【精准提分】浙教版九上·期末真题分类汇编 专题07 功和功率(含解析)

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名称 【精准提分】浙教版九上·期末真题分类汇编 专题07 功和功率(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2024-12-06 14:22:01

文档简介

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【精准提分】浙教版九年级科学上册·期末真题分类汇编
专题07 功和功率
1.【答案】C
【解答】解:
A、握球站立,手对球有托力,但球没有沿力的方向移动,所以托力对球不做功,故A错误;
B、持球准备,手对球有托力,但球没有沿力的方向移动,所以托力对球不做功,故B错误;
C、预摆抛球,手对球有推力且球沿推力方向移动了距离,所以推力对球做了功,故C正确;
D、实心球被抛出后在空中继续运动时,手对球没有推力了,球是由于惯性继续运动,所以推力对球不做功,故D错误。
故选:C。
2.【答案】D
【解答】解:A、人用力推木箱却没有推动,人对物体施加了力,但物体没有移动距离,故不做功,故A错误;
B、手提着水桶在水平地面上匀速行走,物体运动的方向与受力方向垂直,故不做功,故B错误;
C、举重运动员举着杠铃不动,人对物体施加了力,但物体没有移动距离,故不做功,故C错误;
D、人推着车在水平路面上向前匀速运动,小车在推力的方向移动了距离,故人对物体做了功,故D正确。
故选:D。
3.【答案】B
【解答】解:A、篮球由高处下落,在重力的方向上通过了距离,重力做了功,故A错误;
B、把水桶从地面上提起来,有力施加在水桶上,水桶在力的方向上通过了距离,所以提水桶的力做了功,故B正确;
C、小车在水平路面前进,重力的方向是竖直向下的,移动的方向是水平的,所以重力没有对小车做功,故C错误;
D、静止在水平桌面上的汽车,没有在支持力的方向上通过距离,所以受到的支持力不做功,故D错误。
故选:B。
4.【答案】D
【解答】解:A、拉力做的有用功是克服物体自身重力做的功,W有=Gh=500N×1m=500J,故A错误;
B、拉力做的总功,W总=Fs=400N×2m=800J,故B错误;
C、拉力做的额外功W额=W总﹣W有=800J﹣500J=300J,故C错误;
D、斜面对物体的摩擦力f===150N,故D正确。
故选:D。
5.【答案】D
【解答】解:如图所示,质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,
采用跨越式时的重心高度一定大于h,但采用背越式时,由于运动员的手、头、躯干和四肢不是同时通过横杆,运动员的重心高度有可能比横杆的高度h低,所以运动员用背越式克服重力所做的功不一定大于mgh,用跨越式克服重力所做的功必须大于mgh;
所以,D正确,ABC错误。
故选:D。
6.【答案】(1)A;(2)0.01。
【解答】解:(1)由题知,两款不同的“萝卜刀”中,主要成分为有机合成材料的是A款;
(2)物体静止或匀速直线运动时,推力等于摩擦力,即F=f=0.1N,推到木块做的功W=Fs=0.1N×0.1m=0.01J。
故答案为:(1)A;(2)0.01。
7.【答案】否;400。
【解答】解:(1)由图丙可知,0~1秒内,木箱静止,故推力不做功;
(2)由图丙可知,3~5秒内,木箱做匀速直线运动,
木箱通过的距离s=vt=1.0m/s×(5s﹣3s)=2m,
由图乙可知,3~5秒内,推力F=200N,
3~5秒内,推力F对木箱做功W=Fs=200N×2m=400J。
故答案为:否;400。
8.【答案】2;0.5。
【解答】解:由图乙可知,对物体A做的总功为3J,额外功为1J,故对物体A做的有用功W有=WA总﹣WA额=3J﹣1J=2J;
A、B是两个完全相同的物体,都拉到斜面顶端,故对物体B做的有用功和对物体A做的有用功相同;由图乙可知,对物体B做的总功为2.5J,故对物体B做的额外功
WB额=WB总﹣W有=2.5J﹣2J=0.5J。
故答案为:2;0.5。
9.【答案】(1)180;(2)A。
【解答】解:(1)身重为600牛的人身体从状态1到状态2的过程中重力所做的功:W=Gh=600N×0.3m=180J;
(2)弹性势能的变化图可知,A型钢圈弹性势能大,人归位时体重越大,需要克服重力做功越多,所以在健腹轮中安装A型钢圈将使产品具有更强的自动回弹功能。
故答案为:(1)180;(2)A。
10.【答案】0.2;20;>。
【解答】解:(1)甲中,物体下降的高度h=R=0.2m;
(2)重力对物体做的功:W=Gh=GR=100N×0.2m=20J;
(3)甲是半圆弧槽是光滑的,乙是半圆弧槽是粗糙的,乙中物体在半圆弧槽有机械能损失,因此甲中物体水平面上的初速度比乙中大,甲中物体水平面上移动的距离比乙大,物体在两个水平面上移动的距离s1>s2。
故答案为:0.2;20;>。
11.【答案】(1)2.88×105;符合;(2)20。
【解答】解:
(1)在BC段,匀速骑行,车受到的动力和阻力是一对平衡力,大小相等,则动力F=f=60N,
