2022年中考物理二轮复习专题练习——做功与机械能

2022学年初中物理知识点二轮复习专题练习——做功与机械能

一、选择题（共15题）

1．1960年，国际上通过了一套统一的计量标准，叫国际单位制，简称SI。在国际单位制中，热量的基本单位是（　　）

A．瓦特 B．千瓦时 C．焦耳 D．开尔文

2．足球在空中下落的过程中，关于它的能量变化，下列说法正确的是（　　）

A．动能与势能都变大 B．动能与势能都变小

C．动能变大，势能变小 D．动能变小势能变大

3．很多游乐场都有“高空旋转秋千”，如图所示，有两个座椅A、B，质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上，不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速运动时，两个座椅A、B高度相同。下列说法不正确的是

A．座椅A相对座椅B静止

B．座椅A、B受到平衡力的作用

C．座椅A、B的势能相同

D．座椅A、B的机械能相同

4．我国正在建设的北斗卫星导航系统，将由5颗地球同步卫星和30颗非同步卫星组成。下列说法正确的是

A．5颗地球同步卫星离地面的高度一定，相对地面是运动的

B．发射火箭与热机做功冲程的能量转化相同

C．北斗卫星在绕地球飞行的过程中，运动状态不发生变化

D．长征三号乙运载火箭加速上升过程中，机械能保持不变

5．质量较大的鸽子与质量较小的燕子，在天空中自由翱翔，如果它们的动能相等，那么（ ）

A．燕子比鸽子飞得快 B．燕子比鸽子飞得慢

C．燕子与鸽子飞得一样快 D．无法比较

6．如图所示，是把小球放在相同的斜面上自由滚下，撞击静止在水平面上的木块进行的实验。能说明物体的动能与物体的速度有关的是（　　）

A．甲、丙 B．乙、丙 C．甲、乙 D．甲、乙、丙

7．下面哪种说法正确

A．做功越多，功率越大

B．在相同时间内，功率越大，做的功越多

C．功率越大越省力

D．功率越大，做功越多，机械效率越高

8．某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶。若人和车所受的阻力为 20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近（　　）

A．5W B．10W C．100W D．1000W

9．如图是高速公路斜坡式避险车道示意图．当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止．汽车进入避险车道的过程中

A．动能减小，重力势能不变 B．动能减小，重力势能增大

C．动能增大，重力势能减小 D．动能减小，重力势能减小

10．在校运会中，小明参加了铅球比赛、如果他用200N的力，将重50N的铅球投到了10米远处，则下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是（　　）

A．做功200J B．做功500J C．没有做功 D．条件不足，无接计算

11．2020年12月17 日，嫦娥五号返回器携月壤回归，在距离地面一定高度时需要打开降落伞减速，以便安全着陆，在减速下降过程中（　　）

A．动能减小，机械能减小 B．动能减小，重力势能增加

C．动能增大，重力势能减小 D．重力势能减小，机械能不变

12．如图，跳发球是排球运动中最具威力的发球方式。现用100N的力击打重为5N的排球，排球离手后落到15m远的地面上。排球飞行过程中，运动员对排球做功为（　　）

A．0J B．75J C．500J D．1500J

13．竖直向上抛出一个皮球，皮球上升到最高点后又落回地面．如果不计空气阻力，则下面说法正确的是：

A．由于惯性皮球能上升，惯性消失皮球开始下落

B．上升阶段皮球速度不断减小，到最高点时速度为零

C．皮球在上升和下落的过程中，合力始终保持不变

D．皮球位于最高点时是静止状态

14．如图是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验的示意图，小球从a处滚下，在c处与小木块碰撞，与小木块共同运动到d处停下，下面的一些判断正确的是（　　）

A．从a到b小球的势能不变，动能增大

B．从a到b，小球的势能减小，动能增大

C．到达c处，小球的势能最小，动能最大

D．到达d处，小球动能为零，小木块动能最大

15．“嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心成功升空，并获得了圆满成功．图是火箭发射升空时的情景，以下说法正确的是（  ）

A．火箭上升过程中动能转化为重力势能

B．火箭升空利用了力可以改变物体的运动状态原理

C．火箭升空时受到平衡力的作用

D．火箭升空时利用内能做功使火箭的运动速度不断增大

二、非选择题

16．举重运动员把2000N的杠铃在2s内举高1．8m后又在空中保持4S，则该运动员前2s的功率是____W，后4S的功率是____W．

17．工人站在地面上，用定滑轮将27Kg的物品吊运到10m高处，若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是________N；若匀速吊运时的实际拉力是300N，则人所做的有用功是________J，定滑轮的机械效率是___________．（g取10N/kg）

18．2020年学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500N的某同学从离地点到落地点的过程中，重心上升的最大高度为30cm，轨迹如图。则此过程重力做的功为 __ J，动能和势能的总和 __ （不计空气阻力，填“减少”“增大”或“不变”）。

19．如图所示，分别用甲、乙两个滑轮将同一个物体G匀速提升相同的高度h，已知两次拉力之比F甲:F乙=4:3，则这两个过程中，有用功之比W甲:W乙=_______，两个滑轮的机械效率之比η甲:η乙=____。

