物理 功和机械能的专项培优练习题(及答案
物理功和机械能的专项培优练习题(及答案
一、选择题
1．如图所示，AB为一轻质杠杆，O为支点，OB=60cm，OA=20cm 两端分别悬挂实心铝球和实心铜球，杠杆在水平位置平衡，若将两球同时浸没在水中，（铝的密度为
2.7×103kg/m3，铜的密度为8.9×103kg/m3）则（）
A．杠杆仍能保持平衡B．铝球一端下降
C．铜球一端下降D．条件不足，无法判断
2．如图，保持F的方向竖直向上不变，将杆由A位置匀速转动到B位置，在这个过程中F 将（）
A．先变大后变小B．始终变大C．始终变小D．始终不变
3．关于功、功率和机效率，下列说法中正确的是（）
A．做功多的机械，功率一定大
B．功率大的机械，做功一定快
C．做功快的机械，机械效率一定高
D．精密的机械，机械效率能达到100％
4．如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N 的木箱由斜面底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端，下列判断正确的是（）
A．重力做功的大小为800J B．斜面对木箱的摩擦力大小为25N
C．拉力做功的功率为125W D．斜面的机械效率为75%
5．端午节是我国的传统节日，很多地方举行了赛龙舟活动，极大丰富了人们的文化生活，关于赛龙舟活动，以下分析不正确的是（）
A．运动员划水的船桨是费力杠杆
B．龙舟漂浮在水面上，说明龙舟受到的浮力大于重力
C．运动员向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是相互的
D．划船时，水既是受力物体同时也是施力物体
6．如图所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动．物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变．若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确是
A．地面受到的摩擦力为12N B．滑轮移动的速度为0.4m/s
C．水平拉力F的功率为4.8W D．在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J 7．如图，粗细均匀木棒AB长为1m，水平放置在O、O'两个支点上．已知AO、O'B长度均为0.25m。若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少需要用力40N；则木棒的重力为（）
A．160N B．120N C．80N D．4ON
8．如图所示，重20N的物体A放在水平桌面上，（不计绳重及绳子与轮的摩擦）动滑轮重6N，滑轮下面悬挂一个物体B，当物体B重8N时，恰能匀速下落，若用一个水平向左的力F A作用在物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则此拉力F A的大小为
A．F A＝8N
B．F A＝20N
C．F A＝14N
D．F A＝7N
9．用F1的拉力直接将重为G的物体A匀速提升h（如图甲）；换用斜面把物体A匀速提
升相同的高度，拉力为F 2 ， 物体沿斜面运动的距离为L （如图乙），利用斜面工作过程中
A ．有用功为F 2h
B ．额外功为F 2L －F 1h
C ．总功为（F 1+F 2）L D
．机械效率为
1
2
F F 10．如图所示，可绕O 点转动的轻质杠杆，在D 点挂一个重为
G 的物体M ，用一把弹簧测力计依次在A ，B ，C 三点沿圆O 相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F 1、F 2、F 3 ， 它们的大小关系是
A ．F 1＜F 2＜F 3＜G
B ．F 1＞F 2＞F 3＞G
C ．F 1=F 2=F 3=G
D ．F 1＞F 2=F 3=G
二、填空题
11．如图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置，A B 是个杠杆，O 为支点，杠杆平衡时，B 端受到的向下的拉力________A 端受到的向下拉力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；用于装载货物的小车自重为500N ，若搬运2000N 的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力F 甲＝1600N
，该滑轮组的效率η甲＝________；若用同样的滑轮按乙图组装，匀速提升相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为F 乙 ， 乙滑轮组的效率为η乙 ， 考虑实际情况，则F 甲________F 乙 ， η甲________η乙
（选填“>”、“<”或“＝”）．
12．如图所示，一块均匀的厚木板长 15m ，重 400N ，对称的搁在相距8m 的 A 、B 两个支架上．一个体重为 500N 的人，从 A 点出发向左走到离 B 点_________m 处时，木板将开始翘动．
13．小红所在的科技小组利用所学知识自制一杆秤（自重不计），如图．秤砣的质量m 0为1kg ，已知秤杆上0.5kg 和2.5kg 的两根刻度线相距10cm ，则秤钩连接点A 与提纽O 点的距离是_____cm ．小红又利用自制的弹簧测力计，想测出某金属块的密度，将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所
示．则金属块的密度为______kg/m3．（酒精的密度为0.8×103kg/m3，g=10N/kg）
14．用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60N，物体匀速上升的速度始终为1m/s（不计绳重、摩擦及阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg），则物体浸没在水中时受到的浮力为_________N；物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为___________。
15．如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为
O，OA：OB=1：2，每个滑轮重100N．当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为_____N，物体M对地面的压力为_____N．（杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计）
16．小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杠的平衡条件”实验。得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”后，小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力F1和动力臂L1的数据，并绘制了F1与L1的关系图象，如图所示。请根据图象推算，当L1为0.1 m时，F1为
_____N。
17．如图所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA=L/4，重力G=600 N，为了不使这根铁棒的B 端下沉，所需外力F至少应为________ N，若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F′应为________ N。
18．如图是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图．该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成，配重C通过细绳与动滑轮相连，配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端，支架与杠杆垂直．杠杆的B端放在水平台面上，杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动，开关被拉开前，杠杆在水平位置平衡．已知动滑轮P的质量m P为0.2kg，OA：OB=3：1，配重D的质量m D为1.5kg，作用在D上的竖直向下的压力F为
75N，刚好拉开开关所需的拉力T为6N．杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计，滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg．求：配重C的质量m C等于多少kg，开关刚好能被拉开？
19．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.1千克，杆秤的质量忽略不计．若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米，则被测物的质量为_________千克．若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值_________被测物的真实质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）．
20．如图所示，用滑轮组将钩码匀速向上提起20cm，则绳端移动的距离是
___________cm；若不计绳重与摩擦，只适当增加钩码的重力，该滑轮组的机械效率会
___________（选填“变大”或“变小”)。
三、实验题
21．（1）如图是某街道路灯悬挂的情景。画出斜拉钢丝对横杆拉力F的示意图和对应的力臂L（_______________）
（2）某同学在研究滑动摩擦力时，先后做了如下两次实验：
实验一：将重为G的物块A放在一水平薄木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动物块，使它在木板上匀速运动，如图甲所示。读出弹簧测力计示数为F0。
实验二：再将上述木板一端垫起，构成一个长为s、高为h的斜面；然后用弹簧测力计沿斜面拉动物块A，使它在斜面上匀速向上运动，如图乙所示。读出弹簧测力计的示数为
F1。请你结合实验过程，运用所学知识解答如下问题。（阅读图丙）
①画出物块A在斜面上运动时对斜面的压力F N的示意图____________。
②物块A与薄木板之间摩擦力的比例常数μ=_________。（用实验中的数据表示）22．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,小丽与同学们用同一滑轮组进行了三次实验(如下图所示),实验数据记录如下表．
(1)实验中应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计．
(2)表格中编号①处数据为______编号②处数据为______．
(3)第3次实验时,钩码上升的速度为0.1m/s,则拉力的功率为______W．
(4)分析数据可得结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越_____(选填“高”或“低”)．
(5)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计绳重及摩擦,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率_____(选填“变大”“变小”或“不变”),理由是_____．
23．如图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。
(1)为了在实验中方便读取力臂，探究前和探究过程中我们都应将杠杆调整到____________ 位置平衡。挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，接下来应杠杆两端的螺母适当向
_________(选填“左”或“右”)调解。
(2)如图乙，A点挂有2个重力均为0.5N的钩码。为了让杠杆在实验所需要的位置平衡，应在支点右侧B点(第2格处)挂_________个相同的钩码(每个钩码重均为0.5N)。
(3)改变钩码个数及力臂，多次实验得出结论：杠杆的平衡条件是：__________________。多次实验是为了使实验结论具有_____________性。
(4)如图丙，现给你一个量程为0?2N的弹簧测力计，若干个重力均为0.5N的钩码。钩码挂在C点处，现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡(不计杠杆自重对实验的影响)，则在C点处所挂钩码的最多个数为__________________个。
24．小明在做“探究杠杆平衡”的实验中，每只钩码重0.5N.
