【精品解析】【浙教版】科学九上 3.3能量转化的量度 巩固提升练

【浙教版】科学九上 3.3能量转化的量度 巩固提升练
一、选择题
1．（2025·温州模拟）如图所示，在吸滤瓶中装入少量的水，并滴入几滴酒精。用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时瓶内会充满白雾，这一实验现象表明
A．气体对外界做功，瓶内温度降低，内能减少
B．气体对外界做功，瓶内温度升高，内能减少
C．外界对气体做功，瓶内温度升高，内能减少
D．外界对气体做功，瓶内温度降低，内能增加
2．（2024九上·诸暨期中）运动员甲比乙高，如果甲和乙举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图，则（　　）
A．甲做功较多，功率较大
B．甲做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等
D．甲、乙做功相等，乙的功率较大
3．（2025九上·南湖期末）杭州湾跨海大桥的桥面很高，因此设计了很长很缓的引桥，有人认为引桥应该设计得更短更陡。小嘉将该问题简化为如图所示的物理模型，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，拉力做的功分别为WA、WB，则下列判断中正确的是（　　）
A．FA>FB，WAFB，WA=WB
C．FAWB D．FA4． 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，两次拉动同一木块得到的s-t关系图像如图乙所示。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为P1、P2，下列判断正确的是 (　　)
A．F1>F2、P1>P2 B．
C． D．
5．（2025九上·东阳期末）如图是小科投掷实心球的过程示意图，实心球在b点离手，d点为落地点，最后滚到e点停止运动。在整个过程中，小科对实心球做功的是（　　）
A．ab段 B．bc段 C．cd段 D．de段
6．（2025·浙江会考）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时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小
B．货物竖直向上运动时，4s时的速度小于10s时的速度
C．0至6s内钢索拉力做的功小于6s至12s内钢索拉力做的功
D．货物在0至12s内的竖直向上运动过程中，钢索拉力的功率保持不变
7． 在体育课上，某同学练习爬竿。他第一次匀速爬到竿顶用时8秒，第二次匀速爬到竿顶用时10秒，则他两次爬竿的功率之比为 (　　)
A．5：4 B．4：5 C．25：16 D．16：25
8．（2025九上·衢州期末）如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40厘米，质量为2千克，它的右端与桌面相齐，与桌面间的滑动摩擦力为木板重的。若在板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子，则水平推力至少要做功（　　）
A．1.6焦 B．0.8焦 C．0.6焦 D．0.4焦
9．（2025·浙江会考）如图是用频闪照相机每隔0.2s自动拍照一次，拍下了小球下落时的运动状态，关于小球在竖直下落过程中（未到达地面）重力做功的功率随时间变化的图象，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2025九下·金华开学考）在排球运动中，跳发球是最具威力的发球方式，动作要领如图所示可简化为“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（　　）
A．①② B．①④ C．①③ D．②③
11．（2019·浙江模拟）跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小金的质量为50千克，每次跳起高度约为6厘米（人整体上升，如图所示），一分钟跳100次，下列说法正确的是（　　）
A．向上起跳过程中小金的动能持续增大
B．在整个跳绳过程中小金的机械能守恒
C．小金跳一次克服重力做功约 3 焦
D．小金在这一分钟内跳绳的功率约为 50 瓦
12．（2025·浙江会考）如图，水平台面由同种材料制成、粗糙程度均匀，在它上面放着质量为的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，下列说法中正确的是（　　）
A．木块匀速运动的过程中，木块的机械能越来越大
B．木块匀速运动的过程中，木块和钩码所受的重力均不做功
C．钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块所受摩擦力大小为0
D．钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能越来越小
13．（2025·上虞二模）如图甲所示，水平拉力 F1作用在物体A上，使其沿水平面以速度v1向右做匀速直线运 动；如图乙所示，在A 上放置物体B，水平拉力 作用在 A 上，使两物体一起以速度 向右做匀速直线运动。F1和F2作用时间均为t，忽略空气阻力，下列判断正确的是
A．v1一定小于v2 B．F1一定小于F2
C．F1做的功一定小于F2做的功 D．F1的功率一定小于F2的功率
14．（2024九上·金华期中）如图用酒精灯给试管加热，试管口的软木塞在冲出去的过程中，下列说法中不正确的是 (　　)
A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减少
B．能量的转化与内燃机压缩冲程相同
C．试管口的“白气”是水蒸气液化形成的
D．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
15．（2025·浙江会考）如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（　　）
A．乙图中的拉力做功最少
B．甲图中的拉力做功最少
C．甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多
D．丙图中的拉力做功最多
二、填空题
16．（ 浙教版科学2018-2019学年九年级上学期 3.3 功（第1课时） 同步练习）如图所示，某举重运动员在0.5秒内由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶，运动员在这个过程中对杠铃　 　做功；运动员在起立状态保持3秒，在这3秒内运动员对杠铃　 　做功。(填“有”或“没有”)
17．（2025九上·义乌期末）如图所示，a、b、c三种情况下，用大小相同的力F（其他力未画出）使同一物体在相同时间内沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功分别为、、，功率分别为、、三种情况下拉力做功大小　 　，　 　。（选填：“<”、“=”或“>”）
18．（2025九上·衢州期末）如图所示为四旋翼无人机，下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机。在10秒内无人机从地面匀速竖直上升了20米，然后边摄像边斜向上匀速飞行了30秒，仪表盘上显示离地高度为36米。无人机前10秒对摄像机所做的功为　 　焦，整个过程中，无人机克服摄像机重力做功的功率为　 　瓦。
19．（2025·浙江模拟）某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知跳伞过程中降落的速度与时间的关系如图所示，运动员与降落伞总重力为 700N。
（1）0~20s阶段，以　 　为参照物，降落伞处于静止状态。
（2）20s~40s阶段，运动员与降落伞所受的空气阻力　 　(填“大于”、“等于”或“小于”) 700N。
（3） 50s~70s阶段， 运动员和降落伞总重力做功　 　J。
20．（ 浙教版科学2018-2019学年九年级上学期 3.3 功（第1课时） 同步练习）某同学用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力。他从图甲所示位置(此时指针指在零刻度线)开始将测力计缓慢竖直向上提起，记下测力计移动的距离h和对应的示数F，并描出F－h图象如图乙所示。
（1）钩码的重力为　 　牛。
（2）当h＝15 厘米时，弹簧测力计对钩码所做的功为　 　焦。
21．（2025·德清模拟）在某次跳伞训练过程中，一体重为500牛的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，速度与时间的关系如图，经15秒下落210米后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30秒，跳伞装备重力忽略不计。
（1）在这个过程中运动员的机械能　 　(选填“变小”、“变大”)；
（2）15秒至30秒运动员受到的重力　 　阻力(选填“大于”、“小于”或“等于”)；
（3）前15秒运动员重力做功的功率为　 　瓦。
22．（2025·温州模拟）有两块相同的均质木块A、B，小科将A、B叠放在一起放在水平面上，如图甲所示，用 6 N的力使A、B一起向左做匀速直线运动。接着小科又将A 和B 用一根轻绳连接，平放在同一水平面上，如图乙所示，用F2向右拉B，使A、B一起向右做匀速直线运动。
（1）如图甲，以木块B 为参照物，地面处于　 　(选填“静止状态”或“运动状态”)。
（2）如图甲，小科使A、B一起向左做匀速直线运动时，B对A 的摩擦力为　 　N。
（3）在图乙中，若A 和B一起向右运动10 m， 做功　 　J。
三、实验与探究题
23．探究滑动摩擦力大小与压力大小关系的实验时，小明在长0.5米的木板上，用弹簧测力计水平匀速拉着质量不同、材料相同的木块做直线运动，得到以下数据。
次数 1 2 3 4 5
压力/N 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
弹簧测力计示数/N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
（1）实验中，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，其目的是使滑动摩擦力的大小　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。
（2）由实验数据可知，在接触面不变的条件下，滑动摩擦力的大小与压力大小的式为=　 　
（3）完成实验后，小明将木板一端支起0.3米高，然后用弹簧测力计沿斜面方向向上拉着重为2牛的木块在木板上做匀速直线运动。此时弹簧测力计的示数　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)0.8牛。
