【物理】初中物理功和机械能练习题及解析

1.A.B.女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功1.A.B.女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功【物理】初中物理功和机械能练习题及解析、功和机械能选择题根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功C.吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功D.D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功A.女孩搬起一个箱子，女孩给箱子一个向上的力，箱子在力的方向上移动了距离，女孩对箱子做了功，故A正确。B.司机费了很大的力也未能推动汽车，人对汽车有推力作用，但是汽车没有在力的方向上移动距离，所以人对汽车没有做功，故 B错误。C.吊车对货物施加一个竖直向上的力，吊车吊着货物水平移动一段距离，没有在力的方向上移动距离，所以吊车没对货物做功，故C错误。D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球没有力的作用，对足球不做功，故D错误。【点睛】有力作用在物体上，力对物体不一定做功；物体运动了一段距离，可能没有力对物体做功；做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。2.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。Fi、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—(GG动)—(300N60N)120N,故A错误；3 3B、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/s3=0.03m/s,则乙方式F2的功率为：PWFs^F2V绳120N0.03m/s3.6W,故D正确。故选D。3.在学习和生活中，我们要善于发现，善于思考。下列对身边物理量估测的数据，你认为符合实际的是A.八年级物理教科书重约 100NB.人从一楼上到三楼做的功约 3000JC.标准大气压约1X10PaD.多数人脉搏跳动100次用时约15min【答案】B【解析】【详解】A、八年级物理教科书的质量在 0.2kg左右。受到的重力在G= = 10N；Kg=2n左右，故A不符合实际；B、初中生的体重在500N左右，一楼到三楼的高度在 6m左右，人从一楼上到三楼做的功约为叩=G/i=500nX6m=3006左右，故B符合实际；C、标准大气压约1xi05Pa,故C不符合实际；D、正常情况下，人的脉搏跳动一次的时间接近 1s,跳动100次的时间在=左右，故D不符合实际。故选：Bo【点睛】此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知，特别是单位大小要认识清楚，能对生活中常见的物理量进行估计，要多注意理论联系实际，生活中留心积累。.扫地机器人是智能家用电器，正逐渐进人我们的家庭，如图是一款质量为 1.5kg集自动充电、清扫、吸尘的机器人，某次寻找充电电源过程中，在水平地面上 2min匀速行驶20m,若机器人行驶过程的平均阻力为 3N,则关于机器人这次行驶过程中克服阻力做功和功率分别是A.300J,2.5W B.60J,0.5W C.60J,30W D.360J,3W【答案】B【解析】【详解】机器人这次行驶过程中克服阻力做的功： Wfs3N20m60J,故AD错误；克服阻力做功的功率： PW60J 0.5W,故B正确、C错误。t260s故选：Bo【点睛】本题考查了做功公式和功率公式的应用，是一道较为简单的计算题。.下列关于力做功的说法，正确的是A.人向上提箱子提不动，手的拉力对箱子没有做功B.人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功C.汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功D.过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功【答案】A

