(物理)初中物理功和機械能單元綜合練習(xí)卷(解析版)

1、（物理）初中物理功和機械能單元綜合練習(xí)卷（解析版）一、選擇題1.下列事件中，力對物體做了功的是（）A.用力推汽車，沒有推動B.將重物從一樓扛到二樓C.舉重運動員舉著杠鈴保持不動D.提著水桶在水平路面上勻速前行【答案】B【解析】用力推汽車，沒有推動，對汽車有力的作用，但汽車沒有移動距離，所以不做功，故A不合題意；將重物從一樓扛到二樓，重物在提力的方向上移動了距離，做了功，故B符合題意；舉重運動員舉著杠鈴站著不動，有力但沒有移動距離，不做功，故C不合題意；提著水桶在水平路面上勻速前行，力與距離的方向互相垂直，所以不做功.故D不合題意；故應(yīng)選B。2.為了將放置在水平地面上重為 100N的物體提升一定

2、高度，設(shè)置了如圖甲所示的滑輪組裝置。當(dāng)用如圖乙所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時，物體的速度 v和物體上升的高度h隨時間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示。（不計繩重和繩與輪之間的摩擦）。下 列計算結(jié)果不正確的是 A. 0s1s內(nèi)，地面對物體的支持力大于10NB. 1s2s內(nèi)，物體在做加速運動C. 2s3s內(nèi)，拉力 F的功率是100WD. 2s3s內(nèi)，滑輪組的機械效率是 83.33%【答案】C【解析】【詳解】（1）由圖乙可知，在01s內(nèi)，拉力F=30N.取動滑輪和重物為研究對象 ，受到向下的重力 G 和G動,向上的支持力F支，及三根繩子向上的拉力 F'作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)；地面對重物的支

3、持力 F 支=6干'=G-3F 拉 +G 動=100N-3X 30N+G 動=6 動 +10N> 10N,故 A 正確；（2）由圖 丙可知，1s2s內(nèi)，物體在做加速運動，故 B正確；（3）由圖可知在23s內(nèi)，重物做勻速 運動,V3=2.50m/s,拉力F3=40N,因為從動滑輪上直接引出的繩子股數(shù)（承擔(dān)物重的繩子股 數(shù)）n=3,所以拉力F的作用點下降的速度 v'3=3v3=3X2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率（總功率）：P總=F3v'3=40NX7.5m/s=300W,故C錯誤；滑輪組的機械效率：刀=w 有 Gh100NW急M00% = F33h m00

4、% = 4UN X 3x100% N 83.33%,故 D 正確。故選 C.【點睛】由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n= 3,則拉力F移動的距離s= 3h. (1)已知滑輪組繩子的段數(shù) n和拉力F拉，物體靜止，設(shè)滑輪組對物體的拉力F',其關(guān)系為F1拉=3 (F' +G);地面對物體的支持力等于物體對地面的壓力，等于物體的重力G減去整個滑輪組對物體的拉力 F' (2)由F-t圖象得出在12s內(nèi)的拉力F,由h-t圖象得出重物 上升的高度，求出拉力 F的作用點下降的距離，利用W=Fs求此時拉力做功.(3)由F-t圖象得出在23s內(nèi)的拉力F,由v-t圖象得出重物上升的

5、速度，求出拉力F的作用點下降的速度，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與h的關(guān)系，利用效率求滑輪組的機械效率.3 .下列事例中，有力對物體做功的是A.小明背著書包在水平路面上前進蚓b.跳水運動員從跳臺跳下C.舉重運動員舉起杠鈴?fù)Ｔ诳罩胁粍覦.足球被踢出后在草地上滾動【答案】B【解析】A、背著書包在水平路面上前進，移動的方向和受力方向垂直，在力的方向上沒有移動距離，不做功，不符合題意；日跳水運動員從跳臺跳下，受重力的作用，并且在重力的方向移動了距離，重力對人做功，符合題意.C舉重運動員舉起杠鈴?fù)Ｔ诳罩?，有力作用在物體上，但是沒有移動距離，沒有力做功， 不符合題意.D足球在

