第三章 能量转化的量度 3.3 功与功率计算专题-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

2024-11-15
| 2份
| 28页
| 353人阅读
| 43人下载

资源信息

学段 初中
学科 科学
教材版本 初中科学浙教版(2013)九年级上
年级 九年级
章节 第3节 能量转化的量度
类型 作业-同步练
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 浙江省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 9.52 MB
发布时间 2024-11-15
更新时间 2024-11-15
作者 知识加速度
品牌系列 -
审核时间 2024-11-15
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/48712854.html
价格 1.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

3.3 功与功率计算专项 1、(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)某汽车发动机输出功率恒为,恰能以的速度行驶,汽车在水平路面上匀速行驶。求: (1)汽车的牵引力; (2)这段过程牵引力做功。 【答案】(1) (2) 【知识点】功的计算公式的应用、功率计算公式的应用 【详解】(1)由于 所以,汽车的牵引力为 (2)牵引力做的功为 2、(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)为了提高快递配送效率,某公司使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送。该物流机器人空载时质量为,最大承载质量为,匀速行驶时所受阻力是重力的0.2倍,牵引力做功的功率恒为。计算(): (1)当物流机器人未装载货物匀速行驶时的牵引力是多少牛。 (2)当物流机器人未装载货物匀速行驶时的速度大小。 (3)某一次机器人装载货物在平直道路上匀速行驶最后,用时,计算机器人克服阻力所做的功。 【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 【知识点】功的计算公式的应用、功率计算公式的应用、二力平衡条件的应用 【详解】(1)因为匀速行驶,所以牵引力为 F=0.2G=0.2mg=0.2×350kg×10N/kg=700N (2)物流机器人未装载货物匀速行驶时的速度为 (3)某一次机器人装载货物在平直道路上匀速行驶时间 t=20min=1200s 机器人克服阻力所做的功 3、(23-24九年级上·浙江金华·期中)太阳能将成为全球未来供电的主要能源。某学校开展了“制作太阳能动力小车”的项目活动。小科制作的小车已经完成,测定的参数如下:小车的质量为100g,车长8cm、宽6.5cm、高3cm。完成下列问题: (1)若测试距离为30米,牵引力恒为50牛,完成此次测试,牵引力做功为多少焦? (2)测试中,小车以最快速度0.8m/s在水平地面上匀速直线行驶,若受到的阻力为重力的0.1倍,此时小车的功率为多少瓦? 【答案】(1)1500J;(2)0.08W 【知识点】功的计算公式的应用、功率计算公式的应用 【详解】(1)牵引力做功 W=Fs=50N×30m=1500J (2)小车受到的阻力 f=0.1G=0.1×0.1kg×10N/kg=0.1N 则小车的功率 P=Fv=0.1N×0.8m/s=0.08W 4、(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图所示为某餐厅的送餐机器人。其自身质量为45kg,某次送餐时,它水平托着质量为5kg的食物沿水平地面匀速直线运动72m,用时1min。已知机器人此时受到的摩擦力是总重力的0.08倍。() (1)在这个过程中,送餐机器人对食物 (选填“做了功”或“没有做功”)。 (2)此次送餐中,机器人受到的牵引力大小为多少 ? (3)此次送餐中,机器人受到的牵引力做功的功率为多少 ? 【答案】(1)没有做功 (2)40 (3)48 【知识点】功率计算公式的应用 【详解】(1)根据做功的必要条件,送餐机器人对食物的作用力是竖直方向,而食物运动的方向是水平的,垂直无功,故送餐机器人对食物没有做功。 (2)此次送餐中,机器人受到的牵引力大小为 (3)此次送餐中,机器人受到的牵引力所做的功为 做功的功率为 5、(24-25九年级上·浙江宁波·开学考试)按要求填空: 净重 10kg 轮胎与地面的接触面积 30cm2 额定输出功率 700W 最高车速 18km/h 充满电行程 24km (1)该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间是多少分钟? (2)小敏的质量为50kg,当他驾驶该车时,车对水平地面的压强是多大? (3)当平衡车在额定输出功率下以最高车速匀速直线行驶时,受到路面的阻力为多少? 