初三物理功和机械能检测试题(含答案解析)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

初三物理功和机械能检测试题(含答案解析)
一、选择题
1.下面说法中正确的是
A.从P=W/t可知,功率跟功成正比,所以只要做功多,功率就大
B.功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率就大
C.甲每小时做的功比乙每小时做的功多,甲的功率比乙的功率大
D.功率大的机器比功率小的机器做功多
【答案】C
【解析】
【详解】
AB、从公式可知功率的大小与做功的多少和做功的时间有关,大小等于做的功与时间的比,故A、B错误,
C、甲每小时做的功比乙每小时做的功多,根据知知,甲的功率比乙的功率大,故C 正确;
D、根据知,做功多少与功率与做功时间都有关系,只知道功率,不能说做的功就多,故D错误;
故选C.
2.如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的一部分,该图表明()
A.在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左
B.乒乓球弹跳时机械能守恒
C.乒乓球运动过程中重力势能一直减小
D.乒乓球某次弹起过程中,弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能
【答案】D
【解析】
【详解】
乒乓球在地面上连续弹跳中是动能和势能的相互转化.由于球与地面碰撞时有能量损失,运动中有空气阻力,所以小球在运动中机械能逐渐变小.小球向上运动时,动能转化为重力势能;下降时重力势能转化为动能,因为机械能在逐渐减小,所以球跳起的高度逐渐减小,AB选项不符合题意.乒乓球在向上运动时,重力势能增大,下降时重力势能减小,C 选项不符合题意,D选项符合题意.
3.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.
4.水平课桌桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动一段距离,则下列判断正确的是
A.文具盒所受重力做了功
B.文具盒所受拉力做了功
C.文具盒所受支持力做了功
D.没有力对文具盒做功
【答案】B
【解析】
试题分析:由题知,文具盒在水平桌面上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功;在支持力的方向上没有移动距离,所以支持力不做功;在拉力的方向上移动了距离,所以拉力做功(B正确).
故选B.
考点:力是否做功的判断.
点评:明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直.
5.如图所示,一长为L的直杆可绕O点转动,杆下挂一所受重力为G的物块,刚开始直杆与竖直方向夹角为60º.为了安全下降物块,用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉
力F ,使直杆缓慢地转动到竖直位置(可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态),则下列说法正确的
A .拉力F 的大小保持不变
B .拉力F 和物块重力G 是一对平衡力
C .这个过程中物块重力所做的功为12GL
D .这个过程中直杆一直都是费力杠杆
【答案】C
【解析】
【详解】 A .由图知,杠杆由与竖直方向成60°角逐渐转到竖直位置时,由于拉力始终水平,所以其力臂逐渐变大;物体对杠杆拉力为阻力,转动过程中阻力臂逐渐变小;由杠杆平衡条件可知拉力F 逐渐变小,故A 错误;
B .拉力F 和物块重力大小不等、不一条直线上,不作用在一个物体上,所以不是一对平衡力,故B 错误;
C .杠杆由与竖直方向成60°角时,杠杆右端高度12h L =
,转到竖直位置时杠杆下端高度降到L 处,所以物体下降高度1122
h L L L =-=V ,所以物体重力做功 12
W G h GL ==V ,故C 正确; D .当杠杆转到竖直位置时,阻力臂为0,杠杆为省力杠杆,故D 错误。

6.如图所示的四幅图片是生活和生产中的场景,对其能量变化的描述,正确的是 A .货物被举高后内能增加了
B .列车进站速度减小后内能增加
C.握力计被握扁后其弹性势能减小
D.飞机升空后高度增加内能变大
【答案】B
【解析】
【详解】
A、货物被举高后,重力势能增加了,但内能不会改变,故A错误;
B、列车速度减小,质量不变,所以列车的动能减小,在刹车减速过程中,克服摩擦做功,机械能转化为内能,内能增加,故B正确;
C、握力计发生形变后弹性势能增加,故C错误;
D、飞机升空后,高度增大,所以其重力势能增加,但内能不会改变,故D错误.
故选B.
【点睛】
注意分清楚内能与机械能是完全不同的两种形式的能,内能是分子动能与分子势能的和,而机械能是宏观物体的动能与势能的和,两种形式的能之间没有关系.
7.两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,如图所示,则
A.甲做功较多,功率较小
B.甲做功较多,功率较大
C.甲做功较多,甲、乙功率相等
D.甲、乙做功相等,乙的功率较大
【答案】B
【解析】
【分析】
相同质量的杠铃,根据G=mg可知重力相同,根据W=Gh分析做功大小,知道所用时间相同,根据功率的公式分析甲乙功率的大小关系.
【详解】
两人举起杠铃质量相同,根据G=mg得到杠铃的重力相同,举起的高度:h甲>h乙,根据公
式W=Gh得到甲乙做功的关系W甲>W乙,举起杠铃用的时间相同,根据
W
P
t
得到P甲
>P乙.
故选B.
8.一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家,对此,下列说法中错误的是
A.爬相同的楼梯,儿子体重小做的功少
B.爬相同的楼梯,父亲体重大做的功多
C.爬相同的楼梯,儿子比父亲先到达,儿子的功率一定大
D.爬相同的楼梯, 父亲比儿子先到达,父亲的功率一定大
【答案】C
【解析】
(1)因为父亲的体重大小儿子的体重,两人上楼的高度相同,根据公式W=Gh可知,父亲做的功多,故AB正确.
(2)爬相同的楼梯,儿子比父亲先到达,儿子做功比父亲少,儿子又比父亲用时间短,根
据公式P=W t
可知,不能判断儿子的功率一定大,故C错误.
(3)爬相同的楼梯,父亲比儿子先到达,父亲比儿子做功多,时间又短,根据公式P=W t
可知,父亲的功率一定大,故D正确.
故选C.
9.铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题.已知匀速行驶时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即f=kv2;列车要提速,就必须研制出更大功率的机车.那么当列车分别以20m/s 和36km/h 的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车牵引力的功率之比为
A.2:1 B.5:9 C.16:1 D.8:1
【答案】D
【解析】
【分析】
当机车匀速前进时,处于平衡状态,机车的牵引力和阻力是平衡力,根据二力平衡的条件得到牵引力和阻力的关系,根据公式P=Fv得到机车牵引力的功率之比。

