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)

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．跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有

A．重力势能减少，动能增加，机械能不变

B．重力势能增加，动能减少，机械能不变

C．重力势能减少，动能不变，机械能减少

D．重力势能增加，动能不变，机械能增加

【答案】C

【解析】解：（1）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，动能不变．（2）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，高度越来越小，重力势能越来越小．（3）动能不变，重力势能减小，机械能减小．

故选C．

2．如图，在同样的水平面上，两人分别去推静止在水平面上重100N的同一课桌．小芳用10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动；小明用20N的水平推力，课桌在水平面上也做直线运动．则下列说法正确的是

A．小芳推课桌时，推力做功的功率为20W

B．小明推课桌时，课桌所受的摩擦力大小为20N

C．小芳推课桌时，课桌受到的摩擦力大小为100N

D．小明推课桌时，课桌沿水平面也以2m/s做匀速直线运动

【答案】A

【解析】

小芳用10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动，则小芳推课桌时，推力做功的功率P=Fv=10N×2m/s=20W，故A正确．

根据小芳用10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动可知，课桌处于平衡状态，受平衡力的作用，课桌所受摩擦力的大小和推力相等，即f=F=10N；小明推课桌时，课桌对地面的压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力大小不变，仍为10N，故B错误．小芳推课桌时，课桌受到的摩擦力大小与推力是一对平衡力，大小相等，摩擦力为10N，故C错误．

小明推课桌时，推力大于摩擦力，课桌做加速运动，故D错误．

答案为A．

3．班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量。下列物理量中必须测量的是（）

①五楼到一楼的高度H；②从一楼到达五楼所用的时间T；

③每个同学的体重G；④四楼到五楼楼梯的长度L。

A ．①②③

B ．②③④

C ．①③

D ．②③

【答案】D

【解析】

【详解】

由功率公式得 W GH P T T

== 学生都是从同一栋楼中的一楼到五楼，所以H 高度相同，没有必要测量高度H 的大小了；学生自身重不同，爬楼用的时间不同，所以必须测出各个体重和所用时间，这样可对比出不同学生上楼时的功率大小关系了。

故选D 。

4．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

B ．60J ，0.5W

C ．60J ，30W

D ．360J ，3W 【答案】B

【解析】

【详解】

机器人这次行驶过程中克服阻力做的功：32060W fs N m J ==⨯=，故AD 错误；克服阻力做功的功率：600.5260W J P W t s

=

==⨯，故B 正确、C 错误。 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。

5．跳板跳水运动有起跳、腾空、落水三个阶段，如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景，若不计空气阻力，下列说法不正确．．．

的是

A ．运动员即将起跳时，跳板的弹性势能最大

B ．腾空的过程，运动员的动能转化为重力势能

C ．落水的过程，运动员的重力势能始终在增大

D．从腾空到落水的过程，运动员的动能先减小后增大

【答案】C

【解析】

【分析】

动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；

重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；

弹性势能和物体发生弹性形变的程度有关；

动能和势能统称为机械能．其在不计空气阻力时，机械能是守恒的．

【详解】

A、运动员在跳板上即将起跳时，跳板的形变最大，故此时的弹性势能最大，即弹性势能转化成了人的动能，故A正确；

B、运动员腾空时，质量不变，速度变小，则动能减小，但高度增加，所以重力势能增大，故是将动能转化为重力势能的过程，故B正确；

CD、运动员从腾空到落水的过程，速度先变小后变大，所以动能先减小后增大；高度先增加，后减小，所以重力势能先变大，后变小，故C错误，D正确．

故选C．

6．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（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可．

7．下列数据中，不合理的是（）