初三物理功和机械能测试题及答案一、选择题1．如图,一个小球在地面上弹跳,下列分析错误是A．小球从A处到B处重力势能增大B．小球从B处到C处动能增大C．小球在B处比D处重力势能大D．小球在A、C、E三处机械能总量相等【答案】D【解析】【详解】A. 小球从A处到B处，质量不变高度增大，所以重力势能增大，故A选项正确；B. 小球从B处到C处，质量不变，在重力作用下速度逐渐增大，所以动能增大，故B选项正确；C. 小球在D处比B处，质量不变高度降低，所以重力势能变小，故C选项正确；D. 看图可知小球在弹跳过程中，每次触地反弹至最高点的高度逐渐减小，说明其机械能在运动过程中减小，所以A、C、E三处机械能总量并不相等，故D选项错误符合题意．2．在校园足球比赛中，队员把足球踢出后，足球在水平地面上向前减速运动，如图所示．以下关于足球在水平地面上运动的这一过程中说法正确的是A．足球所受的重力做了功B．脚一直对足球做功C．足球受到非平衡力作用D．地面的支持力对足球做了功【答案】C【解析】【详解】A、重力时竖直向下的，球在地面上移动的距离是水平方向，即力与距离垂直，重力不做功，故A错误；B、球离开运动员的脚以后，以后不再受运动员的作用力，故脚对球不再做功，故B错误；C、由于足球的运动速度越来越慢，运动速度发生了变化，故受到的是非平衡力，故C正确；D 、支持力是竖直向上的，球在地面上的运动是水平方向，即力与距离垂直，支持力不做功，故D 错误；故选C ．3．如图所示，定滑轮重4N ，动滑轮重0.5N ，在拉力F 的作用下，1s 内将重为4N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了10cm ．如果不计绳重和摩擦．则以下计算结果正确的是A ．绳子自由端移动速度为0.3m/sB ．拉力F 的大小为4NC ．拉力F 的功率为0.45WD ．滑轮组的机械效率为75%【答案】C【解析】【详解】由图知道，承担物重的绳子的有效股数是：n =2，A ．绳端移动的距离是：s =2h =2×0.1m=0.2m ，绳子自由端移动的速度是：0.2m 0.2m/s 1ss v t === ， 故A 错误；B ．不计绳重和摩擦，则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2F G G n =+⨯+=动， 故B 错误；C ．拉力做的总功：W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ，拉力F 的功率： 0.45J 0.45W 1sW P t ===总 ， 故C 正确； D ．拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ，滑轮组的机械效率是： 0.4J 100%100%0.45JW W η=⨯=⨯有总≈88.9%， 故D 错误。
4．将重为2N 的物体A 挂于弹簧测力计下，测力计与物体A 共同处于静止或匀速直线运动状态，已知匀速运动的速度v1＜v2＜v3．关于测力计和物体A的描述：①弹簧测力计的示数等于2N；②测力计对物体A的拉力做功的功率最大；③物体A的重力势能增加．图所示的四种情景中，同时符合以上三条描述的是A．静止B．竖直向上匀速运动C．竖直向上匀速运动D．水平向右匀速运动【答案】C【解析】【分析】物体处于平衡状态时，受平衡力，据此判断弹簧测力计的示数；再根据运动速度的大小，判断做功的功率；同时根据重力势能的影响因素，判断重力势能的变化．【详解】①由题意可知，物体每次都是处于静止或匀速直线运动状态，即平衡状态，因此，物体受到的是平衡力，则拉力与重力平衡，即弹簧测力计的示数都等于2N；②首先，做功必须包括力和力方向移动的距离两个要素，A选项中有力无距离，所以不做功；D选项中力与运动方向垂直，所以也不做功，因此，做功的只有BC；而BC中,v1<v2，由功率公式P=Fv可知，C选项中做功的功率最大；③选项AD中，物体的高度不变，所以重力势能不变；BC选项中物体的高度增大，所以物体A的重力势能增加。
综上所述，同时符合以上三条描述的只有C.故选C.5．如图所示的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离也相等．若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是A．W1＝W2＝W3B．W1＜W2＜W3C．W1＝W2＜W3D．W2＜W1＜W3【答案】C【解析】【详解】定滑轮的特点是不省力，也不省距离，拉力移动的距离等于物体移动距离为s，拉力做的功是：W1=F1s；直接拉物体时，拉力移动的距离也等于物体移动距离为s，拉力做的功是：W2=F2s；动滑轮的特点是可以省一半力，但是费距离，拉力移动距离为2s，拉力做的功是：W3=F32s；又因为拉力F1、F2、F3大小相等，综上分析知道：W1=W2=Fs＜W3=2Fs，6．如图，将铁锁从贴着鼻子尖释放，铁锁摆回时并没有碰到鼻子尖，下列说法正确的是A．铁锁向最低处摆动过程中动能转化为重力势能B．铁锁向最低处摆动过程中重力不做功C．铁锁从释放到摆回的过程中机械能减小D．铁锁在最低处的机械能最大【答案】C【解析】【详解】A．铁锁向最低处摆动过程中，质量不变，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能。
故A错误；B．铁锁向最低处摆动过程中，重力的方向竖直向下，铁锁高度降低，即向下运动了一定距离，所以重力做功。
故B错误；C．铁锁从释放到摆回的过程中，要克服空气的摩擦做功，部分机械能转化为内能，所以机械能减小。
