初二物理练习——机械和功

一、选择题1．利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力1F 和2F 分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则（ ）A ．力2F 做功的功率大B ．甲滑轮组做的有用功较大C ．乙滑轮组的机械效率高D ．乙滑轮组做的总功较大 2．小明爸爸的质量为70kg ，小明的质量为50 kg 。

若父子俩用相同的时间从居住楼的一层爬到三层，下列说法正确的是（ ）A ．两个人做功的功率相等B ．小明做功的功率比爸爸的大C ．爸爸做功的功率比小明大D ．无法比较做功的快慢3．下列估算最接近实际情况的是（ ）A ．将两个鸡蛋举高1m 做功约10JB ．中学生上楼的功率可达1000WC ．人双脚站立对地压强约为104PaD ．人伸开的一只手掌受到的大气压力为1.0×105N4．小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组用其匀速提升重物下列说法正确的是（ ）A ．拉细绳的力F 等于钩码重力G 的13 B ．拉细绳的力F 等于钩码重力G 的16C ．细绳的粗细对该滑轮组的机械效率无影响D ．用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率不同5．下列生活实例中，没有力对物体做功的是（ ）A ．起重机向上吊起重物的过程B ．跳水运动员从跳台跳下的过程C ．马拉车，车未动D ．举重运动员将杠铃举起的过程6．如图所示，用F 1的力直接将物体B 匀速提高h ，若借助滑轮组把B 匀速提升相同高度，绳子自由端拉力为F 2；关于滑轮组把B 匀速提升的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．滑轮组绳子自由端要移动2hB ．总功为F 2hC ．额外功为F 1h ﹣F 2hD ．机械效率123F h F h7．一个物体由A 点自由下落，相继经过B 、C 两点，如图所示，已知AB =BC ，物体在AB 段重力做功W 1，功率为P 1；在BC 段重力做功W 2，功率为P 2，下列关系正确的是（（ ）A ．W 1=W 2、P 1＞P 2B ．W 1=W 2、P 1＜P 2C ．W 1≠W 2、P 1=P 2D ．W 1≠W 2、P 1≠P 28．学校旗杆顶端装有定滑轮，这样做A ．既省力，也改变力的方向B ．省力，但不改变力的方向C ．不省力，但改变力的方向D ．既不省力，也不改变力的方向9．下列估测明显不合理的是：（ ）A ．高山上大气压强为1.5×105Pa B ．高速公路上小轿车车速约为30m/sC ．某人体积约为0.06m 3D ．将一瓶500mL 矿泉水托高1m ，托力做功约5J10．如图所示，用瓶起子开启瓶盖时可以抽象为一个杠杆，如果不计自重，在选项中，能正确表示瓶起子工作示意图的是（ ）A．B．C．D．11．“十一”假期，小华在河下古镇漫步，在古镇巷子的木门外发现如图甲所示的水龙头，外人很难徒手拧开水龙头，用水时需用如图乙所示的钥匙，安装并旋转钥匙就能正常出水（如图丙所示）。

功和功率练习题及答案初二物理在初中物理学习中，功和功率是非常重要的概念。

正确理解和掌握功和功率的概念对于学生们学习物理和解决问题至关重要。

为了帮助初二学生更好地理解功和功率，下面列举了几个练习题及其答案，供大家参考。

练习题一：1. 一辆质量为800kg的小轿车以15m/s的速度匀速行驶，推动它的发动机功率为多少？2. 一台电梯将一个质量为60kg的人以2m/s的速度从地面提升到10米高的楼顶，这时电梯所做的功为多少？3. 一台机械工作30秒能够将600N的力推动20米，这台机械的功率是多少？答案一：1. 根据功率的定义，功率P等于功W对时间t的比值，即P = W / t。

小轿车的匀速行驶说明没有外力对它做功，因此推动小轿车的发动机功率为零。

2. 电梯所做的功等于人的重力与垂直位移的乘积，即W = mgh。

将数值代入公式计算得到W = 60kg × 9.8m/s² × 10m = 5880焦耳。

3. 机械的功等于推力与位移的乘积，即W = Fs。

将数值代入公式计算得到W = 600N × 20m = 12000焦耳。

该机械工作30秒，因此功率P = W / t = 12000焦耳 / 30秒 = 400瓦特（W）。

练习题二：1. 一名学生以8W的功率爬楼梯，用时10秒，这时学生所做的功为多少？2. 一台电动小车以10m/s的速度行驶，电动小车的质量为200kg，这时电动小车受到的阻力为100N，求电动小车的功率。

