能量转化的量度 同步练习-浙教版九年级上册科学

3.3能量转化的量度

一、选择题

1.当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器（）

A.做功多B.做功少C.做功快D.做功慢

2.亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短，则

亮亮与爸爸所做的（）

A.有用功相等B.总功相等

C.总功率相等D.有用功和总功的比值相等

3.登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12s,该同学登楼时克服重力做功的功率最接

近于（）

A.500WB.100WC.50WD.10W

4.下列关于物体是否做功的说法中正确的是（）

A.足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做了功

B.小刚从地上提起一桶水的过程中，小刚对水桶的拉力做了功

C.举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃竖直向上的支持力做了功

D.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋师直向上的拉力做了功

5•如图，用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间

U>tcd,运动距离Sab=Scd,比较两种情况下拉力所做的功和功率（）

A.ab段做功较多B.ab段与cd段的功一样多

C.ab段功率较大D.ab段与cd段的功率一样大

6•如图所示，分别用竖直向上的拉力件、F2拉着同一物体沿着竖直墙壁做匀速直线运动，甲、乙两图

中物体均与竖直墙壁接触，已知运动的距离均为s,V1<v20下列说法正确的是（）

甲乙

A.甲图中物体受到的摩擦力竖直向下

B.拉力Fi大于F2

C.拉力Fi和F?做功一样多

D.拉力党做功的功率比F2大

7•如图所示，一个物体由A点从静止开始下落，相继经过B、C两点，AB=BCo物体在AB段重力做功

M,做功功率R；在BC段重力做功做功功率P2,则下列关系正确的是（）

£

A.P1WP2B.W1=W2,P!=P2

C.W.=W2,P,>P2D.W1=W2,P1VP2

8.如图所示，用ION的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了60J

的功，则在这一过程中（）

A.物体一定受到10N的摩擦力

B.重力做的功一定为360J

C.物体一定运动了1m

D.物体一定运动了6m

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，因为重物的机械能发生了变化

B.只有情形②做了功，因为重物的机械能发生了变化

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.小球从某高度由静止下落过程中速度逐渐增大，这个过程中，物体下落的路程与时间的关系式为h

2

=Agt,能正确描述重力对该球做功大小与时间关系的图象是

2

-o

…w匚|…w|上cw|.。.w|匕

二、填空题

H.质量为1000kg的汽车以恒定的功率从静止开始启动，经过4分钟后达到最大速度20m/s,假设汽车

在这一过程中阻力恒定，且阻力f=2000N,则汽车达到最大速度时发动机的功率为W,这段时

间内发动机做的功为Jo

12•小刚要锯开厚度均匀的木板，每拉一次，锯条移动的距离为0.3m,所用的力为1807,连续拉锯50

次用了Imin,这个过程中小刚做功为J,功率是Wo

13.如图所示，水平桌面的右端固定一个不计摩擦的定滑轮，轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细轻绳

与桌面上质量为0.5kg的木块相连。当小盘内放2个祛码时，木块刚好可以匀速向右移动，己知每个

祛码的重力为0.5NO现用一个水平向左的拉力F将木块匀速向左拉动，祛码在2s内上升了0.5m。求：

（1）当木块匀速向右移动时，所受摩擦力的大小是________牛。

（2）祛码上升0.5m,拉力F做功的功率是瓦。

三、实验题

14.学习功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动。

（1）如何比较同学上楼功率，可以有多种方案：

①测量HI各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；

②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；

③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。

可行的是:

A.只布*①B.只有①②C.只有②③D.①②③都可以。

（2）如果要求估测每位同学功率的大小，可根据方案（填序号），选择必须的测量工具：刻

度尺、体重计和。

（3）相互合作，估测每位同学的上楼功率的数据并记录在自己设计的表格中，根据测量所选方案，填

写表格中空缺的栏目内容0

质量m/kg上楼高度h/m

•••••••••

（4）功率表达式：（用符号表示）。

四、解答题

15.某型号汽车发动机的额定功率为8000肌在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600No额定功率

下，当汽车匀速行驶时，求：

（1）发动机所提供的牵引力大小。

（2）行驶速度的大小。

（3）行驶lOmin牵引力所做的功。

3.3能量转化的量度答案解析

、选择题

16.C

【解析】机器的功率大，知单位时间内完成的功多，做功就快，所以功率大的机器一定比功率小的机

器做功快，故C正确，A.B、D错误.故选C.

功率是反映做功快慢的物理量，不是反映做功的多少.

17.A

【解析】因二人所提重物重力相同，上升的高度相同，故由归FS可知，二人做的有用功一样多，所以

A选项正确，符合题意；而由于爸爸体重大，所做的额外功多，故爸爸所做的总功多，由功率0=3

开丁=

可知，爸爸所用的时间短，故爸爸的功率要大，所以BC选项错误，不符合题意；由〃=下尸可知，

.X

爸爸的机械效率低，所以D选项错误，不符合题意.

故选A.

由功的计算公式可得出二人做功的关系；由功率公式可求得二人的功率关系.

18.A

【解析】(1)一个中学生的体重大约50kg；

(2)一层楼约高3nb那么从底楼到五楼约高：h=3mX(5-1)=12m；

(3)首先根据W=Gh计算克服重力做的功，然后根据公式P=/计算功率。

该同学登楼时克服重力做功的功率约为：归Gh=50kgX10N/kgX12m=6000J；

该同学登楼的功率大约为：P=?=曙=500”。

t12s

故选A.

