（物理）初中物理功与机械能解题技巧讲解与练习题（含答案）与分析1.功与机械能选择题1.如图所示，小红同学正在做《引体向上”。她先双手握住单杠，双脚离开地面，手臂和身体自然下垂伸直，然后慢慢弯曲手肘，将身体向上拉，直到下巴超过单杠。在这个过程中，小红所做的功最接近A.2 000JB。 200JC． 20 JD 2 J 【答案】B 【分析】小红在做“引体向上”，用双臂将身体向上拉。中学生的体重约为G=500N。从题目中的图片我们可以看出，上升的高度大约是手臂的长度。 0.4m，即h=0.4m，所以小红所做的功最接近W=Gh=500N×0.4m=200J，所以B为符合实际的答案。 2、扫地机器人是逐渐走进我们家庭的智能家电。下图是一个重1.5公斤的机器人，可以自动充电、扫地、吸尘。一边寻找充电电源，一边在平地上匀速行驶了2分钟。 20m，若机器人行进过程中的平均阻力为3N，则机器人在行进过程中克服阻力的功和功率分别为A.300J，2.5WB。 60J，0.5WC． 60J，30WD。 360J,3W 【答案】B【分析】【详细解释】机器人在这段路程中克服阻力所做的功：Wfs 3N 20m60 J，所以AD错误；克服阻力所做的功功率：W60 J0.5W，错。
P2 60s，故B正确，Ct，故选：B。 【发现点】本题考查功公式和功率公式的应用。这是一道比较简单的计算题。 3. 以下关于力做功的说法正确的是： A. 人不能向上举起箱子，手的拉力对箱子不起作用。 B、人把一个箱子从二楼提到三楼时，手的拉力对箱子不起作用 C、汽车在平坦的道路上匀速行驶，重力作用在箱子上汽车对汽车做功 D. 过山车向下运动过程中，车上乘客的重力对乘客没有做功 【答案】A 【分析】【详细解释】A. 人无法举起箱子向上。盒子被向上拉，但盒子是在力的方向上。没有移动距离，所以手的拉力对盒子没有作用；因此 A 是正确的； B、人把箱子从二楼举到三楼。拉力的方向是向上的，盒子也向上运动，所以手的拉力对盒子做功。 ;故B错误； C.汽车在平坦的道路上匀速行驶。小车在重力方向上没有行驶距离，因此重力对小车不起作用，所以C错误； D、过山车向下运动过程中，车上乘客所施加的重力是向下的，乘客也向下运动，因此重力对乘客做了功；故D错误；因此选择：A。 4、如图所示，分析小球从A点自由摆动到C点的过程，不考虑空气阻力。下列说法正确的是： ( ) A、当球从 A 点自由摆动到 B 点时，动能转化为重力势能 B。当球摆动到最低点 B 时，动能为零 C。当球摆动到最高点C时，重力势能最小D.球在整个过程中机械能守恒【答案】D【分析】试题分析：当球从A点自由摆动到点时B、速度增大，高度减小，所以动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能，所以A错误；当球摆动到最低点B时，速度最大，动能也最大，所以B错误；当球摆动到最高点C时，重力势能与A点相同，均为零。 ，所以 C 是错误的；由于不考虑空气阻力，仅重力起作用，故机械能守恒，D正确；应选D。 【测试点定位】机械能转换与守恒 5、如图所示，小明用同一个滑轮组成两个装置A、B，将同一袋沙子从地面提升到二楼。装置A所做的总功为W1，机械效率为η1；装置 B 所做的总功为 功为 W2，机械效率为 η2。如果不考虑绳索的重量和摩擦力，则A.W1=W机械能初中物理，η=ηB。 W1= W , η 。 W1 W，η ηD。 W1 W, η η 【答案】C【分析】【分析】从图中可以看出，A为定滑轮，B为动滑轮。使用滑轮B所做的额外功更多。根据“小明用滑轮A和B分别移动同一袋沙子”。从地面到二楼，我们可以知道两种情况下的有用功，然后根据总功等于有用功加上W有用的额外功，就可以比较两种情况下的总功。然后用η=来比较两者的总机械效率W。 【详细说明】（1）因为小明用滑轮A和B将同一袋沙子从一楼地面提升到二楼地面，所以两种情况下的有用功是相同的； 2）当有用功一定时，A所做的总功就是一袋沙子所做的功。使用机器时做的额外功越少，总做功就越少，机械效率就越高； 3）又因为B是动滑轮，所以B所做的总功为 动滑轮所做的功还必须加上。 B带轮做的额外功越多，则总功越多，机械效率越低。
