2022届初中物理做功与机械能高频考点知识梳理.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届初中物理做功与机械能高频考点知识梳理届初中物理做功与机械能高频考点知识梳理 单选题 1、为迎接 2022 年北京冬奥会，运动员积极训练。关于图中的项目，下列说法正确的是（）A跳台滑雪运动员在下落过程中，重力对运动员做功 B短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变 C花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用 D掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力 答案：A 解析：A跳台滑雪运动员在下落过程中，受重力，并且在重力的方向上移动了距离，故重力对运动员做功，故 A 正确；B短道速滑运动员在转弯滑行过程中，速度方向发生变化，故运动状态发生变化，故 B 错误；C花样滑冰运动员向前滑行，是由于惯性，惯性不是力，不能用作用，故 C 错误；2 D掷出后的冰壶对冰面的压力与地面对冰壶的支持力是相互作用力，故 D 错误。故选 A。2、2021 年泸州市中考体育考试增加了排球垫球项目，方法是用手臂将排球垫向墙壁，反弹回来后又重复垫球，如图所示为垫球过程示意图。下列说法中正确的是（）A垫排球时，排球离开手臂上升过程中，手臂依然在对排球做功 B排球从墙壁弹回手臂过程中，重力势能越来越大 C排球撞击墙壁后反弹回来，说明力可以改变物体的运动状态 D手臂垫球时，手对球的力大于球对手的力 答案：C 解析：A排球离开手臂后，没受到手臂的作用力，那么排球上升过程中，手臂对排球不做功，故 A 错误；B排球从墙壁弹回的过程中，质量不变，但高度变小，所以重力势能越来越小，故 B 错误；C排球撞击墙壁后，被弹回，是因为受到力的作用，这说明力可以改变物体的运动状态，故 C 正确；D垫球时，手对球的力和球对手的力是一对相互作用力，大小应相等，故 D 错误。故选 C。3、水平路面上有一个重 500N 的小车，小明用 100N 的水平推力推着小车匀速向前移动了 5m，所用时间为 10s，关于这个过程，下列说法正确的是（）A推力对车做功 100JB推力对车做功的功率是 50W C重力对车做功 500JD重力对车做功的功率是 250W 3 答案：B 解析：A推力对车做的功 W=Fs=100N5m=500J 故 A 错误；B推力对车做功的功率 P=500J10s=50W 故 B 正确；C小车没有在重力方向上移动距离，由W=Fs可知，距离为 0，故不做功，即重力对车做功为 0，故 C 错误；D因为重力对车没有做功，做功为 0，故重力对车做功的功率为 0，故 D 错误。故选 B。4、如图所示，物体 A 在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了 5s，弹簧测力计的示数为的 8N，（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F做功的功率为（）A1.6WB8WC3.2WD16W 答案：C 解析：物体速度 v1=0.2m/s，绳子移动速度为 2=21=2 0.2m/s=0.4m/s 弹簧测力计的示数为的 8N，故绳子拉力也为 8N，拉力做功的功率为 4 =2=8N 0.4m/s=3.2W 故 C 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；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、在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械，下列说法正确的是（）A机械做功越快，机械效率越高 B机械做功越多，机械效率越高 C使用机械可以省力或省距离，但不能省功 D使用机械可以省力、省距离，也可以省功 答案：C 解析：A机械做功越快，功率越大，机械效率是有用功占总功的比例，做功的快慢与机械效率无关，故 A 错误；B机械做功越多，不清楚是有用功和总功的占比，故机械效率未知，故 B 错误；CD使用机械可以省力或省距离，但不能省功，任何机械都不能省功，故 C 正确；故 D 错误。故选 C。5 7、为响应“绿色环保，低碳出行”的号召，我们常骑自行车出行。