浙教版九年级科学上册课时练习：3.3能量转化的量度 (2课时)

3.3能量转化的量度（1）
1．如图所示的情景中，关于力对杯子做功的描述正确的是(
)
2．下列情形中，对物体没有做功的是(
)
A．举着杠铃不动
B．将弹簧拉力器拉长
C．将实心球抛向空中
D．把掉在地上的羽毛球捡起来
3．下列情景中，重力对小球做功的是(
)
A．小球从高处下落
B．小球在地面上静止
C．小球沿水平轨道运动
D．小球悬挂在天花板上不动
4．在水平地面上，小孩用50牛的水平推力推着120牛的箱子匀速前进了10米，在这个过程中，小孩对箱子做的功和重力对箱子做的功分别是(
)
A．0焦和1200焦
B．300焦和1200焦
C．500焦和0焦
D．500焦和1200焦
5．水平地面上有一重为4牛的足球，一个小孩用20牛的力踢球，使球向前运动了30米，那么小孩对球所做的功为(
)
A．120焦
B．600焦
C．0焦
D．条件不足，无法计算
6．重为50牛的物体在15牛的水平推力作用下沿水平路面前进了4米，推力对物体做的功是
焦，重力对物体做的功是__
__焦。当推力撤去后，该物体由于惯性又前进了1米，在这个过程中，推力对物体做的功是__
_焦。
7．在2013年“中国吉尼斯之夜”节目上，赵小龙表演以头“走”楼梯。他将一个软垫套在头顶，只用头“走”了34级台阶，创造了新的吉尼斯世界纪录。
(1)小龙在头上套一个软垫，可以
(填“减小”或“增大”)对头的压强。
(2)如果每级台阶高8厘米，小龙的质量是30千克，则“走”完34级台阶，他至少做功
__
_焦。
8．如图为运动员投掷铅球过程的示意图，下列有关说法错误的是(
)
(第8题)
A．在从a到b的过程中，运动员对铅球做了功
B．在从b到c的过程中，运动员对铅球没有做功
C．在从c到d的过程中，没有力对铅球做功
D．在从a到d的过程中，铅球的运动状态在不断变化
9．如图甲所示，一块质量为0.2千克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＝3牛的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。则铁块受到的摩擦力为__
__牛，0～6秒内拉力F做的功是__
__焦。(取g＝10牛/千克)
(第9题)
10．汽车作为一种交通工具在国内已普及。专家提示：汽车轮胎内的气压(胎压)会影响刹车距离，为确保安全，需经常检查胎压。某汽车技术员为了研究胎压对刹车距离的影响，用同一汽车在晴天和雨天环境下，在车速为60千米/时刹车，测试结果如下图所示：
,(第10题))
(1)汽车质量为1500千克，有4个轮胎，停在水平地面上时，每个轮胎与地面的接触面积为0.025米2。请计算此时汽车对地面的压强。(g取10牛/千克)
(2)根据测试结果，可以得出在两种环境下胎压对刹车距离的影响是
。
(3)胎压对刹车距离的影响主要是胎压不同导致地面对轮胎的阻力不同。该技术员在雨天环境下，对标准胎压的汽车进行测试时，若在刹车过程中汽车受到地面的平均阻力为3000牛，试计算在刹车过程中，汽车克服地面阻力做功多少焦？
3.3能量转化的量度（2）
1．在如图所示的四位科学家中，以其名字命名功率单位的是(
)
　A．牛顿　
　B．帕斯卡　
　C．瓦特　　　D．焦耳
2．下列说法正确的是(
)
A．机器的功率越大，做的功越多
B．抽水机的功率越大，抽的水越多
C．机器的功率越小，效率越低
D．机器的功率越小，做功越慢
3．三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大。他们展开了如下的讨论：
甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较；
乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；
丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较。
上述三种说法中可行的是(
)
A．甲、乙和丙
B．甲和乙
C．甲和丙
D．乙和丙
4．喷气式飞机的发动机功率约为11万千瓦，它表示该发动机每秒做功为__
__焦，即每秒钟有__
__焦的__
__能转化为飞机的动能和热能。
5．雪橇是雪地常见的交通工具。若狗拉着雪橇以10米/秒的速度在水平雪地上沿直线匀速滑行，雪橇受到的阻力是200牛，则狗在5分钟内做了
焦的功，功率为
瓦。
6．某手机厂商发明了一种“手机自生能”技术。装上特制电源，摇晃即可产生电能，手机每秒摇晃一次，每摇1分钟可通话2分钟。若将手机摇晃一次，相当于将200克的重物举高10厘米，则该手机使用时的功率为
瓦。(g取10牛/千克)
7．汽车爬坡时，司机通常将排挡换成慢速挡，以较小的速度开上山坡，这是因为(
)
A．汽车的速度越小，汽车发动机的功率就越大，越容易上坡
B．汽车的速度越小，就越省力，越容易上坡
C．汽车的速度越小，汽车发动机的功率就越大，牵引力也越大，越容易上坡
D．在汽车功率一定的情况下，汽车的速度越小，牵引力也就越大，越容易上坡
8．一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)空载时重为2.5×104牛。
(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小。
