(物理)功和机械能单元测试及答案.doc

1、（物理）功和机械能单元测试及答案一、选择题1根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（ ）A女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功B司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功C吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功D足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功【答案】A【解析】【详解】A女孩搬起一个箱子，女孩给箱子一个向上的力，箱子在力的方向上移动了距离，女孩对箱子做了功，故A正确。B司机费了很大的力也未能推动汽车，人对汽车有推力作用，但是汽车没有在力的方向上移动距离，所以人对汽车没有做功，故B错误。C吊车对货物施加一个竖直向上的力，吊车吊着货物水平移动一段距离，没有在力的

2、方向上移动距离，所以吊车没对货物做功，故C错误。D足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球没有力的作用，对足球不做功，故D错误。【点睛】有力作用在物体上，力对物体不一定做功；物体运动了一段距离，可能没有力对物体做功；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。2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

3、【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，故选C。3体重相同的小明和小华进行搬砖比赛，他们分别将20块相同的砖从同一栋楼的一楼搬到三楼，小明两次搬完，小华三次搬完，比较他们在此过程中所做总功和功率，下列说法正确的是A他们做功一样多B小明做功多一些C小华做功多一些D小明的功率大一些【答案】C【解析】【详解】由于砖的重力相等，楼层高度相等，根据可知，小明和小华克

4、服砖的重力所做的功相等；小明和小华的体重相等，楼层高度相等，小明两次搬完，小华三次搬完，所以在搬砖的过程中，小华克服自身重力所做的功多；小华所做总功比小明所做的总功多，由于无法比较小明和小华做功时间的多少，根据可知，无法比较小明和小华的功率大小；故C符合题意4下列关于力做功的说法，正确的是A人向上提箱子提不动，手的拉力对箱子没有做功B人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功C汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功D过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功【答案】A【解析】【详解】A、人向上提箱子提不动，箱子受到向上的拉力，但箱子在力的方向上没有移动距离，所以手的拉

5、力对箱子没有做功；故A正确；B、人把箱子从二楼提到三楼，拉力方向向上，箱子也向上移动了距离，所以手的拉力对箱子做了功；故B错误；C、汽车在水平公路上匀速行驶，汽车在所受重力的方向上没有通过距离，所以重力对汽车没有做功，故C错误；D、过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力向下，乘客也向下移动了距离，所以重力对乘客做了功；故D错误；故选：A。5如图所示的光滑轨道，BC为水平面，小球从A点静止释放运动到C点的过程中，小球的动能和重力势能的变化情况是（）AA到B小球的重力势能不变BA到B小球的动能减少CB到C小球的重力势能增大DB到C小球的动能不变【答案】D【解析】【详解】A由图示可知，小球从A到B高

6、度减小，重力势能减小，故A错；B小球从A到B速度变大，动能增大，故B错；C小球从B到C高度不变，重力势能不变，故C错；D由于平面是光滑的，小球不受摩擦力，所以小球在平面上是匀速直线运动，所以从B到C的速度不变，动能不变，故D正确6如图所示，一长为L的直杆可绕O点转动，杆下挂一所受重力为G的物块，刚开始直杆与竖直方向夹角为60.为了安全下降物块，用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉力F，使直杆缓慢地转动到竖直位置（可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态），则下列说法正确的 A拉力F的大小保持不变 B拉力F和物块重力G是一对平衡力C这个过程中物块重力所做的功为 D这个过程中直杆一直都是费力杠杆【答案

7、】C【解析】【详解】A由图知，杠杆由与竖直方向成60角逐渐转到竖直位置时，由于拉力始终水平，所以其力臂逐渐变大；物体对杠杆拉力为阻力，转动过程中阻力臂逐渐变小；由杠杆平衡条件可知拉力F逐渐变小，故A错误；B拉力F和物块重力大小不等、不一条直线上，不作用在一个物体上，所以不是一对平衡力，故B错误；C杠杆由与竖直方向成60角时，杠杆右端高度，转到竖直位置时杠杆下端高度降到L处，所以物体下降高度，所以物体重力做功，故C正确；D当杠杆转到竖直位置时，阻力臂为0，杠杆为省力杠杆，故D错误。7用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f=3

8、00N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦下列说法中正确的是A绳子自由端在4s内移动了8m B物体A重力做功的功率为1000WC物体A克服摩擦力做的功为480J D滑轮组的机械效率约为83.3%【答案】D【解析】【详解】A由题图可知，承担物体拉力的绳子的股数n=3，因此物体A在4s内匀速前进了4m，则绳子自由端在4s内移动了s绳子=34m=12m。故A错误。B物体在重力方向上没有做功，所以物体A重力做功的功率为0，故B错误。C物体A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N4m=1200J，故C错误。D由题可知：物体A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N4m=1200J，拉