【答案】(1)1.3h (2)2×105Pa (3)140N 【知识点】功率计算公式的应用、压强的大小及其计算、速度公式及其应用 【详解】(1)能行驶的最长时间是 (2)车对水平地面的压力为 车对水平地面的压强为 (3)平衡车的速度为平衡车匀速行驶时,受到的牵引力与阻力为一对平衡力,则阻力为 6、(2024·浙江嘉兴·一模)快捷酒店常用智能机器人为旅客送递物品。如图是一款质量为80kg的智能机器人。工作时,该机器人在地面上匀速直线移动的速度为1m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求: (1)机器人所受重力; (2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力; (3)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做功的功率。 【答案】(1)800N (2)40N (3)40W 【知识点】功的计算公式的应用、功率计算公式的应用、重力的大小、二力平衡条件的应用 【详解】(1)机器人的重力 (2)机器人在水平地面受到的阻力 机器人匀速直线运动时,机器人的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,即 (3)此过程中牵引力做的功 此过程中牵引力做功的功率 7、(23-24九年级上·浙江金华·阶段练习)一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104N。 (1)求货车以10m/s的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功; (2)当货车以90kW的额定功率、25m/s的速度匀速行驶,求货车最多可装载多重的货物。 【答案】(1)2.5×105J (2)1.1×104N 【知识点】功率计算公式的应用、功的计算公式的应用 【解析】【小题1】沿直线匀速行驶的货车行驶时,所受的阻力为车总重的0.1倍,货车的牵引力等于所受的阻力 F=f=0.1G=0.1×2.5×104N=2.5×103N货车以10m/s的速度匀速行驶10s,行驶路程 货车牵引力做的功 【小题2】由 可得,货车受到的阻力 那么货车的总重力 则货物的重力 G货=G总-G车=3.6×104N-2.5×104N=1.1×104N 8、(23-24九年级上·浙江衢州·期中)10月底,某校开展了“向上吧,少年”的引体向上比赛活动。如图所示为小科在单杠上做引体向上运动。已知小科的质量为50千克,每次做引体向上时重心上升的距离为0.3米,完成4次引体向上所用的时间为10秒。求: (1)小科的重力; (2)小科完成1次引体向上所做的功; (3)10秒内小科做引体向上的功率。 【答案】(1)500N;(2)150J;(3)60W 【知识点】功率计算公式的应用、功率、功的计算公式的应用、功 【详解】解:(1) 已知小科的质量为50千克,则小科的重力为 (2) 小科完成1次引体向上所做的功为 (3)10秒内小科做引体向上所做的功为 10秒内小科做引体向上的功率为 答:(1)小科的重力为500N; (2)小科完成1次引体向上所做的功为150J; (3)10秒内小科做引体向上的功率为60W。 9、(23-24九年级上·浙江金华·阶段练习)如图所示甲为某品牌的电动平衡车,它在行驶过程中仅仅通过人体重心的改变便可实现车辆的启动、停止等动作。 (1)若该电动平衡车的踏板高度为30厘米,小明质量为60千克,当小明从水平地面站到电动平衡车的踏板上,求该过程中小明克服自身重力所做的功为多少? (2)如图乙所示为小明某次骑行平衡车时运动速度随时间变化曲线。若该平衡车自重为120牛,运动过程中所受阻力为总重的0.1倍,请计算:小明骑行过程中,电动车在5﹣10秒内牵引力做功的功率为多少? (3)如表为在5米/秒的速度下,普通自行车和电动平衡车遇到突发情况时所需的制动(从发现情况到车停下)时间。请分析表中数据,从安全角度给电动平衡车使用者提出建议。(一条即可) 车辆种类 普通自行车 电动平衡车 时间(秒) 2 8 【答案】(1)180J(2)360W(3)减速慢行 【知识点】压强的大小及其计算、功率计算公式的应用、功的计算公式的应用 【详解】解:(1)小明的重力 该过程中小明克服自身重力所做的功 (2)小明和电动平衡车的总重 电动平衡车在5-10s做速度为5m/s的匀速直线运动,处于平衡状态,所受的牵引力 由于 所以,小明骑行过程中,电动车在5-10秒内牵引力做功的功率 (3)从表格数据知道,在5米/秒的速度下,电动平衡车遇到突发情况时所需的制动(从发现情况到车停下)时间较长,故可给电动平衡车使用者提出建议为:减速慢行。 