初三物理功和机械能检测试题(含答案)
- 格式:doc
- 大小:563.50 KB
- 文档页数:12
初三物理功和机械能检测试题(含答案)一、选择题1.如图所示,物体浸没在水中,工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦,g=10N/kg,则下列说法中正确的是()A.物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40WB.物体在水中受到的浮力为320NC.物体的体积为8×10-3m3D.物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%【答案】C【解析】【详解】A.由图知,n=2,拉力端移动的距离:s=2h=2×2m=4m,拉力端移动的速度:v=s/t=4m/10s=0.4m/s,拉力的功率:P=Fv=200N×0.4m/s=80W,故A错;B.滑轮组的机械效率:η=W有用/W总=(G−F浮)h/Fs=(G−F浮)h/F×2h=G−F浮/2F=400N−F浮/2×200N=80%,解得:F浮 =80N,故B错;C.由F浮 =ρ水V排g得物体的体积:V=V排 =F浮/ρ水g=80N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-3 m3,故C正确;D.物体露出水面后,没有了浮力,相当于增加了提升物体的重,增大了有用功,不计绳重和摩擦,额外功不变,有用功和总功的比值变大,此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%,故D错。
2.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;D、支持力是竖直向上的,球在地面上的运动是水平方向,即力与距离垂直,支持力不做功,故D错误;故选C.3.在学习和生活中,我们要善于发现,善于思考。
下列对身边物理量估测的数据,你认为符合实际的是A.八年级物理教科书重约100NB.人从一楼上到三楼做的功约3000JC.标准大气压约1×103PaD.多数人脉搏跳动100次用时约15min【答案】B【解析】【详解】A、八年级物理教科书的质量在0.2kg左右。
受到的重力在左右,故A不符合实际;B、初中生的体重在500N左右,一楼到三楼的高度在6m左右,人从一楼上到三楼做的功约为左右,故B符合实际;C、标准大气压约1×105Pa,故C不符合实际;D、正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间接近1s,跳动100次的时间在左右,故D不符合实际。
故选:B。
【点睛】此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知,特别是单位大小要认识清楚,能对生活中常见的物理量进行估计,要多注意理论联系实际,生活中留心积累。
4.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。
当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。
(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。
下列计算结果不正确...的是A.0s~1s内,地面对物体的支持力大于10NB.1s~2s内,物体在做加速运动C.2s~3s内,拉力F的功率是100WD.2s~3s内,滑轮组的机械效率是83.33%【答案】C【解析】【详解】(1)由图乙可知,在0∼1s内,拉力F=30N.取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G 和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F′作用,处于静止状态;地面对重物的支持力F支=G−F′=G−3F拉+G动=100N−3×30N+G动=G动+10N10N,故A正确;(2)由图丙可知,1s~2s内,物体在做加速运动,故B正确;(3)由图可知在2∼3s内,重物做匀速运动,v3=2.50m/s,拉力F3=40N,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3,所以拉力F的作用点下降的速度v′3=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率(总功率):P总=F3v′3=40N×7.5m/s=300W,故C错误;滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%83.33%,故D正确。
故选C.【点睛】由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=3,则拉力F移动的距离s=3h.(1)已知滑轮组绳子的段数n和拉力F拉,物体静止,设滑轮组对物体的拉力F′,其关系为F拉=(F′+G动);地面对物体的支持力等于物体对地面的压力,等于物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力F′;(2)由F-t图象得出在1~2s内的拉力F,由h-t图象得出重物上升的高度,求出拉力F的作用点下降的距离,利用W=Fs求此时拉力做功.(3)由F-t 图象得出在2~3s内的拉力F,由v-t图象得出重物上升的速度,求出拉力F的作用点下降的速度,利用P=Fv求拉力做功功率,知道拉力F和物重G大小,以及S与h的关系,利用效率求滑轮组的机械效率.5.关于滚摆在运动过程中能量的分析,下列说法正确的是A.下降过程中动能不变B.最低点动能为零C.上升过程中重力势能减小D.最高点重力势能最大【答案】D【解析】滚摆下降过程中,高度变小,重力势能变小,速度增加,动能增加,故A错误;滚摆下降到最低点时,速度最大,动能最大,故B错误;滚摆上升过程中,高度增加,重力势能增大,故C错误;滚摆到达高点时,高度最大,重力势能最大,故D正确.6.两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,如图所示,则A.甲做功较多,功率较小B.甲做功较多,功率较大C.甲做功较多,甲、乙功率相等D.甲、乙做功相等,乙的功率较大【答案】B【解析】【分析】相同质量的杠铃,根据G=mg可知重力相同,根据W=Gh分析做功大小,知道所用时间相同,根据功率的公式分析甲乙功率的大小关系.【详解】两人举起杠铃质量相同,根据G=mg得到杠铃的重力相同,举起的高度:h甲>h乙,根据公式W=Gh得到甲乙做功的关系W甲>W乙,举起杠铃用的时间相同,根据WPt得到P甲>P乙.故选B.7.如图是滑雪运动员收起雪杖后从高处滑下的情景,对此过程A.运动员下滑过程中动能增大,重力势能也增大B.运动员下滑过程中,动能的增加量等于重力势能的减小量C.运动员的动能是由重力势能转化来的D.运动员弓着腰,是为了通过降低重心来增大惯性【答案】C【解析】【详解】A.运动员下滑过程中,质量不变,速度越来越大,高度不断变小,所以动能增大,重力势能减小,故A错误;B.运动员下滑过程中,由于要克服摩擦做功,有一部分动能转化为内能,所以动能的增加量小于重力势能的减小量,故B错误;C.运动员下滑过程中,动能增大,重力势能减小,所以,运动员的动能是由重力势能转化来的,故C正确;D.运动员弓着腰,是通过降低重心来增加稳度,不能改变惯性的大小,故D错误。