【解析】【详解】A、人向上提箱子提不动，箱子受到向上的拉力，但箱子在力的方向上没有移动距离，所以手的拉力对箱子没有做功；故 A正确；B、人把箱子从二楼提到三楼，拉力方向向上，箱子也向上移动了距离，所以手的拉力对箱子做了功；故B错误；C、汽车在水平公路上匀速行驶，汽车在所受重力的方向上没有通过距离，所以重力对汽车没有做功，故C错误；D、过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力向下，乘客也向下移动了距离，所以重力对乘客做了功；故D错误；故选：A。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=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4sA.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】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=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=300NX4m=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=300NX4m=1200J,拉力F所做的总功W总=Fs绳子=120NX12m=1440J,所以滑轮组的机械效率1200J10000 1000083.3%1440J故D正确为答案。.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.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得到杠铃的重力相同，举起的高度：八甲>八乙，根据公式W=Gh得到甲乙做功的关系W甲〉W乙，举起杠铃用的时间相同，根据P，得到P甲>P乙.故选B..工人师傅利用如图所示的两种方式，将均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.Fi、F2始终沿竖直方向；图甲中 OB=2OA,图乙中动，t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（B.甲方式D.乙方式B.甲方式D.乙方式Fi由150N逐渐变大F2的功率为3WC.乙方式机械效率约为83.3%2倍，由于不计摩擦、杠杆自重,试题分析：由甲图可知， OB=2OA,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 Fi=150N；由图乙可知，n=3,不计绳重和摩擦，则F2=G+G动）/3=（300N+60N）/3=120N,故A错误；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的大小不变，故B错误；不计绳重和摩擦，则乙方式机械效率为： y]=Wr/W总=亚有/亚有+W额=Gh/Gh+G轮h=G/G+G轮=300N/300N+60N=83.3%,故C正确；乙方式中F2=120N,绳子的自由端的速度为 v绳=0.01m/sX3=0.03m/s则乙方式E的功率为：P=F?v绳=120NX0.03m/s=3.6W故D错误，故选C.考点：杠杆的平衡条件；滑轮（组）的机械效率；功率的计算.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(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..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，根据公式 P=Wt可知，父亲的功率一定大，故D正确.故选C..一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行驶路程 s随时间t的变化关系可能是（ ）B.B.汽车发动机的功率始终保持不变，途中经过一段泥泞路面，由于泥泞路面摩擦阻力增大,则汽车的牵引力也随之增大，根据 PFv可知，汽车的速度变小；速度变小，则相同时间内通过的距离变小。A图，始终为匀速直线运动，不正确；B图，中间一段，在相同时间内通过的距离更远，不正确；C图，中间一段，随时间的变化，路程出现减小的情况，不正确；D图，中间一段，在相同时间内通过的距离变小了，说明速度减小了，正确;故选D。.非洲旱季，常用Hipporoller （中间有转轴的塑料桶）运水.如图所示，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙的程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是（ ）A.D.【答案】C【解析】【分析】

