(物理)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).doc
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1、【物理】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分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m,每个滑轮的重均为10N不计绳重及摩擦,此过程中()A拉力F甲小于拉力F乙BF甲做的功大于F乙做的功C甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率DF甲做功的功率等于F乙做功的功率【答案】D【解析】【详解】由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由W有Gh可知W甲有W乙有;不计绳重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由W额G动h可知W甲额W乙额,因为W总W有+W额,所以W总甲W总乙。A.
2、由图可知,n12,n23,不计绳重及摩擦,则F甲(G+G动)(100N+10N)55N,F乙(G+G动)(100N+10N)36.7NF甲,故A不正确。B. F甲与F乙做的功均为总功,由于W总甲W总乙,即F甲做的功等于F乙做的功,故B不正确;C. 由于W甲有W乙有,W总甲W总乙,根据可知,甲乙,故C不正确;D. 拉力做功的功率P,由于W总甲W总乙、时间t也相同,所以P甲P乙,故D正确;故选D.【点睛】甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度,在不计绳重和摩擦的情况下,有用功就是提升重物所做的功,对动滑轮所做的功是额外功,总功等于有用功和额外功之和,机械效率是有用功与总功的比值2工人师傅利
3、用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是A甲乙两种方式都省一半的力B甲方式F1由150N逐渐变大C乙方式的有用功是180JD乙方式F2的功率为3.6W【答案】D【解析】【分析】(1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况;(2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F1的变化;(3)根据W有用=Gh可求乙方式的有用功;(4)根据公式P=Fv求出乙方式F2的功率。【详解】A、甲图,F1为动力,已知OB=2OA,
4、即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F1=150N;由图乙可知,n=3,不计绳重和摩擦,则,故A错误;B、甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F1为150N不变,故B错误;C、不计绳重和摩擦,乙方式的有用功为:W有用=Gh=300N0.5m150J,故C错误;D、乙方式中F2=120N,绳子的自由端的速度为v绳=0.01m/s3=0.03m/s,则乙方式F2的功率为:,故D正确。故选D。3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
5、能B火箭在加速上升时,机械能保持不变C拦河大坝使水位升高,增大了水的动能D坠落的陨石在空中划过一道亮光时,机械能转化为内能【答案】D【解析】【分析】(1)物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能,任何物体都具有内能;(2)物体由于运动而具有的能叫做动能,影响动能大小的因素有质量和速度;(3)物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,影响重力势能大小的因素是质量和高度;(4)物体克服摩擦力做功时,机械能转化为内能【详解】A. 任何物体都具有内能,冰山和火山都有内能,该选项说法不正确;B. 火箭加速上升时,动能增大,重力势能也增大,因此机械能是增大的,该选项说法不正确;C. 拦河坝使水位升
6、高,增大了水的重力势能,该选项说法不正确;D. 陨石在空中运动出现亮光,是因为它与空气摩擦,机械能转化为内能,温度升高而燃烧的现象,该选项说法正确。故选D.4下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是()A功率大的机械,做功一定多B做功多的机械,效率一定高C做功快的机械,功率一定大D效率高的机械,功率一定大【答案】C【解析】试题分析:根据功、功率、机械效率的关系分析功率是单位时间内做的功的多少,机械效率是有用功与总功的比值解:A、说法错误,功率大,只能说明做功快;B、说法错误,由于机械效率是有用功与总功的比值,故做功多,不一定机械效率就大;C、说法正确;D、说法错误,机械效率高,只能说明有用功在
7、总功中占的比例大故选C5如图所示,用沿斜面向上不同的力,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度大小从底端匀速拉到顶点A,己知ABAC,如果拉力做的功分别为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2。则: 。AW1W2,P1P2;BW1W2,P1P2;CW1=W2,P1P2;DW1=W2,P1=P2。【答案】C【解析】【详解】根据题意知道,斜面光滑说明摩擦力为0,所以,使用任何机械都不省功,故拉力在两斜面上做功相同,即W1 =W2,又因为ABAC,且速度相同,由v=s/t知道,运动时间是t1 t2;由P=W/t知道,拉力沿AC运动时拉力做功的功率较大,即P1 P2,综上所述,只有C正确
8、,故选C。62018年5月6日,央视今日说法栏目播出了一则高空坠物的新闻。一个从12楼掉落的苹果把三个月大的婴儿砸成重伤,再次提醒大家要杜绝高空坠物。苹果在下落过程中相关物理量的变化描述正确的是A重力势能越来越大 B动能越来越大C质量越来越大 D惯性越来越大【答案】B【解析】【详解】A、苹果下落过程中,质量不变,高度降低,所以重力势能减小。故A错误;B、苹果下落过程中重力势能转化为动能,所以动能越来越大。故B正确;C、苹果下落过程中,所含物质多少没有变化,所以质量不变。故C错误;D、惯性与质量有关,质量不变,所以苹果的惯性大小不变。故D错误。故选:B。7如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产
9、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8如图,将铁锁从贴着鼻子尖释放,铁锁摆回时并没
10、有碰到鼻子尖,下列说法正确的是A铁锁向最低处摆动过程中动能转化为重力势能B铁锁向最低处摆动过程中重力不做功C铁锁从释放到摆回的过程中机械能减小D铁锁在最低处的机械能最大【答案】C【解析】【详解】A铁锁向最低处摆动过程中,质量不变,高度减小,速度增大,重力势能转化为动能。故A错误;B铁锁向最低处摆动过程中,重力的方向竖直向下,铁锁高度降低,即向下运动了一定距离,所以重力做功。故B错误;C铁锁从释放到摆回的过程中,要克服空气的摩擦做功,部分机械能转化为内能,所以机械能减小。故C正确;D铁锁在来回摆动的过程中,克服摩擦做功,机械能不断减少,所以在最初释放时机械能最大。故D错误。9如图,小虎用水平向右
11、的力推放在水平地面上的箱子,但没有推动,则此时( )A小虎的推力小于箱子受到的阻力B小虎的推力大于箱子受到的阻力C小虎对箱子做了功D小虎对箱子没有做功【答案】D【解析】试题分析:(1)因为用水平力推静止在水平地面上的箱子,没有推动,所以箱子处于静止状态;在水平方向上所受的推力与摩擦阻力是一对平衡力,所以摩擦阻力等于推力,故AB错误;(2)根据做功的两个必要条件可知,箱子在力的方向上没有移动距离,所以小虎对箱子没有做功故C错误,D正确;故选D10掉在水平地面上的弹性小球会跳起,而且弹跳的高度会越来越低如图所示是小球弹跳的频闪照片,小球在1、2位置的高度一样,则小球在位置1、2时的A动能相同,机械
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