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)

力所做的功为
，再利用
求出做功时间。
解答：不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重，物体 A 在物体 B 的作用下向右做匀
速直线运动时，
。拉动 A 向左运动时，A 受到向右的拉力不
变，摩擦力的方向向右，此时受力如图：
；ຫໍສະໝຸດ Baidu
，则
，因此拉力 F 做
功：
，所用时间为
。
故选：B。
【点睛】此题注意分析滑轮组的绳子段数，确定所使用的公式，做好受力分析是解题关
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】
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，下列表示木块的 重力势能 Ep，木块所受浮力大小 F、木块下表面处水的压强 p1 和容器对桌面的压强 p2 随时
间变化的关系图线中，可能正确的是（ ）
A．
滑轮组的机械效率： = W有用 ×100%= 280J ×100%≈%，故 C 正确。
W总
300J
D． 提升 200N 重物时，重物重力增加，据 = W有用 =
Gh
G
=
可知滑轮组机
W总 Gh G动h G G动
械效率变大，故 D 错误。
9．如图所示，甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动，不计空气阻力，则 （）
【详解】
A． 由图可知，n=3，不计摩擦及绳重，拉力：
F= 1 （G+G 动）= 1 ×（140N+10N）=50N，故 A 错误；
3
3
B．则绳端移动的距离：s=3h=3×2m=6m，故 B 错误；
C．拉力做功：W 总=Fs=50N×6m=300J，
有用功：W 有用=Gh=140N×2m=280J，
由功率公式得
P W GH TT
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
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
B．
C．
D．
【答案】B 【解析】 【详解】 A．当容器内的水流出后，木块的质量不变，高度减小，则木块的重力势能减小，当水不再 流出时，木块的重力势能不变，即木块的重力势能先变小后不变，故 A 错误； B．根据图示可知，当水位在一定高度时，木块处于漂浮状态，即浮力等于重力；当水位下 降到一定高度时，木块对容器底有压力，浮力小于重力；由于木块的重力不变，则木块受 到浮力先不变后减小；故 B 正确； C．根据图示可知，在容器内水流出的过程中，并且当水位在一定高度时，木块下表面处水 的深度不变，由 p＝ρgh 可知，木块下表面处的压强不变，即木块下表面受到水的压强不 变；故 C 错误； D．因为液体压强随深度的增加而增大，控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等，
【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．
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 P
W t 得到 P 甲＞P
乙．
故选 B．
13．如图所示的装置中,物体 A 重 100N,物体 B 重 10N,在物体 B 的作用下,物体 A 在水平 面，上做匀速直线运动，如果在物体 A 上加一个水平向左的拉力 F,拉力的功率为 30W，使 物体 B 匀速上升 3m 所用的时间为（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）
A．甲的速度一定大于乙的速度 B．甲的重力一定大于乙的重力 C．拉力 F 甲做的功一定大于拉力 F 乙做的功 D．拉力 F 甲的功率一定大于拉力 F 乙的功率 【答案】B 【解析】 试题分析：甲、乙受力情况相同，都受重力和拉力作用，二者都做匀速直线运动，受的力 为平衡力，所以
， G乙 F乙 =8N ， G甲 G乙 ，B 对；速度大小与拉力无关，A 错；根据 W Fs ，不知道二者通过的距离，无法比较拉力所做的功，根据 P W 或P Fv ，不
键。
14．如图是滑雪运动员收起雪杖后从高处滑下的情景，对此过程
A．运动员下滑过程中动能增大，重力势能也增大 B．运动员下滑过程中，动能的增加量等于重力势能的减小量 C．运动员的动能是由重力势能转化来的 D．运动员弓着腰，是为了通过降低重心来增大惯性 【答案】C 【解析】 【详解】 A．运动员下滑过程中，质量不变，速度越来越大，高度不断变小，所以动能增大，重力势 能减小，故 A 错误； B．运动员下滑过程中，由于要克服摩擦做功，有一部分动能转化为内能，所以动能的增加 量小于重力势能的减小量，故 B 错误； C．运动员下滑过程中，动能增大，重力势能减小，所以，运动员的动能是由重力势能转化 来的，故 C 正确； D．运动员弓着腰，是通过降低重心来增加稳度，不能改变惯性的大小，故 D 错误。 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．
7．下列数据中，不合理的是（
）
A．教室里大气压值约为 2×105Pa
B．教室门框高约为 2m C．小明从教学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功约为 1500J D．一名中学生的体重约为 500N 【答案】A 【解析】 【详解】 A．一个标准大气压约是×105Pa，教室里的气压接近一个标准大气压，故 A 说法不合理； B．普通中学生的身高一般为左右，教室的门框高度要高于人的身高，应该为 2m 左右，故 B 说法合理； C．根据克服重力做功公式 W=Gh，因为小明的体重约是 500N，每层楼高约 3m，所以他从教 学楼的一楼匀速走到二楼时克服重力所做的功为 1500J，故 C 说法合理； D．一名普通中学生的质量约为 50kg，体重 G=mg=50kg×10N/kg=500N，故 D 说法合理。
因此相同时间内，容器对桌面减小的压力相同，由 p F 可得，容器对桌面的压强 p2 随时 S
间均匀减小，故 D 错误．
12．两名运动员，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
A．1s B．2s C．3 s D．4s 【答案】B 【解析】分析：（1）物体 A 在物体 B 的作用下向右做匀速直线运动，A 受到的摩擦力和挂 钩的拉力是一对平衡力，可求出摩擦力。 （2）拉动 A 向左运动，A 受到水平向左的拉力 F 和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平 衡，可求出拉力。 （3）利用滑轮组距离关系，B 移动的距离是 A 移动距离的 3 倍，求出 A 移动的距离，则拉
A．300J， 【答案】B
B．60J，
C．60J，30W
D．360J，3W
【解析】 【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。
t
知道物体的运动时间或速度，也无法比较功率，C、D 错． 考点：力和运动 功
10．古代战争中，军队用投石车投出巨石攻击城墙，在巨石被投出到击中城墙的过程中， 下列说法正确的是
A．巨石在上升过程中动能不断增大 B．巨石在最高点时动能为零 C．巨石在下降过程中动能转化为重力势能 D．巨石在下降过程中重力势能不断减小 【答案】D 【解析】 A、巨石运动过程中，上升阶段，速度减小，动能减小；故 A 错误；B、巨石在最高点时仍 保持一定的速度运动，动能不为零；故 B 错误；CD、巨石下落过程速度增大，动能增大， 高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能；故 C 错误，D 正确．故选 D．
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．
8．如图所示，用滑轮组在 4s 内将重为 140N 的物体匀速提升 2m，若动滑轮重 10N，石计滑 轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中，下列说法正确的是
A．拉力 F 为 75N
B．绳子自由端向上移动了 4m
C．滑轮组的机械效率约为%
D．提升 200N 重物时，滑轮组机械效率不变
【答案】C
【解析】
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．