初中科学浙教版九年级上册第3章 能量的转化与守恒第3节 能量转化的量度巩固练习
展开A.做功多B.做功少C.做功快D.做功慢
亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5kg的大米,从一楼爬到三楼,爸爸用时较短,则亮亮与爸爸所做的( )
A.有用功相等B.总功相等
C.总功率相等D.有用功和总功的比值相等
登楼梯比赛时,某同学从底楼匀速登上五楼,共用了12 s,该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于 ( )
A.500 WB.100 WC.50 WD.10 W
下列关于物体是否做功的说法中正确的是( )
A.足球在水平地面上滚动,足球受到的重力对足球做了功
B.小刚从地上提起一桶水的过程中,小刚对水桶的拉力做了功
C.举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃竖直向上的支持力做了功
D.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋竖直向上的拉力做了功
如图,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,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,比较两种情况下拉力所做的功和功率( )
A.ab段做功较多B.ab段与cd段的功一样多
C.ab段功率较大D.ab段与cd段的功率一样大
如图所示,分别用竖直向上的拉力 F1、F2 拉着同一物体沿着竖直墙壁做匀速直线运动,甲、乙两图中物体均与竖直墙壁接触,已知运动的距离均为 s,v1
B.拉力 F1 大于 F2
C.拉力 F1 和 F2 做功一样多
D.拉力 F1 做功的功率比 F2 大
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≠P2B.W1=W2,P1=P2
C.W1=W2,P1>P2D.W1=W2,P1<P2
如图所示,用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了60J的功,则在这一过程中( )
A.物体一定受到10N的摩擦力
B.重力做的功一定为360J
C.物体一定运动了1m
D.物体一定运动了6m
如图所示,塔式起重机下挂着重物,在下列三种情形中:①重物静止不动;②重物匀速向上运动;③重物沿水平方向匀速移动。下列关于钢索拉力对重物做功的判断及其原因的分析,正确的是( )
A.只有情形①③做了功,因为重物的机械能发生了变化
B.只有情形②做了功,因为重物的机械能发生了变化
C.只有情形①③做了功,因为起重机消耗了能量
D.只有情形②做了功,因为起重机消耗了能量
小球从某高度由静止下落过程中速度逐渐增大,这个过程中,物体下落的路程与时间的关系式为h=gt2,能正确描述重力对该球做功大小与时间关系的图象是
A.B.C.D.
、填空题
质量为1000kg的汽车以恒定的功率从静止开始启动,经过4分钟后达到最大速度20m/s,假设汽车在这一过程中阻力恒定,且阻力f=2000N,则汽车达到最大速度时发动机的功率为 W,这段时间内发动机做的功为 J。
小刚要锯开厚度均匀的木板,每拉一次,锯条移动的距离为0.3m,所用的力为180N,连续拉锯50次用了1min,这个过程中小刚做功为 J,功率是 W。
如图所示,水平桌面的右端固定一个不计摩擦的定滑轮,轻质小盘通过 一根绕过定滑轮的细轻绳与桌面上质量为0.5kg的木块相连。当小盘内放2个砝码时,木块刚好可以匀速向右移动,已知每个砝码的重力为0.5N。现用一个水平向左的拉力F将木块匀速向左拉动,砝码在2s内上升了 0.5m。求:
(1)当木块匀速向右移动时,所受摩擦力的大小是 牛。
(2)砝码上升0.5m,拉力F做功的功率是 瓦。
、实验题
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①B.只有①②C.只有②③D.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 。
(4)功率表达式: (用符号表示)。
、解答题
某型号汽车发动机的额定功率为8000W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600N。额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力大小。
(2)行驶速度的大小。
(3)行驶10min牵引力所做的功。
3.3能量转化的量度答案解析
、选择题
C
【解析】机器的功率大,知单位时间内完成的功多,做功就快,所以功率大的机器一定比功率小的机器做功快,故C正确,A.B、D错误.故选C.
功率是反映做功快慢的物理量,不是反映做功的多少.
A
【解析】因二人所提重物重力相同,上升的高度相同,故由W=FS可知,二人做的有用功一样多,所以A选项正确,符合题意;而由于爸爸体重大,所做的额外功多,故爸爸所做的总功多,由功率
可知,爸爸所用的时间短,故爸爸的功率要大,所以BC选项错误,不符合题意;由 可知,爸爸的机械效率低,所以D选项错误,不符合题意.
故选A.
由功的计算公式可得出二人做功的关系;由功率公式可求得二人的功率关系.
A
【解析】(1)一个中学生的体重大约50kg;
(2)一层楼约高3m,那么从底楼到五楼约高:h=3m×(5-1)=12m;
(3)首先根据W=Gh计算克服重力做的功,然后根据公式P=Wt计算功率。
该同学登楼时克服重力做功的功率约为:W=Gh=50kg×10N/kg×12m=6000J;
该同学登楼的功率大约为:P=Wt=6000J12s=500W。
故选A.
