【专项习题】上海初中物理功和机械能单元检测试题(含答案)

距离的方向要一致）；二者缺一不可．
3．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；
14．骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿 S 型路线骑行，他这样做是为了（ ）
A．缩短上坡过程中所走的路程
B．减少上坡过程中所做的功
C．减小上坡过程中所施加的力
D．缩短上坡过程中所用的时间
【答案】C
【解析】
【详解】
A．上坡时，自行车上升的高度不变，走 S 形路线所走的路线较长，A 不符合题意．
B．使用任何机械都不省功，B 不符合题意．
B．60J，0.5W
C．60J，30W
D．360J，3W
【详解】
机器人这次行驶过程中克服阻力做的功：W fs 3N 20m 60J ，故 AD 错误；克服
阻力做功的功率： P W 60J 0.5W，故 B 正确、C 错误。 t 2 60s
故选：B。 【点睛】
本题考查了做功公式和功率公式的应用，是一道较为简单的计算题。
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
A 错误；轮椅受到了地面的支持力作用，但在支持力的方向上没有通过距离，所以支持力 对轮椅没有做功，故 B 错误；女交警对轮椅的有一个推力，轮椅在推力的方向上通过了距 离，故推力对轮椅做功，C 正确；老人对轮椅有一个竖直向下的压力，但轮椅在压力的方 向上没有通过距离，所以压力对轮椅没有做功，故 D 错误，故选 C．
5．如图是一个光滑的轨道．某小球从轨道的 O 点出发，由静止开始下滑，小球始终没有 离开轨道，你认为小球最远可以运动到
A．a 点
B．b 点
C．c 点
D．d 点
【答案】C
【解析】
【详解】
本实验中，由于轨道是光滑的，没有摩擦力，所以小球的机械能守恒。故小球从 O 点由静
止释放，始终没有离开轨道，最远可以滚到与 O 点等高的 c 点，故选 C。
13．如图所示，一位女交警推老人沿水平人行横道过马路，关于此过程力对物体做功的判 断，下列说法中正确的是
A．老人所受重力对老人做了功
B．地面对轮椅的支持力对轮椅做了
功
C．女交警对轮椅的推力对轮椅做了功
D．老人对轮椅竖直向下的压力对
轮椅做了功
【答案】C
【解析】
老人受到重力的作用，但在重力的方向上没有通过距离，所以老人所受重力没有做功，故
6．如图，小聪用力将水平地面上的箱子拉走了；小明用力推箱子，但没有推动．下面关于 做功的分析，正确的是
A．小明、小聪都没有对箱子做功 B．小明对箱子做了功，小聪对箱子没有做功 C．小聪对箱子做了功，小明对箱子没有做功 D．小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功，小明在推箱子时，箱子的重力没有做功 【答案】C 【解析】 【详解】 根据做功的两个要素分析解答： （1）小明用力推箱子，但箱子没有运动，只有力的作用，没有在力的方向上通过距离，所 以他对箱子没有做功； （2）小聪用力将箱子拉走了，在力的方向上通过了距离，因此她对箱子做了功，故 AB 错 误，C 正确； （3）重力的方向是竖直向下的，箱子无论沿水平方向是否运动，箱子的重力都没有做功， 故 D 错误． 故选 C． 【点睛】 重点是做功的判断，要根据做功的两个要素进行判断，一要有力作用在物体上，二是物体 在力的方向上通过一段距离，当力与物体运动方向垂直时，此力不做功．
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．
4．有甲、乙两个完全相同的小球。在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、 将乙球竖直向上抛出，如图所示。若不计空气阻力，下列说法正确的是
【专项习题】上海初中物理功和机械能单元检测试题（含答案）
一、选择题
1．一位父亲与他 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．
2．下列说法中正确的是 A．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中推力对它做了功 B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功 C．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功 D．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功 【答案】C 【解析】 【详解】 A．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，不再受到推力的作用，只有距离，没有推力 的作用，所以对铅球不做功，故 A 错误． B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力竖直向上，距离水平向前，没有 在拉力方向上通过距离，故拉力没有做功．故 B 错误． C．用水平力推着购物车前进，购物车受到水平力的作用且在力的方向上通过了距离，推 车的力做了功．故 C 正确． D．书静止在水平桌面上，书受到支持力的作用但没有在力的方向上通过距离，所以支持 力没有做功，故 D 错误． 故答案为 C． 【点睛】 做功的两个必要因素：1）作用在物体上的力；2）物体在力的方向上通过的距离（即力和
C．上坡时，走 S 形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力．C
符合题意．
D．速度一定，走 S 形路线所走的路线较长，所用的时间较长．D 不符合题意．
15．如姿同学在整理物理笔记时，有如下四句话其中错误的是
A．成年人步行速度约为 1m/s
B．一个中学生体重约为 450N
C．用手托起两个鸡蛋的力约为 0.1kg
，故 B 错误；
C、滑轮组的机械效率
，故 C 正确；
D、拉力 F 的功率
，故 D 错误．