BC段动力做功:W=Fs=60N×4800m=2.88×105J,
电动机的输出功率:
P===400W,符合新《规范》关于电动机输出功率的要求。
(2)从A到D全程,总路程s=0.6km+4.8km+0.6km=6km,
总时间:t=0.05h+0.2h+0.05h=0.3h,
全程电动自行车的平均速度:
v===20km/h。
故答案为:(1)2.88×105;符合;(2)20。
12.【答案】(1)货车空载行驶时所受的阻力为2500N;
(2)货车牵引力做的功是2.7×107J。
【解答】解:(1)货车行驶时所受的阻力f=0.1G=0.1×2.5×104N=2500N;
(2)货物m=500kg,
货物的重力G'=mg=500kg×10N/kg=5×103N,
汽车匀速行驶,牵引力和阻力是平衡力,
此时汽车受到的牵引力F=f'=0.1(G+G')=0.1×(2.5×104N+5×103N)=3×103N,
汽车的速度v=36km/h=10m/s,t=15min=900s,
汽车行驶的路程s=vt=10m/s×900s=9×103m,
汽车牵引力做的功W=Fs=3×103N×9×103m=2.7×107J。
答:(1)货车空载行驶时所受的阻力为2500N;
(2)货车牵引力做的功是2.7×107J。
13.【答案】(1)小科克服阻力做功的大小是3500J;
(2)忽略电动微单车在行驶过程中的能量损耗,当电池容量下降到20%时需要进行充电,则在额定功率下以最高时速能行驶25km。
【解答】解:(1)总重力:G=mg=(15kg+20kg)×10N/kg=350N,
阻力:f=0.1G=0.1×350N=35N,
克服阻力做功的大小:W阻=fs=35N×100m=3500J;
(2)忽略电动微单车在行驶过程中的能量损耗,当电池容量下降到20%时需要进行充电,电池使用容量是80%,电能为:W=0.5kW h×80%=0.4kW h,
单车行驶的时间:t=,
在额定功率下以最高时速能行驶路程:s=vt=25km/h×1h=25km。
答:(1)小科克服阻力做功的大小是3500J;
(2)忽略电动微单车在行驶过程中的能量损耗,当电池容量下降到20%时需要进行充电,则在额定功率下以最高时速能行驶25km。
14.【答案】C
【解答】解:由图可知,AB中某同学是用背背、用手抱,即力的方向向上,桶是在水平方向上移动的距离,即沿向上的方向没有移动距离,因此不做功;
在其他条件相同时,滑动摩擦力大于滚动摩擦力,则C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力;又因为匀速拉动水桶向前运动,所以由二力平衡条件可知C中拉力大于D中拉力,且水平移动的距离s相同,根据W=Fs可知C做功最多,故ABD不合题意,C符合题意。
故选:C。
15.【答案】D
【解答】解:由功的原理知,使用任何机械都不能省功,因此把一重为G的物体提升1m,小宁分别采用了斜面、定滑轮和滑轮组三种不同的方式,若不计动滑轮重、绳重及摩擦,三种方式做功一样多。
故选:D。
16.【答案】C
【解答】解:由题知,图甲和图乙中两物体受到的拉力相等,均为F,运动路程的相同,均为s,
根据W=Fs可知,甲中F做的功等于乙中F做的功,即W1=W2。
故选:C。
17.【答案】C
【解答】解:由图可知,AB中小华是用背背、用手抱,即力的方向向上,桶是在水平方向上移动的距离,即沿向上的方向没有移动距离,因此不做功;
在其他条件相同时,滑动摩擦力大于滚动摩擦力,则C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力;又因为匀速拉动水桶向前运动,所以由二力平衡条件可知C中拉力大于D中拉力,且水平移动的距离s相同,根据W=Fs可知C做功最多,故ABD不合题意,C符合题意。
故选:C。
18.【答案】C
【解答】解:
因为拉两个木箱的拉力相等,在拉力方向上通过的距离相等,由W=Fs可知,对两个木箱做的功一样多。
故选:C。
19.【答案】B
【解答】解:由题知,两斜面等长,将A、B两物体从斜面底部匀速拉到顶端,则s相等,拉力均为F,
根据W=Fs可知,甲、乙两斜面上的拉力F所做的功(即总功):W甲=W乙;
由题知,两斜面等高,且m甲<m乙,根据W有=Gh=mgh可知,有用功W甲有<W乙有,
因为W额=W总﹣W有,所以W额甲>W额乙。
故选:B。
20.【答案】D
【解答】解:
A、由图和题意可知,物体在EF段和GH段通过的路程相同,但所用时间tEF=2tGH,由v=可知,物体在EF段的速度小于GH段的速度,故A错误;
B、由图可知,物体在GK段做变速运动,故物体在GK段所受的摩擦力不等于拉力,即不等于5N;故B错误;
C、由图可知,sEF=sGH,所用的拉力相同即F=5N,由W=Fs可知,所做的功相同,故C错误;
D、由图和题意可知,sEF<sGK,所用时间t和拉力F均相同,由P==可知,拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率,故D正确。
故选:D。
21.【答案】=;<。
【解答】解:(1)由题知,两球的质量相同,则重力相等,