24．（2025九下·慈溪模拟）某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A 和B，然后套上橡皮筋，将卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，做成了一个会跳的卡片，如图所示。为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想：
A与卡片的质量有关
B与橡皮筋的形变量有关
为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同材料的卡片进行实验。
（1）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，分别套上相同的橡皮筋，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是　 　
（2）经过多次重复实验，发现厚卡片弹起的高度较低，那是因为　 　
（3）为了探究卡片的跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关，请你为该小组提供使橡皮筋形变量不同的一种方法：　 　
（4）在某次实验中，人将放在桌上的卡片用手压平，这个过程人做功为 卡片从最高点下落到桌面重力做功为 W2，则W1　 　 W2(选填“大于”“等于”或“小于”)。
25．（2025九上·金华月考）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟速度有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟质量有关；
【进行实验】他们做了如图甲、乙、丙所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离；
（1）【分析论证】分析甲、乙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：　 　；
（2）【实践应用】用甲、丙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车　 　（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性更大的原因；
（3）【评估交流】如果换用图丁所示装置进行实验，选择合适的器材可以研究小球的动能大小与　 　（选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）的关系；
（4）他们由此还联想到牛顿第一定律的实验，让同一小车沿同一斜面的同一高度由静止开始向下滑下，在粗糙程度不同的水平表面运动直至停止；在水平运动的整个过程中，小车在玻璃、毛巾表面克服摩擦力做功的功率分别为P1、P2，则P1　 　P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
26．（2019九上·婺城期中）风车是利用风力做功的装置。小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。
（1）观察实验装置，小明是通过测量　 　来测定风车做功的功率。
（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、　 　和秒表。
（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率表达式为　 　。
（4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
27．（2025九上·婺城期末）如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔，笔的质量为20g，小科同学利用该圆珠笔开展了以下实验研究。
实验一：研究弹簧弹力与压缩量的关系(如图乙)，实验数据记录如下表：
序号 钩码质量(g) 弹簧压缩量x(mm) 弹簧弹力F(N) 弹簧的劲度系数k(N/mm)
1 50 2 0.5 0.25
2 100 4 1 0.25
3 150 6 1.5 0.25
实验二：先将笔倒立向下按压然后放手，笔将向上弹起一定的高度。弹跳过程可以分为三个阶段(如图丙所示)。
①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面(见位置a)。
②由静止释放，外壳竖直上升，弹簧恢复到原长(见位置b)。
③笔继续上升到离桌面2.5cm的最高处(见位置c)开始下落。
（1） 由表中数据可知，在弹性限度范围内，弹簧弹力F与压缩量x的数量关系式为　 　。
（2） 图丙中从b到c位置，笔的内芯的重力势能逐渐　 　。
（3） 图丙三个位置中，弹簧弹性势能最大的是　 　(填“a”“b”或“c”)位置。
（4） 整个过程中，至少有　 　焦的弹性势能转化为笔的重力势能。
四、综合题
28．重为0.027牛的乒乓球，从1米高的A点自由下落，第一次落地弹起至0.6米的最高点B(如图甲)。将乒乓球置于装有适量水的杯子中，一起从1米高处自由下落，杯子落地后乒乓球弹起的高度远大于1米(如图乙)。
（1）图甲中的乒乓球从A点下落到弹起至B点的过程中，机械能减少　 　焦；
（2）图乙中的乒乓球弹起的高度远大于1米，是由于乒乓球弹起瞬间机械能增大，此时对乒乓球做功的物体是　 　。
29．（2025九下 钱塘模拟）如图甲所示，有一大小为10N的力F1，作用于物块A，使其沿水平面向左做匀速直线运动。
（1）图甲中，物块A所受的摩擦力为　 　N。
（2）如图乙所示，保持F1不变，现将另一物块B与A用轻绳相连，并用大小为40N的拉力 水平向右拉B，使A、B一起向右匀速直线运动：
①轻绳上的拉力大小为　 　N。
②若A、B在一起运动了 10m，则此过程拉力 的做功为　 　 J。
30．如图所示，引体向上是同学们经常做的一项健身运动。某同学能连续做16次标准的引体向上动作，若要测出该同学16次引体向上克服重力所做的功，则：
（1）下列科学量中：①该同学的质量m；②该同学的身高h；③该同学悬垂时离开地面的高度H1；④该同学过杠后离开地面的高度H2；⑤该同学连续做完16次动作所用的时间t，应测量的量有　 　(填序号)。
（2）该同学完成一次动作拉力通过的距离为　 　，完成16次标准动作克服重力所做的功为　 　。
31．（2025·浙江模拟）如图所示，狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动，它对雪橇的水平拉力为100牛。
（1）以地面为参照物，雪橇处于　 　（填“静止状态”或“运动状态”）；
（2）雪橇运动5米，狗的拉力对雪橇做功为　 　焦；
（3）货物和雪橇保持相对静止且两者的接触面水平，不计空气阻力，则雪橇对货物的摩擦力为　 　牛。
32．（2025·镇海区模拟）在2023年杭州亚运会上，两只机器狗以铁饼“搬运工”身份忙碌地奔跑着。每当铁饼被掷出，机器狗便迅速跑向目标，工作人员将这一块铁饼放在机器狗背部，然后让它们返回投掷圈。完成任务后，它们会“趴”在场边等下一次指令，如图所示。已知铁饼质量为1kg。
以下是有关机器狗的一些参数：
品牌 自重 最大载重 最大速度 电池容量 充电电压
宇树go1 12kg 10kg 5m/s 6000mAh 24V
若机器狗的四肢与地面的总接触面积是24cm2，运动时受到的摩擦力是总重的0.3倍。机器狗每当剩余20%的能量就需回去充电，其余能量中有50%用于克服摩擦力做功。
（1）机器狗空载时对地面的压强；
（2）机器狗背着铁饼以最大速度返回时，求牵引力做功的功率；
（3）假定一次比赛中所有选手的平均成绩为50m，充满电的机器狗从投掷圈出发到运送铁饼回到投掷图作为一趟，在下一次充电前，机器狗最多能跑几趟
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】液化及液化现象；功；力是否做功的判断
【解析】【分析】当对物体做功时，物体内能增加；物体对外做功时，内能减少；
物质由气态变为液态叫液化，据此分析解答。
【解答】A、用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时，瓶内气体对塞子做功，即气体对外界做功；根据能量守恒定律，气体的内能转化为塞子的机械能，所以瓶内气体内能减少，又因为内能与温度有关，内能减少，瓶内温度降低。瓶内的酒精蒸气遇冷液化成小水滴，形成白雾，故A选项正确；
B、气体对外界做功时，内能减少，温度应该降低，而不是升高，故B选项错误；
C、是瓶内气体对外界做功，不是外界对气体做功，且瓶内温度应降低，内能减少，故C选项错误；
D、是气体对外界做功，不是外界对气体做功，同时瓶内温度降低，内能减少，故D选项错误。
故答案为：A。
2．【答案】A
【知识点】功率；功率计算公式的应用
【解析】【分析】由题知甲比乙高，举起相同的杠铃时，举起的高度大，根据W=Gh分析做功大小，又知道所用时间相同，再利用比较功率大小。
【解答】两人举起杠铃质量相同，杠铃重相同，甲比乙高，举起的高度：h甲＞h乙，举起杠铃做功W=Gh，举起杠铃做的功：W甲＞W乙，由 ，举起杠铃用的时间相同，做功功率：P甲＞P乙
A、 甲做功较多，功率较大与分析相符，故A项正确；
B、甲做功较多，功率较小与分析不符，故B项错误；
C、甲做功较多，甲、乙功率相等与分析不符，故C项错误；
D、甲、乙做功相等，乙的功率较大与分析不符，故D项错误。
故答案为：A。
3．【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】斜面倾斜角度越小，越省力。斜面AB的倾斜角度小于斜面AC，所以斜面AB更省力，
斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功。
速度相同，AB＞BC，所以物体沿斜面AC用时较少，根据公式，可判断拉力所做的功的功率大小。
【解答】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，该过程中拉力做的功等于克服物体的重力做功，因此两次做功大小相等；因为AC>BC，根据可知，，故D正确，ABC错误。
故答案为：D。
4．【答案】B
【知识点】功；功率
【解析】【分析】弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。根据P=Fv判断拉力的功率。
【解答】 解：同一木块两次在同一地面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；
由图中可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力相等，拉力F相等，即F1=F2；
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：B。
5．【答案】A
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】做功的条件：物体在力的方向上有移动距离。【解答】A、在a到b的过程中，实心球受到推力作用，且在推力方向上通过了距离，故小科对实心球做了功，故A符合题意；
BCD、bc段、cd段、de段小明没有力作用在实心球上，所以小科不做功，故BCD不符合题意。
故答案为：A。
