【物理】初中物理功和机械能常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

1、【物理】初中物理功和机械能常见题型及答题技巧及练习题（含答案）一、功和机械能选择题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F? t和图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是甲乙丙A. t=ls时，物体处于静止状态，摩擦力是0B. t=3s时，物体受到摩擦力是7NC. 4? 6 s内，拉力F做的功是20JD. 2? 4s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4s-6

2、s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,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,贝U 4s-6s 内通过的距离 s=vt=2m/s x 2s=4m,由图乙知，4s6s时拉力F=5N,所以拉力 F做的功为 W=Fs =5N X 4m=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

3、变，动能变大，所以物体的机械能变大。故 D错误。2 .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G手二久二10JV,% F乙=8N , G甲G乙，B对；速度大小与拉力无关，A错；根据W Fs,不知道二者通过的距离，无法比较拉力所做的功，根据 P ;或P Fv ,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

4、：力和运动功3 .如图，小聪用力将水平地面上的箱子拉走了；小明用力推箱子，但没有推动.下面关于 做功的分析，正确的是晶A.小明、小聪都没有对箱子做功B.小明对箱子做了功，小聪对箱子没有做功C.小聪对箱子做了功，小明对箱子没有做功D.小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功，小明在推箱子时，箱子的重力没有做功 【答案】C 【解析】 【详解】根据做功的两个要素分析解答：(1)小明用力推箱子，但箱子没有运动，只有力的作用，没有在力的方向上通过距离，所 以他对箱子没有做功；(2)小聪用力将箱子拉走了，在力的方向上通过了距离，因此她对箱子做了功，故AB错误，C正确；(3)重力的方向是竖直向下的，箱子无论沿

5、水平方向是否运动，箱子的重力都没有做功， 故D错误.故选C.【点睛】重点是做功的判断，要根据做功的两个要素进行判断，一要有力作用在物体上，二是物体 在力的方向上通过一段距离，当力与物体运动方向垂直时，此力不做功.4.关于能量及能量之间的转化，下列说法正确的是()A.火山具有内能，冰山不具有内能B.火箭在加速上升时，机械能保持不变C.拦河大坝使水位升高，增大了水的动能D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时，机械能转化为内能【答案】D【解析】【分析】（1）物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，任何物体都具有内能；（2）物体由于运动而具有的能叫做动能，影响动能大小的因素有质量和速度；（3

6、）物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，影响重力势能大小的因素是质量和高度；（4）物体克服摩擦力做功时，机械能转化为内能.【详解】A.任何物体都具有内能，冰山和火山都有内能，该选项说法不正确；B.火箭加速上升时，动能增大，重力势能也增大，因此机械能是增大的，该选项说法不正 确；C.拦河坝使水位升高，增大了水的重力势能，该选项说法不正确；D.陨石在空中运动出现亮光，是因为它与空气摩擦，机械能转化为内能，温度升高而燃烧 的现象，该选项说法正确。故选D.5 .为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图甲所示的滑轮组装置。当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速

7、度 v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下 列计算结果不正确的是A. 0s1s内，地面对物体的支持力大于10NB. 1s2s内，物体在做加速运动C. 2s3s内，拉力 F的功率是100WD. 2s3s内，滑轮组的机械效率是 83.33%【答案】C【解析】【详解】（1）由图乙可知，在01s内，拉力F=30N.取动滑轮和重物为研究对象 ，受到向下的重力 G 和G动，向上的支持力F支，及三根绳子向上的拉力 F作用，处于静止状态；地面对重物的支 持力 F 支=6干=G-3F 拉 +G 动=100N-3X 30N+G 动=6 动 +10N 10N,故

8、A 正确；（2）由图 丙可知，1s2s内，物体在做加速运动，故 B正确；（3）由图可知在23s内，重物做匀速 运动,V3=2.50m/s,拉力F3=40N,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的绳子股 数）n=3,所以拉力F的作用点下降的速度 v3=3v3=3X2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率(总功率)：P总=F3v3=40NX7.5m/s=300W,故C错误；滑轮组的机械效率：刀=W 有Gh100N吗xi00% = Fm3hM00% = 4ON X 3x100%A 83.33%,故 D 正确。故选 C. 【点睛】由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n= 3,则拉力F移动

