(物理)初中物理功和機(jī)械能測試卷(含答案)

（物理）初中物理功和機(jī)械能測試卷（含答案）一、選擇題1．掉在水平地面上的彈性小球會跳起，而且彈跳的高度會越來越低．如圖所示是小球彈跳的頻閃照片，小球在1、2位置的高度一樣，則小球在位置1、2時(shí)的A．動能相同，機(jī)械能也相同B．動能相同，2位置的機(jī)械能較小C．機(jī)械能相同，2位置的動能較小D．2位置的動能較小，機(jī)械能也較小【答案】D【解析】【詳解】（1）小球在1、2位置的高度相同，所以重力勢能相同；由于與空氣摩擦等，小球機(jī)械能逐漸減小，所以在1處的機(jī)械能大，2處的機(jī)械能??；（2）小球在1、2位置的高度相同，所以重力勢能相同，但在2處的機(jī)械能小，所以2位置的動能?。蔬xD．【點(diǎn)睛】對于這類題目要抓住題目的隱含信息，小球彈跳的高度會越來越低，就是明顯告訴小球的機(jī)械能越來越小，由于高度相同，所以重力勢能相同，所以動能在同樣的高度時(shí)，動能會越來越?。?．以下簡單機(jī)械的使用屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．道釘撬 B．釣魚竿 C．定滑輪 D．手推車【答案】B【解析】A、道釘撬在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A錯誤；B、釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B正確；C、定滑輪在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故C錯誤；D、手推車在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D錯誤．故選B．【點(diǎn)睛】杠桿的分類主要包括以下幾種：①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；②費(fèi)力杠桿，動力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂．3．2018年5月6日，央視《今日說法》欄目播出了一則高空墜物的新聞。一個(gè)從12樓掉落的蘋果把三個(gè)月大的嬰兒砸成重傷，再次提醒大家要杜絕高空墜物。蘋果在下落過程中相關(guān)物理量的變化描述正確的是A．重力勢能越來越大B．動能越來越大C．質(zhì)量越來越大D．慣性越來越大【答案】B【解析】【詳解】A、蘋果下落過程中，質(zhì)量不變，高度降低，所以重力勢能減小。故A錯誤；B、蘋果下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，所以動能越來越大。故B正確；C、蘋果下落過程中，所含物質(zhì)多少沒有變化，所以質(zhì)量不變。故C錯誤；D、慣性與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量不變，所以蘋果的慣性大小不變。故D錯誤。故選：B。4．如圖所示，懸掛的電燈處于靜止?fàn)顟B(tài)。假如懸掛它的繩子突然斷了，電燈將A．仍受平衡力B．加速下落C．勻速直線下落D．動能變勢能【答案】B【解析】【分析】物體如果受到力的作用，且受到的力不平衡，物體的運(yùn)動狀態(tài)就會發(fā)生改變；影響動能的因素：質(zhì)量和速度；影響重力勢能的因素：質(zhì)量和高度?！驹斀狻繎覓斓碾姛籼幱陟o止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)電燈受到重力和拉力的作用；若懸掛它的繩子突然斷了，則電燈只受到重力的作用，會向下做加速運(yùn)動，受非平衡力的作用，質(zhì)量不變，速度變大，高度變小，動能變大，重力勢能變小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。故選B。【點(diǎn)睛】本題考查力和運(yùn)動及機(jī)械能的題目，需要知道物體受到平衡力作用時(shí)，其運(yùn)動狀態(tài)不變，即處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。5．兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動，兩次物體運(yùn)動的路程（s）一時(shí)間（t）圖象如圖，根據(jù)圖象，下列判斷正確的是（）A．兩次物體運(yùn)動的速度：v1＜v2B．兩次物體所受的拉力：F1＞F2C．0﹣8s兩次拉力對物體做功的功率：P1＜P2D．0﹣8s兩次拉力對物體所做的功：W1＝2W2【答案】D【解析】【詳解】A．由圖象知道，在相同時(shí)間內(nèi)，物體第一次通過的路程大于第二次通過的路程，即v1＞v2，故A錯誤；B．由圖象知道，兩次物體都做勻速直線運(yùn)動，即物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等；又因?yàn)槭峭晃矬w，在同一水平面上運(yùn)動，故對水平面的壓力和接觸面的粗糙程度均相同，所以，兩次拉動物體時(shí)，物體受到的摩擦力相等；即兩次物體所受的拉力相等，大小是F1=F2=f，故B錯誤；CD．