初中物理功和機械能技巧小結(jié)及練習(xí)題

初中物理功和機械能技巧小結(jié)及練習(xí)題一、功和機械能選擇題騎自行車上一個陡坡時，有經(jīng)驗的同學(xué)會沿S型路線騎行，他這樣做是為了（）縮短上坡過程中所走的路程B.減少上坡過程中所做的功C.減小上坡過程中所施加的力D.縮短上坡過程中所用的時間【答案】C【解析】【詳解】上坡時，自行車上升的高度不變，走S形路線所走的路線較長，A不符合題意.使用任何機械都不省功，B不符合題意.上坡時，走S形路線所走的路線較長，相當(dāng)于增長了斜面的長度，斜面越長越省力.C符合題意.速度一定，走S形路線所走的路線較長，所用的時間較長.D不符合題意.跳遠(yuǎn)運動的幾個階段（不計空氣阻力）如圖所示，關(guān)于運動員的下列說法正確的是在助跑階段動能不變在起跳時動能最大在最高點時勢能最小落地時勢能最大【答案】B【解析】A.助跑階段，運動員的質(zhì)量不變，速度逐漸增大，因此動能增大；運動員的高度不變，因此重力勢能不變。機械能等于動能和勢能的和，動能增大，重力勢能不變，因此機械能增大，故A錯誤。B.起跳時，運動員的速度達(dá)到最大值，動能達(dá)到最大值，故B正確。C.最高點時，高度達(dá)到最大值，因此重力勢能也達(dá)到最大值，故C錯誤。D.落地時勢能最小，故D錯誤。點睛：動能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大，速度越大，物體的動能也就越大；重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，質(zhì)量越大，高度越大，物體的重力勢能越大。如圖，小明分別用甲、乙兩滑輪把同一沙桶從1樓地面緩慢地提到2樓地面，用甲滑輪所做的功為W1,機械效率為耳；用乙滑輪所做的總功率為W2,機械效率為耳，若不計繩1122重與摩擦，則（）a.W]<w2,n1>n2b.w1=w2,n1<n2c.w、>w2,n<nd.w1=w2,n=n12121212【答案】A【解析】因為用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用W功相同；根據(jù)n=w有可知：當(dāng)有用功一定時，利用機械時做的額外功越少，則總功越總少，機械效率越高。而乙滑輪是動滑輪,所以利用乙滑輪做的額外功多,則總功越多,機械效率越低。即w1<w2,n1>n2.故選C.下列關(guān)于功率和機械效率的說法中，正確的是（）功率大的機械，做功一定多做功多的機械，效率一定高做功快的機械，功率一定大效率高的機械，功率一定大【答案】c【解析】試題分析：根據(jù)功、功率、機械效率的關(guān)系分析.功率是單位時間內(nèi)做的功的多少，機械效率是有用功與總功的比值.解：A、說法錯誤，功率大，只能說明做功快；B、說法錯誤，由于機械效率是有用功與總功的比值，故做功多，不一定機械效率就大；C、說法正確；D、說法錯誤，機械效率高，只能說明有用功在總功中占的比例大.故選c.體重相同的小明和小華進(jìn)行搬磚比賽，他們分別將20塊相同的磚從同一棟樓的一樓搬到三樓，小明兩次搬完，小華三次搬完，比較他們在此過程中所做總功和功率，下列說法正確的是他們做功一樣多B.小明做功多一些C.小華做功多一些D.小明的功率大一些【答案】C【解析】【詳解】由于磚的重力相等，樓層高度相等，根據(jù)s2二v2t2二20m/sx80s二1600m可知，小明和小華克服磚的重力所做的功相等；小明和小華的體重相等，樓層高度相等，小明兩次搬完，小華三次搬完，所以在搬磚的過程中，小華克服自身重力所做的功多；小華所做總功W比小明所做的總功多，由于無法比較小明和小華做功時間的多少，根據(jù)P=-可知，無L法比較小明和小華的功率大?。还蔆符合題意.6．以下簡單機械的使用屬于費力杠桿的是（）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.【點睛】杠桿的分類主要包括以下幾種：省力杠桿，動力臂大于阻力臂；②費力杠桿，動力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂．7．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?！军c睛】本題考查力和運動及機械能的題目，需要知道物體受到平衡力作用時，其運動狀態(tài)不變，即處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。8．陽光體育運動不僅鍛煉了孩子們的身心，而且也讓校園充滿了歡聲笑語．下面圖與對應(yīng)描述相符合的是（）描述相符合的是（）甲圖學(xué)生在跳繩的過程中，沒有做功乙圖學(xué)生跑步時，地對腳有力的作用丙圖乒乓球在空中向前飛行時，仍受到球拍的作用力丁圖拔河時盡量降低重心，可以減小腳與地面的摩擦力【答案】B【解析】【詳解】A、甲圖學(xué)生在跳繩的過程中，克服重力做功，故A錯；B、乙圖學(xué)生跑步時，腳對地施加了力，因為力的作用是相互的，地對腳有力的作用，故B正確；C、由于慣性丙圖乒乓球在空中向前飛行，此時不再受球拍的作用力，故C錯;D、丁圖拔河時盡量降低重心，是為了提高穩(wěn)度，不會減小腳與地面的摩擦力，故D錯.