2023“精品作业”3.3 能量转化的量度（提高版，含答案）

2023“精品作业”3.3能量转化的量度
（提高版）
一．选择题（共10小题）
1．如图所示，力对物体做功的是（　　）
A．用力搬石头，搬而未动 B．提着桶在水平路面上前进
C．用力将鸡蛋举高 D．手举杠铃静止不动
2．如下图的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离相等。
若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是（　　）
A． W1＝W2＜W3 B．W1＝W2＝W3 C．W2＜W1＝W3 D．W1＜W2＜W3
3．小明积极参加体育锻炼。如图所示，他在完成一次引体向上动作的过程中克服重力做的
功约为（　　）
A．5J B．50J C．300J D．3000J
4．在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，如图甲所示，用同一弹簧测力
计两次水平拉动同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随
时间变化的图象，则下列说法正确的是（　　）
A．木块第一次和第二次运动的速度之比为1：2
B．木块两次受到的滑动摩擦力大小之比为2：1
C．相同时间内拉力两次对木块做功之比为4：1
D．木块两次所受拉力之比为1：1
5．如图所示，一个木块在光滑水平面上以速度v做匀速直线运动，冲上粗糙斜面后最终静
止在A点，以下说法正确的是（　　）
A．木块在水平面上运动时受到的重力、支持力都对物体做功
B．木块在冲上斜面的过程中，速度减小，惯性减小
C．木块在A点受到的摩擦力大小等于木块的重力
D．木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变
6．下列估测最接近实际情况的是（　　）
A．将物理课本举高1m做的功约为100J B．大气压强大约可以托起760cm的水银柱
C．一颗鸡蛋的重力大约为5N D．中学生站立时对地面的压强约为15000Pa
7．如图所示用10N的水平拉力F拉滑轮，使物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运
动，弹簧测力计的示数为3N，不计滑轮、弹簧测力计和绳的重力及摩擦，若绳和木板A足
够长，则下列说法中正确的有（　　）
①B受到的摩擦力为3N，方向水平向左
②滑轮移动的速度为0.1m/s；③绳子拉物体A的功率为2W
④物体A受到地面的摩擦力是2N
A．只有①②④ B．只有③④ C．只有①②③ D．只有②④
8．如图所示的生活实例中，下列判断中（　　）
①甲图小车在推力的作用下前进了一段距离推力做了功；
②乙图人提着滑板在水平路面上前行，人提滑板的力做了功；
③丙图物体在绳子拉力作用下升高，拉力做了功；
④丁图用尽全力搬石头搬而未起，人对石头的作用力不做功。
A．只有①③正确 B．只有②③正确
C．只有①③④正确 D．只有②③④正确
9．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司
机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速
度为v，已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间变化的图象如图所
示，则（　　）
A．t1至t2时间内，汽车做加速运动 B．F0＝2f C．P＝1/2P0 D．v＝v0
10．如图1所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103kg
的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。不计水的阻力，根据绳子作用在工件上
端的拉力F的功率P随工件上升高度h变化的图象（图2）。则下列说法错误的是（　　）
工件上升的速度大小为0.4m/s B．当工件露出水面一半时所受的浮力大小为5000N
C．工件的体积为1m3 D．工件的横截面积为1.25m2
二．填空题（共10小题）
11．（1）如图是某商场营业大厅自动扶梯的示意图。大厅两层之间
的距离为BC＝6m，自动扶梯的横向距离为AC＝8m。当重为
600N的人站在匀速运行的自动扶梯上，从A点运动到B点时，扶梯对人的支持力做的功
为 　 　。
（2）体育课上，质量为50kg的小明在训练“跳绳项目”时，1min跳绳180次，每次跳绳
重心上升的高度为4cm。则小明1min跳绳的平均功率为 　 　W。（g取10N/kg）
12．如图甲所示，小明同学分别将A、B两个完全相同的物体，沿左右两边斜面拉到顶端，
做功情况如图乙所示。则小明对A做的有用功是　 　J，对物体B做的额外功是
　 　J。
13．爸爸开着小轿车带小明去旅行，若汽车做直线运动，牵引力的功率恒为9×104W，运
动过程中受到的阻力保持不变，运动的速度v与时间t的关系如图所示，在0～10s内，
牵引力做功 　 　J，阻力为 　 　N，牵引力 　 　阻力（选填“大于”、
“小于”或“等于”）。
14．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。
15．人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量，正常人在静息状态下，心脏搏动一次，能
以1.6×105Pa的平均压强将70mL的血液压出心脏，送往人体各部位，每分钟人体血液循环
量约为6000mL，则此是心脏的平均功率为　 　W，当人运动时，心脏的平均功率比
静息状态增加20%，若此时心脏每搏动一次输出的血量变为80mL，而输出压强维持不变，
则心脏每分钟搏动次数为　 　。
16．甲车从P点、乙车从Q点同时同向开始运动，它们的s﹣t图像如图所示，甲车的速度
为　 　米/秒；若运动20秒后两车相遇，则P、Q两点的距离为　 　米。在此过程
中，如果甲、乙两车牵引力做功相同，则牵引力大的是　 　车。
17．将物体A放在水平面上，在水平拉力F1作用下，以v1＝4m/s的速度向右匀速运动，在
同一水平面上，物体A受到水平拉力F2作用时，以v2＝6m/s的速度向右匀速运动，两次移
动的距离相同，则两次拉力做功W1　 　W2（选填“＞”、“＜”或“＝”），两次拉力的
