2023精品作业3.3能量转化的量度（专题版，含答案）

初三《科学》专题突破（13）
（功和功率）
1、如图所示，在水平地面上，小聪用力将箱子拉走了；小明用力推箱子，但箱子没有移走。下面关于做功的分析，正确的是(　　)
A．小明用了力，他对箱子做了功
B．小聪用力拉动了箱子，她对箱子做了功
C．小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功
D．小明、小聪都没有对箱子做功
2、下列运动中的物体，没有力对它做功的是(　　)
A．在光滑水平面上靠惯性做匀速直线运动的物体 B．在水平轨道上匀速行驶的列车
C．从高处下落的雨滴 D．沿光滑斜面匀速下滑的物体
3、在举重比赛时，一运动员在第一阶段把150 kg的杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在空中停留3 s。下列关于运动员对杠铃做功的说法，正确的是(　　)
A．他在第一阶段内没做功 B．他在第二阶段内没做功
C．他在两个阶段内都没做功 D．他在两个阶段内都做了功
4、下列物理量中，单位名称为焦耳的物理量是(　　)
A．力 B．功率 C．压强 D．功
5．一物体在同一水平拉力的作用下，在水平面上先后以1 m/s和2 m/s的速度运动了相同的距离。在这两个过程中，拉力做功的大小分别为W1和W2，则(　　)
A．W1＝W2 B．W1＞W2 C．W1＜W2 D．无法确定
6．一颗质量为30 g的子弹从枪膛中水平射出，子弹在枪膛中受到火药爆炸产生的气体的平均作用力是6000 N，枪膛长60 cm，射出的子弹在空中飞行了1200 m，则气体对子弹做的功是(　　)
A．36 J B．120 J C．3600 J D．7200000 J
7．小明从一楼提20个普通鸡蛋送给三楼的张爷爷，小明对这些鸡蛋大约做了多少功(　　)
A．0 J B．600 J C．60 J D．6 J
8．用大小为10 N的竖直向上的拉力，使放在水平地面上重为8 N的物体竖直向上移动了
2 m，则拉力做功为________。
9．一个人拉着重为100 N的物体在水平地面上匀速前进了50 m，物体受到的阻力为20 N，则在这一过程中，人做的功为________J。
10．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示，则第2 s时，物体处于________状态；第6 s到第9 s，推力F做功________J。
11．小明在跑步机上锻炼身体，设他在跑步机上以
5 m/s的速度匀速跑动30 min，跑动的总动力为40 N，求：
(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程？
(2)他在这段时间内做了多少功？
12．一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是(　　)
A．在粗糙地面上做功较多 B．在光滑地面上做功较多
C．两次做功一样多 D．条件不够，无法比较两次做功的多少
13．在排球运动中，跳发球是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程有(　　)
①抛球　②腾空　③击球　④落地
A．①②　 B．②③ C．①③　 D．①④
14．某物体在力F的作用下分别在水平面、斜面和竖直方向上沿力的方向移动了距离s(如图所示)，做功分别为W1、W2、W3，则三者的大小关系是(　　)
A．WlW2>W3
C．W115．如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉
动同一木块得到的路程随时间变化的图像。请根据图像判断：在相等的时间内，木块两次受到的拉力F1________F2，两次拉力对木块做的功W1________W2。(均填“＞”“＜”或“＝”)
16．步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测。人正常步行时，步距变化不大，因此，步距可作为身体上的一把“尺子”。
(1)小华测出自己的步距为0.5 m，他从教学楼的一端走到另一端，共走了84步，这个过程用时35 s，则他的步行速度是多少？
(2)小华根据自己的腿长和步距画出了图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析：当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。如果小华的质量为50 kg，请根据图中小华测量的有关数据，计算他每走一步克服重力所做的功。(g取10 N/kg)
17．有两只相同的水缸，需好几桶水才能盛满。现有甲、乙两位同学用相同的水桶从同一处取水分别倒入两个水缸内。甲力气大，每次均提一桶水；乙力气小，每次均提半桶水。在两位同学都使各自的水缸注满水的过程中(　　)
A．甲比乙做的功多 B．乙比甲做的功多
C．两人做的功一样多 D．条件不足，无法比较做功的多少
18．如图甲所示，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F与上升的高度h之间的关系如图乙所示。试解答下列问题。
(1)钩码所受的重力为________N。
(2)当h＝4 cm时，弹簧测力计的示数是______N，桌面对
钩码的支持力是________N。
(3)从开始提升到h＝16 cm，弹簧测力计对钩码所做
的功是多少？
19．关于功率，下列说法中正确的是(　　)
A．机械的功率越大，做功越多 B．机械的功率越小，做功越慢
C．做功时间越长，功率越小 D．做功时间越长，功率越大
20．甲机器的功率比乙机器的功率大，这表示(　　)
A．甲做的功比乙多 B．甲做功的时间比乙短
C．甲的力比乙大 D．甲做功比乙快
21．要粗略测量小文同学引体向上运动的功率，下列物理量不需要测量的是(　　)
A．单杠的高度 B．小文的质量
C．每次身体上升的高度 D．做引体向上的时间
22．小孙同学和他所骑的轻便自行车总重约600 N，上学路上他骑车在20 s内匀速通过了一段长100 m 的平直公路。若自行车所受路面的阻力大约为人和车总重的0.05倍，则通过该段公路时，小孙同学蹬车的功率约为(　　)
A．150 W B．300 W C．1500 W D．3000 W
23、．一辆轿车在高速公路上行驶。