9、力F所做的总功W总=Fs绳子=120N12m=1440J，所以滑轮组的机械效率，故D正确为答案。82017年春季，共享单车投向襄阳市场，为创建文明城市增加了一道亮丽的风景线以下关于自行车的说法正确的是（ ）A较宽的坐垫可以增大压强B轮胎表面凹凸的花纹可以减少摩擦C骑车在水平路面上匀速行驶时机械能增大D快速骑车时，刹车后还会继续向前运动是因为人和车具有惯性【答案】D【解析】【详解】A较宽的坐垫是为了在压力一定时，通过增大受力面积，从而减小压强，故A错误；B自行车轮胎上的花纹是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦，故B错误；C骑车在水平路面上匀速行驶时，质量和速度都不变，则动能

10、不变，高度不变，势能不变，则机械能不变，故C错误；D骑着自行车的人原来处于运动状态，刹车时，人和车由于惯性仍保持原来的运动状态继续向前运动，所以不能立即停下来，故D正确9跳伞运动员跳出飞机后,立即打开降落伞,下落过程中所受空气阻力随速度的增大而增大,直至与重力等大。在整个下落过程中，运动员和降落伞的 （ ）A重力势能不断减少,动能不断增加，机械能不变B重力势能不断减少,动能不断增加,机械能减少C重力势能不断减少,动能先增加然后保持不变,机械能减少D重力势能不断减少,动能先增加后减少,机械能不变【答案】C【解析】分析：动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能的影响

11、因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；动能和势能总称为机械能。解答：由于运动员在空中飞速下落，质量没发生变化，速度先逐渐增大后保持不变，故动能先增大后保持不变；在下落过程中，高度降低，所以重力势能减小，机械能等于动能和重力势能之和，所以机械能也是减小。故选：C。【点睛】该题考查了动能和重力势能大小的影响因素，机械能的变化可以从动能和势能的变化来判断，也可以从机械能和其它形式的能之间是否有转化进行判断。10一高尔夫球以二百公里的时速水平撞击钢板，图为球撞击过程中的三个状态，其中甲是刚要撞击的时刻，乙是球的形变最大的时刻，丙是刚撞击完的时刻，已知撞击时间非常短，若忽略球的机械能

12、损失，则（ ）A球在甲、丙两个时刻的动能相等B球在甲时刻的动能较丙时刻的大C球在甲时刻的动能较丙时刻的小D条件不足，无法比较球在甲、丙两个时刻的动能大小【答案】B【解析】【详解】由题意可知，忽略球的机械能损失，高尔夫球的机械能守恒；甲是刚要撞击的时刻，此时的甲具有动能，不具有弹性势能；丙是刚撞击完的时刻，此时高尔夫球发生了形变，高尔夫球的弹性势能转化动能，弹性势能减小，动能增加，故球在甲、丙两个时刻的动能不相等，球在甲时刻的动能较丙时刻的大，故B正确，ACD错误11在20N的水平拉力F作用下，沿水平地面以2 m /s的速度匀速运动10 m。撤去水平拉力后。该物体又向前运动了1.5m后停了下来。

13、则下列说法正确的是A物体受到的重力和它对地面的压力是一对相互作用力B撤去拉力后，物体又向前运动了 1.5m是受到惯性力的作用C物体匀速运动时拉力与它受到的摩擦力是一对平衡力D拉力做的功为230J【答案】C【解析】A. 物体受到的重力和它对地面的压力方向相同，不是一对相互作用力，故A错误；B. 物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是一种性质，不能说物体受到惯性作用，故B错误；C. 物体匀速运动时拉力与它受到的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故C正确；D. 拉力做的功为：WFs20N10m200J，故D错误。点睛：区分相互作用力和

14、平衡力：一对相互作用力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同的物体上；平衡力必须同时满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。12如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中 A绳子自由端被拉下3m B做的有用功是800JC拉力F的功率是80W D滑轮组的机械效率是60%【答案】B【解析】【详解】有用功是采用任何方法都必须做的功，是我们想要达到的目的，有用功是W有=800N1m=800J，拉力F的功率是P=W/t=（500N2m）/10s=100W，重物由二根绳承担，移动距离是2m，

15、滑轮组的机械效率是，=W有/W总=800J/1000J=80%选项B正确132016年8月16日，我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空，如图所示，火箭在加速上升的过程中（ ）A动能不变，重力势能增加，机械能增加B动能增加，重力势能不变，机械能增加C动能增加，重力势能增加，机械能增加D动能不变，重力势能不变，机械能不变【答案】C【解析】【详解】火箭在加速上升的过程中，速度变快，动能变大；高度增加，重力势能变大；动能和势能统称为机械能，所以机械能变大。14对物理量的估测是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一下列是小佳同学对本学期所学的

16、一些物理最的估测数据，其中最符合实际的是A一名初中学生的体重约为500NB一名初中学生站立在水平地面上时，对地面的压强约为3104 PaC一名初中学生浸没在水中时，受到水的浮力约为1.0103ND一名初中学生从一楼步行到三楼所做的功约为3104J【答案】A【解析】由于初中生的质量约为50kg，所以体重大约是：G=mg=50kg10N/kg=500N，故A符合实际；一般初中生每只鞋的底面积大约为200cm2 =0.02m2，体重大约为500N，所以对地面的压强约是：P=F/S=G/S=500N/0.02m22=1.25104 Pa，故B不符合实际；游泳时接近漂浮状态，受到的浮力与重力相等，又因为

