（物理）初中物理功與機械能解題技巧講解與練習題（含答案）與分析1.功與機械能選擇題1.如圖所示，小紅同學正在做《引體向上”。她先雙手握住單杠，雙腳離開地面，手臂和身體自然下垂伸直，然后慢慢彎曲手肘，將身體向上拉，直到下巴超過單杠。在這個過程中，小紅所做的功最接近A.2 000JB。 200JC． 20 JD 2 J 【答案】B 【分析】小紅在做“引體向上”，用雙臂將身體向上拉。中學生的體重約為G=500N。從題目中的圖片我們可以看出，上升的高度大約是手臂的長度。 0.4m，即h=0.4m，所以小紅所做的功最接近W=Gh=500N×0.4m=200J，所以B為符合實際的答案。 2、掃地機器人是逐漸走進我們家庭的智能家電。下圖是一個重1.5公斤的機器人，可以自動充電、掃地、吸塵。一邊尋找充電電源，一邊在平地上勻速行駛了2分鐘。 20m，若機器人行進過程中的平均阻力為3N，則機器人在行進過程中克服阻力的功和功率分別為A.300J，2.5WB。 60J，0.5WC． 60J，30WD。 360J,3W 【答案】B【分析】【詳細解釋】機器人在這段路程中克服阻力所做的功：Wfs 3N 20m60 J，所以AD錯誤；克服阻力所做的功功率：W60 J0.5W，錯。
P2 60s，故B正確，Ct，故選：B。 【發現點】本題考查功公式和功率公式的應用。這是一道比較簡單的計算題。 3. 以下關于力做功的說法正確的是： A. 人不能向上舉起箱子，手的拉力對箱子不起作用。 B、人把一個箱子從二樓提到三樓時，手的拉力對箱子不起作用 C、汽車在平坦的道路上勻速行駛，重力作用在箱子上汽車對汽車做功 D. 過山車向下運動過程中，車上乘客的重力對乘客沒有做功 【答案】A 【分析】【詳細解釋】A. 人無法舉起箱子向上。盒子被向上拉，但盒子是在力的方向上。沒有移動距離，所以手的拉力對盒子沒有作用；因此 A 是正確的； B、人把箱子從二樓舉到三樓。拉力的方向是向上的，盒子也向上運動，所以手的拉力對盒子做功。 ;故B錯誤； C.汽車在平坦的道路上勻速行駛。小車在重力方向上沒有行駛距離，因此重力對小車不起作用，所以C錯誤； D、過山車向下運動過程中，車上乘客所施加的重力是向下的，乘客也向下運動，因此重力對乘客做了功；故D錯誤；因此選擇：A。 4、如圖所示，分析小球從A點自由擺動到C點的過程，不考慮空氣阻力。下列說法正確的是： ( ) A、當球從 A 點自由擺動到 B 點時，動能轉化為重力勢能 B。當球擺動到最低點 B 時，動能為零 C。當球擺動到最高點C時，重力勢能最小D.球在整個過程中機械能守恒【答案】D【分析】試題分析：當球從A點自由擺動到點時B、速度增大，高度減小，所以動能增大，重力勢能減小，重力勢能轉化為動能，所以A錯誤；當球擺動到最低點B時，速度最大，動能也最大，所以B錯誤；當球擺動到最高點C時，重力勢能與A點相同，均為零。 ，所以 C 是錯誤的；由于不考慮空氣阻力，僅重力起作用，故機械能守恒，D正確；應選D。 【測試點定位】機械能轉換與守恒 5、如圖所示，小明用同一個滑輪組成兩個裝置A、B，將同一袋沙子從地面提升到二樓。裝置A所做的總功為W1，機械效率為η1；裝置 B 所做的總功為 功為 W2，機械效率為 η2。如果不考慮繩索的重量和摩擦力，則A.W1=W機械能初中物理，η=ηB。 W1= W , η 。 W1 W，η ηD。 W1 W, η η 【答案】C【分析】【分析】從圖中可以看出，A為定滑輪，B為動滑輪。使用滑輪B所做的額外功更多。