浙教版九上 3.3能量转化的量度 随堂练习（含解析）

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浙教版九上 3.3能量转化的量度 随堂练习
一、单选题
1．功是能量转化的量度。下列实例中力对物体没有做功的是（　　）
A．人用力搬石头，没有搬动
B．叉车把货物从地面抬升到一定高度
C．人拎着书包沿楼梯走上二楼
D．人推小车通过一段距离
2．千年商港，幸福温州。温州朔门古港遗址发现的宋代古沉船是温州作为海上丝绸之路的绝佳阐释。打捞沉船时，电动机将沉船以相同的速度从水下竖直吊起至水面上方一定高度，下列表示此过程中绳子拉力的功率Р随沉船上升高度h变化的大致曲线，其中合理的是（　　） 21世纪教育网版权所有
A． B．
C． D．
3．生活中经常对一些物理量进行估测，下列数值最接近实际情况的是（　　）
A．将一枚鸡蛋举过头顶做功约为10J
B．教室里日光灯正常发光通过的电流约为5A
C．一个中学生走路时对地面压强约8000Pa
D．通常人安静时脉搏跳动一次的时间约为0.8s
4．如图甲所示，同一木块放在同一水平面上，先后两次沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动。两次拉动木块的s﹣t图像分别是图乙中的图线①②。则下列物理量相等的是（　　）
A．木块前后两次所受的摩擦力
B．木块前后两次运动的速度
C．前后两次在相同时间内拉力所做的功
D．前后两次拉力的功率
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。下列的大小比较一定正确的是（　　）21·cn·jy·com
A．W1＜W2 B．W1=W2 C．P1=P2 D．P1＞P2
6．物理学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图像中能用阴影面积表示某物理量的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
7．福建舰是我国完全自主设计制造的第三艘航母，其配置的电磁弹射是当今世界少数国家掌握的先进技术。电磁弹射的结构示意如图甲，其科学原理如图乙。 2·1·c·n·j·y
（1）航母上的发射轨道相当于图乙中两根金属导轨，弹射车相当于金属棒ab，通电后磁场对弹射车产生　 　，从而使弹射车牵引飞机快速运动，当弹射车运动到轨道末端停下来时，由于飞机具有　 　而保持原来的运 动状态，并在发动机动力的作用下加速飞离甲板。
（2）电磁弹射原理虽简单，但是建造所需的技术难度极高。如电磁弹射需要强大的电力储能系统，能在3秒内提供1.2×108焦的电能，将几十吨的飞机加速到几百米/秒，该系统的功率至少达　 　瓦。 21*cnjy*com
8．将制作好的水火箭竖直立于地面如图甲所示。用打气筒向瓶内打气，瓶内压强足够大时，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。
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（1）瓶内的水向下喷出而水火箭向上运动，这是因为　 　。
（2）水火箭瓶体质量为0.5千克。当水火箭竖直上升至15米高时，瓶体克服自身重力做功
　 　。 【来源：21·世纪·教育·网】
图乙是水火箭发射后的速度随时间变化的图像，请选出水火箭发射后受到平衡力的时刻
　 　。（选填“t1”、“t2”或“t3”）
9．如图所示，一段粗糙程度相同的水平面和一个光滑的圆弧槽在B点处相连，质量为m的物体，以一定的速度从A点出发，最高到达离水平面高度为h的C点，然后下滑，经B点后停在D点，D点恰为AB的中点。（息略空气阻力）
（1）物体从A点到B点的过程中，受到的摩擦力方向是水平向　 　。
（2）物体从B点到C点的过程中，能量转化的情况是　 　。
（3）物体从A点出发到停在D点的过程中，克服摩擦力做功的大小是　 　（用题目提供的字母符号表示)，
10．如图，重为50N的物体A在拉力F的作用下，以0.2米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动10秒，此时弹簧秤示数为10N，若不计滑轮、弹簧秤和绳的重及滑轮与绳之间的摩擦，在这个过程中，拉力大小为 　 　，拉力的功率为 　 　。
三、解答题
11．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？ 21cnjy.com
（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？ 21·世纪*教育网
12．由我国自主研制，体现中国力量与中国速度的大国重器，世界上首台千吨级运、架一体机“昆仑号”，可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时，要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置.
