机械能培优2

物理物理功和机械能的专项培优易错试卷练习题含答案一、选择题1．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2．如图，用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），提升A时滑轮组的机械效率大。

下列说法中正确的是（）①A物体比B物体轻；②提升A的拉力大；③提升A做的额外功多；④提升A做的有用功多A．只有②④B．只有①③C．只有②③D．只有①④3．如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。

已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。

若人以0.6m/s 的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库。

人拉货物的过程中，分析正确的是（）A．货物移动距离为20m B．工人的拉力为400NC．工人做的有用功为4D．工人拉力的功率为360W3.610J4．小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动．活动要求是：家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡．若小兰和爸爸的体重分别为400N 和800N，小兰站在距离中央支点2米的一侧，爸爸应站在距离支点l米的另一侧，木板水平平衡．现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0.5米/秒，则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏？A．1.0米/秒B．0.75米/秒C．0.5米/秒D．0.25米/秒5．如图所示是某建筑工地用升降机提升大理石的滑轮组示意图。

滑轮组通过固定架被固定住，滑轮组中的两个定滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为2000N．大理石的密度是2.8×103kg/m3，每块大理石的体积是1.0×10﹣2m3，升降机货箱和动滑轮的总重力是300N．在某次提升15块大理石的过程中，升降机在1min内将货箱中的大理石沿竖直方向匀速提升了15m，绳子末端的拉力为F，拉力F的功率为P，此时滑轮组的机械效率为η．不计绳子的重力和轮与轴的摩擦，g取10N/kg．下列选项中正确的是A．升降机一次最多能匀速提升40块大理石B．拉力F的大小为1300NC．拉力F的功率P为1125WD．滑轮组的机械效率η为85%6．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。

2019-2020年高三物理复习：机械能培优资料2 含答案1、某电视娱乐节目装置可简化为如图所示模型。

倾角θ＝37°的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L＝6 m，始终以v0＝6 m/s的速度顺时针运动。

将一个质量m＝1 kg的物块由距斜面底端高度h1＝5.4 m的A点静止滑下，物块通过B点时速度的大小不变。

物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1＝0.5、μ2＝0.2，传送带上表面距地面的高度H＝5 m，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。

(1)求物块由A点运动到C点的时间；(2)若把物块从距斜面底端高度h2＝2. 4 m处静止释放，求物块落地点到C点的水平距离；(3)求物块距斜面底端高度满足什么条件时，将物块静止释放均落到地面上的同一点D。

2、在光滑的水平面上，一质量为m A=0.1kg的小球A，以8 m/s的初速度向右运动，与质量为m B=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。

碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出。

g=10m/s2。

求：(1) 碰撞后小球B的速度大小；(2) 小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量；(3) 碰撞过程中系统的机械能损失。