骑行中若刹车减速，则（）A车的惯性减小 B车的运动状态不变 C车的动能减小 D车受到的摩擦力变小 答案：C 解析：A惯性只与质量有关，与速度无关，故 A 不符合题意；B骑行中若刹车减速，速度变小，故车的运动状态发生改变，故 B 不符合题意；C骑行中若刹车减速，速度变小，质量不变，故动能减小，故 C 符合题意；D捏刹车时，车受到的摩擦力变大，故 D 不符合题意。故选 C。8、甲、乙两台汽油机，甲汽油机的效率为 30%，乙汽油机的效率为 20%，则下列说法正确的是（）A甲汽油机做的功比乙汽油机做的功多 B甲汽油机的功率比乙汽油机的功率大 C在相同的时间内甲汽油机燃烧的汽油比乙汽油机的多 D在消耗相同的汽油时，甲汽油机做的有用功比乙汽油机多 答案：D 解析：A做功的多少与功率和做功的时间有关系，与其效率无关，故 A 错误；B效率表示功的利用率；功率表示做功快慢，这两个物理量是没有必然的联系的。故 B 错误；C汽油机燃烧汽油的多少与功率和效率都有关系，其主要与汽油机的功率有关，故 C 错误；D甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，说明：消耗相同的汽油，甲汽油机做的有用功多，即输出的能量多，6 故 D 正确。故选 D。9、一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做匀速直线运动，物体运动的路程（s）-时间（t）图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（）A物体 10s 时的速度等于 4s 时的速度 B06s拉力对物体所做的功大于612s拉力对物体所做的功 C06s物体所受的拉力大于612s物体所受的拉力 D06s拉力对物体做功的功率小于612s拉力对物体做功的功率 答案：B 解析：A从图象知道，06s 和 6s12s 物体以不同的速度做匀速直线运动，而 06s 过程中通过的路程是 3m，612s的过程中通过路程为 1m，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，所以，06s 过程中的速度大于 612s的过程中的速度，即 4s 时的速度大于 10s 时的速度，故 A 错误；BC由图象知道，物体做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以 06s 物体所受的拉力等于 612s 物体所受的拉力；从图中知道，06s 中通过的距离为 3m；612s 的过程中通过的距离为 1m；而拉力相同，由W=Fs知道，0 至 6s 内拉力对物体做的功大于 6s 至 12s 内拉力对物体做的功，故 B 正确，C 错误；D由于 06s 过程中的速度大于 612s 的过程中的速度，且拉力相同，由P=Fv知道，06s 拉力对物体做功的功率大于 612s 拉力对物体做功的功率，故 D 错误。7 故选 B。10、小杰背着书包回家，在水平路面上行走 100m 用时 100s，乘坐电梯从 1 楼到 21 楼用时 30s，以下符合实际的是（）A电梯对小杰做功约 3.6103J B小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功 C电梯对小杰做功的功率约 1200W D小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约 600W 答案：C 解析：A小杰与书包的总重力大约为 600N，1 楼到 21 楼的高度 h203m60m 电梯对小杰做的功 WGh600N60m3.6104J 故 A 不符合题意；B小杰乘坐电梯上升时，书包在力的方向上移动了距离，所以对书包做了功，故 B 不符合题意；C电梯对小杰做功的功率 P=3.6104J30s=1200W 故 C 符合题意；D小杰在水平路面行走时，重力没有做功，功率也为 0，故 D 不符合题意。故选 C。多选题 8 11、如图所示，甲滑轮组中动滑轮总重为G甲，乙滑轮组中动滑轮重为G乙，且G甲=3G乙，有 A、B 两个物体，已知GA=2GB。