【详解】
已知列车匀速行驶时所受阻力与速度平方成正比,即f=kv2,
当列车在水平轨道上匀速行驶时,牵引力和阻力是平衡力,根据二力平衡的条件得到牵引力等于阻力,即F=f=kv2,功率公式P=Fv=kv3,
当列车分别以20m/s和36km/h=10m/s的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车牵引力的功率之比。

故选D。

10.平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,如果在相同时间内通过的路程比为3 :2,则甲与乙( )
A .牵引力做功之比为2 :3
B .牵引力做功之比为3 :2
C .牵引力的功率之比为1 :1
D .汽车所受的阻力之比为3 :2
【答案】B
【解析】
【详解】 解答:做功之比112232W Fs W Fs == 功率之比11122232
W P W t W P W t
=== 牵引力相等,匀速行驶,所以阻力相等,则阻力之比为1:1.
故选B .
11.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km ,用时5min45s ,消耗燃油
1.5kg ,已知汽车的牵引力是2000N ,燃油的热值为4.6×107J/kg ,假设燃油完全燃烧.通过计算可知,下列结果正确的是( )
①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J ③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是20%
A .只有①和②
B .只有②和③
C .只有①和④
D .只有②和④
【答案】D
【解析】
①汽车行驶速度是: 6.9km 72km/h=20m/s 345h 3600
s v t =
==,故①错误; ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是: 771.5kg 4.610J/kg 6.910J Q mq ==⨯⨯=⨯放,故②正确;
③匀速行驶时汽车受到的牵引力与阻力是平衡力,所以汽车牵引力做功的功率是: 200020m/s=40000W=40kW P Fv N ==⨯,故③错误;
④汽车发动机的做的功为:
372000N 6.910m 1.3810J W Fs ==⨯⨯=⨯,
汽车发动机的效率是:
771.3810J 100%=20%6.910J
W Q η⨯==⨯⨯放,故④正确.. 故选D .
点睛:综合考查了速度、热值、功、功率、效率的计算,综合性较强,需要注意的是:各个公式应用时,单位要统一,一般都使用主单位,特别是热值公式应用时,有时要用到体积,有进要用到质量,要统一单位后再计算.
12.如图所示,小球沿轨道由静止从A 处运动到D 处的过程中,忽略空气阻力和摩擦 力,仅有动能和势能互相转化.则
A .小球在A 处的动能等于在D 处的动能
B .小球在A 处的动能大于在D 处的动能
C .小球在B 处的机械能小于在C 处的机械能
D .小球在B 处的机械能等于在C 处的机械能
【答案】D
【解析】
【详解】
AB .根据题意,小球在运动的过程中仅有动能和势能互相转化,所以小球在重力势能较大的地方其动能肯定较小.观察图象,发现小球在A 处比在D 处所处的高度较高,具有的重力势能较大,所以小球在A 处具有的动能较小,故A 、B 选项都不正确.
CD .根据题意“小球沿轨道由静止从A 处运动到D 处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能互相转化”,所以在整个过程中没有能量的损耗,动能和势能的总和即机械能是不会减少的,小球在各处的机械能都是相等的,故D 正确,C 不正确.
13.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分别为F 1和F 2的拉力,将相同的重物缓慢提升相同的高度(不计绳重和一切摩擦).下列说法正确的是( )
A .拉力F 1小于拉力F 2
B.甲、乙两滑轮组的机械效率相同
C.甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械
D.甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等
【答案】B
【解析】
【详解】
不计绳重及摩擦,因为拉力F=(G物+G动),n1=2,n2=3,所以绳端的拉力:F1=(G物
+G动),F2=(G物+G动),所以F1>F2,故A错误;
因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G动h,W有用=G物h,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则总功相同;因为η=,所以两滑轮组的机械效率相
同,故B正确;
使用动滑轮能够省力,动滑轮为省力杠杆,故C错误;
因为绳子自由端移动的距离s=nh,n1=2,n2=3,提升物体的高度h相同,所以s1=2h,
s2=3h,则s1≠s2,故D错误;
14.如图,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中
A.绳子自由端被拉下3m B.做的有用功是800J
C.拉力F的功率是80W D.滑轮组的机械效率是60%
【答案】B
【解析】
【详解】
有用功是采用任何方法都必须做的功,是我们想要达到的目的,
有用功是W有=800N×1m=800J,
拉力F的功率是P=W/t=(500N×2m)/10s=100W,
重物由二根绳承担,移动距离是2m,滑轮组的机械效率是,η=W有/W总
=800J/1000J=80%.选项B正确
15.2016年8月16日,我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星
(简称“量子卫星”)“墨子号”发射升空,如图所示,火箭在加速上升的过程中()
A.动能不变,重力势能增加,机械能增加
B.动能增加,重力势能不变,机械能增加
C.动能增加,重力势能增加,机械能增加
D.动能不变,重力势能不变,机械能不变
【答案】C
【解析】
【详解】
火箭在加速上升的过程中,速度变快,动能变大;高度增加,重力势能变大;动能和势能统称为机械能,所以机械能变大。

