3.3能量转化的量度 同步练习（含解析）

能量转化的量度
一、单选题
1.下列关于功率的说法，正确的是(
???)
。
A.做功多的功率大
B.做相同的功，
所用时间越长功率越大
C.做功所用时间越短，功率越大
D.用相同的时间，做的功越多功率越大
2.非洲旱季，常用Hipporoller(中间有转轴的塑料桶)运水。如图所示，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，行走过程中她对满桶水做功最多的是（
??）
A.??????????????B.??????????????C.??????????????D.?
3.一位初三同学在体育考试时完成标准的引体向上10次，该同学总共克服重力做功大约为（???
）
A.?1000焦???????????????????????????????B.?3000焦???????????????????????????????C.?6000焦???????????????????????????????D.?9000焦
4.如图所示的情境中，人对物体做功的是（???
）
A.?人用力搬石头没有搬动
B.?人将货物从地面拉到高处
C.?人推一块大石头没推动
D.?人使箱子沿水平方向做匀速直线运动
5.在平直公路上以一般速度匀速行驶的自行车所受阻力为车与人总重的0.02倍，则骑车人的功率最接近(??
?)
A.?100瓦??????????????????????????????????B.?1瓦??????????????????????????????????C.?1千瓦??????????????????????????????????D.?10千瓦
6.下图所示NBA
比赛中的四种场景，球星对篮球做功的是??
（??
）
A.?图①中科比带球上篮???????????????????????????????????????????B.?图②中邓肯头顶篮球水平走进篮球场
C.?图③中奥尼尔持球摆
pose??????????????????????????????????D.?图④中乔丹远投出手后球离手飞行时
7.子弹在枪膛内受到火药爆炸后产生的对气体的平均推力是800N，子弹的质量为20g，枪膛长55cm。射出后，子弹在空中飞行了80m，则气体对子弹所做的功是（??
）
A.?4×104J?????????????????????????????????B.?156.8J?????????????????????????????????C.?440J?????????????????????????????????D.?1.08J
8.如图所示，甲、乙两个容器形状不同，现有两块完全相同的金属块用细线系着分别浸没入同样深度，这时两容器的水面相平齐，如果将金属块匀速提升一段距离，直到金属块提离水面，不计水的阻力，则（???
）
A.在甲容器中提升时，拉力甲做功较多
B.在乙容器中提升时，拉力乙做功较多
C.在两个容器中提升时，拉力做功相同
D.做功多少无法比较
9.春游时，两位体重相同的同学分别沿缓坡和陡坡同时开始爬同一座山，结果同时到达山顶，则两人爬山过程中克服体重所做的功和功率的大小关系是（???
）。
A.?爬缓坡的做功少，功率小????????????????????????????????????B.?爬缓坡的功率较小，但做功相等
C.?两人克服体重所做的功和功率都相等??????????????????D.?爬缓坡的做功较少，功率相等
10.小金用水平拉力F将一物体在草地上匀速移动了一段距离，所做的功为W1。后用同样大小的水平拉力F将该物体在水泥地上加速移动了同样的距离，所做的功为W2
，
则(???
)
A.?W1=W2????????????????????????????B.?W1W2????????????????????????????D.?无法比较
11.小金跳绳测试1分钟跳了200次，这一过程中他克服重力所做的功约为(?
??)
A.?3J?????????????????????????????????????B.?30J?????????????????????????????????????C.?300J?????????????????????????????????????D.?3000J
12.某九年级同学家住5楼。一天，他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里，在此过程中大约用了1分钟。下列估算不合理的是（?
