3.3 能量转化的量度 练习课件-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

第3章　能量的转化与守恒 第3节　能量转化的量度 浙教版科学九年级上册 第１课时　功 初中科学 初中科学 1.(学科素养·科学观念)(2024浙江杭州郁达夫中学教育集团联考)下列生活实例中,人对物体做功的是(S9103001) (　    ) A.推车水平匀速前进一段距离 B.用力搬石头,石头没有搬动 C.提包水平匀速前进一段距离 D.用力举杠铃,杠铃没有移动 基础过关全练 A 初中科学 初中科学 解析    推车水平匀速前进一段距离,人对车施加了力,车在力 的方向上通过了距离,所以人对车做了功,A正确;用力搬石 头,石头没有搬动,有力,但物体没有在力的方向上通过距离, 所以不做功,B错;提包水平匀速前进一段距离,力的方向竖直 向上,与前进方向垂直,包没有在力的方向上通过距离,所以 不做功,C错;用力举杠铃,杠铃没有移动,有力,但物体没有在 力的方向上通过距离,所以不做功,D错。故选A。 初中科学 初中科学 2.(学科素养·科学观念)(2024浙江杭州开元中学期中)下列关于功和能的叙述,错误的是  (　    ) A.运动的物体具有能量,静止的物体没有能量 B.一个物体能对另一个物体做功,表明这个物体具有能量 C.物体具有的能量越大,它能对其他物体做的功就越多 D.能量和功的单位都是焦耳 A 初中科学 初中科学 解析    一切物体都具有内能,与物体的运动状态无关,因此, 运动的物体具有能量,静止的物体也有能量,A错;由能量的概 念可知,一个物体能对另一个物体做功,表明这个物体具有能 量,B正确;物体具有的能量越大,做功的本领越强,能做的功 越多,C正确;能量、功的单位都是焦耳,D正确。故选A。 初中科学 初中科学 3.(学科素养·科学观念)(2024浙江杭州保俶塔实验学校期中)如图所示的是小新提包回家的情景,小新对提包的拉力没有做功的是 (　    ) B 初中科学 初中科学 解析　将包提起来,力的方向向上,且包在力的方向上通过一 段距离,A过程做功;站在水平匀速行驶的车上,人对包的作用 力向上,但移动的距离在水平方向,因此B过程不做功;提着包 上楼,人对包的作用力向上,且包在力的方向上通过了距离,C 过程做功;乘升降电梯向上,人对包的作用力竖直向上,包通 过的距离也在竖直方向上,D过程做功。故选B。 初中科学 初中科学 4.(学科素养·科学思维)(2024浙江杭州保俶塔实验学校期中)如图所示,两个滑梯高度相等,如果小玲分别从①号直梯和②号旋转滑梯上端滑到地面,小玲所受重力做功分别为W1和W2,则下列说法正确的是(S9103001) (　    ) C A.W1>W2　　　     B.W1<W2 C.W1=W2　　　     D.无法比较 初中科学 初中科学 解析　同一个人分别从等高的直梯和旋转滑梯上滑下,在重 力的方向上通过的距离相等,根据W=Fs=Gh可知,重力做功 相等。故选C。 初中科学 初中科学 5.(跨学科·体育)在排球运动中,跳发球(如图所示)是极具威力 的发球方式。现用100 N的力击打重为5 N的排球,排球离手 后飞行落到15 m 远的地面上。排球飞行过程中,运动员对排 球做功(S9103001)(　    ) D A.1 500 J　     B.75 J　     C.500 J　     D.0 J 解析　排球飞行过程中,运动员不再对排球有力的作用,所以 运动员对排球没做功,即做功为0 J。故选D。 初中科学 初中科学 6.(2024浙江金华金东期中检测)如图所示,水平桌面上放一物体A,物体A在3 N的水平推力F的作用下,运动0.2 m,从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中,推力F对物体A做功　         J,重力对物体A做功　     J。  　      0.6   0 解析　推力F对物体A做功W=Fs=3 N×0.2 m=0.6 J;在重力方向上没有通过的距离,故重力做功0 J。 初中科学 初中科学 7.(学科素养·科学思维)(2023浙江湖州期中,13,★★☆)在甲、乙两图中,甲图地面光滑、乙图地面粗糙。质量分别为m、2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是 (　    ) B 能力提升全练 A.条件不足,无法比较甲、乙两图中F做功的多少 B.甲图中F做的功等于乙图中F做的功 C.甲图中F做的功大于乙图中F做的功 D.甲图中F做的功小于乙图中F做的功 初中科学 初中科学 解析　根据题意,两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的 方向上前进了相同的距离s,根据W=Fs可知,甲图中F做的功 等于乙图中F做的功。故选B。 初中科学 初中科学 8.