3、如图，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上的O点，此时弹簧处于原长。

另一质量与B相同的滑块A从导轨上的P点以初速度v0向B滑行，当A滑过距离l 时，与B相碰。

碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动。

设滑块A和B均可视为质点，与导轨的动摩擦因数均为μ。

重力加速度为g。

求：（1）碰后瞬间，A、B共同的速度大小；（2）若A、B压缩弹簧后恰能返回到O点并停止，求弹簧的最大压缩量。

参考答案一、计算题1、⑴A到B过程：根据牛顿第二定律代入数据解得所以滑到B点的速度：物块在传送带上匀速运动到C 所以物块由A到B的时间：t=t1+t2=3s+1s=4s⑵斜面上由根据动能定理解得<设物块在传送带先做匀加速运动达v0，运动位移为x，则：x=5m<6m所以物体先做匀加速直线运动后和皮带一起匀速运动，离开C点做平抛运动解得(3)因物块每次均抛到同一点D，由平抛知识知：物块到达C点时速度必须有v C=v0①当离传送带高度为h3时物块进入传送带后一直匀加速运动，则：h3=1.8m②当离传送带高度为h4时物块进入传送带后一直匀减速运动，则：h4=9.0m所以当离传送带高度在1.8m~9.0m的范围内均能满足要求即1.8m≤h≤9.0m2、(1)小球B恰好能通过圆形轨道最高点，有（1分）解得m/s 方向向左（1分）小球B从轨道最低点C运动到最高点D的过程中机械能守恒有（1分）联立①②解得 m/s （1分）(2)设向右为正方向，合外力对小球B的冲量为=－（）N•s，方向向左（2分）(3)碰撞过程中动量守恒，有水平面光滑所以式中解得－2 m/s，（2分）碰撞过程中损失的机械能为= 0.5 J （3分）考点：机械能守恒定律，动量守恒定律，动量定理，向心力公式3、解：设A、B质量均为m，A刚接触B时的速度为v1，碰后瞬间共同的速度为v2以A为研究对象，从P到O，由功能关系以A、B为研究对象，碰撞瞬间，由动量守恒定律：mv1 = 2mv2解得（2）碰后A、B由O点向左运动，又返回到O点，设弹簧的最大压缩量为x由功能关系：μ( 2mg )・2x = 解得：2019-2020年高三物理复习：机械能物理培优资料1 含答案1、下图是离心轨道演示仪结构示意图。

第十二章机械能和内能（培优篇）（Word版含解析）一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优（难）1．某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片（如图所示）。

为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了以下猜想：A．与卡片的质量有关B．与橡皮筋的形变量有关C．与橡皮筋的条数有关为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。

（1）小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是________，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片________，因此它具有________能。

（2）为了探究卡片跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其他实验条件相同，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是____________________________，实验中若观察到不同质量的卡片跳起的高度不同，则说明跳起高度与质量________（选填有关或无关）。

（3）探究卡片跳起高度与橡皮筋形变量是否有关，请你为该小组提供使橡皮筋的形变量不同的两种方法：①____________；②____________。

【答案】卡片跳起做功弹性势使每次橡皮筋的形变量相同有关分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平使小豁口A、B的间距不相同【解析】【分析】【详解】(1)[1]橡皮筋伸长说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体想要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施加力的作用，所以橡皮筋对硬卡片施加力，使它弹起。

[2]橡皮筋对卡片施加力，卡片弹起即在力的方向上运动了，所以橡皮筋对卡片做功。

[3]做功会引起能量的转化，橡皮筋的弹性势能转化为卡片的动能，因此橡皮筋具有弹性势能。

(2)[4]探究跳起的高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它的实验条件相同，操作中将卡片反过来，根据控制变量法，每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形变量相同。

初二物理物理功和机械能的专项培优练习题(含答案一、选择题1．如图所示，利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升，拉力F为60N，绳子自由端移动的距离为2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( )A．物体移动的速度为0.4m/sB．所做的有用功为200JC．动滑轮的机械效率为60%D．拉力F的功率为24W2．轻质硬杆AB长50cm。

用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。

在距A点20cm处的O点支起AB时，甲静止在桌面上，乙悬空，杆AB处于水平平衡。

将乙浸没在水中后，杆AB仍平衡，如图所示。

下列说法中正确的是（取g＝10N/kg）（）A．杆A端受力增加了15NB．杆A端受力减小了10NC．甲对水平桌面的压强增加了1500PaD．甲对水平桌面的压强减小了1500Pa3．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4．如图所示，在水平地面上，用力F拉动重500N的木箱，使它在3s内匀速直线运动了3m，受到的摩擦力为200N。

不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦，下列说法正确的是（）A．拉力F的大小为250N B．拉力F做的功为600JC．拉力F做功的功率为100W D．绳端移动的速度为1m/s5．如图所示，不计绳子的质量和一切摩擦作用，整个系统处于静止平衡状态。

