1、1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)人教版人教版 20222022 年初中物理做功与机械能考点题型与解年初中物理做功与机械能考点题型与解题方法题方法 单选题 1、如图所示,木板 A 放在一水平面上,用 16N 的水平拉力F拉滑轮,使足够长的木板 A 以 0.3m/s 的速度在水平地面上匀速运动,物体 B 相对于地面静止,弹簧测力计示数为 2N,若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法正确的是()A木板 A 与地面的摩擦力为 2N B滑轮向右移动的速度为 0.3m/s C物块 B 受到的摩擦力为 2N,方向水平向左 D绳子拉木板的功率为 2.4W 2、关于如图所示的
2、各种现象说法正确的是 A甲图中,自行车运动员在爬坡过程中重力势能增加,动能一定减小 2 B乙图中,火箭加速升空,机械能不变 C丙图中,跳水运动员加速下落过程中,重力势能转化为动能 D丁图中,跳伞运动员在空中匀速降落过程中动能减小 3、下列图像中,相应的物理原理解释正确的是()Aa图小车在正常行驶过程中,内燃机的压缩冲程对外做功 Bb图小球在地面上方越跳越低的过程中重力势能完全转化为动能 Cc图前 2s 内,小华跑得较快 Dd图中甲音叉比乙音叉发声的音调低 4、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
3、小球,小球就在AB间做往复运动(已知AOOB)。小球从A位置运动到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 5、如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知ABAC,施加的力分别为F1、F2,拉力做的功为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则它们的关系正确的是()3 AF1F2,W1W2,P1P2 BF1F2,W1W2,P1P2 CF1F2,W1W2,P1P2 DF1F2,W1W2,P1P2 6、
4、2021 年 5 月 29 日 20 时 55 分,货运飞船“天舟二号”在海南文昌发射场成功发射,并在 8 小时后与“天和核心舱”成功实现自主交会对接。则下列说法中错误的是()A用氢作燃料,是因为氢的热值大 B“天舟二号”打开太阳能帆板后可将太阳能转化为电能 C火箭向下喷燃气才能上升,是因为力的作用是相互的 D“天舟二号”和“天和核心舱”对接时,两者的动能均为 0 7、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 8
5、、2021 年 5 月 29 日 20 时 55 分,货运飞船“天舟二号”在海南文昌发射场成功发射,并在 8 小时后与“天和核心舱”成功实现自主交会对接。则下列说法中错误的是()A用氢作燃料,是因为氢的热值大 4 B“天舟二号”打开太阳能帆板后可将太阳能转化为电能 C火箭向下喷燃气才能上升,是因为力的作用是相互的 D“天舟二号”和“天和核心舱”对接时,两者的动能均为 0 9、在常吉高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车,其动能大小的情况是()A一直变大 B一直变小 C先变大后变小 D始终不变 10、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
6、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 多选题 11、如图所示,在动能大小与质量的关系的实验研究中,下列分析错误的有()A实验中不需要控制钢球在同一高度由静止滚下 5 B当木块最终静止时,木块的惯性也会随之消失 C如果木块滑行时所受的外力全部消失,木块将做匀速直线运动 D木块滑行一段距离后停止运动,说明物体的运动需要力来维持 12、如图所示,是跳伞运动员在匀速下落过程中,速度v、路程s、动能Ek和重力势能Ep随时间t变化的关系图像,其中正确的是()ABCD 1
7、3、冰壶运动是在室内水平冰面上开展的一项冬奥项目,其中包含着许多物理知识。图中的场景均与冰壶运动有关,其中理解正确的是()A甲图中,掷球运动员滑行脚穿上塑料底是为了减小摩擦,蹬冰脚穿上橡胶鞋是为了增大摩擦 B乙图中,掷球运动员推着冰壶一起向前动时推力对冰壶做了功 C丙图中,离手后的冰壶在冰面上滑动时,冰壶的机械能保持不变 D丁图中,领球队员通过快速刷冰,虽然减小了冰壶所受摩擦力,但冰壶的速度也会减小 14、如图所示,用滑轮组提升重物时,将重500N的物体在10s内匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中()6 A滑轮组对重物做的功为1000J B滑轮组的机械
