2022届初中物理做功与机械能重难点归纳.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届初中物理做功与机械能重难点归纳届初中物理做功与机械能重难点归纳 单选题 1、如图所示，用F1的力将物体 B 匀速提升h，若借助滑轮组用F2的力把物体 B 匀速提升相同高度。下列说法正确的是（）A使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的两倍 BF1一定大于F2 C滑轮组的机械效率为132 DF2做功的功率比F1做功的功率大 答案：C 解析：A由图可知n3，则使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的三倍（即s3h），故 A 错误；B用F1的力将物体 B 匀速提升h，由于物体做匀速运动，所以F1G，若不计绳重和摩擦，则绳端的拉力为 F2+动3=1+动3 但如果动滑轮很重、摩擦较大，则F1不一定大于F2，故 B 错误；2 C滑轮组的机械效率为 有总=2=132=132 故 C 正确；DF2做的功为总功，所以F2比F1做的功多，但不知将物体提升相同高度的时间关系，则根据P知无法确定两个拉力做功的功率大小，故 D 错误。故选 C。2、下列估测中，你认为最接近实际的是（）A从地面上将物理书捡到桌面上，克服物理书重力做的功约为 200J B一位学生从地面上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶过程中做的功约为0.1J C教室内普通日光灯正常发光时的电流约为0.15A D一位初中生以正常速度从一楼登上三楼，登楼的功率约为 15W 答案：C 解析：A物理书 260g，那么重力为 2.6N，将书从地面捡到桌面克服重力做功=2.6N 0.75m=1.95J 故 A 选项不符合题意；B一位学生从地面上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶过程中做的功约为=0.5N 2m=1J 故 B 选项不符合题意；C教室内普通日光灯正常发光时的电流约为 =40W220V=0.18A 3 故 C 选项符合题意；D一位初中生以正常速度从一楼登上三楼，登楼的功率约为 =W=500N 6m30s=100W 故 D 选项不符合题意。故选 C。3、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 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。4、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（）4 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。故选 B。5、两台汽油机，甲的效率为30%，乙的效率为25%，这两个数据都表明 A甲机比乙机做的功多 B甲机比乙机的功率大 5 C甲机比乙机消耗的汽油少 D甲机用来做有用功的能量与完全燃烧所放出的能量的比值比乙机的大 答案：D 解析：热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，效率高则比值大功率是表示物体做功快慢的物理量，与效率没有关系 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、功率是指机器做功的快慢，与热机的效率没有关系，故 B 错误；C、甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，说明做相同的有用功，甲消耗的汽油少，故 C 错误；D、甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，说明甲机用来做有用功的能量与完全燃烧所放出的能量的比值比乙机的大，故 D 正确 故选 D 小提示：此题主要考查了对热机效率的理解，并且考查了热机效率与、功、功率的区别热机效率是表示热机性能好坏的，功率是表示热机做功快慢的，不要把二者混淆在一起 6、在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械的下列说法，正确的是（）A使用机械可以省力、省距离，也可以省功 B机械做功越快，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机械做功越多，机械效率越高 答案：C 解析：6 AC使用机械有时是为了省力，有时是为了省距离，有时是为了改变力的方向，但都不能省功，故 A 错误，C正确；BD由于机械效率是指有用功所占总功的比例，与做功快慢和做功多少无关，故 BD 错误。故选 C。7、2021 年 4 月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奧运会。如图所示是足球落地后又弹起的示意图，不计空气阻力。则足球（）A在A点的机械能大于B点的机械能 B在B点的机械能大于C点的机械能 C在A点的机械能等于C点的机械能 D在B点的重力势能小于D点的重力势能 答案：A 解析：AC由图可知，足球落地后又弹起，越弹越低，但不计空气阻力，故可知，在足球落地与地面接触碰撞时，有部分能量损失掉，转化为内能。足球由A点落地后经过B、C点，因此A点的机械能大于B、C点的机械能，故A 正确，C 错误；B由B点到C点的过程中，没有与地面碰撞即没有能量损失，因此在B点的机械能等于C点的机械能，故 B错误；D重力势能与物体的质量和高度有关，同一个足球质量相同，B点的高度大于D点，因此在B点的重力势能大于D点的重力势能，故 D 错误。故选 A。8、如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至 A 位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AOOB）。