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浙教版科学九上第三章 第3节能量转化的量度(二)
一、基础与巩固
1.科学上,把 所做的功叫作功率,它可以反映 ,其计算公式为 ,单位是 。若某台机器的功率是1千瓦,表示该机器在1秒钟内可做功 。
【答案】在单位时间内;做功的快慢;P= ;瓦特;1000焦
【知识点】功率;功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据功率的定义、意义、公式、单位等知识解答。
【解答】科学上,把在单位时间内所做的功叫作功率,它可以反映做功的快慢,其计算公式为 ,单位是瓦特。若某台机器的功率是1千瓦,表示该机器在1秒钟内可做功1000焦。
2.甲、乙两位同学参加爬山活动。甲同学的体重为450牛,乙同学的体重为500牛。当他们爬到离地面100米的高度时,甲同学克服自身的重力做功 焦。如果该过程甲同学用了5分钟的时间,乙同学用了6分钟的时间,那么 同学的功率大。
【答案】4.5×104;甲
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Gh计算出克服重力做的功,根据计算功率,然后比较大小即可。
【解答】甲同学克服自身的重力做功W甲=G甲h甲=450N×100m=4.5×104J;
甲同学的功率;
乙同学克服自身的重力做功W乙=G乙h乙=500N×100m=5×104J;
甲同学的功率;
比较可知,甲同学的功率大。
3.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
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用
【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。
4.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
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】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。
5.某人用相同的水平推力,分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动,较轻的B物体沿较粗糙的平面移动,若在相同的时间内移动相同的距离,则该人( )
A.对A物体做的功多 B.对B物体做的功多
C.推A物体时的功率小 D.推A、B两物体时的功率相同
【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据W=Fs比较做功的大小,再根据比较功率的大小。
【解答】水平推力相同,移动距离相同,根据W=Fs可知,推力做的功相等。时间相同,做功相等,根据可知,推力对A、B物体做功的功率相等,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
6.在体育课上,某同学练习爬杆。他第一次匀速爬到杆顶用时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
【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】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。
7.工人用水平推力F,推动重为200牛的物体。在4秒内,水平推力F与物体沿力的方向移动距离s之间的关系如图所示。在此过程中,水平推力做的功为 焦,推力做功的功率为 瓦。
【答案】120;30
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Fs计算推力做的功,根据计算推力做功的功率。
【解答】水平推力做的功为W=Fs=60N×2m=120J;
推力做功的功率。
8.功率为12千瓦的拖拉机,在3分钟内匀速耕地200米,假设该过程中拖拉机仅克服阻力做功。
(1)拖拉机克服阻力做功为多少?
(2)拖拉机所受到的阻力的大小为多少?
【答案】(1)拖拉机克服阻力做的功W=Pt=12000W×(60s×3)=2.16×106J;
(2)拖拉机受到的阻力。
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据W=Pt计算拖拉机克服阻力做的功;
(2)根据计算拖拉机受到的阻力。
9.建筑工地上,用一台功率为16千瓦的起重机,把重为8000牛的钢材匀速提到60米高的楼房顶部,需要多少时间?
【答案】起重机做的功W=Gh=8000N×60m=4.8×105J;
需要的时间。
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Gh计算起重机做的功,根据计算需要的时间。
10.甲、乙、丙三位同学分别将铁块竖直向上匀速提升,所得实验数据如下表。
同学 铁块所受重力(牛) 升高高度(米) 时间(秒)
甲 2 1.5 2
乙 4 1.0 4
丙 5 0.5 5
(1)根据上表可知,做功最多的是 同学,做功最快的是 同学。
(2)为了表示做功的快慢,他们在表中增加了最后一栏(空白栏)内容,这栏内容是 ,为此,科学中引入了 的概念。
【答案】(1)乙;甲
(2)单位时间内所做的功;功率
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据W=Gh计算克服铁块重力做的功,再根据计算出功率,然后比较大小即可。
(2)功率是表示物体做功快慢的物理量,在数值上等于单位时间内所做的功,据此分析解答。
【解答】(1)甲:做功W甲=G甲h甲=2N×1.5m=3J;功率;
乙:做功W乙=G乙h乙=4N×1.0m=4J;功率;
丙:做功W丙=G丙h丙=5N×0.5m=2.5J;功率;
根据上表可知,做功最多的是乙同学,做功最快的是甲同学。
(2)为了表示做功的快慢,他们在表中增加了最后一栏(空白栏)内容,这栏内容是:单位时间内所做的功,为此,科学中引入了功率的概念。
11.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?