根據“小明用滑輪A和B分別移動同一袋沙子”。從地面到二樓，我們可以知道兩種情況下的有用功，然后根據總功等于有用功加上W有用的額外功，就可以比較兩種情況下的總功。然后用η=來比較兩者的總機械效率W。 【詳細說明】（1）因為小明用滑輪A和B將同一袋沙子從一樓地面提升到二樓地面，所以兩種情況下的有用功是相同的； 2）當有用功一定時，A所做的總功就是一袋沙子所做的功。使用機器時做的額外功越少，總做功就越少，機械效率就越高； 3）又因為B是動滑輪，所以B所做的總功為 動滑輪所做的功還必須加上。 B帶輪做的額外功越多，則總功越多，機械效率越低。
即W 1 小于W 2 ，且η1 大于η 2 。因此，選擇C.6。下列說法正確的是 A. 當鉛球在空中向前投擲時，推力確實對其起作用 B. 握住鏟斗并在道路上水平向前移動一定距離，其拉力為手對桶做功 C. 用水平力推動購物車前進，購物車的力做功 D. 書放在水平桌子上，書上的支撐力做功 【答案】C 【分析】【詳解】。當投手的擊球在空中向前移動時，不再受到推力的影響。只有距離，沒有推力的影響。因此，鉛球沒有做功，所以A是錯誤的。 B、手持水桶，在道路上水平向前移動一定距離，手的拉力垂直向上，距離水平向前。在拉力的方向上沒有經過距離，因此拉力不起作用。因此B錯誤。 C.利用水平力推動購物車前進。購物車受到水平力的作用，并在力的方向上行駛了一段距離。大車的力量已經起作用了。因此C是正確的。 D．這本書固定在水平桌子上。書受到支撐力的作用，但并未沿力的方向移動任何距離，因此支撐力不起作用，因此 D 錯誤。故答案為C。 【結論】做功有兩個必要因素：1）作用在物體上的力； 2）物體沿力的方向行進的距離（即力的方向和距離必須一致）；兩者缺一不可。 7．以下哪種簡單機器使用費力的杠桿？ () A. 路釘桿 B. 釣魚竿 C. 定滑輪 D. 手推車 【答案】B 【分析】 A. 路釘桿使用時，動力臂大于阻力臂，屬于勞力-節省杠桿，故A錯誤； B、魚竿使用時，動力臂比阻力臂小，是省力杠桿。 ，所以 B 是正確的； C、定滑輪使用時，動力臂與阻力臂相等，故為等臂杠桿，故C錯誤； D.小車使用時，動力臂大于阻力臂，故為省力杠桿，故D錯誤．因此選B。 【尋找要點】杠桿的分類主要有以下幾類： ① 省力杠桿，動力臂大于阻力臂； ② 毫不費力的杠桿，動力臂小于阻力臂； ③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂。 8． A、B、C、D 四名學生參加攀巖比賽。他們所做的功W與時間t的關系如圖所示。
如果規定做事最快的人獲勝，那么最后的獲勝者一定是 A. A BBC C D. 丁 【答】A 【分析】【詳解】同時做的工作越多，完成后，力量越大，即完成工作的速度越快。從圖中可以看出，當時間相同時，A做的功最多，所以公式PWA與題意一致。要知道，A的力量最大，做功最快。因此 t9．在學習和生活中，我們要善于發現、善于思考。以下你身邊的物理量估算數據中，你認為哪一個是現實的？ A.一本八年級物理課本的重量約為100 NB。一個人從一樓到三樓的工作量約為。標準大氣壓約為31×10PaD。一般人的脈搏跳動100次大約需要15分鐘 【答案】B 【分析】【詳細解釋】A、八年級物理課本的質量約為0.2kg。受到的重力約為500N，所以A不現實； B、初中生的體重約為500N，一樓到三樓的高度約為6m。一個人從一樓到三樓所做的功大約是100N，所以B.是現實的； C、標準大氣壓約為1×105Pa，因此C不太現實； D、正常情況下，人體脈搏跳動一次的時間接近1秒，跳動100次的時間約為1秒，所以D不太現實。所以選擇：B。 【亮點】這類題要求對所學的物理量，尤其是單位的大小有熟悉的了解，并能估計生活中常見的物理量。更加注重理論與實踐相結合，注重生活中的積累。