6．【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】A.物体处于静止或匀速直线运动状态时，受的是平衡力的作用，大小相等；
B.比较物体运动快慢的方法：运动相同的路程比时间，时间越短，速度越快；相同时间比路程，路程越长，速度越快；
C.从图象上分别读出0～6s和6～12s过程中通过的距离，根据W=FS比较拉力做功的多少；
D.根据P=Fv判断功率的变化。
【解答】A. 根据图片可知，物体在0 6s和6 12s的都做匀速直线运动，根据平衡力的知识可知，拉力都等于物体的重力，故2s时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小，故A正确；
B. 根据图片可知，0 6s过程中通过的路程是3m，6 12s的过程中通过路程为：4m-3m=1m。根据可知，0 6s过程中的速度大于6 12s的过程中的速度，即4s时的速度大于10s时的速度，故B错误；
C. 0 6s过程中通过的距离为3m；6 12s的过程中通过的距离为1m，而拉力相同。由W=Fs可知，0至6s内钢索拉力做的功大于6s至12s内钢索拉力做的功，故C错误；
D. 6-12s内的速度小于0-6s内的速度，根据P=Fv可知，钢索拉力的功率变小了，故D错误。
故选A。
7．【答案】A
【知识点】功率；功率计算公式的应用
【解析】【分析】 爬竿运动是克服自身重力做功，某同学重力一定、从同一位置匀速爬到竿顶则h相同，先计算出某同学爬杆做功的关系；又知道某同学的做功时间，根据功率公式得出他的功率之比。
【解答】 解：因为某同学从同一位置爬杆到顶端，
所以爬杆上升的高度h相同，
根据W=Gh知某同学爬杆做的功相同，两次某同学爬杆所用时间之比为：
t1：t2=8s：10s=4：5，
两次某同学爬杆做功的功率为：。
故选：A。
8．【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据计算木板受到的滑动摩擦力，根据平衡力的知识计算木板受到的推力，确定好木板被推动的距离，最后根据W=Fs计算推力做的功。
【解答】根据题意可知，木板受到的滑动摩擦力。
木板始终做匀速直线运动，那么它受到的推力等于摩擦力，即F=4N；
因当重心到达桌子的边缘时，木板将翻转，
所以推力作用的距离：，
推力做功为，
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据图片分析小球运动速度的变化，根据P=Fv分析重力做功的功率大小变化。
【解答】根据题意可知，整个运动过程中，小球所受重力不变。相同时间内小球之间的距离越来越大，则小球下落的速度越来越大。根据可知，重力做功的功率越来越大，故C正确，ABD错误。
故选C。
10．【答案】C
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。
【解答】抛球时人对球施加力且沿力的方向移动一段距离，人对球做功；腾空时人对球不施加力，因此人对球未做功；击球时人对球施加力且沿力的方向移动一段距离，人对球做功；落地时人对球不施加力，因此人对球未做功，因此做功的过程是抛球和击球，故C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
11．【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）重力势能与物体质量和高度有关，动能与质量和速度有关，分析跳起过程中的能量转化即可；
（2）物体运动时，与空气摩擦，肯定会有机械能转化为内能，据此判断；
（3）已知重力和高度根据计算克服重力做的功；
（4）首先根据计算出1min内跳绳做的功，然后再根据计算跳绳的功率。
【解答】A.向上起跳过程中，小金的质量不变，高度增大，因此重力势能增大；速度减小，动能应该减小，故A错误；
B.在跳绳过程中，小金要克服空气阻力做功，因此它的机械能不守恒，故B错误；
C.小金跳一次做的功：，故C错误；
D.1min内小金跳绳做的功：；
小金跳绳的功率：，故D正确。
故选D。
12．【答案】D
【知识点】影响摩擦力大小的因素；力是否做功的判断；动能的影响因素；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】A.动能与质量和速度有关，重力势能与重力和高低有关，而“机械能=动能+重力势能”；
B.做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
C.根据影响滑动摩擦力大小的因素判断；
D.根据动能的影响因素判断。
【解答】A．根据题意可知，木块匀速运动的过程中，木块的质量不变，速度不变，则动能不变；质量不变，高度也不变，则重力势能都不变。根据“机械能=动能+重力势能”可知，木块的机械能不变，故A错误；
B．木块匀速运动的过程中，钩码不断下降，因此钩码的重力做功，故B错误；
C．钩码触地后木块继续向右滑动，由于压力大小和接触面的粗糙程度都没有发生改变，所以木块所受摩擦力大小不变，故C错误；
D．钩码触地后木块由于惯性会继续向右滑动，在摩擦力的作用下，木块的速度减小，所以木块的动能越来越小，故D正确。
故选D。
13．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】物体不受力或受平衡力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。
【解答】A、物体做匀速直线运动，说明受力平衡，不能判断速度大小关系，故A错误；
B、滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，接触面的粗糙程度不变，压力越大，滑动摩擦力越大可知图乙中A受到的摩擦力更大，物体做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力等于拉力，可知图乙中的拉力更大，即，故B正确；
C、，由于无法确定速度大小关系，所以不能确定功的大小关系，故C错误；
D、功率，由于不能确定力的大小关系，所以不能确定功率的大小关系，故D错误。
故答案为：B。
14．【答案】B
【知识点】功；力是否做功的判断
【解析】【分析】 （1）当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小；
（2）在内燃机的压缩冲程中能量转化关系是机械能转化为内能；
（3）“白气”是水蒸气液化形成的小液滴，液化放热。
【解答】 AD、水蒸气对软木塞做功是内能转化为软木塞的机械能的过程，水蒸气的内能减小，故AD正确；
B、内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，水蒸气对软木塞做功是内能转化为软木塞的机械能的过程，二者能量转化不同，故B错误；
C、试管口的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小液滴，故C正确。
故答案为：B。
15．【答案】C
【知识点】功；功的计算公式的应用
【解析】【分析】已知三种情况下拉力的大小和移动的距离，根据公式W=FS可知做功的多少。
【解答】∵F甲=F乙=F丙；S甲=S乙=S丙；
∴由功的计算公式可以看出：W甲=W乙=W丙
故答案为：C。
16．【答案】有；没有
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】解答此类题目的关键是抓住做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可.
【解答】举重运动员在0.5s内由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶，运动员在这个过程中对杠铃施加了力的作用，杠铃在力的方向上通过了距离，所以运动员在这个过程中对杠铃有做功；运动员在起立状态保持3s，在这3s内运动员对杠铃施加了力的作用，但杠铃没有在力的方向上通过距离，所以在这3s内运动员对杠铃没有做功.
17．【答案】<；>
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】 功的大小是物体所受的力与在力的方向上通过距离的乘积；在a、b、c三种情况下受力相同，根据物体在力的方向上通过的距离，利用公式W=Fs分析拉力做功的大小，根据比较做功功率的大小。
【解答】根据图片a可知，力F在竖直方向上，移动的距离s在水平方向上，二者不在同一方向上，则F对物体不做功，即，做功的功率；
如图b，力F在水平方向上，物体在力的方向上移动的距离为s，F对物体做的功，做功的功率；
比可知，拉力做功大小；
如图c，力F在竖直方向上，物体在力F的方向上移动的距离，
那么F对物体做的功，做功的功率；
比较可知，。
18．【答案】20；0.9
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据G=mg计算无人机的重力，根据W=Gh计算无人机克服重力做功；
（2）根据W=Gh计算无人机克服重力做功，然后根据计算重力做功的功率。
【解答】（1）根据题意可知，无人机的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N；
则前10秒对摄像机做功：。
（2）根据题意可知，整个过程无人机对摄像机做功：，
则重力做功的功率为：。
19．【答案】（1）运动员
（2）等于
（3）1.4×105
【知识点】参照物及其选择；二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）运动和静止是相对的，物体与参照物之间的空间位置没有发生改变，则物体是静止的，物体与参照物之间的空间位置发生改变，则物体是运动的。
（2）物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。
（3）功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。
【解答】（1）0-20s内，运动员与降落伞之间的空间位置没有发生改变，可知以运动员为参照物，降落伞是静止的。
（2）由图可知，20-40秒内，降落伞做匀速直线运动，说明受力平衡，可知空气阻力等于运动员和伞的总重力，即为700N。
（3） 50s~70s阶段， 运动员和降落伞总重力做功。
20．【答案】（1）4.5
（2）0.45
【知识点】力是否做功的判断；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当测力计的示数不再变化时，弹簧测力计的示数等于钩码所受重力大小；（2）由图象可知在0~5cm时钩码没有移动距离，弹簧测力计的拉力不做功，从5cm~15cm拉力做功.
【解答】（1）钩码离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为钩码所受重力大小，故钩码所受的重力为4.5N；（2）从0~5cm，钩码没有移动距离，所以F做功为0；从5cm~15cm做功：W=Fs=Gh=4.5N×（0.15m-0.05m）=0.45J；因此整个过程中做功为0.45J.故答案为：（1）4.5；（2）0.45.