（1）小明将杠杆挂在支架上，发现杠杆左端下倾，若他调节杠杆右端的平衡螺母，应将该平衡螺母向________（填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡.
（2）如图所示，将弹簧测力计挂在杠杆左端第4格处使杠杆平衡，请在图中画出此时拉力的力臂L________，并计算出此时弹簧测力计示数为________N.
（3）当弹簧测力计拉力方向从30o逆时针旋转到竖直向上方向过程中，若保持杠杆水平平衡则弹簧测力计的示数会________（填“逐渐变小”、“不变”或“逐渐变大”）. 25．用如图的实验装置“探究滑轮组的机械效率”，其中甲、乙滑轮组相同，丙滑轮组中的动滑轮比甲、乙的动滑轮重，每个钩码重均为2N，三次实验的测量数据如下表。
(1)实验中要用______测量钩码和绳子通过的距离；应尽量竖直向上______拉动弹簧测力
计；
(2)实验3中用滑轮组做的有用功是______J，滑轮组的机械效率为______；
(3)通过比较1、2两次实验数据得出结论：用同一滑轮组提升重物时，物重越______，滑轮组的机械效率越高；通过比较1、3两次实验数据可得出结论：用滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______。
实验序号钩码重
G/N
钩码上升
高度h/m
绳端拉
力F/N
绳端移动
距离s/m
机械效
率η
120.110.366.7%
240.1 1.50.388.9%
320.1 1.10.3
四、计算题
26．如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知当物体下降的距离为2m时，用时4s。工人的拉力为50N，工人质量为60kg。（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）
(1)求工人放绳的速度；
(2)求滑轮组的效率η1；
(3)如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知η1：η2＝4：3（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g＝10N/kg）。求：当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力。
27．某建筑工地上，甲、乙两位工人采用如图所示的装置提升一个重为G 1 的货箱．当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力，使货箱以速度υ 平稳上升时，甲、乙两人对地面的压力之比为3∶4．之后两位工人用此装置提升另一个重为G 2 的货箱，使货箱仍以速度υ 平稳上升．用此装置先、后两次提升不同的货箱，两位工人拉力总共做的功随时间变化的图像如图中①、②所示．已知工人甲重650N，工人乙重700N；G 1 ∶G 2 =3∶1，此装置中两个滑轮组的规格完全相同．不计绳重和轴摩擦．求：
（1）第一个货箱的重力；
（2）提升第二个货箱整个装置的机械效率．
28．工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计。g取10N/ kg。
（1）若某次运送建材的质量为50 kg，则建材的重力是多少？
（2）若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了 12 m，作用在钢绳上的拉力为200 N，求拉力的功率；
（3）当滑轮组的机械效率为90%时，运送建材的重力是多大?
29．如图所示，工人用滑轮组提升货物，每个滑轮所受的重力均为50N．
（1）用滑轮组让重为750N的货物以0.2m/s的速度竖直上升10s，求工人做的有用功．（2）若绳子能够承受的最大拉力为500N，货物提升过程中绳子所受的重力和摩擦力对应的额外功始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械效率．
30．如图所示，工人用滑轮组提升重200N的物体，所用的拉力为125N，物体在5s内匀速上升2m。（不计摩擦及绳重）求：
（1）工人对物体做的有用功； （2）动滑轮的重力； （3）滑轮组的机械效率； （4）工人拉绳的功率。
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一、选择题 1．B 解析：B 【详解】
如图，杠杆处于平衡状态，根据杠杆平衡条件得
G OA G OB ?=?铝铜
即
gV OA gV OB ρρ?=?铝铝铜铜
则
3333
8.910kg/m 60cm 89
2.710kg/m 20cm 9
OB V V OA ρρ???===???铜铝铜铝
当两球同时浸没在水中，杠杆两端力乘以力臂，左端
G F OA gV gV OA gV OA ρρρρ-?=-?=-?铝浮铝铝铝水铝铝水铝（）（）（）----①
右端
G F OB gV gV OB gV OB ρρρρ-?=-?=-?铜浮铜铜铜水铜铜水铜（）（）（）----②
由①②得
3333(2.7g/cm -1g/cm )8920cm
=0.71((8.9g/cm -1g/cm )(96)0)cm
V OA V OB ρρρρ-???≈<-???铝水铝铜水铜
即左端力与力臂的乘积小于右端力与力臂的乘积，所以杠杆的右端（铜球端）下沉。故ACD 不符合题意，B 不符合题意。 故选B 。
2．D
解析：D 【详解】
如图，杠杆在A 位置，因为杠杆平衡，所以
F ×OA =
G ×OC
所以
OC
F G OA
=
杠杆在B 位置，OA '为动力臂，OC '为阻力臂，阻力不变为G ，因为杠杆平衡， 所以
F OA
G OC '?'=?'