当两球到达悬点正下方A点时,两球下落的高度相同,根据W=Gh可知,该过程中小球重力所做功W甲=W乙;
(2)由题知,最初两球处于同一高度由静止开始释放,则两球的重力势能相等,
下摆过程中,绳子不会伸长,而橡皮条会伸长,所以,可知小球到达A点时,不计空气阻力,甲球的重力势能转化为动能和橡皮条的弹性势能,乙球的重力势能全部转化为动能,这样,在最低点时,乙球的动能大,其速度较大,即v甲<v乙。
故答案为:=;<。
22.【答案】A
【解答】解:A.功率是表示物体做功快慢的物理量,故A符合题意;
B.效率等于机械做的有用功与燃料放热之比,反映机械性能的好坏,故B不合题意;
C.排量反映发动机的动力性能强弱,故C不合题意;
D.转速与做功快慢无关,故D不合题意。
故选A。
23.【答案】D
【解答】解:单位时间内所做的功叫做功率,所以60瓦表示的物理意义是:每秒做功60焦。
故选:D。
24.【答案】C
【解答】解:AB、从最高点下摆到最低点的过程中,小桂和小林的重力做功为分别为:
W1=G1h
W2=G2h
因为h相同,且G1<G2,则W1<W2,故A、B错误。
CD、由可知小桂和小林的功率为:
因为t相同,W1<W2,所以P1<P2,故C正确,D错误。
故选:C。
25.【答案】C
【解答】解:(1)斜面AC倾斜角度小于斜面BC,所以物体沿AC运动时拉力较小,即:FA<FB;
(2)斜面光滑说明摩擦力为0,不需要做额外功,由使用任何机械都不省功可知,拉力在两斜面上做功相同,即:WA=WB;
因为从底部匀速拉到顶点A物体的速度相同,所以物体沿BC运动时用时较少,
则根据公式P=可知,拉力沿BC运动时拉力做功的功率较大,即PA<PB。
故选:C。
26.【答案】A
【解答】解:A、由图象知,甲的速度为v甲===5m/s,乙的速度为v乙=3m/s,
已知两车完全相同,所以质量相同;因为甲的速度大于乙的速度,所以甲的动能大于乙的动能,故A正确。
BCD、甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动,两车对地面的压力相等,接触面的粗糙程度相同,则两车受到的摩擦力相等,两车均做匀速直线运动,摩擦力和牵引力是一对平衡力,所以两车的牵引力相等;甲车的速度大于乙车的速度,根据P===Fv可知,甲车的功率大于乙车的功率,故BCD错误。
故选:A。
27.【答案】A
【解答】解:(1)由题意知,两次拉动木块的过程中,木块对水平面的压力相同,接触面的粗糙程度相同,则滑动摩擦力相等;木块两次都进行匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,所以拉力F相等,即F1=F2。
(2)从图象中可以判断出,第①次的运动速度v较大,根据公式P===Fv,当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,即P1>P2。
故选:A。
28.【答案】见试题解答内容
【解答】解:A、根据图象可知,货物在0~6s以较大的速度做匀速直线运动,货物在6~12s的内以较小的速度做匀速直线运动,因为货物处于平衡状态,拉力都等于货物的重力,所以2s时与8s时的拉力大小相等,故A正确;
B、根据图象可知,0~6s内货物通过的距离是3m,6~12s内物体通过的距离为4m﹣3m=1m,所以0﹣6s内和6﹣12s内通过的距离不相等,故B错误;
C、由B知,货物在相同时间内,0~6s通过的距离大于6s~12s通过的距离,因此货物0~6s内的速度大于6~12s内的速度,故C错误;
D、由A知,货物0~6s内的受到的拉力等于6~12s内受到的拉力;由C知,货物0~6s内的速度大于6~12s内的速度,根据P===Fv可知,0至12s内拉力做功的功率发生了改变,故D错误。
故选:A。
29.【答案】C
【解答】解:
A、由图知,运动员下落过程中在相同时间内通过的距离不同,因此他的速度的大小是变化的,故A错误;
B、由图知,运动员在ab段与cd段通过的距离不同,且运动员的重力不变,由公式W=Gh可知,其所受的重力在ab段所做的功不等于在cd段所做的功,故B错误;
C、由图知,运动员在ab段比在cd段通过的距离短,因此相同时间内做功少,即重力在ab段做功比在cd段做功慢,故C正确;
D、由于空气阻力不能忽略,所以运动员下落过程中克服空气阻力会消耗一部分机械能(会转化为内能),所以减少的重力势能并没有全部转化为动能,故D错误。
故选:C。
30.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)物体的重力不变,斜面的高度不变,由W=Gh可知,两次所做的有用功相同。斜面光滑说明摩擦力为0,没有额外功,所以拉力在两斜面上做的功都等于有用功。即W1=W2。
(2)已知AB>AC,速度相同;
∵v=
∴t=,t1>t2;
根据公式P=可知,拉力沿AC运动时拉力F2做功的功率较大,即P1<P2。
故答案为:=;<。
31.【答案】C
【解答】解:中学生的质量约为50kg,其重力约为G=mg=50kg×10N/kg=500N,
每次起跳的高度约为5cm=0.05m,
则他跳一次绳做的功:W=Gh=500N×0.05m=25J;