【答案】(1)重力做的功W=Gh=500N×0.3m=150J;
(2)人的重力的平均功率。
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【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。
二、拓展与提高
12.2018年6月29日,一则题为“20秒60级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院"的新闻报道,让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国。在这20秒内,朱墨岩登台阶的平均功率接近( )。
A.5.5瓦 B.55瓦 C.550瓦 D.5500瓦
【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】估测每级台阶的高度,乘以台阶的阶数得到总高度,再估测两个人的总重力,根据W=Gh计算出做的总功,最后再根据计算平均功率。
【解答】每级台阶大约高20cm,那么60级台阶的总高度h=0.2m×60=12m;
每个人的质量大约50kg,则两个人的总质量大约100kg,
那么克服两人重力做功W=Gh=100kg×10N/kg×12m=12000J;
做功的平均功率为:。
故C符合题意,A、B、D不合题意。
故选C。
13.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图像如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相同时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是( )。
A.F1>F2,W1>W2 B.F1=F2,W1>W2
C.F1=F2,W1【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据图像确定物体的运动状态,然后根据二力平衡的知识比较拉力的大小;
(2)根据图像确定二者相同时间内路程的大小,再根据W=Fs比较做功的大小。
【解答】(1)根据图像可知,这两次物体都做匀速直线运动,则它受到的拉力和摩擦力相互平衡,即拉力都等于摩擦力。因为摩擦力保持不变,所以两次的拉力相等,即F1=F2。
(2)根据图像可知,相同时间内第①次通过的路程大于第②次通过的路程,即s1>s2。且F1=F2,根据W=Fs可知,两次做功W1>W2。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
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浙教版科学九上第三章 第3节能量转化的量度(二)
一、基础与巩固
1.科学上,把 所做的功叫作功率,它可以反映 ,其计算公式为 ,单位是 。若某台机器的功率是1千瓦,表示该机器在1秒钟内可做功 。
2.甲、乙两位同学参加爬山活动。甲同学的体重为450牛,乙同学的体重为500牛。当他们爬到离地面100米的高度时,甲同学克服自身的重力做功 焦。如果该过程甲同学用了5分钟的时间,乙同学用了6分钟的时间,那么 同学的功率大。
3.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
4.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
5.某人用相同的水平推力,分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动,较轻的B物体沿较粗糙的平面移动,若在相同的时间内移动相同的距离,则该人( )
A.对A物体做的功多 B.对B物体做的功多
C.推A物体时的功率小 D.推A、B两物体时的功率相同
6.在体育课上,某同学练习爬杆。他第一次匀速爬到杆顶用时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
7.工人用水平推力F,推动重为200牛的物体。在4秒内,水平推力F与物体沿力的方向移动距离s之间的关系如图所示。在此过程中,水平推力做的功为 焦,推力做功的功率为 瓦。
8.功率为12千瓦的拖拉机,在3分钟内匀速耕地200米,假设该过程中拖拉机仅克服阻力做功。
(1)拖拉机克服阻力做功为多少?
(2)拖拉机所受到的阻力的大小为多少?
9.建筑工地上,用一台功率为16千瓦的起重机,把重为8000牛的钢材匀速提到60米高的楼房顶部,需要多少时间?
10.甲、乙、丙三位同学分别将铁块竖直向上匀速提升,所得实验数据如下表。
同学 铁块所受重力(牛) 升高高度(米) 时间(秒)
甲 2 1.5 2
乙 4 1.0 4
丙 5 0.5 5
(1)根据上表可知,做功最多的是 同学,做功最快的是 同学。
(2)为了表示做功的快慢,他们在表中增加了最后一栏(空白栏)内容,这栏内容是 ,为此,科学中引入了 的概念。
11.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?