所以
OC F G OA '
'=
'
如图，又因为
OC D OA B ''∽
所以
::OC OA OD OB ''=
因为
::OD OB OC OA =
所以
::OC OA OC OA ''=
所以
OC OC
F G G F OA OA
''=
==' 由此可知当杠杆从A 位置匀速提到B 位置的过程中，力F 的大小不变。故ABC 不符合题意，D 符合题意。 故选D 。
3．B
解析：B 【详解】
A ．做功的多少由力的大小和在力的方向上移动的距离大小有关，而功率是指的做功的快慢，由做功的多少和时间共同决定，做功多的机械，不一定花的时间短，故A 选项错误；
B ．功率是指的做功的快慢，故功率大则做功一定快，是正确的，故B 选项正确；
C ．做功快的机械是指功率大，是做功的快慢，而机械效率是指的有用功和总功的比例，故功率大，机械效率不一定大，故C 选项错误；
D ．任何一个机械不可能达到100%，故D 选项错误。 故选B 。
4．B
解析：B 【详解】
A ．由题意可知，重力做功的大小是
G 200N 1m 200J W Gh ==?=
A 错误；
B ．由题意可知，摩擦力所做的功是额外功，总功大小是
75N 4m 300J W Fs ==?=总
由上述可知，有用功大小是
G 200J W W ==有用
那么额外功大小是
-300J -200J 100J W W W ===额总有用
可知斜面对木箱的摩擦力大小是
100J
25N 4m
W f s
=
=
=额 B 正确；
C ．木箱是匀速运动的，根据P Fv =可知，拉力做功的功率是
75N 0.2m/s 15W P Fv ==?=
C 错误；
D ．由上述可知，斜面的机械效率是
200J
100%100%66.7%300J
W W η=
?=
?≈有用总
D 错误。 故选B 。
5．B
解析：B 【详解】
A ．杠杆是可以让某一固定点转动的硬棒，划水的船桨符合杠杆的特点，所以划水的船桨是杠杆，又划水时省了距离，故必定费力，即船桨是费力杠杆，故A 正确，不符合题意；
B ．龙舟漂浮在水面上时，处于平衡状态，龙舟所受的浮力等于重力，故B 错误，符合题意；
C ．运动员向后划水，给了水一个向后的作用力，同时也受到水向前的反作用力，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的，故C 正确，不符合题意；
D ．划船时，船桨给了水一个向后的作用力，此时水为船桨的受力物体，同时船桨也受到水向前的反作用力，此时水为船桨的施力物体，所以水既是受力物体同时也是施力物体，故D 正确，不符合题意。 故选B 。
6．D
解析：D 【解析】 【分析】
A 、物体A 受到向左的拉力等于地面的摩擦力加上
B 的摩擦力，B 对A 的摩擦力等于弹簧测力计的示数，据此求地面受到的摩擦力；
B 、滑轮为动滑轮，滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一；
C 、利用P=Fv 求拉力做功功率；
D 、利用速度公式求物体A 在2s 移动的距离，利用W=F 左s 求做功大小。 【详解】
A 、图中使用的是动滑轮，拉力F=2F 左，物体A 受到向左的拉力：
11
24N 12N 22
F F =
=?=左，而f B =F 示=5N ， 物体A 受到向左的拉力等于地面的摩擦力f 地加上B 的摩擦力f B ，即F 左=f 地+f B ， 所以地面受到的摩擦力：f 地=F 左-f B =12N-5N=7N ，故A 错； B 、滑轮移动的速度11
0.2m/s 0.1m/s 22
v V =
=?=轮物，故B 错； C 、拉力做功功率P=Fv 轮=24N×0.1m/s=2.4W ，故C 错；
D 、拉力F 移动距离s=vt=0.2m/s×2s=0.4m ，对A 做功：W=F 左s=12N×0.4m=4.8J ，故D 正确。 故选：D 。
7．B
【详解】
设木棒AB 的重心在C 点，抬起B 端时的支点为O ，由于AO ＝0.25m ，则抬B 端的力的力臂
OB ＝AB ?AO ＝1m?0.25m ＝0.75m
木棒AB 的重心距离支点的距离，即重力的力臂
11
1m 0.25m 0.25m 22
OC O C AB AO '=
-?-＝＝＝ 木棒平衡，则有
F ×OB ＝
G ×OC
木棒的重力
40N 0.75m
=120N 0.25m
F OB
G OC ??=
＝ 故B 正确。 故选B 。
8．C
解析：C 【解析】
分析：（1）根据滑轮组的省力情况，已知物体B 和动滑轮的重力、绳重以及滑轮轮轴间摩擦，可求出绳子自由端的拉力，物体A 匀速运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，可知物体A 所受摩擦力大小；
（2）若用一水平向左的力F 拉动物体A ，拉力F 的大小等于物体A 所受摩擦力与绳子自由端的拉力之和．
解答：承担物B 重的绳子股数是2，绳子自由端的拉力：
11
86722
B F G G N N N '=+=?+=动（）（），对物体A 的拉力为7N ，方向是水平向右的；
物体A 匀速运动，水平向右的拉力和摩擦力是一对平衡力，物体A 所受摩擦力：
7f F N ='=，方向水平向左；用一水平向左的力F 拉动物体A ，拉力：7714F f F N N N =+'=+= ，故C 正确．
故选C ．
【点睛】本题考查了动滑轮的特点，静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件进行分析，关键需要分清A 物体的受力情况，有点难度．
9．B
解析：B
A.借助斜面做的有用功即为克服物体重力所做的功，则W 有=Gh =F 1h ，故A 错误；BC.
B.拉力所做的总功：W 总=F 2L ，额外功W 额= W 总-W 有= F 2L - F 1h ，故B 正确，C 错误；D. 机械效率η1
2Fh?F L
W W =
=
有总
，故D 错误．故选B. 10．C
解析：C 【解析】
试题分析：利用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，如果动力臂不变，只改动用力方向，其动力不变，据此分析解答．
解：设拉力的力臂为L ，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时：G×OD=F×L 由此可得：F=
因为G ，OD 不变，OD=L=r ，故F=G ，由于F 1、F 2、F 3的力臂都为圆的半径，相等，故F 1=F 2=F 3=G 故选：C
【点评】此题主要考查学生对于杠杆平衡问题的分析能力，此题关键是力臂的确定．
二、填空题
11．小于；62.5% ；>；> 【解析】
试题分析：1）因为OA ＜OB ，由FA×OA=FB×OB 可知，FA ＞FB ； （2）滑轮组的效率：η=W 有×100%/W 总=Gh×100%/Fs=G×
解析：小于；62.5% ；>；> 【解析】
试题分析：1）因为OA ＜OB ，由F A ×OA=F B ×OB 可知，F A ＞F B ； （2）滑轮组的效率：η=W 有×100%/W 总
=Gh×100%/Fs=G×100%/2F=2000N×100%/2×1600N=62.5%；
（3）由图示可知，甲图中n=2，乙图中n=3，由F=（G+G 动）/n 可知，F 甲＞F 乙；根据题意可知，两种方法提升货物，并且匀速提升高度相同，则有用功相同，而图乙中绳子的长度将增加，因此乙中的额外功会大于甲中的额外功，由η=W 有/W 总=W 有/W 有+W 额可知，η甲＞η乙．
考点：滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的大小比较；滑轮（组）的机械效率
12．2 【解析】 【详解】
当木板开始翘动时，动力为人的体重500N ，此时距离支点A 的距离为动力臂，阻力为木板自重大小为400N ，作用点位于木板重心，即木板中央，距离支点A
长度为4m ，由杠杆平衡条件可得
解析：2 【解析】 【详解】
当木板开始翘动时，动力为人的体重500N ，此时距离支点A 的距离为动力臂，阻力为木板自重大小为400N ，作用点位于木板重心，即木板中央，距离支点A 长度为4m ，由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得：
1500N?400N?4m l =
解得此时人距离A 点3.2m ，距离B 点： 3.2m+8m=11.2m 。
13．3 【分析】
（1）由杠杆的原理可知如何增大测量范围，由0.5kg 和2.5kg 时的平衡方程可求得AO 的距离；（2）分析物体的受力，可得出浮力等于重力减去拉力；根据阿基米德原理= =g ，变形后
解析：3310? 【分析】
（1）由杠杆的原理可知如何增大测量范围，由0.5kg 和2.5kg 时的平衡方程可求得AO 的距离；（2）分析物体的受力，可得出浮力等于重力减去拉力；根据阿基米德原理F 浮=G 排 =ρ液g V 排，变形后可求金属块体积，再根据重力G 求出质量m ，最后利用ρ=m
V
，可求密度． 【详解】
(1)设0.5kg 时秤砣连接点与提纽O 之间的距离为L ，秤钩连接点A 与提钮O 点的距离是l ；则由平衡关系知：1m gl=0m gL ，2m gl=0m g(L+0.1)；已
知：1m =0.5kg ，2m =2.5kg ，0m =1kg ；代值得：0.5×l=L…①，2.5×l=L+0.1…②两式联立得：l=0.05m=5cm ；
(2)金属块浸没在水中时，拉力F 水=2N ，金属块受力情况为：G=F 水浮+F 水，即
