初中物理第十一章功和机械综合练习一(含解析)

初中物理第十一章功和机械-综合练习一（含解析）

一、单选题

1.用一个大小为20N的水平推力推着一个重为60N的物体在水平地面上运动，在5s内物体前进了5m.若地面对物体的摩擦力为18N，则在这5s内（）.

A.重力做功为0J，推力做功的功率为20W

B.重力做功为0J，推力做功的功率为18W

C.重力做功为300J，推力做功的功率为20W

D.重力做功为300J，推力做功的功率为80W

2.同一木块得到的距离随时间变化的图象，下列说法正确的是（）

A.木块两次的动能一样多

B.木块第1次受到的拉力较大

C.木块两次受到的拉力和摩擦力均相等

D.两次拉力对木块做的功一样多

3.如图所示，小松妈妈去百货大楼购物，自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程中，她的

（）

A.动能增大，势能增大，机械能增大

B.动能增大，势能增大，机械能不变

C.动能不变，势能增大，机械能不变

D.动能不变，势能增大，机械能增大

4.如图所示，弹簧的上端固定一块木板，小虎同学从地面跳上木板后，向下压缩弹簧的过程中，他的重力势能、弹簧的弹性势能变化情况是（）

A.重力势能减小，弹性势能增大

B.重力势能增大，弹性势能减小

C.重力势能增大，弹性势能增大

D.重力势能减小，弹性势能减小

5.下列现象中：①插座中的两个线头相碰；②日光灯开关的两个线头相碰；③电路中增加了大功率用电器；④台灯灯泡的灯丝断了。则以上四个现象中可能引起家中保险丝熔断的现象有（）

A.一个

B.二个

C.三个

D.四个

6.下列关于功的说法正确的是()

A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功

B.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功

C.足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功

D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功

7.小华的家住在五楼，一天，他把装有30个鸡蛋的塑料袋从一楼提到家里，提篮子的力所做的功大约为（）

A.2J

B.20J

C.2019J

D.200J

8.下列有关功的说法正确的是（）

A.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功

B.吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车对重物做了功

C.运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功

D.用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同

9.如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动．铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示．若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（）

A.磁性平板对铁块的吸引力等于5N

B.在2～6s内克服摩擦力做功等于6J

C.在0～6s内拉力F等于5N

D.在2～6s内拉力F等于7N

10.功率一定的拖拉机在深耕时的行驶速度比在公路上慢，这主要是为了（）

A.增大牵引力

B.增大牵引力所做的功

C.增大发动机的功率

D.节

省燃料

11.用300N的力沿水平方向分别拉着质量为200kg和150kg的甲、乙两辆车匀速前进20m，则（）

A.拉甲车做的功多

B.拉乙车做的功多

C.做功一样多

D.无法判断

12.从飞机空投的救灾物资在下落过程中，逐渐减小的物理量是（）

A.重力势能

B.动能

C.重力

D.质量

二、多选题

13.如图所示装置，物体B所受重力G B=9N，物体A沿水平桌面向右匀速运动．小文用一个水平向左的力F1拉物体A，使物体B以速度v1匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η1，拉力F1的功率为P1；若将一个与B完全相同的物体C系在B下端，小文用另一个水平向左的

力F2拉物体A，使物体B和C一起以v2的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η2，拉力F2的功率为P2．η1：η2=4：5，v1：v2=1：2，不计绳重及滑轮轴处的摩擦，则（）

A.动滑轮重G动=6N

B.物体A受到的摩擦力f A=0.5N

C.拉力F1：F2=10：13

D.拉力的功率P1：P2=13：5

14.图甲、图乙由相同的滑轮组成的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等的时间内将质量相等的重物提升相同的高度．空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，则下列说法正确

