人教版2022年初中物理做功与机械能名师选题.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年初中物理做功与机械能名师选题年初中物理做功与机械能名师选题 单选题 1、日常生活中有很多现象都与我们学习过的物理知识有关。下列说法正确的是（）A自行车前后轮安装在滚动轴承上，可以增大摩擦 B投掷出去的铅球在空中飞行的过程中，运动员对铅球做了功 C短跑运动员在到达终点后不会立即停下来，是因为受到惯性的作用 D高压锅是利用液体的沸点随液面上方气压增大而升高的原理工作的 答案：D 解析：A自行车前后轮的滚动轴承能将滑动摩擦变成滚动摩擦，从而减小摩擦，故 A 错误；B在空中飞行的铅球，已经离开手，不再受到运动员的作用力，所以此过程运动员对铅球没做功，故 B 错误；C到达终点，运动员不会立即停下，是因为运动员具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，不是力，不能受到惯性的作用，故 C 错误；D高压锅因为密封性好，沸腾时锅内气压增大，沸点随着气压的增大而升高，故 D 正确。故选 D。2、如图，是一位同学组装的提升重物装置，他用 100N 的拉力F，在 10s 内把重 150N 的重物G提升 4m，则此过程中（）2 A该滑轮组的效率为 75%B他做的总功为 1200J C他做的有用功为 800JD他对滑轮组做功的功率为 60W 答案：A 解析：此过程中他做的有用功为 =150N 4m=600J 他做的总功为 =100N 2 4m=800J 他对滑轮组做功的功率为 =800J10s=80W 该滑轮组的效率为 =有用总 100%=600J800J 100%=75%A该滑轮组的效率为 75%，故 A 项符合题意；B他做的总功为 800J，故 B 项不符合题意；C他做的有用功为 600J，故 C 项不符合题意；D他对滑轮组做功的功率为 80W，故 D 项不符合题意。故选 A。3 3、某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A力F1和F2做的总功相同 B力F1和F2做功的功率相同 C两个滑轮组机械效率一样大 D甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高 答案：D 解析：由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数 n=3，乙滑轮组中承担物重的绳子段数 n=4。AB若重物上升高度为 h，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为 s甲=3h，s乙=4h 甲滑轮组中拉力做的总功为 W甲总=F13h 乙滑轮组中拉力做的总功为 W乙总=F24h 已知F1=F2，所以W甲总W乙总，故 B 错误；已知时间相同，由公式P=可知，P甲总P乙总，故 A 错误；CD甲、乙两滑轮组提升的物重G相同，设一个动滑轮的重为G动，不计绳重及摩擦，则甲滑轮组的机械效率4 为 甲=有用总 100%=有用有用+额100%=+动 100%=+动 100%同理可得，乙滑轮组的机械效率为 乙=+2动 100%所以甲乙，故 C 错误，D 正确。故选 D。4、下列物体具有动能的是（）A悬挂在天花板上的吊灯 B静止在山顶上的大石头 C飞行的飞机 D拉开的弹弓 答案：C 解析：A悬挂在天花板上的吊灯处于静止状态，不具有动能，故 A 不符合题意；B静止在山顶上的大石头处于静止状态，不具有动能，故 B 不符合题意；C飞行的飞机处于运动状态，具有动能，故 C 符合题意；D拉开的弹弓具有弹性势能，故 D 不符合题意。故选 C。5、以下单位中，属于功率单位的是（）AkW hBV ACN mDW s 答案：B 解析：AkW 是功率的单位，h 是时间的单位，kW h 是电功的单位。故 A 不符合题意；5 BV 是电压的单位，A 是电流的单位，V A 是电功率的单位。故 B 符合题意；CN 是力的单位，m 是长度单位，N m 是功的单位。故 C 不符合题意；DW 是功率的单位，s 是时间的单位，W s 是功的单位。故 D 不符合题意。故选 B。6、如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是（）ABCD 答案：B 解析：A物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，路程与时间成正比，图像应为正比例函数，故 A 错误；B物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，速度不变，动能不变，故 B 正确；C物块在斜面的位置逐渐升高，重力势能随时间的增加而增大，故 C 错误；D运动过程中，物块动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故 D 错误。