即W 1 小于W 2 ，且η1 大于η 2 。因此，选择C.6。下列说法正确的是 A. 当铅球在空中向前投掷时，推力确实对其起作用 B. 握住铲斗并在道路上水平向前移动一定距离，其拉力为手对桶做功 C. 用水平力推动购物车前进，购物车的力做功 D. 书放在水平桌子上，书上的支撑力做功 【答案】C 【分析】【详解】。当投手的击球在空中向前移动时，不再受到推力的影响。只有距离，没有推力的影响。因此，铅球没有做功，所以A是错误的。 B、手持水桶，在道路上水平向前移动一定距离，手的拉力垂直向上，距离水平向前。在拉力的方向上没有经过距离，因此拉力不起作用。因此B错误。 C.利用水平力推动购物车前进。购物车受到水平力的作用，并在力的方向上行驶了一段距离。大车的力量已经起作用了。因此C是正确的。 D．这本书固定在水平桌子上。书受到支撑力的作用，但并未沿力的方向移动任何距离，因此支撑力不起作用，因此 D 错误。故答案为C。 【结论】做功有两个必要因素：1）作用在物体上的力； 2）物体沿力的方向行进的距离（即力的方向和距离必须一致）；两者缺一不可。 7．以下哪种简单机器使用费力的杠杆？ () A. 路钉杆 B. 钓鱼竿 C. 定滑轮 D. 手推车 【答案】B 【分析】 A. 路钉杆使用时，动力臂大于阻力臂，属于劳力-节省杠杆，故A错误； B、鱼竿使用时，动力臂比阻力臂小，是省力杠杆。 ，所以 B 是正确的； C、定滑轮使用时，动力臂与阻力臂相等，故为等臂杠杆，故C错误； D.小车使用时，动力臂大于阻力臂，故为省力杠杆，故D错误．因此选B。 【寻找要点】杠杆的分类主要有以下几类： ① 省力杠杆，动力臂大于阻力臂； ② 毫不费力的杠杆，动力臂小于阻力臂； ③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。 8． A、B、C、D 四名学生参加攀岩比赛。他们所做的功W与时间t的关系如图所示。
如果规定做事最快的人获胜，那么最后的获胜者一定是 A. A BBC C D. 丁 【答】A 【分析】【详解】同时做的工作越多，完成后，力量越大，即完成工作的速度越快。从图中可以看出，当时间相同时，A做的功最多，所以公式PWA与题意一致。要知道，A的力量最大，做功最快。因此 t9．在学习和生活中，我们要善于发现、善于思考。以下你身边的物理量估算数据中，你认为哪一个是现实的？ A.一本八年级物理课本的重量约为100 NB。一个人从一楼到三楼的工作量约为。标准大气压约为31×10PaD。一般人的脉搏跳动100次大约需要15分钟 【答案】B 【分析】【详细解释】A、八年级物理课本的质量约为0.2kg。受到的重力约为500N，所以A不现实； B、初中生的体重约为500N，一楼到三楼的高度约为6m。一个人从一楼到三楼所做的功大约是100N，所以B.是现实的； C、标准大气压约为1×105Pa，因此C不太现实； D、正常情况下，人体脉搏跳动一次的时间接近1秒，跳动100次的时间约为1秒，所以D不太现实。所以选择：B。 【亮点】这类题要求对所学的物理量，尤其是单位的大小有熟悉的了解，并能估计生活中常见的物理量。更加注重理论与实践相结合，注重生活中的积累。
10．如图所示，在同样粗糙度的水平面上，向右推动木块，将光弹簧压缩到如图A所示的位置，松手后，木块最终停在如图A所示的位置B.下列说法正确的是（） A.当弹簧被压缩时，长度变短，弹簧的弹性势能减小 B.木块被弹簧弹开后的瞬间，如果所有的作用在其上的力消失，木块立即停止 C. 当木块被弹簧弹开并停止时，其速度减小，摩擦力保持不变 D. 在图 B 中，木块上的支撑力和木块在水平面上的压力是一对平衡力 【答案】C 【分析】【详细说明】A、弹簧受压缩时，长度变短，变形变大，因此弹性势能弹簧增大，故A错误； B、木块被弹簧弹开时有一定的速度。如果作用在其上的力全部消失，根据牛顿第一定律，木块将以匀速直线运动；因此 B 是错误的； C、木块从被弹簧弹开到最终静止的过程中，木块对水平地面的压力和接触面的粗糙度没有变化，因此摩擦力的大小没有改变，所以C是正确的； D、木块上的支撑力和木块在水平面上的压力作用在不同的物体上。它们是相互作用力，而不是一对平衡力，所以 D 是错误的。 11、如图所示，斜面和水平面在M点用小圆弧连接。弹簧左端固定。原长度的右端在N点。小木块从斜面上的静止点P向下滑动，与弹簧碰撞后回到P点。 ，那么下面的说法是错误的。 ．是A.来自B的小物体。来自C的小物体。当小物体从P移动到MP再到MP再到M时，运动过程中重力势能减小，运动过程中机械能减小，但机械能仍然存在不变 D.当弹簧被压缩到最短长度时，弹簧的弹性势能最大 【答案】B 【分析】A.小物体从 P 运动到 M 时，质量不变，高度变小，重力势能减小，故A正确； BC，木块从P到N碰撞后能回到P，说明没有能量损失，机械能守恒；小块从P运动到M的过程中，重力势能转化为动能，机械能保持不变；因此，B错误，C正确； D、当弹簧压缩到最小时，弹簧的弹性变形达到最大，弹性势能最大，故D正确。因此选择B。 12.如图所示是探讨a处静滚动能量大小的相关因素的实验示意图。