10．如圖所示，在同樣粗糙度的水平面上，向右推動木塊，將光彈簧壓縮到如圖A所示的位置，松手后，木塊最終停在如圖A所示的位置B.下列說法正確的是（） A.當彈簧被壓縮時，長度變短，彈簧的彈性勢能減小 B.木塊被彈簧彈開后的瞬間，如果所有的作用在其上的力消失，木塊立即停止 C. 當木塊被彈簧彈開并停止時，其速度減小，摩擦力保持不變 D. 在圖 B 中，木塊上的支撐力和木塊在水平面上的壓力是一對平衡力 【答案】C 【分析】【詳細說明】A、彈簧受壓縮時，長度變短，變形變大，因此彈性勢能彈簧增大，故A錯誤； B、木塊被彈簧彈開時有一定的速度。如果作用在其上的力全部消失，根據牛頓第一定律，木塊將以勻速直線運動；因此 B 是錯誤的； C、木塊從被彈簧彈開到最終靜止的過程中，木塊對水平地面的壓力和接觸面的粗糙度沒有變化，因此摩擦力的大小沒有改變，所以C是正確的； D、木塊上的支撐力和木塊在水平面上的壓力作用在不同的物體上。它們是相互作用力，而不是一對平衡力，所以 D 是錯誤的。 11、如圖所示，斜面和水平面在M點用小圓弧連接。彈簧左端固定。原長度的右端在N點。小木塊從斜面上的靜止點P向下滑動，與彈簧碰撞后回到P點。 ，那么下面的說法是錯誤的。 ．是A.來自B的小物體。來自C的小物體。當小物體從P移動到MP再到MP再到M時，運動過程中重力勢能減小，運動過程中機械能減小，但機械能仍然存在不變 D.當彈簧被壓縮到最短長度時，彈簧的彈性勢能最大 【答案】B 【分析】A.小物體從 P 運動到 M 時，質量不變，高度變小，重力勢能減小，故A正確； BC，木塊從P到N碰撞后能回到P，說明沒有能量損失，機械能守恒；小塊從P運動到M的過程中，重力勢能轉化為動能，機械能保持不變；因此，B錯誤，C正確； D、當彈簧壓縮到最小時，彈簧的彈性變形達到最大，彈性勢能最大，故D正確。因此選擇B。 12.如圖所示是探討a處靜滾動能量大小的相關因素的實驗示意圖。
球從下面來，在c處與小木塊碰撞，并與小木塊一起移動，停在d處。以下部分判斷不正確的是： () A.從a到b，球的勢能減小，動能增大 B.到達c時，球的勢能最小，動能最大 C.由c到d時，球的機械能增大D。到達d時，球的動能為零，木塊的動能也為零【答案】C【分析】【詳細解釋】A.由a到b，球的質量不變，高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能增大，所以A正確，不符合題意。 B、到達c時，球到達平面，球的勢能最小，球的質量不變，速度最大，動能最大。因此B正確，不符合題意。 C、從c到d，球的高度不變，重力勢能不變，速度逐漸減小，動能減小，故機械能減小，故C錯誤；符合問題的意思。 D．當達到d時機械能初中物理，球的質量保持不變。球撞擊木塊后，速度繼續降低，動能也繼續減少。它停在d點，速度為零，動能為零。當木塊達到d時，其速度為零，動能也為零。也是零，所以D正確，不符合題意。 13、師傅用如圖所示的兩種方法將貨物緩慢提起，均為300N，從如圖所示的位置向上一定距離。 F1和F2始終沿垂直方向；圖A中OB=2OA，圖B中動滑輪重物為60N，重物提升速度為0.01m/s。