G=ρ水g V 排+2N,代入数值得：G=1000kg/3m ×10N/kg×V+2N??①；金属块浸没在酒精中时，拉力F 酒=2.2N;金属块受力情况为：G=F 酒浮+F 酒，即G=ρgV 酒排+2.2N ，代入数值得：G=800kg/3m ×10N/kg×V+2.2N??②；由①和②得：G=3N ，V=0.00013m ；金属块的质量为：
m=G g =3N 10/N kg
=0.3kg ； 金属块的密度为：ρ3m 0.3kg 0.0001V m
=
==3×310kg/3m 14．80%
【分析】
由图甲可知，承担物重的绳子股数n=2，则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍；由图乙可知圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率，利用求绳子自由端的拉力，而不计绳重、摩擦及阻力
解析：80% 【分析】
由图甲可知，承担物重的绳子股数n =2，则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍；由图乙可知圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率，利用P Fv =求绳子自由端的拉力，而不计绳重、摩擦及阻力，拉力A ()1
2
F G G '=
+轮，据此求A 的重力；由图乙可知圆柱体A 在水中拉力F 的功率，由P Fv =得绳子自由端的拉力，不计绳重、摩擦及阻力，拉力
A )1
2
(F G F G =-+浮轮，据此求浮力大小；不计绳重、摩擦及阻力，利用
A A W G F W G G F η-=
=+-有浮
浮
总轮求物体浸没水中时的机械效率。 【详解】
[1]由图甲可知，n =2，则拉力F 拉绳的速度
A 221m/s 2m/s v v ==?=
由图乙可知，圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率420W ，由P Fv =得，绳子自由端的拉力
420W 210N 2m/s
P F v ''=
== 不计绳重、摩擦及阻力，拉力A ()1
2
F G G '=
+轮，A 的重力 A 22210N 60N 360N G F G ='-=?-=轮
由图乙可知，圆柱体A 在水中拉力F 的功率300W ，由P Fv =得，绳子自由端的拉力
300W 150N 2m/s
P F v =
== 不计绳重、摩擦及阻力，拉力A )1
2
(F G F G =
-+浮轮，物体浸没在水中时受到的浮力 A 02360N 6N 150N 1220N F G G F =+=+-=-?浮轮
[2]物体浸没在水中的机械效率
()()A A 360N 120N
100%100%100%80%360N 120N 60N G F h W W G F G h
η--=?=?=?=-+-+浮有总浮轮
15．4500 【详解】
重为700N 的工人用300N 的力竖直向下匀速拉动绳子时，由于力的作用是相互的，所以人会受到300N 的向上的拉力，所以此时工人对地面的压力为：
；
从A 点看，通过滑轮组，有
解析：4500 【详解】
重为700N 的工人用300N 的力竖直向下匀速拉动绳子时，由于力的作用是相互的，所以人会受到300N 的向上的拉力，所以此时工人对地面的压力为：
700N 300N=400N F G F =-=-人压；
从A 点看，通过滑轮组，有三段绳子向下拉着滑轮，再加上一个滑轮的重，故A 点受到的拉力为：
3=3300N+100N=1000N A F F G =+?定滑轮
根据杠杆平衡条件得：
B A F OB F OA ?=?，代入得：21000N B F OA OA ?=?
解得：500N B F =
因为力的作用相互，绳子对M 向上的拉力也为500N ，所以M 对地面的压力为：
M B 5000N 500N=4500N M F G F =-=-压．
点睛：重点是滑轮组的工作特点，以及杠杆平衡条件的应用，难点是求A 点的拉力时，要理解下方的滑轮由绳子拉着，所以下方滑轮的重计算在绳子的拉力中，故A 点拉力为绳子的拉力加一个滑轮的重．
16．6
【解析】由图象可知，动力与动力臂的乘积始终不变，当L1为0.2m 时，F1为3N ，乘积为0.6；当L1为0.6m 时，F1为1N ，乘积为0.6，图象上的点都满足此规律。故当L1为0.1 m 时，F1为
解析：6
【解析】由图象可知，动力与动力臂的乘积始终不变，当L 1为0.2m 时，F 1为3N ，乘积为0.6；当L 1为0.6m 时，F 1为1N ，乘积为0.6，图象上的点都满足此规律。故当L 1为0.1 m 时，F 1为6N 。 故答案为：6
17．300
【解析】为了不使这根铁棒的B 端下沉，此时杠杆以B 点为支点，动力臂为AB= ,阻力等于重力为600N ，阻力臂为OA=，由由杠杆的平衡条件, ; 若F 的方向不变，微微抬起这根铁棒的B 端，此时杠
解析：300
【解析】为了不使这根铁棒的B 端下沉，此时杠杆以B 点为支点，动力臂为AB= 3
4
L ,阻力等于重力为600N ，阻力臂为OA=
4
L
，由由杠杆的平衡条件1122Fl F l =,
22
11
6004=20034
L
N F l F N L l ?=
=;
若F 的方向不变，微微抬起这根铁棒的B 端，此时杠杆以A 点为支点，动力臂为CB= L ,阻力等于重力为600N ，阻力臂为OA=
2
L
，由由杠杆的平衡条件1122Fl F l =, /22
1
6002=300L
N F l F N l L
?
=
=;
18．4kg 【解析】
试题分析：以杠杆为研究对象，因为杠杆平衡，根据杠杆的平衡条件得出两边受力的大小关系；
左边受力根据动滑轮的特点和同一直线上力的合成求得； 右边受力根据同一直线上同方向力的合成求得
解析： 4kg 【解析】
试题分析：以杠杆为研究对象，因为杠杆平衡，根据杠杆的平衡条件得出两边受力的大小关系；
左边受力根据动滑轮的特点和同一直线上力的合成求得； 右边受力根据同一直线上同方向力的合成求得； 最后根据两边受力大小关系求配重C 的质量m C ．
解：若开关刚好能被拉开，则拉力T=6N ，此时杠杆在水平位置平衡，B 端受地面的支持力为0，
如右图：F A ×OA=F B ×OB ， 由题知，OA ：OB=3：1， 则F A ：F B =1：3； ①
细绳的质量、滑轮与轴的摩擦忽略不计， 则T=（F 拉+G 轮）， 则物体C 受到的向上的拉力：
F 拉="2T"
G 轮="2×6N" m P g="12N" 0.2kg×10N/kg=10N ； 所以，杠杆左边受到力： F A =G C F 拉=m C g 10N ， ②
F B =F+
G D =75N+m D g=75N+1.5kg×10N/kg=90N ③ 将②③代入①得： （m C g 10N ）：90N=1：3， 解得：m C =4kg ．
(完整版)2018初中物理功和机械能练习题及答案
2018初中物理功和机械能练习题 一、选择填空 1. 如图3所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（ ） A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C．他的重力势能转化成了动能和内能 D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（） A．势能减少，动能增加，机械能不变B．势能减少，动能不变，机械能减少 C．势能不变，动能不变，机械能不变D．势能减少，动能不变，机械能不变 3. 关于机械能的论述，下列说法正确的是（） A．在空中飞行的飞机只具有动能B．炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C．质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D．质量大的物体的具有的重力势能一定大5. 甲、乙两辆汽车，功率之比为2∶1，在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2．则它们所做的功之比为（） A．2∶1 B．1∶1C．1∶4D．4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是（） A．W·s B．J C．J/s D．N·m 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的________能逐渐减少，________能逐渐增加． 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能． 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推着一辆重120 N的小车，前进了10 m，小明的推 力做功是________J．水平面对小车的支持力做功是________J． 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶．如果它们的功率相同，行驶速度之比v甲∶v乙＝2∶1．在 相同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为________．
2017年新人教版十一章《功和机械能》单元测试题及答案