球从下面来，在c处与小木块碰撞，并与小木块一起移动，停在d处。以下部分判断不正确的是： () A.从a到b，球的势能减小，动能增大 B.到达c时，球的势能最小，动能最大 C.由c到d时，球的机械能增大D。到达d时，球的动能为零，木块的动能也为零【答案】C【分析】【详细解释】A.由a到b，球的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，所以A正确，不符合题意。 B、到达c时，球到达平面，球的势能最小，球的质量不变，速度最大，动能最大。因此B正确，不符合题意。 C、从c到d，球的高度不变，重力势能不变，速度逐渐减小，动能减小，故机械能减小，故C错误；符合问题的意思。 D．当达到d时机械能初中物理，球的质量保持不变。球撞击木块后，速度继续降低，动能也继续减少。它停在d点，速度为零，动能为零。当木块达到d时，其速度为零，动能也为零。也是零，所以D正确，不符合题意。 13、师傅用如图所示的两种方法将货物缓慢提起，均为300N，从如图所示的位置向上一定距离。 F1和F2始终沿垂直方向；图A中OB=2OA，图B中动滑轮重物为60N，重物提升速度为0.01m/s。忽略杠杆重量、绳子重量和摩擦力，下列说法正确的是：() A.方法A、B都省一半力气 B.方法A：F从150N逐渐增加到1C。 B模式的机械效率约为83.3%D。 BF模式的功率为3W2 【答案】C 【分析】试题分析：从图A可以看出OB=2OA，即功率臂是阻力臂的两倍。由于不考虑杠杆的摩擦力和自重，从杠杆平衡条件可以看出，功率为阻力的一半，即F1=150N；由图B可知，n=3，排除绳子重量和摩擦力，则F2=G+G（动）/3=(300N+60N)/3=120N，故A错误；在图A中，重力或阻力的方向是垂直向下的，力的方向也是垂直向下的。在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比例保持不变，因此动力FB是错误的；忽略它。绳子重量和摩擦力，则模式B的机械效率为：eta has/W1不变，所以=W总量=W has/W has+W量=Gh/Gh+G轮h=G/G+G轮= 300N/300N+60N=83.3%，故C正确； B法中2v绳=0.01m/s×3=0.03m/s，则B法中F22绳F=120N，绳自由端速度为：P=F v=120N×0.03 m/s=3.6W，故D错误，故选C。 测试点：杠杆平衡条件；滑轮（组）的机械效率；功率计算 14、用同一个滑轮以两种方式匀速提升重100N的物体如图A、B所示，已知滑轮重20N，绳索重量和滑轮摩擦力不计算在内。那么( )A。手的拉力：FA>FB；机械效率：eta A < eta B B。 手的拉力：FA = FB；机械效率：eta A = eta B C。 手的拉力：FA > FB；机械效率：eta A > eta B D。 手拉力：FA < FB；机械效率：eta A < eta B 【答案】C 【分析】【详细解释】A 是定滑轮。从定滑轮的使用特点可以看出：绳重和摩擦力不计入FAG，并且可以改变力的方向。
B为动滑轮，FB 1G)。由题可知，G移动=20N<G，故FAF B。（G动作2如图所示，利用定滑轮将两个质量相同的物体A、B匀速提升到相同高度分别忽略绳索的重量和摩擦力，所做的有用功与因要克服重力对动滑轮的影响而做的有用功相同。由ηW可知，B为正确答案，故AW的总情况，选项ABD是错误的，如图15所示。钢球从滑槽滚下，撞击水平面上静止的木块后，能将木块击出一定距离（不考虑空气阻力） A. 钢。球能沿着滑槽滚下来，是因为它有惯性 B。击打木块越远，钢球对木块做的功就越大。 C、当钢球从滑槽滚下时，其机械能越来越大 D、木块被撞出一段距离，说明物体的运动需要力 【答案】B 【分析】【详细解释】A钢球因为受到重力的作用，可以从滑槽滚下来。 ，并不是因为它有惯性，所以A是错误的； B、根据W=Fs，木块击打得越远，钢球对木块做的功就越大，所以B正确； C、当滚下凹槽时，无论空气阻力如何，钢球仍然受到摩擦力的影响。当钢球向下滚动时，需要克服摩擦力而做功。部分机械能转化为内能。因此，钢球的机械能会降低，故C错； D、由于木块受力，运动状态发生改变，木块被撞出一定距离。这并不意味着物体的运动需要力来维持，所以D是错误的。
