人教版2022年初中物理做功与机械能知识点总结归纳.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年初中物理做功与机械能知识点总结归纳年初中物理做功与机械能知识点总结归纳 单选题 1、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（）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 2 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%故 C 错误；D有用功的功率 =40N 0.2m/s=8W 故 D 正确。故选 D。2、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 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；3 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 3、如图所示，用滑轮组提升重物时，重 800N 的物体在 10s 内匀速上升了 lm。已知拉绳子的力F为 500N，则提升重物的过程中（）A绳子自由端被拉下 3mB做的总功是 1000J C拉力F的功率是 80WD滑轮组的机械效率是 60 答案：B 解析：由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2。A.绳子自由端被拉下的距离：s=nh=21m=2m，故 A 错误；4 B.拉力做的总功：W总=Fs=500N2m=1000J，故 B 正确；C.拉力F的功率：P=总=1000J10s=100W，故 C 错误。D 拉力做的有用功：W有=Gh=800N1m=800J，滑轮组的机械效率：=有总100%=800J1000J100%=80%，故 D 错误。故选 B。4、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 5 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；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。5、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；6 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，故 D 正确。故选 D。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：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、如图甲图所示，小球向左以速度v1运动，与弹簧接触后经历了如图乙的过程，下列说法错误的是（）A压缩过程说明力可以改变物体的形状 B甲图中弹簧的弹性势能逐渐增大 7 C弹开过程物体速度一直在减慢 D压缩过程中小球一直受到向右的弹力且弹力越来越大 答案：C 解析：A小球向左运动与弹簧接触后，小球对弹簧有压力作用，使弹簧变短，说明力可以改变物体的形状故 A 正确，不符合题意；B甲图中，弹簧的弹性形变越来越大，具有的弹性势能逐渐增大故 B 正确，不符合题意；C弹开过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，小球的动能增大，则小球的速度增大故 C 错误，符合题意；D压缩过程中小球一直受到向右的弹力，且弹簧被压缩得越厉害，弹力越大故 D 正确，不符合题意 8、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 8 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 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。9、“收官之作，星耀全球”2020 年 6 月 2 日，长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署下列说法正确的是（）A燃料燃烧时，将化学能转化为内能 B火箭加速升空时，将动能转化为重力势能 C卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为机械能 D卫星与地面之间通过超声波传递信息 答案：A 解析：A燃料燃烧时，消耗化学能，得到内能，将化学能转化为内能，故 A 正确；B火箭在加速上升的过程中，利用内能做功，将内能转化为动能和重力势能，故 B 错误；C卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，故 C 错误；D卫星与地面之间通过电磁波传递信息，故 D 错误。故选 A。9 10、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。多选题 11、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（）10 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。12、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 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；11 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。13、如图所示，用F=20N 的水平推力推着重为 40N 的物体在水平方向沿直线匀速运动了 2m。撤去F，物体又滑行了 0.5m 后停止下来。则对于整个过程的分析中，正确的是（）A重力做的功为 80JB物体所受摩擦力始终是 20N C推力F对物体做了 40J 的功 D推力F对物体做了 50J 的功 答案：BC 解析：A物体在水平方向沿直线匀速运动，重力的方向是竖直向下的，在竖直方向上物体没有移动一段距离，故重力做的功为 0J。