3.3功、功率分知识点练习-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

3.3功与功率 1、 概念 1.下列关于功和功率的说法正确的是（　　） A．功率大的机器做的功一定多 B．功率大的机器做功一定快 C．功率大的机器做功时间一定短 D．功率大的机器做功一定慢 2、 做功条件与估算 1.举重运动员在比赛时，第一阶段把100千克的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3秒钟。下列关于举重时运动员对杠铃做功的说法，正确的是(    ) 。 A.第一阶段没有做功  B.第二阶段没有做功  C.两个阶段都在做功  D.两个阶段都没有做功 2.2018年6月29日，一则题为“20秒60级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院"的新闻报道，让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国。在这20秒内，朱墨岩登台阶的平均功率接近(    )。 A.5.5瓦    B.55瓦    C.550瓦    D.5500瓦 3.如图 1 所示，水平地面上有一长方体木块。小科用水平推力 F 把木块向前推动，此过程中，推力 F 和木块前进的路程以及木块前进的速度 v 的大小随时间 t 的变化情况分别如图 2 甲、乙、丙所示．求： （1）在 0﹣3s 内，推力对木块所做的功。 （2）请在图 2 丁中，画出 0﹣6s 内木块所受的摩擦力 f 随时间 t 变化的图线。 3、 功与功率的比较 1.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s-t图像如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，相同时间内所做的功分别为W1、W2，则它们的关系正确的是(    )。 A.F1>F2，W1>W2    B.F1=F2，W1>W2    C.F1=F2，W1<W2    D.F1<F2，W1<W2 2.如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动，两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（　　） A．F1＞F2 P1＞P2 B．F1＝F2 P1＞P2 C．F1＞F2 P1＝P2 D．F1＜F2 P1＜P2 3.现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲＞m乙＞m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（　　） A．W甲＞W乙＞W丙 B．W甲＜W乙＜W丙 C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙＜W丙 4.如图所示是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象，由图可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比是（　　） A．P甲＞P乙 B．P甲＜P乙 C．P甲＝P乙 D．无法确定 四、计算 1.如图1，一物体放在水平地面上，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。则下列说法正确的是（　　） A．物体在0﹣2s时，只受到一对平衡力的作用 B．物体在2﹣6s时，受到的摩擦力为3N C．物体在6﹣8s内，克服摩擦力所做的功是18J D．t＝7s时，拉力F对物体做功的功率是6W 2.如图所示是世界上第一艘飞艇，它是由法国工程师吉法尔于1852年制造的。这艘飞艇的气囊充满氢气后，长44m，直径11.9m，体积2100m3，形状像一个巨大的橄榄。 这年的9月24日，吉法尔乘坐该飞艇从巴黎的马戏场出发，用一台2.2kW的蒸汽机带动螺旋桨，以8km/h的速度，飞行了28km。 （1）飞艇的气囊形状像一个橄榄，在前进过程中可以减小________。 （2）充满氢气后气囊受到的浮力是多少？ (空气密度取 1.29kg/m3) （3）这次飞行，飞行所需时间、蒸汽机做的功及飞行时受到的平均阻力各为多少？ 基础巩固 1.某人用竖直向上的力将2只鸡蛋匀速提高1米，此人对鸡蛋做的功约为(    )。 A.1焦 B.10焦 C.100焦 D.1000焦 2.某物体在力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了距离s（如图），做功分别是W1、W2、W3，则它们之间的关系是（ ） A．W1>W2>W3 B．W2>W1>W3 C．W1>W2=W3 D．W1=W2=W3 3.如图1所示，水平路面由两段长度相等粗糙程度不等的区域组成。在2N水平拉力F的作用下，物块（空气阻力忽略不计）从区域①的最左端由静止开始运动。图2为物块在区域①和②上运动的v﹣t图象，则下列分析正确的是（　　） A．拉力F在区域①做的功大于在区域②做的功 B．物体在区域①的惯性比在区域②的惯性小 C．拉力F在区域①做功的功率小于在区域②做功的功率 D．区域①比区域②更粗糙 4.在某次跳伞训练过程中，一体重为500N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，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s。在这个过程中运动员（   ） A.受到的重力小于阻力 B.下落的平均速度20m/s C.机械能先增加再减小最后保持不变 D.重力做功的平均功率为5×103W 5.甲、乙两位同学参加爬山活动。甲同学的体重为450牛，乙同学的体重为500牛。当他们爬到离地面100米的高度时，甲同学克服自身的重力做功  焦。如果该过程甲同学用了5分钟的时间，乙同学用了6分钟的时间，那么  同学的功率大。 6.图甲所示的铁块重力G=4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直方向上拉力F=6N的作用下向上运动时，铁块受到的摩擦力为________N；铁块此时速度v与时间t的关系图象如图乙所示，则4s内拉力F做功是________J。 7.某兴趣小组制作了一枚火箭，重为8牛(不包含燃料)，发射后获取火箭的飞行高度与时间的关系如图所示。 （1）.在图中标注的A，B，C三个位置中，火箭的重力势能最小的是  。 （2）.火箭从最高点B下落到地面过程中，重力做功的功率是  瓦。 8.如图所示，引体向上是同学们经常做的一项健身运动。某同学能连续做16次标准的引体向上动作，若要测出该同学16次引体向上克服重力所做的功，则： （1）下列科学量中 ：①该同学的质量m；②该同学的身高h；③该同学悬重时离开地面的高度H1；④该同学过杠后离开地面的高度H2 ；⑤该同学连续做完16次动作所用的时间t，应测量的量有  (填序号)。 （2）该同学完成一次动作拉力通过的距离为  ，完成16次标准动作克服重力所做的功为  。 9.如图所示，“玉免二号”月球车在月球表面留下属于中国的第一道印记。为了确保探测成功，科学家们在月球车登月前进行了无数次地面测试。