20．在雨后地面还是湿的时候，小明就去打蓝球，他发现篮球落地后弹起，球上会有湿水印，篮球从更高处落下时，球上的湿水印更大，请从能量的角度进行解释：_______

21．星期日，小王在家里写完作业后，小王的妈妈让小明去理发店理发，小王想绿色出行，因此就骑着家里的自行车去理发店了。骑在人行绿道上，小王就用力打着铃声，让路上的人注意安全，小王还看到路上内燃机车在奔驰，车还从排气筒中冒出黑烟。在上坡时小王就猛踩了几下自行车才上去，一会就到了理发店门口。进入店内，服务员先给他洗头，然后就用剪刀剪，最后就用吹风机给他吹风，小王刚开始感觉到风太热了，所以就让服务员不要吹热风，一会小王的头发就被吹干了，之后就骑着自行车回家去了。想想小王的经历，结合学过的物理知识，请你从中举出三例，并说出它们所包含的物理知识。（______）

22．周日，爸爸带小阳去极地馆旅游，小阳从高高的水滑梯上顺着水流滑下，飞快地冲入水中，入水后，他继续向前冲出一段距离才停下来．请回答；

（1）水滑梯中的水为什么会向下流？                 

（2）小阳在下滑时他的重力势能和动能是如何转化的？                      

（3）他冲入水中时为什么不能立刻停下来？                       ．

23．魔术师的表演受到观众的热捧．表演结束后，众多网友开始了热烈的讨论，集中智慧，拆招魔术师，推出很多版本的魔术揭秘，图为网上广为流传的硬币入杯的魔术揭秘版本之一，据推测，硬币从进币口进入桌面下，然后被安排好的弹簧向上弹出进入杯中．

请你分析，如果“硬币入杯”的魔术果真如此的话，硬币在这个过程中的机械能是如何转化的（说出主要的即可）？

参考答案

1．C

【详解】

A．瓦特是功率的国际单位，故A错误；

B．千瓦时是电功的单位，故B错误；

C．焦耳是热量的国际单位，故C正确；

D．开尔文是温度的国际单位，故D错误。

故选C。

2．C

【详解】

足球在空中下落的过程中，高度降低，重力势能变小，转化为了动能，动能变大，故C正确。

故选C。

3．B

【详解】

A. 当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速运动时，两个座椅A、B高度相同，旋转的速度大小相同，两个座椅之间的距离没有发生改变，座椅A相对座椅B静止，故正确，不符合题意；

B. 座椅A、B运动的方向在时刻改变，运动状态改变了，不是受平衡力的作用，故错误，符合题意；

C. 旋转过程中，座椅A、B的高度相同，重力势能相同，故正确，不符合题意；

D. 座椅A、B的的速度大小相同，质量相等，动能相同；座椅A、B的高度相同，重力势能相同，机械能是动能和势能的总和，因此座椅A、B的机械能相同，故正确，不符合题意。

4．B

【详解】

A、5颗地球同步卫星离地面的高度一定，相对地面的位置没有发生改变，所以这些地球同步卫星是静止的，故A错误；

B、发射火箭与热机做功冲程的能量转化相同，都是将内能转化为机械能,故B正确；

C、北斗卫星在绕地球飞行的过程中，运动方向不断发生变化，所以其运动状态发生变化，故C错误；

D、长征三号乙运载火箭加速上升过程中，速度越来越快，动能越来越大，高度越来越大，重力势能越来越大，所以机械能越来越大，故D错误。

5．A

【解析】

已知鸽子的质量比燕子的质量大，而它们的动能相等，所以，鸽子的速度要比燕子的速度小．

思路分析：动能大小的影响因素：质量和速度，动能相等，质量大的，速度小．

6．C

【详解】

欲找出动能与物体速度有关的是通过哪两个做对比时，应该让这两个实验时的速度改变，而质量不变，由图可知，甲、乙中的小球处在斜面上的高度不同，故滑到水平面上时小球的速度大小也不同，越高的小球的速度越大，而这两个小球的质量是不变的，故对比甲、乙即可，选C。

7．B

【详解】

A、功率是反映物体做功快慢，与做功多少和时间两个因素有关，该选项说法不正确；

B、根据P=W/t得W=Pt，因此在相同时间内，功率越大，做的功越多，该选项说法正确；

C、省力情况与功率大小没有关系，该选项说法不正确；

D、功率和机械效率是两个不同的物理量，机械效率是有用功与总功的比值决定的，与功率大小、做功多少无关．该选项说法错误．

故选B

8．C

【详解】

当车子匀速前进时，牵引力和阻力是平衡力，牵引力等于阻力，即

F=f=20N

结合生活常识可知，人骑车的速度大约

v=5m/s

骑车人消耗的功率

P==Fv=20N×5m/s=100W

故选C。

9．B

【解析】

试题分析：动能的大小与物体的质量和速度有关，物体的重力势能的大小与物体的质量和高度有关；据图可知，当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止，即质量不变，速度减小，动能减小；高度增加，所以重力势能增大；故选B．

