(物理)初中物理功和机械能测试卷及答案

1、（物理）初中物理功和机械能测试卷及答案一、选择题1 .物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推F2。两次推力的功率力为Fi;当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为 分别为Pi、P2。则下列关系正确的是【答案】BD. Fi<F2 Pi>P2簿 4m由图象甲可知，物体作匀速直线运动，速度大小为丫甲= =2m/s；由v-t图象乙可t甲2s知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v乙=4m/s；因为两次都是匀速直线运动，推力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，受到

2、的水平推力为Fi =F2o 已知v甲vv乙，由P=W 广 =Fv可得，两次推力的功率 PkP2o2 .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

3、为动能。故选Bo【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。3 .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（）A.在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左B.乒乓球弹跳时机械能守恒C.乒乓球运动过程中重力势能一直减小D.乒乓球某次弹起过程中，弹起瞬间的动能大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；下降时重力势能转化为动能，因为

4、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，重力势能增大，下降时重力势能减小，C选项不符合题意，D选项符合题意.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（）B.两次物体所受的拉力：Fi>F2C. 0-8s两次拉力对物体做功的功率：PKP2D. 0- 8s两次拉力对物体所做的功：Wi = 2W2【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vi >V2,故A错误；B.由图象知道，两次物体都做匀速直线运动，

5、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Fi =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：Wi =2W2 ；W八、由P 知道，08s两次拉力对物体做功的功率是：Pi > P2 ,故C错误，D正确。5.跳远运动的几个阶段(不计空气阻力)如图所示，关于运动员的下列说法正确的是 ()4<自

6、工Htt Sjfl- & -；“蹲聆itA.在助跑阶段动能不变B.在起跳时动能最大C.在最高点时势能最小D.落地时势能最大【答案】B【解析】A.助跑阶段，运动员的质量不变，速度逐渐增大，因此动能增大；运动员的高度 不变，因此重力势能不变。机械能等于动能和势能的和，动能增大，重力势能不变，因此 机械能增大，故 A错误。B.起跳时，运动员的速度达到最大值，动能达到最大值，故B正确。C.最高点时，高度达到最大值，因此重力势能也达到最大值，故 C错误。D.落地时势 能最小，故D错误。点睛：动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能也就越大；重力 势能与物体的质量和高度有关，质量

7、越大，高度越大，物体的重力势能越大。6 .如图所示的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述，正确的是,货物被举高后内能增加了A.列车进站速度减小后内能增加B.C.,握力计被握扁后其弹性势能减小飞机升空后高度增加内能变大D.【答案】B【解析】【详解】A、货物被举高后，重力势能增加了，但内能不会改变，故 A错误；B、列车速度减小，质量不变，所以列车的动能减小，在刹车减速过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能增加，故 B正确；C、握力计发生形变后弹性势能增加，故 C错误；D、飞机升空后，高度增大，所以其重力势能增加，但内能不会改变，故 D错误.故选B.【点睛】注意分清楚内能与机械能是

8、完全不同的两种形式的能，内能是分子动能与分子势能的和， 而机械能是宏观物体的动能与势能的和，两种形式的能之间没有关系.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【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 .如图是滑雪运动员收起雪杖后从高处滑下的情景，对此过程A.运动员下滑过程中动能增大

9、，重力势能也增大B.运动员下滑过程中，动能的增加量等于重力势能的减小量C.运动员的动能是由重力势能转化来的D.运动员弓着腰，是为了通过降低重心来增大惯性【答案】C【解析】【详解】A.运动员下滑过程中，质量不变，速度越来越大，高度不断变小，所以动能增大，重力 势能减小，故A错误；8 .运动员下滑过程中，由于要克服摩擦做功，有一部分动能转化为内能，所以动能的增加 量小于重力势能的减小量，故 B错误；C.运动员下滑过程中，动能增大，重力势能减小，所以，运动员的动能是由重力势能转化 来的，故C正确；D错误。AR AC以相同的速W、W,拉力做功的D.运动员弓着腰，是通过降低重心来增加稳度，不能改变惯性的