故選B水平課桌桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移動一段距離，則下列判斷正確的是文具盒所受重力做了功文具盒所受拉力做了功文具盒所受支持力做了功沒有力對文具盒做功【答案】B【解析】試題分析：由題知，文具盒在水平桌面上運動，在重力的方向上沒有移動距離，所以重力不做功；在支持力的方向上沒有移動距離，所以支持力不做功；在拉力的方向上移動了距離，所以拉力做功（B正確）.故選B.考點：力是否做功的判斷.點評：明確三種情況不做功：一是有力無距離（例如：推而未動），二是有距離無力（靠慣性運動），三是力的方向與運動方向垂直.如圖,一個小球在地面上彈跳,下列分析錯誤是

小球從A處到B處重力勢能增大小球從B處到C處動能增大小球在B處比D處重力勢能大小球在A、C、E三處機械能總量相等【答案】D【解析】【詳解】小球從A處到B處，質(zhì)量不變高度增大，所以重力勢能增大，故A選項正確；小球從B處到C處，質(zhì)量不變，在重力作用下速度逐漸增大，所以動能增大，故B選項正確；小球在D處比B處，質(zhì)量不變高度降低，所以重力勢能變小，故C選項正確；看圖可知小球在彈跳過程中，每次觸地反彈至最高點的高度逐漸減小，說明其機械能在運動過程中減小，所以A、C、E三處機械能總量并不相等，故D選項錯誤符合題意.v=-=v=-=-6.9km=72km/h=20m/s7，故①錯誤；11.某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9km，用時5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽車的牽引力是2000N,燃油的熱值為4.6x107j/kg,假設(shè)燃油完全燃燒.通過計算可知，下列結(jié)果正確的是（）①汽車行駛速度是20km/h②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9x107j③汽車牽引力做功的功率是30kW④汽車發(fā)動機的效率是20%A?只有①和②【答案】DB.只有②和③C.只有①和④D.只有②和④【解析】①汽車行駛速度是：消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是：Q=mq=1.5kgx4.6x107j/kg=6.9x107j，故②正確.放勻速行駛時汽車受到的牽引力與阻力是平衡力，所以汽車牽引力做功的功率是:P=Fv=2000Nx20m/s=40000W=40kW,故③錯誤；汽車發(fā)動機的做的功為：W=Fs=2000Nx6.9x103m=1.38x107J，汽車發(fā)動機的效率是："二=~6~910_Jxl00%=20%，故④正確?.Q6.9x107j放故選D．點睛：綜合考查了速度、熱值、功、功率、效率的計算，綜合性較強，需要注意的是：各個公式應(yīng)用時，單位要統(tǒng)一，一般都使用主單位，特別是熱值公式應(yīng)用時，有時要用到體積，有進(jìn)要用到質(zhì)量，要統(tǒng)一單位后再計算．12．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彈性繩繃直前，重力勢能減小，動能不變下降到最低點，動能最小，彈性勢能最大下降到最低點，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??；彈性繩的形變最大，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.13.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/sB.一個中學(xué)生體重約為450NC.用手托起兩個雞蛋的力約為0.1kgD.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l.lm/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=0.05kgxl0N/kg=0.5N,即托起兩個雞蛋的力大約為IN,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.14．如圖所示，規(guī)格完全相同的滑輪，用相同的繩子繞成甲、乙兩個滑輪組，分別提起重為G1和G2的兩個物體，不計摩擦與繩重，比較它們的省力情況和機械效率，下列說法正確的是確的是A.若G]=G2，則F]<F2，甲的機械效率高B.若G]=G2，則F]>F2，乙的機械效率高C.若G]<G2，則F]<F2，甲、乙的機械效率相同D.若G1<G2，則F1<F2，乙的機械效率高【答案】D解析】詳解】a.由于滑輪組相同,并且不計摩擦則額外功相等，若G]=g2,貝y有用功也相同，所以機械效11率相等，故A錯誤；B.甲圖n=3,F1='G1,乙圖n=2,F2='G2，若G1=G2，則F1<F2，提升相同的1重物，其機械效率與繩子的繞法無關(guān)，即機械效率相同；故B錯誤；C.