2022届初中物理做功与机械能知识点总结全面整理.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届初中物理做功与机械能知识点总结全面整理届初中物理做功与机械能知识点总结全面整理 单选题 1、如图将一小球置于一弹簧上方，放手后，小球向下运动，到达A位置小球刚好与弹簧接触，到达B位置小球的速度变为零，则对于此过程分析下列说法错误的是（）A从A到B位置过程中，小球的机械能全部转化为弹簧的弹性势能 B从A到B位置过程中，小球受到弹力一直变大 C从A到B位置过程中，小球的速度由大变小，到B位置为零 D从A到B位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，后来受到的弹力大于重力 答案：A 解析：A从A到B位置过程中，小球的机械能大部分转化为弹簧的弹性势能，但也有一部分会由于空气阻力、摩擦等转化为内能，故 A 错误，符合题意；B从A到B位置过程中，弹簧的形变程度逐渐加大，所以小球受到弹力一直变大，故 B 正确，不符合题意；C从A到B位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，继续加速，后来受到的弹力大于重力，小球开始减速，所以小球是先加速，再减速，到 B 位置速度变为 0；故 C 正确，不符合题意；2 D从A到B位置过程中，开始时弹簧的形变程度小，小球受到的弹力小于重力，后来弹簧的形变程度增大，小球受到的弹力大于重力，弹力与重力的关系是变化的，故 D 正确，不符合题意。故选 A。2、上课铃响起时，小虎同学从教学楼的一楼跑到三楼，所用的时间为 15s他上楼的功率可能是 A100W B200W C400W D600W 答案：B 解析：估测小虎同学的体重和两层楼的高度，根据功率的公式=得到他上楼的功率 小虎同学的体重约 400N，一层楼高约 4m，从一楼跑到三楼有两层楼高约 8m；所用时间为 15s，克服自己重力做功的功率=400815 213 故选 B 小提示：本题考查功率的估测，解决本题的关键知道功率的计算公式以及学生重力和楼高的估测 3、如图将一小球置于一弹簧上方，放手后，小球向下运动，到达A位置小球刚好与弹簧接触，到达B位置小球的速度变为零，则对于此过程分析下列说法错误的是（）A从A到B位置过程中，小球的机械能全部转化为弹簧的弹性势能 3 B从A到B位置过程中，小球受到弹力一直变大 C从A到B位置过程中，小球的速度由大变小，到B位置为零 D从A到B位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，后来受到的弹力大于重力 答案：A 解析：A从A到B位置过程中，小球的机械能大部分转化为弹簧的弹性势能，但也有一部分会由于空气阻力、摩擦等转化为内能，故 A 错误，符合题意；B从A到B位置过程中，弹簧的形变程度逐渐加大，所以小球受到弹力一直变大，故 B 正确，不符合题意；C从A到B位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，继续加速，后来受到的弹力大于重力，小球开始减速，所以小球是先加速，再减速，到 B 位置速度变为 0；故 C 正确，不符合题意；D从A到B位置过程中，开始时弹簧的形变程度小，小球受到的弹力小于重力，后来弹簧的形变程度增大，小球受到的弹力大于重力，弹力与重力的关系是变化的，故 D 正确，不符合题意。故选 A。4、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 4 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。5、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 5 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。6、2021 年 5 月，“天问一号 2 探测器成功在火星着陆，下列有关“天问一号”的说法错误的是（）A“天问一号”与地面控制中心联系是通过电磁波传递信息 B“天问一号”的太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能 C“天问一号”在着陆火星减速下降过程中机械能不变 D“天问一号”轨道修正需要发动机点火工作，说明力可以改变物体的运动状态 答案：C 解析：A电磁波可以在真空中传播，所以天问一号与地面控制中心联系是通过电磁波传递的信息，故 A 正确，A 不符合题意；6 B太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，故 B 正确，B 不符合题意；C天问一号在着陆火星减速下降过程中质量不变，速度变慢，所以动能减小，高度减小，所以重力势能减小，所以机械能减小，故 C 错误，C 符合题意；D“天问一号”轨道修正需要发动机点火工作，此时天问一号的运动方向的改变利用的是力可以改变物体的运动状态，故 D 正确，D 不符合题意。