(学科素养·科学思维)(2023浙江丽水中考,23,★★☆)重为0.027牛的乒乓球,从1米高的A点自由下落,第一次落地弹起至0.6米的最高点B(如图甲),将乒乓球置于装有适量水的杯子中,一起从1米高处自由下落,杯子落地后乒乓球弹起的高度远大于1米(如图乙)。 (1)图甲中的乒乓球从A点下落到弹起至B点的过程中,机械能减少 　　焦。 (2)图乙中的乒乓球弹起的高度远大于1米,是由于乒乓球弹起瞬间机械能增大,此时对乒乓球做功的物体是　　。 0.010 8  水 初中科学 初中科学 解析    (1)由题意知,乒乓球从A点下落到弹起至B点的过程中,减少的高度为:Δh=1 m-0.6 m=0.4 m,则减少的机械能为ΔW=GΔh=0.027 N×0.4 m=0.010 8 J;(2)水和杯子一起向下运动,落地瞬间杯子由于受到阻力停止运动,水由于惯性要继续向下运动,所以水对杯底产生一个压力,因为物体间的作用力是相互的,杯底对水有一个反作用力,该反作用力使得水向上弹起,从而推动球向上运动,所以水对乒乓球做了功。 初中科学 初中科学 9.(跨学科·体育)(2022浙江温州中考节选,20,★★☆)如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。(S9103001)  　      (1)图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1,图乙中小明 静止悬挂在单杠上时,单杠对他的作用力为F2,则F1　　        (填 “大于”“小于”或“等于”)F2。 小于 初中科学 初中科学 (2)重为600牛的小明按图乙做一个引体向上,需克服自身重力做功约为　　    焦。 420 解析    (1)图甲中小明静止,受平衡力的作用,此时地面对双手的支持力F1和对双脚的支持力之和等于小明自身的重力大小;图乙中小明静止悬挂在单杠上时,单杠对他的作用力F2等于小明自身的重力,故F1小于F2;(2)重为600牛的小明按图乙做一个引体向上,需克服自身重力做功W=Gh=600 N×0.7 m=420 J。 初中科学 初中科学 10.(学科素养·科学思维)(2022浙江绍兴中考,22,★★★)长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图示位置开始推木块,当F为3牛时,木块静止;当F为6牛时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2秒后木块A掉落;继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。 (1)推力为3牛时,A、B整体受到摩擦力为　　　    牛。 (2)木块A在桌面上匀速运动的速度大小为　　　    米/秒。 (3)从开始推动到木块B掉落的过程中,推力共做功　　　  焦。 0.05 3 1.2 初中科学 初中科学 解析    (1)推力为3 N时,木块静止,根据二力平衡条件可知摩擦力和推力是一对平衡力,所以摩擦力为3 N;(2)当木块A一半长度离开桌面时,木块A就会掉落,此时移动的距离s=20 cm÷2=10 cm=0.1 m;木块A在桌面上匀速运动的速度v=  =  =0.05 m/s;(3)木块A掉落前做的功W1=F1s= 6 N×0.1 m=0.6 J;当木块B一半长度离开桌面时,木块B就会掉落,从A掉落到B掉落,一共移动s2=0.1 m+0.1 m=0.2 m;这段路程中,压力大小变成了之前的一半,摩擦力变为原来的一半,所以推力F2=  F1=3 N;做功W2= F2s2=3 N×0.2 m=0.6 J;从开始推动到木块B掉落的过程中,推力做的功 W=W1+W2=0.6 J+0.6 J=1.2 J。 初中科学 初中科学 11.(学科素养·科学观念)(2021浙江嘉兴中考节选)健康的生活既要注意平衡膳食,还要积极参加体育锻炼。如图所示为可调式握力器,可用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄,用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮,即算完成一个握力动作。 (S9103001) 素养探究全练 初中科学 初中科学 (1)小嘉用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄,使手柄在 力的方向上移动6厘米完成一个握力动作,则做功多少焦? (2)小嘉饮用一罐净含量为330毫升的可乐后,获得的能量为5 40千焦。若获得能量的10%用于握力做功,则消耗这些能量 需要完成多少个题(1)中的握力动作? 初中科学 初中科学 解析    (1)完成一个握力动作所需要做的功 W=Fs=500 N×0.06 m=30 J; (2)用于做功的能量W ' =540 000 J×10%=54 000 J 消耗完这些能量需要完成握力动作的个数 n=54 000 J÷30 J/个=1 800个。 