10、大小，故 故选Co9 .如图所示，用沿斜面向上不同的力，将同一物体分别沿光滑的斜面A,己知AB>AC,如果拉力做的功分别为度大小从底端匀速拉到顶点 功率分别为Pl、P20则：A. VW>W, Pi>P2；B. W> W, P1VP2；C. W=W, PvB;D. W=W, Pi=P2。【答案】C【解析】【详解】根据题意知道，斜面光滑说明摩擦力为0,所以，使用任何机械都不省功，故拉力在两斜面上做功相同，即 Wi =W2,又因为AB >AC ,且速度相同，由 v=s/t知道，运动时间是ti>t2；由P=W/t知道，拉力沿 AC运动时拉力做功的功率较大，即Pi &

11、lt;P2,综上所述，只有C正确，故选Co10.如图所示，是探究 动能的大小与什么因素有关？ ”实验的示意图.小球从 a处滚下, 在c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到 d处停下.下面的一些判断正确的是（ ）A.从a到b,小球的势能不变，动能增大B.从b到c,小球的势能增大，动能增大C.到达c处，小球的势能最小，动能最大D.到达d处，小球的动能为零，小木块的动能最大【答案】C【解析】【详解】A.从a到b小球的质量不变，高度减小，重力势能减小，故此选不合题意；B.从b到c小球的质量不变，高度减小，重力势能减小，故此选项不合题意；C.到达c处，小球到达平面，小球的势能最小，小球的质量不变，速度增

12、大，动能最大,此选项符合题意；D.到达d处，小球质量不变，与 c处相比高度不变，重力势能不变，小球质量不变，小球 撞击木块后，速度不断减小，动能不断减小，到 d点停止，速度为零，动能为零，此选项 不合题意.11.如图甲所示，是建设罗泊湾大桥时使用的起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心 圆柱体A在距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降的情景.A在下降到江底之前，始终保持0.1m/s的速度不变.如图乙所示是A下降到江底之前钢缆绳对 A的拉力F随时间t变化的图像（江水的密度为k1.0X13kg/m3 ,gWl0N/kg）.则A. A从开始下降直到江面的过程中，钢缆绳对B. A下降过程中重力的功率为5X

13、10WC. A 的密度为 1.6 X 3kg/m 3D.当A下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，【答案】D【解析】A做的功为5X1JA对江底的压强为5X10 PaA.由图乙可知，A从开始下降直到江面的过程中，下降高度h=vt=0.1m/s x 20s=2m钢缆绳对A做的功W=Fs=3X 14NX 2m=6X 彳0,故A错误.B. A下降过程中重力的功率c W FsPGvt t3 104N 0.1m/s 3 103W,故B错误.C. A全部浸没在水中所受浮力104 N 1 104N 2 104N ,根据阿基米德原理F浮zKgV排可得,物体的体积_4210 N333 2m,1.0 10 kg/m 10

14、N/kg故A的密度GgV4.3 10 N333 1.5 10 kg/m , 10N/kg 2m3故C错误.D.由图乙可知,A物体从开始浸入江水中至完全浸没所用时间t=30s-20s=10s,A物体的高度h=vt=0.1m/s x10s=1m圆柱体A的底面积VS - h当A下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，2m322m ，1mA对江底的压力104N 2 104 N 1 104N ,则A对江底的压强41 10 N2m23 5 10 Pa,故D正确.【点睛】本题是力学综合计算题，具有一定的难度, 用是关键.读懂图，能从图像中找出有用的信息并加以应12. 2016年8月16日，我国用长征二号丁运载火箭成