的是（）

A.甲的拉力是乙的拉力的2倍

B.乙拉绳子的速度是甲拉绳子速度的2倍

C.甲拉绳子的功率小于乙拉绳子的功率

D.如果考虑滑轮的质量，图甲装置的机械效率比图乙的小

15.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，机械能增大

C.拦河大坝使水位升高，增加了水的重力势能

D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能

16.我国自主研制的“神舟十号”试验飞船在返回地面通过大气层的飞行过程中，下列说法中正确的是（）

A.飞船的机械能保持不变

B.飞船的一部分机械能转化为内能

C.飞船的势能越来越小

D.飞船的外表温度会降低

17.为了研究动能的大小与哪些因素有光，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离．关于该实验的说法中，正确的是（）

A.实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度

B.在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素

C.该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等

D.该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小

18.关于功、功率、机械效率说法正确的是（）

A.功率越小，则做功一定越慢

B.做功越多，则功率一定越大

C.功率越大，机械效率一定越高

D.机械效率越高，有用功在总功所占的比例就越大

三、填空题

19.如图所示，滑轮组自重及摩擦不计．物体A重300N，在F=4N的拉力作用下，物体以5m/s 的速度匀速运动．则物体在运动过程中受的阻力是________N；5s内滑轮组对物体A做的功是________J；拉力F的功率为________W．

20.现有60包大米，总质量为300kg.小明想尽快将它们搬上10m高处的库房.如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像.由图分析可知，他为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬________包。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间________s.（g=10N/kg）

21.在如图所示的两种常用工具中，属于省力杠杆的是________（选填“甲”或“乙”）．根据功的原理，使用这两种工具都________省功（选填“能”或“不能”）．

22.从能量转化的角度看，滚摆上升的过程中，是将________能转化为________能；拉开的弹弓将石子射出的过程中，是将________能转化为________能．

23.如图所示，光滑斜面PM与水平面MN平滑连接。弹簧左端固定，小物块在斜面上从P

点由静止滑向M点的过程中，机械能________；小物块压缩弹黄的过程中，弹簧的弹性势使________ (均选填“变大”.“变小”或“不变”)。

四、计算题

24.已知物体的重力势能表达式为E p=mgh，动能的表达式为E k= mv2，其中m为质量，h 为物体距水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，距沙坑高h=7m处，以v0=10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体，不计空气阻力，物体从被抛出到落地前的瞬间，整个过程机械能守恒。求：

（1）物体被抛出时的重力势能E p和动能E k；

（2）物体上升到最高点时离抛出点的高度H；

五、解答题

25.将绳子的一端拴在光滑斜面的顶端，使绳绕过圆木，用手拉住绳子的另一端，将圆木拉上斜面．已知圆木的质量为20千克，斜面长4米，高1米，求手的拉力和拉力所做的功．

六、实验探究题

26.如图所示，某小组设计了一组装置来探究“物体的动能大小与哪些因素有关”，小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止．三张图所示的三次实验中，摆线的长L保持不变，小球A、B的质量m A

α<β．

（1）图甲中将摆球从图示位置由静止释放，摆球向下摆动的过程中，动能逐渐____，重力势能逐渐____．（选填“增大”或“减小”）

（2）本实验中通过______反映小球撞击木块C前的动能大小．

（3）第一组实验：对比甲、乙图所示实验中可得出初步结论：．（信息快递：质量不等的小球从相同高度释放，摆到最低点时，它们的速度大小相等）．

（4）第二组实验：对比乙、丙图所示实验中可得出初步结论：．

（5）本实验中用到了_____、_____这两个常用的物理实验思维方法．

七、综合题

27.如图所示，小明用98牛的拉力在4秒内将货物匀速提升2米，不计摩擦和绳子重力．求：

（1）货物的质量m．

（2）这段时间内，拉力所做的功W和功率P．

28.一个工人用如图所示的滑轮组得升2019N的货物，所用拉力600N，4s内物体升高1m，

不考虎绳重和摩擦，求：

（1）拉力F的功率是多少？

（2）动滑轮自重是多少？

（3）若用此滑轮组提升3200N的货物，所需拉力为多少？

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】A

【考点】功率的计算

【解答】用一个大小为20N的水平推力推着一个重为60N的物体在水平地面上运动，【解析】

没有在重力方向上通过距离，所以重力做功为0J；物体在水平方向上受到了力并通过了距离，物体运动速度，推力做功的功率P=Fv=20N×1m/s=20W，A符合题意，BCD不符合题意.