重物G1=100N，每一个滑轮重力均为20N，则下列说法正确的是（）A．b处绳子的拉力为50NB．G2=280NC．e处绳子的拉力为140ND．G2=200N6．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<F2，因为乙中的阻力臂长C．F1>F2，因为乙中的阻力臂短D．F1=F2，因为动力臂都是阻力臂的2倍7．如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系正确的是A．F A：F B：F c＝3：2：1 B．F A：F B：F c＝1：2：3C．F A：F B：F c＝6：3：2 D．F A：F B：F c＝2：3：68．重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上，在其下端施加一水平拉力F，让木棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中，下列说法中错误的是A．动力臂逐渐变小B．阻力臂逐渐变大C．动力F与动力臂乘积不变D．动力F逐渐变大9．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F1、F2、F3，它们的大小关系是A．F1＜F2＜F3＜G B．F1＞F2＞F3＞G C．F1=F2=F3=G D．F1＞F2=F3=G10．如图所示，物体A所受重力为G A，在水平向左的拉力F的作用下沿水平面向左做匀速直线运动．物体A所受的支持力为N，物体A与水平面间的摩擦力为f ，绳子对物体A水平向右的拉力为F1．物体B所受重力为G B，绳子对物体B竖直向上的拉力为F2，忽略绳子质量及滑轮轴处摩擦，下列说法正确的是A．F与f是一对平衡力B．F1、f之和与F大小相等C．G B与F2是一对相互作用力D．G A与N是一对相互作用力二、填空题11．如图所示，不计质量的硬杆处于水平静止状态。

初二物理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，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2．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a 所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。

已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为3.2N．g取10N/kg。

在0~2s的过程中，下列说法中正确的是（）A．物体上升的速度为0.1m/s B．机械提升动滑轮做的功0.2JC．滑轮组的机械效率为90% D．拉力F的功率为0.64W3．如图，用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），提升A时滑轮组的机械效率大。

下列说法中正确的是（）①A物体比B物体轻；②提升A的拉力大；③提升A做的额外功多；④提升A做的有用功多A．只有②④B．只有①③C．只有②③D．只有①④4．如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m1、m2的货物，当他的肩处于O点时，扁担水平平衡，已知l1＞l2，扁担和筐的重力不计．若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△l，则A．扁担仍能水平平衡B．扁担右端向下倾斜C．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）21ll l-D．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）2ll l-5．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体．不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是A．20N B．25N C．30N D．35N6．关于功率和机械效率，下列说法正确的是A．机械效率高的机械，功率一定大B．做功时间长的机械，功率一定小C．所有机械的机械效率都小于1D ．功率大的机械，做功一定多7．用同种材料制成的物体A 和B ，分别挂在杠杆的两端，且G A ＞G B ， 此时杠杆平衡，如图（a ）所示，若将两物体全部浸入水中，如图（b ）所示，杠杆将会（ ）A ．A 物体下移，B 物体上移 B ．A 物体上移，B 物体下移C ．仍将保持平衡D ．无法判断8．如图所示两个物体A 和B ，质量分别为M 和m （已知M>m ），用跨过定滑轮的轻绳相连，A 静止在水平地面上．若滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计，则（ ）A ．天花板对滑轮的拉力大小为（M+m ）gB ．绳子对物体A 的拉力为（M-m ）gC ．地面对物体A 的支持力为MgD ．绳子对天花板的拉力为2mg9．用F 1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 2hB ．额外功为F 2L －F 1hC ．总功为（F 1+F 2）L D．机械效率为12F F10．如图自行车是人们最常见的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它应用了许多物理知识。

一、初中物理功和机械能问题1．如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。

将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿人罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。

做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。

下列说法正确的是（）A．罐子从斜面滚下，重力势能只转化为动能B．罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和弹性势能的相互转化C．因为能量之间可以相互转化，所以罐子滚下后可能再次滚上斜面D．如果水平面是光滑的，则罐子会一直滚动下去【答案】C【解析】【分析】【详解】A．罐子从斜面滚下，要克服摩擦力做功而使重力势能转化为内能，故A错误；B．罐子从斜面滚下的过程中，重力势能转化为动能和内能，故B错误；C．罐子从不太陡的斜面上滚下，罐子的高度减小，速度先增大后减小，橡皮筋的弹性形变逐渐增大，则罐子的重力势能减小，动能先增大后减小，橡皮筋的弹性势能增大，即该过程中罐子的重力势能会转化为动能和橡皮筋的弹性势能；发生形变的橡皮筋由于要恢复原状，故罐子可能再次滚上斜面，故C正确；D．罐子在滚动的过程中，由于和斜面之间存在摩擦，机械能会转化为内能，所以整个罐子的机械能不守恒，机械能会逐渐变小，最终罐子会停止运动，故D错误。