(1)它在经过如图所示的标志牌时，速度已达40 m/s，并仍以此速度再向前行驶，这辆车是否违反了交通法规，为什么？
(2)如果这辆轿车以108 km/h的速度匀速行驶：
①从标志牌处开到镇宁需要多少时间？(结果保留两位小数)
②设这段路程为平直公路，在这段路程中，该车受到的阻力为2000 N，则它的功率是多大？
24、．在自由下落过程中物体的运动速度会越来越快。一个物体由A点自由下落，
相继经过B、C两点，已知AB＝BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功
功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则下列关系正确的是(　　)
A．W1≠W2　P1≠P2 B．W1＝W2　P1＝P2
C．W1＝W2　P1＞P2 D．W1＝W2　P1＜P2
25、如图所示，甲、乙两物体沿竖直方向向上做匀速直线运动，不计空气阻力，则(　　)
A．甲的速度一定大于乙的速度
B．甲的重力一定大于乙的重力
C．拉力 F甲做的功一定大于拉力 F乙做的功
D．拉力 F甲的功率一定大于拉力F乙的功率
26、如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是(　　)
A．两次木块运动的速度相同
B．木块第一次受到的摩擦力较大
C．两次拉力对木块做的功一样多
D．两次拉力对木块做功的功率一样大
27、如图所示，学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛，“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法。比赛中，初三某同学1 min内摇轻绳240圈，则她在整个跳绳过程中的功率最接近于(　　)
A．120 W B．400 W C．600 W D．1000 W
28、电梯的简化模型如图甲所示，考虑安全、舒适、省时等因素，电梯速度
要经过增大、不变和减小的过程，这一过程是通过改变拉力大小来实现的。
某次上升过程中电梯所受拉力F随上升高度h变化的图像如图乙所示，这个过程用时1 min，求这个过程中：
(1)电梯上升的平均速度。
(2)拉力做的功。
(3)拉力做功的功率。
29、质量为45 kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示，根据图像可估算出该同学在1 min内克服重力做功的平均功率为(　　)
A．45 W B．135 W
C．169 W D．270 W
30、如图所示，被称为“世界上最快的水陆两栖车”的
“美洲豹”已经在海外正式上市。该车车身质量约1300 kg，长度4.6 m，可乘坐4人，水上速度可达到72 km/h，陆上速度最高达130 km/h。“美洲豹”车轮可通过液压方式进入底盘，使用一个喷气驱动控制杆从汽车切换成快艇，只需要短短15 s。
(1)“美洲豹”在陆地上以最高速度行驶0.5 h，通过的路程是多少千米？
(2)“美洲豹”停在平直公路上时，轮胎与地面的总接触面积大约为0.1 m2，此时“美洲豹”对地面的压强约多少帕？
(3)“美洲豹”以最高速度在水上行驶时，受到的阻力约是车重的0.3倍，此时发动机的功率约多少瓦？
31、排球充气后，让排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度．
（1）解释整个过程中能量是否守恒．
（2）排球从接触地面到形变最大的过程中，速度v与形变大小△V之间的关系大致如图，
请说明该过程中，排球受力情况与机械能变化的关系．
答案：
1---7 BABDACC 8、20 J 9、1000 10、静止　24 11、(1)9 km　(2)3.6×105 J
12---14 CCD 15、＝　>
16、(1)教学楼的长度：s＝0.5 m×84＝42 m；
他的步行速度：v＝＝＝1.2 m/s。
(2)重心升高的高度：h＝65 cm－＝5 cm＝0.05 m；
他每走一步克服重力所做的功：W＝Gh＝mgh＝50 kg×10 N/kg×0.05 m＝25 J。
17、B 18、(1)4.5　(2)3　1.5　(3)0.45 J 19---22 BDAA
23、(1)v'＝40 m/s＝144 km/h＞120 km/h，超速。
(2)①t＝＝＝0.37 h。②v＝108 km/h＝30 m/s；
P＝Fv＝2000 N×30 m/s＝60000 W＝60 kW。
24---27 DBCA
28、(1)电梯上升的高度h＝48 m，用时t＝60 s，电梯上升的平均速度：
v＝＝＝0.8 m/s。
(2)拉力在0～4 m做的功：W1＝F1h1＝2.5×104 N×4 m＝1.0×105 J；
拉力在4～44 m做的功：W2＝F2h2＝2.0×104 N×40 m＝8.0×105 J；
拉力在44～48 m做的功：W3＝F3h3＝1.5×104 N×4 m＝0.6×105 J；
所以，上升过程拉力做的功：
W＝W1＋W2＋W3＝1.0×105 J＋8.0×105 J＋0.6×105 J＝9.6×105 J。
(3)拉力做功的功率：
P＝＝＝1.6×104 W。
29、B
30、(1)由v＝得，路程s＝vt＝130 km/h×0.5 h＝65 km。
(2)“美洲豹”对地面的压力：F＝G＝mg＝1300 kg×10 N/kg＝1.3×104 N，
对地面的压强：p＝＝＝1.3×105 Pa。
(3)F阻＝0.3 G＝0.3×1.3×104 N＝3.9×103 N，
因为车匀速行驶，由二力平衡条件知F牵＝F阻＝3.9×103 N；
v＝72 km/h＝20 m/s；P＝F牵v＝3.9×103 N×20 m/s＝7.8×104 W。
31、（1）整个过程中能量守恒．排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度，是因为由于空气的摩擦，有一部分机械能逐渐转化为内能，但能量的总量是守恒的．
（2）排球从接触地面到形变最大的过程中，受到重力和地面给予的弹力的作用，开始时重力大于弹力，速度逐渐增大；当重力等于弹力时，速度达到最大值；最后重力小于弹力，速度逐渐减小，直至速度为零．同时这一过程中动能转化为排球的弹性势能．
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