物理学中规定，功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积.先判断力的大小、物体在力的方向上移动的距离相同，利用功的公式 W=Fs分析判断.【详解】由图可知，AB中小华是用背背、用手抱，此时力的方向向上，桶是在水平方向上移动的距离，即沿向上的方向没有移动距离，因此不做功；C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力，所以C中拉力大于D中拉力，由于所移动的距离相同，由W=Fs可知C做功最多，故AB讣合题意，C符合题意.【点睛】本题考查影响物体做功大小的因素（力的大小和物体在力的方向上移动距离）.13.平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下匀速行驶，如果在相同时间内通过的路程比为3:2,则甲与乙（）A.牵引力做功之比为2:3B.牵引力做功之比为3:2C.牵引力的功率之比为1:1D.汽车所受的阻力之比为3:2【答案】B【解析】【详解】WTOC\o"1-5"\h\zWi_Fsi _3 P t W1 3 一解答：做功之比777~~二功率之比一=需=——=一牵引力相等，匀速行驶,WFS2 2 P2 W2 W2 2t所以阻力相等，则阻力之比为 1:1.故选B.14.如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦14.如图所示，小球沿轨道由静止从A.小球在A处的动能等于在D处的动能B.小球在A处的动能大于在D处的动能C.小王^在B处的机械能小于在C处的机械能D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能AB.根据题意，小球在运动的过程中仅有动能和势能互相转化，所以小球在重力势能较大的地方其动能肯定较小.观察图象，发现小球在 A处比在D处所处的高度较高，具有的重力势能较大，所以小球在A处具有的动能较小，故A、B选项都不正确.CD.根据题意小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化”，所以在整个过程中没有能量的损耗，动能和势能的总和即机械能是不会减少的，小球在各处的机械能都是相等的，故D正确，C不正确.15.如图所示，小邦在国色天乡玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过程中的能量分析，下列说法正确的是A.弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小B.弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变C.下降到最低点，动能最小，弹性势能最大D.下降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大【答案】C【解析】分析：动能大小的影响因素：质量、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、被举得高度.质量越大，高度越高，重力势能越大.弹性势能的影响因素是弹性形变的程度，形变越大，势能越大.解答：AB、人在下降过程中，弹性绳绷直前，高度减小，重力势能减小，速度变大，则动能变大，故AB错误；CD、下降到最低点时，人的速度减小为 0,动能最小；高度最小，重力势能最小；弹性绳的形变最大，则弹性势能最大，故C正确，D错误.故选C.【点睛】掌握动能、重力势能的影响因素.利用控制变量法能判断动能、重力势能的变化..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：①弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态：②弓弦的弹性势能转化为箭的动能；③箭由于惯性作用仍能继续飞行；④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① B.只有①② C.只有①②③ D.①②③④都正确【答案】B【解析】【详解】①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①正确；②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 ②正确；③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 ③错误；④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④错误；综上分析可知，只有①②正确；故应选Bo.如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面 ABAC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,施加的力分别为Fi、F2拉力做的功为Wi、W2,拉力做功的功率分别为Pi、P2,则下列判断中正确的是A.FkF2, Wi=W2, Pi>P2 , B. Fi>F2, Wi>W2, Pi>P2 C, Fi< F2,W1VW2,Pi<P2 D.Fi〈F2,Wi=W2,Pi<P2【答案】D【解析】将同一物体分别沿光滑斜面（无摩擦力） AB、AC以相同的速度，匀速拉到顶点A,拉力Fi、F2对物体所做的功等于物体克服重力所做的功，而同一物体升高相同的高度克服重力做的功相同，故Wi=W2；又因WFS,W相同，AB>AC,所以FKF2,再由PFv知，速度相同，FkF2,则Pi<P2.所以选择D..如甲图所示，小明用弹簧测力计水平拉木块，使它先后两次沿水平木板滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.下列说法错误的是A.两次木块都做匀速直线运动B.两次木块受到的摩擦力一样大C.两次拉力对木块做的功一样多D.两次拉力对木块做功的功率一样大【答案】D【解析】

【详解】A.物体做匀速直线运动时，路程与时间成正比，由图像可知两次均为正比函数，故选项 A说法正确，不符合题意；B.因滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，两次运动时压力大小相同，接触面的粗糙程度相同，故摩擦力一样大，选项 B说法正确，不符合题意；C.因两次移动距离相同，两次拉力大小相同，故两次对木块做功相同，选项 C说法正确，不符合题意；D.由公式P=Fv可得；拉力大小相同时，速度大小不同，两次做功功率不同；选项D说法错误，符合题意.19.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）.则钢缆婶钢缆婶M■■■■■■■■■-■■■■■■TOC\o"1-5"\h\z +vt ~（Iiii। 11 .“淞历济 1020304050607/uI甲 乙IA从开始下降直到江面的过程中，钢缆绳对 A做的功为5X1JA下降过程中重力的功率为 5X10WA的密度为1.6X3kg/m3D.当A下降到水平的江底，卸下钢缆绳后， A对江底的压强为5X10Pa【答案】D【解析】【详解】A.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/sx20s=2m钢缆绳对A做的功W=Fs=3X14NX2m=6X彳0,故A错误.A下降过程中重力的功率PW%Gv3104N0.1m/s3103W,

tt故B错误.A全部浸没在水中所受浮力_ __ __4 _4 __4F浮GF拉310N110N210N,

根据阿基米德原理物体的体积F浮 2104NG1.0103kg/m310N/kg2m3故A的密度_ _ 4mG310N3VgV10N/kg2m33 31.510kg/m,根据阿基米德原理物体的体积F浮 2104NG1.0103kg/m310N/kg2m3故A的密度_ _ 4mG310N3VgV