15、功将世界首颗量子科学实验卫星（简称 量子卫星“）墨子号”发射升空，如图所示，火箭在加速上升的过程中（）A.动能不变，重力势能增加，机械能增加B.动能增加，重力势能不变，机械能增加C.动能增加，重力势能增加，机械能增加D.动能不变，重力势能不变，机械能不变【答案】C【解析】【详解】火箭在加速上升的过程中，速度变快，动能变大；高度增加，重力势能变大；动能和势能统称为机械能，所以机械能变大。13.下列关于功和能的说法正确的是（）A.被拉开的弹弓具有弹性势能B.用力推车而车未动，因为用了力所以推力做了功C.人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能减小，动能增大D.速度小的物体动能一定小【答案】A【解析】

16、【详解】A.被拉开的弹弓由于发生了弹性形变，所以具有弹性势能，故 A正确；B.用力推车而车未动，有力无距离，故推力不做功，故 B错；C.人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能增大，动能减小，故 C错；D.动能的大小与物体的质量和速度都有关系，速度小的物体如果质量较大，动能也不一 定小，故D错.14 .举重是我国的优势体育项目.一位身高170cm的运动员和一位身高 160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠铃举起，如图所示.如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为 P1和P2,则下列关系式中正确的是（）A. W1 = W2、P1=P2B.W1>W2、P1= P2C.

17、Wi>W2、P1>P2D.W1VW2、P1VP2【答案】C【解析】【详解】由题知身高170cm的运动员和身高160cm的运动员举起杠铃的重力相同，身高170cm的运动员比身高160cm的运动员将杠铃举得高，根据W=Gh可知，W1>W2；因为两运动员举起杠铃的时间相同，根据P=W可知，P1>P2.所以ABD错误，C正确.t故选C.【点睛】本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用，能分析出高个运动员举起的高度 大是本题的突破口.15 .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

18、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，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

19、错误；综上分析可知，只有 正确；故应选B。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【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

20、量法判断动能、重力势 能的变化即可.17 .用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率刀与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出 刀与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则 下 列说法正确的是A.同一滑轮组机械效率 刀随G物的增大而增大，最终将达到100%B.当G物=12N时，弹簧测力计读数为 5NC.此滑轮组动滑轮的重力为 4ND. G物不变，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】(1)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；

21、(2)不计绳重和摩擦，结合图中信息，根据GhGh G动hG- - 求得动滑轮的重力，再计算 G物=12N时弹G G动簧测力计读数；分别将同一物体匀速提高到相同高度，做的有用(3) G物不变，改变图甲中的绕绳方式,功相同；克服动滑轮做的额外功相同，由此分析机械效率的变化情况。【详解】A、使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重做额外功，所以总功一定大于有用功；机械效率一定小于1,即同一滑轮组机械效率刀随G物的增大而增大，但最终不能达到和超过 100%,故A错误；BC、由图可知，G=12N,此时Y =80%Wr 用WGhG不计绳重和摩擦， ,W息W W额 Gh GM G G动12N1

22、2N G 动解得动滑轮的重力：G动=3N,故C错误； 1 、1 .G物=12N时，弹簧测力计读数：F （G物 G动）一（12N 3N） 5N ,故B正确；33D、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用 功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功：W额 G轮h,即额外功 W额相同，总功相同，则两装置的机械效率相同。故D错误。故选：B。18.在20N的水平拉力F作用下，沿水平地面以 2 m /s的速度匀速运动10 m。撤去水平拉 力后。该物体又向前运动了1.5 m后停了下来。则下列说法正确的是A.物体受到的重力和它对地面的压力是一对相互作用力B.撤去拉力后，物体又向前运

23、动了1.5 m是受到惯性力的作用C.物体匀速运动时拉力与它受到的摩擦力是一对平衡力 D.拉力做的功为 230J【答案】C【解析】A.物体受到的重力和它对地面的压力方向相同，不是一对相互作用力，故 A错误；B.物体 保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是一种性质，不能说物体 受到惯性作用，故 B错误；C.物体匀速运动时拉力与它受到的摩擦力大小相等、方向相 反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故C正确；D.拉力做的功为：W Fs 20N 10m 200J,故 D 错误。 点睛：区分相互作用力和平衡力：一对相互作用力必须大小相等、方向相反、作用在同一 直线上、作用在不同的物体上；平