答:(1)该过程中小明克服自身重力所做的功为180J; (2)电动车在5-10秒内牵引力做功的功率为360W; (3)减速慢行。 10、2021年5月15日,“天问一号”着陆器成功降落火星,如图甲所示。质量为1300千克的“天问一号”在距火星表面100米高处短暂悬停,选定安全地点后着陆。某同学对最后100米的降落过程,其速度大小随下降高度的变化作了简单的模拟绘图,如图乙所示。已知同一物体在火星上的重力是地球上的,求: (1)在100米降落过程中,“天问一号”所受火星重力对它做了多少功? (2)在匀速下降期间,“天问一号”所受火星重力对它做功的功率为多大? 【答案】(1)520000J;(2)18720W 【解析】 解:(1)“天问一号”在火星所受重力 G=mg=1300kg×10N/kg×=5200N “天问一号”重力做功为 W=Gh=5200N×100m=520000J (2)“天问一号”所受火星重力对它做功的功率为 答:(1)“天问一号”所受火星重力对它做功520000J; (2)“天问一号”所受火星重力做功功率为18720W。 11、航天迷小伟利用自降落伞模拟返回舱的降落过程。将带有降落伞的重物从高处释放,速度增大至10m/s时打开降落伞,重物开始减速下落。重物从释放到落地共用时4s,其v﹣t图象如图所示,落地前最后2s重物的运动可视为匀速运动。打开降落伞后,降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系f=kv2,k为定值。降落伞和重物的总质量为7.5kg,g取10N/kg:求: (1)求落地前最后2s降落伞和重物的总重力的功率。 (2)求常数k的值。 【答案】(1)375W;(2)3N•s2/m2 【解析】 解:(1)降落伞和重物的总重力 G=mg=7.5kg×10N/kg=75N 由图象可知,落地前最后2s处于匀速直线运动状态,速度为5m/s, 落地前最后2s降落伞和重物的总重力的功率 (2)降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系f=kv2, 答:(1)落地前最后2s降落伞和重物的总重力的功率为375W; (2)常数k的值为3N•s2/m2。 12、心脏是人体血液的动力站,一个人的心脏只有拳头大小,质量为0.3千克,但它在10小时内所做的功却相当于把质量为1.8吨的物体举高1米。(g取10N/kg)请你计算 (1)一般人的心脏重力约为多少? (2)一般人的心脏功率有几瓦? 【答案】(1)3N;(2) 【解析】 解:(1)一般人的心脏重力 G=mg=0.3kg×10N/kg=3N (2)物体的重力 G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N 克服重力做的功 W=Gh=1.8×104N×1m=1.8×104J 心脏的功率 答:(1)一般人的心脏重力约为3N; (2)一般人的心脏功率为0.5W。 13、吉利科技集团推出的“曹操出行”新能源共享汽车进驻我市以来,方便广大市民的绿色出行。如图所示,一辆“曹操出行”共享汽车以5m/s的速度在水平路面上匀速直线行驶3000m在这段路程中,该汽车的输出功率保持1000W不变。求: (1)在上述匀速直线行驶的过程中,该汽车受到的阻力大小; (2)在上述匀速直线行驶的过程中,该汽车的牵引力所做的功大小。 【答案】(1)200N;(2)6×105J 【解析】 解:(1)汽车做匀速直线运动,由二力平衡原理可知,汽车受到的阻力等于汽车受到的牵引力,由可知 (2)汽车的牵引力所做的功 答:(1)该汽车受到的阻力大小为200N; (2)该汽车的牵引力所做的功大小为。 14、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,所受推力F与速度v关系如图乙所示。求: (1)该机器人受到的重力为多大? (2)该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动3m,水平推力做了多少功? (3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时,水平推力的功率是多大? 【解答】解: (1)该机器人受到的重力:G=mg=3kg×9.8N/kg=29.4N; (2)该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动3m,水平推力做的功: W=Fs=300N×3m=900J; (3)该机器人在水平地面上以0.5 m/s速度匀速直线运动时,由图乙可知此时的推力F′=150 N,则水平推力的功率:PF′v=150 N×0.5 m/s=75 W。 答:(1)该机器人受到的重力为29.4N; (2)水平推力做的功为900J; (3)水平推力的功率为75W。 