17、中学生的体重大约在500N左右，所以受到水的浮力约为500N，故C不符合实际；中学生的体重在500N左右，一楼到三楼的高度约6m，中学生从一楼走到三楼，会克服重力做功大约是：W=Gh=500N6m=3000J，故D不符合实际，综上所述故选A15如图所示，让钢球从斜槽上由静止滚下，钢球运动到水平面上碰到静止的木块后，能将木块撞出一段距离下列说法正确的是（不计空气阻力）（） A钢球能从斜槽上滚下是因为它具有惯性B木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多C钢球在斜槽上向下滚动时，它的机械能越来越大D木块被撞出一段距离，说明物体的运动需要力来维持【答案】B【解析】【详解】A钢球能从斜槽上滚下是因为它受

18、到重力的作用，而不是因为它具有惯性，故A错误；B根据W=Fs可知，木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多，故B正确；C钢球在斜槽上向下滚动时，不计空气阻力，但钢球还受到摩擦力作用，钢球滚下时需要克服摩擦力做功，有一部分机械能转化为内能，所以，钢球的机械能会减少，故C错误；D木块被撞出一段距离，是因为木块受到力的作用，其运动状态发生了变化，不能说明物体的运动需要力来维持，故D错误。16射箭时，拉开的弓弦能将箭射出，箭离开弓弦后还能继续飞行，小明根据这一现象得出了以下结论：弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态：弓弦的弹性势能转化为箭的动能； 箭由于惯性作用仍能继续飞行；在空中飞行的箭若不受任何力作

19、用，将处于静止状态，其中说法正确的是（）A只有B只有C只有D都正确【答案】B【解析】【详解】弓弦对箭施加的力使箭由静止变为运动，改变了箭的运动状态，故正确；箭射出时，弓弦的弹性形变程度变小，弹性势能减小；箭由静止变为运动，动能增大；所以，弓弦的弹性势能转化为箭的动能，故正确；射出去的箭离开弓以后能够继续向前运动，是箭由于惯性仍然保持原来的运动状态；惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，不是力，不能说由于惯性作用，故错误；在空中飞行的箭若不受任何力作用，将保持原来的运动状态，继续做匀速直线运动，故错误；综上分析可知，只有正确；故应选B。17在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式，所用动力最

20、小的是（不计机械自重、绳重和摩擦）（ ）A B C D【答案】D【解析】不计机械自重绳重和摩擦，即在理想状况下：A. 图示是一个定滑轮拉力F1G；B. 根据勾股定理知h3m,图中为斜面,F25mG3m,得到F20.6G；C. 如图所示,由图可知，由杠杆平衡条件可得：F3L2GLG,拉力F3GG0.4G；D. 由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数n3,拉力F4G；因此最小拉力是F4；故选：D。点睛：由图示滑轮组，确定滑轮组的种类，根据滑轮组公式求出拉力F1、F4；由勾股定理求出斜面的高，根据斜面公式求出拉力F2的大小；由图示杠杆求出动力臂与阻力臂的关系，然后由杠杆平衡条件求出拉力F3；最后比较各

21、力大小，确定哪个拉力最小。18将地面上的一本物理课本捡起来放到课桌上，对物理课本所做的功最接近A0.02J B0.2J C2J D20J【答案】C【解析】一本物理课本的质量m=200g=0.2kg，G=mg=0.2kg10N/kg=2N，课桌高度约为1m，人对课本做的功：W=Gh=2N1m=2J故选C19小明用台秤研究人在竖直升降电梯中的运动他先在地面上用台秤称得自己的体重为500 N，再将台秤移至电梯内，电梯从t=0时由静止开始向下运动到t=11 s时停止，测得台秤对自己的支持力F随时间t变化的图象如图所示，则A02 s的过程中，小明的动能不变B2 s10 s的过程中，小明的重力势能转化为动

22、能C10 s11 s的过程中，小明的机械能不断减小D011 s的过程中，小明的机械能不断增大【答案】C【解析】【详解】A02s的过程中，小明由静止开始下降，所以小明的动能增大，故A错误；B2s10s的过程中，小明在匀速下降，重力势能减小，但动能不变，故B错误；C10s11s的过程中，小明在做减速运动，故动能减小，同时小明是在下降，高度是在降低的，所以重力势能在减小，故小明的机械能不断减小，C正确；D011s的过程中，小明下降了一段距离，重力势能减小，所以机械能不断减小，故D错误；故选C20如图小红同学正在做“引体向上”。她先两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂伸直，然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到下巴超过横杠。这个过程中，小红做的功最接近的是A2 000 JB200 JC20 JD2 J【答案】B【解析】小红同学正在做“引体向上”，两臂将身体向上拉起，中学生的体重大约是G=500N，由题图可知，上升的高度大约是胳膊的长度0.4m，即h=0.4m，所以小红做的功最接近W=Gh=500N0.4m=200J，故B符合实际为答案。