2023“精品作业”3.3能量转化的量度（基础版，含答案）

2023“精品作业”3.3能量转化的量度
（基础版）
一．选择题（共10小题）
1．初中生小明回家上楼，用30s从一楼走到三楼，他上楼过程的功率大约为（　　）
A．1W B．10W C．100W D．1000W
2．小华参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐玉米，未能搬起；②她又用
力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐玉米抬起并放到手推车上；④接着他
们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。则（　　）
A．①中小华对这筐玉米做了功 B．②中小华对这筐玉米做了功
C．③中他们对这筐玉米做了功 D．④中他们对手推车没有做功
3．杂技是我市对外文化交流的重要名片，也是国家级首批非物质文化遗产。如图是杂技表
演中男演员举着头上顶碗的女演员，并在舞台上保持静止的情景。关于此情景下列说法正确
的是（　　）
A．女演员相对于男演员是运动的 B．女演员对头上的碗没有做功
C．男演员所受的重力与舞台对男演员的支持力是一对相互作用力
D．女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力是一对平衡力
4．如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确
的是（　　）
A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快
C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快
5．如图所示，A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上，用F＝10N的水平向左的力作用在
A物块上，使A、B一起向左做匀速直线运动，经过4s，两个物块一起移动了40cm的距离。
下列说法中（　　）
①物块B受到的重力和地面对物块B的支持力是一对平衡力；②物块A对B的摩擦力大小是10N，方向水平向左；③地面对B的摩擦力大小是10N，方向水平向左；④物块A对B的摩擦力的功率为1W
A．只有②④正确 B．只有③④正确 C．只有②③正确 D．只有①④正确
6．在上周的自主复习中物理课代表建议大家“回归课本”，如图是课本上的原图，针对图中
情境增加条件拓展科学思维：小强用100N的力斜向上拉着总重为500N的小车使小车在水
平路面上匀速前进了10m用了10s。下列说法中正确的是（　　）
A．这一过程中地面对小车的摩擦力一定是100N
B．这一过程中100N的拉力对小车做的功一定是1000J
C．这一过程中小车的速度为1m/s
D．这一过程中小车对地面的压力一定等于500N
7．如图所示，A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地
面上，分别用水平方向的拉力F甲和F乙使AB一起向右运动，甲运动的s﹣t图象和乙运动
的v﹣t图象分别如图丙、丁所示，已知F甲＝10N，下列说法正确的是（　　）
A．F甲＜F乙 B．甲、乙两图中AB之间的摩擦力均为10N
C．拉力F甲与拉力F乙的功率相等 D．甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等
8．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
9．如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力
F为30N时，物体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正
确的是（　　）
A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为5W
C．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
D．保持25N的压力不变，竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑
10．同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨
迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是
A．实心球从B→C过程中，动能逐渐减小 （　　）
B．实心球到达最高点C时，它将处于静止状态
C．实心球从B→C→D过程中，没有力对它做功
D．实心球从A→B过程中，说明力可以改变物体的形状
二．填空题（共10小题）
11．如图所示，小王用弹簧测力计水平拉动木块，使同一木块先后以速度v1和v2沿同一水
平木板匀速直线滑动相同的距离，且v1＞v2，则第一次木块所受的摩擦力 　 　第二次
木块所受的摩擦力；第一次拉力做的功 　 　第二次拉力做的功。（均选填“大于”、“小
于”或“等于”）
12．如图所示，物体静止在水平桌面上，现用50N的水平推力，使其在桌面上移动了0.2m
的距离，说明推力可以改变物体的　 　（选填“运动状态”或“形状”），推力做功
　 　J。
13．如图所示，重为20N，棱长为10cm的正方体物块放在水平桌面上，在10N的水平拉力