故答案为：A.

【分析】根据做功的条件和功率的计算进行分析.

2.【答案】C

【考点】动能大小的比较

【解析】【解答】解：A、从图中可以看出第1次木块运动的速度较大，而木块的质量不变，所以第1次木块具有的动能多；故A正确；

BC、从图象上可以看出，木块两次都是作匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，故B错误，C正确；

D、从图中可以看出，在相同拉力作用下，木块两次运动的距离不同，所以木块两次所做的功不同，故D错误。

故选C。

【分析】A、根据决定动能的因素即木块的质量和木块的速度进行分析；

BC、先判断木块两次的运动状态，然后根据二力平衡的条件分析拉力和摩擦力的关系；D、根据作用在物体上的拉力和在拉力方向上通过的距离，利用公式W=FS比较两次做功的多少。

3.【答案】D

【考点】机械能，动能和势能的大小变化，机械能

【解析】【解答】解：小松妈妈从一楼匀速送到二楼的过程中，质量和速度都没有变化，所以动能不变；但是他的位置变高了，也就是重力势能变大了，所以机械能变大了，所以选项D是正确的；故选D．

【分析】（1）影响动能大小的因素是质量和速度；质量越大，速度越大，动能越大．（2）影响重力势能大小的因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．（3）机械能是动能与势能的和．

4.【答案】A

【考点】势能的影响因素

【解析】【解答】解：（1）在小虎将弹簧向下压缩的过程中，小虎的质量不变，高度减小，所以重力势能减小；（2）在小虎将弹簧向下压缩的过程中，发生弹性形变的难易程度不变，而弹簧的形变越来越大，所以弹簧的弹性势能越来越大．

因此，A符合题意；B、C、D不符合题意．

故答案为：A．

【分析】重力势能和物体的高度有关，弹性势能和弹性形变程度有关.

5.【答案】B

【考点】功率计算公式的应用

【解析】【解答】①插座中的两个线头相碰，会发生短路，可能引起家中保险丝熔断；②日光灯开关的两个线头相碰，相当于开关闭合，日光灯发光；③电路中增加了大功率用电器，会使干路中的电流增大，可能引起家中保险丝熔断；④台灯灯泡的灯丝断了，电路出现断路，即①、③可能引起家中保险丝熔断。

故答案为：B。【分析】先分析各个现象所出现的结果，再根据当发生短路或总功率过大时，都可能导致家中保险丝熔断判断。

6.【答案】D

【解析】【解答】A. 小明用力推发生故障的汽车而未推动时，有力没有距离，推力对汽车不做功，A不符合题意；

B. 吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车的拉力与物体通过距离的方向垂直，所以吊车对重物不做功，B不符合题意；

C. 足球在水平地面上滚动一段距离时，足球在重力的方向上没有移动距离，所以重力对足球不做功，C不符合题意；

D. 举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，杠铃在力的方向上移动了距离，故举重运动员对杠铃做了功，D符合题意。

故答案为：D.

【分析】功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离.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.

7.【答案】D

【解析】【解答】首先对30个鸡蛋的重力和五楼的高度进行估计，然后利用功的公式计算功的大小。

两个较小的鸡蛋重约1N，所以30个鸡蛋重约15N；

小华的家住在五楼，实际上了四个楼层的高度，一层约3m，所以到五楼的高度约12m，做功约：。

故答案为：D。

【分析】根据题中条件估算出提起30个鸡蛋的力和爬楼的高度，再利用W=Fs可算出做功的多少．

8.【答案】A

【解析】【解答】A.足球在水平地面上滚动时，重力对足球不做功，因为足球在重力的方向上没有通过距离，A符合题意；

B.吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车对重物不做功，因为吊车的拉力与物体通过距离的方向垂直，B不符合题意；

C.运动员举着杠铃在空中停留的时间内，运动员对杠铃不做功，因为有力但没有距离，C不符合题意；

D.用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离，根据W=Fs可知，两次所做的功相同，D不符合题意.