第^一章 功与机械能单元测试题 一、选择题（每小题4分，共48分） 1. 小王用推车将重100N 得垃圾运到垃圾箱得过程中，刚好在水平大理石地面 与水泥地面上各匀速运动了 20m,比较在两段路面上做功得情况，下列说法正确得 就是（） A. 推力与摩擦力就是一对平衡力，所以没做功 B. 推力与摩擦力就是一对相互作用力，所以没做功 C. 在水泥地面上得摩擦力大，所以做功多 D. 两段路面做得功一样多 2、在汶川地震得抗震救灾中，党与政府把救人放在重中之重得位置。在倒 塌房屋得废墟中搜救被困人员，重型吊机起到了重要得作用。假如起重机得钢丝 绳吊着6X 105N 得重物匀速上升，图1所示得图像中，能正确反映钢丝绳得拉力所 做得功与时间关系得就是（） 3、星期天一大早，爸爸驾车载着李红一家去石家庄玩。 李红从车窗向外瞧,恰好瞧到交通标志牌上得标志,如图2所示。若汽车以72km/h 得速度在匀速行驶 ，此时发动机得功率为 60kW,则下面说法中正确得就是 （ ） A. 汽车行驶时,受到得阻力为833N B. 此时汽车得牵引力为3000N C. 汽车到达石家庄,全程克服阻力所做得功就是1、2X 105J D. 汽车在行驶过程，只受到一对平衡力得作用 4、 骑自行车时，在上坡前往往要加紧蹬几下脚踏板，这就是为了（） A. 增大惯性 B.增大上坡得推力 C.增大动能 D. 增大势能 5、 关于能量得大小，下列说法中错误得就是 在到达某处路段时 O t/s O t/s O t/s B C 图1 D
A、运动速度越大得物体，动能也越大 B、质量大得物体，动能不一定大
C、质量大得物体，其重力势能不一定大 D质量越大得物体，被举得越高，其重力势能就越大 6 三峡水库修建大坝，为了提高水位，增加水得（） A.内能 B.重力势能 C.弹性势能 D.动能 7、物体在平衡力得作用下，下列说法中正确得就是 A、具有得机械能一定不变 B、具有得动能一定不变 C、具有得重力势能一定不变 D、无法判断 8、小孩从滑梯上匀速下滑得过程中，下列说法中正确得就是 A、重力势能减少，动能增加 B、重力势能增加，动能减少 C、重力势能增加，动能不变 D、重力势能减少，动能不变 9、2008年8月13日,中国选手刘春红在一场比赛中5破世界纪录,以总成绩286kg,稳获69kg女子举重金牌，成功卫冕。图2所示就是她得比赛情景。下面就是对她挺举过程得详细描述：①她蹲下身子，用力向上提杠铃，但杠 铃未离开地面；②杠铃离开地面，被她举至肩头；③杠铃在她肩头 停留一段时间；④将杠铃从肩头举过头顶；⑤举着杠铃在头顶停留 一段时间。下面说法中正确得就是（） A. 整个过程刘春红都对杠铃做了功 图2 B. 整个过程刘春红都没有对杠铃做功 C. 刘春红只在①③⑤阶段对杠铃做了功 D. 刘春红只在②④阶段对杠铃做了功 10、如图3所示，就是郭晶晶、吴敏霞进行双人三米板跳水比赛得情景，从起跳至落到水面得过程中，她们得动能与重力势能变化得情况就是 （） A、动能一直减小，重力势能一直增大 B、动能一直增大，重力势能一直减小 C、动能先增大后减小，重力势能先减小后增大 图3 D动能先减小后增大，重力势能先增大后减小 11、下列有关功率得说法中，正确得就是（） A物体做功越多，功率越大 B 物体做功时间越长，功率越大 C物体做越快，功率越大 D 物体做功时间越短，功率越大 12、2005年10月13日,西昌卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭，成
备战中考物理功和机械能问题(大题培优 易错 难题)及详细答案
一、初中物理功和机械能问题 1．李明同学，一次缓慢地从一楼走上五楼，另一次则急促地跑上去，下列说法正确的是 （） A．两次做的有用功相同，功率不同 B．两次做的有用功和功率都相同 C．两次做的有用功不同，功率相同 D．条件不足，无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】 ＝可知两次上楼过程所做的有用李明同学的体重不变，上楼的高度不变，根据公式W Gh 功相等；缓慢走上去用的时间比跑上去用的时间多，且前后做的功相等；根据公式 W P 可知，走上去做功的功率小于跑上去做功的功率。 t 故选A。 2．如图所示，木块以一定的速度滑过A、B点，到C点滑出下落至D点，A和B、C和D 之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是( ) A．D点与A点相比，动能增大，势能减小，机械能不变 B．A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能 C．B点的动能可能等于A点的动能，但可能大于C点的动能 D．B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能 【答案】C 【解析】 【详解】 A．D点与A点相比，动能增大，势能减少，因为存在摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，故A错误； B．A和C、C和D之间的垂直距离均为h，则A点到C点减少的重力势能等于C点到D 点减少的重力势能，故B错误； C．斜面粗糙，则AB段有可能匀速，但因摩擦力的存在B的速度一定大于C的速度，所以，B点的动能可能等于A点的动能，一定大于C点的动能，故C正确； D．木块从B到C，因为有摩擦，则C处的动能小于B处的动能，从C到D，由于忽略空
气阻力，木块的重力势能减小，动能增加，故D点动能大于C点动能，B点的动能可能等于D点的动能，但与A点的动能大小不确定，故D错误。 故选C。 3．如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动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．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等 B．木块第1次受到的拉力较大 C．木块两次的动能一样多 D．两次拉力对木块做的功一样多 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 AB．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。因木板受到的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则两次滑动摩擦力大小不变，所以两次木块受到的拉力相等，故A选项正确，B选项错误； C．从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，而木块的质量不变，所以第一次木块具有的动能多，故C选项错误； 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选项错误。 故选A。 4．在雄壮的国歌声中，升旗手在50秒时间内将重5N的国旗缓缓上升到旗杆顶端，下面分析正确的是（） A．缓缓上升，动能转化为重力势能 B．升旗同学的手受到绳对手的摩擦力方向向下 C．他对国旗做功的功率最接近于1W D．旗杆顶端的滑轮在使用时是省力的 【答案】C
功和机械能单元 易错题测试基础卷试题
功和机械能单元易错题测试基础卷试题 一、选择题 1．如图所示，轻质杠杆可绕O（O 是杠杆的中点）转动，现在B端挂一重为G的物体，在A端竖直向下施加一个作用力F，使其在如图所示的位置平衡，则 A．F 一定大于G B．F 一定等于G C．F 一定小于G D．以上说法都不正确 2．材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态．如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会 A．A端下沉B．B端下沉C．仍保持平衡D．无法确定 3．端午节是我国的传统节日，很多地方举行了赛龙舟活动，极大丰富了人们的文化生活，关于赛龙舟活动，以下分析不正确的是（） A．运动员划水的船桨是费力杠杆 B．龙舟漂浮在水面上，说明龙舟受到的浮力大于重力 C．运动员向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是相互的 D．划船时，水既是受力物体同时也是施力物体 4．如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力F的方向，使其从 ①→②→③，此过程中（） A．①位置力臂最长B．③位置力臂最长 C．弹簧测力计示数先变大后变小D．弹簧测力计示数先变小后变大
5．如图所示，一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上，若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间，欲使其一端抬离地面，则（） A．F1>F2，因为甲中的动力臂长 B．F1
人教版八年级下册物理功和机械能测试题及答案
