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦。则A物体上升的速度是2.5m/sB拉力F大小为400NC拉力F的功率为40WD拉力F的功率为80W【答案】D【解析】【详解】A由得体的速度:故A项不符合题意;B图可知,绳子段数为,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦,则拉力:故B项不符合题意;CD绳子自由端移动的速度:拉力F的功率:故C项不符合题意,D项符合题意。3如图所示,悬挂的电灯处于静止状态。假如悬挂它的绳子突然断了,电灯将A仍受平衡力 B加速下落 C匀速直线下落 D动能变势能【答案】B【解析】【分析】物体如果受到力的作用,且受到的力不平衡,物体的运动状态就会发生改变;影响动能的因素:质量
4、和速度;影响重力势能的因素:质量和高度。【详解】悬挂的电灯处于静止状态,此时电灯受到重力和拉力的作用;若悬挂它的绳子突然断了,则电灯只受到重力的作用,会向下做加速运动,受非平衡力的作用,质量不变,速度变大,高度变小,动能变大,重力势能变小,重力势能转化为动能。故选B。【点睛】本题考查力和运动及机械能的题目,需要知道物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态。4两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)一时间(t)图象如图,根据图象,下列判断正确的是( )A两次物体运动的速度:v1v2B两次物体所受的拉力:F1F2C08s两次拉力对物体
5、做功的功率:P1P2D08s两次拉力对物体所做的功:W12W2【答案】D【解析】【详解】A由图象知道,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,即v1 v2,故A错误;B由图象知道,两次物体都做匀速直线运动,即物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;又因为是同一物体,在同一水平面上运动,故对水平面的压力和接触面的粗糙程度均相同,所以,两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等;即两次物体所受的拉力相等,大小是F1 =F2 =f,故B错误;CD由图象知道,08s物体第一次通过的路程为0.8m,第二次通过的路程为0.4m,又知两次拉力相等,由W=Fs知道,两次拉力对物体所做的功满足:
6、W1 =2W2 ;由 知道,08s两次拉力对物体做功的功率是:P1 P2 ,故C错误,D正确。5如图是一个光滑的轨道某小球从轨道的O点出发,由静止开始下滑,小球始终没有离开轨道,你认为小球最远可以运动到Aa点Bb点Cc点Dd点【答案】C【解析】【详解】本实验中,由于轨道是光滑的,没有摩擦力,所以小球的机械能守恒。故小球从O点由静止释放,始终没有离开轨道,最远可以滚到与O点等高的c点,故选C。6跳板跳水运动有起跳、腾空、落水三个阶段,如图所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,
7、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、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
8、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C7如图所示的光滑轨道,BC为水平面,小球从A点静止释放运动到C点的过程中,小球的动能和重力势能的变化情况是()AA到B小球的重力势能不变BA到B小球的动能减少CB到C小球的重力势能增大DB到C小球的动能不变【答案】D【解析】【详解】A由图示可知,小球从A到B高度减小,重力势能减小,故A错;B小球从A到B速度变大,动能增大,故B错;C小球从B到C高度不变,重力势能不变,故C错;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匀速直线运动,所以从B到C的速度不变,动能不变,故D正确8如图所示
9、,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
10、能减小,故D错误9跳伞运动员跳出飞机后,立即打开降落伞,下落过程中所受空气阻力随速度的增大而增大,直至与重力等大。在整个下落过程中,运动员和降落伞的 ( )A重力势能不断减少,动能不断增加,机械能不变B重力势能不断减少,动能不断增加,机械能减少C重力势能不断减少,动能先增加然后保持不变,机械能减少D重力势能不断减少,动能先增加后减少,机械能不变【答案】C【解析】分析:动能的影响因素是物体的质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;重力势能的影响因素是物体的质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;动能和势能总称为机械能。解答:由于运动员在空中飞速下落,质量没发生变化,速度先逐渐增大后保持不
11、变,故动能先增大后保持不变;在下落过程中,高度降低,所以重力势能减小,机械能等于动能和重力势能之和,所以机械能也是减小。故选:C。【点睛】该题考查了动能和重力势能大小的影响因素,机械能的变化可以从动能和势能的变化来判断,也可以从机械能和其它形式的能之间是否有转化进行判断。10如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中A绳子自由端被拉下3m B拉力F做的功为200JC滑轮组的机械效率是83.3% D拉力F的功率是40W【答案】C【解析】【详解】A、物重由两段绳子承担,因此,当物体提升1m时,绳子的自由端