6、光滑水平面上，依靠的是足球的慣性，水平方向上雖然移動了距離，但是沒有力 的作用，不做功，不符合題意.故選B.A.，貨物被舉高后內(nèi)能增加了B.列車進站速度減小后內(nèi)能增加C.握力計被握扁后其彈性勢能減小4 .如圖所示的四幅圖片是生活和生產(chǎn)中的場景，對其能量變化的描述，正確的是飛機升空后高度增加內(nèi)能變大D.【答案】B【解析】【詳解】A、貨物被舉高后，重力勢能增加了，但內(nèi)能不會改變，故 A錯誤；B、列車速度減小，質(zhì)量不變，所以列車的動能減小，在剎車減速過程中，克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能增加，故 B正確；C、握力計發(fā)生形變后彈性勢能增加，故 C錯誤；D、飛機升空后，高度增大，所以其重力勢能增加

7、，但內(nèi)能不會改變，故 D錯誤.故選B.【點睛】注意分清楚內(nèi)能與機械能是完全不同的兩種形式的能，內(nèi)能是分子動能與分子勢能的和， 而機械能是宏觀物體的動能與勢能的和，兩種形式的能之間沒有關(guān)系.5 .如圖所示，在粗糙程度相同的水平面上，手推木塊向右壓縮輕質(zhì)彈簧至圖甲所示位置, 松手后，木塊最終停止在圖乙所示位置。下列說法正確的是（）甲乙A.彈簧被壓縮過程中，長度變短，彈簧的彈性勢能減小B.木塊被彈簧彈離后的瞬間，如果它受到的力全部消失，木塊將立即停止不動C.木塊從被彈簧彈離至停止前的過程中，速度減小，縻擦力不變D.圖乙中，木塊受到的支持力和木塊對水平面的壓力是一對平衡力【答案】C【解析】【詳解】A.

8、彈簧被壓縮過程中，長度變短，形變變大，所以彈簧的彈性勢能增大，故A錯誤;B.木塊被彈簧彈離的瞬間具有一定的速度，如果它受到的力全部消失，由牛頓第一定律 可知，木塊將做勻速直線運動；故 B錯誤；C.木塊從被彈簧彈離至最終靜止的過程中，木塊對水平地面的壓力和接觸面的粗糙程度沒有變，所以摩擦力的大小是不變的，故 C正確；D,木塊受到的支持力和木塊對水平面的壓力作用在不同物體上，是相互作用力，不是一 對平衡力，故D錯誤。6. 一高爾夫球以二百公里的時速水平撞擊鋼板，圖為球撞擊過程中的三個狀態(tài)，其中甲是 剛要撞擊的時刻，乙是球的形變最大的時刻，丙是剛撞擊完的時刻，已知撞擊時間非常短，若忽略球的機械能損失

9、，則（）岬8%A.球在甲、丙兩個時刻的動能相等B.球在甲時刻的動能較丙時刻的大C.球在甲時刻的動能較丙時刻的小D.條件不足，無法比較球在甲、丙兩個時刻的動能大小【答案】B【解析】【詳解】由題意可知，忽略球的機械能損失，高爾夫球的機械能守恒；甲是剛要撞擊的時刻，此時 的甲具有動能，不具有彈性勢能；丙是剛撞擊完的時刻，此時高爾夫球發(fā)生了形變，高爾 夫球的彈性勢能轉(zhuǎn)化動能，彈性勢能減小，動能增加，故球在甲、丙兩個時刻的動能不相 等，球在甲時刻的動能較丙時刻的大，故 B正確，ACD錯誤.7 .如圖是滑雪運動員收起雪杖后從高處滑下的情景，對此過程A.運動員下滑過程中動能增大，重力勢能也增大8 .運動員下

10、滑過程中，動能的增加量等于重力勢能的減小量C.運動員的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化來的D.運動員弓著腰，是為了通過降低重心來增大慣性【答案】C【解析】【詳解】A.運動員下滑過程中，質(zhì)量不變，速度越來越大，高度不斷變小，所以動能增大，重力 勢能減小，故A錯誤；B.運動員下滑過程中，由于要克服摩擦做功，有一部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以動能的增加量小于重力勢能的減小量，故 B錯誤；C.運動員下滑過程中，動能增大，重力勢能減小，所以，運動員的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化 來的，故C正確；D.運動員弓著腰，是通過降低重心來增加穩(wěn)度，不能改變慣性的大小，故D錯誤。故選Co8 .工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將均為 300N