他在整个跳绳过程中的功率:P==≈77W,与75W较接近,故C符合题意。
故选:C。
32.【答案】C
【解答】解:做引体向上的功率P===需要测量的物理量是小科的质量、身体上升的高度、小科做引体向上的时间,不需要测量单杠的高度,故C符合题意。
故选:C。
33.【答案】A
【解答】解:A、人脚对皮带的摩擦力方向沿传送带向下,与皮带的运动方向相同,为动力,故A正确。
B、皮人对皮带的摩擦力使皮带移动了距离,人对皮带做了功,故B错误。
CD、人对皮带的力为摩擦力,故人对皮带做功的功率P=fv,故CD错误。
故选:A。
34.【答案】A
【解答】解:∵AB=BC,
∴根据W=Gh可知,物体在AB段和BC段做的功相等,即W1=W2;
∵小球在自由下落时做加速运动,
∴根据t=可知,小球在BC段运动的时间短,
∴物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率,即P1<P2。
故选:A。
35.【答案】D
【解答】解:
由题可知,妈妈与小明爬山的高度相同,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,
AB、由W=Gh可得,妈妈和小明克服重力做功之比:
===,故AB错误;
CD、由P=可得,妈妈和小明克服重力做功的功率之比:
==×=×=,故C错误,D正确。
故选:D。
36.【答案】D
【解答】解:A、因由图可知,物体B处于静止状态,水平方向受到测力计向右的拉力和A对B向左的摩擦力是一对平衡力,所以,物体A与物体B之间的摩擦力f=F示=2N,故A正确;
B、拉力F做的功:W=Fs=5N×1m=5J,故B正确;
C、拉力F做功的功率:P===1W,故C正确;
D、若物体A做匀速直线运动时,受到水平向左的拉力和B对A向右的摩擦力、地面对A向右的摩擦力处于平衡状态,则地面对A水平向左的摩擦力:f地=F﹣fB对A=5N﹣2N=3N,但题中未提供物体A做匀速直线运动时拉力F的大小,因此无法求出物体A受到地面的摩擦力大小,故D错误。
故选:D。
37.【答案】0.6;0。
【解答】解:推力F对物体A做的功为:
W=Fs=6N×0.2m=1.2J;
推力F的功率为:
P===0.6W;
重力的方向竖直向下,物体在水平方向运动,重力方向没有移动距离,没有做功,即做功为0J。
故答案为:0.6;0。
38.【答案】20;0.9
【解答】解:摄像机的重力为:G=mg=0.1kg×10N/kg=1N;
无人机前10秒对摄像机做功为:W=Gh=1N×20m=20J;
整个过程中对摄像机所做的功为:W'=Gh'=1N×36m=36J;
无人机对摄像机做功的功率为:P==0.9W。
故答案为:20;0.9。
39.【答案】(1)通过增增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
(2)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了8×105J的功;
(3)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为5m/s。
【解答】解:(1)车轮上刻花纹,其目的是通过增大接触面的粗糙度来增大摩擦;
(2)人和车的总重力:G总=(m车+m人)g=(40kg+60kg)×10N/kg=1000N,
车受到的阻力:f=0.08G=0.08×1000N=80N,
匀速行驶10千米过程中克服阻力做的功:W=fs=80N×10×103m=8×105J;
(3)因为电动车在水平的路面上匀速直线行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以电动车受到的牵引力:F=f=80N,
根据P===Fv可得,匀速行驶时的车速:v===5m/s。
答:(1)通过增增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
(2)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了8×105J的功;
(3)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为5m/s。
40.【答案】(1)17;
(2)机器狗在15秒内克服阻力做功为1020J;
(3)机器狗跑回时的功率为68W。
【解答】解:(1)机器狗匀速直线奔跑时受到的阻力为f=0.1G=0.1mg=0.1×17kg×10N/kg=17N。
(2)机器狗在15秒内运动的路程s=vt=4m/s×15s=60m,
此过程中克服阻力做功W=fs=17N×60m=1020J;
(3)机器狗跑回时的功率P===68W。
答:(1)17;
(2)机器狗在15秒内克服阻力做功为1020J;
(3)机器狗跑回时的功率为68W。
41.【答案】(1)t=30s时重物所受的拉力为2×104N;
(2)整个过程重物的最大速度为1.2m/s;
(3)最后12s拉力的平均功率为1×104W。
【解答】解:(1)由图像可知,在15s﹣45s阶段重物竖直向上做匀速直线运动,
