【物理】初三物理功和机械能专题训练答案含解析

1、【物理】初三物理功和机械能专题训练答案含解析一、功和机械能选择题1.在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其他球，如图所示.以下说法正确的是()A.手推动球杆前进时，手对球杆做了功B.在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对球做了功C.桌面对球的支持力做了功D.白球撞击黑球后没有静止；是因为人的手还在对白球做功【答案】A【解析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可.手推动球杆前进时，有力也有距离，所以手对球杆做了功，故A正确；由于重力的方向与小球运动的方向垂直，所以，重力对小球不做功，故B错误；桌面对球的支持力的方向与小球的运动方向

2、垂直，所以，支持力对小球不做功，故C错误；白球撞击黑球后没有静止，而是继续运动，是因为白球具有惯性，不是手对白球有力的作用，更不是对白球做功，故D错误，故选A.2.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

3、；(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.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。不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是甲乙A.甲乙两种方式都省一半

4、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(GG动)(300N60N)120N,故A错误；33B、甲图中，重力即阻力的方向

5、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/s3=0.03m/s,则乙方式F2的功率为：PF2V绳120N0.03m/s3.6W,故D正确。故选Do4 .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

6、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（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-3X30N+G动=6动+10N>10N,故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

7、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v'3=3v3=3X2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率（总功率）：P总=F3v'3=40NX7.5m/s=300W,故C错误；滑轮组的机械效率：刀=W育Gh10QN“总X100%=FmMOO%'*'moo%与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F

8、I拉="（F'+0）;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.5 .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W1,机械效率为印；用乙装置所做的总

9、功为W2,机械效率为4.若不计绳重与摩擦，则B.Wi=W2,印邛D.Wi>W2,ri<卑【答案】C【解析】额外功，可以比较出两种情况的总功大小.然后利用即可比较出二者机械效率【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，再根据总功等于有用功加上的大小.【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

10、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W2,1大于Y12.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受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=i20N,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480J11【答案】D【解析】【详解】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%A.由题图可知，承担物体拉力的绳子的股数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

11、s绳子=3X4m=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=300NK4m=1200J,故C错误。D.由题可知：物体A克服摩擦力做的功W有用=fs=300NK4m=1200J,拉力F所做的总功W总=Fs绳子=120NK12m=1440J,所以滑轮组的机械效率Wr用100001200J1000083.3%1440J故D正确为答案。7 .如图所示，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一nA.木块在弹簧恢复原状过程中，

12、所受弹力变大8 .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，弹性势能减小，故D错误.W与时间t的关系如图所示。若8.甲、乙、丙、丁四位同学进行攀岩比赛，他们做的功规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是B.乙C.丙

13、【答案】A【解析】【详解】在相同时间内，做功越多，功率越大，也就是做功越快。由图像知，当时间相同时，甲做功最多，所以由公式PW知，甲功率最大，做功最快。故A符合题意。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】【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。点等高的c点，故选Co10.跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有A.重力势能减少，动能增加，机械能不变B.重力势能增加，动能减少，机械

14、能不变C.重力势能减少，动能不变，机械能减少D.重力势能增加，动能不变，机械能增加【答案】C【解析】解：(1)跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，动能不变.(2)跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，高度越来越小，重力势能越来越小.(3)动能不变，重力势能减小，机械能减小.故选C.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小息可知，要想判断机械效率的大小，

15、应该同IW时考虑有用功和总功，说法错误，不符合题意。C.从功率的计算公式P'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 .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

16、也就少，故BD错误，C正确.13 .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=Wt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，

17、根据公式P=Wt可知，父亲的功率一定大，故D正确.故选C.14.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

18、度增大，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15 骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S型路线骑行，他这样做是为了（）A.缩短上坡过程中所走的路程B.减少上坡过程中所做的功C.减小上坡过程中所施加的力D,缩短上坡过程中所用的时间【答案】C【解析】【详解】A.上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，A不符合题意.B使用任何机械都不省功，B不符合题意C.上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了余面的长度，斜面越长越省力.

19、C符合题意D速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长D不符合题意16 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17 .举重是我国的优势体育项

20、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Wl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.W1>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.18 .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变化的图象最接近的是（）【答案】A【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