3. 用时20秒钟，一名工人以75W的功率做完一件工作，这件工作所需的功是多少？答案二：1. 功等于功率乘以时间，即W = Pt。

将数值代入公式计算得到W = 8W × 10秒 = 80焦耳。

2. 电动小车受到的阻力与速度相乘得到阻力功，即Ff = F × v。

将数值代入公式计算得到Ff = 100N × 10m/s = 1000焦耳。

初二物理功和机械能试题1.正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W，那么在一天时间内心脏做功________J，这些功可把一个质量为60kg的人匀速提高________m，可以把一个总质量为75kg、行驶时所受摩擦力为20N的自行车匀速推________m远．（g取10N／kg）【答案】129 600 216 6480【解析】在一天时间内心脏做功W＝Pt＝1.5W×24×3600s＝129600J．这些功可以把一个质量为60kg的人匀速举高的高度为：＝216m，可以把自行车推动的距离为：＝6480m．2.人类的太空旅游已不是梦想，已有多位太空游客成功完成了太空旅行．在飞船加速上升时，其动能________，重力势能________，机械能________．（填“增大”“减小”或“不变”）【答案】增大增大增大【解析】飞船加速上升时，速度增加，说明动能增大，上升时高度增大，重力势能增大，机械能也增大．3.如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（）A．举着杠铃原地不动B．将货物从地面搬到车上C．小静背着书包在等车D．推石头没有推动【答案】B【解析】将货物从地面搬到车上，人对货物施加了力，并且货物在力的方向上移动了距离，故人对货物做了功．4.一物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点，如图所示，AB＝BC（忽略空气阻力），则下列分析不正确的是（）A．物体在下落过程中，只受重力的作用B．在AB、BC两段内重力做功相等C．在AB、BC两段内的平均速度相等D．物体在A、B、C三点的机械能的总量不变【答案】C【解析】物体自由下落，忽略空气阻力，在下落过程中只受重力作用，物体受到的重力相同，且通过AB、BC两段的距离相等，故重力在这两段做功相等；物体自由下落过程中，重力势能转化为动能，故运动速度越来越快，但机械能守恒，总量不变．5.（2012广东广州）把篮球抛向空中，忽略空气阻力，哪一图线能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E）与篮球离地高度（h）的关系（）A．B．C．D．【答案】A【解析】把篮球抛向空中，忽略空气阻力，只有动能和势能的相互转化，机械能不变．6.试说出图中的各物体具有什么样的机械能．（1）________；（2）________；（3）________；（4）________．【答案】（1）动能（2）动能和重力势能（3）重力势能（4）弹性势能【解析】足球和大雁都在运动，它们都具有动能；大雁和苹果在高处，都具有重力势能；竹子被拉弯，发生了弹性形变，具有弹性势能．7.（2012江西南昌）如图所示，蚂蚁用10－3N的力拉着树叶，10s内沿拉力方向前进了10cm，则蚂蚁对树叶做功为________J，此时的功率为________W．【答案】1×10－4 1×10－5【解析】蚂蚁对树叶做功为：W＝Fs＝10－3N×0.1m＝1×10－4J；蚂蚁做功功率为：W．8.在探究“动能的大小与质量的关系”的实验中，记录数据如下，下列说法错误的是（）小球质量m/g102030B．小球动能的大小通过木块移动的距离来判断C．物体质量越大，动能一定越大D．实验过程中运用了控制变量法和转换法【答案】C【解析】动能的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该利用控制变量法的思路，去分析解决；球把木块推出的距离长，说明的动能大这是一种转换的方法．解：A、此实验中利用的是质量不同的小球，根据控制变量法可知应让小球到达底端时的速度相同，所以该实验让小球从斜面的同一高度自由滚下，故A选项说法正确；B、小球动能越大，木块移动的距离就越远，所以小球动能的大小是通过木块移动的距离来判断的，故B选项说法正确；C、因为动能的大小与物体的质量和速度有关，质量大的物体，速度可能很小，所以动能不一定大，故C选项说法错误；D、实验过程中因有多个影响因素所以运用了控制变量法，同时动能的大小通过比较木块被推动的距离来判断的，这是利用了转换法，D选项说法正确；故选C．