功率P1　 　P2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
18．如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在
物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间
的摩擦）。
（1）F2的功率为 　 　W。
（2）物体A和地面之间 　 　（填“有”或“无”）摩擦力。
19．如图甲，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方
向上拉力F＝3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系如图乙所示，则铁块
受到的摩擦力为 　 　N，0～5s内拉力F做的功是 　 　J（取g＝10N/kg）。
20．江苏在支援地震灾区的救灾活动中，一辆满载物资的总重为G＝1.5×105N的运输车，
将物资沿ABCD路线运至D处，AB段路面长度为300米，斜坡BC段长度为180米，坡高
h＝6米，当运输车以恒定功率P1匀速通过AB段时，用时20s；以恒定功率P2匀速通过BC
段时，用时15s。运输车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍。请完
成下列问题：
（1）运输车通过AB段时，牵引力的做的功为　 　J；
（2）运输车通过BC段时，牵引力的功率大小P2＝　 　W。
三．实验探究题（共2小题）
21．00后体育生成昊泽在疫情期间向电梯挑战，跑楼梯锻炼身体。他按下电梯13层按钮后。
拔腿往楼梯上冲，结果从1楼到13楼用的时间比电梯慢了11s。成昊泽想知道自己上楼时
的平均功率，需要的器材是刻度尺和　 　。（已知成昊泽的体重为G）
实验步骤：（1）用刻度尺量出一节台阶的高度为h，并算出一层楼的台阶数为n，若每节台阶等高，则13层楼的高度为　 　；
（2）　 　；
（3）成昊泽从1楼到13楼的平均功率P＝　 　（用已知量和测量量的符号表示）。
22．学校买了一箱物理器材，小亮同学将它从一楼搬运到三楼，小红同学想测量小亮同学搬
运器材过程中对箱子做功的功率。
（1）测量所需要的器材有：磅秤、还需要　 　和　 　。
（2）小红同学设计的测量步骤如下，其中多余的步骤是　 　
A、测出箱子的质量m　　　　　　　B、测出楼梯的总长度L
C、测出一楼到三楼的竖直高度h　　D、测出小亮上楼所用的时间t
E、算出小亮搬运箱子的功率P
（3）用所测物理量计算功率的表达式是P＝　 　。
（4）小亮同学从一楼到三楼的过程中他的重力势能将　 　。
四.解答题
23．如图甲所示，水平地面上O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向大小为3N
的力F作用。从物体经过M点时开始计时，每经过1s，用虚线框记录物体的位置。物体在
MO段的s﹣t图像如图乙所示。
（1）在图丙中画出物体在MO段的v﹣t图象。（2）求F在MO段做的功。
（3）求F在OQ段的功率。
（4）在MO段和OQ段中，物体所受摩擦力fMO　 fOQ（选填“＞”、“＜”或“＝”），MO段的地面相比OQ段的地面　 （选填“更光滑”、“更粗糙”或“粗糙程度一样”）。
24．电动自行车已成为大众化的一种交通工具。在使用时人们经常遇到的问题是：一次性充
满电后行驶不能达到说明书上的里程数。为探明原因，小明用家里的电动自行车进行了测试。
他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图甲、乙所示的速度随时间变化的关系图象
和牵引力随时间变化的关系图象。
（1）由图甲可知电动自行车的运动特点是：　 　。
负重（kg） 60 80 100 120 140
一次充电连续行驶里程（km） 20 16.7 14.3 12.5 11.1
（2）7﹣12s它受到的摩擦力为　 　N，此过程中若电动自行车匀速行驶100m，则它克服摩擦力做功是　 　J，功率　 　W。
（3）小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试，得到了一次充满电的最大行驶里程如下表，由此可以看出最大行驶里程与负重的关系是　 　。你认为产生这种现象的原因是　 　。
25．2015年6月6日，在湖北武汉矩形的亚洲田径锦标赛中，中国选手李玲在女子撑杆跳
决赛中以4.66m的成绩打破亚洲记录。请结合撑杆跳的过程示意图（如图），回答下列问题。
（1）在助跑阶段，李玲受到地面对她的静摩擦力而前进，这个力的方向与她前进的方向
　 　（选填“相同”或“相反”）；助跑的目的是为了在起跳前获得较大的　 　。
（2）撑杆起跳时，由于　 　，李玲继续前冲，从开始起跳到碳纤维轻质撑杆（不考虑其质量）达到最大弹性形变的过程中，发生了能量转化是从　 　能转化为　 能。
（3）李玲超过横杆后，在1s时间内落地，若李玲的质量是50kg，求她下落过程中重力做功的功率（g＝10N/kg）。
2023“精品作业”3.3能量转化的量度
（提高版）参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．C。2．A。3．C。4．D。5．D。6．D。7．D。8．C。9．C。10．D。
二．填空题（共10小题）
11．（1）3600。（2）60。12．2；0.5。13．9×105；3000；大于。
14．（1）否；（2）400。15．16，90。16．（1）6；（2）80；（3）甲。
17．＝；＜。18．（1）0.6；（2）有。19．1；3。20．（1）4.5×105 ；（2）7.8×104。
三．实验探究题（共2小题）
21．秒表；（1）12nh；（2）用秒表测量出从1楼跑到13楼所用的时间t；
（3）。
22．（1）刻度尺；秒表；（2）B；（3）；（4）增加。
四．解答题（共3小题）
23．（1）物体在MO段的v﹣t图像见解答；
（2）F在MO段做的功为13.5J；（3）F在OQ段的功率为12W。（4）＞；更粗糙。
24．（1）先加速后匀速；（2）35；3500；210；（3）负重越重，一次充满电行驶的最大里程越短；负重越重，克服摩擦力做功越多（摩擦力增大）。
25．（1）相同；动能（或速度）；（2）惯性；动，人的重力势能和撑杆的弹性势；
（3）她下落过程中重力做功的功率为2330W。