F作用下，5s内沿水平方向匀速移动了50cm，则物块对水平桌面的压强为 　 　Pa，
水平拉力F做功的功率为 　 　W。
14．如图所示是运动员在冬奥会跳台滑雪空中下落的情景，在下落过程中，运动员的重力势
能逐渐　 　（选填“减小”“不变”或“增大”）；若某运动员质量为60kg，在空中经
1.5s下落的竖直高度为10m，则这段时间内该运动员的重力的功率是　 　W。（g取10N/kg）
15．如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员把飞来的篮球接住，说明力可以改变物体
的　 　；运动员再将篮球投出，篮球离开手后，继续向上运动，是因为篮球具
有　 　；篮球离开手后，手对篮球　 　（选填“做功”或“不做功”）。
16．如图所示，水平桌面上放一物体A，物体A在3N的水平推力F的作用下，运动0.2m，
从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中，推力F对物体A做功 　 　J，物体A受
到桌面的摩擦力 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
17．如图，斜面长L＝5m，高h＝2m。小华用平行于斜面
向上的拉力F，用10s将重为150N的物体从斜面底端
匀速拉到斜面顶端，物体沿斜面匀速向上运动时所受摩擦阻力恒为20N。则拉力所做的功为
　 　J，拉力的功率为 　 　W。
18．物体A重5N，如图1，A在水平拉力F1作用下，在水平面从M匀速直线运动到N用
时3s；如图2，在A上放置一个钩码，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面从P匀速直
线运动到Q用时2s。
（1）在MN、PQ段，A的速度分别为v1、v2，A所受摩擦力分别为f1、f2，则v1　 　v2，f1　 　f2。（均选填“＞”、“＝”、“＜”）
（2）A从M运动到N，F1做的功为 　 　J、功率为 　 　W，A所受重力做的功为 　 　J。
19．如图所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面时静止，水平力减为F的三分之一时刚
好匀速下滑，则静止和匀速下滑时物体受到的摩擦力大小 　 　（选填“相等”或“不
相等”），下滑时水平力对物体 　 　（选填“做了”或“不做”）功。
20．如图甲所示，在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为
F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示；当水平推力为F2时，物体运动的速度与时
间关系如图丙所示，则F1　 F2。若两次推力的功率分别为P1、P2，则P1　 P2。
（两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）
一．实验探究题（共5小题）
21．汽车工程师探究单个轮胎滚动阻力与行驶速度、轮胎气压、轮胎品牌的关系。根据收集
到的数据，绘制了如图所示的图像：
（1）工程师在探究单个轮胎滚动阻力与轮胎气压的关系时，应控制的变量有　 ；
（2）工程师在探究单个轮胎滚动阻力与行驶速度的关系时，轮胎克服最小阻力做功的功率大小为 　 　W；
（3）实践证明，当汽车轮胎气压增大到一定值后，汽车的安全性会随之降低。请综合考虑汽车安全性，结合以上试验数据，提出能有效减小汽车能耗的建议：　 。
22．小明同学想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率。
（1）测量所需要的器材有：　 　、　 　、　 　；
（2）小明同学设计的实验步骤如下，其中多余的是 　 　；
A.测出自身所受的重力 B.测出楼梯的总长度 C.测出一楼到三楼的竖直高度
D.测出上楼所用的时间 E.算出上楼的功率
（3）请你帮小明设计一个实验记录表格；
（4）小明的质量约为50kg，他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼，请估算在此过程中小明上楼的功率最接近于　 　。
23．跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳
时克服重力的平均功率（不计绳重）。
（1）用体重计测量 　 　（填物理量名称及对应字母）；
（2）估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；
（3）用计时器记录跳n次所用的 　 　（填物理量名称及对应字母）；
（4）小华跳绳时克服重力做功的平均功率为P＝　 （用以上的字母表示）
（5）若两位同学想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则（ 　 　）
A.跳的时间短的功率大 B.相同时间完成相同次数，体重大的功率大
C.体重相同，跳的时间长的功率大 D.条件不足，无法比较
（6）跳绳能让人体各个器官得到充分的锻炼，若跳绳者的质量为50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可算出此跳绳者在1min内运动员总共跳绳
　 　次，克服重力做功的平均功率为　 　W。（g＝10N/kg）
24．如图中的甲、乙两人想进行爬楼梯比赛，请你设计一个实验方案比较他们登楼梯功率的