故选C。
8.如图所示是探究“动能的大小与什么因素有关”实验的示意图。
小球从a处由静止滚下,在c处与小木块碰撞,并与小木块共同运动到d处停下。
下面的一些判断不正确的是()A.从a到b小球的势能减小,动能增大B.到达c处,小球的势能最小,动能最大C.从c到d处,小球的机械能增大D.到达d处,小球的动能为零,小木块的动能为零【答案】C【解析】【详解】A.从a到b,小球的质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,故A正确,不符合题意。
B.到达c处,小球到达平面,小球的势能最小,小球的质量不变,速度最大,动能最大。
故B正确,不符合题意。
C.从c到d处,小球高度不变,重力势能不变,速度逐渐减小,动能减小,所以机械能减小,故C错误;符合题意。
D.到达d处,小球质量不变,小球撞击木块后,速度不断减小,动能不断减小,到d点停止,速度为零,动能为零,木块到达d处速度为零,动能也为零,故D正确,不符合题意。
9.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.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功D.书静止在水平桌面上,书受到的支持力做了功【答案】C【解析】【详解】A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,不再受到推力的作用,只有距离,没有推力的作用,所以对铅球不做功,故A错误.B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力竖直向上,距离水平向前,没有在拉力方向上通过距离,故拉力没有做功.故B错误.C.用水平力推着购物车前进,购物车受到水平力的作用且在力的方向上通过了距离,推车的力做了功.故C正确.D.书静止在水平桌面上,书受到支持力的作用但没有在力的方向上通过距离,所以支持力没有做功,故D错误.故答案为C.【点睛】做功的两个必要因素:1)作用在物体上的力;2)物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致);二者缺一不可.10.下列实例中,有力对物体做功的是A.跳水运动员从跳台跳下B.小球在光滑水平面上滚动C.背着书包在水平路面上前进D.举重运动员举起杠铃停在空中【答案】A【解析】【分析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,二者缺一不可,据此分析判断.【详解】A.跳水运动员从跳台跳下,受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,重力对人做功,故A符合题意.B.小球在光滑水平面上滚动,依靠的是小球的惯性,小球水平方向上虽然移动了距离,但是水平方向上没有力的作用,没有力做功,故B不符合题意.C.背着书包在水平路面上前进,人给书包一个向上的力,书包向上没有移动距离,该力对书包没有做功,故C不符合题意.D.举重运动员举起杠铃停在空中,有力作用在物体上,但是没有移动距离,该力对杠铃没有做功,故D不符合题意.故选A.11.如图所示,底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上,容器中装有适量的水,一木块漂浮在水面上,控制阀门,使容器中相同时间内流出的水量相等,下列表示木块的重力势能E p,木块所受浮力大小F、木块下表面处水的压强p1和容器对桌面的压强p2随时间变化的关系图线中,可能正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】A.当容器内的水流出后,木块的质量不变,高度减小,则木块的重力势能减小,当水不再流出时,木块的重力势能不变,即木块的重力势能先变小后不变,故A错误;B.根据图示可知,当水位在一定高度时,木块处于漂浮状态,即浮力等于重力;当水位下降到一定高度时,木块对容器底有压力,浮力小于重力;由于木块的重力不变,则木块受到浮力先不变后减小;故B正确;C.根据图示可知,在容器内水流出的过程中,并且当水位在一定高度时,木块下表面处水的深度不变,由p=ρgh可知,木块下表面处的压强不变,即木块下表面受到水的压强不变;故C错误;D.因为液体压强随深度的增加而增大,控制阀门,使容器中相同时间内流出的水量相等,因此相同时间内,容器对桌面减小的压力相同,由FpS可得,容器对桌面的压强p2随时间均匀减小,故D错误.12.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s﹣t图象如图所示..其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,则它们的关系正确的是()A.F1>F2 P1>P2B.F1<F2 P1<P2C.F1=F2 P1<P2D.F1=F2 P1>P2【答案】D【解析】【详解】由图像知道,木块两次都进行匀速直线运动,所以拉力等于滑动摩擦力,又因为两次拉着同一物体在同一水平面上运动,所以滑动摩擦力相等,即两次弹簧测力计示数F1=F2;由图象知道,第②次的运动速度v较小,由P=Fv知道,在当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,所以,P1>P2,故选D.13.下列关于功和能的说法正确的是()A.被拉开的弹弓具有弹性势能B.用力推车而车未动,因为用了力所以推力做了功C.人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能减小,动能增大D.速度小的物体动能一定小【答案】A【解析】【详解】A.被拉开的弹弓由于发生了弹性形变,所以具有弹性势能,故A正确;B.用力推车而车未动,有力无距离,故推力不做功,故B错;C.人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能增大,动能减小,故C错;D.动能的大小与物体的质量和速度都有关系,速度小的物体如果质量较大,动能也不一定小,故D错.14.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:①弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态:②弓弦的弹性势能转化为箭的动能;③箭由于惯性作用仍能继续飞行;④在空中飞行的箭若不受任何力作用,将处于静止状态,其中说法正确的是()A.只有①B.只有①②C.只有①②③D.①②③④都正确【答案】B【解析】【详解】①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①正确;②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②正确;③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③错误;④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④错误;综上分析可知,只有①②正确;故应选B。