21．【答案】（1）变小
（2）等于
（3）7000
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功率计算公式的应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）机械能=动能+重力势能；
（2）根据图片确定15-30s之间运动员的状态，根据力与运动的关系比较即可；
（3）根据W=Fs计算重力做功，根据计算重力做功的功率。
【解答】（1）根据图片可知，运动员的速度先减小后不变，则它的动能先减小后不变。高度不断减小，则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知，运动员的机械能减小；
（2） 5秒至30秒 时运动员做匀速直线运动，则处于平衡状态，那重力和阻力相互平衡，即二者大小相等；
（3） 前15秒运动员重力做功 W=Fs=Gh=500N×210m=105000J；
则这段时间做功的功率：。
22．【答案】（1）运动状态
（2）0
（3）60
【知识点】参照物及其选择；摩擦力的存在；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据物体相当于参照物位置的改变是运动的分析；
（2）根据摩擦力的产生条件分析；
（3）根据摩擦力的有关因素分析摩擦力大小，结合二力平衡和W=Fs计算功。
【解答】（1）以木块B为参照物，地面相对于B的位置是改变的，故处于运动状态；
（2）用F1=6N的力使A、B一起向左做匀速直线运动，AB之间没有相对运动或相等运动趋势，故不产生摩擦力，即B对A的摩擦力为0N；
（3）两块相同的均质木块A、B，粗糙程度相同，而乙图的压力与甲图相同，粗糙程度相同，故摩擦力相等，根据平衡条件知，乙图拉力与甲图相等，故F2=F1=6N；
做功W=Fs=6N×10m=60J。
23．【答案】（1）等于
（2）0.4
（3）大于
【知识点】影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据平衡力的知识分析解答；
（2）将表格中测力计示数和压力做比，根据比值大小确定二者的关系式；
（3）根据W总=W有+W额外，即Fs=Gh+fs算出拉力，并与0.8N比较即可。
【解答】（1）实验中，沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，则木块受到的摩擦力和拉力相互平衡。根据平衡力的知识可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）根据表格数据可知，滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小成正比，则Ff=kFN。根据第一次实验数据可知：0.4N=k×1N，则k=0.4，所以关系式为：Ff=0.4FN；
（3）根据题意可知，在斜面上有W总=W有+W额外，即Fs=Gh+fs，
那么拉力为：。
24．【答案】（1）为了控制橡皮筋每次的形变量相同
（2）厚卡片刚离开地面时的速度比薄卡片小
（3）分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平
（4）大于
【知识点】功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化；动能的影响因素；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题；每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
【解答】（1）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同。操作中将卡片反过来，根据控制变量法，每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形变量相同；
（2） 实验发现厚卡片弹起的高度较低，那是因为厚卡片刚离开地面时的速度比薄卡片小。
（3） 对同一物体，弹性势能大小与形变量有关。使橡皮筋的形变量不同的方法：分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平 ；
（4） 在某次实验中，人将放在桌上的卡片用手压平，这个过程人做功为W1；卡片从最高点下落到桌面重力做功为W2，卡片弹起和下落的过程中克服空气摩擦做功，机械能转化为内能，所以W1大于W2。
25．【答案】（1）速度一定时，物体的质量越大，动能越大
（2）超速
（3）速度
（4）小于
【知识点】功率计算公式的应用；动能的影响因素
【解析】【分析】物体的动能跟物体的速度和质量有关，在实验过程中，通过观察物体被小球撞击的距离来判断小球动能的大小。
【解答】（1）分析甲、乙两图可知，金属球从斜槽的相同高度由静止开始滚下，到达水平面时，物体的速度相等，物体的质量不同，甲小球的质量大，物体被撞击得更远，所以可以得到结论是速度一定时，物体的质量越大，动能越大。
（2）分析甲、丙两图可知，金属球从斜槽的不同高度由静止开始滚下，到达水平面时，物体的速度不相等，物体的质量相同，可以探究动能大小与速度的关系；甲图小球的速度越大，物体被撞击得更远，可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。
（3）用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，所以弹簧的弹性势能不相同时，小球与弹簧分开后获得的初速度不相同，而小球的质量不变，故可以研究小球的动能大小与速度的关系。
（4）小车克服摩擦力做功的能量来自小车的动能，小车的动能刚开始时是相等的，最终小车停下来，则小车的动能为零，所以小车无论在什么样的水平面上，克服摩擦力做的功是相等的；小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，接触面越光滑，小车的运动距离越远，由于玻璃表面更光滑，则小车在玻璃面运动时间更长，由于克服摩擦所做的功相同，根据可知，则P1（1）分析甲、乙两图可知，金属球从斜槽的相同高度由静止开始滚下，到达水平面时，物体的速度相等，物体的质量不同，甲小球的质量大，物体被撞击得更远，所以可以得到结论是速度一定时，物体的质量越大，动能越大。
（2）分析甲、丙两图可知，金属球从斜槽的不同高度由静止开始滚下，到达水平面时，物体的速度不相等，物体的质量相同，可以探究动能大小与速度的关系；甲图小球的速度越大，物体被撞击得更远，可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。
（3）用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，所以弹簧的弹性势能不相同时，小球与弹簧分开后获得的初速度不相同，而小球的质量不变，故可以研究小球的动能大小与速度的关系。
（4）小车克服摩擦力做功的能量来自小车的动能，小车的动能刚开始时是相等的，最终小车停下来，则小车的动能为零，所以小车无论在什么样的水平面上，克服摩擦力做的功是相等的；小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，接触面越光滑，小车的运动距离越远，由于玻璃表面更光滑，则小车在玻璃面运动时间更长，由于克服摩擦所做的功相同，根据可知，则P126．【答案】（1）提升回形针做功的功率
（2）刻度尺
（3）P＝hmg/t
（4）偏小
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）风车的功率不能直接测定，但是可以让转动的风车提升回形针，根据提升回形针的功率就可以确定风车功率的大小；
（2）要计算功率就必须知道功和时间，而计算功需要测量重力和高度；根据G=mg可知，只要测量出质量就能计算出重力，据此确定实验工具；
（3）根据功率和功的计算式进行推导即可；
（4）如果线比较粗，那么线的重力较大；根据G总=G针+G绳可知，风车能够提升的回形针的重力偏小，据此分析功率的大小变化。
【解答】（1）观察实验装置，小明是通过测量提升回形针做功的功率来测定风车做功的功率；
（2）测量回形针的质量用天平，测量时间用秒表，测量高度用刻度尺，因此还需要刻度尺；
（3）回形针的重力为G=mg；
克服回形针的重力做功：W=Gh=mgh；
风车的功率为：；
（4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值偏小。
27．【答案】（1）F＝kx（F＝0.25x）
（2）增大
（3）a
（4）5×10-3
【知识点】功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据表格数据分析弹力F与压缩量X的关系式；
（2）重力势能大小与质量和高度大小有关；
（3）弹性势能大小与弹性形变程度大小有关；
（4）根据W=Gh计算笔增加的重力势能。
【解答】（1）根据G=mg可知，当弹簧受到的压力分别为0.5N、1N和1.5N时，弹簧的压缩量分别为2cm、4cm和6cm，那么得到弹力和压缩量的比值都是0.25，则二者为正比例关系，那么数量关系式为： F＝kx（F＝0.25x） ；
（2） 图丙中从b到c位置，笔的内芯的质量不变，高度增大，则重力势能逐渐增大；
（3） 图丙三个位置中，a图中弹簧被压缩的程度最大，则弹簧弹性势能最大的是a；
（4）整个过程中，弹性势能转化为笔的重力势能的：
W=Gh=0.02kg×10N/kg×=0.025m=5×10-3J。
28．【答案】（1）0.0108
（2）水
【知识点】力是否做功的判断；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W=Gh计算乒乓球下落时机械能的减小量；
（2）做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
【解答】（1）根据甲图可知，乒乓球减小的高度h=1m-0.6m=0.4m，则从A到B乒乓球机械能的减小量为：W=Gh=0.027N×0.4m=0.0108J；
（2）乒乓球弹起瞬间，水对乒乓球产生向上的弹力，且乒乓球在向上的方向上通过距离，因此对乒乓球做功的物体是水。
29．【答案】（1）10
（2）20；400
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】力所做功的大小等于力的大小与物体在力方向上通过距离的乘积，即W=Fs。
【解答】（1）由题意，A做匀速直线运动，处于平衡状态，所以受到的向右的摩擦力大小等于向左的拉力F1，即摩擦力为10N。
（2）由于接触面的粗糙程度和压力大小不变，物体A所受的滑动摩擦力大小也不变，仍为10N。当A和B一起向右匀速运动时，物体处于平衡状态，物体A受到绳对其的拉力等于F1与滑动摩擦力大小之和，即20N；由W=Fs，计算可得F2做功400J。
30．【答案】（1）①③④
（2）H2-H1；16mg（H2-H1）
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W=Gh=mgh分析解答；
（2）根据图片确定计算拉力通过距离的计算方法，再根据功的计算公式计算克服重力做功即可。
【解答】（1）根据W=Gh=mgh可知，要测量引体向上克服重力做功，要测出同学的质量，以及该同学在拉力作用下上升的高度，即该同学悬垂时离开地面的高度和过杠后离开地面的高度，因此应该测量的量是①③④。
（2）该同学完成一次动作拉力通过的距离为悬垂时离开地面的距离和过杠后离开地面的距离之差，即H2-H1。则完成16次标准工作克服重力做功为：W总=16W=16Gh=16mgh=16mg（H2-H1） 。
31．【答案】（1）运动状态
（2）500
（3）0
【知识点】参照物及其选择；摩擦力的存在；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）运动和静止是相对的，物体与参照物之间的空间位置没有发生改变，则物体是静止的，物体与参照物之间的空间位置发生改变，则物体是运动的。
（2）根据计算功的大小，做功的条件是物体在力的方向上移动距离。
（3）存在摩擦力的条件：物体间存在相对运动或相对运动的趋势。
【解答】（1）狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动，以地面为参照物，雪橇的位置发生改变，是运动的。
（2）狗的拉力对雪橇做功为