二、拓展与提高
12.2018年6月29日,一则题为“20秒60级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院"的新闻报道,让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国。在这20秒内,朱墨岩登台阶的平均功率接近( )。
A.5.5瓦 B.55瓦 C.550瓦 D.5500瓦
13.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图像如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相同时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是( )。
A.F1>F2,W1>W2 B.F1=F2,W1>W2
C.F1=F2,W1答案解析部分
1.【答案】在单位时间内;做功的快慢;P= ;瓦特;1000焦
【知识点】功率;功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据功率的定义、意义、公式、单位等知识解答。
【解答】科学上,把在单位时间内所做的功叫作功率,它可以反映做功的快慢,其计算公式为 ,单位是瓦特。若某台机器的功率是1千瓦,表示该机器在1秒钟内可做功1000焦。
2.【答案】4.5×104;甲
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Gh计算出克服重力做的功,根据计算功率,然后比较大小即可。
【解答】甲同学克服自身的重力做功W甲=G甲h甲=450N×100m=4.5×104J;
甲同学的功率;
乙同学克服自身的重力做功W乙=G乙h乙=500N×100m=5×104J;
甲同学的功率;
比较可知,甲同学的功率大。
3.【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用
【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。
4.【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】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。
5.【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据W=Fs比较做功的大小,再根据比较功率的大小。
【解答】水平推力相同,移动距离相同,根据W=Fs可知,推力做的功相等。时间相同,做功相等,根据可知,推力对A、B物体做功的功率相等,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
6.【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】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。
7.【答案】120;30
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Fs计算推力做的功,根据计算推力做功的功率。
【解答】水平推力做的功为W=Fs=60N×2m=120J;
推力做功的功率。
8.【答案】(1)拖拉机克服阻力做的功W=Pt=12000W×(60s×3)=2.16×106J;
(2)拖拉机受到的阻力。
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据W=Pt计算拖拉机克服阻力做的功;
(2)根据计算拖拉机受到的阻力。
9.【答案】起重机做的功W=Gh=8000N×60m=4.8×105J;
需要的时间。
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Gh计算起重机做的功,根据计算需要的时间。
10.【答案】(1)乙;甲
(2)单位时间内所做的功;功率
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据W=Gh计算克服铁块重力做的功,再根据计算出功率,然后比较大小即可。
(2)功率是表示物体做功快慢的物理量,在数值上等于单位时间内所做的功,据此分析解答。
【解答】(1)甲:做功W甲=G甲h甲=2N×1.5m=3J;功率;
乙:做功W乙=G乙h乙=4N×1.0m=4J;功率;
丙:做功W丙=G丙h丙=5N×0.5m=2.5J;功率;
根据上表可知,做功最多的是乙同学,做功最快的是甲同学。
(2)为了表示做功的快慢,他们在表中增加了最后一栏(空白栏)内容,这栏内容是:单位时间内所做的功,为此,科学中引入了功率的概念。
11.【答案】(1)重力做的功W=Gh=500N×0.3m=150J;
(2)人的重力的平均功率。
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【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。
12.【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】估测每级台阶的高度,乘以台阶的阶数得到总高度,再估测两个人的总重力,根据W=Gh计算出做的总功,最后再根据计算平均功率。
【解答】每级台阶大约高20cm,那么60级台阶的总高度h=0.2m×60=12m;
每个人的质量大约50kg,则两个人的总质量大约100kg,
那么克服两人重力做功W=Gh=100kg×10N/kg×12m=12000J;
做功的平均功率为:。
故C符合题意,A、B、D不合题意。
故选C。
13.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据图像确定物体的运动状态,然后根据二力平衡的知识比较拉力的大小;
(2)根据图像确定二者相同时间内路程的大小,再根据W=Fs比较做功的大小。
【解答】(1)根据图像可知,这两次物体都做匀速直线运动,则它受到的拉力和摩擦力相互平衡,即拉力都等于摩擦力。因为摩擦力保持不变,所以两次的拉力相等,即F1=F2。
(2)根据图像可知,相同时间内第①次通过的路程大于第②次通过的路程,即s1>s2。且F1=F2,根据W=Fs可知,两次做功W1>W2。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
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