功和机械能综合测试题 一、选择题：（每小题３分，共30分） 1．如图15－1所示的四种情景中，人对物体做功的是（） 图15－1 2．用100N的水平力F1在光滑的水平面上拉1000N的重物，用100N的水平拉力F2沿粗糙水平面拉500N的重物，分别前进了10ｍ．则（） A．F1做功多B．F2做功多C．F1、F2做功一样多D．不能判断 3．下列说法中正确的是（） A．机械效率越高的机械做功越快 B．机械效率越高的机械做功越多 C．功率越大的机械做功越多 D．功率越大的机械做功越快 4．使用简单机械的好处是( ) A．减少额外功B．增大功率 C．省力又省功D．省力或方便工作 5．体育课上掷铅球，某同学用550N的推力将38N的铅球推出了7．5m远，这位同学在推铅球时对铅球做的功为( ) A．285J B．4125J C．4 410J D．无法判断 6．某同学用一滑轮组分别将两个质量不等的重物匀速提升相同的高度(不计摩擦)，则在两次提升重物的过程中( ) A．机械效率相等 B．做的额外功相等 C．做的总功相等 D．绳子自由端移动的距离不等 7．一个人用同样大小的水平方向的力拉木箱，分别在光滑和粗糙的两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是( ) A．在粗糙的地面上做功较多 B．在光滑的地面上做功较多 C．两次做功一样多 D．条件不足，无法比较两次做功的多少功的计算 8．起重机将500N的货物匀速吊起12ｍ，然后将货物水平移动2ｍ，在整个过程中起重机拉力做的功为（） A.7×103J B.6×103J C.1000J D.1.2×104J 9．如图15－2所示，一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在这段时间内的功率是（）（g取10N/kg）
【物理】物理 功和机械能问题的专项 培优 易错 难题练习题及答案
一、初中物理功和机械能问题 1．如图是某山地的等高线图，数字表示海拔高度，其单位是米。质量是60kg 的小凯早上8：00从A 点出发，8：50到达B 点的观景台；质量是50kg 的小旋早上7：40从C 点出发，8：50到达D 点的半山亭。下列说法中正确的是（ ） A ．他们对自己做的功一样多 B ．小凯的平均功率较小 C ．8：50分时，小旋的动能一定小于小凯的动能 D ．8：50分时，小旋的重力势能一定小于小凯的重力势能 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A ．60kg 的小凯从A 点到达 B 点做的功为 51111=60kg 10N/kg (600m 400m) 1.210J W G h m gh ==??-=?凯； 质量是50kg 的小旋从C 点到达D 点做的功为 52222=50kg 10N/kg (400m 200m)110J W G h m gh ==??-=?旋； 小凯做的功多，故A 错误； B ．小凯的运动时间为 185080050min 3000s t =-==：：； 平均功率为 511 1.210J 40W 3000s W P t ?===凯， 小旋的运动时间为 285074070min 4200s t -===：：， 平均功率为 522110J 23.8W 4200s W P t ?==≈旋，
小凯的平均功率较大，故B 错误； C ．动能的大小与质量和速度有关，由于不知道8：50分时的他们的速度，所以无法比较动能的大小，故C 错误； D ．重力势能的大小与质量和所处的高度有关，小凯的质量和所处的高度都比小旋的大，所以小旋的重力势能一定小于小凯的重力势能，故D 正确。 2．在雄壮的国歌声中，升旗手在50秒时间内将重5N 的国旗缓缓上升到旗杆顶端，下面分析正确的是（ ） A ．缓缓上升，动能转化为重力势能 B ．升旗同学的手受到绳对手的摩擦力方向向下 C ．他对国旗做功的功率最接近于1W D ．旗杆顶端的滑轮在使用时是省力的 【答案】C 【解析】 【分析】 (1)影响动能的因素是质量和速度；影响重力势能的因素是质量和高度；在一定条件下，动能和势能可以相互转化； (2)两个物体发生相对运动时，摩擦力方向与相对运动的方向相反； (3)已知国旗重力，估计出旗杆高度，可以得到克服旗杆重力做的功；功与时间之比为功率； (4)定滑轮的本质是等臂杠杆，所以不能省力。 【详解】 A ．国旗匀速上升过程中，速度不变，质量不变，则动能不变，高度增大，国旗的重力势能逐渐增大，没有动能转化为重力势能，故A 错误； B ．由于力的作用是相互的，升旗同学向下拉绳，升旗同学的手受到绳对手的摩擦力方向向上，故B 错误； C ．已知国旗的重力5N ，旗杆大约10m 高，克服国旗的重力做功为 5N 10m 50J W Gh ==?= 国歌的演奏一遍的标准时间是50秒，他对国旗做功的功率最接近于 50J 1W 50s W P t = == 故C 正确； D ．国旗杆上的滑轮为定滑轮，则利用定滑轮升国旗，可以改变施力的方向但不能省力，
功和机械能单元测试题
十五章单元测试题 一、选择题：（1--10小题单选、11--14小题多选，将答案填入下面的表格中） 1、下列说法中正确的是（） A、足球在草坪上沿水平方向向前滚动，重力对足球做了功 B、石块从高处下落，重力对石块做了功 C、举重运动员把杠铃在空中停留3s，人对杠铃做了功 D、推出去的铅球在空中运动过程中，推力对铅球做了功 2、分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体举到相同的高度，做的有用功（） A、杠杆最多 B、动滑轮最多 C、滑轮组最多 D、一样多 3、甲、乙两汽车在同一水平路面上以相同的速度行驶，则（） A．两汽车具有的动能一定相同B．两汽车具有的机械能一定相同 C．甲汽车的动能一定不会小于乙汽车的动能D．两汽车可能具有相同的机械能 4、下列关于功率的说法中，正确的是（） A、做功越多的则功率越大 B、功率越大的机械，其效率越高 C、功率越大的机械越省力 D、功率越小的机械做功不一定少 5、载重汽车爬坡时,一般都走得较慢，这是为了( ) A、减小速度 B、获得较大的牵引力 C、节省燃油 D、保护发动机 6、一吊车在2s内将1500Ｎ的货物提高2ｍ后，在空中停留了3ｓ，又在5ｓ内沿水平方向将货物移送了10ｍ，则10ｓ内吊车的功率为（） A、300Ｗ B、2000Ｗ C、3000Ｗ D、1500Ｗ 7、如图示，已知物体A和B质量相等，A在粗糙的水平地面，B在光滑的斜面。现它们分别在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离S，则F对物体做的功（） A．对A做的功多B．对A和B做功一样多 C．对B做的功多D．条件不足，无法确定 8、建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果人 直接用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是（） A．起重机的功率大，做功多B．起重机的机械效率高，做功慢 C．起重机的功率大，做功快D．起重机的机械效率高，做功多 9、如图7所示，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N 的物体A水平向右匀速移动了3m，在这个过程中（） A．拉力F做了150J的功B．拉力F做了300J的功 C．重力做了600J的功D．重力做了1200J的功 10、在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8N的拉力使2N重的物体匀速上升，下面说法正确的是（） A.滑轮组的机械效率是83.3％ B.滑轮组的机械效率是66.7％ C.绳端移动速度与物体上升速度相同 D.绳端移动速度是物体上升速度的两倍
功和机械能测试卷及答案(1)
功和机械能测试卷及答案(1) 一、选择题 1．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． 2．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 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。 3．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． 4．在校园足球比赛中，队员把足球踢出后，足球在水平地面上向前减速运动，如图所示．以下关于足球在水平地面上运动的这一过程中说法正确的是 A．足球所受的重力做了功B．脚一直对足球做功 C．足球受到非平衡力作用D．地面的支持力对足球做了功 【答案】C 【解析】 【详解】 A、重力时竖直向下的，球在地面上移动的距离是水平方向，即力与距离垂直，重力不做功，故A错误； B、球离开运动员的脚以后，以后不再受运动员的作用力，故脚对球不再做功，故B错误； C、由于足球的运动速度越来越慢，运动速度发生了变化，故受到的是非平衡力，故C正确；
中考物理功和机械能问题(大题培优 易错 难题)及答案解析
一、初中物理功和机械能问题 1．王强同学在探究凸透镜成像的规律后，又想采用实验中的装置来比较甲、乙、丙、丁四个透镜焦距的大小，在实验中还测出了其中一个透镜的焦距．实验时凸透镜和烛焰的距离保持16 cm不变，烛焰通过四个凸透镜的成像情况如下表所示，由此可推断（） 凸透镜像的性质 甲倒立放大实像 乙倒立等大实像 丙倒立缩小实像 丁正立放大虚像 A．甲透镜的焦距最小，乙透镜的焦距是8 cm B．乙透镜的焦距最小，丁透镜的焦距是16 cm C．丙透镜的焦距最小，乙透镜的焦距是8 cm D．丁透镜的焦距最小，甲透镜的焦距是16 cm 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 根据表中数据可知，丁的焦距最大，其次是甲，再次是乙，最小的是丙，根据乙透镜成像情况可知，放在了二倍焦距上，即2f=16cm所以乙透镜的焦距是8 cm，C对，所以正确选项为C 2．如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动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．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