故选 B。7、如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（）6 A到达A点时，小球的动能最大 B下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒 C到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力 D从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能 答案：B 解析：小球从下落到A点过程中，只受重力作用做加速运动，当与弹簧接触后，在A到B的过程中，弹力逐渐增大到与重力相等，则该过程中合力依然向下，小球加速运动，重力势能转化为动能和弹性势能，B到C过程中，弹力大于重力，合力向上，小球减速，直到C点速度减为零，合力不为零，重力和弹力不是平衡力，综合可知小球在 B点速度最大，则动能最大，高度一直降低，则重力势能减小，动能先增大后减小，整体机械能守恒。故选 B。8、如图所示，直升飞机向地面空投物资时，物资在空中匀速下落的过程中（）A动能不变，重力势能减小 B动能不变，机械能不变 C动能不变，机械能增加 D动能减少，机械能减少 7 答案：A 解析：物体匀速下落由于质量和速度不变，所以动能不变；高度变小，重力势能变小。而机械能等于动能和势能的总和，所以机械能减小。故 A 符合题意，BCD 不符合题意。故选 A。9、图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（）A动能减少 B重力势能不变 C机械能增大 D机械能不变 答案：C 解析：A小红的质量不变，乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中动能不变，故 A 不符合题意；B小红的质量不变，她从最低点上升到最高点的过程中高度升高，则重力势能变大，故 B 不符合题意；CD机械能等于动能与势能之和，从最低点上升到最高点的过程中，小红的动能不变，重力势能变大，则机械能变大，故 C 符合题意，D 不符合题意。故选 C。10、用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作下，重为 40N 的物体在 10s 内匀速竖直上升了 2m，已知动滑轮重为 8N，忽略绳重与摩擦。下列说法中正确的是（）8 A电动机对绳的拉力为 12N B绳子自由端的移动速度为 0.2m/C滑轮组的机械效率为 80%D有用功的功率为 8W 答案：D 解析：A电动机对绳的拉力为 =+动3=40N+8N3=16N 故 A 错误；B绳子自由端的移动速度为 0.2m=3=3=3 2m10s=0.6m/s 故 B 错误；C滑轮组的机械效率为 =3=40N3 16N=83.3%9 故 C 错误；D有用功的功率 =40N 0.2m/s=8W 故 D 正确。故选 D。多选题 11、如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体 A 相对地面静止，物体 B 以 0.1m/s 的速度在物体 A 表面向左做匀速直线运动，（不计弹簧测力计，滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法正确的是（）A弹簧测力计读数为 6N BF2的功率为 0.6W C如果增大F2，物体 A 不会向左运动 D物体 A 和地面之间摩擦力为 7N 答案：BC 解析：A不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，由力的平衡条件可得，弹黉测力计的示数为 F=3F2=33N=9N 故 A 错误；B由图可知，水平使用滑轮组，n=2，绳子自由端移动的速度为 10 v=2v物=20.1m/s=0.2m/s 则拉力F2做功的功率为 P=F2v=3N0.2m/s=0.6W 故 B 正确；C由题意可知，物体 A 静止，受力平衡；由于摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，如果增大F2，物体 A 受到物体 B 对它的摩擦力大小不变，物体 A 受到的地面的摩擦力也大小不变，可知此时物体 A 仍然处于静止状态，不会向左运动，故 C 正确；D由图知，水平使用滑轮组，n=2，则物体 B 受到物体 A 的摩擦力 fB=2F2=23N=6N 根据力作用的相互性可知，物体 B 对物体 A 的摩擦力向左，大小为 6N；对 A 受力分析，A 处于静止状态，水平方向上受到水平向右的拉力F1、水平向左的 B 对 A 的摩擦力f、地面对 A 水平向右的摩擦力f，则物体 A 和地面之间摩擦力为 f=f-F1=6N-4N=2N 故 D 错误。故选 BC。12、“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”。