根据二力平衡条件可知,拉力与重力是一对平衡力,其大小相等,
所以,t=30s时,重物所受的拉力:F=G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N;
(2)由题意可知,0﹣45s内,拉力的功率恒定不变,P=24kW=2.4×104W,
由图像可知重物做匀速直线运动时速度最大,
则根据P===Fv可得,整个过程重物的最大速度(即匀速运动时的速度):
vm===1.2m/s;
(3)由题知,整个过程中重物上升的总高度为60m,
忽略空气阻力和摩擦,则全过程塔吊对重物做功(等于克服物体重力做的功):
W=Gh=2×104N×60m=1.2×106J,
因0﹣45s内拉力的功率恒定不变,则前45s塔吊对重物做的功:
W1=Pt1=2.4×104W×45s=1.08×106J,
则最后12s拉力做的功:
W2=W﹣W1=1.2×106J﹣1.08×106J=1.2×105J,
最后12s拉力的平均功率:
P′===1×104W。
答:(1)t=30s时重物所受的拉力为2×104N;
(2)整个过程重物的最大速度为1.2m/s;
(3)最后12s拉力的平均功率为1×104W。
42.【答案】(1)C;(2)①在0﹣5秒时间内,轿车发动机做功是3×105J;②轿车在匀速直线运动过程中受到的阻力是3600N。
【解答】解:(1)在校车质量一定时,速度越大,其动能越大,控制汽车的速度,实际是控制汽车的动能不能太大,故选C;
(2)①在0﹣5秒时间内,轿车发动机做功:W=Pt=60000W×5s=3×105J;
②牵引力:F==3600N,
由图像可知,轿车在后段做匀速直线运动,且运动过程中受到的阻力不变,所以阻力f=F=3600N。
故答案为:(1)C;(2)①在0﹣5秒时间内,轿车发动机做功是3×105J;②轿车在匀速直线运动过程中受到的阻力是3600N。
43.【答案】(1)200N;
(2)在3~5s内,牵引力做功为400J;
(3)该机器人在匀速直线运动时,牵引力的功率为200W。
【解答】解:(1)由图乙可知机器人在3~5s内做匀速直线运动,由图甲可知此过程中机器人的牵引力F=200N,
由二力平衡条件可知,机器人受到的阻力:f=F=200N;
(2)由图乙可知,3~5s内机器人做匀速直线运动,其速度大小为1.0m/s,
由v=可知,机器人运动的距离:s=vt=1.0m/s×(5s﹣3s)=2m,
则牵引力做功:W=Fs=200N×2m=400J。
(3)该机器人在匀速直线运动时,牵引力的功率:P===200W。
答:(1)200N;
(2)在3~5s内,牵引力做功为400J;
(3)该机器人在匀速直线运动时,牵引力的功率为200W。
44.【答案】(1)减小;
(2)铝合金;
(3)0.6×105W。
【解答】解:(1)AB段,V不变,即动能不变,但由于在降落,重力势能减小;
(2)返回舱外壳应该耐高温,强度大,密度小轻便,所以选铝合金;
(3)CD段返回舱做匀速运动,速度v=2m/s,时间:t=800s﹣400s,返回舱在CD段下降的高度:h=vt=400s×2m/s=800m;返回舱受到的总重力在CD段做的功:W=Gh=3×104N×800m=2.4×107J。P=W/t=2.4×107J/400s=0.6×105W。
故答案为:
(1)减小;
(2)铝合金;
(3)0.6×105W。
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【精准提分】浙教版九年级科学上册·期末真题分类汇编
专题07 功和功率
01 功和功的单位
1.(2022秋 湖州期末)抛掷实心球,是我市近几年体育中考主要项目之一,在抛掷实心球的以下要领中,人对实心球做功的是(  )
A.握球站立 B.持球准备
C.预摆抛球 D.球离手后飞行
2.(2022秋 越城区期末)下列情况中,人对物体做了功的是(  )
A.人用力推木箱却没有推动
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
3.(2022春 鄞州区期末)下列有关力做功的说法中正确的是(  )
A.篮球由高处下落重力没有做功
B.把水桶从地面上提起来,提水桶的力做了功
C.小车在水平路面前进,重力对小车做了功
D.汽车静止在水平路面上,汽车受到的支持力做了功
02 功的计算
4.(2021秋 椒江区期末)工人要把货物搬到汽车上,如图所示,用400牛的拉力,将重为500牛的物体,在5秒内匀速拉上1米高的车内,木板长为2米。则下列说法正确的是(  )
A.拉力做的有用功为400焦 B.拉力做的总功为1000焦
C.拉力做的额外功为200焦 D.斜面对物体的摩擦力为150牛
5.(2023秋 温州期末)杭州亚运会以其热情周到的志愿服务、精彩高超的赛事水平收获来自世界的关注和好评。下列小题为运动员参赛情景,请回答相应问题。质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式(如图),跳过相同高度,该高度比他起跳时的重心高出h,则他在跳高过程中克服重力做功为(  )
A.都必须大于mgh
B.都不一定大于mgh
