【物理】初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

6．2018 年 5 月 6 日，央视《今日说法》栏目播出了一则高空坠物的新闻。一个从 12 楼掉 落的苹果把三个月大的婴儿砸成重伤，再次提醒大家要杜绝高空坠物。苹果在下落过程中 相关物理量的变化描述正确的是 A．重力势能越来越大 B．动能越来越大 C．质量越来越大 D．惯性越来越大 【答案】B 【解析】 【详解】 A、苹果下落过程中，质量不变，高度降低，所以重力势能减小。故 A 错误； B、苹果下落过程中重力势能转化为动能，所以动能越来越大。故 B 正确； C、苹果下落过程中，所含物质多少没有变化，所以质量不变。故 C 错误； D、惯性与质量有关，质量不变，所以苹果的惯性大小不变。故 D 错误。 故选：B。
【物理】初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案)
一、功和机械能选择题
1．分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在 5s 内将重为 100N 的物体 G 匀速提升 2m，每 个滑轮的重均为 10N．不计绳重及摩擦，此过程中（ ）
A．拉力 F 甲小于拉力 F 乙 B．F 甲做的功大于 F 乙做的功 C．甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率 D．F 甲做功的功率等于 F 乙做功的功率 【答案】D 【解析】 【详解】 由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由 W 有＝Gh 可知 W 甲有＝W 乙有；不计绳 重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由 W 额＝G 动 h 可知 W 甲额＝W 乙额，因为 W 总＝W 有+W 额,所以 W 总甲＝W 总乙。A. 由图可知,n1＝
的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力 F1 为 150N 不变，故 B 错误； C、不计绳重和摩擦，乙方式的有用功为：W 有用=Gh=300N×0.5m150J，故 C 错误； D、乙方式中 F2=120N，绳子的自由端的速度为 v 绳=0.01m/s×3=0.03m/s，则乙方式 F2 的功
率为： P W t
F2 s绳 t
F2v绳
120N 0.03m / s
3.6W
，故 D 正确。
故选 D。
3．关于能量及能量之间的转化，下列说法正确的是（ ） A．火山具有内能，冰山不具有内能 B．火箭在加速上升时，机械能保持不变 C．拦河大坝使水位升高，增大了水的动能 D．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，机械能转化为内能 【答案】D 【解析】 【分析】 （1）物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，任何物体都具有内能；
A．
B．
C．
D．
【答案】D 【解析】 【分析】 压强和浮力 【详解】 AB．压强 p2 随时间都是线性减小的，故 AB 错； C．由于木块的高度在不断减小，所以木块的重力势能也是先不断减小的，故 C 错； D．由于木块是漂浮的，在木块没有接触底面之前浮力是不变的，当接触底面以后，浮力 是越来越小的，故 D 正确．
11．如图所示，底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上，容器中装有适量的水， 一木块漂浮在水面上，控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等．下列表示木块下 表面处水的压强 p1、容器对桌面的压强 p2、木块的重力势能 Ep 和木块所受的浮力大小 F 随 时间 t 变化的关系图象中，可能正确的是（ ）
【详解】
A、甲图，F1 为动力，已知 OB=2OA，即动力臂为阻力臂的 2 倍，由于不计摩擦、杠杆自 重，由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即 F1=150N；由图乙可知，n=3，不计绳重
和摩擦，1 (300N 3
60N )
120N
，故
A
错误；
B、甲图中，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提升重物
2,n2＝3，不计绳重及摩擦，则 F 甲＝ （G+G 动）＝ ×（100N+10N）＝55N，F 乙＝ （G+G
动）＝ ×（100N+10N）＝36.7N<F 甲，故 A 不正确。B. F 甲与 F 乙做的功均为总功,由于 W 总甲 ＝W 总乙,即 F 甲做的功等于 F 乙做的功，故 B 不正确；C. 由于 W 甲有＝W 乙有,W 总甲＝W 总乙,根据
