初中科学3.3能量转化的量度 同步练习（含解析）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页3.3能量转化的量度一、选择题1．下图所示NBA比赛中的四种场景，球星对篮球做功的是()A．图①中科比带球上篮 B．图②中邓肯头顶篮球水平走进篮球场C．图③中奥尼尔持球准备罚球 D．图④中乔丹远投出手后球离手飞行2．关于功的说法正确的是(

)A．小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功B．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功C．足球在水平地面上滚动一段距离时，脚对足球做了功D．举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功3．大千世界无奇不有，2015年的某一天，英国的业余摄影师Le-May用相机记录下了一只黄鼠狼骑在一只啄木鸟背上飞行的场景，如图所示。关于图片中涉及的物理知识描述正确的是（）A．飞行过程中，黄鼠狼相对于地面是静止的B．啄木鸟驮着黄鼠狼水平匀速飞行过程中，啄木鸟要克服黄鼠狼重力做功C．啄木鸟驮着黄鼠狼向下匀速俯冲时，空气对啄木鸟的作用力和啄木鸟的重力是一对平衡力D．飞行过程中，黄鼠狼对啄木鸟的压力与啄木鸟对黄鼠狼的支持力大小相等、方向相反4．北京将承办2022年冬奥会。下面是冬奥会比赛项目冰壶的四张宣传画，其中运动员对冰壶做功的一项是（）A．瞄准 B．推动C．滑行 D．停止5．下列说法符合实际的是（

）A．一名中学生从一楼走到二楼克服重力做功500JB．家用普通电饭锅正常工作的电流约为20AC．一名中学生跳绳的功率为70WD．中学生双脚对地面的压强为1000Pa6．“智能手环”是一种穿戴式智能设备，由碲化铋（Bi2Te3）纤维夏合电池提供电能，具有计步统计、能量消耗统计和心率监测等功能。小乐早晨带上手环跑步10分钟后，智能手环显示步数为1500步（一步距离约为1米），消耗能量100千卡（1千卡=4200焦），此时心率为130次/分钟。若小乐跑步的平均作用力为40N，下列有关叙述正确的是（）A．跑步时消耗的能量全部由糖类氧化释放能量提供B．小乐跑步时做功的功率是110WC．碲化铋（Bi2Te3）中碲元素化合价为-2价，则铋元素化合价为+3价D．小乐跑步时能量消耗的效率占比是35%7．如图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人对绳子的拉力为400N，在10s内将重为960N的重物在竖直方向上匀速提升2m，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则下列判断错误的是（）A．绳子自由端移动的距离为6m B．动滑轮的重力为240NC．该过程中克服物体所受重力做功1920J D．整个过程中工人做功的功率为160W8．关于功、功率和机械效率相互关系的说法中，正确的是（

）A．机械效率越高，机械做功越快B．做功越多的机械，机械效率越高C．功率越大的机械，做功越多D．做工越快的机械，功率越大9．如图所示，塔式起重机下挂着重物，在下列三种情形中：①重物静止不动；②重物匀速向上运动；③重物沿水平方向匀速移动。下列关于钢索拉力对重物做功的判断及其原因的分析，正确的是（）A．只有情形①③做了功，因为重物能量发生了变化B．只有情形②做了功，因为重物能量发生了变化C．只有情形①③做了功，因为起重机消耗了能量D．只有情形②做了功，因为起重机消耗了能量10．如图所示，用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40J的功，则在这一过程中A．重力做的功一定为40J B．物体一定受到20N的摩擦力C．物体一定运动了2m D．物体一定运动了4m11．同一物体在同一水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2，则下列关系正确的是(

)A．F1=F2P1>P2B．F1=F2P1<P2C．F1>F2P1>P2D．F1<F2P1>P212．如图所示是小明自制的弹弓，小明站在楼上用20牛的力量将弹弓的橡皮筋拉伸15厘米，将质量为20克的小石块沿水平方向射出20米，弹弓距离地面的高度为7米，关于此过程说法正确的是A．橡皮筋弹射石块时，对石块做的功为3焦 B．橡皮筋弹射石块时，对石块做的功为400焦C．橡皮筋对石块没有做功 D．石块下落过程中，重力做功为1.4焦二、填空题13．功率是机器的主要技术指标之一，要根据选择功率合适的机器。功率选择不当，会造成机器的，或机器。14．在趣味运动会上，小明、小李、小张参加了接力赛：小明用10N的水平拉力将5kg的箱子沿水平地面拉动10m，然后交给小李；小李匀速提起箱子到离地0.8m高处，继续水平方向拉动10m，然后将箱子交给小张；小张的质量为60kg，背着该箱子在100s内从1楼走到6楼(每层楼高3米)，并克服阻力做功250J。在整个过程中，小明对箱子做功焦，小李对箱子做功焦，小张做功的总功率是瓦。(g取10N/kg)15．现有15包大米，总质量为75千克。小雨想尽快将它们搬上l0米高处的三楼。如图所示为小雨可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像。由图可知他可以提供的最大功率为瓦；为了尽可能快地将大米搬上三楼，他每次应搬包。