故选 C．
【点睛】
涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功
是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。
11．如图所示，斜面与水平面在 M 点通过小圆弧相连，弹簧左端固定，原长时右端在 N
A．抛出时刻，甲球比乙球的动能小 B．抛出时刻，甲球比乙球的重力势能小 C．乙球上升过程中，重力势能转化为动能 D．甲球下落过程中，它的机械能保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】 A．抛出时刻，甲乙两球的速度大小相等，又因为甲乙是两个完全相同的小球，因此甲乙 两球的质量相等，所以抛出时刻甲球和乙球的动能相等；故 A 错误； B．由题意可知，甲乙两球的质量相等，甲乙两个小球在同一高度抛出，所以抛出时刻甲球 和乙球的重力势能相等；故 B 错误； C．乙球上升过程中，速度越来越小，高度越来越高，是动能转化为重力势能；故 C 错 误； D．甲球下落过程中，速度越来越大，高度越来越低，是重力势能转化为动能，由于不计 空气阻力，所以甲球下落过程中，它的机械能保持不变；故 D 正确。
8．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，以下说法正确 的是（ ）
A．小球从 A 点自由摆动到 B 点的过程中，动能转化为重力势能 B．小球摆动到最低点 B 时，动能为零 C．小球摆动到最高点 C 时，重力势能最小 D．小球在整个过程中的机械能守恒 【答案】D 【解析】 试题分析：小球从 A 点自由摆动到 B 点的过程中，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，故 A 错；小球摆动到最低点 B 时，速度最大，动能 最大，故 B 错；小球摆动到最高点 C 时，重力势能与在 A 点时相同都为零，故 C 错；由于 不计空气阻力，只有重力做功，故机械能是守恒的，D 正确；应选 D． 【考点定位】机械能转化和守恒
12．根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（ ）
A．
女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功
B．
司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功
ห้องสมุดไป่ตู้．
吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功
D．
足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功
【答案】A 【解析】 【详解】 A．女孩搬起一个箱子，女孩给箱子一个向上的力，箱子在力的方向上移动了距离，女孩 对箱子做了功，故 A 正确。 B．司机费了很大的力也未能推动汽车，人对汽车有推力作用，但是汽车没有在力的方向上 移动距离，所以人对汽车没有做功，故 B 错误。 C．吊车对货物施加一个竖直向上的力，吊车吊着货物水平移动一段距离，没有在力的方向 上移动距离，所以吊车没对货物做功，故 C 错误。 D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球没有力的作用，对足球不做功， 故 D 错误。 【点睛】 有力作用在物体上，力对物体不一定做功；物体运动了一段距离，可能没有力对物体做 功；做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离，二者缺一 不可。
7．扫地机器人是智能家用电器，正逐渐进人我们的家庭，如图是一款质量为 1.5kg 集自动
充电、清扫、吸尘的机器人，某次寻找充电电源过程中，在水平地面上 2min 匀速行驶 20m，若机器人行驶过程的平均阻力为 3N，则关于机器人这次行驶过程中克服阻力做功和 功率分别是
A．300J，2.5W 【答案】B 【解析】
点，小物块从斜面上 P 点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到 P 点，则下列说法中错．误．的 是
A．小物块从 P 向 M 运动过程中，重力势能减少 B．小物块从 P 向 M 运动过程中，机械能减少 C．小物块从 P 向 M 运动过程中，机械能不变 D．弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大 【答案】B 【解析】 A、小物块从 P 向 M 运动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，故 A 正确； BC、物块从 P 到 N 碰撞后还能返回到 P 说明没能量损失，机械能守恒；小物块从 P 向 M 运 动过程中，重力势能转化为动能，机械能不变；故 B 错误，C 正确； D、弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性形变达到最大限度，弹性势能最大，故 D 正确． 故选 B．
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．如图所示,用滑轮组提升重物时,重 200N 的物体在 5s 内匀速上升了 1m.已知拉绳子的 力 F 为 120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中
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
A．绳子自由端被拉下 3m B．拉力 F 做的功为 200J C．滑轮组的机械效率是 83.3% D．拉力 F 的功率是 40W 【答案】C 【解析】 【详解】 A、物重由两段绳子承担，因此，当物体提升 1m 时，绳子的自由端应被拉下 2m，故 A 错 误； B、拉力为 120N，绳子的自由端应被拉下 2m，则拉力做功为：