【弯道超车】浙教版科学新初三新课预习十三（能量转化的量度）

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新初三科学新课预习十三（能量转化的量度）
一、单选题
1．下列情况中，人对物体做了功的是（　　）
A．人用力推木箱却没有椎动 B．手提着水桶在水平地面上匀速行走
C．举重运动员举着杠铃不动 D．人推着车在水平路面上向前匀速运动
2．力和运动、功和能量是物理学的核心概念，它们之间存在着密切的联系。关于力和运动、功和能量之间的关系，下列说法错误的是（　　）
A．运动的物体一定具有能量 B．物体受到力的作用，力一定对物体做功
C．做功的本质是能量的转化 D．功和能量的单位都是焦耳
3．非洲旱季，常用Hippo roller（中间有转轴的塑料桶）运水。下列选项中，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是（　　）
A．B．C．D．
4．某机器的功率为100瓦，它的物理意义是（　　）
A．这台机器能做100焦的功 B．这台机器能做100焦/秒的功
C．这台机器每秒做100焦的功 D．这台机器每秒做100焦/秒的功
5．小保同学听到考试预备铃响了，考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室，所用时间为30秒。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（　　）
A．1500W B．150W C．15W D．1.5W
6．如图所示，一个物体由A点从静止开始下落，相继经过B、C两点，AB=BC。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，P17．一位初三同学在体育考试时完成标准的引体向上10次，该同学总共克服重力做功大约为（　　）
A．1000焦 B．3000焦 C．6000焦 D．9000焦
8．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
9．悬崖双人秋千是一项刺激的游乐项目。如图，两位游客的重力分别是。且，两人同时从最高点下摆到最低点，重力做功的大小分别为，重力做功的快慢分别为，则（　　）
A． B． C． D．
10．如表整理了部分中国运动员在2021年东京奥运会夺冠的成绩，根据这些信息进行科学研究，不正确的是 （　　）
杨倩 巩立姣 侯志慧 施廷懋、王涵
女子射击 10m气步枪 女子田径 铅球 女子举重 49公斤级 女子跳水 双人3m跳板
251.8环 20.58m 抓举94kg 326.40分
A．杨倩在瞄准靶心的时候，她肩膀对气步枪的支持力没有做功
B．已知铅球质量7.26kg，则根据巩立姣的成绩可算出她这一次投掷对铅球所做的功
C．想估算侯志慧抓举时对杠铃做功的功率，还需知道她举起杠铃的高度与所用时间
D．施廷懋体重比王涵小，故双人跳水过程中施廷懋的重力做功更小
11．一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平地面、粗糙水平地面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s后，如图所示，关于力F所做的功的大小关系正确的是（　　）
A．在光滑水平地面做功多 B．在粗糙水平地面做功多
C．在粗糙斜面做功多 D．一样大
12．在某次演习中，解放军在海拔6000米的高空空投重达8吨的新型履带式伞兵战车。空投下来的战车在后阶段可认为与降落伞一起匀速竖直掉向地面。下列观点正确的是（　　）
A．伞兵战车出机舱后在水平方向仍会向前运动，这是由于战车受到惯性的作用
B．后阶段匀速下降的过程中机械能守恒
C．空投战车后，若飞机仍在原高度水平飞行，则飞机的重力势能比空投前减小
D．伞兵战车从出机舱到地面的整个过程中，重力做功4.8×107焦
13．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AC、BC以相同的速度从底部匀速拉到顶点C，已知AC>BC，施加的力分别为FA、FB，拉力做功的功率分别为PA、PB，则下列判断中正确的是（　　）
A．FA>FB，PAFB，PA>PB
C．FAPB
14．2023年5月23日12时30分，我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰，巍巍珠峰再次见证历史！如图所示。在他们从山脚下到峰顶的过程中，体重（含装备）越大的队员一定（　　）
A．做功越多 B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小
15．如图所示，用大小相等的拉力F分别沿斜面和水平面拉同一个木箱，拉力方向和运动方向始终一致。斜面AB粗糙，长度为SAB， 水平面CD光滑，长度为SCD， 运动时间分别为tAB、tCD，运动速度分别为VAB、VCD。则（　　）
A．若SAB=SCD，则拉力在AB段做功较多
B．若SAB>SCD且tAB=tCD，则拉力在AB段做功较快
C．若SAB=SCD且tAB>tCD，则拉力在AB段做功较快
D．若VAB=VCD，则拉力在AB段和CD段做功一样多
二、填空题
16．小明用弹簧测力计分别提着质量都是5千克的甲、乙两个物体做竖直向上运动，甲、乙两物体上升高度随时间变化的图象如图所示。在前2s内弹簧测力计对两个物体做的功率P甲　 　P乙（选填“＞”、“＜”、“＝”），在第4～8s内，小明对乙物体做的功为　 　焦。
