(文末附答案)2022届初中物理做功与机械能名师选题.pdf

1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)2022)2022 届初中物理做功与机械能名师选题届初中物理做功与机械能名师选题 单选题 1、如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，物体 M 以 0.2m/s 的速度向左匀速直线运动，弹簧秤的示数为 20N，以下正确的是（）M 受到地面的摩擦力为 20N M 受到地面摩擦力水平向左 拉力F的功率为 8W M 受到的重力与地面对 M 的支持力是一对平衡力 ABCD 2、下列四个实例中，机械能正在减小的是（）A空中加速上升的飞艇 B空中水平匀速飞行的飞机 C地面上蓄势待发的火箭 D高空中匀速下降的热气球 3、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 2 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 4、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 5、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 6、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 7、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 3 8、如图所示，将同一小球按照不同方向从离地面相同高度的相同位置分两次抛出，初速度相等，小球第一次落地速度为v1，小球第二次落地速度为v2，不计空气阻力，比较v1和v2的大小，正确的是（）Av1=v2Bv1v2Cv1v2D无法比较 9、如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N 是小球运动过程中先后通过的两个等高点，下列关于该过程的说法中正确的是（）A小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能全部转化为动能 B小球从P点向Q点运动的过程中，机械能保持不变 C小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力不做功 D小球通过M、N两点时的速度大小相等 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 多选题 4 11、关于功和能量，下列说法正确的是（）A苹果自由下落过程中，重力对物体做了功 B当作用在物体上的力与物体的运动方向总是垂直时，这个力对物体不做功 C跳水运动员从最高点下落到水面的过程中，重力势能转化为动能 D用运载火箭发射宇宙飞船加速升空时，宇宙飞船的动能转化为重力势能 12、做为深圳市民的我们要积极践行“文明出行”的各项规定，比如对骑摩托车或电瓶车的规定为：出行要戴头盔(头盔外部材料坚硬，内部材料松软)，不带 12 岁以上的人，不超速行驶。下面对以上解释正确的是（）A头盔内部材料松软，发生碰撞时增大头部的受力面积，增大压强 B超速行驶的摩托车惯性大，容易导致交通事故的发生 C头盔外部材料坚硬，能抵抗一定程度来自外部的力量，减小对头部的伤害 D电瓶车总质量越大、速度越大时，动能越大，发生交通事故时将造成更大的伤害 13、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 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5 吸收热量的物态变化，使舱内温度不致于过高 14、如图甲所示是某款 SUV 汽车油箱内测定油量的装置，其中R0为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。油量表由量程为 03V 的电压表改装而成。已知油箱重 100N，压敏电阻R能够承受的最大压力为 800N，且压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数U0达到最大值，电源电压保持 6V 不变。已知该汽车最大功率为 140kW，加满油后以最大功率行驶，2h 后燃油耗完。