9.为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球、木块等器材设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验．（1）实验中通过比较木块来判断钢球动能的大小．（2）甲图是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，看木块哪一次被推的比较远，目的是为了研究动能大小与的关系．（3）根据图乙情景，你能得出结论是：质量相同时，物体运动的越大，动能越大；（4）本实验装置的水平面如果绝对光滑，不能得出结论，理由是．【答案】（1）被推动的距离；（2）质量；（3）速度；（4）小球沿水平面做匀速直线运动，不会停下来【解析】（1）动能大小与速度和质量有关，本实验中通过钢球推动木块的距离来反映动能的大小，用的是转换法；（2）分析图甲，两小球的质量不同，可探究动能与质量的关系；（3）分析乙图，两小球所处的高度不同，到达平面时的速度不同，可探究动能与速度的关系；（4）由牛顿第一定律内容分析回答．解：（1）探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接体验，所以通过钢球对木块外做功的多少来体现钢球动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断钢球动能的大小，用到的是转换法；（2）图甲，两小球滚下高度相同，速度相同，两小球的质量不同，探究的是动能与质量的关系，得出的结论是，速度相同时，物体的质量越大，动能越大；（3）乙图，两小球所处的高度不同，运动到平面时的速度不同，可探究动能与速度的关系；滚下的高度越大，到达水平面的速度越大，将木块推得越远，得出的结论是：质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大；（4）若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去．木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定．所以铁球动能的大小就无法比较．故答案为：（1）被推动的距离；（2）质量；（3）速度；（4）小球沿水平面做匀速直线运动，不会停下来．10.如图所示的是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置．（1）在同样的水平面上，物体B被钢球A撞出的距离越远，说明A对B做的功越多，即钢球具有的能越大；（2）为了探究动能的大小与质量的关系，应该选用质量的小球从斜面的高度由静止释放．（选填“相同/不同”）（3）为了探究动能的大小与速度的关系，应该选用质量的小球从斜面的高度由静止释放．（选填“相同/不同”）【答案】（1）动；（2）不同；相同；（3）相同；不同【解析】（1）物体B被推动的距离越远，说明小球能够对外做的功越多，具有的动能越大；（2）为了探究动能的大小与质量的关系，应保持小球的速度相同，而质量不同，所以应选用质量不同的小球从斜面的相同高度由静止释放；（3）为了探究动能的大小与速度的关系，应保持小球的质量相同，而速度不同，所以应该选用质量相同的小球从斜面的不同高度由静止释放．11.司机开车上坡前，往往加大油门，以提高车速，这是为了增大汽车的能．清扫路面垃圾的清洁车，能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中．清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将（选填：变大、变小或保持不变）．【答案】动，变大【解析】开车上坡，车的质量不变，如果提高车速，则车的动能会增大；因清洁车沿街道匀速行驶，车的速度不变，在清扫垃圾过程中，车的质量增加，所以车的动能将变大；故答案为：动，变大．12.下列有关功的说法正确的是：( )A．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．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功【答案】D【解析】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可知所做的功相同，故A错误。