小球从A位置7 运动到B位置的过程中，下列判断不正确的是（）A小球的动能先增大后减小 B弹簧的弹性势能先减小后增大 C小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 D任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变 答案：C 解析：由题知，O点是弹簧保持原长时小球的位置，则小球位于A点时弹簧处于压缩状态，位于B点时弹簧处于拉伸状态；小球从A运动到O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，弹性形变程度变小，弹性势能变小，水平台面光滑，则小球不受摩擦力；该过程中小球所受弹力方向向右，其速度不断增大，动能变大，所以此过程中弹性势能转化为动能；到达O点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时小球的速度最大，动能最大；小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，弹性形变程度变大，弹性势能变大，该过程中小球所受弹力方向向左，其速度不断减小，动能变小，所以此过程中动能转化为弹性势能；则小球从 A 位置运动到B 位置的过程中：A小球的动能先增加后减少，在B点时小球的动能最小，弹簧的弹性势能最大，故 A 正确，不符合题意；B弹簧的弹性势能先减少后增大，故 B 正确，不符合题意；C小球运动到O点时的动能（最大）与此时弹簧的弹性势能（为零）不相等，故 C 错误，符合题意；D由于整体的机械能守恒，所以任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变，故 D 正确，不符合题意。故选 C。9、如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动，两次拉动木块得8 到的s-t关系图像如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（）AF1=F2，P1P2BF1F1，P1P2CF1F1，P1=P2DF1=F2，P1P2 答案：A 解析：同一木块两次在同一地面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；由图中可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力相等，拉力F相等，即 F1=F2 从图象中可以判断出，第 1 次的运动速度v较大，根据公式P=Fv，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即 P1P2 故选 A。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（）9 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%10 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、关于功率和机械效率概念的理解，下列说法中正确的是（）A功率是表示物体做功快慢的物理量 B做功多的机械，其功率一定大 C机械效率一定小于 1D做有用功多的机械，机械效率功率一定大 答案：AC 解析：A功率是表示物体做功快慢的物理量，故 A 正确；B功率与做功多少和时间都有关系，不知道做功时间，无法确定功率大小，故 B 错误；C由于额外功不可避免，所以有用功总小于总功，装置的机械效率总是小于 1，故 C 正确；D由于不知道总功的大小，所以不能只根据有用功的大小来判断机械效率的高低，功率也无法确定，故 D 错误。故选 AC。12、小东利用图所示的滑轮组把物体 A 匀速提升至高处。他用竖直向下的力F拉绳时，滑轮组的机械效率为。已知：F=100N，=80%，物体 A 匀速上升的速度为 0.05m/s。若不计绳重和轴摩擦，则（）11 A绳子自由端移动的速度为 0.2m/s B拉力F做功的功率为 15W C动滑轮受到的重力为 60N D10s 内，拉力F所做的有用功为 150J 答案：BC 解析：A由图可知，拉着动滑轮绳子的段数为 3，绳子自由端移动的速度为 绳=物=3 0.05m/s=0.15m/s 故 A 错误；B拉力F做功的功率为 =绳=100N 0.15m/s=15W 故 B 正确；C物体的重力为 物=80%3 100N=240N 动滑轮的重力为 动=物=3 100N 240N=60N 故 C 正确；12 D10s 内，拉力F所做的总功为 总=15W 10s=150J 有用功为 有=总=80%150J=120J 故 D 错误。故选 BC。13、如下图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体以0.3m/s的速度匀速上升，提升过支架过程中滑轮组的机械效率为 80%。已知物体重480N，该工人重700N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，关于该过程，下列说法正确的是（）A绳子自由端受到竖直向下的拉力为300N B该工人对地面的压力为400N C绳子自由端拉力的功率为90W D支架受到滑轮组的拉力为1020N 答案：ABD 解析：A由图可知n=2，该滑轮组的机械效率=2=2=80%13 即 80%=480N2 解得F=300N，故 A 正确；B该工人对地面的压力 F压=G人-F=700N-300N=400N 故 B 正确；C物体 A 以 0.3m/s 的速度匀速上升，则绳子自由端移动的速度 v绳=2v物=20.3m/s=0.6m/s 绳子自由端拉力的功率 P=Fv=300N 0.6m/s=180W 故 C 错误；D不计滑轮组的绳支架重和摩擦，由 F=12（G+G动）可得动滑轮的重力 G动=2F-G=2300N-480N=120N 两个滑轮质量相等，其重力相等，则定滑轮的重力也为 120N，物体间力的作用是相互的，由图可知，支架受到滑轮组的拉力 F=3F+G定=3300N+120N=1020N 故 D 正确。故选 ABD。14、小东利用图所示的滑轮组把物体 A 匀速提升至高处。他用竖直向下的力F拉绳时，滑轮组的机械效率为。