由圖象知道，0～8s物體第一次通過的路程為0.8m，第二次通過的路程為0.4m，又知兩次拉力相等，由W=Fs知道，兩次拉力對物體所做的功滿足：W1=2W2；由知道，0～8s兩次拉力對物體做功的功率是：P1＞P2，故C錯誤，D正確。6．如圖，小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子，但沒有推動，則此時(shí)（）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．小虎對箱子做了功D．小虎對箱子沒有做功【答案】D【解析】試題分析：（1）因?yàn)橛盟搅ν旗o止在水平地面上的箱子，沒有推動，所以箱子處于靜止?fàn)顟B(tài)；在水平方向上所受的推力與摩擦阻力是一對平衡力，所以摩擦阻力等于推力，故AB錯誤；（2）根據(jù)做功的兩個(gè)必要條件可知，箱子在力的方向上沒有移動距離，所以小虎對箱子沒有做功．故C錯誤，D正確；故選D．7．如圖，在同樣的水平面上，兩人分別去推靜止在水平面上重100N的同一課桌．小芳用10N的水平推力，課桌沿水平面以2m/s做勻速直線運(yùn)動；小明用20N的水平推力，課桌在水平面上也做直線運(yùn)動．則下列說法正確的是A．小芳推課桌時(shí)，推力做功的功率為20WB．小明推課桌時(shí)，課桌所受的摩擦力大小為20NC．小芳推課桌時(shí)，課桌受到的摩擦力大小為100ND．小明推課桌時(shí)，課桌沿水平面也以2m/s做勻速直線運(yùn)動【答案】A【解析】小芳用10N的水平推力，課桌沿水平面以2m/s做勻速直線運(yùn)動，則小芳推課桌時(shí)，推力做功的功率P=Fv=10N×2m/s=20W，故A正確．根據(jù)小芳用10N的水平推力，課桌沿水平面以2m/s做勻速直線運(yùn)動可知，課桌處于平衡狀態(tài)，受平衡力的作用，課桌所受摩擦力的大小和推力相等，即f=F=10N；小明推課桌時(shí)，課桌對地面的壓力和接觸面粗糙程度不變，摩擦力大小不變，仍為10N，故B錯誤．小芳推課桌時(shí)，課桌受到的摩擦力大小與推力是一對平衡力，大小相等，摩擦力為10N，故C錯誤．小明推課桌時(shí)，推力大于摩擦力，課桌做加速運(yùn)動，故D錯誤．答案為A．8．為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，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(shí)間變化的豎直向下的拉力F拉繩時(shí)，物體的速度v和物體上升的高度h隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示。（不計(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦）。下列計(jì)算結(jié)果不正確的是A．0s～1s內(nèi)，地面對物體的支持力大于10NB．1s～2s內(nèi)，物體在做加速運(yùn)動C．2s～3s內(nèi)，拉力F的功率是100WD．2s～3s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率是83.33%【答案】C【解析】【詳解】（1）由圖乙可知,在0～1s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)；地面對重物的支持力F支＝G?F′＝G?3F拉+G動＝100N?3×30N+G動＝G動+10N10N，故A正確；（2）由圖丙可知，1s～2s內(nèi)，物體在做加速運(yùn)動，故B正確；（3）由圖可知在2～3s內(nèi),重物做勻速運(yùn)動,v3＝2.50m/s,拉力F3＝40N，因?yàn)閺膭踊喩现苯右龅睦K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(diǎn)下降的速度v′3＝3v3＝3×2.50m/s＝7.5m/s，拉力做功功率（總功率）:P總＝F3v′3＝40N×7.5m/s＝300W，故C錯誤；滑輪組的機(jī)械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%83.33%，故D正確。故選C.【點(diǎn)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F拉＝（F′+G動）；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(gè)滑輪組對物體的拉力F′；（2）由F-t圖象得出在1～2s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(diǎn)下降的距離，利用W＝Fs求此時(shí)拉力做功．（3）由F-t圖象得出在2～3s內(nèi)的拉力F，由v-t圖象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用點(diǎn)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(jī)械效率．