3.3 能量转化的量度（第2课时）（分层作业）-【上好课】九年级科学上册同步高效课堂（浙教版）

3.3 能量转化的量度（第2课时）（分层作业） 【基础达标】 1. 在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动，相关数据的图像分别如图（1）（2）所示。根据图像（空气阻力忽略不计），下列结论正确的是（ ） A.甲车的动能大于乙车的动能 B.甲车的功率小于乙车的功率 C.甲车牵引力大于乙车牵引力 D.甲车受到摩擦力小于乙车受到摩擦力 【答案】A 【解析】A.由图像知，甲的速度为，乙的速度为，已知两车完全相同，所以质量相同，因为甲的速度大于乙的速度，所以甲的动能大于乙的动能，故A正确； BCD.甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动，两车对地面的压力相等，接触面的粗糙程度相同则两车受到的摩擦力相等，两车均做匀速直线运动，摩擦力和牵引力是一对平衡力，所以两车的牵引力相等；甲车的速度大于乙车的速度，根据，可知，甲车的功率大于乙车的功率，故BCD错误。 故选A。 2. 下列关于功率的说法中，正确的是（ ） A.物体做功越多，功率越大 B.物体做功时间越短，功率越大 C.物体做功越快，功率越大 D.物体做功时间越长，功率越大 【答案】C 【解析】A.在相同时间内，做功多的机器，功率一定大，选项A缺少“相同时间”这一条件，故A错误； B.做相同的功，做功时间短的，功率一定大，选项B缺少“相同的功”这一条件，故B错误； C.物体做功快，即做相同的功，所用时间短，由可知，功率一定大，故C正确； D.做相同的功，做功时间短的，功率一定大，没有说多少功，只说物体做功时间越长，功率越大，是不正确的，故D错误。 故选C 3. 汽车爬坡时，若坡越陡，爬坡所需的牵引力就越大。同一辆汽车能够输出的最大功率是有限的，故在输出功率不能增加的情况下，为了增大牵引力以利于爬坡，一般汽车采用的方法是（ ） A.减小速度 B.增大速度 C.增大摩擦力 D.减小摩擦力 【答案】A 【解析】对于汽车来说，其最大功率是一定的，由可知，只有减小速度，才能得到更大的牵引力，更有利于上坡，根据可得，当汽车的最大功率P一定时，当减小行驶速度v，可以获得更大的牵引力F，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A 4. 在“比比谁的功率大”的挑战活动中，小科同学从1楼跑到4楼所花的时间如图所示，则他爬楼的功率约为（ ） A.10W B.100W C.1000W D.10000W 【答案】B 【解析】根据生活常识知道，小科同学的质量大约是50kg，则小科的重力，图知小表盘的分度值为0.5min，大表盘的示数为0.5s，停表的示数为，从1楼跑到4楼的高度为，从1楼上到4楼所做的功，则他上楼的功率最接近于。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 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(s)-时间(t)，根据图像，下列判断正确的是（ ） A.两次物体运动的速度： B.两次物体所受的拉力： C.两次拉力0~6s对物体所做的功： D:两次拉力0~6s对物体做功的功率： 【答案】C 【解析】A.由题图可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以速度，故A错误； B.同一物体，所受重力相等，对水平面的压力相等，同一水平面上，接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等。物体两次均做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以两次物体所受的拉力，故B错误； C.由题图可知，0~6s物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又知两次拉力相等，根据可知0~6s两次拉力对物体所做的功，故C正确； D.0~6s，时间相同，且，根据可知，0~6s两次拉力对物体做功的功率 ，故D错误。 故选C。 6. 小科遥控重为5N的无人机在操场草坪垂直起飞（如图），无人机先后经历加速、匀速、减速三个阶段，然后悬停在距离草坪20m的高度处。无人机上升时间为10s，匀速上升阶段的速度为2.5m/s。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A.无人机减速阶段受到惯性的作用 B.无人机上升阶段机械能守恒 C.无人机匀速上升阶段的功率为12.5W D.无人机悬停时做了100J的功 【答案】C 【解析】A.物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故A错误； B.无人机上升阶段质量不变，但速度和高度都增大，所以动能和重力势能都增加，机械能增加，故B正确； C.无人机匀速上升时处于平衡状态，受到的升力和重力是一对平衡力，二者大小相等，所以无人机匀速上升阶段的功率为，故C正确； D.无人机悬停时受到升力的作用，但无人机没有在升力的方向上通过距离，所以无人机悬停时没有做功，即做功为0J，故D错误。 故选C。 【巩固提升】 7. 高空抛物有极大的安全隐患，物体在自由下落过程中运动速度会越来越快。一个物体出A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1，功率为P1；在BC段重力做功W2，功率为P2请回答以下问题： （1）P1 P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （2）物体在下落过程中（空气阻力忽略不计），某一时刻物体的速度为v，若此时重力突然消失，则物体将 。 【答案】（1）小于（2）保持速度v做匀速直线运动 【解析】（1）根据图片可知，物体在竖直方向上做加速运动，则BC段的平均速度大于AB段的平均速度。根据可知，AB段的功率小于BC段的功率，即； （2）当重力消失后，物体处于不受力的情况，根据牛顿第一定律可知，那么它将以速度 做匀速直线运动。 8. 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测量出各自的体重、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.只有① B.