故C正确；D．铁锁在来回摆动的过程中，克服摩擦做功，机械能不断减少，所以在最初释放时机械能最大。
故D错误。
7．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，总功也就少，故BD错误，C正确．8．掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低．如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样，则小球在位置1、2时的A．动能相同，机械能也相同B．动能相同，2位置的机械能较小C．机械能相同，2位置的动能较小D．2位置的动能较小，机械能也较小【答案】D【解析】【详解】（1）小球在1、2位置的高度相同，所以重力势能相同；由于与空气摩擦等，小球机械能逐渐减小，所以在1处的机械能大，2处的机械能小；（2）小球在1、2位置的高度相同，所以重力势能相同，但在2处的机械能小，所以2位置的动能小．故选D．【点睛】对于这类题目要抓住题目的隐含信息，小球弹跳的高度会越来越低，就是明显告诉小球的机械能越来越小，由于高度相同，所以重力势能相同，所以动能在同样的高度时，动能会越来越小．9．以下简单机械的使用属于费力杠杆的是（）A．道钉撬B．钓鱼竿C．定滑轮D．手推车【答案】B【解析】A、道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；B、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B正确；C、定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C错误；D、手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误．故选B．【点睛】杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．10．如图所示，水平地面上放着一只重1000N 的木箱，用100N 的水平推力，将木箱沿力的方向，匀速向前推动1m ，则有（ ）A ．重力所做的功是1000JB ．推力所做的功是1000JC ．摩擦力所做的功是100JD ．推力所做的功是100J【答案】D【解析】A 、由题意可知，木箱没有在重力的方向上通过距离，根据做功的两个必要条件可知，重力做功为0J ．故A 错误；BD 、推力做功：1001100W Fs N m J ==⨯=．故B 错误，D 正确．C 、因为物体在水平面上做匀速直线运动，所以摩擦力f=F=100N ，方向与F 相反，由于木箱沿力F 的方向移动，物体移动的距离与摩擦力的方向相反，则1001100W fs N m J '==⨯-=-（），故C 错误．故选D ．【点睛】此题考查功的计算，力是否做功的判断，关键是掌握做功的两个必要条件．注意水平方向运动的物体，重力是不做功的．11．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ρ=1.0×103kg/m 3 , g 取10N/kg ）．则A ．A 从开始下降直到江面的过程中，钢缆绳对A 做的功为5×104JB ．A 下降过程中重力的功率为5×103WC ．A 的密度为1.6×103kg/m 3D ．当A 下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，A 对江底的压强为5×103 Pa【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/s×20s=2m ，钢缆绳对A 做的功W =Fs =3×104N×2m=6×104J ，故A 错误．B ．A 下降过程中重力的功率43310N 0.1m/s 310W W Fs P Gv t t====⨯⨯=⨯， 故B 错误． C ．A 全部浸没在水中所受浮力444310N 110N 210N F G F =-=⨯-⨯=⨯浮拉，根据阿基米德原理F gV ρ=浮水排可得，物体的体积4333210N 2m 1.010kg/m 10N/kgF V g ρ⨯===⨯⨯浮水， 故A 的密度4333310N 1.510kg/m 10N/kg 2m m G V gV ρ⨯====⨯⨯， 故C 错误．D ．由图乙可知，A 物体从开始浸入江水中至完全浸没所用时间t ’=30s-20s=10s ，A 物体的高度h ’=vt ’=0.1m/s×10s=1m ，圆柱体A 的底面积322m 2m 1mV S h ='==， 当A 下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，A 对江底的压力444G 310N 210N 110N F F =-=⨯-⨯=⨯压浮，则A 对江底的压强432110N 510Pa 2mF p S ⨯===⨯压， 故D 正确．【点睛】本题是力学综合计算题，具有一定的难度，读懂图，能从图像中找出有用的信息并加以应用是关键．12．同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N 的物体，已知滑轮重20N 、绳重和滑轮的摩擦力不计．则 （ ）A ．手的拉力：F 甲＞F 乙；机械效率：η甲＜η乙B ．手的拉力：F 甲=F 乙； 机械效率：η甲=η乙C ．手的拉力：F 甲＞F 乙；机械效率：η甲＞η乙D ．手的拉力：F 甲＜F 乙；机械效率：η甲＜η乙【答案】C【解析】【详解】甲为定滑轮，由定滑轮的使用特点可知：绳重和摩擦力不计，G F =甲，并且可以改变力的方向。