最新初三物理功和机械能专题训练答案

1、最新初三物理功和机械能专题训练答案一、功和机械能选择题1 .如图小红同学正在做 用体向上”。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A. 2 000 JB. 200JC. 20 JD. 2J【答案】B【解析】小红同学正在做 弟体向上”，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=500NX 0.4m=200J,故B符合实际为答案。2.如图，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（）

2、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】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AB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.3.工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。E、F2始终沿竖直方向；图甲中OB= 20A图乙中动1t轮重为 60N,重物上升速度为0.01m/s。不计

3、杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是A.甲乙两种方式都省一半的力B.甲方式Fi由150N逐渐变大C.乙方式的有用功是 180JD.乙方式F2的功率为3.6W【答案】D【解析】【分析】(1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况；(2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F1的变化；(3)根据W有用=Gh可求乙方式的有用功；(4)根据公式P=Fv求出乙方式F2的功率。【详解】A、甲图，F1为动力，已知 0B=20A ,即动力臂为阻力臂的 2倍，由于不计摩擦、杠杆自重，由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即 F1=150N；由图乙可知，n=3,不计绳重1 _1和摩擦，则 F2 -

4、(G G动)一 (300N 60N) 120N,故 A 错误； 33B、甲图中，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力F1为150N不变，故B错误；C、不计绳重和摩擦，乙方式的有用功为：W有用=Gh=300NX0.5m150J,故C错误；D、乙方式中F2=120N ,绳子的自由端的速度为 v绳=0.01m/s 3=0.03m/s,则乙方式 F2的功率为：P W Fsl F2v绳 120N 0.03m/s 3.6W,故 D 正确。故选D。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

5、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)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

6、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.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J)FI ' 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

7、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；日运动员腾空时，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C错误，D正确.加，后减小，所以重力势能先变大，后变小，故 故选C.6.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到

8、地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮 间的摩擦.下列说法中正确的是A.绳子自由端在 4s内移动了 8mC.物体A克服摩擦力做的功为 480J "【答案】D【解析】【详解】A.由题图可知，承担物体拉力的绳子的股数B.物体 A重力做功的功率为 1000WD.滑轮组的机械效率约为83.3%n=3,因此物体A在4s内匀速前进了 4m,则绳子自由端在 4s内移动了 s绳子=3X 4m=12m=故A错误。B.物体在重力方向上没有做功，所以物体A重力做功的功率为 0,故B错误。C.物体A克服摩擦力做的功 W有用=fs=300NX 4m=1200J,故C错误。D

9、,由题可知：物体 A克服摩擦力做的功 W有用=fs=300NX 4m=1200J,拉力F所做的总功 W总Wr用=Fs绳子=120NX 12m=1440J,所以滑轮组的机械效率一 1200J 一100% 100宾 83.3%1440J故D正确为答案。AR AC以相同的速W W,拉力做功的7.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 度大小从底端匀速拉到顶点 A,己知AB>AC,如果拉力做的功分别为 功率分别为Pi、P2。则：。A. W>W, Pi>P2；B. W> W P1VP2；C. W=W, PVP2；D. W=W, Pi=P2。【答案】C 【解析】

10、【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 <P2,综上所述，只有C正确，故选Co8.如图所示的三种场景中，拉力 Fi、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离也 相等.若拉力所做的功分别记为 Wi、W2、W3,下列关于它们大小关系的判断中正确的是A. Wi = W2=W3B. WivW2W3C, Wi = W2< W3D. W2<Wi< W

11、3【答案】C【解析】【详解】定滑轮的特点是不省力，也不省距离，拉力移动的距离等于物体移动距离为s,拉力做的功是：Wi=FiS；直接拉物体时，拉力移动的距离也等于物体移动距离为s,拉力做的功是：W2=F2S；动滑轮的特点是可以省一半力，但是费距离，拉力移动距离为2s,拉力做的功是：W3=F32s；又因为拉力Fi、F2、F3大小相等，综上分析知道：Wi=W2=Fs< W3=2Fs,9.如图是一个光滑的轨道.某小球从轨道的。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B. b点D. d点A. a点C. c点【答案】C【解析】O点由静【详解】 本实验中，由于轨道是光滑的