C.用背越式必须大于mgh,用跨越式不一定大于mgh
D.用背越式不一定大于mgh,用跨越式必须大于mgh
6.(2023秋 温州期末)最近一款名为“萝卜刀”的玩具(如图所示)爆红网络。很多小学生、中学生都会购买玩耍。流行的萝卜刀从最开始的合成塑料款(A款)变为后期出现的铝合金款(B款)。
(1)两款不同的“萝卜刀”中,主要成分为有机合成材料的是    款。(填“A”或“B”)
(2)假设一把“萝卜刀”的重力为0.5N,小科同学将其从粗糙的砂纸上匀速推过10cm,“萝卜刀”受到的摩擦力为0.1N,请问小科水平推“萝卜刀”时,水平推力做功大小为    。
7.(2022秋 新昌县期末)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    (选填“是”或“否”);
(2)3~5秒内,推力F对木箱做功    焦。
8.(2023秋 绍兴期末)如图甲,A、B是两个完全相同的物体,琴琴同学分别将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。
9.(2023秋 杭州期末)随着生活水平的提高,人们越来越注重健身运动。健腹轮是一种常见的健身器材,使用时可将膝盖跪在垫上,双手紧握健腹轮手柄,向前推动健腹轮至身体水平于地面,然后回收归位,反复操作,如图所示。
(1)图甲所示,身重为600牛的人身体从状态1到状态2的过程中,身体重心平均下降30厘米,重力所做的功为   焦。
(2)在身体从状态1到状态2的过程中,轮内的弹性钢圈因形变而绕紧,在从状态2恢复到状态1时,绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态,让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图,结合图中信息进行分析,体重较大的人更适合安装  (填“A”或“B”)型钢圈。
10.(2022秋 鄞州区期末)如图所示,甲是半径为0.2m的光滑的半圆弧槽与一粗糙的水平面相连接,乙是相同半径的粗糙的半圆弧槽与和甲中同样粗糙的水平面相连接。将重为100N的物体从甲斜槽顶端由静止释放,物体在水平面上滑行距离为s1;将同一物体从乙斜槽顶端由静止释放,物体在水平面上滑行距离为s2,则物体在甲斜槽上下落的高度是    m,甲中重力对物体做的功是    J,物体在两个水平面上移动的距离s1   (填“>”“=”或“<”)s2。
11.(2023秋 杭州期末)《电动自行车安全技术规范》要求:最大速度≤25km/h,电动机输出功率≤400W,质检员小金对某款电动自行车进行测试,沿水平直路从A出发骑行至D结束,如图所示。测试情况如表格所示。
AB BC CD
路程/km 0.6 4.8 0.6
用时/h 0.05 0.2 0.05
速度特点 逐步加速 以最大速度匀速行驶 逐步减速
阻力特点 越来越大 恒为60N 越来越小
(1)BC段,电动自行车的动力做功    J,   (选填“符合”或“不符合”)新《规范》关于电动机输出功率的要求。
(2)从A到D全程,电动自行车的平均速度为    km/h。
12.(2022秋 永康市期末)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,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104牛。求:
(1)货车空载行驶时所受的阻力大小。
(2)货车以36千米/时的速度,载着500千克的货物,匀速行驶15分钟,货车牵引力做的功。
13.(2023秋 新昌县期末)电动微单车可有效地减轻交通压力。小科网上购买了某一款电动微单车(如图甲所示),其部分参数如表所示。
(1)小科用图乙所示推车(质量约为15千克),将20千克装有电动微单车的包装箱从快递收发点运回家。假设在推动过程中受到的阻力为总重的0.1倍,小科在水平路上推动推车前进100米,求小科克服阻力做功的大小。
(2)忽略电动微单车在行驶过程中的能量损耗,当电池容量下降到20%时需要进行充电,则在额定功率下以最高时速能行驶多少千米?
03 功的大小比较
14.(2023秋 玉环市期末)如图所示,某同学分别用背、抱、平拉、滚拉的方式运水(塑料桶中间带有转轴,桶中装满水),在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,他对水做功最多的是(  )
A. B. C. D.
15.(2023秋 海曙区期末)为把一重为G的物体提升1m,小宁分别采用了斜面、定滑轮和滑轮组三种不同的方式,若不计动滑轮重、绳重及摩擦,三种方式做功最多的是(  )
A.斜面 B.定滑轮 C.滑轮组 D.三种方式一样多
16.(2022秋 西湖区期末)如图所示,质量为m的物体,在粗糙程度相同的斜面上,用大小相等的拉力F,运动相同的路程s,若甲中F做的功为W1,乙中F做的功为W2,则(  )
A.W1>W2 B.W1<W2
C.W1=W2 D.条件不足,无法确定
17.(2022秋 舟山期末)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.