（3）货物和雪橇保持相对静止且两者的接触面水平，未发生相对运动，也无相对运动的趋势，因此雪橇对货物无摩擦力。
（1）狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动，以地面为参照物，雪橇的位置发生改变，是运动的。
（2）狗的拉力对雪橇做功为
（3）货物和雪橇保持相对静止且两者的接触面水平，未发生相对运动，也无相对运动的趋势，因此雪橇对货物无摩擦力。
32．【答案】（1）解：机器狗空载时对地面的压力等于自身重力，即F=G=mg=12kg×10N/kg=120N，
机器狗空载时对地面的压强：。
（2）解：机器狗背着铁饼的总重力：G'=m'g=（12kg+1kg）×10N/kg=130N，
运动时受到的摩擦力是总重的0.3倍，机器狗背着铁饼以最大速度返回时受到牵引力等于阻力，即F'=0.3G'=0.3×130N=39N，
牵引力做功的功率：P=F'v=39N×5m/s=195W。
（3）解：充满电的机器狗运送一趟做功：W=F's+F″s=39N×50m+0.3×120N×50m=3750J，
机器狗做功消耗的电能：W'=（1-20%）×50%×UIt=（1-20%）×50%×24V×6A×3600s=207306J，
机器狗最多能跑趟：。
【知识点】压强的大小及其计算；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）机器狗空载时对地面的压力等于自身重力，根据G=mg计算其重力，故就压强公式计算机器狗空载时对地面的压强；
（2）根据重力公式计算机器狗背着铁饼的总重力，运动时受到的摩擦力是总重的0.3倍，机器狗背着铁饼以最大速度返回时受到牵引力等于阻力，根据P=Fv计算牵引力做功的功率；
（3）根据做功公式计算充满电的机器狗运送一趟做功，根据电功公式、效率公式计算机器狗做功消耗的电能，进一步计算机器狗最多能跑几趟。
1 / 1【浙教版】科学九上 3.3能量转化的量度 巩固提升练
一、选择题
1．（2025·温州模拟）如图所示，在吸滤瓶中装入少量的水，并滴入几滴酒精。用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时瓶内会充满白雾，这一实验现象表明
A．气体对外界做功，瓶内温度降低，内能减少
B．气体对外界做功，瓶内温度升高，内能减少
C．外界对气体做功，瓶内温度升高，内能减少
D．外界对气体做功，瓶内温度降低，内能增加
【答案】A
【知识点】液化及液化现象；功；力是否做功的判断
【解析】【分析】当对物体做功时，物体内能增加；物体对外做功时，内能减少；
物质由气态变为液态叫液化，据此分析解答。
【解答】A、用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时，瓶内气体对塞子做功，即气体对外界做功；根据能量守恒定律，气体的内能转化为塞子的机械能，所以瓶内气体内能减少，又因为内能与温度有关，内能减少，瓶内温度降低。瓶内的酒精蒸气遇冷液化成小水滴，形成白雾，故A选项正确；
B、气体对外界做功时，内能减少，温度应该降低，而不是升高，故B选项错误；
C、是瓶内气体对外界做功，不是外界对气体做功，且瓶内温度应降低，内能减少，故C选项错误；
D、是气体对外界做功，不是外界对气体做功，同时瓶内温度降低，内能减少，故D选项错误。
故答案为：A。
2．（2024九上·诸暨期中）运动员甲比乙高，如果甲和乙举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图，则（　　）
A．甲做功较多，功率较大
B．甲做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等
D．甲、乙做功相等，乙的功率较大
【答案】A
【知识点】功率；功率计算公式的应用
【解析】【分析】由题知甲比乙高，举起相同的杠铃时，举起的高度大，根据W=Gh分析做功大小，又知道所用时间相同，再利用比较功率大小。
【解答】两人举起杠铃质量相同，杠铃重相同，甲比乙高，举起的高度：h甲＞h乙，举起杠铃做功W=Gh，举起杠铃做的功：W甲＞W乙，由 ，举起杠铃用的时间相同，做功功率：P甲＞P乙
A、 甲做功较多，功率较大与分析相符，故A项正确；
B、甲做功较多，功率较小与分析不符，故B项错误；
C、甲做功较多，甲、乙功率相等与分析不符，故C项错误；
D、甲、乙做功相等，乙的功率较大与分析不符，故D项错误。
故答案为：A。
3．（2025九上·南湖期末）杭州湾跨海大桥的桥面很高，因此设计了很长很缓的引桥，有人认为引桥应该设计得更短更陡。小嘉将该问题简化为如图所示的物理模型，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，拉力做的功分别为WA、WB，则下列判断中正确的是（　　）
A．FA>FB，WAFB，WA=WB
C．FAWB D．FA【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】斜面倾斜角度越小，越省力。斜面AB的倾斜角度小于斜面AC，所以斜面AB更省力，
斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功。
速度相同，AB＞BC，所以物体沿斜面AC用时较少，根据公式，可判断拉力所做的功的功率大小。
【解答】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，该过程中拉力做的功等于克服物体的重力做功，因此两次做功大小相等；因为AC>BC，根据可知，，故D正确，ABC错误。
故答案为：D。
4． 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，两次拉动同一木块得到的s-t关系图像如图乙所示。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为P1、P2，下列判断正确的是 (　　)
A．F1>F2、P1>P2 B．
C． D．
【答案】B
【知识点】功；功率
【解析】【分析】弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。根据P=Fv判断拉力的功率。
【解答】 解：同一木块两次在同一地面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；
由图中可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力相等，拉力F相等，即F1=F2；
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：B。
5．（2025九上·东阳期末）如图是小科投掷实心球的过程示意图，实心球在b点离手，d点为落地点，最后滚到e点停止运动。在整个过程中，小科对实心球做功的是（　　）
A．ab段 B．bc段 C．cd段 D．de段
【答案】A
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】做功的条件：物体在力的方向上有移动距离。【解答】A、在a到b的过程中，实心球受到推力作用，且在推力方向上通过了距离，故小科对实心球做了功，故A符合题意；
BCD、bc段、cd段、de段小明没有力作用在实心球上，所以小科不做功，故BCD不符合题意。
故答案为：A。
6．（2025·浙江会考）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时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小
B．货物竖直向上运动时，4s时的速度小于10s时的速度
C．0至6s内钢索拉力做的功小于6s至12s内钢索拉力做的功
D．货物在0至12s内的竖直向上运动过程中，钢索拉力的功率保持不变
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】A.物体处于静止或匀速直线运动状态时，受的是平衡力的作用，大小相等；
B.比较物体运动快慢的方法：运动相同的路程比时间，时间越短，速度越快；相同时间比路程，路程越长，速度越快；
C.从图象上分别读出0～6s和6～12s过程中通过的距离，根据W=FS比较拉力做功的多少；
D.根据P=Fv判断功率的变化。
【解答】A. 根据图片可知，物体在0 6s和6 12s的都做匀速直线运动，根据平衡力的知识可知，拉力都等于物体的重力，故2s时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小，故A正确；
B. 根据图片可知，0 6s过程中通过的路程是3m，6 12s的过程中通过路程为：4m-3m=1m。根据可知，0 6s过程中的速度大于6 12s的过程中的速度，即4s时的速度大于10s时的速度，故B错误；
C. 0 6s过程中通过的距离为3m；6 12s的过程中通过的距离为1m，而拉力相同。由W=Fs可知，0至6s内钢索拉力做的功大于6s至12s内钢索拉力做的功，故C错误；
D. 6-12s内的速度小于0-6s内的速度，根据P=Fv可知，钢索拉力的功率变小了，故D错误。
故选A。
7． 在体育课上，某同学练习爬竿。他第一次匀速爬到竿顶用时8秒，第二次匀速爬到竿顶用时10秒，则他两次爬竿的功率之比为 (　　)
A．5：4 B．4：5 C．25：16 D．16：25
【答案】A
【知识点】功率；功率计算公式的应用
【解析】【分析】 爬竿运动是克服自身重力做功，某同学重力一定、从同一位置匀速爬到竿顶则h相同，先计算出某同学爬杆做功的关系；又知道某同学的做功时间，根据功率公式得出他的功率之比。
【解答】 解：因为某同学从同一位置爬杆到顶端，
所以爬杆上升的高度h相同，
根据W=Gh知某同学爬杆做的功相同，两次某同学爬杆所用时间之比为：
t1：t2=8s：10s=4：5，
两次某同学爬杆做功的功率为：。
故选：A。
8．（2025九上·衢州期末）如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40厘米，质量为2千克，它的右端与桌面相齐，与桌面间的滑动摩擦力为木板重的。若在板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子，则水平推力至少要做功（　　）
A．1.6焦 B．0.8焦 C．0.6焦 D．0.4焦
【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据计算木板受到的滑动摩擦力，根据平衡力的知识计算木板受到的推力，确定好木板被推动的距离，最后根据W=Fs计算推力做的功。
【解答】根据题意可知，木板受到的滑动摩擦力。
木板始终做匀速直线运动，那么它受到的推力等于摩擦力，即F=4N；
因当重心到达桌子的边缘时，木板将翻转，
所以推力作用的距离：，
推力做功为，
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．（2025·浙江会考）如图是用频闪照相机每隔0.2s自动拍照一次，拍下了小球下落时的运动状态，关于小球在竖直下落过程中（未到达地面）重力做功的功率随时间变化的图象，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据图片分析小球运动速度的变化，根据P=Fv分析重力做功的功率大小变化。
【解答】根据题意可知，整个运动过程中，小球所受重力不变。相同时间内小球之间的距离越来越大，则小球下落的速度越来越大。根据可知，重力做功的功率越来越大，故C正确，ABD错误。
故选C。
10．（2025九下·金华开学考）在排球运动中，跳发球是最具威力的发球方式，动作要领如图所示可简化为“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（　　）
A．①② B．①④ C．①③ D．②③
【答案】C
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。
【解答】抛球时人对球施加力且沿力的方向移动一段距离，人对球做功；腾空时人对球不施加力，因此人对球未做功；击球时人对球施加力且沿力的方向移动一段距离，人对球做功；落地时人对球不施加力，因此人对球未做功，因此做功的过程是抛球和击球，故C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
11．（2019·浙江模拟）跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小金的质量为50千克，每次跳起高度约为6厘米（人整体上升，如图所示），一分钟跳100次，下列说法正确的是（　　）
