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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必考知识点归年初中物理做功与机械能必考知识点归纳纳 单选题 1、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 2、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 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、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 5、如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（）A到达A点时，小球的动能最大 B下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒 C到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力 D从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能 3 6、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 7、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 8、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 9、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 4 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 10、图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（）A动能减少 B重力势能不变 C机械能增大 D机械能不变 多选题 11、如图所示为小球从某一高度下落与地面碰撞后反复弹起时的频闪照片，它弹起的高度越来越低，图中A、B、C、D四点位置在同一水平高度，则下列说法正确的是（）A小球在A点时的机械能大于在C点时的机械能 B小球在A点时的动能大于在B点时的动能 C小球在A点时的动能等于在C点时的动能 D小球在A点时的重力势能等于在D点时的重力势能 12、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5 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（）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 13、如图所示，用水平推力F将一个重G的物体从固定斜面的底端推到顶端，设斜面宽为d，高为h。则（）A推力做功2+2B推力做功Fd C斜面的机械效率2+2D斜面的机械效率 14、如下图所示，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，使物体以0.3m/s的速度匀速上升，提升过支架过程中滑轮组的机械效率为 80%。已知物体重480N，该工人重700N，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该工人对地面的压力为400N C绳子自由端拉力的功率为90W D支架受到滑轮组的拉力为1020N 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 综合题 16、质量忽略不计的AC硬棒能绕O点转动，在C点挂一物体，在B点施加动力F时，棒刚好处于静止状态。7 (1)画出F2的力臂_；(2)在B点画出作用在杠杆上最小的动力F1；_(3)此杠杆是_杠杆。（填：“省力”、“费力”或“等臂”）判断依据是：_。17、小刚同学家住楼上，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的共同特点。18、阅读下列短文，回答问题：8 2020 年 11 月 24 日凌晨，在中国人民酣睡进入梦乡的时刻，中国的航空航天历史再进一步，取得了又一次重大突破！根据央视新闻报道，2020 年 11 月 24 日凌晨 4 时 30 分，中国长征五号运载火箭搭载着嫦娥五号月球探测器在海南文昌航天发射场成功发射升空。这次嫦娥五号任务的主要目标是完成月球采样并返回，但这次嫦娥五号登月，没有像之前一样带着玉兔二号月球车去采集月球表面物质，只通过一个机械臂来实现采样。这是中国首次月球采样返回任务，也是首次地外天体采样任务，同样也是迄今为止我国执行的最为复杂的航天任务，嫦娥五号探月意味着中国航天事业从此将开启新的篇章。“长征”送“嫦五”，中国探月工程嫦娥五号成功发射！（1）发射“嫦娥五号”的长征五号运载火箭采用液氢为燃料，是利用液氢的_大的优点；嫦娥五号月球探测器穿过大气层时，包裏探测器的整流罩与大气层发生剧烈摩擦，整流罩温度迅速升高，在这个过程通过_（选填“做功”或“热传递”）增大了它的内能。由于整流罩不善于导热、并且熔点_（选填“高”或“低”），因此能对探测器起到保护装置。（2）如图甲所示，是嫦娥五号“忘带”的玉兔二号月球车，它有六个宽大的车轮，是为了_；假定在月球车前面有一起石头，当车轮通过石块时，可将石块与车轮的接触点看作是支点，1为车轮受到的推力，2为阻力，如图乙所示。通过分析可知，石块高度越高（不高于车轮半径），推力_（选填“越大”或“越小”）（3）计算：假设月球车的质量是 135 千克，月球引力约是地球引力的六分之一，月球车在月面上行驶时，受到的阻力是月球车在月球所受“重力”的0.2倍，则月球车在月面上行驶 20 米克服阻力做的功为多少焦耳_。（地球上的=10N/kg）9 人教版 2022 年初中物理做功与机械能_02C 参考答案 1、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。故选 C。2、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 10 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。