11、的貨物從圖示位置向上緩慢提升一段距離.Fi、F2始終沿豎直方向；圖甲中OB=2OA,圖乙中動，t輪重為 60N,重物上升速度為0.01m/s.不計杠桿重、繩重和摩擦，則下列說法正確的是（A.甲乙兩種方式都省一半的力C.乙方式機械效率約為【答案】C【解析】試題分析：由甲圖可知，83.3%B.甲方式D.乙方式Fi由150N逐漸變大F2的功率為3WOB=2OA,即動力臂為阻力臂的由杠桿平衡條件可知，動力為阻力的一半，即Fi=150N；擦，則 F2=G+G 動）/3= （300N+60N） /3=120N,故 A 錯誤;直向下的，動力的方向也是豎直向下的，在提升重物的過程中,2倍，由于不計摩擦、杠桿自

12、重，由圖乙可知，n=3,不計繩重和摩 甲圖中，重力即阻力的方向是豎 動力臂和阻力臂的比值不y =W/W變，故動力Fi的大小不變，故 B錯誤；不計繩重和摩擦，則乙方式機械效率為:總=W；f/W 有+W 額=6卜/6卜+6 輪h=G/G+G 輪=300N/300N+60N=83.3%,故 C 正確；乙方式中F2=120N,繩子的自由端的速度為v繩=0.01m/sX3=0.03m/s則乙方式F2的功率為：P=F2 v繩 =120NX 0.03m/s=3.6W 故 D 錯誤，故選 C.考點：杠桿的平衡條件；滑輪（組）的機械效率；功率的計算9 .在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機械，在使用機械時，下列說法中正

13、確的是A.可以省力或省距離，但不能省功B.可以省力，同時也可以省功C.可以省距離，同時也可以省功D.只有在費力情況時才能省功【答案】A【解析】【詳解】使用機械可以省力、省距離或改變力的方向，但都不能省功，故A選項正確;使用任何機械都不能省功，故 B C、D選項錯誤； 10. 一位父親與他5歲的兒子磊磊一起上樓回家，對此，下列說法中錯誤的是A.爬相同的樓梯，兒子體重小做的功少B.爬相同的樓梯，父親體重大做的功多C.爬相同的樓梯，兒子比父親先到達，兒子的功率一定大D.爬相同的樓梯，父親比兒子先到達，父親的功率一定大【答案】C【解析】(1)因為父親的體重大小兒子的體重，兩人上樓的高度相同，根據(jù)公式W

14、=Gh可知，父親做的功多，故AB正確.(2)爬相同的樓梯，兒子比父親先到達，兒子做功比父親少，兒子又比父親用時間短，根據(jù)公式P=W t可知，不能判斷兒子的功率一定大，故 C錯誤.(3)爬相同的樓梯，父親比兒子先到達，父親比兒子做功多，時間又短，根據(jù)公式P=Wt可知，父親的功率一定大，故D正確.故選C.11 . 一輛汽車在平直公路上沿直線向前行駛，途中經(jīng)過一段泥濘路面，如果汽車發(fā)動機的功率始終保持不變，則汽車行駛路程s隨時間t的變化關(guān)系可能是()【答案】D【解析】【詳解】汽車發(fā)動機的功率始終保持不變，途中經(jīng)過一段泥濘路面，由于泥濘路面摩擦阻力增大, 則汽車的牽引力也隨之增大，根據(jù)P Fv可知，汽