用甲乙两滑轮组，分别匀速提升 A、B 两物体，在相同时间内，物体 A 被提升高度为物体 B 被提升高度的一半，若不计绳重和轴摩擦，则下列判断正确的是（）A甲、乙两个滑轮组的机械效率相等 B拉力F1的功率大于F2拉力的功率 C若用甲滑轮组提升 B 物体，其机械效率将提高 D若用乙滑轮组提升 A 物体，其机械效率将提高 答案：BD 解析：A由题知 G甲=3G乙，GA=2GB 所以 GAGB=21 G甲G乙=31 因为不计绳重和滑轮轴处摩擦，所以 F1=14(GA+G甲)=14(2GB+3G乙)F2=12(GB+G乙)9 所以 F1F2 又由题意可知 h1h2=12 1=AA1A=AA14A=A41 2=BB2B=BB22B=B2B 12=A41B22=241122=F2F1 因为 F1F2 所以甲、乙两个滑轮组的机械效率不相等，故 A 错误；B拉力移动距离之比 sAsB=4hA2hB=4122=11 拉力做功之比 W1W2=F1sAF2sB 因为做功时间相同，所以功率之比 P1P2=W1W2=F1sAF2sB=F1F2 因为 F1F2 所以拉力F1的功率大于拉力F2的功率，故 B 正确；C因为GA=2GB，若用甲滑轮组提升 B 物体，这时物重减小，其他条件不变，有用功减小，有用功在总功中的比值减小，机械效率减小，故 C 错误；10 D因为GA=2GB，若用乙滑轮组提升 A 物体，这时物重增大，其他条件不变，有用功增大，有用功在总功中的比值增大，机械效率提高，故 D 正确。故选 BD。12、在索契冬奥会上，我国选手贾宗洋在自由式滑雪比赛中获得铜牌，他在比赛过程中运动的轨迹（abcde）如图所示，如果不计空气阻力，则贾宗洋（）A从a点下滑到b点过程中，动能增加 B从b点运动到c点过程中，动能减少，c点动能为 0 C在c点的机械能等于d点的机械能 D在a点的重力势能等于c点的重力势能 答案：AC 解析：A从a点下滑到b点过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故 A 正确；B从b点运动到c点过程中，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小，在c点时，速度不为 0，故动能不为 0，故 B 错误；C从c点下落到d点过程中，贾宗洋处于腾空状态，与雪之间没有摩擦，在不计空气阻力的情况下，机械能保持不变，故 C 正确；Da、c两点高度不同，重力势能不同，故 D 错误。故选 AC。13、如图所示，小明将小球从轨道A点由静止释放（A、D两点等高），小球通过B点和C点。下列关于小球运动过程中的描述不正确的是（小球和轨道间存在摩擦）（）11 A小球在A点的机械能最大 B小球在B点的速度为零 C小球不能到达D点 D小球在C点和B点的机械能相等 答案：BD 解析：A小球从A点由静止释放后，在经过B和C点时，由于克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，消耗机械能，机械能一直在减小，故A点机械能最大，故 A 正确，不符合题意；B小球在B点处于运动状态，小球的速度不为零，故 B 错误，符合题意；C由于AD两点的高度相同，D点的机械能小于A点的机械能，小球不能到达D点，故 C 正确，不符合题意；D小球从B点运动到C点时，由于克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，消耗机械能，B点的机械能大于C点的机械能，故 D 错误，符合题意。故选 BD。14、一根细长绳的下端系一金属小球，上端固定，制成一个摆。让他摆动起来，可以观察到小球在摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小，最终停下来，对于小球在摆动过程中的能量转化情况（）A小球从高处向低处摆动过程中，势能部分转化为动能 B小球摆动过程中机械能守恒 C小球从低处向高处摆动过程中，动能部分转化为势能 D小球依次经过最低点时，动能会逐渐减少 答案：ACD 解析：12 A小球从高处向低处摆动过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，所以是重力势能转化为动能，但有阻力作用，一部分重力势能转化为动能，一部分重力势能转化为内能，故 A 符合题意；B小球在摆动过程中，由于小球和空气摩擦，一部分机械能会转化为内能，所以机械能不守恒，故 B 不符合题意；C小球从低处向高处摆动过程中，质量不变，高度升高，重力势能增大，速度减小，动能减小，所以是动能转化为重力势能，但是有阻力作用，所以只有一部分的动能转化为势能，故 C 符合题意；D由于小球在摆动过程中，机械能越来越小，所以到达最低点的动能会逐渐减小，故 D 符合题意。故选 ACD。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，13 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。综合题 16、郑北大桥是跨越素有“铁路心脏”之称郑州北站的控制性工程，它为独塔双索面钢筋混凝土结合梁斜拉桥，主塔高度达到 150m。