以下是某次在水平地面上进行测试时的部分信息，月球车匀速直线行驶90m用时30min，月球车的质量为135kg，车轮与地面接触的总面积为1.5×10-2m2，g取10N/kg。求： （1）测试时，月球车行驶的速度； （2）测试时，月球车对水平地面的压强； （3）测试时，若月球车受到的地面摩擦力是重力的0.2倍，则在本次测试过程中，做功多少？做功的功率多大？ 10.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。 （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540千焦。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(2)中的握力动作? 巩固提高 1.在体育课上，某同学练习爬杆。他第一次勾速爬到杆顶用时8秒，第二次匀速爬到杆顶用时10秒，则他两次爬杆功率之比为(    )。 A.5：4   B.4：5   C.25：16   D.16：25 2.一块磁性黑板擦吸在磁性板墙上，若用拉力F1使它匀速直线向下移动距离S，然后又用F2使它匀速直线向上运动相同距离。则两次拉力做功（　　） A．F1做功多 B．F2做功多 C．一样多 D．速度未知，无法确定 3.一定质量的货物在吊车钢索拉力的作用下，竖直向上运动，如图是货物上升的路程s随时间t变化的图象。不考虑空气的阻力和钢索重力，则下列判断正确的是（　　） A．2s时与8s时的拉力大小相等 B．0﹣6s内和6﹣12s内通过的距离相等 C．整个上升过程速度一直不变 D．0至12s内拉力做功的功率保持不变 4.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示，下列说法正确的是(    ) A.0~2s内物块没有推动，推力小于摩擦力 B.2~4s内物块受到的摩擦力与水平推力是对平衡力 C.t=3s时，物块受到的摩擦力为f=3N D.物块在4s- 6s时间内水平推力做功为16J 5.重为80Ｎ的物体在大小为20Ｎ，方向水平向右的拉力F1作用下，在水平面上以2m/s速度做匀速直线运动。当撤去拉力F1，物体静止后，改用方向水平向左，大小为30N的拉力F2使物体向左运动10m，在力F 2作用的过程中  (    ) A.物体与地面之间的摩擦力大小为30Ｎ B.拉力F2做功为200Ｊ C.物体克服摩擦做功200J D.物体运动的速度大小仍为2m/s 6.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，AB整体受到摩擦力为 牛。 （2）从开始推动到木块B掉落的过程中，推力共做功 焦。 7.如图所示，要将质量一定的木块从桌面的A点移至C点，水平桌面的粗糙程度一样，木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动且速度越来越快；当木块到达B点时撤去拉力F；木块继续移动，速度越来越慢，最后停在C点。已知AB＝2BC＝L，整个过程中拉力F所做的功为 （用F、L表示，下同），不计空气阻力，则物体所受摩擦力f为 。 8.小科在卸货点用水平方向的推力把箱子推到D处，如图甲。经过A处4秒后在B处遇到小方，小方迅速取下小箱子，1秒后在C处小科调整了推力，继续将大箱子推到D处才撤去推力。AD段推力与时间的关系如图乙，箱子速度与时间的关系如图丙。已知大箱子质量为20千克，小箱子质量为5千克。BC段大箱子受到的摩擦力大小为  N，CD段小科推力所做的功为  J。 9.小明用弹簧测力计分别提着质量都是5千克的甲、乙两个物体做竖直向上运动，甲、乙两物体上升高度随时间变化的图象如图所示。在前 2s 内弹簧测力计对两个物体做的功率P甲________P乙（选填“＞”、“＜”、“＝”，下同）；在第6s时,弹簧被拉长的长度△L甲________△L乙，在第4~8s内，小明对乙物体做的功为________焦；在8秒内，小明对甲物体共做功 ________ 焦。 10.图（甲）所示是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度 v 向右运动。从 t=0 时刻开始汽车提升重物，t1 时刻重物上表面刚好开始露出水面，t2 时刻重物刚好全部离开水面。（忽略水的阻力和滑轮的摩擦）。请画出汽车拉动重物的功率 P 随时间 t 的变化图象，并用科学原理解释： 拓展 功能关系 1.斜面在生活生产中常 ，在科学实验中也常有，以下多个科学实验都用到了斜面。 （1）如图甲所示利用斜面测S段的平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以　 　(填“增大”或“ 减小”)斜面坡度，让小车斜面顶端由静止开始滑下。 （2）如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响。小车同一斜面的同一高度由静止滑下，在毛巾 、木板、平板玻璃等表面上运动不同的距离后停止 ，此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1、W2、W3，它们的关系是　 　。 （3）如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关，让小车A沿斜面的不同高度由静止开始滑下，是为了探究动能与　 　的关系。 （4）小明同学尝试改用如图丁所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，设计了以下两个实验方案：方案一：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离；方案二：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击距离。 关于他的实验方案　 　。(填序号) A .只有方案一可行 B .只有方案二可行 C .两个方案均可行 D .两个方案均不可行 2.（杭州）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处，其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。(忽略空气阻力) （1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为________。 （2）C点距离水平面的高度为________。 3.光滑斜面甲与水平面AB平滑连接，从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图①所示。在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB=3AC，如图②所示。则 （1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，则小球到达乙斜面的最大高度h=________H； （2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应从甲斜面________高处静止释放。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$