2022届初中物理做功与机械能总结(重点).pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届初中物理做功与机械能总结届初中物理做功与机械能总结(重点重点)超详细超详细 单选题 1、甲、乙两台塔吊机器的功率分别为P甲=25kW 和P乙=40kW。则下列判断正确的是（）A乙一定比甲做功快 B乙一定比甲做功多 C相同时间内两机器做功样多 D乙的机械效率一定比甲的机械效率大 答案：A 解析：A功率是指单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量，甲的功率比乙的功率小，说明乙做功一定比甲做功快，故 A 正确；B不知道做功的时间，所以功率大的乙不一定比甲做功多，故 B 错误；C由=可知，相同时间内乙做功更多，故 C 错误；D机械效率是指有用功占总功之比，功率的大小与机械效率大小无关，所以由题目条件无法比较甲、乙机械效率的大小，故 D 错误。故选 A。2、一端封闭的两个完全相同的玻璃管（如图所示）甲中装水乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从O处静止释放，下落到P处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到P处的下落情况，则小球（）2 A重力势能变化量不相同 B获得的动能相同 C在食用油中重力做功慢 D机械能不变 答案：C 解析：A重力做功为W=Gh，所以重力做功相同，重力势能变化量相同，故 A 错误；B获得的动能不同，在煤油中阻力更大，动能小，故 B 错误；C根据=可知，在水和食用油中重力做功相等，食用油中时间长，重力做功慢，故 C 选项正确；D由于液体有阻力，机械能会减小，故 D 错误。故选 C。3、某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试，甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，且v甲v乙，若不计空气阻力，则汽车受到的牵引力F甲和F乙以及牵引力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系正确的是（）AF甲F乙，W甲W乙BF甲F乙，W甲W乙 CF甲F乙，W甲W乙DF甲F乙，W甲W乙 答案：C 解析：3 在水平方向上，甲、乙两辆汽车都受牵引力F与摩擦力f作用，两辆汽车都做匀速直线运动，处于平衡状态，所以F甲f甲，F乙=f乙；甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，两辆汽车对水平路面的压力相等，都等于汽车自身的重力；接触面的粗糙程度相同，所以两辆汽车所受的摩擦力大小相等，即f甲f乙，所以牵引力F甲F乙。因为=，v甲v乙，所以在相同的时间内路程关系是：s甲s乙，F甲F乙。根据W=Fs可知，W甲W乙，故 ABD 错误，C 正确。故选 C。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 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；4 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、“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。6、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（）5 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。7、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 答案：C 解析：6 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。8、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7 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。故选 C。9、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。8 小提示：本题考查了力是否做功的判断方法，基础题目。10、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 拉力对物体做功的功率大于 612s 拉力对物体做功的功率，故 D 错误。9 故选 B。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（）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、将不同质量的钢球从如图所示光滑轨道上的点释放，通过水平面，运动到斜面上的过程中，下列相关解释中正确的有（）10 A从运动到的过程中重力势能转化为动能 B钢球在水平面上由于受到惯性，所以能继续向前运动 C钢球在斜面上受到的重力和支持力不是一对平衡力 D钢球的质量越大，到达点时的速度越大 答案：AC 解析：A从运动到的过程中，高度减小，速度变大，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，故 A 正确；B钢球在水平面上由于具有惯性，所以能继续向前运动，惯性是一种性质，不能说受到惯性，故 B 错误；C钢球在斜面上受到的重力和支持力没有在同一条直线上，不是一对平衡力，故 C 正确；D从点滑下，到达点时，由于下降的高度相同，则速度相同，速度大小与质量无关，故 D 错误。