10．D

【详解】

根据题意可以得出，推铅球时作用在铅球上的力为200N；推铅球时，只有在铅球被推出去之前，铅球在推力的作用下移动了一段距离，但不确定铅球在推力作用下移动的距离，因此他对铅球做功了，但无法计算做功的多少，故D选项正确。

故选D。

11．A

【详解】

在减速下降的过程中，速度变小，故其动能变小，距离地面的高度降低，故其重力势能也变小，故其机械能也变小，可知A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

12．A

【详解】

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。排球飞行过程中，运动员对排球没有施加力的作用，故运动员对排球没有做功。故只有A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

13．BC

【详解】

A、一个物体惯性的大小，取决于其质量的大小，与其运动状态无关，所以A选项错误；

B、不计空气阻力时，在空中运动的皮球机械能保持不变，皮球抛出到上升的过程中，动能不断减小，势能不断增加，在最高点动能为零．则速度为零．故B正确；

C、上升时受力：竖直向下的重力、竖直向下的阻力，合力F1=G+f

下降时受力：竖直向下的重力、竖直向上的阻力，合力F1=Gf，所以F1>F2，故C正确；

D、当皮球上升到最高点时，速度为零，动能为零，此时皮球只受重力的作用．所以皮球位于最高点时不是静止状态．故D错误，BC正确．

14．BC

【详解】

AB．从a到b，小球的质量不变，高度减小，速度增大，则小球的势能减小，动能增大，故A错误，B正确；

C．到达c处（即倾斜轨道的底端），小球的高度最小、速度最大，所以此时小球的势能最小，动能最大，故C正确；

D．到达d处时，小球和木块的速度均为0，所以小球和木块的动能均为零（即动能最小），故D错误。

故选BC。

15．BD

【详解】

A. 火箭上升过程中，处于加速运动状态，质量不变，高度增加，所以动能增加，高度变大，重力势能增大，并非动能转化为重力势能，故A错误；B. 火箭在力的作用下运动状态发生改变而升空，说明了力可以改变物体的运动状态，故B正确；C. 由于火箭升空时处于加速运动状态，所以不是平衡状态，所受的力不是平衡力，故C错误；D.火箭升空时,消耗燃料的内能,产生机械能,故是将内能转化为机械能(动能和势能)的过程，故D正确.

16．1800    0   

【详解】

在举高的过程中做的功是：

W=Gh=2000N×1.8m=3600J，

在举高的过程中做的功功率是：

②在空中停留4s的时间里，虽然用力，但是在力的方向上没有移动距离，所以没做功，即W′=0J；P′=0W；

17．270    2700    90%   

【详解】

试题分析：用定滑轮将27kg的物品吊运到10m高处，若不计绳重和摩擦，则拉力F=G=mg=27kg×10N/kg=270N．若匀速吊运时的实际拉力是300N，则人所做的有用功是W有用=Gh=270N×10m=2700J．

定滑轮的机械效率．

18．150    不变   

【详解】

重力做功

学生从最高点到落地点的过程中，质量不变，所处高度减小，重力势能减小；质量不变、速度下落增大，动能增大，是重力势能转化为动能，不计空气阻力，机械能守恒，大小不变，即动能和势能的总和不变。

19．1:1    3:2   

【详解】

将同一物体匀速提升相同的高度，物重合提升的高度均相同，由

可知，即有用功之比为

W甲:W乙=1:1

由图可知，甲、乙分别是定滑轮和动滑轮，则拉力端移动的距离为

s甲=h，s乙=2h

则总功之比为

则机械效率之比为

20．篮球从高处落下时，重力势能转化为动能，撞击地面时，撞击力使篮球发生形变，动能越大撞击力越大，形变量就越大，同时动能转化为弹性势能；篮球从更高处下落时重力势能更大，落下时转化成的动能更多，撞击地面时，转化成的弹性势能更多，篮球的弹性形变更大，所以球上的湿水印更大。

21．①现象：小王用力按铃。

知识：让路人注意安全，利用了声音可以传递信息。

②现象：在上坡时小王用力猛踩自行车来提高自行车的速度。

知识：提高自行车动能，有足够的动能转化为重力势能。

③现象：吹风机吹头发。

知识：电能转化为内能和机械能。

④现象：小王的头发很快吹干。

知识：是因为加快了空气流通，使蒸发加快。

22．（1）水受到重力作用；

（2）重力势能转化成动能；

（3）因为小阳具有惯性．

【解析】

（1）水滑梯中的水会向下流是因为受到重力作用，因为重力方向是竖直向下的；

（2）重力势能与质量和高度有关，动能与质量和速度有关，在下滑时，质量不变，高度减小，速度增大，所以是重力势能转化成动能；

（3）惯性是一切物体保持原来运动状态不变的性质．人冲入水中时不能立刻停下来是因为人具有惯性，仍要保持原来的运动状态．

23．硬币从进币口向下运动时重力势能转化为动能；硬币被弹起时，弹性势能转化成动能；硬币再上升时动能转化为重力势能；从最高点下降时，重力势能转化为动能．

【详解】

注意从硬币的高度、速度的变化以及弹簧的形变程度的角度分析硬币的重力势能、动能及弹簧的弹性势能的变化情况．