故选C。

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。

机械能和机械效率提高1.下面关于功、功率、机械效率说法正确的是A．功率大的机械做功一定快B．功率大的机械做功一定多C．机械做功少，功率一定小，机械效率一定低D．有用功一定时，额外功少的机械，机械效率一定高2.如图所示的简单机械是由固定的斜面和滑轮组成的，若斜面的长L与斜面高h的比值为2，整个机械的效率为80%，则使用该机械将重物沿斜面缓慢匀速拉上的过程中，作用力F与重物所受重力G的比值为；如物体上升1米，拉力通过的距离是米.3.如图所示，滑轮组下端用细线吊着边长为0.2m的正方体物块，物块放在水平地面上.若用F1=120N的力竖直向下拉绳子的自由端时，物块对地面的压强为6500Pa；若用力F2竖直向下拉绳子的自由端时，物块以0.1m/s的速度匀速上升，滑轮组的机械效率为80%.不计绳重和轮与轴的摩擦，取g=10N/kg.则A．动滑轮重150N B．物块的质量为40kgC．若以0.2m/s的速度匀速提升物块，滑轮组的机械效率大于80%D．若以0.2m/s的速度匀速提升物块，竖直向下的拉力大于F24.若某人的心脏每收缩一次输送出70毫升血，每射1升的血液心脏做功1875焦.现在该人要在2分钟内爬上24米高的塔，已知该人质量为50千克，运动时心脏所做的功40％供运动所需，则该人爬塔时的心率至少为次/分. (g=10N／kg,保留三位有效数字).5.用如图所示的滑轮组来提升水中的物体A，物体A的质量是100kg，体积是20dm3，滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦（物体A匀速上升时水的阻力不计，g取10N/kg），求：⑴1s内物体在匀速上升了25cm，则有用功是多少？⑵拉力F的功率是多少？⑶若滑轮重相等，则每个滑轮重是多少？⑷请举一例滑轮组在实际工作中的应用的例子.6.图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图.A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞.作用在动滑轮上共三股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物，被打捞的重物体积V＝0.5m3.若在本次打捞前起重机对地面的压强p1＝2.0×107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2＝2.375×107Pa，物体完全出水后起重机对地面的压强p3＝2.5×107Pa.假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2，N1与N2之比为19：24.重物出水后上升的速度v＝0.45m/s.吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计.（g取10N/kg）求：（1）被打捞物体的重力；（2）被打捞的物体浸没在水中上升时，滑轮组AB Array的机械效率；（3）重物出水后，卷扬机牵引力的功率.7.如图所示，一重为750N，密度为5.0×103 kg/m3的金属块A沉在水中的斜坡上，在沿斜坡向上的拉力作用下，物块A以0.2m/s的速度匀速上升，斜坡的倾角α=300，斜面效率为75%，若不计水的阻力，求拉力F的功率和物块A受到的摩擦力？机械能和机械效率提高1.AD2. 5:16 43.B4. 1145. W 有=Gh-F 浮h=200J ；250W ；200N6. （1）设起重机重为G ，被打捞物体重力为G 物；打捞物体前，G =p 0S在水中匀速提升物体时：F 拉=G 物－F 浮起重机对地面的压力：G +F 拉=p 1SF 浮=ρ水gV 排=0.5×104N物体出水后：G +G 物=p 2S ，F 拉=（p 1- p 0）S ；G 物=（p 2- p 0）S102034G F F p p G G p p --====-物浮拉物物 可得物体重力为 G 物=2.0×104N.（2）设钢丝绳上的力在出水前后分别为F 1、F 2，柱塞对吊臂力的力臂为L 1，钢丝绳对吊臂力的力臂为L 2.根据杠杆平衡条件可知：N 1L 1=3F 1L 2 ； N 2L 1=3F 2L 2，21F F =21N N ，F 1= 31（G 物－F 浮+ G 动） F 2= 31（G 物+ G 动），21F F = 动物动浮物G G G F G ++- =1924 将数据代入得： G 动=0.4×104N物体浸没在水中上升时，滑轮组AB 的机械效率：()4400444210N-0.510N 78.9210N-0.510N 0.410NW G F h G F ηW G F G G F G h --===-+-+⨯⨯==⨯⨯+⨯浮浮有物物浮动总物浮动物（） （3）出水后钢丝绳上的力：F 2= (G 物+G 动)/3=0.8×104N物体上升的速度v ，钢丝绳的速度v ＇=3v =3⨯0.45m/ s =1.35m/ sP =F 2 v ＇=0.8×104N ×1.35m/ s =1.08×104W.7. 设金属块A 浸没在水中沿斜坡移动的距离为L 时，金属块A 被提升的高度为h. 则：sin α=h/L∵全浸，V 排=V A金属块全浸所以受浮力为F 浮=ρ水gV A =ρ水gG A /ρ A g=ρ水G A /ρA利用斜面做的有用功为W 有=（G A -F 浮）h=（G A -ρ水G A /ρA ）h=（ρA -ρ水）Gh/ρA拉力F 做的总功为W 总=FL因为 η=W 有/W 总= G A （ρA -ρ水）sin α/F ρA所以 F= G A （ρA -ρ水）sin α/ηρA=750×（5.0×103-1.0×103）×sin300/(75%×5.0×103)=400N拉力F 的功率 P=FV=400×0.2=80W克服摩擦力所做的额外功率P 额=W 额/t=(1-η) W 总/t=(1-η)P即 fV=(1-η)FV所以f=(1-η)F=（1-75%）×400=100N。