关于诗句中涉及到的物理知识，下列说法正确的是（）A“水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香”中“水晶帘动”说明力可以改变物体的运动状态 B“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”中的“落木萧萧下”是重力势能转化为动能 C“悬崖勒马收缰晚”中的“收缰晚”是因为正在奔跑的马由于惯性很难立即停下来 D“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”中“风卷屋茅”是因为流速越大的地方压强越大 答案：ABC 解析：11 A“水晶帘动”指水晶帘在微风（力）的作用下动了起来，即说明力可以改变物体的运动状态，故 A 正确；B落木下落过程中，质量保持不变，高度变小，重力势能变小，而落木的速度变大，其动能变大，故重力势能转化为动能，故 B 正确；C当马跑到悬崖边上时收缰，由于惯性，马要保持原来的运动状态继续前进，因此要提前收缰，故 C 正确；D风刮过屋顶，屋顶上空的空气流速大，压强越小，屋内空气流速小，压强大，形成一个向上的压力差，从而形成“风卷屋茅”，故 D 错误。故选 ABC。小提示：本题考查古诗词中隐含的物理知识，体现了物理与语文知识的融合，能激发学生的爱国热情和民族自豪感。13、如图所示为小球从某一高度下落与地面碰撞后反复弹起时的频闪照片，它弹起的高度越来越低，图中A、B、C、D四点位置在同一水平高度，则下列说法正确的是（）A小球在A点时的机械能大于在C点时的机械能 B小球在A点时的动能大于在B点时的动能 C小球在A点时的动能等于在C点时的动能 D小球在A点时的重力势能等于在D点时的重力势能 答案：ABD 解析：A在从A点到达C点的过程中，由于克服空气阻力，要消耗部分机械能，所以小球在A点时的机械能大于在C点时的机械能，故 A 正确；12 B在从A点到达B点的过程中，由于克服空气阻力，要消耗部分机械能，所以A点的机械能大于B点的机械能，又因为A和B点的高度相同，重力势能相同，所以小球在A点时的动能大于在B点时的动能，故 B 正确；C在从A点到达C点的过程中，由于克服空气阻力，要消耗部分机械能，所以A点的机械能大于C点的机械能，又因为A和C点的高度相同，重力势能相同，所以小球在A点时的动能大于在C点时的动能，故 C 错误；D因为A和D的高度相同，小球在A点时的重力势能等于在D点时的重力势能，故 D 正确。故选 ABD。14、如图所示，用F=20N 的水平推力推着重为 40N 的物体在水平方向沿直线匀速运动了 2m。撤去F，物体又滑行了 0.5m 后停止下来。则对于整个过程的分析中，正确的是（）A重力做的功为 80JB物体所受摩擦力始终是 20N C推力F对物体做了 40J 的功 D推力F对物体做了 50J 的功 答案：BC 解析：A物体在水平方向沿直线匀速运动，重力的方向是竖直向下的，在竖直方向上物体没有移动一段距离，故重力做的功为 0J。故 A 错误；B物体在水平方向沿直线匀速运动，所受的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关，故物体所受滑动摩擦力大小是不变的。由于物体处于平衡状态，由二力平衡条件可知，摩擦力和推力是一对平衡力，大小相等。水平推力的大小是 20N，因此物体所受摩擦力始终是 20N。故 B 正确；CD用F=20N 的水平推力推着重为 40N 的物体在水平方向沿直线匀速运动了 2m。推力F对物体做的功为 W=Fs=20N2m=40J 故 C 正确，D 错误。故选 BC。13 15、关于各图所示物理实验现象及说明的问题，下列说法正确的是（）A图甲：小球来回摆动，越靠近低处速度越大，说明此时重力势能最大 B图乙实验：两端砝码相同时小车静止，说明二力平衡时大小相等 C图丙实验：盖子盖紧的热铁罐浇冷水后塌陷，证明大气压强存在 D图丁实验：水与酒精混合时，总体比预计的要小，说明分子之间确实存在着空隙 答案：BCD 解析：A从A到O的过程中，小球的质量不变、高度减小、速度增大，所以重力势能减小，动能增大，在O点时动能最大、重力势能最小；在此过程中重力势能转化为动能，从O到B的过程中，金属小球的质量不变、高度增大、速度减小，重力势能增大，动能减小，在B点动能最小、重力势能最大，在此过程中动能转化为重力势能，小球来回摆动，越靠近低处速度越大，说明此时动能最大，故 A 错误；B实验中通过改变钩码的重力来改变对小车拉力的大小，当两盘砝码相同时，拉力相等，小车静止，说明二力平衡时大小相等，故 B 正确；C由于大气存在压强，盖子盖紧的热铁罐浇冷水后，罐内的水蒸气遇冷液化成小水珠，水蒸气减少，内部气压减小，在外界大气压的作用下铁罐塌陷，故 C 正确；D水和酒精混合后，因为分子间存在着空隙，酒精分子和水分子分别运动到了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积小于原来酒精和水的体积之和，故 D 正确。