A．向上起跳过程中小金的动能持续增大
B．在整个跳绳过程中小金的机械能守恒
C．小金跳一次克服重力做功约 3 焦
D．小金在这一分钟内跳绳的功率约为 50 瓦
【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）重力势能与物体质量和高度有关，动能与质量和速度有关，分析跳起过程中的能量转化即可；
（2）物体运动时，与空气摩擦，肯定会有机械能转化为内能，据此判断；
（3）已知重力和高度根据计算克服重力做的功；
（4）首先根据计算出1min内跳绳做的功，然后再根据计算跳绳的功率。
【解答】A.向上起跳过程中，小金的质量不变，高度增大，因此重力势能增大；速度减小，动能应该减小，故A错误；
B.在跳绳过程中，小金要克服空气阻力做功，因此它的机械能不守恒，故B错误；
C.小金跳一次做的功：，故C错误；
D.1min内小金跳绳做的功：；
小金跳绳的功率：，故D正确。
故选D。
12．（2025·浙江会考）如图，水平台面由同种材料制成、粗糙程度均匀，在它上面放着质量为的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，下列说法中正确的是（　　）
A．木块匀速运动的过程中，木块的机械能越来越大
B．木块匀速运动的过程中，木块和钩码所受的重力均不做功
C．钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块所受摩擦力大小为0
D．钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能越来越小
【答案】D
【知识点】影响摩擦力大小的因素；力是否做功的判断；动能的影响因素；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】A.动能与质量和速度有关，重力势能与重力和高低有关，而“机械能=动能+重力势能”；
B.做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
C.根据影响滑动摩擦力大小的因素判断；
D.根据动能的影响因素判断。
【解答】A．根据题意可知，木块匀速运动的过程中，木块的质量不变，速度不变，则动能不变；质量不变，高度也不变，则重力势能都不变。根据“机械能=动能+重力势能”可知，木块的机械能不变，故A错误；
B．木块匀速运动的过程中，钩码不断下降，因此钩码的重力做功，故B错误；
C．钩码触地后木块继续向右滑动，由于压力大小和接触面的粗糙程度都没有发生改变，所以木块所受摩擦力大小不变，故C错误；
D．钩码触地后木块由于惯性会继续向右滑动，在摩擦力的作用下，木块的速度减小，所以木块的动能越来越小，故D正确。
故选D。
13．（2025·上虞二模）如图甲所示，水平拉力 F1作用在物体A上，使其沿水平面以速度v1向右做匀速直线运 动；如图乙所示，在A 上放置物体B，水平拉力 作用在 A 上，使两物体一起以速度 向右做匀速直线运动。F1和F2作用时间均为t，忽略空气阻力，下列判断正确的是
A．v1一定小于v2 B．F1一定小于F2
C．F1做的功一定小于F2做的功 D．F1的功率一定小于F2的功率
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的存在；影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】物体不受力或受平衡力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。
【解答】A、物体做匀速直线运动，说明受力平衡，不能判断速度大小关系，故A错误；
B、滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，接触面的粗糙程度不变，压力越大，滑动摩擦力越大可知图乙中A受到的摩擦力更大，物体做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力等于拉力，可知图乙中的拉力更大，即，故B正确；
C、，由于无法确定速度大小关系，所以不能确定功的大小关系，故C错误；
D、功率，由于不能确定力的大小关系，所以不能确定功率的大小关系，故D错误。
故答案为：B。
14．（2024九上·金华期中）如图用酒精灯给试管加热，试管口的软木塞在冲出去的过程中，下列说法中不正确的是 (　　)
A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减少
B．能量的转化与内燃机压缩冲程相同
C．试管口的“白气”是水蒸气液化形成的
D．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
【答案】B
【知识点】功；力是否做功的判断
【解析】【分析】 （1）当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小；
（2）在内燃机的压缩冲程中能量转化关系是机械能转化为内能；
（3）“白气”是水蒸气液化形成的小液滴，液化放热。
【解答】 AD、水蒸气对软木塞做功是内能转化为软木塞的机械能的过程，水蒸气的内能减小，故AD正确；
B、内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，水蒸气对软木塞做功是内能转化为软木塞的机械能的过程，二者能量转化不同，故B错误；
C、试管口的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小液滴，故C正确。
故答案为：B。
15．（2025·浙江会考）如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（　　）
A．乙图中的拉力做功最少
B．甲图中的拉力做功最少
C．甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多
D．丙图中的拉力做功最多
【答案】C
【知识点】功；功的计算公式的应用
【解析】【分析】已知三种情况下拉力的大小和移动的距离，根据公式W=FS可知做功的多少。
【解答】∵F甲=F乙=F丙；S甲=S乙=S丙；
∴由功的计算公式可以看出：W甲=W乙=W丙
故答案为：C。
二、填空题
16．（ 浙教版科学2018-2019学年九年级上学期 3.3 功（第1课时） 同步练习）如图所示，某举重运动员在0.5秒内由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶，运动员在这个过程中对杠铃　 　做功；运动员在起立状态保持3秒，在这3秒内运动员对杠铃　 　做功。(填“有”或“没有”)
【答案】有；没有
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】解答此类题目的关键是抓住做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可.
【解答】举重运动员在0.5s内由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶，运动员在这个过程中对杠铃施加了力的作用，杠铃在力的方向上通过了距离，所以运动员在这个过程中对杠铃有做功；运动员在起立状态保持3s，在这3s内运动员对杠铃施加了力的作用，但杠铃没有在力的方向上通过距离，所以在这3s内运动员对杠铃没有做功.
17．（2025九上·义乌期末）如图所示，a、b、c三种情况下，用大小相同的力F（其他力未画出）使同一物体在相同时间内沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功分别为、、，功率分别为、、三种情况下拉力做功大小　 　，　 　。（选填：“<”、“=”或“>”）
【答案】<；>
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】 功的大小是物体所受的力与在力的方向上通过距离的乘积；在a、b、c三种情况下受力相同，根据物体在力的方向上通过的距离，利用公式W=Fs分析拉力做功的大小，根据比较做功功率的大小。
【解答】根据图片a可知，力F在竖直方向上，移动的距离s在水平方向上，二者不在同一方向上，则F对物体不做功，即，做功的功率；
如图b，力F在水平方向上，物体在力的方向上移动的距离为s，F对物体做的功，做功的功率；
比可知，拉力做功大小；
如图c，力F在竖直方向上，物体在力F的方向上移动的距离，
那么F对物体做的功，做功的功率；
比较可知，。
18．（2025九上·衢州期末）如图所示为四旋翼无人机，下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机。在10秒内无人机从地面匀速竖直上升了20米，然后边摄像边斜向上匀速飞行了30秒，仪表盘上显示离地高度为36米。无人机前10秒对摄像机所做的功为　 　焦，整个过程中，无人机克服摄像机重力做功的功率为　 　瓦。
【答案】20；0.9
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据G=mg计算无人机的重力，根据W=Gh计算无人机克服重力做功；
（2）根据W=Gh计算无人机克服重力做功，然后根据计算重力做功的功率。
【解答】（1）根据题意可知，无人机的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N；
则前10秒对摄像机做功：。
（2）根据题意可知，整个过程无人机对摄像机做功：，
则重力做功的功率为：。
19．（2025·浙江模拟）某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知跳伞过程中降落的速度与时间的关系如图所示，运动员与降落伞总重力为 700N。
（1）0~20s阶段，以　 　为参照物，降落伞处于静止状态。
（2）20s~40s阶段，运动员与降落伞所受的空气阻力　 　(填“大于”、“等于”或“小于”) 700N。
（3） 50s~70s阶段， 运动员和降落伞总重力做功　 　J。
【答案】（1）运动员
（2）等于
（3）1.4×105
【知识点】参照物及其选择；二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）运动和静止是相对的，物体与参照物之间的空间位置没有发生改变，则物体是静止的，物体与参照物之间的空间位置发生改变，则物体是运动的。
（2）物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。
（3）功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。
【解答】（1）0-20s内，运动员与降落伞之间的空间位置没有发生改变，可知以运动员为参照物，降落伞是静止的。
（2）由图可知，20-40秒内，降落伞做匀速直线运动，说明受力平衡，可知空气阻力等于运动员和伞的总重力，即为700N。
（3） 50s~70s阶段， 运动员和降落伞总重力做功。
20．（ 浙教版科学2018-2019学年九年级上学期 3.3 功（第1课时） 同步练习）某同学用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力。他从图甲所示位置(此时指针指在零刻度线)开始将测力计缓慢竖直向上提起，记下测力计移动的距离h和对应的示数F，并描出F－h图象如图乙所示。
（1）钩码的重力为　 　牛。
（2）当h＝15 厘米时，弹簧测力计对钩码所做的功为　 　焦。
【答案】（1）4.5
（2）0.45
【知识点】力是否做功的判断；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当测力计的示数不再变化时，弹簧测力计的示数等于钩码所受重力大小；（2）由图象可知在0~5cm时钩码没有移动距离，弹簧测力计的拉力不做功，从5cm~15cm拉力做功.
【解答】（1）钩码离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为钩码所受重力大小，故钩码所受的重力为4.5N；（2）从0~5cm，钩码没有移动距离，所以F做功为0；从5cm~15cm做功：W=Fs=Gh=4.5N×（0.15m-0.05m）=0.45J；因此整个过程中做功为0.45J.故答案为：（1）4.5；（2）0.45.