12、，没有摩擦力，所以小球的机械能守恒。故小球从止释放，始终没有离开轨道，最远可以滚到与。点等高的c点，故选Co10.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（）甲乙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

13、被弹簧弹离的瞬间具有一定的速度，如果它受到的力全部消失，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。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

14、为尸1.0xi3kg/m 甲乙I 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5X13W G 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,g 取 10N/kg).则钢镣婶I* 7A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FsGv t3 104N 0.1m/s 3 103W,故B错误.C. A全部浸没在水中所受浮力44 一10

15、N 1 10 N 2根据阿基米德原理冷 水gV排可得,物体的体积2 104N"""33"1.0 103kg/m3 10N/kg故A的密度43 104N31 , 3gV3 1.5 10 kg/m , 10N/kg 2m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32m 2 2m ,1mA对江底的压力t=30s-20s=10s,A物体的高度h =vt=0.1m/s x I0s=1 m圆柱体A的底面积S Vh当A下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，4_10 N 24410 N 1 10 N ,则A对江底的压强1 104N2m2_ 3 _5 1

16、03Pa,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. 一高尔夫球以二百公里的时速水平撞击钢板，图为球撞击过程中的三个状态，其中甲 是刚要撞击的时刻，乙是球的形变最大的时刻，丙是刚撞击完的时刻，已知撞击时间非常短，若忽略球的机械能损失，则（）* & #A.球在甲、丙两个时刻的动能相等B.球在甲时刻的动能较丙时刻的大C.球在甲时刻的动能较丙时刻的小D.条件不足，无法比较球在甲、丙两个时刻的动能大小【答案】B【解析】【详解】由题意可知，忽略球的机械能损失，高尔夫球的机械能守恒；甲是刚要撞击的时刻，此时 的甲具有动能，不具

17、有弹性势能；丙是刚撞击完的时刻，此时高尔夫球发生了形变，高尔 夫球的弹性势能转化动能，弹性势能减小，动能增加，故球在甲、丙两个时刻的动能不相 等，球在甲时刻的动能较丙时刻的大，故 B正确，ACD错误.13.两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，如图所示，则A.甲做功较多，功率较小B.甲做功较多，功率较大C.甲做功较多，甲、乙功率相等D.甲、乙做功相等，乙的功率较大【答案】B【解析】【分析】相同质量的杠铃，根据G=mg可知重力相同，根据 W=Gh分析做功大小，知道所用时间相 同，根据功率的公式分析甲乙功率的大小关系.【详解】两人举起杠铃质量相同，根据 G=mg得到杠铃的重

18、力相同，举起的高度： h甲h乙，根据公 式W=Gh得到甲乙做功的关系 亚甲>亚乙，举起杠铃用的时间相同，根据 P 5得到P甲>P乙.故选B.14.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，匀速向前推动 1m,则有（）A.重力所做的功是1000JC.摩擦力所彳的功是 100J【答案】D【解析】B.推力所做的功是1000JD.推力所做的功是 100JA、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、推力彳故功： W Fs 100N 1m 100J.故B错误，D正确.G因为物体在水平面

19、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W fs 100N （ 1m）100J ,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.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，

20、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 .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0.1kgD.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；一个鸡蛋的质量约是50g (0.05kg),所以

21、，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.17 . 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【答案】CB.十几瓦C. 一百多瓦D. 一千多瓦中学生的质量约50kg,体重约500N左右，山坡的高度为 9m.登楼的功率:c W GhP t t可见，他爬坡时的功率与 C选项最接近;故选Co500N 9m d 150W ,30s18.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】影响重力势能大小明把

22、排球竖直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; 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.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，注意利用控制变量法判断动能、重力势 能的变化即可.19 .如图所示，在斜面上将一个重9N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为5N,斜面长3m,高1m。则下列说法中不正确 的是：A.该过程中做的有用功为 9JB.这个斜面的机械效率为60%C.物体所受到白摩擦力是 5ND.减小斜面与物体间的摩擦可以提高斜面的机械效率【答案】C【解析】【分析】(1)根据公式 W=Gh求拉力做的有用功；