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 cmB．乙透镜的焦距最小，丁透镜的焦距是16 cmC．丙透镜的焦距最小，乙透镜的焦距是8 cmD．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C2．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。

初二物理物理功和机械能的专项培优练习题(附解析一、选择题1．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）A．此滑轮组动滑轮的重力为 2NB．当G物＝6N 时，机械效率约为η＝66.7%C．同一滑轮组η随G物的增大而增大，最终将超过 100%D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变2．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GB．F 一定等于GC．F 一定小于GD．以上说法都不正确3．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。

已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（）A．5N 0.8m/s B．20N 0.8m/s C．5N 0.2m/s D．20N 0.2m/s4．如图所示，在水平地面上，用力F拉动重500N的木箱，使它在3s内匀速直线运动了3m，受到的摩擦力为200N。

不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦，下列说法正确的是（）A．拉力F的大小为250N B．拉力F做的功为600JC．拉力F做功的功率为100W D．绳端移动的速度为1m/s5．如图，拉力F将重 120N 的物体沿水平方向移动 1m，用时 1s。

运动时，物体与地面之间的摩擦力为 30N，此时滑轮组的机械效率为 80%。

下列说法正确的是（）A．拉力F＝10N B．克服动滑轮重力做额外功 7.5JC．动滑轮重 7.5N D．拉力的功率是 37.5W6．关于定滑轮、动滑轮，以下说法不正确的是A．使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向B．定滑轮实质是等臂杠杆，而动滑轮实质是不等臂杠杆C．又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的D．使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，只能省一半力7．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＝8NB．F A＝20NC．F A＝14ND．F A＝7N8．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F1、F2、F3，它们的大小关系是A．F1＜F2＜F3＜G B．F1＞F2＞F3＞G C．F1=F2=F3=G D．F1＞F2=F3=G9．分别用如图所示的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度．若物体受到的重力为100N，动滑轮的重力为20N．在把物体匀速提升1m的过程中，（不计绳重和摩擦）下列说法正确的是A．甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100JB．甲滑轮组所做的有用功为200J ，乙滑轮组所做的有用功为300JC．甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等D．甲、乙两滑轮组的机械效率不相等10．小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别在相同时间内将同一重物匀速提升了不同的高度h1和h2（h1<h2），每个滑轮的重均相等，不计绳重及摩擦．