12、应被拉下2m,故A错误;B、拉力为120N,绳子的自由端应被拉下2m,则拉力做功为:,故B错误;C、滑轮组的机械效率,故C正确;D、拉力F的功率,故D错误故选C【点睛】涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,特别要清楚额外功是对谁做的功,弄清楚这些功后,求效率和功率就显得简单了。11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p1、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( )ABCD【答案】D
13、【解析】【分析】压强和浮力【详解】AB压强p2随时间都是线性减小的,故AB错;C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;D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12下列实例中,有力对物体做功的是A跳水运动员从跳台跳下B小球在光滑水平面上滚动C背着书包在水平路面上前进D举重运动员举起杠铃停在空中【答案】A【解析】【分析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,二者缺一不可,据此分析判断【详解】A跳水运动员从跳台跳下,受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,重力对人做功,故A符合
14、题意B小球在光滑水平面上滚动,依靠的是小球的惯性,小球水平方向上虽然移动了距离,但是水平方向上没有力的作用,没有力做功,故B不符合题意C背着书包在水平路面上前进,人给书包一个向上的力,书包向上没有移动距离,该力对书包没有做功,故C不符合题意D举重运动员举起杠铃停在空中,有力作用在物体上,但是没有移动距离,该力对杠铃没有做功,故D不符合题意故选A13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st图象如图所示.其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,则它们的关系正确的是( )AF1F2 P1P2BF1F2 P1P2CF1=F2 P1P2DF1=F2
15、P1P2【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,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,拉力的功率越大,所以,P1P2,故选D14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 ( )A手的拉力:F甲F乙;机械效率:甲乙B手的拉力:F甲=F乙; 机械效率:甲=乙C手的拉力:F甲F乙;机械效率:甲乙D手的拉力:F甲F乙;机械效率:甲乙【答案】C【解析】【详解】甲为定滑
16、轮,由定滑轮的使用特点可知:绳重和摩擦力不计,并且可以改变力的方向。乙为动滑轮,由题知,G动=20NG,因此。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W有用一样大,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 可知,定滑轮的机械效率高,所以,故C正确为答案,选项ABD错误。15一位初中生用30s从坡底爬上了9m高的山坡他爬坡时的功率与下列哪一个最接近A几瓦B十几瓦C一百多瓦D一千多瓦【答案】C【解析】【详解】中学生的质量约50kg,体重约左右,山坡的高度为9m登楼的功率:,可见,他爬坡时的功率与C选项最接近;故选C。1
17、6射箭时,拉开的弓弦能将箭射出,箭离开弓弦后还能继续飞行,小明根据这一现象得出了以下结论:弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态:弓弦的弹性势能转化为箭的动能; 箭由于惯性作用仍能继续飞行;在空中飞行的箭若不受任何力作用,将处于静止状态,其中说法正确的是()A只有B只有C只有D都正确【答案】B【解析】【详解】弓弦对箭施加的力使箭由静止变为运动,改变了箭的运动状态,故正确;箭射出时,弓弦的弹性形变程度变小,弹性势能减小;箭由静止变为运动,动能增大;所以,弓弦的弹性势能转化为箭的动能,故正确;射出去的箭离开弓以后能够继续向前运动,是箭由于惯性仍然保持原来的运动状态;惯性是物体保持原来运动状态不变的性质
18、,不是力,不能说由于惯性作用,故错误;在空中飞行的箭若不受任何力作用,将保持原来的运动状态,继续做匀速直线运动,故错误;综上分析可知,只有正确;故应选B。17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。点睛:当物体受平衡力或不受力,运动状态不变;
19、若物体受合力方向与运动方向相反,物体将做减速运动18一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动,物体运动的图像如图所示.根据图像,下列判断正确的是( ) A物体10 s时的速度大于4s时的速度B06 s拉力对物体所做的功大于612 s拉力对物体所做的功C06 s拉力对物体做功的功率小于612 s拉力对物体做功的功率D06 s物体所受的拉力大于612 s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612s的速度,即4s
20、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WFs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PFv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B19跳绳是中考体育项目,小强每跳起一次,克服重力做的功最接近 ( )A3J B30J C300J D600J【答案】B【解析】小强同学每跳起一次,克服重力所做功:W=Gh=50kg10N/kg0.05m=25J,最接近于30J故选B20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,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。