8．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。
【答案】C 【解析】 【详解】 根据题意知道，斜面光滑说明摩擦力为 0，所以，使用任何机械都不省功，故拉力在两斜 面上做功相同，即 W1 =W2，又因为 AB＞AC，且速度相同，由 v=s/t 知道，运动时间是 t1 ＞t2；由 P=W/t 知道，拉力沿 AC 运动时拉力做功的功率较大，即 P1 ＜P2，综上所述，只 有 C 正确，故选 C。
η＝ 可知,η 甲＝η 乙，故 C 不正确；D. 拉力做功的功率 P＝ ,由于 W 总甲＝W 总乙、时间 t 也相同,所以 P 甲＝P 乙，故 D 正确；故选 D. 【点睛】 甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度，在不计绳重和摩擦的情况下，有用 功就是提升重物所做的功，对动滑轮所做的功是额外功，总功等于有用功和额外功之和， 机械效率是有用功与总功的比值．
9．如图，小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子，但没有推动，则此时（ ）
A．小虎的推力小于箱子受到的阻力 B．小虎的推力大于箱子受到的阻力 C．小虎对箱子做了功 D．小虎对箱子没有做功 【答案】D 【解析】 试题分析：（1）因为用水平力推静止在水平地面上的箱子，没有推动，所以箱子处于静止 状态；在水平方向上所受的推力与摩擦阻力是一对平衡力，所以摩擦阻力等于推力，故 AB 错误； （2）根据做功的两个必要条件可知，箱子在力的方向上没有移动距离，所以小虎对箱子没
5．如图所示，用沿斜面向上不同的力，将同一物体分别沿光滑的斜面 AB、AC 以相同的速 度大小从底端匀速拉到顶点 A，己知 AB＞AC，如果拉力做的功分别为 W1、W2，拉力做功的 功率分别为 P1、P2。则：[ ]。
A．W1＞W2，P1＞P2； B．W1＞W2，P1＜P2； C．W1=W2，P1＜P2； D．W1=W2，P1=P2。
C．乙方式的有用功是 180J
D．乙方式 F2 的功率为 3.6W 【答案】D
【解析】
【分析】
（1）根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况；
（2）根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式 F1 的变化；
（3）根据 W 有用=Gh 可求乙方式的有用功；
（4）根据公式 P=Fv 求出乙方式 F2 的功率。
A．当 t＝2 s 时，物体处于静止状态，摩擦力是 0 B．当 t＝3 s 时，物体受到的摩擦力是 7 N C．4～6 s 内，拉力 F 做的功是 20 J D．2～4 s 内，物体的机械能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】 A．由图乙可知，当 t=2 s 时，物体处于静止状态，摩擦力等于拉力的大小为 3N，故 A 错； B．当 t=3 s 时，物体受到的拉力的小为 7N，此时物体受力不平衡，物体受到摩擦力等于 5N，故 B 错； C．4﹣6 s 内，拉力的大小为 5N，物体通过的距离为 4m，拉力 F 做的功是 20 J，故 C 正 确； D．2﹣4 s 内，物体的速度是不断变大的，机械能增加，故 D 错； 应选 C．
确，不符题意；一个鸡蛋的质量约是 50g（0.05kg），所以，其重力约为
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，即托起两个鸡蛋的力大约为 1N，故 C 错误，符合题意；功
和能量的单位都是焦耳，故 D 正确，不符题意，故选 C．
13．一位初中生用 30s 从坡底爬上了 9m 高的山坡．他爬坡时的功率与下列哪一个最接近 (
4．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ） A．功率大的机械，做功一定多 B．做功多的机械，效率一定高 C．做功快的机械，功率一定大 D．效率高的机械，功率一定大 【答案】C 【解析】 试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械 效率是有用功与总功的比值． 解：A、说法错误，功率大，只能说明做功快； B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大； C、说法正确； D、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大． 故选 C．
7．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．
)
A．几瓦
B．十几瓦
C．一百多瓦
D．一千多瓦
【答案】C
【解析】
【详解】
中学生的质量约 50kg，体重约 500N 左右，山坡的高度为 9m．登楼的功率：
P W Gh 500N 9m 150W ，