初三物理功和机械能专题训练答案及解析

1、初三物理功和机械能专题训练答案及解析一、功和机械能选择题1 .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.2 .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

2、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)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

3、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.3.如图所示，小明用相同滑轮组成甲、乙两装置，把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲装置所做的总功为 Wi,机械效率为 印；用乙装置所做的总功为 W2,机械效率为 4.若不计 绳重与摩擦，则“I此1=评B. Wi=W2,印 < Y2印>4D. Wi>W2,印 < 4A. Wi = W2,C. Wi < W2, 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两 滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功，再根据

4、总功等于有用功加上、，一 W额外功，可以比较出两种情况的总功大小.然后利用Y= 即可比较出二者机械效率W息的大小.【详解】(1)因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的 有用功相同；(2)当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功越 少，则总功就越少，机械效率就越高；(3)又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低。即 Wi小于W2,力大于Y1 2.故选C.4.下列说法中正确的是A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中推力对它做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程

5、，手的拉力对水桶做了功C.用水平力推着购物车前进，推车的力做了功D.书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功【答案】C【解析】【详解】A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，不再受到推力的作用，只有距离，没有推力 的作用，所以对铅球不做功，故 A错误.B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力竖直向上，距离水平向前，没有 在拉力方向上通过距离，故拉力没有做功.故 B错误.C.用水平力推着购物车前进，购物车受到水平力的作用且在力的方向上通过了距离，推 车的力做了功.故 C正确.D.书静止在水平桌面上，书受到支持力的作用但没有在力的方向上通过距离，所以支持 力没有做功，故 D错误.故答案为

6、C. 【点睛】做功的两个必要因素：1）作用在物体上的力；2）物体在力的方向上通过的距离（即力和 距离的方向要一致）；二者缺一不可.5.有甲、乙两个完全相同的小球。在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、 将乙球竖直向上抛出，如图所示。若不计空气阻力，下列说法正确的是O q 甲。 乙O J:IIIImI1k*A.抛出时刻，甲球比乙球的动能小B.抛出时刻，甲球比乙球的重力势能小C.乙球上升过程中，重力势能转化为动能D.甲球下落过程中，它的机械能保持不变【答案】D【解析】 【详解】A.抛出时刻，甲乙两球的速度大小相等，又因为甲乙是两个完全相同的小球，因此甲乙两球的质量相等，所以抛出时刻甲球和

7、乙球的动能相等；故 A错误；B.由题意可知，甲乙两球的质量相等，甲乙两个小球在同一高度抛出，所以抛出时刻甲球 和乙球的重力势能相等；故 B错误；C.乙球上升过程中，速度越来越小，高度越来越高，是动能转化为重力势能；故C错误；D.甲球下落过程中，速度越来越大，高度越来越低，是重力势能转化为动能，由于不计 空气阻力，所以甲球下落过程中，它的机械能保持不变；故 D正确。6.阳光体育运动不仅锻炼了孩子们的身心，而且也让校园充满了欢声笑语.下面图与对应 描述相符合的是（）甲乙丙丁-f-A.甲图学生在跳绳的过程中，没有做功B.乙图学生跑步时，地对脚有力的作用C.丙图乒乓球在空中向前飞行时，仍受到球拍的作用

8、力D. 丁图拔河时尽量降低重心，可以减小脚与地面的摩擦力【答案】B【解析】【详解】A、甲图学生在跳绳的过程中，克服重力做功，故 A错；B、乙图学生跑步时，脚对地施加了力，因为力的作用是相互的，地对脚有力的作用，故B正确；C、由于惯性丙图乒乓球在空中向前飞行，此时不再受球拍的作用力，故 C错；D、丁图拔河时尽量降低重心，是为了提高稳度，不会减小脚与地面的摩擦力，故D错.故选B7 .关于功率概念的理解，下列说法中正确的是A.功率大的机械做的功多8 .功率大的机械做功时用的时间少C.单位时间内完成的功越多，则功率越大D.省力多的机械功率大【答案】C【解析】【详解】A. W= Pt,做功多少与功率和时

9、间有关，故 A错误；B. t=W,做功的时间与做功和功率有关，故 B错误； PC.物体单位时间内做的功为功率，单位时间内做功越多，功率越大，故 C正确；D.功率的大小与省力无关，故 D错误；8 .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 V1VV2VV3.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B.竖直向上匀速运动竖直向上匀速运动水平向右匀速运动【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

10、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,vi<v2,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.9 .如图

11、，小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子，但没有推动，则此时（）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.小虎对箱子做了功D.小虎对箱子没有做功【答案】D【解析】AB试题分析：（1）因为用水平力推静止在水平地面上的箱子，没有推动，所以箱子处于静止 状态；在水平方向上所受的推力与摩擦阻力是一对平衡力，所以摩擦阻力等于推力，故 错误；（2）根据做功的两个必要条件可知，箱子在力的方向上没有移动距离，所以小虎对箱子没 有做功.故C错误，D正确；故选D.10 .关于滚摆在运动过程中能量的分析，下列说法正确的是A.下降过程中动能不变B.最低点动能为零C.上升过程中重力势能减小

