(物理)初中物理功和机械能检测试卷(含答案解析)
一、选择题
1.如图,一个小球在地面上弹跳,下列分析错误是
A.小球从A处到B处重力势能增大 B.小球从B处到C处动能增大 C.小球在B处比D处重力势能大 D.小球在A、C、E三处机械能总量相等 【答案】D 【解析】 【详解】
A. 小球从A处到B处,质量不变高度增大,所以重力势能增大,故A选项正确; B. 小球从B处到C处,质量不变,在重力作用下速度逐渐增大,所以动能增大,故B选项正确;
C. 小球在D处比B处,质量不变高度降低,所以重力势能变小,故C选项正确; D. 看图可知小球在弹跳过程中,每次触地反弹至最高点的高度逐渐减小,说明其机械能在运动过程中减小,所以A、C、E三处机械能总量并不相等,故D选项错误符合题意.
2.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,只能说明有用功在总功中占的比例大. 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 功多一些 【答案】C 【解析】 【详解】
由于砖的重力相等,楼层高度相等,根据s2?v2t2?20m/s?80s?1600m可知,小明和小华克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P?法比较小明和小华的功率大小;故C符合题意.
B.小明做功多一些
C.小华做
D.小明的功率大一些
W可知,无t
4.跳板跳水运动有起跳、腾空、落水三个阶段,如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景,若不计空气阻力,下列说法不正确的是 ...
A.运动员即将起跳时,跳板的弹性势能最大 B.腾空的过程,运动员的动能转化为重力势能 C.落水的过程,运动员的重力势能始终在增大 D.从腾空到落水的过程,运动员的动能先减小后增大 【答案】C 【解析】 【分析】
动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大; 重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大; 弹性势能和物体发生弹性形变的程度有关;
动能和势能统称为机械能.其在不计空气阻力时,机械能是守恒的. 【详解】
A、运动员在跳板上即将起跳时,跳板的形变最大,故此时的弹性势能最大,即弹性势能转化成了人的动能,故A正确;
B、运动员腾空时,质量不变,速度变小,则动能减小,但高度增加,所以重力势能增大,故是将动能转化为重力势能的过程,故B正确;
CD、运动员从腾空到落水的过程,速度先变小后变大,所以动能先减小后增大;高度先增加,后减小,所以重力势能先变大,后变小,故C错误,D正确. 故选C.
5.如图所示,在粗糙程度相同的水平面上,手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置,松手后,木块最终停止在图乙所示位置。下列说法正确的是( )
A.弹簧被压缩过程中,长度变短,弹簧的弹性势能减小
B.木块被弹簧弹离后的瞬间,如果它受到的力全部消失,木块将立即停止不动 C.木块从被弹簧弹离至停止前的过程中,速度减小,縻擦力不变 D.图乙中,木块受到的支持力和木块对水平面的压力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】
A.弹簧被压缩过程中,长度变短,形变变大,所以弹簧的弹性势能增大,故A错误; B.木块被弹簧弹离的瞬间具有一定的速度,如果它受到的力全部消失,由牛顿第一定律可知,木块将做匀速直线运动;故B错误;
C.木块从被弹簧弹离至最终静止的过程中,木块对水平地面的压力和接触面的粗糙程度没有变,所以摩擦力的大小是不变的,故C正确;
D.木块受到的支持力和木块对水平面的压力作用在不同物体上,是相互作用力,不是一对平衡力,故D错误。
6.一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.
7.如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中
A.绳子自由端被拉下3m B.拉力F做的功为200J C.滑轮组的机械效率是83.3% D.拉力F的功率是40W 【答案】C 【解析】 【详解】
A、物重由两段绳子承担,因此,当物体提升1m时,绳子的自由端应被拉下2m,故A错误;
B、拉力为120N,绳子的自由端应被拉下2m,则拉力做功为:
,故B错误;
C、滑轮组的机械效率D、拉力F的功率故选C. 【点睛】
涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,特别要清楚额外功是对谁做的功,弄清楚这些功后,求效率和功率就显得简单了。
,故D错误.
,故C正确;
8.一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家,对此,下列说法中错误的是 A.爬相同的楼梯,儿子体重小做的功少 B.爬相同的楼梯,父亲体重大做的功多
C.爬相同的楼梯,儿子比父亲先到达,儿子的功率一定大 D.爬相同的楼梯, 父亲比儿子先到达,父亲的功率一定大 【答案】C 【解析】
(1)因为父亲的体重大小儿子的体重,两人上楼的高度相同,根据公式W=Gh可知,父亲做的功多,故AB正确.
(2)爬相同的楼梯,儿子比父亲先到达,儿子做功比父亲少,儿子又比父亲用时间短,根据公式P=
W t可知,不能判断儿子的功率一定大,故C错误.