第九讲功和机械能第1节功功率基础题一、选择题1. 如图所示的情境中，对物体不做功的是()第1题图A. 图甲：用力搬石头，没有搬动B. 图乙：将重物从地面拉到高处C. 图丙：推车向前运动D. 图丁：挺举杠铃的过程2. 现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲＞m乙＞m丙)，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示，F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是()A. W甲＞W乙＞W丙B. W甲＜W乙＜W丙C. W甲＝W乙＝W丙D. W甲＝W乙＜W丙3. 一物体在拉力的作用下沿水平方向做直线运动，物体在前5 s内加速行驶了30 m，后5秒内以10 m/s的速度做匀速直线运动，若物体在运动的过程中所受的阻力大小始终为20 N，通过计算可知()A. 前5 s内，物体的平均速度为5 m/sB. 前5 s内，物体的拉力等于阻力为20 NC. 后5 s内，拉力做的功为1 000 JD. 后5 s内，拉力做功的功率为100 W二、填空题4. 小丽穿上旱冰鞋，向前推墙，她会向后运动，这说明物体间力的作用是________.小丽推墙的过程，她对墙________(选填“有”或“没有”)做功．5. 如图所示，在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动了0.5 m，弹簧测力计的示数为4 N.该过程中，木块所受的摩擦力为________N，拉力做功为________J.第5题图6. 小丽和小敏一起从一楼爬到五楼．已知小丽的体重为500 N，小敏的体重为400 N．小丽在相同时间内比小敏做的功多．在物理学中用________表示做功的快慢．若每层楼高为3 m，则小敏爬到五楼至少做功________J.7. 2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人的重力是500 N，如果机器人在水平路面上以0.8 m/s的速度沿直线匀速运动50 m ，它所受到的阻力为60 N．机器人的重力做功______J，牵引力对机器人做功______J.8.某校体育教师将引体向上项目制成如图所示的动作分解图．小明的质量为60 kg，每做一个引体向上，身体的重心向上移动的距离为0.5 m，他按照动作分解图在30 s内做了10个引体向上，则这段时间内他共克服重力做功________J, 克服重力做功的功率为________W．(g取10 N/kg)第8题图9. 如图所示，某工人师傅用平行于斜面向上、大小为500 N的推力，把木箱从长4 m的斜面底端推到顶端用时10 s，整个过程木箱的平均速度为_________m/s，推力的平均功率为________W．第9题图三、计算题10. 如图所示，某电动叉车抬升石材的情景．电动叉车将1 500 kg石材完成一次最大起升高度，用时30 s，其项目参数如下表．(g取10 N/kg)(1)求石材被抬升的速度；(2)求电机对石材做的功及做功功率；(3)求额定载重下的电动叉车静止时对水平地面的压强．11. 抗击新冠肺炎疫情期间，某省用负压救护车转运患者集中隔离治疗．该车配置了负压装置，负压仓内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播．某次转运病人时，救护车以90 kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶54 km，用时30 min.请解答下列问题：(1)救护车在这段时间内的速度；(2)救护车匀速行驶54 km动力做的功；(3)救护车所受的阻力．(4)按照标准，负压仓内外气压差应在10～38 Pa之间．经测量发现，该车负压仓0.9 m2的面积上内外气体压力差为18 N，通过计算判断负压仓内外气压差是否符合标准．12. 如图所示，质量为50 kg 的同学在做仰卧起坐运动．若该同学上半身的质量约为全身质量的35 ，则她上半身的重力约为_____N.她在一段时间内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3 m ，则她在这段时间克服重力做的功约为_____J.13.如图所示，物块在水平拉力F (大小未知)的作用下，在水平直线轨道上运动．其中AB ＝CD ＝10 m ，已知物块在AB 段和CD 段分别以2 m/s 和4 m/s 的速度匀速运动，且在AB 段、CD 段所受摩擦力分别为1 N 和2 N ，则该物块通过AB 段和CD 段所用的时间之比为_______，拉力F 在AB 段做功的功率为_______ W ．第2节 机械能及其转化1. 第十三届中国国际航空航天博览会在珠海成功举办，如图所示为我国自主研制的水陆两栖飞机“鲲龙－600”洒水演练的情景．飞机在同一高度匀速演练过程中( )A. 动能变小B. 动能变大C. 重力势能变大D. 重力势能不变2. 如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境．打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法正确的是( )A. 返回舱的动能不变B. 返回舱的重力势能不变C. 返回舱的机械能不变D. 返回舱所受重力不做功3. 在2022年北京冬奥会自由式滑雪比赛中，某运动员在雪道上自由下滑的过程中，如果不计雪道阻力和空气阻力，下列说法中正确的是( )A. 动能不变，重力势能不变，机械能不变B. 动能增大，重力势能增大，机械能不变C. 动能增大，重力势能减少，机械能不变D. 动能减少，重力势能减少，机械能减少4. 篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球时，篮球的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是( )A. 篮球经过相同高度的B 、C 两点时，机械能相等B. 篮球第一次反弹后到达最高点D 时，动能为0C. 篮球经过B 、E 两点时，动能可能相等D. 篮球从D 点到E 点过程中动能转化为重力势能5. 用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上某点由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块．关于该实验，下列说法中错误．．的是( ) A. 小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能B. 小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能C. 木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小D. 本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系6. 孔明灯俗称许愿灯，放孔明灯是我国的一种民俗文化. 如图所示，孔明灯在点燃后加速上升的过程中，忽略其质量的变化，则孔明灯的动能________，重力势能________(均选填“增加”或“减少”).第6题图7 滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动．如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图．运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然(不用力)变化，最有可能滑到滑台C处的是( )。