初中科学 初中科学 第3章　能量的转化与守恒 第3节　能量转化的量度 浙教版科学九年级上册 第2课时　功率 初中科学 初中科学 1.(学科素养·科学观念)(2024浙江衢州衢江期中)下列物理量可以直接反映做功快慢的是(S9103001) (　    ) A.速度　　　　B.功率　     C.质量　　　　D.时间 基础过关全练 B 解析　功率是反映物体做功快慢的物理量,故选B。 初中科学 初中科学 2.(跨学科·体育)(2024浙江杭州世外中学期中)如图所示,要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。下面所列的物理量中,不需要测量的是(S9103001) (　    ) B A.小明的质量 B.单杠的高度 C.每次身体上升的高度 D.做“引体向上”的时间 初中科学 初中科学 解析　做引体向上的功率P= = = ,因此需要测量的物理量是小明的质量、身体上升的高度、小明做引体向上的时间。故选B。 初中科学 初中科学 3.(2023浙江杭州采荷中学教育集团月考)如图,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉水箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab>tcd,运动距离sab=scd,比较两种情况,下列说法正确的是(S9103001) (　    ) B A.cd段支持力对物体做了功 B.ab段拉力做功与cd段一样多 C.ab段拉力做功比cd段快 D.ab段与cd段拉力的功率一样大 初中科学 初中科学 解析　支持力方向竖直向上,由题知物体在拉力作用下在cd段水平运动,没有沿支持力方向运动,所以支持力不做功,A错;由题意可知F1=F2,sab=scd,根据W=Fs可知拉力所做的功相同,B正确;功率是反映物体做功快慢的物理量,由于tab>tcd,根据P= ,W相同时,所花时间越少,功率越大,即cd段功率大于ab段,故C、D错误。 故选B。 初中科学 初中科学 4.(新特色·科技创新)(2023浙江宁波海曙雅戈尔中学期中)如图甲所示的地面清洁机器人,质量为3 kg,机器人在水平地面运动时,所提供推力与速度关系如图乙所示,则该机器人在水平地面上以1.8 km/h的速度做匀速直线运动时,水平推力的功率是(g取10 N/kg)(S9103001)(　    )        C A.180 W　　B.100 W　　C.75 W　　D.60 W 初中科学 初中科学 解析　机器人匀速直线运动时的速度为v=1.8 km/h=0.5 m/s, 由图乙可知,此时机器人所提供的推力F=150 N,则水平推力 的功率为P=Fv=150 N×0.5 m/s=75 W。C正确。故选C。 初中科学 初中科学 5.(跨学科·体育)(2023浙江义乌苏溪中学等多校联考)九年级的同学即将面临体育中考。下面是质量为50千克的小徐在备考中的一些场景。(g取10 N/kg)    (S9103001)        (1)小徐跳绳跳起高度约为5厘米(人整体上升,如图甲所示),一分钟跳180次,一分钟内他跳绳的功率为　　　　    。 75 W 初中科学 初中科学 (2)在练习实心球时,小徐投出的实心球在空中画了一条优美的弧线,如图乙所示。这个过程中,小徐对实心球做功的是 　    。(填序号) A.用力将实心球抛出(球未离开手) B.实心球在空中飞行 C.实心球掉到地上 D.实心球在地上滚动 A 初中科学 初中科学 解析    (1)小徐的重力为G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,小徐跳一次克服重力做功W=Gh=500 N×5×10-2 m=25 J,小徐在这一分钟内跳绳的功率P= = =75 W;(2)小徐用力投掷实心球,对实心球有力的作用并且球在推力的方向上移动了距离,因此小徐对实心球做了功,故A符合题意;实心球在空中飞行、实心球掉到地上、实心球在地上滚动,这些情况下小徐对实心球没有力的作用,因此都没有做功。 初中科学 初中科学 6.(学科素养·科学思维)(2023浙江上虞期末,9,★★☆)频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一。如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置,不计空气阻力,在小球下落的过程中,下列说法正确的是(S9103001) (       ) A.小球的重力势能逐渐增大 B.小球的机械能逐渐减小 C.小球的重力在ab段做功比在cd段多 D.小球的重力在ab段做功比在cd段慢 D 能力提升全练 初中科学 初中科学 解析　小球在下落过程中,质量不变,高度变小,重力势能变 小,A错;小球在整个下落过程中,由于不计空气阻力,机械能 没有转化为内能,机械能守恒,所以小球的机械能不变,B错; 小球的重力G不变,小球在ab段比cd段下落高度小,根据W= Gh可知,小球的重力在ab段做功比在cd段少,C错;小球在ab段 和cd段下降所用时间相同,又知小球在ab段重力所做的功比 在cd段的少,根据P= 可知,小球重力在ab段做功比在cd段 慢,D正确。