（g取 10N/kg，燃油的热值为4.5107J/kg）下列说法中正确的是（）A定值电阻R0的阻值为 80 B该汽车发动机的效率为 32%C压敏电阻最大电功率可达到 0.45W DU0和燃油体积V的关系为0=240150伏 15、如图所示，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 A 以0.2m/s 的速度匀速上升，提升过程中滑轮组的机械效率为 90%。已知物体 A 重 540N，该工人重 500N，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（）6 A绳子自由端受到竖直向下的拉力为 300N B绳子自由端拉力的功率为 60W C该工人对地面的压力为 200N D支架受到滑轮组的拉力为 960N 综合题 16、请根据下述材料，回答下列问题：奔向火星“天何所沓?十二焉分?日月安属?列星安陈?”爱国诗人屈原以长诗天问发出对天地、自然及人世间一切事物现象的疑问，表现了诗人追求真理的探索精神。“天问一号”探测器带着先人千年的梦想于 2020 年 7 月 23 日踏上飞向火星的旅途，2021 年 5 月 15 日成功着陆火星表面。我国成为首个通过一次发射，完成“环绕、着陆、巡视探测”任务的国家。在太阳系中，地球和火星围绕太阳周而复始地做椭圆运动，如下左图所示。探测器如何从地球到达火星呢?从一个天体的引力范围到另一个天体的引力范围的轨道叫做转移轨道，理论上探测器可以沿任意路径从地球到达火星，但是有一条飞行路径效率最高，途中只需两次引擎推进，更节省燃料。由于地球和火星的公转轨道接近于圆，且它们的公转速度变化不大，为了比较简明地说明这条路径，我们假设地球和火星围绕太阳逆时针做匀速圆周运动（速度大小不变、轨迹为圆的曲线运动），如图所示。地球的公转周期约为 365 天，火星的公转周期约为 687 天。当地球与火星夹角为 44时，载有“天问一号”探测器的航天器在上右图中 A 处点火，摆脱地球的束缚进入转移轨道，在太阳引力作用下，奔向火星轨道，到达上右图中 B 处时与火星相遇，实现轨道转移。这条路径被称为“霍曼转移轨道”。7 实际上，对于以 28km/s 高速靠近火星的探测器来说，要想被火星引力捕获，必须在火星引力范围内实施精准、自主、可靠地制动控制，使探测器成为环绕火星飞行的一颗卫星。如果探测器没有被火星捕获，我们就需要等待探测器与火星在 779 天后的再次相遇。（1）“天问一号”探测器从地球到火星，有一条效率最高，更节省燃料的飞行路径，叫做_。（2）在本文中，为了便于研究问题，我们把地球和火星复杂的变速椭圆运动，简化为匀速圆周运动。这种抓住事物本质，忽略次要因素，突出主要因素的研究方法在物理学习中会经常使用。下列事例中使用到这种研究方法的是_ A平直轨道上行驶的列车，速度变化很小时，可视为做匀速直线运动 B物体受到拉力的大小可以通过弹簧在弹性限度内的伸长多少来衡量 C地球吸引物体的每一部分，可以视为作用在一个点上，称之为重心 D不计绳重、滑轮重，忽略轮与轴间摩擦的滑轮组，称为理想滑轮组（3）由文中内容，请你推测：“天问一号”探测器从地球轨道转移到火星轨道大约经历_天（保留整数）。17、如图甲是某建筑工地用升降机提起重物，当它把重力为 3000N 的货物匀速提起时，钢丝绳的拉力为 2000N。钢丝绳移动的距离和时间的关系图象如图乙所示。求：（1）图甲中有_段钢丝绳承担货箱的重力。（2）6s 内拉力F做功的功率。()（3）货物匀速上升时，升降机的机械效率。()8 18、(1)如图(1)所示，体温计的示数为_。(2)如图(2)所示，弹簧测力计的示数为_N。(3)如图(3)所示，用调节好的天平测金属块的质量，则金属块的质量是_g。(4)如图(4)，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_调。(5)如图(5)，用蜡烛 B 找到并确定蜡烛 A 的像的位置后，在像的位置竖直放一张白卡片，不能从白卡片上直接观察到蜡烛 A 的像，表明平面镜所成的像是_像。(6)如图(6)，读出此时电阻箱的示数R=_。9 (7)初中物理学习中见到的物理模型除了轻质杠杆以外，还有光线、光滑水平面等等。下列选项中引号部分中的内容与光线、光滑水平面类似的物理模型是_和_。