针对这一现象，小明得出了以下4个结论：①F1做的功等于F2做的功；②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率；③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力；④F1做功的功率大于F2做功的功率，其中正确的结论有A．1个B．2个C．3个D．4个二、填空题11．在科技节，小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB＝3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上，下端连在杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，不计杠杆、细杆及连接处的重力．当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg．力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象，（取g＝10N/kg）（1）图甲所示的水箱装满水时，水受到的重力为_____N；（2）物体M的质量为_____kg；（3）当向水箱中加入质量为1.1kg的水时，力传感器的示数大小为F，水箱对水平面的压强为p1；继续向水箱中加水，当力传感器的示数大小变为4F时，水箱对水平面的压强为p2，则p1：p2＝_____．12．如图甲所示，质量为60kg的小明坐在地上，最多能拉着质量为400kg的物体A在水平地面上做匀速直线运动，已知物体A所受阻力为物重的0.2倍，则小明对物体A的拉力是____N。

一、初中物理功和机械能问题1．一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F ，如图甲所示；F 的大小与时间t 的关系如图乙所示；木块的运动速度v 与时间t 的关系如图丙所示。

以下说法正确的是（ ）A ．当t =1s 时，木块受到的摩擦力是0B ．当t 在2~4s 内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5NC ．当t 在4~6s 内，拉力F 的功率为6WD ．当t 在2~6s 内，木块的机械能保持不变【答案】C【解析】【分析】【详解】A ．由图乙可知，物体在t =1s 时受到的拉力为1N ，由图丙可知此时物体处于静止状态，所以受到的摩擦力等于拉力为1N ，故A 错误；B ．由图乙可知，物体在4~6s 内受到的拉力为3N ，由图丙可知4~6s 内物体做匀速运动直线运动，在4~6s 内受到的摩擦力等于此时的拉力为3N ；由图乙可知在2~4s 内，物体做加速直线运动，接触面粗糙程度、受到的压力不变，所以在2~4s 内受到的摩擦力为3N 。

故B 错误；C ．由图乙可知，物体在4~6s 内受到的拉力为3N ，由图丙可知4~6s 内物体做速度为2m/s 的匀速运动直线运动，此时拉力的功率3N 2m/s 6W W Fs P Fv t t====⨯= 故C 正确； D ．在2~6s 内，木块受到拉力和摩擦力的作用，机械能在不断变化，故D 错误。

故选C 。

2．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由A 点以速度v 沿轨道滚下，经过另一侧高点B 后到达最高点C ．下列分析不正确的是（ ）A ．小球在A 、B 、C 三点的速度大小关系是C B A v v v <<B ．小球在A 、B 两点的动能之差等于小球从A 点到B 点克服摩擦力做的功C ．小球在A 、B 两点具有的重力势能相同D ．整个过程只有重力对小球做功【答案】D【解析】【分析】【详解】A ．小球运动过程中会克服摩擦力做功，且质量不变，故从A 运动到C 的过程中，机械能减小，小球在A 与B 点的势能相同，故在A 点的动能大于B 点的动能，C 点最高，故小球在C 点的势能最大，动能最小，所以C B A v v v <<，故A 正确，不符合题意； BC ．A 、B 两点高度相同，小球的质量不变，故小球的重力势能相同，小球从A 点运动到B 点，会克服摩擦力做功，动能减小，动能之差等于克服摩擦力所做的功，故B 、C 正确，不符合题意；D ．整个过程中，摩擦力也会对小球做功，故D 错误，符合题意。