15、(23-24九年级上·浙江金华·阶段练习)一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104N。 (1)求货车以10m/s的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功; (2)当货车以90kW的额定功率、25m/s的速度匀速行驶,求货车最多可装载多重的货物。 【答案】(1)2.5×105J (2)1.1×104N 【知识点】功率计算公式的应用、功的计算公式的应用 【解析】【小题1】沿直线匀速行驶的货车行驶时,所受的阻力为车总重的0.1倍,货车的牵引力等于所受的阻力 F=f=0.1G=0.1×2.5×104N=2.5×103N货车以10m/s的速度匀速行驶10s,行驶路程 货车牵引力做的功 【小题2】由 可得,货车受到的阻力 那么货车的总重力 则货物的重力 G货=G总-G车=3.6×104N-2.5×104N=1.1×104N 16、(23-24九年级上·浙江金华·期中)太阳能将成为全球未来供电的主要能源。某学校开展了“制作太阳能动力小车”的项目活动。小科制作的小车已经完成,测定的参数如下:小车的质量为100g,车长8cm、宽6.5cm、高3cm。完成下列问题: (1)若测试距离为30米,牵引力恒为50牛,完成此次测试,牵引力做功为多少焦? (2)测试中,小车以最快速度0.8m/s在水平地面上匀速直线行驶,若受到的阻力为重力的0.1倍,此时小车的功率为多少瓦? 【答案】(1)1500J;(2)0.08W 【知识点】功率计算公式的应用、功的计算公式的应用 【详解】(1)牵引力做功 W=Fs=50N×30m=1500J (2)小车受到的阻力 f=0.1G=0.1×0.1kg×10N/kg=0.1N 则小车的功率 P=Fv=0.1N×0.8m/s=0.08W 整车质量 2t 充电一次最大行驶里程 600km 最大载重量 400kg 每个车轮与地面接触面积 100cm2 17、在“碳中和、碳达峰”理念下,电动汽车越来越受人们的欢迎。下表是某品牌电动汽车部分参数: (1)空车停在路上对路面的压强是多少? ( ) (2)在最大载重时,该电动汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶2分钟,此时阻力为车重的0.1倍,求牵引力所作的功; ( ) (3)若匀速行驶时汽车所受阻力与速度的关系为f=kv2,当汽车分别以100km/h和60km/h的速度在平直路面匀速行驶时,其牵引功率之比为 。 【答案】 5×105Pa 5.76×106J 125∶27 【知识点】功的计算公式的应用、功率计算公式的应用、压强的大小及其计算 【详解】(1)[1]汽车对地面的压力 F=G=mg=2000kg×10N/kg=20000N 汽车与地面的接触面积 S=4×100cm2=400cm2=0.04m2 则汽车对地面的压强 (2)[2]汽车受到的牵引力 F=f=0.1G总=0.1×(2000kg+400kg)×10N/kg=2400N 汽车经过的路程 s=vt=20m/s×120s=2400m 则牵引力做的功 W=Fs=2400N×2400m=5.76×106J (3)[3]匀速行驶时汽车所受牵引力等于阻力,由 则牵引功率之比 18、(23-24九年级上·浙江丽水·期末)如图为杭州亚运会田径比赛场上的“显眼包”——四足机器狗,它是铁饼搬运工。当铁饼掷出后,机器狗跑到工作人员处,由工作人员把铁饼夹到机器狗背部的卡槽里运回运动员身边。若机器狗携带铁饼后的总质量为17千克,以4米/秒的速度匀速直线跑回,用时15秒,所受阻力为重力的0.1倍。请回答: (1)机器狗匀速直线奔跑时受到的阻力为 牛; (2)机器狗在15秒内克服阻力做功为多少 ? (3)机器狗跑回时的功率为多少 ? 【答案】 17 102J 6.8W 【知识点】功的计算公式的应用、功率计算公式的应用、二力平衡条件的应用 【详解】解:(1)[1]机器狗匀速直线奔跑时受到的阻力为 (2)[2]机器狗运动的路程 克服阻力做功 (3)[3]机器狗跑回时的功率 答:(1)机器狗匀速直线奔跑时受到的阻力为17N; (2)机器狗在15秒内克服阻力做功为102J; (3)机器狗跑回时的功率为6.8W。 19、(23-24九年级上·浙江金华·期末)一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为,分析回答: (1)计算货车空载匀速行驶1千米,牵引力所做的功的大小。 (2)有同学发现一般发动机功率大的汽车最高时速就会比较高,若汽车的牵引力用表示,速度用表示,汽车的输出功率用P表示,请推导出、与之间的关系式。 (3)当货车以的输出功率、的速度匀速行驶时,计算货车最多可装载的货物重量。 