浙教版科学2022-2023学年上学期九年级“一课一练”：3.3能量转化的量度（1）【word，含解析】

1.现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲＞m乙＞m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（　　）
A．W甲＞W乙＞W丙 B．W甲＜W乙＜W丙
C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙＜W丙
2.在篮球比赛中，运动员对篮球没有做功的过程是（ ）
A. 运球 B. 扣篮 C. 擦板 D. 跳投
3．水平地面上有一个重为100N的物体，用10N的水平推力使其沿力的方向匀速运动了30m，则此过程中（　　）
A．重力做了3000J的功
B．地面对物体向上的支持力为10N
C．推力做了300J的功
D．摩擦力为100N
4.某人用竖直向上的力将2只鸡蛋匀速提高1米，此人对鸡蛋做的功约为( )。
A.1焦 B.10焦 C.100焦 D.1000焦
5．完全相同的A和B两物体，在相同的力F作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离s。如图，力F对A、B两物体做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2。下列的大小比较正确的是（　　）
A．W1＜W2 B．W1＞W2 C．P1＜P2 D．P1＞P2
6.有甲、乙、丙3台机器，甲每秒做功5000焦，乙每小时做功2.7×108焦，丙每分钟做功36000焦，这3台机器做功的快慢情况是( )。
A.甲最快，乙最慢 B.乙最快，丙最慢 C.丙最快，甲最慢 D.甲、乙、丙一样快
7．一颗质量是20克的子弹从枪膛中水平射出，子弹在枪膛中受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N，枪膛长60cm，子弹从枪膛射出后飞行1200米，气体对子弹做的功为（　　）
A．0.18焦 B．120焦 C．360焦 D．7.2×105焦
8.三位同学准备进行爬楼梯比赛，并比较功率的大小。为此，他们开展了如下的讨论。
甲：只有测出各自的体重，爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较；
乙：控制爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；
丙：控制爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较。
正确的是( )。
A.甲、乙和丙 B.甲和乙 C.甲和丙 D.乙和丙
9．早上到校后，小陈同学背着重50N的书包沿水平路面从建兰门口出发走了30m，又登上大约10m高的三楼才到教室，则他在上学的过程中对书包所做的功约为（　　）
A．0J B．500J C．1500J D．2000J
10.在体育课上，某同学练习爬杆。他第一次勾速爬到杆顶用时8秒，第二次匀速爬到杆顶用时10秒，则他两次爬杆功率之比为( )。
A.5：4 B.4：5 C.25：16 D.16：25
11．如图，重物P放在一长木板OA上，将长木板绕O端匀速缓慢转动一定角度，重物P相对于木板始终保持静止。匀速转动过程中，下列说法错误的是（　　）
A．外力对木板做了功
B．木板对重物P做了功
C．重物P的机械能不断变大
D．长木板和重物的总机械能保持不变
12．如图所示，一名中学生做一次引体向上，克服重力做的功约为（　　）
A．3J B．30J C．300J D．3000J
13.跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小金的质量为50kg，每次跳起高度约为6cm(人整体上升，如图所示)，一分钟跳100次，下列说法正确的是( )
A. 向上起跳过程中小金的动能持续增大 B. 在整个跳绳过程中小金的机械能守恒
C. 小金跳一次克服重力做功约3J D. 小金在这一分钟内跳绳的功率约为50W
14．如图所示，某同学分别用背、抱、平拉、滚拉的方式运水（塑料桶中间带有转轴，桶中装满水），在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，他对水做功最多的是（　　）
A． B．
C． D．
15．物体A和B叠放在不光滑的水平面上，A的质量为1kg，B的质量为2kg，在B上作用一个水平向右的3N的拉力，使AB一起匀速前进了4m，在这个过程中B对A做功（　　）
A．4J B．12J C．0 D．6J
16．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，木块前进的速度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。
17．初中毕业生都要参加体育中考，其中男子1000m、女子800m长跑是必考项目。人在运动时包含着很多科学道理，请根据所学知识回答问题：
质量为50kg的某同学，奔跑时所受的阻力始终为自身重力的0.1倍，跑完1000m，该同学克服阻力做功为多少？（假设奔跑为匀速运动，g＝10N/kg）
18.科技改变生活，某餐馆用智能送菜机器人(如图)替代人工送菜。
（1）该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前，用时________秒 ；
（2）若机器人工作时牵引力恒为50牛，完成本次送菜，牵引力做功________焦。
答案及解析
1.【解答】解：先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s；该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，三个功的大小都等于W＝Fs；即W甲＝W乙＝W丙；
故C正确；ABD错误。
故选：C。
2.【答案】 C
【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。
【解答】运球时，篮球受到手的推力，且篮球在推力的方向上通过距离，此时做功，故A不合题意；
扣篮时，篮球受到手向下的压力，且篮球在向下的方向上通过距离，此时做功，故B不合题意；
篮球擦板时，并没有受到运动员的力，此时不做功，故C符合题意；
跳投时，篮球受到手向上的推力，且篮球在推力的方向上通过距离，此时做功，故D不合题意。
故选C。
3．【解答】解：因为竖直方向上距离为0，所以重力做功为0，故A错误。
因为物体在水平地面上做匀速直线运动，所以物体受平衡力的作用，则推力与摩擦力是一对平衡力，重力和支持力是一对平衡力，根据平衡力的特点可知：推力与摩擦力大小相等为10N，支持力与重力大小相等为100N；故B、D选项错；
由W＝FS得，推力做功为W＝10N×30m＝300J，故C正确。
故选：C。
4.【答案】 A
【解析】根据公式W=Gh计算人对鸡蛋做的功。
【解答】托起两个鸡蛋的力为1N，则提高1m做的功为：W=Gh=1N×1m=1J，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
5．【解答】解：（1）因为F1＝F2，s1＝s2，根据计算公式W＝Fs，可知W1＝W2，故A、B错误；
（2）因为t1＞t2，根据可知，P1＜P2，故C正确，D错误。
故选：C。
6.【答案】 B
【解析】根据公式计算出功率，然后比较大小。
【解答】甲的功率；
乙的功率；
丙的功率.