【出处：21教育名师】
（1）当箱梁静止在水甲桥面时，箱梁与桥面的接触面积为200m2，，求箱梁对桥面的压强。
（2）工作时，“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6m，固定好后，载着箱梁水平向前运动了30m，求此过程中克服箱梁所受重力做的功。 21*cnjy*com
（3）如图所示，“昆仑号”将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止。图中L1表示MN的水平距离，L2表示ON的水平距离，G表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力(不包括轮车A受到的重力)、其重心在O点，F表示桥墩B上的支腿对“昆仑号”竖直向上的支持力。请推导支持力F的表达式(用字母表示)。
答案解析部分
1．A
做功的概念是物体受到力的作用，并在力的方向上移动一段距离。
做功的概念是物体受到力的作用，并在力的方向上移动一段距离；所以A中只有力，没有在力的方向上移动一段距离，A不做功；
故答案为：A.
2．B
首先根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排分析这个过程中浮力的变化，再根据F拉=G-F浮分析绳子上的拉力变化，最后根据P=Fv分析绳子上拉力的功率变化即可。
①在沉船露出水面前，它排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排可知，它受到的浮力不变。根据F拉=G-F浮可知，它受到的拉力不变。根据P=Fv可知，拉力的功率不变；
②当沉船完全出水后，它排开水的体积为零，即不受浮力，此时拉力等于重力，即拉力保持不变。根据P=Fv可知，拉力的功率不变；
③从沉船开始露出水面到完全露出水面时，它排开水的体积不断增大，则它受到的浮力不断增大。根据阿基米德原理F拉=G-F浮可知，它受到的拉力不断增大。
此时绳子上的拉力F拉=G-F浮=G-ρ液体gV排，根据图片可知，沉船上大下小，则升高相同的高度时，它排开水的体积的增大速度逐渐减小，那么浮力的减下量也逐渐减小，那么绳子上拉力的增大量也逐渐减小。根据P=Fv可知，上升过程中功率的增大量也逐渐减小。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．D
（1）根据W=Gh估算；
（2）根据P=UI计算通过日光灯的电流；
（3）根据公式进行估算；
（4）根据人的心率计算。A.一枚鸡蛋的重力大约0.5N，正常人举手的高度大约2m，则将一枚鸡蛋举过头顶做功约为：W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×2m=1J，故A错误；
B.教室里日光灯的额定功率在40W左右，正常发光时的电流在左右，故B错误；
C.中学生的体重在500N左右，走路时与地面的接触面积大约250cm2=0.025m2，对水平地面的压强为，故C错误；
D.正常情况下，人的脉搏1min跳动的次数在75次左右，跳动一次的时间约：=0.8s，故D正确。
故选D。
4．A
（1）根据影响滑动摩擦力的因素判断摩擦力的大小；
（2）根据图乙比较木块运动速度的大小；
（3）首先根据s=vt比较木块运动距离的大小，再根据W=Fs比较对木块做功大小；
（4）根据P=Fv比较拉力做功的功率大小。
A.同一木块对水平面的压力始终等于自身重力，即压力大小不变，且接触面的粗糙程度不变，那么木块前后两次运动受到的滑动摩擦力相等，故A符合题意；
B.根据乙图可知，在相同的时间内，第①次通过的距离大于第②次通过的距离，根据公式可知，第①次运动的速度大于第②次的速度，故B不合题意；
C.根据s=vt可知，在相同时间内通过的路程s1>s2。根据二力平衡的知识可知，木块受到的拉力始终等于滑动摩擦力，即F1=F2。根据W=Fs可知，第①次做功大于第②次做功，故C不合题意；
D.已知v1>v2，且F1=F2，根据P=Fv可知，拉力的功率P1>P2，故D不合题意。
故选A。
5．B
根据W=Fs比较功的大小，根据P=Fv计算功率大小。
分析可知，两种情况下物体受到的拉力相等，且在力的方向上通过的距离相等，根据W=Fs可知，拉力对物体做的功相等，故A错误，B正确；