15、車的速度變??；速度變小，則相同時間內(nèi)通過的距離變小。A圖，始終為勻速直線運動，不正確；B圖，中間一段，在相同時間內(nèi)通過的距離更遠，不正確；C圖，中間一段，隨時間的變化，路程出現(xiàn)減小的情況，不正確；D圖，中間一段，在相同時間內(nèi)通過的距離變小了，說明速度減小了，正確；故選Do12 .如圖，用滑輪組提升重物時，重800N的物體在10s內(nèi)勻速上升了 1m.已知拉繩子的力F為500N,則提升重物的過程中A.繩子自由端被拉下 3m "B.做的有用功是 800JC.拉力F的功率是80W"D.滑輪組的機械效率是 60%【答案】B【解析】【詳解】有用功是采用任何方法都必須做的功，是我們想要達

16、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,重物由二根繩承擔(dān)，移動距離是2m,滑輪組的機械效率是，刀=亞有/W總=800J/1000J=80%.選項 B 正確13 .如圖所示，小邦在國色天鄉(xiāng)玩蹦極，不考慮空氣阻力，關(guān)于他在下降過程中的能量分 析，下列說法正確的是A.彈性繩繃直前，重力勢能增大，動能減小B.彈性繩繃直前，重力勢能減小，動能不變C.下降到最低點，動能最小，彈性勢能最大D.下降到最低點，重力勢能最大，彈性勢能最大【答案】C【解析】分析：動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大，速度越大，動能越大.重力

17、勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度.質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大.彈性勢能的影響因素是彈性形變的程度，形變越大，勢能越大.解答：AB、人在下降過程中，彈性繩繃直前，高度減小，重力勢能減小，速度變大，則動 能變大，故AB錯誤；CD、下降到最低點時，人的速度減小為0,動能最??；高度最小，重力勢能最?。粡椥岳K的形變最大，則彈性勢能最大，故 C正確，D錯誤.故選C.【點睛】掌握動能、重力勢能的影響因素.利用控制變量法能判斷動能、重力勢能的變 化.14 .如姿同學(xué)在整理物理筆記時，有如下四句話其中錯誤的是A.成年人步行速度約為1m/s mB. 一個中學(xué)生體重約為 450NC.用手托起兩個雞蛋的力約

18、為0.1kg川 D.功和能的單位都是焦耳【答案】C【解析】根據(jù)常識知道，人步行的速度一般在1.1m/s左右，故A正確，不符題意；中學(xué)生的質(zhì)量一般在100斤即50kg左右，所以一個中學(xué)生體重約是：G=mg=50kgX10N/kg=500N，故B正確，不符題意；一個雞蛋的質(zhì)量約是50g (0.05kg),所以，其重力約為G=mg=0.05kg 10N/kg=0.5N ,即托起兩個雞蛋的力大約為1N,故C錯誤，符合題意；功和能量的單位都是焦耳，故D正確，不符題意，故選 C.15 . 一輛汽車在平直的公路上做直線運動，其v-t圖象如圖所示，汽車在第10s時已行駛了 150m,速度達到了 20m/s,隨

19、后勻速前進，若汽車在行駛過程中所受阻力大小始終為2000N,以下說法正確的是A.在0-20s內(nèi)汽車的平均速度為 15m/sB.在0-10s內(nèi)汽車的牽引力大小恒為2000NC.在10 - 20s內(nèi)汽車牽引力做的功為 4X 1JD.在10-20s內(nèi)汽車牽引力做功的功率為4X 15W【答案】C【解析】【詳解】A.根據(jù)圖象可知，汽車在1020s內(nèi)做勻速運動，其速度為V2=20m/s,汽車在1020s內(nèi)行駛的路程 s272t=20m/s x 10s=200甲在020s內(nèi)行駛的總路程 s 350m,s=s1+s2=150m+200m=350m ,貝U在 020s 內(nèi)汽車的平均速度 v=17.5m/s ,故

20、 At 20s錯誤；B.根據(jù)圖象可知，在 010s內(nèi)，汽車做加速運動，牽引力大于阻力，即牽引力大于2000N,故B錯誤；C.汽車在1020s內(nèi)做勻速運動，處于平衡狀態(tài)，牽引力等于阻力，即 F=f=2000N,則牽5J =4X 14W,故 D 錯誤.10s引力做的功： W2=Fj2=2000N X 200m=4X 5J0 故 C正確;D.汽車在1020s內(nèi)牽引力做功的功率：P2=Wt16.用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機械效率刀與物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出 刀與G物關(guān)系如圖乙所示，若不計繩重和摩擦，則 下 列說法正確的是A.同一滑輪組機械效率 刀隨G物的增