21．（2025·德清模拟）在某次跳伞训练过程中，一体重为500牛的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，速度与时间的关系如图，经15秒下落210米后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30秒，跳伞装备重力忽略不计。
（1）在这个过程中运动员的机械能　 　(选填“变小”、“变大”)；
（2）15秒至30秒运动员受到的重力　 　阻力(选填“大于”、“小于”或“等于”)；
（3）前15秒运动员重力做功的功率为　 　瓦。
【答案】（1）变小
（2）等于
（3）7000
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功率计算公式的应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）机械能=动能+重力势能；
（2）根据图片确定15-30s之间运动员的状态，根据力与运动的关系比较即可；
（3）根据W=Fs计算重力做功，根据计算重力做功的功率。
【解答】（1）根据图片可知，运动员的速度先减小后不变，则它的动能先减小后不变。高度不断减小，则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知，运动员的机械能减小；
（2） 5秒至30秒 时运动员做匀速直线运动，则处于平衡状态，那重力和阻力相互平衡，即二者大小相等；
（3） 前15秒运动员重力做功 W=Fs=Gh=500N×210m=105000J；
则这段时间做功的功率：。
22．（2025·温州模拟）有两块相同的均质木块A、B，小科将A、B叠放在一起放在水平面上，如图甲所示，用 6 N的力使A、B一起向左做匀速直线运动。接着小科又将A 和B 用一根轻绳连接，平放在同一水平面上，如图乙所示，用F2向右拉B，使A、B一起向右做匀速直线运动。
（1）如图甲，以木块B 为参照物，地面处于　 　(选填“静止状态”或“运动状态”)。
（2）如图甲，小科使A、B一起向左做匀速直线运动时，B对A 的摩擦力为　 　N。
（3）在图乙中，若A 和B一起向右运动10 m， 做功　 　J。
【答案】（1）运动状态
（2）0
（3）60
【知识点】参照物及其选择；摩擦力的存在；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据物体相当于参照物位置的改变是运动的分析；
（2）根据摩擦力的产生条件分析；
（3）根据摩擦力的有关因素分析摩擦力大小，结合二力平衡和W=Fs计算功。
【解答】（1）以木块B为参照物，地面相对于B的位置是改变的，故处于运动状态；
（2）用F1=6N的力使A、B一起向左做匀速直线运动，AB之间没有相对运动或相等运动趋势，故不产生摩擦力，即B对A的摩擦力为0N；
（3）两块相同的均质木块A、B，粗糙程度相同，而乙图的压力与甲图相同，粗糙程度相同，故摩擦力相等，根据平衡条件知，乙图拉力与甲图相等，故F2=F1=6N；
做功W=Fs=6N×10m=60J。
三、实验与探究题
23．探究滑动摩擦力大小与压力大小关系的实验时，小明在长0.5米的木板上，用弹簧测力计水平匀速拉着质量不同、材料相同的木块做直线运动，得到以下数据。
次数 1 2 3 4 5
压力/N 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
弹簧测力计示数/N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
（1）实验中，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，其目的是使滑动摩擦力的大小　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。
（2）由实验数据可知，在接触面不变的条件下，滑动摩擦力的大小与压力大小的式为=　 　
（3）完成实验后，小明将木板一端支起0.3米高，然后用弹簧测力计沿斜面方向向上拉着重为2牛的木块在木板上做匀速直线运动。此时弹簧测力计的示数　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)0.8牛。
【答案】（1）等于
（2）0.4
（3）大于
【知识点】影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据平衡力的知识分析解答；
（2）将表格中测力计示数和压力做比，根据比值大小确定二者的关系式；
（3）根据W总=W有+W额外，即Fs=Gh+fs算出拉力，并与0.8N比较即可。
【解答】（1）实验中，沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，则木块受到的摩擦力和拉力相互平衡。根据平衡力的知识可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）根据表格数据可知，滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小成正比，则Ff=kFN。根据第一次实验数据可知：0.4N=k×1N，则k=0.4，所以关系式为：Ff=0.4FN；
（3）根据题意可知，在斜面上有W总=W有+W额外，即Fs=Gh+fs，
那么拉力为：。
24．（2025九下·慈溪模拟）某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A 和B，然后套上橡皮筋，将卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，做成了一个会跳的卡片，如图所示。为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想：
A与卡片的质量有关
B与橡皮筋的形变量有关
为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同材料的卡片进行实验。
（1）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，分别套上相同的橡皮筋，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是　 　
（2）经过多次重复实验，发现厚卡片弹起的高度较低，那是因为　 　
（3）为了探究卡片的跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关，请你为该小组提供使橡皮筋形变量不同的一种方法：　 　
（4）在某次实验中，人将放在桌上的卡片用手压平，这个过程人做功为 卡片从最高点下落到桌面重力做功为 W2，则W1　 　 W2(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】（1）为了控制橡皮筋每次的形变量相同
（2）厚卡片刚离开地面时的速度比薄卡片小
（3）分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平
（4）大于
【知识点】功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化；动能的影响因素；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题；每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
【解答】（1）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同。操作中将卡片反过来，根据控制变量法，每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形变量相同；
（2） 实验发现厚卡片弹起的高度较低，那是因为厚卡片刚离开地面时的速度比薄卡片小。
（3） 对同一物体，弹性势能大小与形变量有关。使橡皮筋的形变量不同的方法：分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平 ；
（4） 在某次实验中，人将放在桌上的卡片用手压平，这个过程人做功为W1；卡片从最高点下落到桌面重力做功为W2，卡片弹起和下落的过程中克服空气摩擦做功，机械能转化为内能，所以W1大于W2。
25．（2025九上·金华月考）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟速度有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟质量有关；
【进行实验】他们做了如图甲、乙、丙所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离；
（1）【分析论证】分析甲、乙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：　 　；
（2）【实践应用】用甲、丙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车　 　（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性更大的原因；
（3）【评估交流】如果换用图丁所示装置进行实验，选择合适的器材可以研究小球的动能大小与　 　（选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）的关系；
（4）他们由此还联想到牛顿第一定律的实验，让同一小车沿同一斜面的同一高度由静止开始向下滑下，在粗糙程度不同的水平表面运动直至停止；在水平运动的整个过程中，小车在玻璃、毛巾表面克服摩擦力做功的功率分别为P1、P2，则P1　 　P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】（1）速度一定时，物体的质量越大，动能越大
（2）超速
（3）速度
（4）小于
【知识点】功率计算公式的应用；动能的影响因素
【解析】【分析】物体的动能跟物体的速度和质量有关，在实验过程中，通过观察物体被小球撞击的距离来判断小球动能的大小。
【解答】（1）分析甲、乙两图可知，金属球从斜槽的相同高度由静止开始滚下，到达水平面时，物体的速度相等，物体的质量不同，甲小球的质量大，物体被撞击得更远，所以可以得到结论是速度一定时，物体的质量越大，动能越大。
（2）分析甲、丙两图可知，金属球从斜槽的不同高度由静止开始滚下，到达水平面时，物体的速度不相等，物体的质量相同，可以探究动能大小与速度的关系；甲图小球的速度越大，物体被撞击得更远，可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。
（3）用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，所以弹簧的弹性势能不相同时，小球与弹簧分开后获得的初速度不相同，而小球的质量不变，故可以研究小球的动能大小与速度的关系。
（4）小车克服摩擦力做功的能量来自小车的动能，小车的动能刚开始时是相等的，最终小车停下来，则小车的动能为零，所以小车无论在什么样的水平面上，克服摩擦力做的功是相等的；小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，接触面越光滑，小车的运动距离越远，由于玻璃表面更光滑，则小车在玻璃面运动时间更长，由于克服摩擦所做的功相同，根据可知，则P1（1）分析甲、乙两图可知，金属球从斜槽的相同高度由静止开始滚下，到达水平面时，物体的速度相等，物体的质量不同，甲小球的质量大，物体被撞击得更远，所以可以得到结论是速度一定时，物体的质量越大，动能越大。
（2）分析甲、丙两图可知，金属球从斜槽的不同高度由静止开始滚下，到达水平面时，物体的速度不相等，物体的质量相同，可以探究动能大小与速度的关系；甲图小球的速度越大，物体被撞击得更远，可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。
（3）用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，所以弹簧的弹性势能不相同时，小球与弹簧分开后获得的初速度不相同，而小球的质量不变，故可以研究小球的动能大小与速度的关系。