故 A 错误；B物体在水平方向沿直线匀速运动，所受的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关，故物体所受滑动摩擦力大小是不变的。由于物体处于平衡状态，由二力平衡条件可知，摩擦力和推力是一对平衡力，大小相等。水平推力的大小是 20N，因此物体所受摩擦力始终是 20N。故 B 正确；CD用F=20N 的水平推力推着重为 40N 的物体在水平方向沿直线匀速运动了 2m。推力F对物体做的功为 12 W=Fs=20N2m=40J 故 C 正确，D 错误。故选 BC。14、如图所示，小吉用 250N 的拉力，在 5s 内将重 600N 的物体匀速提高 2m。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A动滑轮重为 150NB拉力做功为 1200J C拉力的功率为 300WD滑轮组的机械效率为 60%答案：AC 解析：A由图可知，n=3，不计绳重和摩擦，动滑轮的重力 G动=3F-G=3250N-600N=150N 故 A 正确；B拉力端移动距离 s=3h=32m=6m 拉力做的功（总功）W总=Fs=250N6m=1500J 故 B 错误；C拉力做功功率 13 =总=1500J5s=300W 故 C 正确；D拉力做的有用功 W有用=Gh=600N2m=1200J 滑轮组的机械效率 =有用总=1200J1500J100%=80%故 D 错误。故选 AC。15、运动员蹦床比赛，如图所示，下列分析正确的是（）A运动员从高处落下是由于受重力作用 B运动员从高处下落至蹦床的最低点时，受到非平衡力作用 C运动员离开蹦床后仍可继续向上运动，是由于运动员具有惯性 D运动员下落刚接触到蹦床至蹦床发生最大形变的过程中，运动员的动能一直减少，蹦床的弹性势能增加 答案：ABC 解析：A运动员受重力作用，重力竖直向下，所以会从高处落下，故 A 正确；14 B当运动员从高处下落至蹦床的最低点时，运动员做变速运动（速度先增大后减小），所以运动员受到非平衡力的作用，故 B 正确；C由于运动员具有惯性，所以运动员离开蹦床后仍可向上继续运动，故 C 正确；D运动员从接触蹦床到最低点的过程中，在最初一段时间内，形变量较小，向上的弹力较小，重力大于弹力，运动员做加速运动，当重力等于弹力时，速度达到最大，此时动能最大，当重力小于弹力时，运动员做减速运动，速度减小，动能减小，弹性势能增大，整个过程中，动能先增大后减小，蹦床弹性势能增加，故 D 错误。故选 ABC。综合题 16、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。()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。15 （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（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 17、如图甲所示，建筑工人用滑轮组提升重为 285N 的水泥桶，动滑轮重为 90N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中，水泥桶上升的高度h随时间t变化的关系如图乙所示。求：（1）水泥桶上升的速度；()（2）010s 内建筑工人对绳子的拉力的功率；()（3）滑轮组的机械效率；()（4）当所提升的水泥桶总重力增加时，滑轮组的机械效率_，人对平台的压强_。（两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）16 答案：0.3m/s 112.5W 76%变大 变小 解析：解：（1）1由图像可知，水泥桶上升的速度 =3m10s=0.3m/s 即水泥桶上升的速度为 0.3m/s。（2）2由图知，n=3，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，则绳端的拉力 =+动3=285N+90N3=125N 绳端上升的速度 绳=3=3 0.3m/s=0.9m/s 拉力的功率 =绳=125N 0.9m/s=112.5W 即拉力的功率为 112.5W。（3）3滑轮组的机械效率 =有用总=绳=3=285N3 125N=76%即滑轮组的机械效率为 76%。（4）4提升相同的高度时，增加水泥桶的总重力，则增大了有用功，而额外功不变，所以滑轮组的机械效率17 变大。5水泥桶总重力增加时，人的拉力增加，根据力的作用的相互性，绳对人的拉力增加，人对平台的压力减小，脚与平台的接触面积不变，据p=可知，人对平台的压强变小。答：（1）水泥桶上升的速度为 0.3m/s；（2）010s 内建筑工人对绳子的拉力的功率为 112.5W；（3）滑轮组的机械效率为 76%；（4）当所提升的水泥桶总重力增加时，滑轮组的机械效率变大，人对平台的压强 变小。18、（1）小明想用弹簧测力计测量一木块所受重力的大小。测量前小明观察弹簧测力计，发现指针指在图甲所示的位置，他应先_后再测量，此弹簧测力计的量程是_。由图乙可知此木块的重力是_N。（2）如图所示，请你根据要求完成下列作图：画出拉力F的力臂l；18 画出物体 B 所受重力的示意图。()（3）小明要向下拉绳将重物提升，请你画出图中滑轮组的绕绳方法。()答案：调零 05N 3.6 解析：（1）1由图甲可知，发现指针不是指在 0 刻度线上，必须要进行调零。2由图甲可知，弹簧测力计的量程是 05N。3由图乙可知，弹簧测力计的分度值是 0.2N，弹簧测力计的示数是 3.6N，木块的重力是 3.6N。（2）4从支点O向力F的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是拉力F的力臂l。重力的方向是竖直向下的，从重心起沿竖直向下的方向，画一条带箭头的线段；如图所示：19 （3）5向下拉绳将重物提升，从绳子的自由端绕过定滑轮，再绕过动滑轮，挂在定滑轮的挂钩上，如图：