【答案】(1);(2)见解析;(3) 【知识点】二力平衡条件的应用、功率计算公式的应用、功的计算公式的应用 【详解】解:(1)货车空载行驶时所受的阻力 汽车匀速行驶,牵引力 牵引力所做的功的大小 (2)、与之间的关系式 (3)汽车的最大牵引力 汽车匀速行驶的阻力 汽车满载时的重力 货车最多可装载的货物重量 答:(1)货车空载匀速行驶1千米,牵引力所做的功的大小为; (2) (3)当货车以的输出功率、的速度匀速行驶时,货车最多可装载的货物重量为。 20、(2024·浙江台州·三模)途经仙居的杭温高铁新建正线长度260千米,全线设9个站,设计最高时速350千米/小时,预计将于今年8月开通,仙居即将进入高铁时代。下表是某列“和谐号”高铁列车的部分参数。请回答下列问题: 满载时总质量 1000t 车轮与铁轨接触总面积 0.8m² 最高时速 350km/h (1)当列车缓慢启动时,车上的小科发现站台上的柱子在后退,此时小科选择的参照物是 ; (2)上述满载的“和谐号”列车停在水平轨道上时,对轨道的压强是多少 ? (3)若列车在水平轨道上做匀速直线运动其速度是50米/秒,所受阻力是其满载时重力的0.01倍,此过程中牵引力的功率是多少 ? 【答案】 列车 5×10⁶W 【知识点】功率计算公式的应用、压强的大小及其计算、参照物及其选择、二力平衡条件的应用 【详解】解:(1)[1]柱子相对于正在运动的列车位置发生改变,且往车相反的方向运动,因此以列车为参照物。 (2)[2]“和谐号”列车的质量为 “和谐号”列车对地面的压力为 对轨道的压强 (3)[3]因为列车做匀速直线运动,处于平衡状态,牵引力与阻力是一对平衡力,则牵引力为 此过程中牵引力的功率为 答:(1)当列车缓慢启动时,车上的小科发现站台上的柱子在后退,此时小科选择的参照物是列车; (2)满载的“和谐号”列车停在水平轨道上时,对轨道的压强是; (3)若列车在水平轨道上做匀速直线运动其速度是50米/秒,所受阻力是其满载时重力的0.01倍,此过程中牵引力的功率是5×10⁶W。 21、(2024·浙江台州·二模)爬绳机可以不消耗人的体能,轻松攀爬、下降、高空作业,也可用于提升重物、消防救援等等。如图是一款爬绳机,其净重为15千克,静止在水平地面上时,与地面的接触面积为0.1米2。在某次爬升中,将一个质量为60千克的工人从地面匀速提升30米,用时2分钟。求: (1)爬绳机的速度; (2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的压强大小; (3)爬绳机对工人做功的功率大小。 【答案】(1)0.25m/s;(2)1500Pa;(3)150W 【知识点】速度公式及其应用、压强的大小及其计算、功率计算公式的应用、功的计算公式的应用 【详解】解:(1)爬绳机的速度为 (2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的压力为 对地面的压强为 (3)爬绳机对工人的拉力为 爬绳机对工人做功的功率 答:(1)爬绳机的速度为0.25m/s; (2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的压强为1500Pa; (3)爬绳机对工人做功的功率为150W。 22、(23-24九年级上·浙江绍兴·期末)2023年1月1日起正式实施电动车新国家标准。小明买了一辆按新国标生产的电动车,部分参数如表所示。已知小明质量为50千克,假定电动车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。 项目 参数 最高车速(千米/时) 25 整车质量(千克) 40 电动车行车最大功率(瓦) 360 (1)小明在水平公路上骑电动车,匀速行驶5千米过程中克服阻力做了多少功? (2)若小明骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少? 【答案】(1)3.6×105J;(2)5m/s 【知识点】功率计算公式的应用、功的计算公式的应用 【详解】解:(1)电动车和小明的总重力 G总=m总g=(m车+m人)g=(40kg+50kg)×10N/kg=900N 电动车在水平骑行过程中受到的阻力 f=0.08G=0.08×900N=72N 匀速行驶5千米过程中克服阻力做的功 W=fs=72N×5000m=3.6×105J (2)因电动车在水平的路面上匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,电动车受到的牵引力 F=f=72N 根据 得到匀速行驶时的车速 答:(1)小明在水平公路上骑电动车,匀速行驶5千米过程中克服阻力做了3.6×105J的功; (2)若小明骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为5m/s。 23、(2024·浙江湖州·二模)如图,电动履带式爬楼机被称为载人载物的爬楼神器,因其具有“大载重”“便捷使用”等特点,被人们广泛使用。