物体在光滑冰面上受到的阻力肯定小于在粗糙地面上的阻力，因此物体在冰面上的速度肯定大于在地面上的速度。根据P=Fv可知，功率P1故选B。www-2-1-cnjy-com
6．B
根据对功率、功的认识和理解判断。
根据W=Pt可知，功等于功率和时间的乘积，即功等于长、宽分别为P和t的长方形围成的面积，故A、C、D错误，而B正确。
故选B。【来源：21cnj*y.co*m】
7．（1）力的作用；惯性
（2）4×107
电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，原理是将电能转化为机械能；惯性的概念：物体保持静止或者匀速直线运动状态的性质叫做惯性；功率是指单位时间内所做的功，表示物体做功的快慢；
（1） 该装置将电能转化为机械能，原理是通电导体在磁场中受力运动；惯性的概念是物体保持静止或者匀速直线运动状态的性质叫做惯性；所以该模型中通电后磁场对弹射车产生力的作用， 从而使弹射车牵引飞机快速运动，当弹射车运动到轨道末端停下来时，由于飞机具有惯性；而保持原来的运动状态，并在发动机动力的作用下加速飞离甲板。 ，
（2）P=W/t= 1.2×108焦 /3s=4×107w；
故答案为：（1）力的作用，惯性（2） 4×107
8．（1）力的作用是相互的
（2）75焦
（3）t1
（1） 力的作用是相互的。只要一个物体对另一个物体施加了力，受力物体反过来也肯定会给施力物体施加一个力；
（2）功=力x在力的方向上移动的距离；
（3）物体处在平衡状态下（静止或匀速直线运动）所收到的力为平衡力；【版权所有：21教育】
（1） 瓶内的水向下喷出而水火箭向上运动 ，说明火箭受到一个水对它向上的反作用力，故原因为： 力的作用是相互的 ；
（2）W=GH=0.5kg·10N/kg·15m=75J；
（3） 一开始的时候推力大于其重力，先加速，后推力逐渐变小，当推力等于重力时，此时速度最大为平衡状态，受到平衡力，故时刻为： t1
9．（1）左
（2）动能转换为重力势能
（3）3mgh
（1）摩擦力的方向的判断方法为与其相对运动方向相反；
（2）动能和重力势能在一定状态下可以相互转换；
（3）功=力x在力的作用下移动过的距离；
（1） A点到B点的过程中 ，相对于地面运动方向向右，故摩擦力方向向左；
（2） 物体从B点到C点的过程中，物体被提高，故能量转化的情况是动能转换为重力势能；
（3 ）在最高点C时，其速度为0，由C-D的远动状态可知，Wcd=mgh，从整段分析，受到滑动摩擦力的路径为AD，DB，BD，故 克服摩擦力做功的大小是3mgh 。www.21-cn-jy.com
10．20N；2W
（1）对动滑轮进行受力分析，根据二力平衡的知识计算拉力大小；
（2）此时动滑轮费力省距离，根据计算拉力的速度，再根据P=Fv计算拉力的功率。
（1）根据图片可知，动滑轮受到水平向左的两个拉力，它们的大小相等，都等于10N；同时受到水平向右的拉力F。根据二力平衡的知识可知，拉力F=2F'=2×10N=20N。
（2）拉力的速度；
拉力的功率：P=Fv=20N×0.1m/s=2W。21教育网
11．（1）v= 5m/s=18km/h
t= =0.2h
（2）F =G =mg =56kg×10N/kg= 560N
S= =0.08m2
（3）∵匀速
∴F=G= 560N
P= = Fv= 560N×1.2m/s= 672W
（1）根据公式计算无人机需要的时间；
（2）首先根据F=G=mg计算无人机对地面的压力，再根据计算无人机对地面的压强；
（3）当无人机匀速上升时，首先根据二力平衡的知识F=G计算无人机的升力，再根据P=Fv计算无人机的功率。2-1-c-n-j-y
12．（1）解：根据公式p= 可得，箱梁对桥面的压强为
p= = =5×104Pa
答：箱梁对桥面的压强为5×104Pa
（2）解：根据重力做功的公式W=Gh可得，克服重力做的功为
W=Gh=1.0×107N×0.6 m=6×106J
答：此过程中克服箱梁所受重力做的功为6×106J
（3）解：根据杠杆平衡的原理可知
Fl1=G(I1-l2)
F=
答：支持力 F的表达式F=
（1）固体压强=压力/受力面积，故可通过压力大小和受力面积求得压强；
（2） 重力做功的公式为W=Gh；
（3）杠杆平衡的原理 动力x动力臂=阻力x阻力臂，力臂指支点到力的作用线的垂直距离
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