9．下列說法中正確的是A．拋出手的鉛球在空中向前運(yùn)動的過程中推力對它做了功B．提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手的拉力對水桶做了功C．用水平力推著購物車前進(jìn)，推車的力做了功D．書靜止在水平桌面上，書受到的支持力做了功【答案】C【解析】【詳解】A．拋出手的鉛球在空中向前運(yùn)動的過程中，不再受到推力的作用，只有距離，沒有推力的作用，所以對鉛球不做功，故A錯誤．B．提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手的拉力豎直向上，距離水平向前，沒有在拉力方向上通過距離，故拉力沒有做功．故B錯誤．C．用水平力推著購物車前進(jìn)，購物車受到水平力的作用且在力的方向上通過了距離，推車的力做了功．故C正確．D．書靜止在水平桌面上，書受到支持力的作用但沒有在力的方向上通過距離，所以支持力沒有做功，故D錯誤．故答案為C．【點(diǎn)睛】做功的兩個(gè)必要因素：1）作用在物體上的力；2）物體在力的方向上通過的距離（即力和距離的方向要一致）；二者缺一不可．10．工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將均為300N的貨物從圖示位置向上緩慢提升一段距離．F1、F2始終沿豎直方向；圖甲中OB=2OA，圖乙中動滑輪重為60N，重物上升速度為0.01m/s．不計(jì)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 B．甲方式F1由150N逐漸變大C．乙方式機(jī)械效率約為83.3% D．乙方式F2的功率為3W【答案】C【解析】試題分析：由甲圖可知，OB=2OA，即動力臂為阻力臂的2倍，由于不計(jì)摩擦、杠桿自重，由杠桿平衡條件可知，動力為阻力的一半，即F1=150N；由圖乙可知，n=3，不計(jì)繩重和摩擦，則F2=G+G動）/3=（300N+60N）/3=120N，故A錯誤；甲圖中，重力即阻力的方向是豎直向下的，動力的方向也是豎直向下的，在提升重物的過程中，動力臂和阻力臂的比值不變，故動力F1的大小不變，故B錯誤；不計(jì)繩重和摩擦，則乙方式機(jī)械效率為：η=W有/W總=W有/W有+W額=Gh/Gh+G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/s×3=0.03m/s，則乙方式F2的功率為：P=F2v繩=120N×0.03m/s=3.6W，故D錯誤，故選C．考點(diǎn)：杠桿的平衡條件；滑輪（組）的機(jī)械效率；功率的計(jì)算11．如甲圖所示，小明用彈簧測力計(jì)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(shí)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(yùn)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(yùn)動時(shí)，路程與時(shí)間成正比，由圖像可知兩次均為正比函數(shù)，故選項(xiàng)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(yùn)動時(shí)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(xiàng)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(xiàng)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(shí)，速度大小不同，兩次做功功率不同；選項(xiàng)D說法錯誤，符合題意．12．下列實(shí)例中，有力對物體做功的是A．跳水運(yùn)動員從跳臺跳下B．小球在光滑水平面上滾動C．背著書包在水平路面上前進(jìn)D．舉重運(yùn)動員舉起杠鈴?fù)Ｔ诳罩小敬鸢浮緼【解析】【分析】做功的兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動的距離，二者缺一不可，據(jù)此分析判斷．【詳解】A．跳水運(yùn)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，故A符合題意．B．小球在光滑水平面上滾動，依靠的是小球的慣性，小球水平方向上雖然移動了距離，但是水平方向上沒有力的作用，沒有力做功，故B不符合題意．C．背著書包在水平路面上前進(jìn)，人給書包一個(gè)向上的力，書包向上沒有移動距離，該力對書包沒有做功，故C不符合題意．D．舉重運(yùn)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，該力對杠鈴沒有做功，故D不符合題意．故選A．13．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(yùn)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(yùn)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。