B
【解析】做功的两个要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。
A.足球的重力方向竖直向下,而它在水平方向运动,因此重力不做功,故A错误;
B.小刚对水桶的拉力竖直向上,且水桶运动方向向上,因此他对水桶做功,故B正确;
C.运动员对杠铃的举力向上,但是杠铃并没有在向上的方向上通过距离,因此他对杠铃没做功,故C错误;
D.起重机对钢筋的拉力向上,而钢筋没有在向上的方向上通过距离,因此起重机对钢筋没做功,故D错误。
故选B。
B
【解析】
(1)力学中的功包括两个必要的因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动的距离。功的大小等于作用在物体上的力与物体在力的方向移动距离的乘积。两种情况下,用大小相等的拉力F,物体在力的方向上运动的距离也是相同的,故拉力做功一样多。
(2)功率是反映做功快慢的物理量,大小等于功与做功时间的比值。即,拉力做功一样多,而时间 tab>tcd,所以ab段的功率比cd段的功率小。
由题意分析可得:两种情况下,用大小相等的拉力F,物体在力的方向上运动的距离也是相同的,故拉力做功一样多;拉力做功一样多,而时间 tab>tcd,所以ab段的功率比cd段的功率小。故选项B正确。
C
【解析】(1)摩擦力产生的条件:①相互接触;②相对运动或有运动趋势;
(2)根据二力平衡的知识比较两个拉力的大小;
(3)根据W=Fs比较做功的大小;
(4)根据P=Fv比较功率的大小。
根据甲图可知,物体在拉力F1的作用下沿墙壁竖直向上运动,由于物体对墙壁没有压力,则它受到的摩擦力为零,故A错误;
前后两次,物体都做匀速直线运动,则它受到的拉力与物体重力相互平衡,即F1=F2=G,故B错误;
根据W=Fs可知,两次拉力做功大小相等,故C正确;
已知v1
D
【解析】根据W=Gh比较做功的大小,根据P=Fv比较做功的功率。
(1)AB和BC的高度相等,且重力保持不变,根据W=Gh可知,做功W1=W2;
(2)物体做自由落体运动,则速度逐渐增大,即v1
故选D。
利用公式W=FS可以求出物体移动的距离;根据W=Gh即可求出重力做功的多少;物体的运动的状态不确定,而只有在匀速直线运动时才可以求出摩擦力,所以摩擦力无法确定。
【解答】解:
A.由于物体的运动状态不确定,所以无法求得摩擦力,故A错误。
B、由于物体重力方向上没有移动的距离,因此重力做的功为零,故B错误;
CD、由W=Fs可得物体移动的距离:s===6m,故D正确,C错误;
故选:D。
B
【解析】做功的两个要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离,据此分析判断。
①重物静止不动,它只受到起重机施加的力,而没在力的方向上通过距离,因此没有做功;
②重物匀速向上运动时,起重机对它施加向上的拉力,且它在这个力的方向上通过距离,因此对物体做了功。由于高度增大,所以物体的重力势能增大;
③重物沿水平方向匀速移动,它受到起重机向上的拉力,但是没有在这个方向上通过距离,因此没有做功。此时它的动能与重力势能都没有发生改变。
故B正确,而A.C、D错误。
故选B。
根据W=Gh、h=gt2即可判断小球重力做功与时间关系的图象。
【解答】解:由题知,物体下落的路程与时间的关系式为h=gt2,
则重力对小球做的功W=Gh=G×gt2,G、g不变,则可知W与t 成二次函数关系,即图象是开口向上的抛物线,或者可理解为在相同时间内重力对小球做的功越来越大,故C正确,ABD错误。
故选:C。
、填空题
解:汽车达到最大速度时,牵引力F=f=2000N,
根据P===Fv可知汽车达到最大速度时发动机的功率为:
P=Fv=2000N×20m/s=4×104W;
这段时间内发动机做的功为:
W=Pt=4×104W×4×60s=9.6×106J。
故答案为:4×104;9.6×106。
2700;45
【解析】先求得总共拉的距离s,由W=Fs计算所做的功,由P=W /t 计算功率。
s=50×0.3m=15m,
W=Fs=180N×15m=2700J,
P=W /t =2700J 60s =45W。
故答案为:2700 45
(1)1
(2)0.5
【解析】(1)根据二力平衡的知识计算出摩擦力的大小;
(1)当木块向左做匀速直线运动时,根据二力平衡的知识计算出拉力的大小,再根据P=Wt=Fst计算拉力的功率。
(1)当木块水平向右做匀速直线运动时,它受到的拉力和摩擦力相互平衡,即摩擦力f=F=G砝码=0.5N×2=1N。
(2)当木块水平向左做匀速直线运动时,木块受到向左的拉力F',向右的拉力G砝码,向右的摩擦力f,
根据二力平衡的条件得到,拉力F'=G砝码+f=1N+1N=2N;
那么拉力做功的功率:P=Wt=Fst=2N×0.5m2s=0.5W。
、实验题
解:
(1)(4)爬楼时需要克服自身的重力做功,爬楼的功率P===,
①测出各自的体重、爬楼时间和爬楼的高度,根据P=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W=mgh),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,若的比值越大,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P=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;
故答案为:(1)D;(2)①;秒表;(3)时间t/s;(4)P=。
、解答题
解:
(1)因汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,发动机所提供的牵引力和受到的阻力是一对平衡力,
所以,发动机所提供的牵引力F=f=1600N;
(2)由P===Fv可得,汽车行驶的速度:
v===5m/s;
(3)由P=可得,汽车行驶10min牵引力所做的功:
W=Pt=8000W×10×60s=4.8×106J。
答:(1)发动机所提供的牵引力大小为1600N;
(2)行驶速度的大小为5m/s;
(3)行驶10min牵引力所做的功为2.4×107J。
质量m/kg
上楼高度h/m
…
…
…
初中科学浙教版九年级上册第3节 能量转化的量度优秀第2课时达标测试: 这是一份初中科学浙教版九年级上册第3节 能量转化的量度优秀第2课时达标测试,共4页。
浙教版九年级上册第3节 能量转化的量度精品第1课时课后练习题: 这是一份浙教版九年级上册第3节 能量转化的量度精品第1课时课后练习题,共4页。
初中科学浙教版九年级上册第3节 能量转化的量度精品同步测试题: 这是一份初中科学浙教版九年级上册第3节 能量转化的量度精品同步测试题,共6页。