21、大而增大，最終將達到100%B.當(dāng)G物=12N時，彈簧測力計讀數(shù)為 5NC.此滑輪組動滑輪的重力為 4ND, G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機械效率將改【答案】B【解析】【分析】(1)使用機械時，人們?yōu)橥瓿赡骋蝗蝿?wù)所必須做的功叫有用功；對完成任務(wù)沒有用，但又 不得不做的功叫額外功；有用功與額外功之和叫總功。有用功與總功的比值叫機械效率；(2)不計繩重和摩擦，結(jié)合圖中信息，根據(jù)Wr 用WGhW總 W有W額Gh Gh求得動滑輪的重力，再計算G物=12N時彈簧測力計讀數(shù);(3) G物不變，改變圖甲中的繞繩方式,分別將同一物體勻速提高到相同高度，做的有用功相同；克服動滑輪做的額外功相同，由此分

22、析機械效率的變化情況?！驹斀狻緼、使用滑輪組時，克服物重的同時，不可避免地要克服動滑輪重做額外功，所以總功一定大于有用功；機械效率一定小于1,即同一滑輪組機械效率刀隨G物的增大而增大，但最終不能達到和超過 100%,故A錯誤；BC、由圖可知，G=12N ,此時Y =80%不計繩重和摩擦,Wr 用WGh G12N即：12N G 動W、 W W額 Gh G動 h G G動'80% ,解得動滑輪的重力：G動=3N,故C錯誤;1 /、1 .G物=12N時，彈簧測力計讀數(shù)：F （G物 G動）一（12N 3N） 5N ,故B正確;33D、G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，將同一物體勻速提高相同的高度

23、，所以所做的有用功相同，忽略繩重及摩擦?xí)r，額外功：W額 G輪h,即額外功 W額相同，總功相同，則兩裝置的機械效率相同。故 D錯誤。故選：B。17.如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面AB AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點A,已知AB>AC,施加的力分別為 F1、巳拉力做的功為 W1、W2,拉力做功的功率分別為P1、P2,則下列判斷中正確的是A. F1VF2,W1=W2,P1>P21B.F1>F2,W1>W2,P1> P2C.F1VF2,W1VW2, P1VP2D. F1VF2, W1=W2, P1VP2【答案】D【解析】將同一物體分別沿光滑斜面（無摩擦力）AB、

24、AC以相同的速度，勻速拉到頂點 A,拉力F1、F2對物體所做的功等于物體克服重力所做的功，而同一物體升高相同的高度克服重力 做的功相同，故 W1二W2；又因 W FS, W相同，AB> AC,所以F1VF2,再由P Fv 知，速度相同，F(xiàn)KF2,則P1VP2.所以選擇D.18.如甲圖所示，小明用彈簧測力計水平拉木塊，使它先后兩次沿水平木板滑動相同的距 離，乙圖是他兩次拉動同一木塊得到的距離隨時間變化的圖象.下列說法錯誤的是A.兩次木塊都做勻速直線運動B.兩次木塊受到的摩擦力一樣大C.兩次拉力對木塊做的功一樣多D.兩次拉力對木塊做功的功率一樣大【答案】D【解析】【詳解】A.物體做勻速直線運動時，路程與時間成正比，由圖像可知兩次均為正比函數(shù)，故選項A說法正確，不符合題意；B.因滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，兩次運動時壓力大小相同，接觸面的粗糙程度相同，故摩擦力一樣大，選項B說法正確，不符合題意；C.因兩次移動距離相同，兩次拉力大小相同，故兩次對木塊做功相同，選項C說法正確，不符合題意；D.由公式P=Fv可得；拉力大小相同時，速度大小不同，兩次做功功率不同；選項 D說法 錯誤，符合題意.19.如圖所示，斜面與水平面在 M點通過小圓弧相連，彈簧左端固定，原長時右端在N點，小物塊從斜面上 P點由靜止滑下，與彈簧碰