第三章第三节能量转化的量度强化训练 2024—2025学年浙教版科学九年级上册

第三节能量转化的量度强化训练 一、选择题 1．如图所示，志愿者为了把两件相同的物资搬运到货车上，用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件物资从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件物资用同样的方法沿斜面CD搬运。下列说法错误的是（　　） A．沿斜面CD推动更省力 B．沿斜面AB推动，志愿者克服物资重力做的功更多 C．志愿者克服物资重力做功的功率可能相同 D．沿斜面推动物资的过程中，物资的机械能增大 2．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=BC。物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则下列关系正确的是（　　） A．W1≠W2，P1≠P2 B．W1=W2，P1=P2 C．W1=W2，P1>P2 D．W1=W2，P1<P2 3．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AC、BC以相同的速度从底部匀速拉到顶点C，已知AC>BC，施加的力分别为FA、FB，拉力做功的功率分别为PA、PB，则下列判断中正确的是（　　） A．FA>FB，PA<PB B．FA>FB，PA>PB C．FA<FB，PA<PB D．FA<FB，PA>PB 4．如图甲所示，重、底面积为的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。已知拉力为，箱子沿板移动了，升高，用时。下列说法错误的是（　　） A．箱子对水平地面的压强是 B．将箱拉高所做的有用功是 C．上移过程中拉力做功的功率 D．箱子受到斜面对它的摩擦力为 5．木块放在如图甲所示水平面上，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关系图像如图乙所示，两次对应的弹簧测力计示数分别为，两次拉力的功率分别是、，则（　　） A． B． C． D． 6．下图是小孩荡秋千及其示意图，下列分析错误的是（　　） A．小孩受到的绳子拉力对小孩不做功 B．小孩从P到O的过程中重力势能转化为动能 C．小孩向上摆到R时，手中滑落的小玩具其运动轨迹如虚线b D．如果没有能量损失，小孩将一直荡下去 7．在某次演习中，解放军在海拔6000米的高空空投重达8吨的新型履带式伞兵战车。空投下来的战车在后阶段可认为与降落伞一起匀速竖直掉向地面。下列观点正确的是（　　） A．伞兵战车出机舱后在水平方向仍会向前运动，这是由于战车受到惯性的作用 B．后阶段匀速下降的过程中机械能守恒 C．空投战车后，若飞机仍在原高度水平飞行，则飞机的重力势能比空投前减小 D．伞兵战车从出机舱到地面的整个过程中，重力做功4.8×107焦 8．在学习了能量转化的量度后小科同学利用身边的物体感受做功。下列感受符合科学的是（　　） A．把质量为1千克的物体沿力F的方向移动10米，力F所做的功等于10焦 B．把质量为2千克的物体竖直匀速举高5米，举力所做的功等于10焦 C．把重为10牛的物体沿水平方向移动1米，水平推力所做的功为10焦 D．把重为5牛的物体竖直匀速举高2米，克服重力所做的功为10焦 9．举重是杭州亚运会的一项比赛项目。在比赛中运动员甲比乙高，如果甲和乙举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图，则（　　） A．甲做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较小 C．甲做功较多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，乙的功率较大 10．双杠屈臂伸是中学生体育测试的项目之一，若一个普通中学生在30s内完成12次屈臂伸，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于（　　） A．5w B．50w C．500w D．5000w 11．某人用相同的水平推力，分别使质量较大的A物体沿较光滑的平面移动，质量较小的B物体沿较粗糙的平面移动，若在相同的时间内移动相同的距离，则该人（　　）。 A．对A物体做的功多 B．对B物体做的功多 C．推A物体时的功率小 D．推A、B两物体时的功率相同 12．如图，物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动，其中sAB=sCD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（　　） A．轨道CD段比轨道AB段表面光滑 B．拉力F在CD段做功的功率为10W C．拉力F在AB段所做的功为20J D．忽略空气阻力时，该物块通过AB段和CD段过程中转化为的热能之比为2∶5 13．如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg，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1.8km/h速度匀速直线运动时，水平推力的功率是（　　） A．180 B．100 C．75 D．60 14．台球比赛中，选手推动球杆前进，击打白球，使白球水平向前撞击红球，对这一过程的分析正确的是（　　） A．击打白球时，手对白球做了功 B．手推动球杆前进时，手对球杆做了功 C．白球撞击红球后，红球滚动时，白球对红球做了功 D．击球后，白球离开球杆向前滚动时，球杆对白球做了功 15．一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法，拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始，每隔0.3s曝光一次，得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片，如图。已知运动员从a点到d点可视为沿竖直方向运动，通过ab、bc和cd的时间间隔均为0.6s，空气阻力不能忽略。对于运动员从a点到d点的下落过程，下列分析中正确的是（　　) A．运动员下落过程中速度的大小保持不变 B．运动员所受的重力在ab段所做的功等于在cd段所做的功 C．