19.B

【解析】做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。

A.足球的重力方向竖直向下，而它在水平方向运动，因此重力不做功，故A错误；

B.小刚对水桶的拉力竖直向上，且水桶运动方向向上，因此他对水桶做功，故B正确；

C.运动员对杠铃的举力向上，但是杠铃并没有在向上的方向上通过距离，因此他对杠铃没做功，故C

错误；

D.起重机对钢筋的拉力向上，而钢筋没有在向上的方向上通过距离，因此起重机对钢筋没做功，故D

错误。

故选B。

20.B

【解析】

(1)力学中的功包括两个必要的因素•：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离。

功的大小等于作用在物体上的力与物体在力的方向移动距离的乘积。两种情况下，用大小相等的拉力F,

物体在力的方向上运动的距离也是相同的，故拉力做功一样多。

(2)功率是反映做功快慢的物理量，大小等于功与做功时间的比值。即，拉力做功一样多，而时间tab>tcd,

所以ab段的功率比cd段的功率小。

由题意分析可得：两种情况下，用大小相等的拉力F,物体在力的方向上运动的距离也是相同的，故拉

力做功一样多；拉力做功一样多，而时间tabled,所以ab段的功率比cd段的功率小。故选项B正确。

21.C

【解析】(1)摩擦力产生的条件：①相互接触；②相对运动或有运动趋势；

(2)根据二力平衡的知识比较两个拉力的大小；

(3)根据归Fs比较做功的大小；

(4)根据P=Fv比较功率的大小。

根据甲图可知，物体在拉力区的作用下沿墙壁竖直向上运动，由于物体对墙壁没有压力，则它受到的

摩擦力为零，故A错误；

前后两次，物体都做匀速直线运动，则它受到的拉力与物体重力相互平衡，即1：尸1；2二G,故B错误；

根据恰Fs可知，两次拉力做功大小相等，故C正确；

已知VKV2,根据P二Fv可知,拉力的功率PKP‘2,故D错误。

故选Co

22.D

【解析】根据W=Gh比较做功的大小，根据P=Fv比较做功的功率。

(1)AB和BC的高度相等，且重力保持不变，根据归Gh可知，做功唯二跖；

(2)物体做自由落体运动,则速度逐渐增大,BPV1<v2,根据P=Gv可知,功率PKP?。

故D正确，而A.C错误。

故选瓦

23.利用公式W=FS可以求出物体移动的距离；根据W=Gh即可求出重力做功的多少；物体的运动的状

态不确定，而只有在匀速直线运动时才可以求出摩擦力，所以摩擦力无法确定。

【解答】解：

A.由于物体的运动状态不确定，所以无法求得摩擦力，故A错误。

B、由于物体重力方向上没有移动的距离，因此重力做的功为零，故B错误；

CD、由W=Fs可得物体移动的距离：s=V=V9J=6m,故D正确，C错误；

F10N

故选：Do

24.B

【解析】做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离，据此分析判断。

①重物静止不动，它只受到起重机施加的力，而没在力的方向上通过距离，因此没有做功；

②重物匀速向上运动时，起重机对它施加向上的拉力，且它在这个力的方向上通过距离，因此对物体

做了功。由于高度增大，所以物体的重力势能增大；

③重物沿水平方向匀速移动，它受到起重机向上的拉力，但是没有在这个方向上通过距离，因此没有

做功。此时它的动能与重力势能都没有发生改变。

故B正确，而A.C、D错误。

故选B。

25.根据W=Gh、h=』gt2即可判断小球重力做功与时间关系的图象。

2

【解答】解：由题知，物体下落的路程与时间的关系式为h=2gt2,

2

则重力对•小球做的功W=Gh=GX』gt2,G、g不变，则可知W与t成二次函数关系，即图象是开口向

2

上的抛物线，或者可理解为在相同时间内重力对小球做的功越来越大，故C正确，ABD错误。

wl

故选：Co

二、填空题

26.

解：汽车达到最大速度时，牵引力F=f=2000N,

根据P=J!L=E^=FV可知汽车达到最大速度时发动机的功率为：

tt

，

P=Fv=2000NX20m/s=4X10W；

这段时间内发动机做的功为：

b

W=Pt=4X10*WX4X60s=9.6X10Jo

故答案为:4X10'；9.6X10%

27.2700；45

【解析】先求得总共拉的距离s,由W=Fs计算所做的功，*P=W/t计算功率。

s=50X0.3m=15m,

W=Fs=180NX15m=2700J,

P二W/t=2700J60s=45WO

故答案为：270045

28.（1）1

（2）0.5

【解析】（1）根据二力平衡的知识计算出摩擦力的大小；

（1）当木块向左做匀速直线运动时，根据二力平衡的知识计算出拉力的大小，再根据P=?=r计算

拉力的功率。

（1）当木块水平向右做匀速直线运动时，它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即摩擦力f二F二G此码

=0.5NX2=1NO

（2）当木块水平向左做匀速直线运动时,，木块受到向左的拉力F',向右的拉力G成玛，向右的摩擦力f,

根据二力平衡的条件得到，拉力F'二G硅码+f=lN+lN=2N；

那么拉力做功的功率：=r=竺户=0.5小。

tt2s

三、实验题

29.

解：

（1）（4）爬楼时需要克服自身的重力做功，爬楼的功率P=乜=@l=巴曲，

ttt

①测出各自的体重、爬楼时间和爬楼的高度，根据P=E型求出功率，直接比较功率的大小；

t

②控制爬楼的时间相同，测出各自的体重m和爬楼的高度h,算出爬楼做的功（即W=mgh）,爬楼做的

功越大