（4）小车克服摩擦力做功的能量来自小车的动能，小车的动能刚开始时是相等的，最终小车停下来，则小车的动能为零，所以小车无论在什么样的水平面上，克服摩擦力做的功是相等的；小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，接触面越光滑，小车的运动距离越远，由于玻璃表面更光滑，则小车在玻璃面运动时间更长，由于克服摩擦所做的功相同，根据可知，则P126．（2019九上·婺城期中）风车是利用风力做功的装置。小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。
（1）观察实验装置，小明是通过测量　 　来测定风车做功的功率。
（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、　 　和秒表。
（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率表达式为　 　。
（4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）提升回形针做功的功率
（2）刻度尺
（3）P＝hmg/t
（4）偏小
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）风车的功率不能直接测定，但是可以让转动的风车提升回形针，根据提升回形针的功率就可以确定风车功率的大小；
（2）要计算功率就必须知道功和时间，而计算功需要测量重力和高度；根据G=mg可知，只要测量出质量就能计算出重力，据此确定实验工具；
（3）根据功率和功的计算式进行推导即可；
（4）如果线比较粗，那么线的重力较大；根据G总=G针+G绳可知，风车能够提升的回形针的重力偏小，据此分析功率的大小变化。
【解答】（1）观察实验装置，小明是通过测量提升回形针做功的功率来测定风车做功的功率；
（2）测量回形针的质量用天平，测量时间用秒表，测量高度用刻度尺，因此还需要刻度尺；
（3）回形针的重力为G=mg；
克服回形针的重力做功：W=Gh=mgh；
风车的功率为：；
（4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值偏小。
27．（2025九上·婺城期末）如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔，笔的质量为20g，小科同学利用该圆珠笔开展了以下实验研究。
实验一：研究弹簧弹力与压缩量的关系(如图乙)，实验数据记录如下表：
序号 钩码质量(g) 弹簧压缩量x(mm) 弹簧弹力F(N) 弹簧的劲度系数k(N/mm)
1 50 2 0.5 0.25
2 100 4 1 0.25
3 150 6 1.5 0.25
实验二：先将笔倒立向下按压然后放手，笔将向上弹起一定的高度。弹跳过程可以分为三个阶段(如图丙所示)。
①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面(见位置a)。
②由静止释放，外壳竖直上升，弹簧恢复到原长(见位置b)。
③笔继续上升到离桌面2.5cm的最高处(见位置c)开始下落。
（1） 由表中数据可知，在弹性限度范围内，弹簧弹力F与压缩量x的数量关系式为　 　。
（2） 图丙中从b到c位置，笔的内芯的重力势能逐渐　 　。
（3） 图丙三个位置中，弹簧弹性势能最大的是　 　(填“a”“b”或“c”)位置。
（4） 整个过程中，至少有　 　焦的弹性势能转化为笔的重力势能。
【答案】（1）F＝kx（F＝0.25x）
（2）增大
（3）a
（4）5×10-3
【知识点】功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据表格数据分析弹力F与压缩量X的关系式；
（2）重力势能大小与质量和高度大小有关；
（3）弹性势能大小与弹性形变程度大小有关；
（4）根据W=Gh计算笔增加的重力势能。
【解答】（1）根据G=mg可知，当弹簧受到的压力分别为0.5N、1N和1.5N时，弹簧的压缩量分别为2cm、4cm和6cm，那么得到弹力和压缩量的比值都是0.25，则二者为正比例关系，那么数量关系式为： F＝kx（F＝0.25x） ；
（2） 图丙中从b到c位置，笔的内芯的质量不变，高度增大，则重力势能逐渐增大；
（3） 图丙三个位置中，a图中弹簧被压缩的程度最大，则弹簧弹性势能最大的是a；
（4）整个过程中，弹性势能转化为笔的重力势能的：
W=Gh=0.02kg×10N/kg×=0.025m=5×10-3J。
四、综合题
28．重为0.027牛的乒乓球，从1米高的A点自由下落，第一次落地弹起至0.6米的最高点B(如图甲)。将乒乓球置于装有适量水的杯子中，一起从1米高处自由下落，杯子落地后乒乓球弹起的高度远大于1米(如图乙)。
（1）图甲中的乒乓球从A点下落到弹起至B点的过程中，机械能减少　 　焦；
（2）图乙中的乒乓球弹起的高度远大于1米，是由于乒乓球弹起瞬间机械能增大，此时对乒乓球做功的物体是　 　。
【答案】（1）0.0108
（2）水
【知识点】力是否做功的判断；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W=Gh计算乒乓球下落时机械能的减小量；
（2）做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
【解答】（1）根据甲图可知，乒乓球减小的高度h=1m-0.6m=0.4m，则从A到B乒乓球机械能的减小量为：W=Gh=0.027N×0.4m=0.0108J；
（2）乒乓球弹起瞬间，水对乒乓球产生向上的弹力，且乒乓球在向上的方向上通过距离，因此对乒乓球做功的物体是水。
29．（2025九下 钱塘模拟）如图甲所示，有一大小为10N的力F1，作用于物块A，使其沿水平面向左做匀速直线运动。
（1）图甲中，物块A所受的摩擦力为　 　N。
（2）如图乙所示，保持F1不变，现将另一物块B与A用轻绳相连，并用大小为40N的拉力 水平向右拉B，使A、B一起向右匀速直线运动：
①轻绳上的拉力大小为　 　N。
②若A、B在一起运动了 10m，则此过程拉力 的做功为　 　 J。
【答案】（1）10
（2）20；400
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】力所做功的大小等于力的大小与物体在力方向上通过距离的乘积，即W=Fs。
【解答】（1）由题意，A做匀速直线运动，处于平衡状态，所以受到的向右的摩擦力大小等于向左的拉力F1，即摩擦力为10N。
（2）由于接触面的粗糙程度和压力大小不变，物体A所受的滑动摩擦力大小也不变，仍为10N。当A和B一起向右匀速运动时，物体处于平衡状态，物体A受到绳对其的拉力等于F1与滑动摩擦力大小之和，即20N；由W=Fs，计算可得F2做功400J。
30．如图所示，引体向上是同学们经常做的一项健身运动。某同学能连续做16次标准的引体向上动作，若要测出该同学16次引体向上克服重力所做的功，则：
（1）下列科学量中：①该同学的质量m；②该同学的身高h；③该同学悬垂时离开地面的高度H1；④该同学过杠后离开地面的高度H2；⑤该同学连续做完16次动作所用的时间t，应测量的量有　 　(填序号)。
（2）该同学完成一次动作拉力通过的距离为　 　，完成16次标准动作克服重力所做的功为　 　。
【答案】（1）①③④
（2）H2-H1；16mg（H2-H1）
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W=Gh=mgh分析解答；
（2）根据图片确定计算拉力通过距离的计算方法，再根据功的计算公式计算克服重力做功即可。
【解答】（1）根据W=Gh=mgh可知，要测量引体向上克服重力做功，要测出同学的质量，以及该同学在拉力作用下上升的高度，即该同学悬垂时离开地面的高度和过杠后离开地面的高度，因此应该测量的量是①③④。
（2）该同学完成一次动作拉力通过的距离为悬垂时离开地面的距离和过杠后离开地面的距离之差，即H2-H1。则完成16次标准工作克服重力做功为：W总=16W=16Gh=16mgh=16mg（H2-H1） 。
31．（2025·浙江模拟）如图所示，狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动，它对雪橇的水平拉力为100牛。
（1）以地面为参照物，雪橇处于　 　（填“静止状态”或“运动状态”）；
（2）雪橇运动5米，狗的拉力对雪橇做功为　 　焦；
（3）货物和雪橇保持相对静止且两者的接触面水平，不计空气阻力，则雪橇对货物的摩擦力为　 　牛。
【答案】（1）运动状态
（2）500
（3）0
【知识点】参照物及其选择；摩擦力的存在；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）运动和静止是相对的，物体与参照物之间的空间位置没有发生改变，则物体是静止的，物体与参照物之间的空间位置发生改变，则物体是运动的。
（2）根据计算功的大小，做功的条件是物体在力的方向上移动距离。
（3）存在摩擦力的条件：物体间存在相对运动或相对运动的趋势。
【解答】（1）狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动，以地面为参照物，雪橇的位置发生改变，是运动的。
（2）狗的拉力对雪橇做功为
（3）货物和雪橇保持相对静止且两者的接触面水平，未发生相对运动，也无相对运动的趋势，因此雪橇对货物无摩擦力。
（1）狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动，以地面为参照物，雪橇的位置发生改变，是运动的。
（2）狗的拉力对雪橇做功为
（3）货物和雪橇保持相对静止且两者的接触面水平，未发生相对运动，也无相对运动的趋势，因此雪橇对货物无摩擦力。
32．（2025·镇海区模拟）在2023年杭州亚运会上，两只机器狗以铁饼“搬运工”身份忙碌地奔跑着。每当铁饼被掷出，机器狗便迅速跑向目标，工作人员将这一块铁饼放在机器狗背部，然后让它们返回投掷圈。完成任务后，它们会“趴”在场边等下一次指令，如图所示。已知铁饼质量为1kg。
以下是有关机器狗的一些参数：
品牌 自重 最大载重 最大速度 电池容量 充电电压
宇树go1 12kg 10kg 5m/s 6000mAh 24V
若机器狗的四肢与地面的总接触面积是24cm2，运动时受到的摩擦力是总重的0.3倍。机器狗每当剩余20%的能量就需回去充电，其余能量中有50%用于克服摩擦力做功。
（1）机器狗空载时对地面的压强；
（2）机器狗背着铁饼以最大速度返回时，求牵引力做功的功率；
（3）假定一次比赛中所有选手的平均成绩为50m，充满电的机器狗从投掷圈出发到运送铁饼回到投掷图作为一趟，在下一次充电前，机器狗最多能跑几趟
【答案】（1）解：机器狗空载时对地面的压力等于自身重力，即F=G=mg=12kg×10N/kg=120N，
机器狗空载时对地面的压强：。
（2）解：机器狗背着铁饼的总重力：G'=m'g=（12kg+1kg）×10N/kg=130N，
运动时受到的摩擦力是总重的0.3倍，机器狗背着铁饼以最大速度返回时受到牵引力等于阻力，即F'=0.3G'=0.3×130N=39N，
牵引力做功的功率：P=F'v=39N×5m/s=195W。
（3）解：充满电的机器狗运送一趟做功：W=F's+F″s=39N×50m+0.3×120N×50m=3750J，
机器狗做功消耗的电能：W'=（1-20%）×50%×UIt=（1-20%）×50%×24V×6A×3600s=207306J，
机器狗最多能跑趟：。
【知识点】压强的大小及其计算；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）机器狗空载时对地面的压力等于自身重力，根据G=mg计算其重力，故就压强公式计算机器狗空载时对地面的压强；
（2）根据重力公式计算机器狗背着铁饼的总重力，运动时受到的摩擦力是总重的0.3倍，机器狗背着铁饼以最大速度返回时受到牵引力等于阻力，根据P=Fv计算牵引力做功的功率；
（3）根据做功公式计算充满电的机器狗运送一趟做功，根据电功公式、效率公式计算机器狗做功消耗的电能，进一步计算机器狗最多能跑几趟。
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