8、效率为55.6%C绳子自由端拉力的功率为60W D提升的重物变为400N时,滑轮组的机械效率将变小 15、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()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 综合题 16、据报道,一位物理老师在动物园内,用弹簧测力计称出了一头大象的质量,在称象过程中,他还用到了吊7 车、铁笼和一根很长的槽钢等辅助工具。如图
9、1 所示,他首先将铁笼系于槽钢上的B点,当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时,槽钢在水平位置平衡;测得OB=6cm;将大象引入铁笼,用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端,使之再次在水平位置平衡,测得OA=9m,弹簧测力计的示数为 200N。(1)步骤的目的_(2)计算大象的质量(g取 10N/kg)()(3)一位学生看到后,设计了如图 2 所示的滑轮组来代替测力计、滑轮组绕绳的一端和槽钢A端相连,且竖直穿过地面上的定滑轮。请你帮他完成余下的滑轮组绕线设计,要求挂上适当的重物后,槽钢能水平平衡并计算槽钢水平平衡时,所挂重物的总重力为多少?()(不计滑轮及绳重,不计所有摩擦)17、小刚同学家住楼上
10、,最近正在装修房子,需要搬运装修材料,但有些材料由于楼道过窄不方便搬运,于是小刚建议采用如图所示的滑轮组,这样站在地上就可以把材料运上楼。若某次搬运的材料重 800N,被提升的高度 10m,人所用的拉力为 500N,求:喷气发动机 16%24%起重机 40%50%汽油机 22%27%柴油机 28%30%抽水机 60%80%(1)请你帮助小刚画出滑轮组的绕线示意图;(2)用滑轮组提升材料时做的有用功;(3)该滑轮组的机械效率;(4)随后,小刚同学查阅了有关机械效率知识的资料,看到右表中的一组数据,请你找出这些机械设备效率8 的共同特点。18、如图所示的装置中,轻质杠杆AB在水平位置保持平衡,O为
11、杠杆AB的支点,已知OA:OB=1:2,甲、乙两容器中均装有水,物体 M 浸没在乙容器的水中,且没有碰到容器底。已知:甲容器中活塞C(含杆AC)的质量m0=1kg,活塞C的横截面积S=800cm2,水深h1=50cm,h2=40cm。物体 M 的体积VM=110-3m3不计摩擦和绳重,g取 10N/kg。则:(1)此时物体 M 受_个力作用,它所受浮力F浮为_N;(2)活塞C下表面受到的水的压强是_Pa,轻质杠杆A端受到的推力方向是向_(选:上/下),物体 M 的重力为_N。9 人教版 2022 年初中物理做功与机械能_00C 参考答案 1、答案:D 解析:A因为不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦,拉
12、力F=16N,根据动滑轮的特点可知,每段绳子上的力为 8N。又因为弹簧测力计的示数为 2N,物体 B 相对于地面静止,所以物体 B 与木板 A 之间的摩擦力为 2N。木板受到向右的绳子拉力等于地面的摩擦力加上 B 的摩擦力,所以地面对木板 A 的摩擦力是 fA=8N-2N=6N 故 A 错误;B木板 A 的移动速度为 0.3m/s,动滑轮的移动速度等于拉力F的移动速度,等于木板移动速度的二分之一,大小为 0.15m/s,故 B 错误;C物块 B 始终静止,由力的平衡条件可得,物块 B 受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数为 2N,方向水平向右,故 C 错误;D绳子拉木板的功率是 =8N 0.3m/
13、s=2.4W 故 D 正确。故选 D。2、答案:C 解析:A自行车运动员在爬坡过程中,质量不变,高度增加,因此重力势能增大;但速度大小不定,动能不一定减小,故 A 正确;B乙图中,火箭加速升空,动能增加,高度增加,重力势能增大,机械能增大,故 B 错误;10 C丙图中,跳水运动员加速下落过程中,速度越来越大,动能越大,重力势能转化为动能,故 C 正确;D丁图中,跳伞运动员在空中匀速降落,速度不变,故动能不变,故 D 错误;3、答案:C 解析:A汽车内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能,而做功冲程才是利用内能对外做功,故 A 错误;B因小球在弹跳上升的过程中要克服摩擦做功,一部分机械能机械能转化内