17．如图甲，A、B是两个完全相同的物体，小明分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，请问对物体A做的有用功是　 　 J，对物体B做的额外功是　 　J。
18．电动叉车托着质量为100kg的货物，在5s内沿着水平方向行驶10m，如图甲所示；接着在10s内把货物匀速竖直提升1m，如图乙所示。回答下列问题：
（1）叉车水平行驶过程中，克服货物的重力做功为　 　J；
（2）叉车提升货物过程中，叉车对货物做功的功率为　 　W。
19．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的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则第2秒末时，物体处于　 　状态，第6秒末到第9秒末，推力F做功是　 　焦耳，3-6秒时物体受到的滑动摩擦力为　 　牛。
20．步行是一种简易的健身运动，深受运动爱好者的喜爱。
（1）步行时，落地缓冲阶段鞋底发生形变，离地蹬伸时鞋底恢复原状，这一过程中动能与　 　相互转化。
（2）如图为步行示意图。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，每走一步要克服重力做功。小科质量为 60kg，每分钟行走 100 步，他步行所消耗的功率是　 　W。
（3）人步行时消耗的能量大于克服自身重力所做功的原因是　 　。（答一点即可）
21．跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图象。按图象中的规律跳绳，小明1min能完成的跳绳个数为　 　个，若他质量为50kg，则他每跳一次绳克服重力做功的平均功率为　 　W。(g取10N/kg)
三、解答题
22．某新型太阳能汽车动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车 (包括乘务人员)的质量为 1.2t，接收太阳能电池板的面积为 8m2。
（1）如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的 0.02 倍，则汽车牵引力为多大？
（2）当汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动时，其速度和时间的关系如图所示，求汽车在水平路面上行驶20s的时间内，牵引力一共做了多少功？
（3）若汽车吸收的太阳能有40%转化为机械能，则太阳光照射到太阳能电池板单位面积上的辐射功率为多少？
23．早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图为辘轳实物图，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J。
求此次取水的过程中：
（1）人所做的有用功大小；
（2）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功大小。
24．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车(含驾驶员)总重为2.5×104N。
（1）求货车空载行驶时所受的阻力大小；
（2）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；
答案解析部分
1．【答案】D
2．【答案】B
3．【答案】C
4．【答案】C
5．【答案】B
6．【答案】D
7．【答案】B
8．【答案】A
9．【答案】C
10．【答案】B
11．【答案】D
12．【答案】C
13．【答案】C
14．【答案】A
15．【答案】B
16．【答案】＜；0
17．【答案】2；0.5
18．【答案】（1）0
（2）100
19．【答案】静止；24；4
20．【答案】（1）(弹性)势能
（2）50
（3）四肢运动需要消耗能量；身体肌肉的收缩和拉伸需要消耗能量；心脏推动血液循环需要消能量；人体向外散热需要消耗能量
21．【答案】150；75
22．【答案】（1）汽车所受的重力为：G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N，
汽车所受阻力为：f=0.02G=0.02×1.2×104N=240N，
因为汽车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以牵引力F=f=240N；
（2）由图乙可知，汽车匀速行驶时，v=15m/s，
则汽车的恒定功率为：P=Fv=240N×15m/s=3600W；
汽车在0～20s内牵引力做的功为：W=Pt=3600W×20s=7.2×104J；
（3）由题可知，汽车获得的机械功率为：P机=3600W，
太阳照射在太阳能电池板上的辐射总功率为：，
太阳照射在太阳能电池板单位面积上的辐射功率：。
23．【答案】（1）把水提升4 m做的功是有用功，故人所做的有用功大小为
（2）在这一过程中，人做的总功为500J，对水桶做功为
人克服井绳重力与摩擦阻力做的功大小
24．【答案】（1）2500N
（2）2.5×105焦
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