甲圖n=3,F1='G1,1乙圖n=2,F2=G，若G]<G2，則F]VF2，若G1<G2，則乙圖有用功多，機械效率高，故C錯誤;11D.甲圖n=3,F1=；G1，乙圖n=2,F2=：G2，若"<，：：,則片<卩2;甲乙兩圖由于滑輪組相同，并且不計摩擦則額外功相等，若G]<G2，由W=Gh，可得，則乙圖有用功多，機械效率高，故D正確；故選D.點睛】要判斷甲、乙兩圖的繩子段數(shù)來比較省力情況，由于滑輪組相同，并且不計摩擦則額外功相同通過比較有用功的大小可比較機械效率的高低.15.如圖所示，讓鋼球從斜槽上由靜止?jié)L下，鋼球運動到水平面上碰到靜止的木塊后，能將木塊撞出一段距離.下列說法正確的是(不計空氣阻力)鋼球能從斜槽上滾下是因為它具有慣性木塊被撞得越遠(yuǎn)，說明鋼球?qū)δ緣K做的功越多鋼球在斜槽上向下滾動時，它的機械能越來越大木塊被撞出一段距離，說明物體的運動需要力來維持【答案】B【解析】【詳解】鋼球能從斜槽上滾下是因為它受到重力的作用，而不是因為它具有慣性，故A錯誤；根據(jù)W=Fs可知，木塊被撞得越遠(yuǎn)，說明鋼球?qū)δ緣K做的功越多，故B正確；鋼球在斜槽上向下滾動時，不計空氣阻力，但鋼球還受到摩擦力作用，鋼球滾下時需要克服摩擦力做功，有一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以，鋼球的機械能會減少，故C錯誤；木塊被撞出一段距離，是因為木塊受到力的作用，其運動狀態(tài)發(fā)生了變化，不能說明物體的運動需要力來維持，故D錯誤。16.如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平拉力F的作用，其F-t和v-t圖象分別如圖乙、丙所示，下列說法正確的是（）叩乙丙當(dāng)t二2s時，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力是0當(dāng)t二3s時，物體受到的摩擦力是7N4~6s內(nèi)，拉力F做的功是20J2~4s內(nèi)，物體的機械能保持不變【答案】C【解析】【詳解】由圖乙可知，當(dāng)t=2s時，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力等于拉力的大小為3N，故A錯;當(dāng)t=3s時，物體受到的拉力的小為7N，此時物體受力不平衡，物體受到摩擦力等于5N,故B錯；4-6s內(nèi)，拉力的大小為5N，物體通過的距離為4m,拉力F做的功是20J，故C正確；2-4s內(nèi)，物體的速度是不斷變大的，機械能增加，故D錯；應(yīng)選C.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(dá)到了20m/s，隨后勻速前進(jìn)，若汽車在行駛過程中所受阻力大小始終為2000N，以下說法正確的是在0-20s內(nèi)汽車的平均速度為15m/s在0-10s內(nèi)汽車的牽引力大小恒為2000N在10-20s內(nèi)汽車牽引力做的功為4x105j在10-20s內(nèi)汽車牽引力做功的功率為4x105W【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)圖象可知，汽車在10-20s內(nèi)做勻速運動，其速度為u2=20m/s,汽車在10-20s內(nèi)行駛的路程s2=u2r=20m/sx10s=200m,在0~20s內(nèi)行駛的總路程s350ms=s+s,=150m+200m=350m，則在0~20s內(nèi)汽車的平均速度戶一二=17.5m/s，故A12t20s錯誤；根據(jù)圖象可知，在0~10s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；汽車在10~20s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,則牽引力做的功：W2=Fs2=2000Nx200m=4x105j，故C正確；W4xl05j汽車在10~20s內(nèi)牽引力做功的功率：P=2==4x104W，故D錯誤.2t10s如圖甲所示,木塊放在水平面上,用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使其做直線運動,兩次拉動木塊得到的st關(guān)系圖象如圖乙所示?兩次對應(yīng)的彈簧測力計示數(shù)分別為行、F2,兩次拉力的功率分別為P「P2,下列判斷正確的是（）A.F1>F2，P1>P2B.F1=F2，P1>P2C.F1>F2，P1=P2D.F1<F2，P1<P2【答案】B【解析】【詳解】由圖乙可知兩次情況下，木塊作勻速直線運動，所以拉力和摩擦力是一對平衡力，即F=f因運動過程中所受摩擦力是滑動摩擦力，滑動摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度有關(guān)，木塊運動過程中壓力和接觸面粗糙程度不變，所以兩次情況下摩擦力不變，即拉力f1=f2,由圖乙可知v1>v2，因為拉力功率P=Fv，F(xiàn)1=F2，所