故选 C。7、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 7 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。8、小孩从滑梯上端沿斜面匀速滑到底部，不变的是（）A内能 B重力势能 C动能 D机械能 答案：C 解析：A小孩从滑梯上匀速滑下到底部，由于滑梯对小孩做功（摩擦生热）使得小孩内能增加，故 A 不符合题意；BC小孩从滑梯上匀速滑下到底部，由于小孩的速度不变，所处的高度降低，所以小孩的动能不变，重力势能减小，故 B 不符合题意，C 符合题意。D由于动能与势能之和是机械能，所以，机械能减小，故 D 不符合题意。故选 C。9、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；8 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。10、上课铃响起时，小虎同学从教学楼的一楼跑到三楼，所用的时间为 15s他上楼的功率可能是 A100W B200W C400W D600W 答案：B 解析：估测小虎同学的体重和两层楼的高度，根据功率的公式=得到他上楼的功率 小虎同学的体重约 400N，一层楼高约 4m，从一楼跑到三楼有两层楼高约 8m；所用时间为 15s，克服自己重力做功的功率=400815 213 故选 B 小提示：本题考查功率的估测，解决本题的关键知道功率的计算公式以及学生重力和楼高的估测 多选题 11、如图所示，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出（不计空气阻力和摩擦），设小球落地前瞬间的速度分别为v1、v2、v3，则（）9 Av1v2v3 Bv1=v2=v3 C小球在三条路径中机械能都没有发生变化 D小球在三条路径中重力势能都没有发生变化 答案：BC 解析：ABC小球从抛出到落地，发生了重力势能和动能的转化；在不计空气阻力和摩擦的条件下，转化过程中，机械能守恒，即机械能的总和不变。小球抛出时的机械能与小球落地时的机械能相等；而小球落地时的势能相等，则落地时的动能也相等，小球质量不变，所以速度相同，即 v1=v2=v3 故 BC 符合题意，A 不符合题意；D由于小球的高度不断变化，质量不变，所以小球的重力势能不断变化，故 D 不符合题意。故选 BC。12、2021 年我国“神舟十二号”载着航天员在太空中生活 30 天后返回，飞船的返回舱返回到大气层中时要解决飞船表面与大气摩擦产生高温（达上千摄氏度）的问题，保证返回舱不被烧毁。关于“神舟十二号”载人飞船，涉及能量的问题下列陈述正确的是（）A飞船搭载火箭从发射塔开始加速升空的过程中，飞船的重力势能和动能都增加 B飞船的太阳能电池板为航天员在太空生活提供电能。太阳能电池板将太阳能转化为电能 10 C飞船返回舱返回到大气层中时有加速下落的过程，这个过程中返回舱的重力势能减小，动能增大、机械能不变 D飞船返回舱与大气摩擦时要设法保持舱内温度适宜宇航员生存，一种可能的办法是：让舱的外层发生某些吸收热量的物态变化，使舱内温度不致于过高 答案：ABD 解析：A飞船搭载火箭加速升空的过程中，飞船的高度增加，飞船的速度增大，故飞船的重力势能增加，动能增大，故 A 正确；B太阳能电池板将太阳能转化为电能，故 B 正确；C飞船返回舱返回到大气层中时有加速下落的过程，克服阻力做功，故有一部分机械能转化为内能，故 C 错误；D飞船返回舱与大气摩擦时会产生大量的热，可以让舱的外层发生某些吸收热量的物态变化达到降温的效果，故 D 正确。故选 ABD。13、2021 年 4 月 15 日是第六个全民国家安全教育日，我校举行了以“物理知识与安全”为主题的宣传活动。下列宣传标语错误的是（）A发现他人触电，迅速直接用手将触电者拉离电源 B乘坐汽车系好安全带，乘坐公交车要坐稳扶好 C在高铁站台等候乘车时应站在安全线以内的位置 D严禁高空抛物 答案：AC 解析：11 A发现有人触电后，直接用手把触电者拉离电源，因人体是导体，可能使救助者间接触电事故，故 A 错误，符合题意；B乘坐汽车时系安全带，可以防止紧急刹车时由于乘客的惯性使乘客造成伤害；乘坐公交车要坐稳扶好，可以防止公交车加速或减速时造成伤害，故 B 正确，不符合题意；C列车进站，列车速度大造成列车周围空气流速大，列车附近气体的压强小于大气压，若乘客站在安全线以外，人在压强差的作用下被压向列车，造成危险，故 C 错误，符合题意；D物体在下落过程中，质量不变，高度变小，则重力势能变小，而物体的速度不断增大，所以其动能不断增大，会有危险，故 D 正确，不符合题意。故选 AC。