14、能,重力势能不能完全转化为动能,故 B 错误;C由图像可知,在前 2s 内,小华运动的距离比小明长,所以小华跑得较快,故 C 正确;D由波形图可知,相同的时间内甲音叉振动的次数多,甲的频率大于乙的频率,甲音叉比乙音叉发声的音调高,故 D 错误。故选 C。4、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
15、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;11 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,
16、不符合题意。故选 C。5、答案:D 解析:AB由图知,斜面AB的倾斜角度小于斜面AC,且分别拉动同一物体,所以物体沿AB运动时拉力F1较小,即 F1F2 故 AB 错误;CD斜面光滑说明摩擦力为 0,即使用光滑的斜面没有做额外功,所以拉力在两斜面上做功都等于克服物体重力做的功,由WGh可知,拉力做的功相同,即 W1W2 从底部匀速拉到顶点 A 物体的速度相同,且F1F2,根据公式 =可知,物体沿AB运动时拉力F1的功率较小,即P1P2,故 C 错误;D 正确。答案 D。6、答案:D 解析:A氢相比其它常规燃料,热值更大,较适合做飞船的燃料,故 A 正确,A 不符合题意;B太阳能板是一种将太阳能
17、转化为电能的装置,故 B 正确,B 不符合题意;12 C火箭向下喷气,根据力的作用是相互的可知,气会对火箭一个向上的力,故 C 正确,C 不符合题意;D“天舟二号”和“天和核心舱”对接时,它们都一直在运动,所以两者都存在动能,故 D 错误,D 符合题意。故选 D。7、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。8、答案:D 解析:A氢相比其它常规燃料,热值更大,较适合做飞船的燃料,故 A 正确,A 不符合题意;B太阳能板是一种将太阳能转化为电能的装置,故 B 正确,B 不符合题意;C火箭向下喷气,根据力的作用是相互的可知,气会对火箭一个向
18、上的力,故 C 正确,C 不符合题意;D“天舟二号”和“天和核心舱”对接时,它们都一直在运动,所以两者都存在动能,故 D 错误,D 符合题意。故选 D。9、答案:D 解析:影响动能大小的因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。在常吉高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车,速度不变,质量不变,动能不变。故 ABC 不符合题意,D 符合题意。故选 D。13 小提示:掌握影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素。会判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的大小变化以及能量的相互转化。10、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
19、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;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。11、答案:ABD 解析:A研究动能大小与质量的关系的实验中,要控制速度相同,所以,需要要控制钢球在同一高度由静止滚下,故 A 错误,符合题意;B一切物体在任何情况下都有惯性,质量是惯性的唯一量度,所以,当木块最终静止时,木块的惯性不会随之消失,故 B 错误,符合题意;C如果木块滑行时所受的外力全部消失,由牛顿第一定律,木块将做匀速直线运动,故 C
20、 正确,不符合题意;D木块滑行一段距离后停止运动,是因为受到阻力作用,说明力是改变物体运动的原因,故 D 错误,符合题意。故选 ABD。14 12、答案:ABC 解析:A跳伞运动员在竖直方向匀速下落过程中,速度v不随时间变化,则在v-t图像中为平行于时间轴的直线,故 A 正确;B速度不变时,路程与时间成正比,则在s-t图像中应为斜向上的直线,故 B 正确;C跳伞运动员在竖直方向匀速下落过程中,质量不变,速度不变,其动能Ek不变,图像为平行于时间轴的直线,故 C 正确;D跳伞运动员在竖直方向匀速下落过程中,质量不变,高度减小,其重力势能Ep 不断变小,图像应为斜向下的直线,故 D 错误。故选 A
