人教版2022年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)人教版人教版 20222022 年初中物理做功与机械能重难点归纳年初中物理做功与机械能重难点归纳 单选题 1、一颗番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠如图，同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（）A等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和 B大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和 C等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和 D小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和 答案：B 解析：若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时，番茄具有一定的速度，具有一定的动能，所有减少的势能一部分转化为动能，另一部分转化为所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能，所以番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和。故选 B。2 2、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。3 故选 C。3、一物体受到 5N 竖直向上的拉力作用，沿水平方向以 0.2m/s 的速度匀速运动了 10s，拉力对物体做的功为（）A0JB1JC10JD50J 答案：A 解析：做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可。A一物体受到 5N 竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以 0.2m/s 的速度匀速运动了 10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为 0J，故 A 符合题意；B一物体受到 5N 竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以 0.2m/s 的速度匀速运动了 10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为 0J，故 B 不符合题意；C一物体受到 5N 竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以 0.2m/s 的速度匀速运动了 10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为 0J，故 C 不符合题意；D一物体受到 5N 竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以 0.2m/s 的速度匀速运动了 10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为 0J，故 D 不符合题意。故选 A。小提示：本题考查了力是否做功的判断方法，基础题目。4、疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包裏。无人机携带包裏匀速上升时，包裏的（）A动能减少，重力势能增加 B动能不变，重力势能增加 C动能不变，重力势能不变 D动能增加，重力势能减少 答案：B 4 解析：无人机携带包裏匀速上升时，包裏的质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加。故选 B。5、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（）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5 功率大于 612s 拉力对物体做功的功率，故 D 错误。故选 B。6、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。7、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 答案：D 解析：6 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。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。8、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。9、如图所示，物体 A 在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了 5s，弹簧测力计的示数为的 8N，（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F做功的功率为（）7 A1.6WB8WC3.2WD16W 答案：C 解析：物体速度 v1=0.2m/s，绳子移动速度为 2=21=2 0.2m/s=0.4m/s 弹簧测力计的示数为的 8N，故绳子拉力也为 8N，拉力做功的功率为 =2=8N 0.4m/s=3.2W 故 C 符合题意。故选 C。10、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；8 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 多选题 11、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 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，9 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，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。12、如图所示为中学生中考体育的四个项目，以下说法正确的是（）A立定跳远起跳时用力蹬地，是利用了物体间力的作用是相互的 B1000m 跑跑步同学的后脚与地面之间的摩擦力方向向前 C引体向上一名普通中学生做一次引体向上、克服重力做功约为 200J D投掷实心球球在空中飞行至最高点时的速度最大 答案：ABC 解析：A立定跳远起跳时用力蹬地，是利用了物体间力的作用是相互的，产生向前的推力，故 A 正确；10 B1000m 跑跑步同学的后脚与地面之间的摩擦力方向向前，地面给学生向前的摩擦力，使学生活动前进的动力，故 B 正确；C一名普通中学生做一次引体向上，克服重力做功约为 =50kg 10/0.4m=200J 故 C 正确；D投掷实心球球在空中飞行至最高点时，动能转化为重力势能，所以球的速度变小，且最小，故 D 错误。故选 ABC。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；11 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、小明爸爸的质量为 70kg、小明的质量为 50kg。当父子俩一起从居住楼的一楼同时走上二楼。在此过程中以下判断正确的是（）A爸爸做功多 B小明做功多 C小明做功的功率比爸爸的大 D爸爸做功的功率比小明的大 答案：AD 解析：AB小明爸爸的质量比小明的质量大，所以小明爸爸重力大，上楼过程克服自身重力做功，高度一样，由W=Gh可知，小明爸爸做功多，故 A 正确，B 错误；CD小明爸爸做功多，两人时间一样，根据=，爸爸做功的功率比小明的大，故 C 错误，D 正确。故选 AD。15、一根细长绳的下端系一金属小球，上端固定，制成一个摆。让他摆动起来，可以观察到小球在摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小，最终停下来，对于小球在摆动过程中的能量转化情况（）A小球从高处向低处摆动过程中，势能部分转化为动能 B小球摆动过程中机械能守恒 C小球从低处向高处摆动过程中，动能部分转化为势能 D小球依次经过最低点时，动能会逐渐减少 答案：ACD 解析：A小球从高处向低处摆动过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，所以是重力12 势能转化为动能，但有阻力作用，一部分重力势能转化为动能，一部分重力势能转化为内能，故 A 符合题意；B小球在摆动过程中，由于小球和空气摩擦，一部分机械能会转化为内能，所以机械能不守恒，故 B 不符合题意；C小球从低处向高处摆动过程中，质量不变，高度升高，重力势能增大，速度减小，动能减小，所以是动能转化为重力势能，但是有阻力作用，所以只有一部分的动能转化为势能，故 C 符合题意；D由于小球在摆动过程中，机械能越来越小，所以到达最低点的动能会逐渐减小，故 D 符合题意。故选 ACD。综合题 16、(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。13 (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=_。(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”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。14 (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；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。17、在学简单机械时，如图，提升物体 M 上升 1m 过程中，小明测得物体 M 重力为 24N，每个滑轮重力为 6N，滑轮组的机械效率为则60%。则该过程中：（1）有用功为_，总功为_；（2）拉力F=_；（3）如图使用该滑轮组是否省力？_；是否省距离？_；使用该滑轮组与直接提升重物相比是否改变动力的方向？_（均选填“是”或“否”）。答案：24J 40J 20N 是 否 是 解析：(1)12有用功 15 有=24N 1m=24J 由=有总 100%可得，总功 总=有=24J60%=40J(2)3由图可知=2，绳子自由端移动的距离 =2 1m=2m 由=可得，拉力 =总=40J2m=20N(3)456因为拉力=20N 1m=所以不能省距离，因为拉力方向向下而直接提升重物方向向上，所以能够改变力的方向。18、如图所示，一把杆秤不计自重，秤砣的质量为 100g，秤杆水平静止时，OA=5cm，OB=25cm。求 （1）被测物体的质量；()（2）若秤杆长 60cm，不改变OA的长度，则这把秤最大能称量多少千克的物体？()（3）若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量会比真实值_（“偏大”或“偏小”）。答案：0.5kg 1.1kg 偏大 解析：解：（1）1杆秤能够绕O点转动，可以看成是一个杠杆，秤杆水平静止时，秤砣的重力对应的力臂是OB，被16 称量物体重力对应的力臂是OA，根据杠杆平衡条件有 测=秤砣 即 测=秤砣 代入数据可得被测物体的质量 测=秤砣=100g 10N/kg 25cm10N/kg 5cm=500g=0.5kg（2）2若秤杆长 60cm，不改变OA的长度，要求称量物体质量最大，根据杠杆平衡条件可知，秤砣重力对应力臂应该最长，即为 L=60cm-5cm=55cm 假设最大称量质量为M，则根据杠杆平衡条件有 =秤砣 则 =秤砣 =100g 10N/kg 55cm10N/kg 5cm=1100g=1.1kg（3）3若秤砣有缺损，秤砣质量减小，而被称量物体重力和对应的力臂不变，根据杠杆平衡条件可知OB的长度要变大，即杆秤所示的质量会偏大。答：（1）被测物体的质量是 0.5kg；（2）若秤杆长 60cm，不改变OA的长度，则这把秤最大能称量 1.1kg 千克的物体；（3）若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量会比真实值偏大。