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。4、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 11 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。故选 B。5、答案：B 解析：小球从下落到A点过程中，只受重力作用做加速运动，当与弹簧接触后，在A到B的过程中，弹力逐渐增大到与重力相等，则该过程中合力依然向下，小球加速运动，重力势能转化为动能和弹性势能，B到C过程中，弹力大于重力，合力向上，小球减速，直到C点速度减为零，合力不为零，重力和弹力不是平衡力，综合可知小球在 B点速度最大，则动能最大，高度一直降低，则重力势能减小，动能先增大后减小，整体机械能守恒。故选 B。6、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。12 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。7、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。8、答案：D 解析：A电动机对绳的拉力为 =+动3=40N+8N3=16N 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；13 D有用功的功率 =40N 0.2m/s=8W 故 D 正确。故选 D。9、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；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 10、答案：C 解析：A小红的质量不变，乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中动能不变，故 A 不符合题意；14 B小红的质量不变，她从最低点上升到最高点的过程中高度升高，则重力势能变大，故 B 不符合题意；CD机械能等于动能与势能之和，从最低点上升到最高点的过程中，小红的动能不变，重力势能变大，则机械能变大，故 C 符合题意，D 不符合题意。故选 C。11、答案：ABD 解析：A在从A点到达C点的过程中，由于克服空气阻力，要消耗部分机械能，所以小球在A点时的机械能大于在C点时的机械能，故 A 正确；B在从A点到达B点的过程中，由于克服空气阻力，要消耗部分机械能，所以A点的机械能大于B点的机械能，又因为A和B点的高度相同，重力势能相同，所以小球在A点时的动能大于在B点时的动能，故 B 正确；C在从A点到达C点的过程中，由于克服空气阻力，要消耗部分机械能，所以A点的机械能大于C点的机械能，又因为A和C点的高度相同，重力势能相同，所以小球在A点时的动能大于在C点时的动能，故 C 错误；D因为A和D的高度相同，小球在A点时的重力势能等于在D点时的重力势能，故 D 正确。故选 ABD。12、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 15 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。故选 ACD。13、答案：BD 解析：AB推力做的总功为 总=故 A 错误，B 正确；CD有用功为 有=机械效率为 =有总=故 C 错误，D 正确。故选 BD。16 14、答案：ABD 解析：A由图可知n=2，该滑轮组的机械效率=2=2=80%即 80%=480N2 解得F=300N，故 A 正确；B该工人对地面的压力 F压=G人-F=700N-300N=400N 故 B 正确；C物体 A 以 0.3m/s 的速度匀速上升，则绳子自由端移动的速度 v绳=2v物=20.3m/s=0.6m/s 绳子自由端拉力的功率 P=Fv=300N 0.6m/s=180W 故 C 错误；D不计滑轮组的绳支架重和摩擦，由 F=12（G+G动）可得动滑轮的重力 G动=2F-G=2300N-480N=120N 17 两个滑轮质量相等，其重力相等，则定滑轮的重力也为 120N，物体间力的作用是相互的，由图可知，支架受到滑轮组的拉力 F=3F+G定=3300N+120N=1020N 故 D 正确。故选 ABD。15、答案：BC 解析：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。16、答 18 案：费力 动力臂小于阻力臂 解析：(1)1从支点O向力F2的作用线做出垂线段，垂线段的长度为F2的力臂l2，如图所示：(2)2阻力和阻力臂不变，动力臂越长越省力，由图知最长的动力臂为支点O与作用点B的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂OB的作用力F1即可，为使杠杆平衡，动力的方向应垂直于OB向上。如图所示：(3)34由图可知动力臂小于阻力臂，此杠杆是费力杠杆。19 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%20 （4）根据表中数据分析可知，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：热值 做功 高 减小压强 越大 900J 解析：（1）1火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量。2当探测器在大气层中快速飞行时，会与大气层发生剧烈摩擦，克服摩擦做功，内能增加，这是通过做功的方式改变物体的内能。3由于整流罩不善于导热、并且熔点高，不易熔化，因此能对探测器起到保护作用。（2）4玉兔二号月球车有六个宽大的车轮，是通过增大受力面积的方法来减小压强的。5车轮通过石块时，支点为车轮与石块的接触处（如图中的O点），从支点O向阻力2、动力1的作用线作垂线，支点O到垂足的距离为相应的力臂2、1，如图所示：由图可知，石块高度越高（不高于车轮半径），动力臂ll越小、阻力臂l2越大，阻力2（即车轮的重力）不变，由杠杆平衡条件11=22可得：1=221，则1越大，即所需推力越大。（3）6月球车在地球上的重力 21 =135kg 10N/kg=1350N 由题意可得，月球车对月面的压力 =月=16=16 1350N=225N 月球车在月面上行驶时，受到的阻力 =0.2月=0.2 225N=45N 在月面上行驶 20 米克服阻力做的功 =45N 20m=900J