运动员所受的重力在ab段做功功率比在cd段做功功率小 D．运动员在下落过程中减少的重力势能全部转化为动能 二、填空题 16．如图甲是小建同学在校运动会上投掷实心球的场景，当实心球脱手时，重心离地面的高度是1.8m，当实心球至最高点时，重心上升了0.9m。已知实心球质量为2千克，小建的质量为55千克。 （1）实心球从最高点至落地的过程中，实心球重力所做的功：　 　J （2）实心球自脱手至落地的过程中（不计空气摩擦），图乙中关于其动能、重大势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，顺序组合正确的是____。 A．①③② B．②③④ C．②①③ D．④③② 17．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“＞”、“＜”、“＝”），在第4～8s内，小明对乙物体做的功为　 　焦。 18．如图所示，水平桌面上放一重为10N的物体A，在6N的水平推力F的作用下，2s内运动了0.2m，从甲图位置运动到乙图位置，在此过程中，推力F的功率为　 　W，物体A所受重力做功　 　J。 19．重2牛的物体A挂于弹簧测力计下，分别做图甲、乙所示的匀速直线运动，运动的速度V1=0.1m/s，V2=0.2m/s，物体A沿速度方向均运动了0.5米。（不考虑空气阻力） （1）图甲中弹簧测力计对A做功为　 　焦； （2）图乙中弹簧测力计对A做功的功率为　 　瓦； 20．如图甲所示为水火箭制作的项目化学习活动。在可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配置上火箭顶端的整流罩，将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。 （1）若水火箭发射前的总质量为2千克，则当水火箭竖直上升至10米高时，水火箭克服自身重力做功将　 　200焦（选填“大于”或“小于”）。 （2）图乙为水火箭发射后的速度时间图像，则t1、t2、t3时刻中水火箭受到平衡力的时刻有　 　。 21．重2牛的物体A挂于弹簧测力计下，分别做图甲、乙、丙所示的匀速直线运动，运动的速度v1=v3=0.1m/s，v2=0.2m/s，物体A沿速度方向均运动了0.5米。（不考虑空气阻力） （1）图甲中弹簧测力计对A做功为　 　焦； （2）图乙中弹簧测力计对A做功的功率为　 　瓦； （3）图内中弹簧测力计对物体A没有做功，原因是物体在力方向上通过的距离等于　 　米。 三、实验探究题 22．跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重)。 用体重计测量自己的质量m。 用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h(人的重心上升的高度)。 10° 20° 30° 40° 50° 60° 大钢球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97 小钢球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97 木球 2.67 2.67 2.67 2.67 2.74 2.89 用秒表记录跳n次所用的时间t。 （1）计算出跳绳时克服重力的平均功率P=　 　(用字母表示)。 （2）两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同)，则____。(填字母) A．频率相同，体重大的功率大 B．频率相同，跳的时间长的功率大 C．体重相同，频率高的功率小 D．体重相同，跳的时间长的功率大 （3）小华要想提高跳绳成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理建议：　 　。 （4）小明同学在跳绳测试中，1min跳180次，每次腾空的最大高度平均为4cm，则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率约是____。(填字母) A．3600W B．6000W C．500W D．60W 23．在科学实验中常用到斜面这一简单机械，请回答问题： （1）利用斜面研究阻力对物体运动的影响，如图甲所示。小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，在毛巾、木板、平板玻璃等不同的表面上前进不同的距离后停止，过程中小车克服阻力做功。假设在毛巾、木板、平板玻璃表面上小车克服阻力做的功分别为W1、W2、W3。请比较并写出它们的大小关系式：　 　 （2）利用斜面探究动能大小与哪些因素有关，如图乙所示。在这个实验中通过观察比较　 　来判断小球动能的大小，要探究动能大小与物体的运动速度的关系，应该如何操作？　 　 四、解答题 24．运动有益身心健康。如图甲为引体向上。 （1）小明重为500牛，每次引体向上需用力将人拉高0.6米。则完成一次引体向上，小明需克服重力做功多少焦？ （2）专家建议，上肢力量较弱的初学者在做引体向上时，可借助弹力带辅助训练（如图乙）。 请从功和能的角度解释，利用弹力带更容易完成引体向上的原因。　 　 25． 在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推，如图甲所示。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。 （1）0﹣1秒内，推力F对木箱是否做功。答：　 　（选填“是”或“否”）。 （2）3﹣6秒，推力F对木箱做功 　 　焦。 参考答案 1．B 2．D 3．C 4．D 5．A 6．C 7．C 8．D 9．A 10．B 11．D 12．B 13．C 14．B 15．C 16．（1）54 （2）A 17．＜；0 18． 0.6；0 19．（1）1 （2）0.4 20．（1）小于 （2）t1 21． 1；0.4；0 22．（1） （2）A （3）降低跳起高度 （4）D 23．（1）W1=W2=W3 （2）木块移动的距离；将同一小球从同一斜面的不同高度静止释放 24．（1）解：牛米焦 （2）人悬挂时，弹力带处于伸长状态，积蓄了弹性势能；人向上运动时，弹力带对人做功，弹性势能转化为人的机械能，使人完成一次引体向上所需做的功减少，根据可知，当上升距离s一定时，所需拉力减小。 25．（1）否 （2）400 学科网（北京）股份有限公司 $$