12、D.最高点重力势能最大【答案】D【解析】滚摆下降过程中，高度变小，重力势能变小，速度增加，动能增加，故A错误；滚摆下降到最低点时，速度最大，动能最大，故 B错误；滚摆上升过程中，高度增加，重力势能增 大，故C错误；滚摆到达高点时，高度最大，重力势能最大，故D正确.11 .山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以A.减小所必需的牵引力B.提高机械效率C.提高功率 D.减小所做的功【答案】A【解析】A.斜面模型加长了运动距离，但可以省力，减小了车辆上山时所需要的牵引力，说法正 _卬有用确，符合题意。B.从机械效率的公式 Y皿息可知，要想判断机械效率的大小，应该同I W时考虑有用功

13、和总功，说法错误，不符合题意。 C.从功率的计算公式 p- 7可知，要想判 断功率的大小，应该同时考虑做功的多少和做功的时间，说法错误，不符合题意。D.从功的原理可知，使用任何机械都不省功，说法错误，不符合题意。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符合题意.B.小球在

14、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 对书包没有彳功，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A .13.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在 5s内将重为100N的物体G匀速提升2m, 每个滑轮的重均为10N,不计绳重及摩擦，此过程中（）Hrt-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.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率D

15、, F甲做功的功率等于 F乙做功的功率【答案】D【解析】【详解】由题可知，甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度 ，由亚有=6卜可知W甲有=W乙有；不计绳 重及摩擦，均只需克服动滑轮自重做额外功，甲乙中均只有一个动滑轮，且动滑轮的重相同，由W额=6动h可知 W甲额=W乙额，因为 W息=W有+W额所以 W总甲=W总乙。A.由图可知，m =1(G+G 动)=“X (100N+10N) =55N, 5乙="(G+G一、一_22,n2=3,不甘绳重及摩擦，则 5甲=X （100N+10N） =36.7N<F甲，故 A不正确。B. F甲与F乙做的功均为总功，由于 W总甲=W总乙，即F甲做的

16、功等于F乙做的功，故B不正确；C.由于 W甲有=W乙有,W总甲=W总乙，根据"白皿总可知,毋=刀乙，故C不正确；D.%,拉力做功的功率P= *油于W总甲=W总乙、时间D.t也相同，所以P甲=P乙，故D正确；故选【点睛】 甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度，在不计绳重和摩擦的情况下，有用 功就是提升重物所做的功，对动滑轮所做的功是额外功，总功等于有用功和额外功之和， 机械效率是有用功与总功的比值.14 .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

17、 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=800NX1m=800J,拉力 F 的功率是 P=W/t= （500NX 2m） /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，刀=亚有/W总=800J/1000J=80%.选项 B 正确15 . 2016年8月16日，我国用长征二号丁运载火箭成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

18、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。16.对物理量的估测是一种良好的学习习惯，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 500N3X 10PaB. 一名初中学生站立在水平地面上时，对地面的压强约为C. 一名初中学生浸没在水中时，受到水的浮力约为1.0 X彳阳D. 一名初中学生从一楼步行到三楼所做的功约为3X1

19、J【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=50kgX10N/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/0.02m 2X2=1.25 104 Pa,故B不符合实际；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= 500NX 6m=3000J,故D不

20、符合实际，综上所述故选 A.17.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】 【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.18. 一辆汽车在平直的公路上做直线运动，其v-t图象如图所示，

21、汽车在第 10s时已行驶了 150m,速度达到了 20m/s,随后匀速前进，若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为 2000N,以下说法正确的是A.在0-20s内汽车的平均速度为 15m/sB.在0-10s内汽车的牵引力大小恒为2000NC.在10 - 20s内汽车牵引力做的功为4X 1JD.在10-20s内汽车牵引力做功的功率为4X15W【答案】C【解析】【详解】A.根据图象可知，汽车在 1020s内做匀速运动，其速度为v2=20m/s,汽车在1020s内行驶的路程S2=v2t=20m/s x 10s=200m在020s内行驶的总路程s 350m 一 s=si+s2=150m+200m=350m ,贝U在 020s 内汽车的平均速度 v=- =17.5m/s,故 At 20s错误；B.根据图象可知，在 010s内，汽车做加速运动，牵引力大于阻力，即牵引力大于2000N,故B错误；C.汽车在1020s内做匀速运动，处于平衡状态，牵引力等于阻力，即 F=f=2000N,则牵 引力做的功： W2=Fs2=2000NX 200m=4X汕 故C正确；5 .D.汽车在1020s内牵引力做功的功率：P2=- =4X 14W,故D错误.t 10s1