只有①② C.只有②③ D.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 。 【答案】（1）D（2）①；秒表（3）时间t/s 【解析】（1）爬楼时需要克服自身的重力做功，爬楼的功率， ①测出各自的体重、爬楼时间和爬楼的高度，根据求出功率，直接比较功率的大小； 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），爬楼做的功越大，功率就越大； ③控制爬楼高度相同，测出各自的体重m和爬楼时间t，由可知，功率与有关，如果的比值越大，功率就越大。 所以三种方法都是可以的，故选D。 （2）要求估测每位同学功率的大小，根据测出功率的值，可以用方案①； 可知需要测量的物理量有：同学的体重（m）、上楼的高度（h）、上楼所用的时间（t）；用体重计用测量体重，用卷尺测楼高，用秒表测登楼时间。 （3）表格中缺少时间，故应填入时间t/s。 【链接中考】 9.（浙江金华）我国设计生产的无人机世界领先，具有高效、轻巧、功率大等特点，广泛应用于工业、农业、军事等领域。如图为某型号农用无人机，主要用于播种、施肥、打药等，铭牌上的部分参数如下表所示。 整机型号 N420 最大起飞质量 56kg 药箱额定容量 30L 作业速度 1～12m/s 完成下列问题： （1）这款无人机以5m/s的作业速度共水平飞行3.6km，需要多少小时? （2）这款无人机以最大起飞质量停放在水平地面，对地面的压强约7000Pa，无人机与地面的总接触面积约为多少平方米? （3）若这款无人机以最大起飞质量、1.2m/s速度竖直向上匀速飞行，不计空气阻力，则按此要求计算无人机的功率至少是多少瓦? 【答案】（1）0.2h（2）0.08m2（3）672W 【解析】（1）无人机的速度为 水平飞行3.6km，所需要的时间为 （2）无人机对地面的压力为 则受力面积为 （3）因为无人机匀速飞行，处于平衡状态，受平衡力，向上升起的力等于其重力为，则无人机的功率为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.3 能量转化的量度（第2课时）（分层作业） 【基础达标】 1. 在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动，相关数据的图像分别如图（1）（2）所示。根据图像（空气阻力忽略不计），下列结论正确的是（ ） A.甲车的动能大于乙车的动能 B.甲车的功率小于乙车的功率 C.甲车牵引力大于乙车牵引力 D.甲车受到摩擦力小于乙车受到摩擦力 2. 下列关于功率的说法中，正确的是（ ） A.物体做功越多，功率越大 B.物体做功时间越短，功率越大 C.物体做功越快，功率越大 D.物体做功时间越长，功率越大 3. 汽车爬坡时，若坡越陡，爬坡所需的牵引力就越大。同一辆汽车能够输出的最大功率是有限的，故在输出功率不能增加的情况下，为了增大牵引力以利于爬坡，一般汽车采用的方法是（ ） A.减小速度 B.增大速度 C.增大摩擦力 D.减小摩擦力 4. 在“比比谁的功率大”的挑战活动中，小科同学从1楼跑到4楼所花的时间如图所示，则他爬楼的功率约为（ ） A.10W B.100W C.1000W D.10000W 5. 两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程(s)-时间(t)，根据图像，下列判断正确的是（ ） A.两次物体运动的速度： B.两次物体所受的拉力： C.两次拉力0~6s对物体所做的功： D.两次拉力0~6s对物体做功的功率： 6. 小科遥控重为5N的无人机在操场草坪垂直起飞（如图），无人机先后经历加速、匀速、减速三个阶段，然后悬停在距离草坪20m的高度处。无人机上升时间为10s，匀速上升阶段的速度为2.5m/s。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A.无人机减速阶段受到惯性的作用 B.无人机上升阶段机械能守恒 C.无人机匀速上升阶段的功率为12.5W D.无人机悬停时做了100J的功 【巩固提升】 7. 高空抛物有极大的安全隐患，物体在自由下落过程中运动速度会越来越快。一个物体出A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1，功率为P1；在BC段重力做功W2，功率为P2请回答以下问题： （1）P1 P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （2）物体在下落过程中（空气阻力忽略不计），某一时刻物体的速度为v，若此时重力突然消失，则物体将 。 8. 学习功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动。 （1）如何比较同学上楼功率，可以有多种方案： ①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较； ②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较； ③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。 可行的是 ； A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③都可以 （2）如果要求估测每位同学功率的大小，可根据方案 （填序号），选择必须的测量工具：刻度尺、体重计和 ； （3）相互合作，估测每位同学的上楼功率的数据并记录在自己设计的表格中，根据测量所选方案，填写表格中空缺的栏目内容 。 【链接中考】 9.（浙江金华）我国设计生产的无人机世界领先，具有高效、轻巧、功率大等特点，广泛应用于工业、农业、军事等领域。如图为某型号农用无人机，主要用于播种、施肥、打药等，铭牌上的部分参数如下表所示。 整机型号 N420 最大起飞质量 56kg 药箱额定容量 30L 作业速度 1～12m/s 完成下列问题： （1）这款无人机以5m/s的作业速度共水平飞行3.6km，需要多少小时? （2）这款无人机以最大起飞质量停放在水平地面，对地面的压强约7000Pa，无人机与地面的总接触面积约为多少平方米? （3）若这款无人机以最大起飞质量、1.2m/s速度竖直向上匀速飞行，不计空气阻力，则按此要求计算无人机的功率至少是多少瓦? 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$