爬楼机直立时与地面的总接触面积为10cm2,部分参数如表所示,求: 名称 电动履带式爬楼机 输出功率 800W/500W 设备净重 40kg 上升速度 快挡:35台阶/分钟 慢挡:24台阶/分钟 最大载重 260kg 满电爬楼 约1800个台阶 (1)爬楼机空载直立静止在水平地面上时,对地面的压强。 (2)空载测试时,爬楼机以慢档在水平地面上匀速直线行驶,若受到的阻力为自重的0.1倍,爬楼机的行驶速度。 (3)估算爬楼机以最大载重满电爬楼时克服重力最多做功。(已知每个台阶的高度约15cm) 【答案】(1)4×105Pa;(2)12.5m/s;(3)8.1×105J 【知识点】二力平衡条件的应用、压强的大小及其计算、功率计算公式的应用、功的计算公式的应用 【详解】解:(1)爬楼机空载直立静止在水平地面上时,它对地面的压力大小等于它的重力,则它对地面的压强 (2)爬楼机以慢挡在水平地面上匀速直线行驶时,它的动力与阻力是一对平衡力,大小相等,即 由 得爬楼机的行驶速度 (3)爬楼机最大载重满电爬楼时克服重力 爬楼机满电爬楼的高度 爬楼机以最大载重满电爬楼时克服重力最多做功 答:(1)对地面的压强是4×105Pa; (2)爬楼机的行驶速度是12.5m/s; (3)爬楼机以最大载重满电爬楼时克服重力最多做功8.1×105J。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 3.3 功与功率计算专项 1、(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)某汽车发动机输出功率恒为,恰能以的速度行驶,汽车在水平路面上匀速行驶。求: (1)汽车的牵引力; (2)这段过程牵引力做功。 2、(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)为了提高快递配送效率,某公司使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送。该物流机器人空载时质量为,最大承载质量为,匀速行驶时所受阻力是重力的0.2倍,牵引力做功的功率恒为。计算(): (1)当物流机器人未装载货物匀速行驶时的牵引力是多少牛。 (2)当物流机器人未装载货物匀速行驶时的速度大小。 (3)某一次机器人装载货物在平直道路上匀速行驶最后,用时,计算机器人克服阻力所做的功。 3、(23-24九年级上·浙江金华·期中)太阳能将成为全球未来供电的主要能源。某学校开展了“制作太阳能动力小车”的项目活动。小科制作的小车已经完成,测定的参数如下:小车的质量为100g,车长8cm、宽6.5cm、高3cm。完成下列问题: (1)若测试距离为30米,牵引力恒为50牛,完成此次测试,牵引力做功为多少焦? (2)测试中,小车以最快速度0.8m/s在水平地面上匀速直线行驶,若受到的阻力为重力的0.1倍,此时小车的功率为多少瓦? 4、(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图所示为某餐厅的送餐机器人。其自身质量为45kg,某次送餐时,它水平托着质量为5kg的食物沿水平地面匀速直线运动72m,用时1min。已知机器人此时受到的摩擦力是总重力的0.08倍。() (1)在这个过程中,送餐机器人对食物 (选填“做了功”或“没有做功”)。 (2)此次送餐中,机器人受到的牵引力大小为多少 ? (3)此次送餐中,机器人受到的牵引力做功的功率为多少 ? 5、(24-25九年级上·浙江宁波·开学考试)按要求填空: 净重 10kg 轮胎与地面的接触面积 30cm2 额定输出功率 700W 最高车速 18km/h 充满电行程 24km (1)该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间是多少分钟? (2)小敏的质量为50kg,当他驾驶该车时,车对水平地面的压强是多大? (3)当平衡车在额定输出功率下以最高车速匀速直线行驶时,受到路面的阻力为多少? 6、(2024·浙江嘉兴·一模)快捷酒店常用智能机器人为旅客送递物品。如图是一款质量为80kg的智能机器人。工作时,该机器人在地面上匀速直线移动的速度为1m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求: (1)机器人所受重力; (2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力; (3)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做功的功率。 7、(23-24九年级上·浙江金华·阶段练习)一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104N。 (1)求货车以10m/s的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功; (2)当货车以90kW的额定功率、25m/s的速度匀速行驶,求货车最多可装载多重的货物。 8、(23-24九年级上·浙江衢州·期中)10月底,某校开展了“向上吧,少年”的引体向上比赛活动。如图所示为小科在单杠上做引体向上运动。已知小科的质量为50千克,每次做引体向上时重心上升的距离为0.3米,完成4次引体向上所用的时间为10秒。求: (1)小科的重力; (2)小科完成1次引体向上所做的功; (3)10秒内小科做引体向上的功率。 9、(23-24九年级上·浙江金华·阶段练习)如图所示甲为某品牌的电动平衡车,它在行驶过程中仅仅通过人体重心的改变便可实现车辆的启动、停止等动作。 (1)若该电动平衡车的踏板高度为30厘米,小明质量为60千克,当小明从水平地面站到电动平衡车的踏板上,求该过程中小明克服自身重力所做的功为多少? (2)如图乙所示为小明某次骑行平衡车时运动速度随时间变化曲线。若该平衡车自重为120牛,运动过程中所受阻力为总重的0.1倍,请计算:小明骑行过程中,电动车在5﹣10秒内牵引力做功的功率为多少? (3)如表为在5米/秒的速度下,普通自行车和电动平衡车遇到突发情况时所需的制动(从发现情况到车停下)时间。请分析表中数据,从安全角度给电动平衡车使用者提出建议。(一条即可) 车辆种类 普通自行车 电动平衡车 时间(秒) 2 8 10、2021年5月15日,“天问一号”着陆器成功降落火星,如图甲所示。质量为1300千克的“天问一号”在距火星表面100米高处短暂悬停,选定安全地点后着陆。某同学对最后100米的降落过程,其速度大小随下降高度的变化作了简单的模拟绘图,如图乙所示。已知同一物体在火星上的重力是地球上的,求: (1)在100米降落过程中,“天问一号”所受火星重力对它做了多少功? (2)在匀速下降期间,“天问一号”所受火星重力对它做功的功率为多大? 11、航天迷小伟利用自降落伞模拟返回舱的降落过程。将带有降落伞的重物从高处释放,速度增大至10m/s时打开降落伞,重物开始减速下落。重物从释放到落地共用时4s,其v﹣t图象如图所示,落地前最后2s重物的运动可视为匀速运动。打开降落伞后,降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系f=kv2,k为定值。降落伞和重物的总质量为7.5kg,g取10N/kg:求: (1)求落地前最后2s降落伞和重物的总重力的功率。 (2)求常数k的值。 12、心脏是人体血液的动力站,一个人的心脏只有拳头大小,质量为0.3千克,但它在10小时内所做的功却相当于把质量为1.8吨的物体举高1米。(g取10N/kg)请你计算 (1)一般人的心脏重力约为多少? (2)一般人的心脏功率有几瓦? 13、吉利科技集团推出的“曹操出行”新能源共享汽车进驻我市以来,方便广大市民的绿色出行。如图所示,一辆“曹操出行”共享汽车以5m/s的速度在水平路面上匀速直线行驶3000m在这段路程中,该汽车的输出功率保持1000W不变。求: (1)在上述匀速直线行驶的过程中,该汽车受到的阻力大小; (2)在上述匀速直线行驶的过程中,该汽车的牵引力所做的功大小。 14、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,所受推力F与速度v关系如图乙所示。求: (1)该机器人受到的重力为多大? (2)该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动3m,水平推力做了多少功? (3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时,水平推力的功率是多大? 15、(23-24九年级上·浙江金华·阶段练习)一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104N。 (1)求货车以10m/s的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功; (2)当货车以90kW的额定功率、25m/s的速度匀速行驶,求货车最多可装载多重的货物。 16、(23-24九年级上·浙江金华·期中)太阳能将成为全球未来供电的主要能源。某学校开展了“制作太阳能动力小车”的项目活动。小科制作的小车已经完成,测定的参数如下:小车的质量为100g,车长8cm、宽6.5cm、高3cm。完成下列问题: (1)若测试距离为30米,牵引力恒为50牛,完成此次测试,牵引力做功为多少焦? (2)测试中,小车以最快速度0.8m/s在水平地面上匀速直线行驶,若受到的阻力为重力的0.1倍,此时小车的功率为多少瓦? 整车质量 2t 充电一次最大行驶里程 600km 最大载重量 400kg 每个车轮与地面接触面积 100cm2 17、在“碳中和、碳达峰”理念下,电动汽车越来越受人们的欢迎。