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是秒。16．在练习中考体育测试项目排球垫球时，小科上抛排球，球离开手后上升的运动轨迹如图所示。相邻的点之间的运动时间相等，D点为上升的最高点。若不计空气阻力对运动的影响，则（1）排球在上升过程中，B点与D点的机械能（选填“相等”或“不相等”）；（2）下落过程中，DC段重力对排球做功的功率（选填“大于”或“小于”或“等于”）CB段。三、简答题17．端午节，小马和爸爸一起开着小轿车去探望外婆。（1）轿车在行驶过程中小马看到路边的树向后退，他选择的参照物是。（2）若轿车的总质量是1600千克，停放在水平路面上时，轮胎与地面接触的总面积是0.04m2，则轿车对水平路面的压强是多少?（3）轿车以60千瓦的恒定功率行驶，10s内发动机做功多少？（4）在限速70千米／时的某路段，小马看到一起交通事故，交警测得肇事轿车留下的刹车痕迹(制动距离)长为27米。查阅资料得知轿车以不同速度行驶时，反应距离、制动距离、停车距离的统计数据如表：速度(千米/时)反应距离(米)制动距离(米)停车距离(米)2053840101222802048681002575100(注：反应距离指司机发现情况到踩下刹车这段时间汽车行驶的距离；制动距离指踩下刹车后汽车滑行的距离；停车距离指司机发现情况到汽车停止的距离，它等于反应距离加上制动距离。)根据上表的数据可以判断出该肇事轿车(填“超速”、“不超速”)。18．如图所示，甲为一半径为R的光滑的弧槽与一粗糙的水平面相连接，将重为G的物体从斜面顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为处停下来。图乙是一个粗糙的半径为R的弧槽与和甲中同样粗糙的水平面相连接，将甲中重为G的物体也从乙斜槽顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为后停下来，求：(1)乙中重力对物体做的功；(2)乙中物体在水平面上的摩擦力；(3)乙中物体在粗糙的弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．A【详解】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离；A．科比带球上篮，在力的作用方向上球移动了距离，所以科比对球做了功，故A符合题意；B．邓肯头顶篮球走向场边，篮球受到的支持力是竖直向上的，移动距离的方向是水平的，即邓肯对篮球没有做功，故B不符合题意；C．奥尼尔持球准备罚球时，有力但没有通过距离，即奥尼尔对球不做功，故C不符合题意；D．球离手后还会飞行是惯性造成的，所以，乔丹对球不做功，故D不符合题意。2．D【详解】A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时，有力没有距离，推力对汽车不做功，故A错误；B.吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车的拉力与物体通过距离的方向垂直，所以吊车对重物不做功，故B错误；C.足球在水平地面上滚动一段距离时，足球在重力的方向上没有移动距离，所以重力对足球不做功，故C错误；D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，杠铃在力的方向上移动了距离，故举重运动员对杠铃做了功，故D正确．故选D.点睛：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．3．D【详解】A．飞行过程中，黄鼠狼和地面的位置发生改变，黄鼠狼相对于地面是运动的，故A错误；B．啄木鸟驮着黄鼠狼水平飞行过程中，啄木鸟在重力方向上没有移动距离，因此啄木鸟克服自身重力没有做功，故B错误；C．啄木鸟驮着黄鼠狼向下匀速俯冲时，空气对啄木鸟的作用力和啄木鸟的重力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误；D．飞行过程中，黄鼠狼对啄木鸟的压力与啄木鸟对黄鼠狼的支持力是一对相互作用力，两个力大小相等、方向相反，故D正确。故选D。4．B【详解】A．运动员瞄准时，运动员对冰壶没有力的作用，并且冰壶静止，故运动员对冰壶没有做功，故A不符合题意；B．运动员推动冰壶时，对冰壶施加了力，且冰壶在力的方向上移动了距离，运动员对冰壶做功，故B符合题意；C．冰壶在冰面滑行时，运动员没有力作用在冰壶上，运动员对冰壶没有做功，故C不符合题意；D．冰壶停止运动，运动员对冰壶不做功，故D不符合题意。故选B。5．C【详解】A．初中生的质量大约为50kg，重力G=mg=50kg×10N/kg=500N一楼到二楼的距离约为3m；重力做功为W=Gh=500N×3m=1500J故A不符合题意；B．普通电饭锅正常工作时的电流约5A；故B不符合题意；C．中学生的体重在500N左右，跳绳时平均起跳高度约为6cm=0.06m1min跳绳约为150次，则跳绳功率约为P==75W故C符合题意；D．中学生的体重在G=500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右，双脚站立时对水平地面的压强=104Pa故D不符合题意。故选C。6．