9、的距离s= 3h. (1)已知滑轮组绳子的段数 n和拉力F拉，物体静止，设滑轮组对物体的拉力F,其关系为 F1拉=(F +G);地面对物体的支持力等于物体对地面的压力，等于物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力F; (2)由F-t图象得出在12s内的拉力F,由h-t图象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用点下降的距离，利用 W=Fs求此时拉力做功.(3)由F-t图象得出在23s内的拉力F,由v-t图象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用点下降的速度，利用P=Fv求拉力做功功率，知道拉力 F和物重G大小，以及S与h的关系，利 用效率求滑轮组的机械效率.6 .如图所示，用沿斜面向上不同的力，将同一

10、物体分别沿光滑的斜面AR AC以相同的速度大小从底端匀速拉到顶点 A,己知ABAC,如果拉力做白功分别为 W、W,拉力做功的 功率分别为Pi、P2。则：。A. WW, PiP2；B. W W, P1VP2；C. W=W, PVP2；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 W1 =W2,又因为AB AC ,且速度相同，由 v=s/t知道，运动时间是t1t2;由P=W/t知道，拉力沿 AC运动时拉力做功的功率较大，即 Pi P2,综上所述，只 有C正确，故选Co7 .在校园足球比赛中，队员

11、把足球踢出后，足球在水平地面上向前减速运动，如图所 示.以下关于足球在水平地面上运动的这一过程中说法正确的是A.足球所受的重力做了功B.脚一直对足球做功C.足球受到非平衡力作用D.地面的支持力对足球做了功【答案】C【解析】【详解】A、重力时竖直向下的，球在地面上移动的距离是水平方向，即力与距离垂直，重力不做 功，故A错误；B、球离开运动员的脚以后，以后不再受运动员的作用力，故脚对球不再做功，故B错误；C、由于足球的运动速度越来越慢，运动速度发生了变化，故受到的是非平衡力，故C正确；D、支持力是竖直向上的，球在地面上的运动是水平方向，即力与距离垂直，支持力不做 功，故D错误； 故选C.8 . 2

12、017年春季，共享单车投向襄阳市场，为创建文明城市增加了一道亮丽的风景线.以下关于自行车的说法正确的是（）A.较宽的坐垫可以增大压强B.轮胎表面凹凸的花纹可以减少摩擦C.骑车在水平路面上匀速行驶时机械能增大D.快速骑车时，刹车后还会继续向前运动是因为人和车具有惯性【答案】D【解析】【详解】A.较宽的坐垫是为了在压力一定时，通过增大受力面积，从而减小压强，故 A错误;8 .自行车轮胎上的花纹是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度，从而增大摩 擦，故B错误；C.骑车在水平路面上匀速行驶时，质量和速度都不变，则动能不变，高度不变，势能不 变，则机械能不变，故 C错误；D.骑着自行车的人原来处于

13、运动状态，刹车时，人和车由于惯性仍保持原来的运动状态继续向前运动，所以不能立即停下来，故D正确.9 .用弹簧测力计拉着甲、乙两物体沿竖直方向运动，两次运动的s-t图象如图所示。若甲B.它们的重力势能一定都变大D.它们所受的合力可能不相等的重力比乙小，则下列说法中正确的是C.它们的动能可能相等【答案】C【解析】【详解】由两次运动的s-t图象可知，甲乙都是在竖直方向上运动：且两次都做匀速直线运动，都 处于平衡状态，且甲的速度大于乙的速度，但具体向上运动还是向下运动不能确定，故A.甲的重力比乙小，即其质量是不等的，所以惯性一定不相等，故错误；B.由于甲乙都是在竖直方向上运动，但具体向上运动还是向下运

14、动不能确定，故不能判 断重力势能的大小变化，故错误；C.由于甲的重力小于乙的重力，即甲的质量小于乙的质量，但甲的速度大于乙的速度， 所以据动能大小的影响因素可知，它们的动能可能相等，故正确；D.因为物体受到的重力和拉力为一对平衡力，所以所受合力一定都为零，故错误；10 .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

15、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.11 .如图所示，斜面与水平面在 M点通过小圆弧相连，弹簧左端固定，原长时右端在N点，小物块从斜面上 P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点，则下列说法中错误.的是imllI X .VA.小物块从P向M运动过程中，重力势能减少B.小物块从P向M运动过程中，机械能减少C.小物块从P向M运动过程中，机械能不变D.弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大【答案】B【解析】A、小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，故A正确；BC物块从P到N碰撞后还能返回到 P说明没能量损失，机械能守恒；小物块从 P向M运 动过程中，