14、在 2020 年，中国有多项让世界惊叹的科技成果，以下说法中正确的是（）A我国北斗全球卫星导航系统最后一颗组网卫星成功发射：当卫星由近地点向远地点运动时，重力势能转化为动能 B嫦娥五号上升器成功与轨道器、返回器组合体交汇对接：在太空中，嫦娥五号传输信号主要靠电磁波 C2020 年 12 月 4 日，我国新一代人造太阳装置建成并首次放电：人造太阳与太阳的发光发热原理类似，都以核裂变释放能源 D中国新能源材料迅猛发展，我国的风机装置、光伏电池的生产规模世界第一：可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向 答案：BD 解析：A我国北斗全球卫星导航系统最后一颗组网卫星成功发射：当卫星由近地点向远地点运动时，高度增大，重力势能增加，则动能转化为重力势能，故 A 错误；B嫦娥五号上升器成功与轨道器、返回器组合体交汇对接：在太空中，由于声波无法传播，则嫦娥五号传输信号主要靠电磁波，故 B 正确；12 C2020 年 12 月 4 日，我国新一代人造太阳装置建成并首次放电：人造太阳与太阳的发光发热原理类似，太阳内部发生的是核聚变，都以核聚变释放能源，故 C 错误；D中国新能源材料迅猛发展，我国的风机装置、光伏电池的生产规模世界第一：可再生能源足够清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境，是未来理想能源的一个重要发展方向，故 D 正确。故选 BD。15、如图所示，用水平推力F将一个重G的物体从固定斜面的底端推到顶端，设斜面宽为d，高为h。则（）A推力做功2+2B推力做功Fd C斜面的机械效率2+2D斜面的机械效率 答案：BD 解析：AB推力做的总功为 总=故 A 错误，B 正确；CD有用功为 有=机械效率为 =有总=13 故 C 错误，D 正确。故选 BD。综合题 16、让我们一起来认识生活中的简单机械：（1）小林同学在农村老家发现一种叫“舂米对”的古代简单机械，它的实质是一种杠杆，其示意图如图所示。使用这个装置时，人在A端用力把它踩下后立即松脚，B端就会立即下落，打在石臼内的谷物上，从而把谷物打碎。用力将它踩下去的过程中，动力是_（选填“机械自身的重力”或“脚踩的力”），脚松开到打在石臼内的谷物时，机械自身的重力是_（选填“动力”或“阻力”）。（2）高山上的公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，实质上它也是一种变形的简单机械斜面。螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面，螺丝钉上的螺纹就像图 a 中形成的纹路，一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度。仔细观察如图 b、c 所示的两个螺丝钉，你认为，使用_螺丝钉更省力。答案：脚踩的力 动力 b 解析：（1）12用力踩下这个装置的时候，脚踩的力使得杠杆转动，而装置自身的重力阻碍了杠杆的转动；因此，在这个过程中，动力是脚踩的力，阻力是杠杆自身的重力；脚松开后，杠杆左边的力矩要大于右边的力矩，杠杆在自身的重力作用下转动，此时的动力是机械自身的重力。（2）3由图知，b、c 螺丝钉高度相同，b 螺丝钉螺纹密、螺线长，相当于斜面较长，因为斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力，所以 b 螺丝钉使用起来更省力。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？14 _，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、结合图中的实验情景，按照要求回答下列问题：（1）如图电能表，当转盘转过 1800 圈后，表盘的读数为_kW h；（2）图中，相同滑轮组提升不同个数的钩码时，_机械效率高；（3）图中当电流和时间一定时，研究的是电流产生的热量跟_的关系；（4）图中的_（填“铁屑”或“小磁针”）能更好的显示磁场的分布。答案：202.4 乙 电阻 铁屑 15 解析：（1）1由图电能表参数 3600r/(kW h)可知，当转盘转过 3600 圈时，消耗的电能为 1kW h，故当转盘转过1800 圈时,消耗的电能为 0.5kW h。此时电能表的示数为 201.9kW h，当转盘转过 1800 圈后，表盘的读数为201.9kW h+0.5kW h=202.4kW h（2）2滑轮组的机械效率为 =有总=由上式可知，在摩擦力绳重滑轮重一定的情况下，滑轮组提升物体的物重越大，机械效率越高。由图可知，乙的物重大于甲，故相同滑轮组提升不同个数的钩码时，乙的机械效率高。（3）3由图可知，该实物图为串联电路，通过烧瓶中电阻丝的电流相同，故可探究当电流和时间一定时，电流产生的热量跟电阻的关系。（4）4由图可知，小磁针可以更好的显示磁场的方向，而铁屑能更好的显示磁场的分布。