??）
A.?他提鸡蛋的力做的功约为200J????????????????????????????B.?他提鸡蛋的力做功的功率约为3W
C.?他爬楼做的功约为6×10?J???????????????????????????????????D.?他爬楼做功的功率约为1×10?W
二、填空题
13.比较两台机器做功快慢的方法有以下两种：
（1）在________相同的条件下，比较做功所用时间的多少。
（2）在________相同的条件下，比较做功的多少。
14.某同学背着重20牛的书包去上学，沿水平路面共行走了300米，到学校后匀速登上三楼的教室。该同学从家走到学校的过程中，对书包做功________焦；若教室每层高为3米，则该同学从教学楼一楼到教室的过程中，对书包做功约________焦。
三、解答题
15.在立定跳远项目的测试时，体重为500牛的某同学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离是为0.3米，用时0.5秒，运动轨迹如图所示。
（1）此过程人的重力做的功为多少焦？
（2）人的重力的平均功率为多少瓦？
四、实验探究题
16.风车是利用风力做功的装置。小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。
（1）观察实验装置，小明是通过测量________来测定风车做功的功率。
（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、________和秒表。
（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率表达式为________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
D
【解析】【分析】根据对功率的认识分析判断。
【解答】根据可知，当时间相同时，做功越多，功率越大，题目没有限制时间相同，故A错误，D正确；
根据可知，做相同的功，所用时间越长，功率越小，故B错误；
根据可知，做相同的功，所用时间越短，功率越大，题目没有限制做功相同，故C错误。
故选D。
?
2.【答案】
C
【解析】【分析】首先分析受到阻力的大小，再根据W=fs计算做功的多少。
【解答】在A和B中，人对塑料桶的支持力竖直向上，而桶在水平方向运动，因此人对水不做功。在C中，水桶在地面滑动，受到滑动摩擦力；D中，水桶在地面滚动，受到滚动摩擦力，则f滑动>f滚动
，
根据W=fs可知，行走过程中它对水做功最多的是C。
故选C。
3.【答案】
B
【解析】【分析】首先对中学生的体重和每次上升的高度进行估测，然后根据公式W总=nGh对做的功进行估算。
【解答】普通中学生的体重大约50kg，那么它的重力为：G=mg=50kg×10N/kg=500N；
一次引体向上的上升高度相当于胳膊的长度，约为h=60cm=0.6m；
那么10次引体向上做的功为：W总=nGh=500N×0.6m×10=3000J。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
4.【答案】
B
【解析】【分析】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。
【解答】A.人对石头有向上的举力，但是石头没有在向上的方向上通过距离，因此不做功，故A错误；
B.人对货物的拉力数值向上，物体在向上的方向上通过距离，因此拉力做功，故B正确；
C.人推石头有向左的推力，而石头没有移动距离，因此推力不做功，故C错误；
D.人对箱子的支持力竖直向上，而箱子在水平方向上通过距离，因此人对箱子不做功，故D错误。
故选B。
5.【答案】
A
【解析】【分析】根据P=Fv分析计算。
【解答】人的重力大约为500N，而自行车的重力大约100N，
那么骑车时阻力大约为：F=f=0.02×（500N+100N）=12N；
人骑自行车的速度大约为8m/s，
那么骑车人的功率大约为：P=Fv=12N×8m/s=96W≈100W。
故选A。
6.【答案】
A
【解析】【分析】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。
【解答】A.图①中科比带球上篮，篮球受到向上的力，且向上运动了距离，因此做功，故A正确；?
B.图②中邓肯头顶篮球水平走进篮球场，篮球受到竖直向上的支持力，而没有在竖直方向通过距离，不做功，故B错误；
C.
图③中奥尼尔持球摆
pose，球受到的支持力向上，但是没有向上移动距离，不做功，故C错误；?
D.