下表是某品牌电动汽车部分参数: (1)空车停在路上对路面的压强是多少? ( ) (2)在最大载重时,该电动汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶2分钟,此时阻力为车重的0.1倍,求牵引力所作的功; ( ) (3)若匀速行驶时汽车所受阻力与速度的关系为f=kv2,当汽车分别以100km/h和60km/h的速度在平直路面匀速行驶时,其牵引功率之比为 。 18、(23-24九年级上·浙江丽水·期末)如图为杭州亚运会田径比赛场上的“显眼包”——四足机器狗,它是铁饼搬运工。当铁饼掷出后,机器狗跑到工作人员处,由工作人员把铁饼夹到机器狗背部的卡槽里运回运动员身边。若机器狗携带铁饼后的总质量为17千克,以4米/秒的速度匀速直线跑回,用时15秒,所受阻力为重力的0.1倍。请回答: (1)机器狗匀速直线奔跑时受到的阻力为 牛; (2)机器狗在15秒内克服阻力做功为多少 ? (3)机器狗跑回时的功率为多少 ? 19、(23-24九年级上·浙江金华·期末)一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为,分析回答: (1)计算货车空载匀速行驶1千米,牵引力所做的功的大小。 (2)有同学发现一般发动机功率大的汽车最高时速就会比较高,若汽车的牵引力用表示,速度用表示,汽车的输出功率用P表示,请推导出、与之间的关系式。 (3)当货车以的输出功率、的速度匀速行驶时,计算货车最多可装载的货物重量。 20、(2024·浙江台州·三模)途经仙居的杭温高铁新建正线长度260千米,全线设9个站,设计最高时速350千米/小时,预计将于今年8月开通,仙居即将进入高铁时代。下表是某列“和谐号”高铁列车的部分参数。请回答下列问题: 满载时总质量 1000t 车轮与铁轨接触总面积 0.8m² 最高时速 350km/h (1)当列车缓慢启动时,车上的小科发现站台上的柱子在后退,此时小科选择的参照物是 ; (2)上述满载的“和谐号”列车停在水平轨道上时,对轨道的压强是多少 ? (3)若列车在水平轨道上做匀速直线运动其速度是50米/秒,所受阻力是其满载时重力的0.01倍,此过程中牵引力的功率是多少 ? 21、(2024·浙江台州·二模)爬绳机可以不消耗人的体能,轻松攀爬、下降、高空作业,也可用于提升重物、消防救援等等。如图是一款爬绳机,其净重为15千克,静止在水平地面上时,与地面的接触面积为0.1米2。在某次爬升中,将一个质量为60千克的工人从地面匀速提升30米,用时2分钟。求: (1)爬绳机的速度; (2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的压强大小; (3)爬绳机对工人做功的功率大小。 22、(23-24九年级上·浙江绍兴·期末)2023年1月1日起正式实施电动车新国家标准。小明买了一辆按新国标生产的电动车,部分参数如表所示。已知小明质量为50千克,假定电动车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。 项目 参数 最高车速(千米/时) 25 整车质量(千克) 40 电动车行车最大功率(瓦) 360 (1)小明在水平公路上骑电动车,匀速行驶5千米过程中克服阻力做了多少功? (2)若小明骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少? 23、(2024·浙江湖州·二模)如图,电动履带式爬楼机被称为载人载物的爬楼神器,因其具有“大载重”“便捷使用”等特点,被人们广泛使用。爬楼机直立时与地面的总接触面积为10cm2,部分参数如表所示,求: 名称 电动履带式爬楼机 输出功率 800W/500W 设备净重 40kg 上升速度 快挡:35台阶/分钟 慢挡:24台阶/分钟 最大载重 260kg 满电爬楼 约1800个台阶 (1)爬楼机空载直立静止在水平地面上时,对地面的压强。 (2)空载测试时,爬楼机以慢档在水平地面上匀速直线行驶,若受到的阻力为自重的0.1倍,爬楼机的行驶速度。 (3)估算爬楼机以最大载重满电爬楼时克服重力最多做功。(已知每个台阶的高度约15cm) 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

资源预览图

第三章  能量转化的量度  3.3 功与功率计算专题-2024-2025学年浙教版九年级上册科学
1
第三章  能量转化的量度  3.3 功与功率计算专题-2024-2025学年浙教版九年级上册科学
2
第三章  能量转化的量度  3.3 功与功率计算专题-2024-2025学年浙教版九年级上册科学
3
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。