16、2018年5月21日凌晨，我国利用长征四号丙运载火箭成功发射“鹊桥”中继卫星，迈出了人类飞船登陆月球背面的第一步！下列说法正确的是： A.火箭点火升空过程中，内能转化为机械能 B.火箭点火升空过程中，火箭惯性消失 C.随着火箭向上加速，重力势能转化为动能D。火箭加速过程中，仅受重力和空气阻力的影响【答案】A【分析】分析：（1）火箭是热机的一种。工作时，燃料的化学能转化为气体的内能，高温高压气体推动它。火箭起飞时，气体的内能转化为机械能。火箭； 2）惯性是指物体在其原始运动状态下保持不变的性质。任何物体都有惯性，惯性是物体本身的属性； 3）动能之和与质量速度有关，重力势能与质量和高度有关。当动能转化为重力势能时，动能减少，重力势能增加； 4）火箭加速时，不受平衡力作用，而是受到重力、摩擦力和推力的影响。答案：A.火箭点火发射时，产生的气体内能转化为火箭升空的机械能，故A正确； B、火箭点火升空过程中，仍然具有惯性，因为惯性是物体本身的属性，所以B错误； C、火箭向上加速时，质量不变，速度增加，因此动能增加。同时，高度增加，重力势能增加。因此，它不是重力势能和动能的转换，所以C是错误的； D. 火箭加速向上。力量不平衡。火箭向上的推力大于向下的重力。合力向上，火箭向上加速，故D错误。故选A。 【寻找点】本题考察力与运动的关系、运动与静止的相对性以及热力发动机通过卫星发射工作时的能量转换。涉及的知识点很多，需要仔细分析、仔细解答。 17．如图A所示，将木块放置在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其作直线运动。拉动木块两次得到的st关系图如图B所示，对应的两个弹簧测力计示值分别为F1和F2，两次拉力的功率分别为P1和P2。下列判断正确的是（ ）A.F1F2，P1P2B。 F1=F2，P1P2C。 F1F2，P1=P2D。 F1F2,P1P2 【答案】B【分析】【详细说明】从图B可以看出，在两种情况下，木块均以匀速直线运动，因此拉力和摩擦力为a一对平衡力，即F=f。由于运动过程中受到的摩擦力是滑动摩擦力，因此滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙度有关。木块运动过程中，压力和接触面的粗糙度保持不变，因此两种情况下摩擦力保持不变，即拉力F1=F2，从图B中我们可以看出v1v2，因为拉力功率P=Fv，F1=F2，故P1>P2，故B与题意一致。 18．山区道路常修建成环绕山坡的蜿蜒道路，使车辆向上行驶可以 A.减少必要的牵引力 B.提高机械效率 C.增加动力 D.减少所做的功 【答案】A 【分析】斜面模型拉长了移动距离，但省力，减少了车辆上山时所需的牵引力。该说法正确，符合问题的意思。
B、从机械效率的公式eta可以看出，判断机械效率的大小，应同时考虑有用功和总功。这种说法是错误的，不符合问题的意思。 C、从功率计算公式P可以看出，判断功率的大小，应同时考虑做功的多少和做功的时间。这种说法是错误的，不符合问题的意思。 D、从工作原理来看，使用任何机器都不会省工。这种说法是错误的，不符合问题的意思。 19、如图所示，将一个底部带有电子阀的圆柱形容器放置在水平桌面上。容器中装满适量的水。一块木块浮在水面上。控制阀门网校头条，使同一时间内从容器中流出的水量相等。 ，下式表示木块的重力势能Ep、木块上的浮力F、水对木块下表面的压力p1、容器对桌面的压力p2。在与时间的关系图中，正确的可能是 () A ． BC D． 【答案】B 【分析】【详细解释】A、当容器中的水流出时，木块的质量不变，高度减小，因此木块的重力势能减小。当水不再流出时，木块的重力势能保持不变，即木块的重力势能先变小后保持不变，所以A是错误的； B、根据图