忽略杠桿重量、繩子重量和摩擦力，下列說法正確的是：() A.方法A、B都省一半力氣 B.方法A：F從150N逐漸增加到1C。 B模式的機械效率約為83.3%D。 BF模式的功率為3W2 【答案】C 【分析】試題分析：從圖A可以看出OB=2OA，即功率臂是阻力臂的兩倍。由于不考慮杠桿的摩擦力和自重，從杠桿平衡條件可以看出，功率為阻力的一半，即F1=150N；由圖B可知，n=3，排除繩子重量和摩擦力，則F2=G+G（動）/3=(300N+60N)/3=120N，故A錯誤；在圖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。在提升重物的過程中，動力臂和阻力臂的比例保持不變，因此動力FB是錯誤的；忽略它。繩子重量和摩擦力，則模式B的機械效率為：eta has/W1不變，所以=W總量=W has/W has+W量=Gh/Gh+G輪h=G/G+G輪= 300N/300N+60N=83.3%，故C正確； B法中2v繩=0.01m/s×3=0.03m/s，則B法中F22繩F=120N，繩自由端速度為：P=F v=120N×0.03 m/s=3.6W，故D錯誤，故選C。 測試點：杠桿平衡條件；滑輪（組）的機械效率；功率計算 14、用同一個滑輪以兩種方式勻速提升重100N的物體如圖A、B所示，已知滑輪重20N，繩索重量和滑輪摩擦力不計算在內。那么( )A。手的拉力：FA>FB；機械效率：eta A < eta B B。 手的拉力：FA = FB；機械效率：eta A = eta B C。 手的拉力：FA > FB；機械效率：eta A > eta B D。 手拉力：FA < FB；機械效率：eta A < eta B 【答案】C 【分析】【詳細解釋】A 是定滑輪。從定滑輪的使用特點可以看出：繩重和摩擦力不計入FAG，并且可以改變力的方向。
B為動滑輪，FB 1G)。由題可知，G移動=20N<G，故FAF B。（G動作2如圖所示，利用定滑輪將兩個質量相同的物體A、B勻速提升到相同高度分別忽略繩索的重量和摩擦力，所做的有用功與因要克服重力對動滑輪的影響而做的有用功相同。由ηW可知，B為正確答案，故AW的總情況，選項ABD是錯誤的，如圖15所示。鋼球從滑槽滾下，撞擊水平面上靜止的木塊后，能將木塊擊出一定距離（不考慮空氣阻力） A. 鋼。球能沿著滑槽滾下來，是因為它有慣性 B。擊打木塊越遠，鋼球對木塊做的功就越大。 C、當鋼球從滑槽滾下時，其機械能越來越大 D、木塊被撞出一段距離，說明物體的運動需要力 【答案】B 【分析】【詳細解釋】A鋼球因為受到重力的作用，可以從滑槽滾下來。 ，并不是因為它有慣性，所以A是錯誤的； B、根據W=Fs，木塊擊打得越遠，鋼球對木塊做的功就越大，所以B正確； C、當滾下凹槽時，無論空氣阻力如何，鋼球仍然受到摩擦力的影響。當鋼球向下滾動時，需要克服摩擦力而做功。部分機械能轉化為內能。因此，鋼球的機械能會降低，故C錯； D、由于木塊受力，運動狀態發生改變，木塊被撞出一定距離。這并不意味著物體的運動需要力來維持，所以D是錯誤的。