B．木块第1次受到的拉力较大 C．木块两次的动能一样多 D．两次拉力对木块做的功一样多 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 AB．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。因木板受到的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则两次滑动摩擦力大小不变，所以两次木块受到的拉力相等，故A选项正确，B选项错误； C．从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，而木块的质量不变，所以第一次木块具有的动能多，故C选项错误； 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选项错误。 故选A。 3．2019年5月17日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭成功发射第45颗北斗导航卫星。下列说法错误的是（） A．运载火箭加速上升过程中，重力势能变小，动能增大 B．运载火箭加速升空是利用了物体间力的作用是相互的 C．北斗卫星绕轨道运行时受到非平衡力的作用 D．北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时，动能变小，机械能守恒 【答案】A 【解析】 【分析】 物体由于运动而具有的能叫动能，质量越大，速度越大，动能就越大；物体由于被举高而具有的能叫重力势能，质量越大，高度越高，重力势能就越大；物体间力的作用是相互的；物体受平衡力的作用处于平衡状态；在太空中，卫星绕地球运动时，没有阻力作用，没有克服摩擦做功，机械能守恒。 【详解】 A．火箭上升过程中高度增大，重力势能增大，速度增大，动能增大，故A错误，符合题意； B．火箭升空时向后喷出高温气体给空气一个向后的力，空气给火箭以反作用力，是利用了物体间力的作用是相互的，故B正确，不符合题意； C．火箭入轨后做圆周运动运动状态不断改变，故受到非平衡力的作用，故C正确，不符合题意； D．北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时，速度减小，高度增加，所以动能减小，势能增加；北斗卫星在地球大气层外运行，不受空气阻力的作用，只有动能和势能之间的转化所以机械能守恒，故D正确，不符合题意。
新人教版十一章《功和机械能》单元测试题及答案
第十一章功和机械能单元测试题 一、选择题（每小题4分，共48分） 1．小王用推车将重100N的垃圾运到垃圾箱的过程中，刚好在水平大理石地面和水泥地面上各匀速运动了20m，比较在两段路面上做功的情况，下列说法正确的是（） A．推力和摩擦力是一对平衡力，所以没做功 B．推力和摩擦力是一对相互作用力，所以没做功 C．在水泥地面上的摩擦力大，所以做功多 D．两段路面做的功一样多 2. 在汶川地震的抗震救灾中，党和政府把救人放在重中之重的位置。在倒塌房屋的废墟中搜救被困人员，重型吊机起到了重要的作用。假如起重机的钢丝绳吊着6×105N的重物匀速上升，图1所示的图像中，能正确反映钢丝绳的拉力所做的功与时间关系的是（） 3. 星期天一大早，爸爸驾车载着李红一家去石家庄玩。在到达某处路
段时，李红从车窗向外看，恰好看到交通标志牌上的标志，如图2所示。若汽车以72km/h的速度在匀速行驶，此时发动机的功率为60kW，则下面说法中正确的是（） A．汽车行驶时，受到的阻力为833N B．此时汽车的牵引力为3000N C．汽车到达石家庄，全程克服阻力所做的功是×105J D．汽车在行驶过程，只受到一对平衡力的作用 4. 骑自行车时，在上坡前往往要加紧蹬几下脚踏板，这是为了（） A．增大惯性 B．增大上坡的推力C．增大动能 D．增大势能 5.关于能量的大小，下列说法中错误的是 A.运动速度越大的物体，动能也越大 B.质量大的物体，动能不一定大 C.质量大的物体，其重力势能不一定大 D.质量越大的物体，被举得越高，其重力势能就越大 6. 三峡水库修建大坝，为了提高水位，增加水的（） A．内能B．重力势能C．弹性势能D．动能
中考物理功和机械能测试题(含答案解析)
中考物理功和机械能测试题（含答案解析） 一、选择题 1．平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下匀速行驶，如果在相同时间内通过的路程比为3 ：2，则甲与乙（ ） A ．牵引力做功之比为2 ：3 B ．牵引力做功之比为3 ：2 C ．牵引力的功率之比为1 ：1 D ．汽车所受的阻力之比为3 ：2 【答案】B 【解析】 【详解】 解答：做功之比112232W Fs W Fs ＝＝ 功率之比11122232 W P W t W P W t ＝＝＝ 牵引力相等，匀速行驶，所以阻力相等，则阻力之比为1:1． 故选B ． 2．关于功率概念的理解，下列说法中正确的是 A ．功率大的机械做的功多 B ．功率大的机械做功时用的时间少 C ．单位时间内完成的功越多，则功率越大 D ．省力多的机械功率大 【答案】C 【解析】 【详解】 A ．W ＝Pt ，做功多少与功率和时间有关，故A 错误； B ．t ＝W P ，做功的时间与做功和功率有关，故B 错误； C ．物体单位时间内做的功为功率，单位时间内做功越多，功率越大，故C 正确； D ．功率的大小与省力无关，故D 错误； 3．如图所示，定滑轮重4N ，动滑轮重0.5N ，在拉力F 的作用下，1s 内将重为4N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了10cm ．如果不计绳重和摩擦．则以下计算结果正确的是
A ．绳子自由端移动速度为0.3m/s B ．拉力F 的大小为4N C ．拉力F 的功率为0.45W D ．滑轮组的机械效率为75% 【答案】C 【解析】 【详解】 由图知道，承担物重的绳子的有效股数是：n =2， A ．绳端移动的距离是： s =2h =2×0.1m=0.2m ， 绳子自由端移动的速度是： 0.2m 0.2m/s 1s s v t === ， 故A 错误； B ．不计绳重和摩擦，则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2 F G G n = +?+=动， 故B 错误； C ．拉力做的总功：W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ，拉力F 的功率： 0.45J 0.45W 1s W P t = ==总 ， 故C 正确； D ．拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ，滑轮组的机械效率是： 0.4J 100%100%0.45J W W η=?=?有总≈88.9%， 故D 错误。 4．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
2020-2021物理功和机械能问题的专项培优练习题含详细答案
一、初中物理功和机械能问题 1．如图，细线上端固定，下端拉着小球在竖直平面内摆动，A、B是球摆动过程中的最高点，C是最低点，不计空气阻力，则（） A．球在C点时受力平衡 B．球在A点时速度最大 C．球在A点时绳子突然断开，小球将静止不动 D．球在B点时所受外力同时消失，小球将静止不动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．球在C点时，不是处于平衡状态，所以受到的不是平衡力，故A错误； BCD．小球在A、B两点时，是摆动过程中的最高点，此时的动能最小，速度最小为0，若在A点时绳子突然断开，小球由于受到重力的作用，会向下运动，若在B点时，所受的外力同时消失，则球会保持静止不动，故A、C错误，D正确。 故选D。 2．举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后，在空中至少静止3秒钟，在这3秒钟内（）A．杠铃受到的重力和人对它的支持力是平衡力 B．运动员所受的重力和地面对他的支持力是平衡力 C．运动员在用力向上支持杠铃，因此他对杠铃做了功 D．杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是平衡力 【答案】A 【解析】 【分析】 本题要抓住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；从平衡力和相互作用力的条件判断两个力是平衡力，还是相互作用力；平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；相互作用力：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。 【详解】 A．杠铃受到的重力和对它的支持力符号二力平衡的条件，所以是一对平衡力，故A正确； B．运动员所受的重力和地面对它的支持力，大小不相等，所以不是一对平衡力，故B错
初中物理功和机械能常见题型及答题技巧及练习题(含答案)