大小。
（1）测量所需要的器材有：　 　。
（要求写出三种器材）
（2）小丽同学设计的测量步骤如下，请你完成
填空并选出你认为其中多余的步骤是：　 　。
A、测出两人的体重分别为m1和m2； B、测出楼梯的总长度为L；
C、测出一楼到三楼的竖直高度为h； D、测出两个人上楼梯所用的时间分别为t1和t2；
E、据公式　 　，可算出两人爬楼梯的功率。
（3）请你帮小丽设计一个实验记录表格。
25．某班同学进行登楼比赛，看谁做功快。甲乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所
用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中。
学生 实验序号 学生的质量（千克） 楼梯的 高度（米） 登梯做的功（焦耳） 所用的时间（秒）
甲 1 50 3 1500 5
2 50 3 1500 8
乙 3 54 6 12
4 54 3 1620 5
（1）第3次实验乙同学做的功 　 　J。分析比较实验次数 　 　，可以得出的初步结论是：当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快。
（2）分析比较实验次数1和2，可以得出的初步结论是　 　。
（3）分析比较实验次数2与3，若要比较甲、乙两位同学做功的快慢，则可以比较 　 　来确定哪位同学做功快。因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是　 。
（4）分析比较以上实验数据，可以得出登楼做功最快的学生是　 　（选填“甲”或“乙”）。我们所学过的物理量中，类似于这种表示“快慢”的物理量有　 　（写出一个）。
四．计算题（共4小题）
26．如图所示是一艘依靠太阳能驱动的船，其排水量是60t。在一次航行中，从某一时刻开
始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，船的运动速度v随
时间t的变化关系如图乙所示，求：
（1）这艘船满载时受到的浮力；
（2）该船漂浮在水面时，船舱某处距水面5m，水对该处产生的压强；
（3）船在航行过程中，第50～100s内牵引力做的功。
27．如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，每次重心上升50cm，
g取10N/kg。求：（1）小明所受重力的大小；
（2）完成一个引体向上克服重力做的功；（3）30s内克服重力做功的功率。
28．2022年，我国快递业务量首破950亿件，如图是一物流机器智能车配送时情景，该车质量为450kg，在某平直道路上100s匀速行驶了0.4km，已知机器智能车所受阻力恒为120N。求：
（1）该物流机器智能车匀速行驶时的速度；
（2）该物流机器智能车匀速行驶的100s内牵引力做的功；
（3）该物流机器智能车匀速行驶的100s内牵引力做功的功率。
29．北京冬奥会通过“数字科技+美学创新”首次实现火矩水下接力。若水下机器人携带火矩以恒定的功率沿水平方向直线运动，其v﹣t图象如图所示。若机器人所受的阻力保持不变，它在10～20s做了200J的功。求：
（1）机器人的功率。
（2）机器人受到的阻力。
（3）机器人在0～10s所做的功。
2023“精品作业”3.3能量转化的量度
（基础版）
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．C。2．C。3．B。4．D。5．A。6．C。7．D。8．C。9．D。10．A。
二．填空题（共10小题）
11．等于；等于。12．运动状态；10。13．2000；1。14．减小；4000。
15．运动状态；惯性；不做功。16．0.6；不变。17．400；40。
18．（1）＜；＞；（2）0.3；0.1；0。19．相等；不做。20．等于；小于。
三．实验探究题（共5小题）
21．（1）行驶速度和轮胎品牌；（2）1050；
（3）选择合适轮胎在较为合适的气压下以90km/h左右的速度行驶。
22．（1）台秤（磅秤）、卷尺（米尺）、秒表；（2）B；
人的质量m/kg 上楼梯所用的时间t/s 一楼到三楼的竖直高度h/m 功率P/W
（3）如上表。（4）150W。
23．（1）质量m；（3）时间t；（4）；（5）B；（6）180；135。
24．
质量m/kg 竖直高度h/m 爬楼梯的时间t/s 爬楼梯的功率P/W
同学1
同学2
（1）磅秤、秒表、卷尺； （2）B；P＝；（3）如上所示。
25．（1）3240；1、4；（2）做相同的功，所用时间越少的，做功越快；（3）做的功与所用时间的比值；功/时间（焦耳/秒）；（4）乙；速度。
四．计算题（共4小题）
26．（1）这艘船满载时受到的浮力6×105N；
（2）该船漂浮在水面时，船舱某处距水面5m，水对该处产生的压强5×104Pa；
（3）船在航行过程中，第50～100s内牵引力做的功2×106J。
27．（1）小明所受重力为600N；
（2）完成一个引体向上克服重力做的功为300J；
（3）30s内克服重力做功的功率为100W。
28．（1）该物流机器智能车匀速行驶时的速度为4m/s；
（2）该物流机器智能车匀速行驶的100s内牵引力做的功48000J；
（3）该物流机器智能车匀速行驶的100s内牵引力做功的功率为480W。
29．（1）机器人的功率为20W；
（2）机器人受到的阻力为10N；
（3）机器人在0～10s所做的功为200J。