故选D。 初中科学 初中科学 7.(学科素养·科学观念)(2024浙江杭州保俶塔实验学校期中,4,★★☆)王小鹏同学听到考试预备铃响了,考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室,所用时间为30秒。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近  (　    ) A.1 500 W　　　　B.150 W C.15 W　　 　　D.1.5 W B 初中科学 初中科学 解析　王小鹏同学的重力约为500 N,一层楼高约为3 m,从一楼跑到四楼上升了三层楼的高度为9 m,所用时间为30 s,则克服自身重力做功的功率约为P=  =  =  =150W。 故选B。 初中科学 初中科学 8.(跨学科·数学)(2024浙江杭州仁和中学月考,18,★★☆)两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像,下列判断正确的是  (　    )   D A.两次物体运动的速度:v1<v2 B.0~6 s两次拉力对物体所做的功:W1=W2 C.两次物体所受的拉力:F1>F2 D.0~6 s两次拉力对物体做功的功率:P1>P2 初中科学 初中科学 解析　由v= 可知,图线的斜率表示速度,由数学知识知,图线 ①的斜率大,故v1>v2,故A错;两次水平拉动同一物体在同一水 平面上做匀速直线运动时,物体对水平面的压力和接触面的 粗糙程度相同,受到的滑动摩擦力不变,而物体受到的滑动摩 擦力和拉力是一对平衡力,所以两次物体所受的拉力F1=F2,C 错;由图像可知,0~6 s内物体第①次通过的路程大于第②次 通过的路程,由W=Fs可知,W1>W2,故B错误;由P= 可知,0~6 s 内两次拉力对物体做功的功率:P1>P2,D正确。故选D。 初中科学 初中科学 9.(2024浙江杭州文海中学期中,33,★★☆)跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,一体重为500 N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,经15 s下落210 m后,开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时30 s,求:(S9103001) (1)在整个过程中重力做的功。 (2)匀速下降时重力做功的功率。 初中科学 初中科学 解析    (1)由题可知,运动员在0~15 s下落的路程s前=210 m由图像可知,15 s后运动员以6 m/s的速度做匀速直线运动,则运动员在 15~30 s通过的路程s后=vt后=6 m/s×15 s=90 m 运动员通过的总路程s=s前+s后=210 m+90 m=300 m 重力做的功W=Gh=500 N×300 m=1.5×105 J (2)匀速下降时,重力做功的功率: P=Fv=Gv=500 N×6 m/s=3 000 W 初中科学 初中科学 10.(学科素养·探究实践)(2024浙江杭州中学期中)风车是利用风力做功的装置。小科制作了一架风车,他想粗略测定该风车在一定风速下做功的功率,实验装置如图所示。(S9103001) 素养探究全练 初中科学 初中科学 (1)除了图中的实验器材,还需要的测量工具有天平、       和　　    。 (2)实验时,逐渐增加挂在细线下的回形针数量,直到细线恰 好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高 度h,所用的时间t,回形针的总质量m,则风车做功的功率P=     　　    。(表达式中的物理量均用符号表示) (3)如果选用较　　　　　    (填“粗重”或“细轻”)的线 做实验,则测得风车的功率值将偏小更多;风车做功过程中, 回形针获得了动能和　　　    能。 刻度尺 秒表 粗重 重力势 初中科学 初中科学 解析    (1)由W=Gh=mgh可知,要测细线对回形针做的功,需要 天平测出回形针的总质量m,用刻度尺测出回形针上升的高 度h,由P= 可知,要测出细线对回形针做功的功率,还需要秒 表测出所用的时间t;(2)若测得回形针匀速上升的高度h,所用 的时间t,回形针的总质量m,则风车做功的功率:P= = ; (3)风车做的功W风车=W线+W回形针,风车对细轻的线做的功几乎 为0(其重力很小),测量值接近真实值;若用较粗重的线做实 验,风车对较粗重的线做的功较多(其重力大),此时测量值(对 初中科学 初中科学 回形针做的功)比真实值小,根据P= 可知测得风车的功率 值将偏小;风车做功过程中,回形针获得了动能,同时它被举 高获得了重力势能。 初中科学 初中科学 谢谢观看 初中数学 初中科学 $$