初中物理功和机械能常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、功和机械能选择题 1．如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2的两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的是 A．若G1=G2，则F1＜F2，甲的机械效率高 B．若G1=G2，则F1＞F2，乙的机械效率高C．若G1＜G2，则F1＜F2，甲、乙的机械效率相同 D．若G1＜G2，则F1＜F2，乙的机械效率高 【答案】D 【解析】 【详解】 A. 由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若G1=G2，则有用功也相同，所以机械效率相等，故A错误； B. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1=G2,则F1 十五章 功和机械能 一：单项选择题：（每题2分，10小题，共20分） 1．如图16所示，小妍把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a 点沿弧线abc 运动到c 点，然后从c 点往回摆动，则下列说法正确的是（ ） A ．铁球位于c 点时动能最大 B ．铁球位于b 点时势能最大 C ．铁球摆回时不可能碰伤鼻子 D ．改用铜球会碰伤鼻子 2．小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是（ ） A ．甲种方法克服重力做功多 B ．乙种方法更省力 C ．两种方法机械效率相等 D ．两种情况下，货物机械能都增加 3．登楼梯比赛时，某同学从一楼匀速登上五楼，共用 了12s ，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于 （ ）A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W 4．关于机械效率，下面说法正确的是（ ） A ．功率越大的机械，机械效率越高 B ．机械效率大小与功率大小无关 C ．机械效率越低的机械，做的功就越少 D ．做功越多的机械，其机械效率就越高 5．如图3所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB 、AC 以相同的速度从底部匀速拉到顶点A ，已知AB>AC ，施加的力分别为F 1、F 2，拉力做的功为W 1、W 2，拉力做功的功率分别为P 1、P 2，则下列判断中正确的是（ ） A 、F 1 机械功与机械能巩固练习题 一．选择题 1．用水平拉力F拉物体A在光滑水平面上沿力的方向移动距离s，拉力F做功为W1；用同 2 6．如图3所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s， 8．如图5所示，把物体自2m高的A点释放，使其自由下落（注：不计空气的阻力）．则下 二．填空题 9．在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为_0____J；工人对木箱做功为_600_____J；箱子运动的平均速度为_1.5____m/s． 10．一建筑工人用50N的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了15m，小车受到的阻力为_50____N．撤去推力，小车仍然能继续向前运动0.5m，这是由于小车具有__ 惯性____．在上述小车前进15.5m的过程中，建筑工人对小车做的功为__750____J．11．地震过后往往会伴有泥石流等灾害，泥石流之所以会造成巨大的危害，是因为由石、泥土被雨水从高处冲下来时将重力势能转化为巨大的动能．灾害发生后，救灾飞机迅速到达灾区上空，当它在一定高度匀速飞行并投下救灾物资后，飞机的机械能将变小（选填“变大”“变小”或“不变”）． 12．如图6所示，工人用240N的拉力，在15s的时间内，将重600N的建筑材料提升到6m 高的楼顶上，绳子自由端移动了18 m，拉力做的功是4320J，拉力的功率是288 W．13．用如图7所示的滑轮组在5s时间内，将重为G=400N的物体匀速竖直提升了1m，已知该滑轮组的机械效率为80%，在此过程中做的有用功为400___J，拉力F的功率为100__ W，拉力F的大小为250 N． 14．如图8所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N．则滑轮组的机械效率为80%__，若绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s，则物体在1min内移动的距离为_12___m． 15．在“测定动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图9所示的动滑轮提升钩码，改变钩码 ）实验时，用手竖直匀速拉动弹簧测力计，使持在动滑轮下的钩码缓缓上升． （2）第①次实验时测得动滑轮的机械效率为_71.4%___ ． （3）第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为_0.17_ W． （4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大____ （选填“增大”、“减小”或“不变”）． 16．如图10是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图． ①该实验要探究的是物体动能的大小与物体速度和质量的关系． ②该实验物体的动能是指物体___A____ （选填“A”或“B”）． ③该实验物体动能的大小是通过B被撞远近来反映的． ④该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时_碰前A（选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过__高度___ （选填“高度”或“质量”）来改变的． ⑤实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变_物体A_ （选填“物体A” 一、初中物理功和机械能问题 1．如图所示，水平地面O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向3N的力F．物体经过M点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置．物体在MO段做匀速直线运动，F在MN、OP段做功分别为W MN、W OP，功率分别为P MN、P OP，则 A．W MN A．惯性是物体固有的属性，它不是力，所以把惯性说成“受惯性作用”是错误的，被抛出的杂技演员能够向上运动，是因为物体具有惯性。故A错误； B．惯性是物体固有的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态、所处位置、形状、受力情况等无关。被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，因为质量不变，所以惯性大小不变。故B错误； C．被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，杂技演员除了受重力外，还受到空气阻力，质量一定，高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小，此过程中，演员减小的动能转化为演员的重力势能和用于演员克服空气摩擦阻力做功，所以，此过程机械能不守恒，机械能总量减小，故C正确； D．被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，演员只受到重力和空气阻力，这两个力都是阻碍演员向上运动的，演员不受向上的抛力，演员是由于惯性向上运动的，惯性不是力，所以演员所受合力方向向下，所受合力方向与运动速度方向相反，演员向上做减速运动。故D错误。 故选C。 3．关于能的概念，以下说法正确的是（） A．在空中飞行的子弹，因为它能够做功，所以子弹具有能 B．悬吊着的小球，从竖直方向拉开一个角度后，因为小球不能做功，所以小球不具有能C．甲物体比乙物体的速度大，则甲物体的动能一定比乙物体的动能大 D．甲物体的位置比乙物体的位置高，则甲物体的势能一定比乙物体的势能大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 A．在空中飞行的子弹，因为它能够做功，所以具有能，A正确； B．悬吊着的小球，从竖直方向拉开一个角度后，尽管小球不能做功，但是它具有一定高度，具有重力势能，B错误； C．甲物体比乙物体的速度大，但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小很多，那么甲物体的动能将会比乙物体的动能小，C错误； D．甲物体的位置比乙物体的位置高，但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小，那么甲物体的势能可能比乙物体的势能小，D错误。 故选A。 4．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．用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功 D．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功 【答案】C功和机械能中考试题汇编
机械功与机械能练习题(含答案)
【物理】物理功和机械能问题的专项培优练习题及答案