14．如圖所示，是探究“動能的大小與什么因素有關(guān)？”實(shí)驗(yàn)的示意圖．小球從a處滾下，在c處與小木塊碰撞，并與小木塊共同運(yùn)動到d處停下．下面的一些判斷正確的是（）A．從a到b，小球的勢能不變，動能增大B．從b到c，小球的勢能增大，動能增大C．到達(dá)c處，小球的勢能最小，動能最大D．到達(dá)d處，小球的動能為零，小木塊的動能最大【答案】C【解析】【詳解】A．從a到b小球的質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小,故此選不合題意；B．從b到c小球的質(zhì)量不變,高度減小,重力勢能減小,故此選項(xiàng)不合題意；C．到達(dá)c處，小球到達(dá)平面，小球的勢能最小，小球的質(zhì)量不變,速度增大，動能最大，此選項(xiàng)符合題意；D．到達(dá)d處，小球質(zhì)量不變，與c處相比高度不變,重力勢能不變，小球質(zhì)量不變，小球撞擊木塊后，速度不斷減小，動能不斷減小，到d點(diǎn)停止，速度為零，動能為零，此選項(xiàng)不合題意．15．如圖，用滑輪組提升重物時(shí)，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(jī)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(dá)到的目的，有用功是W有=800N×1m=800J，拉力F的功率是P=W/t=（500N×2m）/10s=100W，重物由二根繩承擔(dān)，移動距離是2m，滑輪組的機(jī)械效率是，η=W有/W總=800J/1000J=80%．選項(xiàng)B正確16．對物理量的估測是一種良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，也是學(xué)好物理的基本功之一．下列是小佳同學(xué)對本學(xué)期所學(xué)的一些物理最的估測數(shù)據(jù)，其中最符合實(shí)際的是A．一名初中學(xué)生的體重約為500NB．一名初中學(xué)生站立在水平地面上時(shí)，對地面的壓強(qiáng)約為3×104PaC．一名初中學(xué)生浸沒在水中時(shí)，受到水的浮力約為1.0×103ND．一名初中學(xué)生從一樓步行到三樓所做的功約為3×104J【答案】A【解析】由于初中生的質(zhì)量約為50kg，所以體重大約是：G=mg=50kg×10N/kg=500N，故A符合實(shí)際；一般初中生每只鞋的底面積大約為200cm2=0.02m2，體重大約為500N，所以對地面的壓強(qiáng)約是：P=F/S=G/S=500N/0.02m2×2=1.25×104Pa，故B不符合實(shí)際；游泳時(shí)接近漂浮狀態(tài)，受到的浮力與重力相等，又因?yàn)橹袑W(xué)生的體重大約在500N左右，所以受到水的浮力約為500N，故C不符合實(shí)際；中學(xué)生的體重在500N左右，一樓到三樓的高度約6m，中學(xué)生從一樓走到三樓，會克服重力做功大約是：W=Gh=500N×6m=3000J，故D不符合實(shí)際，綜上所述故選A．17．舉重是我國的優(yōu)勢體育項(xiàng)目．一位身高170cm的運(yùn)動員和一位身高160cm的運(yùn)動員，在挺舉項(xiàng)目中用相同時(shí)間，把同樣重的杠鈴舉起，如圖所示．如果他們對杠鈴所做的功分別為W1和W2，功率分別為P1和P2，則下列關(guān)系式中正確的是（）A．W1＝W2、P1＝P2 B．W1＞W(wǎng)2、P1＝P2 C．W1＞W(wǎng)2、P1＞P2 D．W1＜W2、P1＜P2【答案】C【解析】【詳解】由題知身高170cm的運(yùn)動員和身高160cm的運(yùn)動員舉起杠鈴的重力相同，身高170cm的運(yùn)動員比身高160cm的運(yùn)動員將杠鈴舉得高，根據(jù)W=Gh可知，W1＞W(wǎng)2；因?yàn)閮蛇\(yùn)動員舉起杠鈴的時(shí)間相同，根據(jù)P=可知，P1＞P2．所以ABD錯誤，C正確．故選C．【點(diǎn)睛】本題考查了學(xué)生對功的公式、功率的公式的掌握和運(yùn)用，能分析出高個(gè)運(yùn)動員舉起的高度大是本題的突破口．18．如圖所示，小車和彈簧放在光滑的水平面上，用手將小車推出后，小車向左運(yùn)動。當(dāng)彈簧右端被小車壓至A處時(shí)，小車速度為零。小車向左運(yùn)動的過程中A．小車一直減速B．小車先加速后勻速C．小車的動能先不變后減小D．小車的機(jī)械能不變【答案】C【解析】水平面光滑，不受摩擦力，當(dāng)A向左運(yùn)動未接觸彈簧時(shí)，將做勻速直線運(yùn)動，小車動能不變；當(dāng)物體A與彈簧接觸后，受向右的彈力作用，速度將減小，動能減小，故C正確，ABD錯誤。點(diǎn)睛：當(dāng)物體受平衡力或不受力，運(yùn)動狀態(tài)不變；若物體受合力方向與運(yùn)動方向相反，物體將做減速運(yùn)動．19．2018年5月21日凌晨，我