图④中乔丹远投出手后球离手飞行时，篮球不再受力，不做功，故D错误。
故选A。
7.【答案】
C
【解析】【分析】根据W=Fs计算推力对子弹做的功。
【解答】气体对子弹做的功为：W=Fs=800N×0.55m=440J，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
8.【答案】
A
【解析】【分析】根据功的计算式W=Fs分析比较。
【解答】①从开始上升到金属的上表面到达表面过程，金属块受到的拉力F1=G-F浮
，
两个图中是相同的，上升的距离也相同，根据W=Fs可知，这个过程中拉力做功相等。
②离开水面过程，在甲乙两图中，因为甲的上表面面积大，所以当金属出水面时，甲水面下降的比较少，因此这个过程中甲中的物体上升的高度大。而拉力平均值为
，
即两个拉力相等。根据W=Fs可知，这个过程中对甲中金属块做功多。
③将两个阶段的功相加可知，拉力甲做功比乙做功多。
故选A。
9.【答案】
C
【解析】【分析】根据W=Gh比较克服体重做功的大小，根据比较做功的功率大小。
【解答】两位同学体重相同，同一座山高度相同，根据公式W=Gh可知，两人克服体重所做的功相等；
两人同时到达山顶，那么做功时间相同，根据公式可知，两人做功的功率相同，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
10.【答案】
A
【解析】【分析】根据功的两个要素分析即可。
【解答】根据功的计算式W=Fs可知，做功的大小只与作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离有关，与其它因素无关，因此W1=W2
，
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
11.【答案】
D
【解析】【分析】首先根据W=Gh计算一次做的功，然后再乘以次数即可。
【解答】小金的体重大约50kg，每次跳起大约3cm，
那么1min他克服重力做功：W=Gh=50kg×10N/kg×（0.03m×200）=3000J。
故选D。
12.【答案】
D
【解析】【分析】（1）托起两个鸡蛋所用的力大约是1N，中学生的体重大约是500N；每层楼高大约3m；
（2）根据公式W=Gh计算做的功，根据计算功率。
【解答】托起两个鸡蛋所用的力大约是1N，那么30个鸡蛋的重力大约是15N；
该同学提鸡蛋做的功为：W=Gh=15N×（5-1）×3m=180J≈200J；
该同学提鸡蛋做功的功率为：；
故A、B估算合理不合题意；
他爬楼做的功大约为：W'=G'h=500N×（5-1）×3m=6000J；
它爬楼做功的功率约为：
，
故C估算合理不合题意，D估算不合理符合题意。
故选D。
二、填空题
13.【答案】
（1）做功的多少
（2）做功所用时间
【解析】【分析】根据功的计算式W=Pt可知，功的大小与功率和时间大小有关，据此分析解答。
?
【解答】（1）在做功的多少相同的条件下，比较做功所用时间的多少。
（2）在做功所用时间相同的条件下，比较做功的多少。
14.【答案】
0；120
【解析】【分析】根据W=Gh计算出对书包所做的功。
【解答】（1）该同学从家走到学校的过程中，对书包的作用力竖直向上，而在竖直方向上没有通过距离，根据W=Gh可知，这个过程对书包做功0J；
（2）该同学从教学楼一楼到教室的过程中，对书包做功约W=Gh=20N×3m×（3-1）=120J。
三、解答题
15.【答案】
（1）重力做的功W=Gh=500N×0.3m=150J；
（2）人的重力的平均功率。
【解析】【分析】（1）根据W=Gh计算重力做的功；
（2）根据计算做功的平均功率。
四、实验探究题
16.【答案】
（1）提升回形针做功的功率
（2）刻度尺
（3）P＝hmg/t
⑷如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值
（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
偏小
【解析】【分析】（1）风车转动时，会将回形针提升，克服回形针的重力做功，因此对回形针做功的功率越大，说明风车做功的功率越大；
（2）根据实验要求，确定测量的物理量，进而确定所需的测量工具；
（3）首先根据W=Gh计算风车做的功，再根据公式计算做功的功率；
（4）如果考虑线的重力，那么风车其实在对回形针和线做功；如果线的重力较大，那么对线做功较多，而对回形针做的功较小，自然测定的风车功率就会偏小。
【解答】（1）观察实验装置，小明是通过测量提升回形针做功的功率来测定风车做功的功率。
（2）在实验中，要测量回形针的质量，因此需要天平；测量回形针上升的高度，因此需要刻度尺；测量回形针上升所用的时间，因此需要秒表；
（3）风车对回形针做的功为W=Gh=mgh；
风车做功的功率为：；
（4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值偏小。