18.(2022秋 余姚市校级期末)用400牛的力F沿水平方向分别拉质量是200千克的大木箱和质量是100千克的小木箱,在水平方向各前进5米,则(  )
A.力F拉大木箱时做的功多 B.力F拉小木箱时做功反而多
C.两次做功一样多 D.两次做功对象不同,无法比较
19.(2023秋 义乌市校级期末)在两个等长、等高但材质不同的斜面上,用平行于斜面且大小相等的拉力F分别将质量为2m和3m的A、B两物体从斜面底部匀速拉到顶端,如图所示。此过程中,甲、乙两斜面上的拉力F所做的功分别为W甲、W乙,拉力F所做的额外功分别为W额甲、W额乙。则(  )
A.W甲<W乙,W额甲>W额乙 B.W甲=W乙,W额甲>W额乙
C.W甲=W乙,W额甲=W额乙 D.W甲=W乙,W额甲<W额乙
20.(2022秋 椒江区校级期末)如图所示,水平地面G点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向5N的拉力F.物体经过E点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置,物体在EG段做匀速直线运动,则:(  )
A.物体在EF段的速度大于GH段的速度
B.物体在GK段受到的摩擦力等于5N
C.拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功
D.拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率
21.(2023秋 义乌市校级期末)如图所示,完全相同的甲、乙两个小球,甲球由橡皮筋系住,乙球由细绳系住,都从水平位置由静止开始释放。当两球到达悬点正下方A点时,橡皮条长度恰好与细绳长度相等,不考虑橡皮筋重、绳重及空气阻力大小,则该过程中小球重力所做功W甲   W乙,在A点时两球的速度v甲   v乙。(以上两空均选填“>”、“<”或“=”)
04 功率的概念与单位
22.(2022秋 秀洲区期末)人们买汽车时会关注发动机(汽油机)的性能,下列标注的发动机参数中,直接反映做功快慢的是(  )
A.功率 B.效率 C.排量 D.转速
23.(2022秋 青田县校级期末)若某人步行时的功率为60瓦,表示他步行时(  )
A.做功总为60焦 B.每秒功率是60焦
C.每秒做功60瓦 D.每秒做功60焦
05 功率大小的比较
24.(2023秋 临海市期末)如图所示,小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千,他们的重力分别是G1、G2,且G1<G2,某次从最高点下摆到最低点的过程中,他们重力做功的大小分别为W1、W2,重力做功的快慢分别为P1、P2。则(  )
A.W1>W2 B.W1=W2 C.P1<P2 D.P1=P2
25.(2023秋 临平区校级期末)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,PA<PB B.FA>FB,PA>PB
C.FA<FB,PA<PB D.FA<FB,PA>PB
26.(2023秋 杭州期末)在探究“汽车的速度”的实验中,甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动,相关数据的图象分别如图(1)、(2)所示。根据图像(空气阻力忽略不计),下列结论正确的是(  )
A.甲车的动能大于乙车的动能 B.甲车的功率小于乙车的功率
C.甲车牵引力大于乙车牵引力 D.甲车受到摩擦力小于乙车受到摩擦力
27.(2023秋 义乌市校级期末)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动,两次拉动木块得到的s﹣t图象分别是图乙中的图线①、②.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别是P1、P2,则(  )
A.F1=F2,P1>P2 B.F1>F2,P1>P2
C.F1<F2,P1=P2 D.F1>F2,P1=P2
28.(2021秋 柯桥区期末)一定质量的货物在吊车钢索拉力的作用下,竖直向上运动,如图是货物上升的路程s随时间t变化的图象。不考虑空气的阻力和钢索重力,则下列判断正确的是(  )
A.2s时与8s时的拉力大小相等
B.0﹣6s内和6﹣12s内通过的距离相等
C.整个上升过程速度一直不变
D.0至12s内拉力做功的功率保持不变
29.(2022秋 上虞区期末)一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法,拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始,每隔0.3s曝光一次,得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片,如图。已知运动员从a点到d点可视为沿竖直方向运动,通过ab、bc和cd的时间间隔均为0.6s,空气阻力不能忽略。对于运动员从a点到d点的下落过程,下列分析中正确的是(  )
A.运动员下落过程中的速度的大小保持不变
B.运动员所受的重力在ab段所做的功等于在cd段所做的功
C.运动员所受的重力在ab段做功比在cd段做功慢
D.运动员下落过程中减少的重力势能全部转化为动能
30.(2023秋 慈溪市期末)如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,如果拉力做的功分别为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则W1   W2,P1   P2。
06 功率的计算
31.(2023秋 宁波期末)跳绳是宁波市体育中考的选考项目之一,男生满分为180次/分,女生满分为170次/分。某位男生在体育中考中跳了185下,得了满分,则他的功率最接近于(  )
A.0.75W B.7.5W C.75W D.750W
32.(2023秋 北仑区期末)体育中考测试时,小科选择了引体向上的项目,如图所示。他想要测量自己做“引体向上”时的功率,下面所列的科学量中,不需要测量的是(  )