故答案为：A.【分析】解答本题要注意三种不做功的情况：（1）有力没有距离即“劳而无功”；（2）有距离没有力即“不劳无功”；（3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直（如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动），即“垂直无功”.

9.【答案】D

【解析】【解答】解：A．该题中没有磁性平板对铁块的吸引力的任何提示，无法得出磁性平板对铁块的吸引力，故A错误；

B．由图象可知，在2～6s内铁块做匀速直线运动的速度v=3m/s，由v= 可得，运动的距离s=vt=3m/s×4s=12m，克服摩擦力做功W=fs=2N×12m=24J，故B错误；

C．在0～6s内，先加速后匀速，所以此时的拉力是变化的，故C错误；

D．由图象可知，在2～6s铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用．在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f 和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，f+G=F，所以F=G+f=5N+2N=7N，故D正确；

故选D．

【分析】（1）静止状态和匀速直线运动状态都是平衡状态；（2）处于平衡状态的物体受平衡力作用，即大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上．

10.【答案】A

【考点】功率计算公式的应用

【解析】【解答】解：拖拉机深耕时，阻力较大，需要更大的牵引力，因为拖拉机的功率是

一定的，根据可知，要想获得较大的牵引力，就必须减小速度，所以，拖拉机深耕时的行驶速度一般比在公路上慢。

故选A。

【分析】根据功率公式：，当拖拉机的功率一定时，牵引力跟速度成反比。

11.【答案】C

【解析】【解答】解：因为拉甲、乙两辆车的拉力相等，在拉力方向上通过的距离相等，由W=Fs可知，对甲乙两辆车做的功一样多．

故选C．

【分析】比较拉力和在拉力方向上通过的距离，根据W=Fs可知拉力做功的多少．

12.【答案】A

【考点】势能的影响因素

【解析】

【解答】A、救灾物资下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小．符合题意．

B、救灾物资下落过程中，质量不变，速度增大，动能增大．不符合题意．

C、重力跟质量成正比，质量不变，重力不变．不符合题意．

D、质量是物体本身的一种属性，位置变化，质量不变．不符合题意．

故选A．

【分析】（1)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．（2)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．

（3)质量是物体本身的一种属性，不随位置、形状、状态的变化而变化．

（4)重力跟质量成正比．

二、多选题

13.【答案】AC

【考点】功率的计算

【解析】【解答】解：设A与桌面的摩擦力为f，动滑轮的重力为G轮，第二次水平向左拉物体A时拉力为F，物体A在物体B的作用下在水平桌面上向右匀速运动，

f= （G B+G轮），

物体A在水平向左的拉力F1作用下，在水平桌面上向左匀速运动，

∵不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，

∵对滑轮组施加的拉力：

F拉1= （G B+G轮），

η1= = = = ，

物体C系在物块B下端后，物体A在水平向左的拉力F2作用下，在水平桌面上向左匀速运动，

对滑轮组施加的拉力F拉2= （2G B+G轮），

η2= = = = ，

∵η1：η2=4：5，

即：：=4：5，

∵G轮= G B= ×9N=6N；故A正确；

f= （G B+G轮）= （G B+ G B）= G B= ×9N=5N；故B错误；

F1=F拉1+f= （G B+G轮）+f= ×（9N+6N）+5N=10N；

F2=f+ （2G B+G轮）=f+ （2G B+G轮）=f+ （2G B+ G B）= G B+ G B= G B= ×9N=13N；所以拉力F1：F2=10：13，故C正确；