全国通用版初中物理做功与机械能知识点总结归纳完整版.pdf

1 (每日一练每日一练)全国通用版初中物理做功与机械能知识点总结归纳完整版全国通用版初中物理做功与机械能知识点总结归纳完整版 单选题 1、“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。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、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5 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。实验题 6、某小组同学通过学习，知道了动能与质量和速度有关，他们想进一步探究动能与质量、速度之间的定量关系，于是用不同质量的实验小车去撞击同一木块，实验时利用了 DIS 装置精确地测出了小车撞击木块时的速度。小车撞击木块后和木块一起向前滑动，测量出木块滑动的距离，记录的实验数据如下表前四列所示。为了进一步探究动能与所测物理量间的数值关系，他们进行了适量的运算，将结果记录在表的最后两列中。表一 实 验 序号 小 车 质 量 m（千克）小 车 速 度 v（米/秒）木 块 滑 动 距 离s（米）m2（千 克2）v2（米2/秒2）1 0.20 0.7071 0.2 0.0400 0.5000 2 0.40 0.5000 0.2 0.1600 0.2500 3 0.80 0.3536 0.2 0.6400 0.1250 表二 实 验 序号 小 车 质 量 m（千克）小 车 速 度 v（米/秒）木 块 滑 动 距 离s（米）m2（千 克2）v2（米2/秒2）4 0.20 1.0000 0.4 0.0400 1.0000 5 0.40 0.7071 0.4 0.1600 0.5000 6 0.80 0.5000 0.4 0.6400 0.2500 表三 实 验 序号 小 车 质 量 m（千克）小 车 速 度 v（米/秒）木 块 滑 动 距 离s（米）m2（千 克2）v2（米2/秒2）7 0.20 1.4142 0.8 0.0400 2.0000 8 0.40 1.0000 0.8 0.1600 1.0000 9 0.80 0.7071 0.8 0.6400 0.5000（1）小组同学是通过比较表格中的_来比较小车的动能大小的；（2）分析比较实验次数_及相关条件，可得出的初步结论是：在小车质量相同的情况下，速度越大，小车的动能就越大；6 （3）分析比较实验次数 1 与 5 与 9 及相关条件，可得出的初步结论是：_；通过分析三张表格，你认为_（选填“质量”或“速度）的改变对动能的改变影响更大些；（4）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论。（a）分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件，可初步得出：_；（b）分析比较表一、表二和表三中的数据及相关条件，可初步得出：_；（5）进一步综合分析比较表一、表二和表三中的实验数据及相关条件，可推理得出小车质量为 1.6kg，小车速度为 2m/s 时，木块滑动距离为_米。答案：木块滑动的距离 1、4、7 小车的速度相同时，其质量越大，动能也越大 速度 当小车质量与速度平方的乘积相同时，小车具有的动能相同 小车质量与速度平方的乘积越大，小车具有的动能越大 12.8 解析：（1）1木块被撞击后，会移动一段距离是小车对木块做了功，而小车具有的动能越大，对木块所做的功就越多，木块滑动的距离就越远，所以表格中是通过木块滑动的距离来比较小车的动能大小的。（2）2要探究速度与动能的关系，就保持小车的质量相同，改变它的速度，所以应比较 1、4、7 次实验。（3）31、5、9 次实验中，小车运动的速度相同，质量不同，而质量越大，木块滑动的距离越大，所以可得出：速度相同时，质量越大，小车的动能就越大。4通过三张表格数据分析可知，在质量和速度这两个影响动能大小的因素中，速度对动能的影响较大。（4）5分析实验 1 数据可知，质量与速度的平方相乘，即 0.200.5000=0.1 分析实验 2 数据可知，质量与速度的平方相乘，即 0.400.2500=0.1 两次实验的质量与速度平方的乘积相等，而小车滑动的距离都是 0.2m，说明动能相等，由此可得：当小车质量与速度平方的乘积相同时，小车具有的动能相同。6再分析实验 4 可知，质量与速度平方相乘，即 0.201.0000=0.2 和实验 1 中质量与速度平方乘积相比，第 4 次实验比第 1 次实验的乘积大，而且第四次小车滑动距离更远，说明第 4 次动能更大，由此可得：小车质量与速度平方的乘积越大，小车具有的动能越大。7 （5）7表格一中，每组数据的质量与速度的平方相乘，积都为 0.1，而木块滑动的距离都为 0.2m；表格二中，每组数据的质量与速度的平方相乘，积都为 0.2，而木块滑动的距离都为 0.4m；表格三中，每组数据的质量与速度的平方相乘，积都为 0.4，而木块滑动的距离都为 0.8m，即用质量与速度的平方相乘的积乘以 2，便得到木块滑动的距离。那么小车质量为 1.6kg，速度为 2m/s 时，质量与速度的乘积 1.622=6.4 所以木块移动的距离 s=26.4m=12.8m 7、了解到“重力势能”知识的小东同学，想用身边的器材（铅球），来探究影响重力势能大小的因素，其探究程序如下：（1）猜想：影响重力势能大小的因素可能有：a、重力势能大小可能与物体的质量有关 b、重力势能大小可能与物体的高度有关（2）实验提供的实心铅球有 2kg、3kg 各一个，细沙（足够多）、刻度尺、两个相同大纸盒，请你利用上述器材，帮他设计实验方案、验证猜想、完成实验步骤：A、将适量的沙子放进大纸盒里拨平；B、取质量为 2kg、_的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较；C、取质量为 2kg、_的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较；（3）通过对该实验的探究，B 步骤得到的结论是：重力势能跟物体的_有关；C 步骤得出的结论是：重力势能跟物体的_有关。答案：3kg 2kg 质量 高度 解析：（2）1从题中可知，将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度8 进行比较，说明高度相同，我们需要控制物体的质量不同，从而比较重力势能大小与物体的质量的关系，所以应该选择 3kg 的铅球。2将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较，说明高度不同，我们需要控制物体的质量相同，从而比较重力势能大小与物体的高度的关系，所以要选择 2kg 的铅球。（3）3B 步骤中，高度相同，质量不同，所以 B 步骤得到的结论是：重力势能跟物体的质量有关。4C 步骤中，质量相同，高度不同，所以 C 步骤得出的结论是：重力势能跟物体的高度的关系。