故选 BCD。14 综合题 16、将酒敞口放置，酒精度（酒中酒精的体积百分比）会变化吗?小科认为：只要确定酒的密度是否变化就能作出判断。于是利用身边的物品，动手制作“密度秤”米测量酒的密度。步骤：按图甲制作好秤杄，提起提纽，移动秤砣（小螺母），当秤杄水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点B标记为“0”刻度（单位：g/cm2）步骤：按图乙所示，将大螺母浸没在水中（大螺母必须浸没且不碰底），提起提纽，移动秤砣，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点C标记为“1”刻度。再将BC两刻度之间分为 10 等份。步骤：测量酒的密度。（1）应用：小科用该密度秤分别测出瓶盖刚打开和敞口一段时间后酒的密度约为 0.92g/cm3和 0.96g/cm3，已知酒精密度为 0.8g/cm3，应用密度知识可判断出其酒精度_（填“变大”“不变”或“变小”）；（2）反思：在制作和测量过程中，大螺母必须浸没的目的是_；（3）拓展：小科若要测量食盐水的密度，他应先在密度秤上增加大于 1 的刻度，请你写出利用直尺和笔标定刻度的过程：_。答案：变小 见详解 见详解 解析：（1）1刚打开和敞口一段时间后酒的密度约为 0.92g/cm3和 0.96g/cm3，酒精密度小于水的密度，酒的密度变大说明酒精变少了，其酒精度变小。15 （2）2根据题意，一开始两边杠杆平衡，根据杠杆平衡条件有 m大螺母gL1=m小螺母gL2 完全浸没后，有 大螺母1液=小螺母2 两式联立，变形可得 液=小螺母(2 2)=小螺母 根据题意，想让刻度按照距离均匀等分，则 液与L必须为线性关系，所以小螺母为定值，则V必须为定值，所以每次大螺母都必须浸没。（3）3因为刻度均匀，故使用刻度尺，测量 01 之间的距离为L0，在“1”右边距离L0的位置标上“2”，并将 12等分为 10 份，分别标上 1.11.9 刻度。若总距离不足以标到“2”，则根据杆的实际总长度相应改变最大值。17、（1）如图所示，物体 A 静止在斜面上，请画出 A 所受重力G的示意图；_ （2）如图所示，O点为杠杆的支点，拉力F作用在杠杆B点。请画出拉力F对支点O的力臂L；_ （3）请组装如图所示滑轮组，达成通过向下拉绳子用滑轮组来提升重物；_ 16 （4）如图所示，弹簧测力计的示数为 _N。答案：1.4 解析：（1）1物体 A 受到的重力方向竖直向下，作用点画在物体 A 的重心上，如图所示：（2）2O点为杠杆的支点，从O点作垂直于F作用线的垂线段即为F对支点O的力臂l，如图所示：17 （3）3由于向下拉绳子提升重物，所以手拉绳子的端开始，先绕过定滑轮，然后再依次绕过动滑轮和定滑轮的框架钩，如图所示：（4）4如图所示，弹簧测力计上，最大示数是 5N，所以其量程为 05N；1N 之间有 5 个小格，一个小格代表0.2N，即弹簧测力计的分度值为 02N，所以弹簧测力计的示数为 1.4N。18、（1）如下图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为 56 kg，身体可视为杠杆，O点为支点，A点为重心，则：该同学所受重力是_；若OB1.0 m，BC0.4 m，求地面对双手支持力的大小_；在图中画出该同学所受重力的示意图，并画出重力的力臂l1_。（g 取 10 N/kg）（2）如下图，质量忽略不计的AC硬棒能绕O点转动，在C点挂一物体，在B点施加力F1时，棒刚好处于静止状态。杠杆受到的阻力F2_物体受到的重力G（选填“是”或“不是”）。通过作图分析可知，此杠杆是_杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。并请画出F2的力臂l2；画出作用在B点杠杆上最小的动力F1。_ 18 答案：560 N 400N 不是 费力 解析：（1）1该同学所受重力 Gmg56 kg10 N/kg560 N 双手支持力的力臂OC长 OC=OBBC=1.0m0.4m=1.4m 2根据杠杆平衡条件GOBFOC，可得双手的支持力 =560N 1.0m1.4m=400N 3过A点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示；再过支点作重力作用线的垂线段。如图所示：（2）4阻力是作用在杠杆上的力，重力是作用在物体上的力，受力物体不同，所以不是同一个力。5由F1l1=F2l2可知，l1F2，为费力杠杆。19 6由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力和阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向上，力臂l2和最小动力F1作图如下：