则乙最快，丙最慢。
故选B。
7．【解答】解：
子弹在枪膛中受火药爆炸气体的作用力而运动的距离为枪膛长度，即s＝60cm＝0.6m，
子弹离开枪膛后就不再受火药爆炸产生的气体推力，子弹飞行1200米过程中，气体推力不再做功；
所以，气体对子弹做功：W＝Fs＝600N×0.6m＝360J。
故选：C。
8.【答案】 D
【解析】根据W=Gh和分析判断。
【解答】爬楼时，克服自身重力做功，则爬楼的功率为：。
根据上面的公式可知，要比较功率的大小，只要知道体重、楼高和爬楼的高度就可以进行比较，但不是比较功率大小的唯一方法，故甲错误；
控制控制爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较，故乙正确；
或者控制爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间就可以进行比较，故丙正确；
那么正确的就是乙和丙。
故选D。
9．【解答】解：某同学背着书包给书包一个向上的力，只有向上移动距离，该同学对书包才做功。某同学背着重50N的书包沿水平路面走了30m，给书包的力是向上的，移动的距离是水平方向的，此过程没有做功。又登上大约10m高的四楼才回到家此过程做功。
W＝Fs＝50N×10m＝500J。
故选：B。
10.【答案】 A
【解析】根据计算爬杆的功率之比。
【解答】同一个同学爬同一个杆，根据W=Gh可知，两次克服重力做功大小相等。
根据得到：。
故选A。
11．【解答】解：
A、将长木板绕O端匀速缓慢转动一定角度，木板受到了外力的作用，且在这个力的方向上通过了一定距离，所以，外力对木板做了功。故A正确。
B、重物在木板的支持力作用下，沿力的方向移动了距离，木板对重物做了功；故B正确；
CD、重物在上升的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；高度逐渐增加，重力势能逐渐增加，所以机械能不断变大；同理可知，长木板的动能不变，重力势能不断变大，长木板的机械能变大；所以长木板和重物的总机械能不断变大；故C正确、D错误。
故选：D。
12．【解答】解：中学生的体重在500N左右，引体向上的高度在60cm＝0.6m左右，做一次引体向上克服自身的重力做的功约为W＝Gh＝500N×0.6m＝300J。
故选：C。
13.【答案】 D
【解析】（1）根据动能和重力势能的转化分析；
（2）根据机械能和内能的转化分析；
（3）根据W=Gh计算；
（4）根据公式计算跳绳的功率。
【解答】A.向上跳起的过程中，小金的质量不变，速度减小，即动能减小；质量不变，高度增大，则重力势能增大，将动能转化为重力势能，故A错误；
B.在跳绳的过程中，由于与空气摩擦，因此小金的机械能会转化为内能，因此机械能会减小，故B错误；
C.小金跳一次克服重力做功约W=Gh=50kg×10N/kg×0.06m=30J，故C错误；
D.小金跳绳的功率： ， 故D正确。
故选D。
14．【解答】解：由图可知，AB中某同学是用背背、用手抱，即力的方向向上，桶是在水平方向上移动的距离，即沿向上的方向没有移动距离，因此不做功；
在其他条件相同时，滑动摩擦力大于滚动摩擦力，则C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力；又因为匀速拉动水桶向前运动，所以由二力平衡条件可知C中拉力大于D中拉力，且水平移动的距离s相同，根据W＝Fs可知C做功最多，故ABD不合题意，C符合题意。
故选：C。
15．【解答】解：对A分析，因A做匀速直线运动，A在水平方向不受力，故B对A没有水平方向的作用力，且A在B对A的支持力方向上没有移动距离，故在这个过程中B对A做功0J。
故选：C。
16．【解答】解：（1）从图丙可以看出，从0s至1s内，木箱没有移动距离，因此推力没有对木箱做功；
（2）由图象可知在3～5s内的运动速度v＝1.0m/s，推力F＝200N，
由v可得，在3﹣5s内移动的距离为：s＝vt＝1.0m/s×2s＝2m，
推力做功：W＝Fs＝200N×2m＝400J，
由图可知，5～6s没有外力作用在木箱上，不做功，3﹣6秒，推力F对木箱做功400J。
故答案为：（1）否；（2）400。
17．【解答】解：某同学的重力为：
G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；
根据奔跑时所受的阻力始终为自身重力的0.1倍，则阻力的大小为：
f＝0.1G＝0.1×500N＝50N；
跑完1000m，该同学克服阻力做功为：
W＝fs＝50N×1000m＝5×104J。
答：该同学克服阻力做功为5×104J。
18.【答案】 （1）30 （2）1500
【解析】（1）根据公式计算机器人送菜的时间；
（2）根据W=Fs计算牵引力做的功。
【解答】（1）机器人送菜的时间；
（2）牵引力做功：W=Fs=50N×30m=1500J。
3.3能量转化的量度（1)