C【详解】A、跑步时，糖类、油脂和蛋白质都能够氧化提供能量，糖类是主要的供能物质，选项错误；B、小乐跑步时，跑步距离s=1m×1500=1500m，做功W=Fs=40N×1500m=6×104J，功率P===100W，选项错误；C、碲化铋（Bi2Te3）中碲元素化合价为-2价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则铋元素化合价为+3价，选项正确；D、小乐做功为6×104J，消耗能量100千卡（1千卡=4200焦），100×4200J=4.2×105J，则小乐跑步时能量消耗的效率占比=×100%≈14.3%，选项错误。故选C。7．D【详解】A．由图像可知绳子股数n=3，那么绳子自由端移动的距离为：s=nh=3×2m=6m；B．由公式得到，动滑轮的重力：；C．该过程中克服物体所受重力做功为：W=Gh=960N×2m=1920J；D．整个过程中工人做功：W总=Fs=400N×6m=2400J工人做功的功率为：。8．D【详解】A．机械效率是反映机械性能优劣的重要标志之一，机械效率高，表明使用该机械做功时，有用功在总功中所占的比例高，机械性能好，它并不能反映机械做功的快慢，故A错误；B．因为机械效率是有用功与总功的比值，所以做功多的机械，其机械效率不一定高，故B错误；C．由于做功多少是由功率大小和时间共同决定，所以在不指明时间相同这一条件下，功率大的机械做的功不一定多。选项中缺少“时间相同”这一条件，故C错误；D．功率是表示做功快慢的物理量，做功越快的机械，功率一定越大，故D正确。故选D。9．B【详解】①重物静止不动时，重物没有在钢索拉力的作用下沿力的方向移动距离，所以拉力对重物没有做功；②重物匀速向上运动，重物在钢索拉力的作用下沿力的方向移动了距离，所以拉力对重物做了功；③重物沿水平方向匀速移动，重物没有在钢索拉力的作用下沿力的方向移动距离，所以拉力对重物没有做功；综上分析可知，只有情形②做了功，且重物的动能不变，重力势能增大，机械能增大，故B正确，ACD错误。故选B。10．C【分析】功的两个要素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离；不做功有三种情况：有力无距离；有距离无力；力与运动方向垂直。【详解】此题中，重力方向与物体运动方向垂直，所以重力不做功，即重力做功为0，因此A选项错误；题目中没有说明物体做匀速直线运动，所以不能认定摩擦力与拉力平衡，二者大小不一定相等，物体受到的摩擦力不能确定，因此B选项错误；根据公式W=Fs可得，物体沿水平方向运动的距离：s=W/F=40J/20N=2m，故C选项正确，D选项错误。【点睛】本题考查了对功的计算公式的了解与掌握，注意做功时力和距离的方向的一致性。11．B【分析】(1)根据甲图可求得速度，由图象可知，物体做匀速直线运动。(2)根据速度-时间图象确定物体做匀速直线运动的阶段，并读出速度大小，由此可知两次水平推力的关系；最后利用公式可知其功率关系。【详解】由图象甲可知，物体做匀速直线运动，速度大小为v甲===2m/s由v-t图象乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v乙=4m/s因为两次都是匀速直线运动，推力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，两次受到的水平推力为F1=F2已知v甲＜v乙由可得两次推力的功率P1＜P2故选B。12．D【分析】功的定义：必须有作用在物体上的力，且物体在这个力的方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了机械功；因此功的两个要素，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。【详解】ABC．橡皮筋弹射石块时，弹力做功，知道弹力大小为20N，但无法确定在弹力作用下移动的距离，无法计算对石块做的功，故A、B、C选项错误；D．石块下落高度是h=7m，因此重力做功W=Gh=mgh=0.02kg×10N/kg×7m=1.4J故D正确。故选D。【点睛】解答本题一定要明确力做功的必要条件，做功的大小等于作用力与在力的方向上的位移的乘积。13．实际需要浪费损坏【详解】功率是表示机器做功快慢的物理量，要根据实际需要选择合适功率的机器，功率选择不当，会造成机器的浪费或者损坏机器。14．10040100【详解】[1]小明对箱子做的功为[2]箱子的重力为小李对箱子做的功为[3]小张克服重力做的功为小张做的总功为那么小张做功的总功率为15．503225【详解】[1]由图像知道，当搬动质量为15kg物体时，人用于搬动物体的功率（输出）最大，其值为50W。[2]15包大米，总质量为75kg，每包大米的质量是5kg，由于搬动大米所需要做的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率（输出）状态下工作，每次应搬动质量15kg的物体，即3包大米；[3]每次搬运的大米的重力G=mg=15kg×10N/kg=150N重力做的功W=Gh=150N×10m=1500J由知道，每次上楼所用的时间每次下楼所用的时间是15s，则一个来回需要的时间是30s+15s=45s他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是16．等于小于【详解】（1）[1]不计空气阻力，排球从B点到D点的过程中，机械能守恒，动能全部转化为重力势能，故B点与D点的机械能相等。（2）[2]小球在下落时做加速运动，相邻的点之间的运动时间相等，由图可知DC<CB即在CB段的平均速度大于DC段的平均速度；根据可知，