故选 AC。13、如图所示，在 250N 的拉力F作用下，滑轮组将 400N 的重物在 2s 内匀速提升了 0.1m，在此过程中（）A拉力F做的有用功为 40J B滑轮组的机械效率为 80%11 C拉力F的功率为 25W D动滑轮的重为 100N 答案：ABC 解析：A拉力F做的有用 W有Gh400N0.1m40J 故 A 正确;B由图知，n2，拉力端移动距离 s2h20.1m0.2m 拉力做的总功 W总Fs250N0.2m50J 滑轮组的机械效率=有总 100%=40J50J 100%=80%故 B 正确;C拉力做功的功率 P=总=50J2s=25W 故 C 正确;D不计绳重和摩擦，拉力 F12（G+G动）动滑轮重力 12 G动2FG2250N400N100N 题目没有提供“不计绳重和摩擦”的条件，动滑轮的重力不等于 100N，故 D 错误。故选 ABC。14、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 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；13 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%150J=120J 故 D 错误。故选 BC。15、如图是小丽用滑轮组匀速提升一个重力为 600N 的物体，物体上升的速度为 0.1m/s，人拉绳的力F为 250N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A人拉绳做功的功率为 80WB滑轮组的机械效率为 80%C绳子自由端移动的速度为 0.3m/sD动滑轮重为 100N 答案：BC 解析：14 AC由图可知，承担物重的绳子股数n=3，绳子自由端移动的速度 v绳=nv物=30.1m/s=0.3m/s 人拉绳做功的功率 =Fv绳=250N0.3m/s=75W 故 A 错误，C 正确；BD不计绳重和摩擦，动滑轮重 G动=nF-G=3250N-600N=150N 滑轮组的机械效率 =有总 100%=100%=100%=100%=600N3 250N 100%=80%故 B 正确，D 错误。故选 BC。综合题 16、士兵用力缓慢匀速拉动绳子，把吊桥 AB（杠杆）吊起，如图所示。（1）在图中画出杠杆所受动力F和动力臂L。_（2）当杠杆 AB 处于水平时，它是 _（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。（3）当杠杆 AB 缓慢匀速升至虚线位置的过程，拉力的大小将如何变化？_，你的依据是 _。15 答案：省力 减小 见解析 解析：（1）1由图可知，支点为A，拉力的方向沿着 BC 方向；过点A作BC的垂线，该垂线段即为力臂L，如图所示 （2）2由图可知，此时的动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。（3）34在缓慢匀速拉升至虚线位置的过程，动力的力臂变大，阻力的力臂变小，在阻力不变的情况下，根据F1L1F2L2可知，动力减小。17、将酒敞口放置，酒精度（酒中酒精的体积百分比）会变化吗?小科认为：只要确定酒的密度是否变化就能作出判断。于是利用身边的物品，动手制作“密度秤”米测量酒的密度。步骤：按图甲制作好秤杄，提起提纽，移动秤砣（小螺母），当秤杄水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点B标记为“0”刻度（单位：g/cm2）16 步骤：按图乙所示，将大螺母浸没在水中（大螺母必须浸没且不碰底），提起提纽，移动秤砣，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点C标记为“1”刻度。再将BC两刻度之间分为 10 等份。步骤：测量酒的密度。（1）应用：小科用该密度秤分别测出瓶盖刚打开和敞口一段时间后酒的密度约为 0.92g/cm3和 0.96g/cm3，已知酒精密度为 0.8g/cm3，应用密度知识可判断出其酒精度_（填“变大”“不变”或“变小”）；（2）反思：在制作和测量过程中，大螺母必须浸没的目的是_；（3）拓展：小科若要测量食盐水的密度，他应先在密度秤上增加大于 1 的刻度，请你写出利用直尺和笔标定刻度的过程：_。答案：变小 见详解 见详解 解析：（1）1刚打开和敞口一段时间后酒的密度约为 0.92g/cm3和 0.96g/cm3，酒精密度小于水的密度，酒的密度变大说明酒精变少了，其酒精度变小。（2）2根据题意，一开始两边杠杆平衡，根据杠杆平衡条件有 m大螺母gL1=m小螺母gL2 完全浸没后，有 大螺母1液=小螺母2 两式联立，变形可得 液=小螺母(2 2)=小螺母 根据题意，想让刻度按照距离均匀等分，则 液与L必须为线性关系，所以小螺母为定值，则V必须为定值，所以每次大螺母都必须浸没。（3）3因为刻度均匀，故使用刻度尺，测量 01 之间的距离为L0，在“1右边距离L0的位置标上“2”，并将 12等分为 10 份，分别标上 1.11.9 刻度。若总距离不足以标到“2”，则根据杆的实际总长度相应改变最大值。17 18、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？_，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。