A研究磁场的时候所用到的“磁感线”B研究磁场分布时在磁体周围所撒的“铁屑”C滑轮组中用到的不计质量的“轻绳”D研究电路时将电流类比成“水流”10 2022 届初中物理做功与机械能_01D 参考答案 1、答案：A 解析：弹簧秤的示数为 20N，即绳子对弹簧秤的拉力为 20N，因同一根绳子各处的拉力大小相同，所以绳子对物体 M 的拉力也为 20N；物体 M 向左匀速直线运动，其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以 M 受到地面的摩擦力 fF拉20N 方向与物体运动方向相反，即水平向右；故正确，错误；不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，由图知，拉力作用在动滑轮轴上，与右侧两段绳子的拉力平衡，则拉力的大小为 F2F示220N40N 由图知，n2，且拉力F作用在动滑轮轴上，费力但省一半的距离，则拉力端移动的速度是物体移动速度的12，故拉力端移动的速度 v拉力端12v120.2m/s0.1m/s 拉力的功率为 PFv拉力端40N0.1m/s4W 故错误；M 受到的重力与地面对 M 的支持力大小相同、方向相反、在同一直线上、作用在同一个物体上，所以二力是一对平衡力，故正确；综上可知，只有正确。故选 A。11 2、答案：D 解析：A空中加速上升的飞艇，质量不变，速度变大，动能变大，高度增高，重力势能变大，即飞艇的机械能增大，故 A 不符合题意；B空中水平匀速飞行的飞机，质量、速度和高度均不变，即动能不变，重力势能不变，故飞机的机械能也不变，故 B 不符合题意；C地面上蓄势待发的火箭，即火箭是静止的，动能和势能都不变，故火箭此时的机械能也不变，故 C 不符合题意；D高空中匀速下降的热气球，质量不变，速度不变，动能不变，高度降低，所以重力势能减小，故热气球的机械能减小；故 D 符合题意。故选 D。3、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；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。12 4、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。5、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。6、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；13 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，故 D 正确。故选 D。7、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。8、答案：A 解析：两次小球的初速度相同，离地面高度相同，由机械能守恒可知，落地速度大小相同。故选 A。9、答案：C 解析：A由于最高点P和Q不等高，故机械能不守恒，存在摩擦力，故小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能一部分转化为动能和内能，故 A 错误；B小球从P点向Q点运动的过程中，存在阻力，机械能减小，故 B 错误；C小球从P点向Q点运动的过程中，支持力与运动的距离是垂直的，故所受支持力不做功是正确的，故 C 正确；14 D由于机械能减小，M、N两点时重力势能相同，故小球通过M、N两点时的速度大小不相等，故 D 错误。故选 C。10、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。11、答案：ABC 解析：A做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体沿力的方向移动一段距离。苹果自由下落过程中，受到竖直向下的重力的作用，且在重力的方向上移动了距离，故重力对物体做功，故 A 正确；B当作用在物体上的力与物体的运动方向总是垂直时，物体在力的方向上没有移动距离，故这个力对物体不 15 做功，故 B 正确；C跳水运动员在最高点时，重力势能最大，下落的过程中，高度变小，重力势能变小，而速度增大，运动员的动能变大，故把重力势能转化为动能，故 C 正确；D宇宙飞船加速升空时，宇宙飞船的动能变大，而高度变大，宇宙飞船重力势能也增大，故不是动能转化为重力势能，故 D 错误。故选 ABC。小提示：本题考察做功的两个必要因素，同时考察影响动能、势能大小的因及转化情况。12、答案：CD 解析：A头盔内部材料松软，发生碰撞时增大头部的受力面积，可以减小对头部的压强。故 A 错误；B惯性大小只与质量有关，与速度大小无关，超速行驶的摩托车的速度较大，质量不变，惯性不变，在紧急刹车时，制动距离越长，容易导致交通事故的发生，故 B 错误；C头盔外部材料坚硬，硬度大，能抵抗一定程度来自外部的力量，从而能够减小对头部的伤害，故 C 正确；D电瓶车总质量越大、速度越大时，电瓶车的动能越大，发生交通事故时对外做功越多，将造成更大的伤害，故 D 正确。故选 CD。13、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；16 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。