A.自身的质量
B.每次身体上升的高度
C.单杠的高度
D.完成“引体向上”的时间
33.(2020秋 江干区校级期末)如图所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上,运动员用力向后蹬皮带,皮带运动过程中受到的阻力恒为f,使皮带以速度v匀速向后运动,则在运动过程中,下列说法正确的是(  )
A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力
B.人对皮带不做功
C.人对皮带做功的功率为mgv
D.人对皮带做功的功率大于fv
34.(2022秋 鄞州区期末)如图所示,一个物体由A点自由下落时,相继经过B、C两点,已知AB=BC,物体在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,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
35.(2023秋 杭州期末)妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是(  )
A.W1:W2=1:1 B.W1:W2=2:3 C.P1:P2=1:1 D.P1:P2=2:3
36.(2022秋 镇海区期末)如图所示小科用5N的水平拉力F拉动装置,使重为80N的物体A在5s内沿水平地面运动了1m,物体B重50N(物体B与A始终接触),弹簧测力计的示数恒为2N。下列说法错误的是(  )
A.物体A与物体B之间的摩擦力大小为2N
B.拉力F做的功为5J
C.拉力F做功的功率为1W
D.物体A受到地面的摩擦力为3N,方向为水平向左
37.(2023秋 镇海区期末)如图所示,水平桌面上放一重为10N的物体A,在6N的水平推力F的作用下,2s内运动了0.2m,从甲图位置运动到乙图位置,在此过程中,推力F的功率为  W,物体A所受重力做功    J。
38.(2023秋 椒江区期末)如图为一架质量1.6千克的无人机,下方悬挂着一个质量0.1千克的摄像机。在10秒内无人机从地面竖直上升了20米,然后边摄像边斜向上飞行了30秒,仪表盘上显示离地面高度为36米。无人机前10秒对摄像机做功  焦,整个过程中无人机对摄像机做功的功率为   瓦。
39.(2023秋 拱墅区校级期末)2023年1月1日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图),部分参数如表所示。已知小金质量为60千克,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。
项目 参数
最高车速(千米/小时) 25
整车质量(千克) 40
电动自行车最大功率(瓦) 400
(1)车轮上刻花纹的目的是    ;
(2)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功?
(3)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少?
40.(2023秋 丽水期末)如图为杭州亚运会田径比赛场上的“显眼包”——四足机器狗,它是铁饼搬运工。当铁饼掷出后,机器狗跑到工作人员处,由工作人员把铁饼夹到机器狗背部的卡槽里运回运动员身边。若机器狗携带铁饼后的总质量为17千克,以4米/秒的速度匀速直线跑回,用时15秒,所受阻力为重力的0.1倍。请回答:
(1)机器狗匀速直线奔跑时受到的阻力为    牛。
(2)机器狗在15秒内克服阻力做功为多少?
(3)机器狗跑回时的功率为多少?
41.(2023秋 义乌市校级期末)塔吊是修建高层建筑常见的起重设备,又名“塔式起重机”。某塔吊以24kW的恒定功率将质量为2t的重物从静止开始竖直向上提升45s,重物上升过程中的速度v和时间t的关系图像如图所示。(g取10N/kg,忽略空气阻力和摩擦)
(1)求t=30s时重物所受的拉力。
(2)求整个过程中重物的最大速度。
(3)若重物上升的总高度为60m,则最后12s拉力的平均功率为多大?
42.(2023秋 义乌市校级期末)2024年2月义乌市地下环路工程完工。全长约2公里,主要布置地下2层。环路采用单向三车道规模,通过“五进五出”的出入口匝道衔接市政道路和机场快速路,设计时速60千米/小时。最大特色便是进入地下后,全程单向快速行驶,无红绿灯,节省时间的同时,也能规避高峰时间段路面的拥堵。
(1)该地下环路限速60千米/小时,其实质是控制汽车的    不至于过大。
A.惯性 B.势能 C.动能 D.摩擦力
(2)若小华爸爸开着轿车以60千瓦的恒定功率运行,运动的速度v与时间t的关系如图所示。
①在0﹣5秒时间内,轿车发动机做了多少功?
②轿车在匀速直线运动过程中受到的阻力是多少?
43.(2022秋 衢江区校级期末)疫情期间推出的一款消毒机器人,可在无人控制的情况下,对需要消毒场所进行智能消毒。消毒完毕后,关闭喷洒装置并使机器人在水平地面上沿直线返回。此过程中,牵引力F随时间t的变化情况如图甲所示,消毒机器人前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图乙所示。
(1)机器人在运动过程中受到的阻力大小为    。
(2)求在3~5s内,牵引力做的功。
(3)求该机器人在匀速直线运动时,牵引力的功率。
44.(2022秋 瑞安市校级期末)2022年4月16日上午,我国神舟十三号载人飞船返回舱顺利返回地球。已知返回舱总质量为3×103千克,假设返回舱在降落过程质量保持不变,返回舱着陆时下落速度与时间的关系如图所示。
(1)AB段,返回舱的机械能    。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)参考合金的资料,以下合金最适合作为返回舱外壳的是    。
合金 性能
铝合金 密度小,耐高温,强度大
黄铜 耐磨,密度大,光泽好
不锈钢 不易锈蚀,耐腐蚀,耐低温
(3)计算返回舱受到的总重力在CD段做功的功率    。
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