设计车速为 60km/h，如图甲所示，由图乙可以看出它用到了 _（选填“杠杆”或“斜面”）的物理知识为了减小钢索承受的拉力，F2（图丙、丁）在安全和可能的前提下，桥塔的高度如何调整？_，请说出理由 _。答案：杠杆 可以适当增加桥塔的高度 见详解 解析：1图甲可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒，结合杠杆的定义，即可知道它就是杠杆的模型，所以用到了杠杆的知识。23由图丙、丁可知，若增加塔桥的高度，增加了支点到钢索的垂直距离，即增大了动力臂，根据公式F1L1F2L2得F1221，所以在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小，即桥对钢索的拉力就越小。14 17、郑北大桥是跨越素有“铁路心脏”之称郑州北站的控制性工程，它为独塔双索面钢筋混凝土结合梁斜拉桥，主塔高度达到 150m。设计车速为 60km/h，如图甲所示，由图乙可以看出它用到了 _（选填“杠杆”或“斜面”）的物理知识为了减小钢索承受的拉力，F2（图丙、丁）在安全和可能的前提下，桥塔的高度如何调整？_，请说出理由 _。答案：杠杆 可以适当增加桥塔的高度 见详解 解析：1图甲可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒，结合杠杆的定义，即可知道它就是杠杆的模型，所以用到了杠杆的知识。23由图丙、丁可知，若增加塔桥的高度，增加了支点到钢索的垂直距离，即增大了动力臂，根据公式F1L1F2L2得F1221，所以在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小，即桥对钢索的拉力就越小。18、阅读短文，回答问题。轮轴 轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。图 1 所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径 R 和轴半径 r 分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂，如图 2 所示。根据杠杆的平衡条件，可得F1RF2r，使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一。如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。15 辘轳就是轮轴的一种，它的侧面图如图 3 所示，辘轳也可以看成是杠杆的变形，辘轳绕着转动的轴心就是支点，辘轳的把手转动一圈就是如图所示的轮，作用在把手上的力为动力 F1，井筒对轴向下的拉力是阻力 F2。选用身边的器材探究轮轴的特点完成实验，如：圆珠笔芯（可以选用油性笔笔芯或普通圆珠笔笔芯，如图 4 所示），若手头没有圆珠笔芯也可以选用其它一头粗一头细的笔代替。该实验不考虑摩擦力不同对结果的影响。（1）辘轳是_杠杆；（填“省力”或“费力”或“等臂”）（2）左手捏紧笔管，右手旋转笔头，则左手_（填“能”或“不能”）使笔管部分保持不被旋转；（3）当笔管转动一圈，笔头也转动一圈，由于笔头的直径小于笔管的直径，所以捏住笔管的手比捏住笔头的手_（填“省”或“费”）距离；（4）若螺丝刀的轮半径是 1.5cm，轴半径是 0.3cm，则正常使用螺丝刀是 _（选填“省力”或“费力”）的，且动力和阻力之比是 _；（5）请你再举出一个生活中轮轴的实例 _。（选填“天平”、“筷子”或“门把手”）16 答案：省力 不能 费 省力 15 门把手 解析：（1）1辘轳是典型的轮轴，F1为作用在轮上的力，F2为作用在轴上的力，当轮轴匀速转动时，有F1R=F2r，且Rr，所以F1F2，所以，辘轳能够省力。（2）2用铅笔探究轮轴的实验时，笔管相当于轮，而笔头相当于轴。所以，左手捏紧笔管，作用在轮上，右手旋转笔头，作用在轴上，则左手能使笔管部分保持不被旋转。（3）3 当笔管转动一圈，笔头也转动一圈，由于笔头的直径小于笔管的直径，所以捏住笔管的手比捏住笔头的手省力，但是会费距离。（4）45螺丝刀的轮半径是 1.5cm，轴半径是 0.3cm，即R=5r，由杠杆的平衡条件知道 1=152 故正常使用螺丝刀是省力的，且动力是阻力的15。（5）6轮轴的实质是可绕固定轴传动；其支点在轴心，阻力作用在轴上，动力作用在轮上，轮半径大于轴半径，所以实质是省力杠杆，如生活中实例有门把手、自来水龙头，自行车把等。