16、重力势能转化为动能，机械能不变；故 B错误，C正确；D弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性形变达到最大限度，弹性势能最大，故D正确.故选B.12. 一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家，对此，下列说法中错误的是A.爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少B.爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多C.爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子的功率一定大D.爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲的功率一定大【答案】C【解析】(1)因为父亲的体重大小儿子的体重，两人上楼的高度相同，根据公式 W=Gh可知，父 亲做的功多，故AB正确.(2)爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子做功比父亲少，儿子又比父亲用时间短，根据公式P=W

17、 t可知，不能判断儿子的功率一定大，故 C错误.(3)爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲比儿子做功多，时间又短，根据公式P=Wt可知，父亲的功率一定大，故 D正确.故选C.13 .如姿同学在整理物理笔记时，有如下四句话其中错误的是A.成年人步行速度约为 1m/s hB. 一个中学生体重约为 450NC.用手托起两个鸡蛋的力约为0.1kg川 D.功和能的单位都是焦耳【答案】C【解析】根据常识知道，人步行的速度一般在1.1m/s左右，故A正确，不符题意；中学生的质量一般在100斤即50kg左右，所以一个中学生体重约是：G=mg=50kgX10N/kg=500N，故B正确，不符题意；一个鸡蛋的质量

18、约是50g （0.05kg）,所以，其重力约为G=mg=0.05kg 10N/kg=0.5N ,即托起两个鸡蛋的力大约为1N,故C错误，符合题意；功和能量的单位都是焦耳，故D正确，不符题意，故选 C.14 .如图所示，物体浸没在水中，工人用 200N的拉力提升2m,物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是g=10N/kg,则下列说法中正确的是（）A.物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为B.物体在水中受到的浮力为 320NC.物体的体积为 8*1而3D.物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于【答案】C【解析】【详解】F在10s内将重为 400N的物体匀速80%,不计绳重和摩

19、擦，40W80%A.由图知，n=2,拉力端移动的距离：s=2h=2X 2m=4m拉力端移动的速度：v=s/t=4m/10s=0.4m/s ,拉力的功率：P=Fv=200N X 0.4m/s=80VV 故 A 错；B.滑轮组的机械效率：刀=Wr用/亚总=（G-F浮）h/Fs= （G-F浮）h/FXh=G-F浮/2F=400N-F浮/2 X 200N=80% 解彳导:F 浮=80N,故 B 错；C.由 F浮=0水V排 g 得物体的体积：V=V排=5浮/0水g=80N/1x 10kg/m 3x i0N/kg=8 x-31 m3 ,故C正确；D.物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增

20、大了有用功，不计绳 重和摩擦，额外功不变，有用功和总功的比值变大，此滑轮组提升该物体的机械效率将大 于80%,故D错。F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位15 .如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力A.不变B.变小C.变大D.先变大后变小置B,在这个过程中，力 F的大小将（）【答案】C【解析】【详解】在杠杆缓慢由A到B的过程中，力F始终与杠杆垂直，所以动力臂 OA的长度没有变化， 阻力G的大小没有变化，而阻力臂 l却逐渐增大；由杠杆的平衡条件知： F?OA=G?,当 OA、G不变时，l越大，那么F越大；因此拉力F在这个过程中逐渐变大. C符合题意, 选项ABD不符合题意.16 .一位初中生用

21、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500N左右，山坡的高度为 9m.登楼的功率：500N 9m d150W , 30sc W GhP t t可见，他爬坡时的功率与 C选项最接近;故选Co17 .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

22、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 错误；综上分析可知，只有 正确；故应选B。18 .将地面上的一本物理课本捡起来放到课桌上，对物理课本所做的功最接近A. 0.02J B. 0.2J C. 2J D. 20J【答案】C【解析】一本物理课本的质量 n=200g=0.2kg ,G=mg=0.2kgx 10N/kg=2N,课桌高度约为1m,人对课本做的功：WGh=2NX 1m=2Js t图像如图所示.根故选C.19 . 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B. 06 s拉力对物体所彳的功大于612 s拉力对物体所做的功C.