21、BC。13、答案:ABD 解析:A甲图中,掷球运动员滑行脚穿上塑料底,鞋底比较光滑,是为了减小摩擦,易于滑行;蹬冰脚穿上橡胶鞋,鞋底较粗糙,是为了增大摩擦,在用力蹬冰面时,阻力更大,可以利用冰面的反作用力前进,故 A 正确;B乙图中,掷球运动员推着冰壶一起向前动时,运动员对冰壶有推力的作用,冰壶在推力的方向上移动了一段距离,符合做功的条件,所以推力对冰壶做了功,故 B 正确;C丙图中,离手后的冰壶在冰面上滑动时,由冰面对冰壶有摩擦力,冰壶克服冰面的摩擦做了功,将部分机械能转化成了内能,机械能减小了,故 C 错误;D丁图中,领球队员通过快速刷冰,虽然减小了冰壶所受摩擦力,由冰面对冰壶仍有摩擦力,
22、冰壶克服冰面的摩擦做了功,将部分动能转化成了内能,动能减小了,冰壶的质量不变,速度变慢,最终会停下来,故 D 正确。故选 ABD。15 14、答案:AD 解析:A滑轮组对重物做的功 W有=Gh=500N2m=1000J 故 A 符合题意;B由图可知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力 =12(+动)=12(500N+100N)=300N 则绳端移动的距离 s=nh=22m=4m 总功 W总=Fs=300N4m=1200J 滑轮组的机械效率=有总=1000J1200J83.3%故 B 不符合题意;C绳子自由端拉力的功率为 =总=1200J10s=120W 故 C 不符合题意;D提升的重物变为 400N
23、 时,提升重物减小了,提升重物减小时,有用功减小,动滑轮重不变,额外功不变,这样有用功占总功的比值减小,滑轮组的机械效率将减小,故 D 符合题意。16 故选 AD。15、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;D10s 内,拉力F所做的总功为 总=15W 10s=150J 有用功为 有=总=80%150
24、J=120J 故 D 错误。故选 BC。17 16、答案:见解析 3103kg 400N 解析:(1)1从题干中可知步骤 1 的作用是消除槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响,便于测量力臂。(2)2根据杠杆的平衡条件得到 F1l1=F2l 2 200NOA=GOB 200N9m=G0.06m G=30000N=3104N 大象的质量 m=3104N10N/kg=3 103kg(3)3由图 2 可知,穿过地面上的定滑轮的绳子给左端滑轮组的拉力是向下的,所以从左端滑轮组最后出来的绳子受到拉力方向是向下的,滑轮组的动滑轮绕 2 段绳,如图所示:不计滑轮及绳重,不计所有摩擦,由题意可知A端的拉力是 200N
25、,定滑轮不省力,穿过地面上的定滑轮的绳子给左端滑轮组的拉力是 200N,所挂重物的总重力 G总=2F=2200N=400N 18 17、答案:(1);(2)8000J;(3)80%;(4)这些机械设备效率的共同特点是机械效率总小于 1 解析:解:(1)站在地上把材料运上楼,绳端拉力的方向应向下,则应从定滑轮开始绕线,如图所示 (2)用滑轮组提升材料时做的有用功 有800N 10m8000J(3)由图可知,n2,绳子自由端移动的距离 22 10m20m 则拉力做的总功 总500N 20m10000J 滑轮组的机械效率 =有总 100%=8000J10000J 100%=80%19 (4)根据表中
26、数据分析可知,机械效率总小于 1。答:(2)用滑轮组提升材料时做的有用功为8000J;(3)滑轮组的机械效率为 80%;(4)这些机械设备效率的共同特点是机械效率总小于 1。18、答案:3 10 1000 上 45 解析:(1)12物体 M 受受到了重力和拉力和浮力,故一共受到了三个力;它所受浮力F浮为 浮=排=1 103kg/m3 10N/kg 1 10-3m3=10N(3)345活塞 C 下表面受到的水的压强是 =1 103kg/m3 10N/kg (50-40)10-2m=1000Pa 活塞 C 下表面受到的水的压力是向上的,活塞 C 顶着杆AC向上,故轻质杠杆A端受到的推力方向是向上;向上的力为 =1000Pa 800 10-4m2=80N 甲容器中活塞C(含杆AC)的质量m0=1kg,故A端受到力为 A=-活塞=80N-1kg 10N/kg=70N B 端受到的拉力为 B=A12=70N =35N 物体 M 的重力为 =浮+B=10N+35N=45N