16.如图所示,物体浸没在水中,工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦,
g=10N/kg,则下列说法中正确的是()
A.物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40W
B.物体在水中受到的浮力为320N
C.物体的体积为8×10-3m3
D.物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%
【答案】C
【解析】
【详解】
A.由图知,n=2,拉力端移动的距离:s=2h=2×2m=4m,拉力端移动的速度:
v=s/t=4m/10s=0.4m/s,拉力的功率:P=Fv=200N×0.4m/s=80W,故A错;
B.滑轮组的机械效率:η=W有用/W总=(G−F浮)h/Fs=(G−F浮)h/F×2h=G−F浮/2F=400N−F浮/2×200N=80%,解得:F浮 =80N,故B错;
C.由F浮 =ρ水V排g得物体的体积:V=V排 =F浮/ρ水g=80N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-3 m3,故C正确;
D.物体露出水面后,没有了浮力,相当于增加了提升物体的重,增大了有用功,不计绳重和摩擦,额外功不变,有用功和总功的比值变大,此滑轮组提升该物体的机械效率将大
于80%,故D错。

17.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s﹣t图象如图所示..其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,则它们的关系正确的是()
A.F1>F2 P1>P2B.F1<F2 P1<P2
C.F1=F2 P1<P2D.F1=F2 P1>P2
【答案】D
【解析】
【详解】
由图像知道,木块两次都进行匀速直线运动,所以拉力等于滑动摩擦力,又因为两次拉着同一物体在同一水平面上运动,所以滑动摩擦力相等,即两次弹簧测力计示数F1=F2;由图象知道,第②次的运动速度v较小,由P=Fv知道,在当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,所以,P1>P2,故选D.
18.举重是我国的优势体育项目.一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间,把同样重的杠铃举起,如图所示.如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是()
A.W1=W2、P1=P2B.W1>W2、P1=P2C.W1>W2、P1>P2D.W1<W2、P1<P2【答案】C
【解析】
【详解】
由题知身高170cm的运动员和身高160cm的运动员举起杠铃的重力相同,
身高170cm的运动员比身高160cm的运动员将杠铃举得高,
根据W=Gh可知,W1>W2;
因为两运动员举起杠铃的时间相同,
根据P=W
t
可知,P1>P2.所以ABD错误,C正确.
故选C.【点睛】
本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用,能分析出高个运动员举起的高度大是本题的突破口.
19.如图所示,单摆中的小球在ABC间不停地往复运动,如果不考虑阻力的影响,以下说法错误的是()
A.小球在A、C处的势能最大
B.小球在B处只受重力作用
C.小球由A到B过程中,重力势能转化为动能
D.小球运动到C处时,如果受到的外力全部消失,将保持静止
【答案】B
【解析】分析:(1)(3)根据影响动能、重力势能大小的因素分析;
(2)根据小球的运动状态分析受力情况;
(4)根据牛顿第一定律,物体不受力或者受平衡力时,一定处于静止或者运动直线运动状态。

解答:A、小球的质量不变,在A、C处的高度最高,重力势能最大,故A正确;
B、小球在B处受到重力和绳子的拉力的共同作用,故B错误;
C、小球由A到B过程中,不计阻力,机械能守恒,高度减小,速度增加,重力势能减小,动能变大,重力势能转化为动能,故C正确;
D、小球运动到C处时,处于静止状态,如果受到的外力全部消失,小球仍然会静止,故D 正确。

故选:B。

【点睛】本题通过单摆运动考查力和运动的关系,属于基础知识的考查,较简单。

20.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.。

相关文档
最新文档