14、答案：ABD 解析：A压敏电阻受到最大压力是 800N，由图乙可知，此时的压敏电阻对应的电阻值是 80，电压表为最大示数即0=3V，此时和0串联，则：=0=0+则 =0=6V-3V=3V 此时电路中的电流 =3V80=0.0375A 0=0=3V0.0375A=80 故 A 正确；B压敏电阻R能够承受的最大压力为 800N，油箱自重为 100N，所以油箱加满时汽油重 700N，由=可得 汽油=700N10N/kg=70kg 又有=得，汽油燃烧释放的热量为 17 =70kg 4.5 107J/kg=3.15 109J 已知汽车加满油后以最大功率行驶，2h 后燃油耗完，由=可得 =140 103W 2 60 60s=1.008 109J 效率 =100%=1.008 109J3.15 109J 100%=32%故 B 正确；C 通过压敏电阻的电流 0=总总=6+80A 压敏电阻两端的电压 =6 0=6 00=6 60+0=(6 480+80)V =可得 =6+80(6 480+80)=36+802880(+80)2W 由数学关系可知，当R=80 时，P取最大值，P=0.1125W，故 C 错误；D由=可得，汽油=，由汽油=mg=，此时压敏电阻所受的压力 =汽油+油箱=(+100)N 由图乙可知 =0.2+240 18 =0.2(+100)+240=220 0.2 由题意可知，0=0=60+0=60220 0.2+0=480300-0.2=240150-V 故 D 正确。故选 ABD。15、答案：ACD 解析：ABC如图所示，动滑轮上有两段绳子，则机械效率可表示为=A 2 100%代入数据可求绳子自由端拉力F=300N，绳子自由端速度为 0.4m/s，则自由端拉力功率为 P=Fv=300N0.4m/s=120W 工人对地面压力为 F压=G-F=500N-300N=200N 故 AC 正确，B 错误；D滑轮重力为 G滑=2F-GA=2300N-540N=60N 支架受到滑轮组的拉力大小等于绳子的拉力加定滑轮的重力，即 F拉=3F+G滑=3300N+60N=960N 故 D 正确。19 故选 ACD。16、答案：霍曼转移轨道 AD 260 解析：（1）1由题文可知，路径为“霍曼转移轨道”。（2）2A平直轨道上行驶的列车，速度变化很小时，可以看成速度不变，可视为做匀速直线运动，故 A 符合题意；B物体受到拉力的大小可以通过弹簧在弹性限度内的伸长多少来衡量使用了数学公式，不是抓住事物本质，忽略次要因素，故 B 不符合题意；C重心是模型法的使用，故 C 不符合题意；D不计绳重、滑轮重，忽略轮与轴间摩擦，抓住事物本质，忽略次要因素，故 D 符合题意。故选 AD。（3）3此过程火星公转角度为 136，天数为 =136360 687 260 17、答案：3 4000W 50 解析：（1）1由图甲可知，动滑轮上有 3 股绳，故有 3 段钢丝绳承担货箱的重力。（2）2由图乙可知，钢丝绳的速度 v=12m6s=2m/s 拉力F做功的功率 P=Fv=2000N2m/s=4000W 20 （3）3当钢丝绳移动 12m 时，拉力做的功 W总=Fs=2000N12m=24000J 当钢丝绳上升 12m 时，货物上升的高度 h=12m3=4m 则对物体货物做的功 W有=Gh=3000N4m=12000J 升降机的机械效率=有总=12000J24000J100=50 18、答案：36.7 3.6 72 右 虚 2019 A C 解析：(1)1由图(1)可知，体温计的分度值是 0.1，体温计的示数是 36.7。(2)2由图(2)可知，弹簧测力计的分度值是 0.2N，弹簧测力计的示数是 3.6N。(3)3由图(3)可知，金属块的质量 m=50g+20g+2g=72g(4)4如图(4)，杠杆的右端上翘，要使它在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的右端移动。(5)5光屏上不能成虚像，蜡烛 B 找到并确定蜡烛 A 的像的位置后，在像的位置竖直放一张白卡片，不能从白卡片上直接观察到蜡烛 A 的像，可以得到平面镜所成的虚像。(6)6电阻箱的示数 R=21000+0100+110+91=2019(7)78A研究磁场的时候所用到的“磁感线”，用到模型法，故 A 符合题意；21 B研究磁场分布，通过在磁体周围撒铁屑看铁屑分布来反映磁场的分布用到了转换法，故 B 不符合题意；C滑轮组中用到的不计质量的“轻绳”，用到模型法，故 C 符合题意；D研究电路时将电流类比成“水流”，用到类比法，故 D 不符合题意。故选 BC。