16、2018年5月21日凌晨，我國利用長征四號丙運載火箭成功發射“鵲橋”中繼衛星，邁出了人類飛船登陸月球背面的第一步！下列說法正確的是： A.火箭點火升空過程中，內能轉化為機械能 B.火箭點火升空過程中，火箭慣性消失 C.隨著火箭向上加速，重力勢能轉化為動能D。火箭加速過程中，僅受重力和空氣阻力的影響【答案】A【分析】分析：（1）火箭是熱機的一種。工作時，燃料的化學能轉化為氣體的內能，高溫高壓氣體推動它。火箭起飛時，氣體的內能轉化為機械能。火箭； 2）慣性是指物體在其原始運動狀態下保持不變的性質。任何物體都有慣性，慣性是物體本身的屬性； 3）動能之和與質量速度有關，重力勢能與質量和高度有關。當動能轉化為重力勢能時，動能減少，重力勢能增加； 4）火箭加速時，不受平衡力作用，而是受到重力、摩擦力和推力的影響。答案：A.火箭點火發射時，產生的氣體內能轉化為火箭升空的機械能，故A正確； B、火箭點火升空過程中，仍然具有慣性，因為慣性是物體本身的屬性，所以B錯誤； C、火箭向上加速時，質量不變，速度增加，因此動能增加。同時，高度增加，重力勢能增加。因此，它不是重力勢能和動能的轉換，所以C是錯誤的； 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錯誤。故選A。 【尋找點】本題考察力與運動的關系、運動與靜止的相對性以及熱力發動機通過衛星發射工作時的能量轉換。涉及的知識點很多，需要仔細分析、仔細解答。 17．如圖A所示，將木塊放置在水平面上，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其作直線運動。拉動木塊兩次得到的st關系圖如圖B所示，對應的兩個彈簧測力計示值分別為F1和F2，兩次拉力的功率分別為P1和P2。下列判斷正確的是（ ）A.F1F2，P1P2B。 F1=F2，P1P2C。 F1F2，P1=P2D。 F1F2,P1P2 【答案】B【分析】【詳細說明】從圖B可以看出，在兩種情況下，木塊均以勻速直線運動，因此拉力和摩擦力為a一對平衡力，即F=f。由于運動過程中受到的摩擦力是滑動摩擦力，因此滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙度有關。木塊運動過程中，壓力和接觸面的粗糙度保持不變，因此兩種情況下摩擦力保持不變，即拉力F1=F2，從圖B中我們可以看出v1v2，因為拉力功率P=Fv，F1=F2，故P1>P2，故B與題意一致。 18．山區道路常修建成環繞山坡的蜿蜒道路，使車輛向上行駛可以 A.減少必要的牽引力 B.提高機械效率 C.增加動力 D.減少所做的功 【答案】A 【分析】斜面模型拉長了移動距離，但省力，減少了車輛上山時所需的牽引力。該說法正確，符合問題的意思。
B、從機械效率的公式eta可以看出，判斷機械效率的大小，應同時考慮有用功和總功。這種說法是錯誤的，不符合問題的意思。 C、從功率計算公式P可以看出，判斷功率的大小，應同時考慮做功的多少和做功的時間。這種說法是錯誤的，不符合問題的意思。 D、從工作原理來看，使用任何機器都不會省工。這種說法是錯誤的，不符合問題的意思。 19、如圖所示，將一個底部帶有電子閥的圓柱形容器放置在水平桌面上。容器中裝滿適量的水。一塊木塊浮在水面上。控制閥門網校頭條，使同一時間內從容器中流出的水量相等。 ，下式表示木塊的重力勢能Ep、木塊上的浮力F、水對木塊下表面的壓力p1、容器對桌面的壓力p2。在與時間的關系圖中，正確的可能是 () A ． BC D． 【答案】B 【分析】【詳細解釋】A、當容器中的水流出時，木塊的質量不變，高度減小，因此木塊的重力勢能減小。當水不再流出時，木塊的重力勢能保持不變，即木塊的重力勢能先變小后保持不變，所以A是錯誤的； B、根據圖