14 已知：F=100N，=80%，物体 A 匀速上升的速度为 0.05m/s。若不计绳重和轴摩擦，则（）A绳子自由端移动的速度为 0.2m/s B拉力F做功的功率为 15W C动滑轮受到的重力为 60N D10s 内，拉力F所做的有用功为 150J 答案：BC 解析：A由图可知，拉着动滑轮绳子的段数为 3，绳子自由端移动的速度为 绳=物=3 0.05m/s=0.15m/s 故 A 错误；B拉力F做功的功率为 =绳=100N 0.15m/s=15W 故 B 正确；C物体的重力为 物=80%3 100N=240N 动滑轮的重力为 15 动=物=3 100N 240N=60N 故 C 正确；D10s 内，拉力F所做的总功为 总=15W 10s=150J 有用功为 有=总=80%150J=120J 故 D 错误。故选 BC。15、下列关于功率的说法中，错误的是（）A物体做功越多，功率越大 B物体做功时间越短，功率越大 C物体做功越快，功率越大 D物体做功时间越长，功率越大 答案：ABD 解析：A功率是指的做功快慢的物理量，而不是做功的多少，故 A 错误，A 符合题意；B物体做功时间越短，但是做功的多少未知，故功率的大小未知，故 B 错误，B 符合题意；C功率是指的做功快慢的物理量，物体做功越快，功率越大，故 C 正确，C 不符合题意；D物体做功时间越长，但是做功多少未知，故功率未知，故 D 错误，D 符合题意。故选 ABD。综合题 16、如图所示，质量忽略不计的AC硬棒能绕O点转动，且=。在B点挂一重物G。16 （1）画出重力G的力臂2_。（2）在AC硬棒上施加一个最小的力1且力的方向向下，使硬棒在图示位置刚好处于静止状态，画出1的示意图_。（3）通过以上作图分析可知，此杠杆是_杠杆。（选填：“省力”、“费力”或“等臂”）答案：见解析 见解析 省力 解析：（1）1过支点作力G作用线的垂线段，即可做出力臂2，如下图；（2）2由杠杆平衡条件11=22知道，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在最O点，因为力的方向向下，所以，OC作为动力臂最长，如下图 （3）3由图知道，该杠杆在使用的过程中，动力臂要大于阻力臂，为省力杠杆。17、小慧观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的检测装置，她利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长 1m，O为支点，OAAB=14，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为 10，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。(1)定值电阻R0在电路中的作用是_；(2)当所测的货车重力增加时，电流表的示数_（选填“变大”、“变小”或“不变”）；17 (3)当电池组电压U0=12V，平板上物体所受重力是 100N 时，闭合开关 S，电流表的读数为_A；(4)电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重 100N 时，电流表读数为 0.3A，则U1的大小为_V；(5)在第(4)问情况中，电池组电压大小为U1，要求平板上重为 100N 的物体对应的电流表读数和电池组电压U0=12V 的情况下相同，小明采取了两种解决办法：其它条件不变，只更换电阻R0，则更换后的R0=_；其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，则触点A应移动_cm。答案：保护电路 变大 0.4A 9V 2.5 向左移动 3cm 解析：(1)1根据串联分压规律可知，定值电阻R0在电路中分得电压起到保护电路的作用。(2)2当所测的货车重力增加时，即压力传感器受到的压力增大，根据图乙可知，压力传感器R的阻值减小，此时电路中的电流增大，即电流表的示数变大。(3)3由杠杆平衡条件可知，当 FA1100N 时 FA1OAFB1OB 100NOAFB1OB 由题意可知 OA:AB=1:4 18 则 OA:OB=1:5 解得 FB120N 由R的阻值随所受压力F变化关系图象得 R1=20 由欧姆定律得 1=0总=01+0=12V20+10=0.4A(4)4根据=可得U1的大小 U1=IR总 2=I0(R2R0)=0.3A(20+10)=9V(5)5其它条件不变，只更换电阻R0为R0，由题意得 U1=I2R总=I2(R2R0)9V=0.4A(20+R0)解得 R0=2.5 6其它条件不变，只向左调节A触点Lcm，压力传感器阻值为R3 U1=I2R总=I2(R3R0)9V=0.4A(R310)解得 R3=12.5 从图象可知FB323N，由杠杆平衡条件 19 FB3OB=FA2(OAL)23N1m=100N(151mL)解得 L=3cm 答：(1)定值电阻R0在电路中的作用是保护电路；(2)当所测的货车重力增加时，电流表的示数变大；(3)当电池组电压U0=12V，平板上物体所受重力是 100N 时，闭合开关 S，电流表的读数为 0.4A；(4)电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重 100N 时，电流表读数为 0.3A，则U1的大小为 9V；(5)其它条件不变，只更换电阻R0，则更换后的R0为 2.5；其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，则触点A应向左移动 3cm。18、读数与作图：（1）如图所示，温度计的示数为_；（2）在图中O是支点，请画出F1的力臂l1_；（3）如图中请根据小磁针标出电源正负极和通电螺线管的 S 极_。20 答案：-18 解析：（1）1由图得，温度计的分度值为 1，示数在 0以下，示数为-18。（2）2支点O到动力F1的作用线的垂线为动力臂l1，如图所示 （3）3由图得，小磁针的左端是 N 极，右端为 S 极，由同名磁极相排斥，异名磁极相吸引得，螺线管的左端是 N 极，右端是 S 极，由安培定则得，螺线管的前面电流方向为下到上，因此电源的左端是正极，右端是负极，如图所示