(2)求货车以36千米/时的速度空载匀速行驶时，10秒内货车牵引力做的功。
(3)当货车以90千瓦的额定功率、90千米/时的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物。
9．节油是汽车性能的一个重要指标。同一辆汽车每百千米的耗油量与行驶速度的快慢是否有关呢？星期天，小明乘坐叔叔的汽车从嘉兴去上海，于是他决定借此机会对这一问题进行探究。他们去时走高速公路，回来时走国道，得到了如下表所示的数据。
(1)分析数据后，小明认为这与他事先的猜测相吻合。你认为小明的猜测应该是
。
(2)请你算出汽车在高速公路上行驶108千米消耗的汽油质量。(ρ汽油＝0.8×103千克/米3)
(3)若汽车在高速公路上行驶时发动机的功率为60千瓦，则汽车行驶108千米，发动机做的功为多少？
10．龙舟比赛是中国传统运动项目之一。如图，某队龙舟和运动员总质量为2.5×103千克，在一次龙舟赛上，该队以1分40秒的成绩夺得500米比赛冠军。已知该龙舟在运动过程中受到的阻力是龙舟和运动员的总重力的0.12倍。
(第10题))
(1)该队的龙舟比赛在500米比赛过程中的平均速度是多少米/秒？
(2)如果把在比赛过程中该队龙舟的运动看作匀速直线运动，求运动员在比赛过程中划船时的功率是多少千瓦？(g＝10牛/千克)
3.3能量转化的量度（1）参考答案
1．如图所示的情景中，关于力对杯子做功的描述正确的是(D)
2．下列情形中，对物体没有做功的是(A)
A．举着杠铃不动
B．将弹簧拉力器拉长
C．将实心球抛向空中
D．把掉在地上的羽毛球捡起来
3．下列情景中，重力对小球做功的是(A)
A．小球从高处下落
B．小球在地面上静止
C．小球沿水平轨道运动
D．小球悬挂在天花板上不动
4．在水平地面上，小孩用50牛的水平推力推着120牛的箱子匀速前进了10米，在这个过程中，小孩对箱子做的功和重力对箱子做的功分别是(C)
A．0焦和1200焦
B．300焦和1200焦
C．500焦和0焦
D．500焦和1200焦
5．水平地面上有一重为4牛的足球，一个小孩用20牛的力踢球，使球向前运动了30米，那么小孩对球所做的功为(D)
A．120焦
B．600焦
C．0焦
D．条件不足，无法计算
6．重为50牛的物体在15牛的水平推力作用下沿水平路面前进了4米，推力对物体做的功是60焦，重力对物体做的功是__0__焦。当推力撤去后，该物体由于惯性又前进了1米，在这个过程中，推力对物体做的功是__0__焦。
7．在2013年“中国吉尼斯之夜”节目上，赵小龙表演以头“走”楼梯。他将一个软垫套在头顶，只用头“走”了34级台阶，创造了新的吉尼斯世界纪录。
(1)小龙在头上套一个软垫，可以减小(填“减小”或“增大”)对头的压强。
(2)如果每级台阶高8厘米，小龙的质量是30千克，则“走”完34级台阶，他至少做功816焦耳。
8．如图为运动员投掷铅球过程的示意图，下列有关说法错误的是(C)
(第8题)
A．在从a到b的过程中，运动员对铅球做了功
B．在从b到c的过程中，运动员对铅球没有做功
C．在从c到d的过程中，没有力对铅球做功
D．在从a到d的过程中，铅球的运动状态在不断变化
【解】　运动员投掷铅球时，铅球离开运动员前，运动员对铅球做功，即从a到b的过程中，运动员对铅球做了功。铅球离开运动员后，由于惯性，继续向前飞行，在飞行过程中，运动员对铅球没有做功。但铅球由于受到竖直向下的重力作用，运动状态不断发生变化，在从c到d的过程中，重力对铅球做功。
9．如图甲所示，一块质量为0.2千克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＝3牛的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。则铁块受到的摩擦力为__1__牛，0～6秒内拉力F做的功是__3.6__焦。(取g＝10牛/千克)
(第9题)
【解】　竖直方向上铁块受三个力：向上的拉力F，向下的重力G和摩擦力f，根据图乙可知铁块做匀速直线运动，即F＝G＋f，f＝F－G＝3牛－2牛＝1牛；s＝vt＝0.2米/秒×6秒＝1.2米，W＝Fs＝3牛×1.2米＝3.6焦。
10．汽车作为一种交通工具在国内已普及。专家提示：汽车轮胎内的气压(胎压)会影响刹车距离，为确保安全，需经常检查胎压。某汽车技术员为了研究胎压对刹车距离的影响，用同一汽车在晴天和雨天环境下，在车速为60千米/时刹车，测试结果如下图所示：
,(第10题))
(1)汽车质量为1500千克，有4个轮胎，停在水平地面上时，每个轮胎与地面的接触面积为0.025米2。请计算此时汽车对地面的压强。(g取10牛/千克)
(2)根据测试结果，可以得出在两种环境下胎压对刹车距离的影响是在车速为60千米/时刹车时，晴天环境胎压对刹车距离影响较小，雨天环境胎压对刹车距离影响较大，胎压较低时，会增大刹车距离。
(3)胎压对刹车距离的影响主要是胎压不同导致地面对轮胎的阻力不同。该技术员在雨天环境下，对标准胎压的汽车进行测试时，若在刹车过程中汽车受到地面的平均阻力为3000牛，试计算在刹车过程中，汽车克服地面阻力做功多少焦？
【解】　(1)P＝＝＝＝＝1.5×105帕。
(2)环境相同时胎压越小，刹车距离越长。
(3)由图知，雨天标准胎压时，刹车距离s＝60米，W＝Fs＝3000牛×60米＝1.8×105焦。
3.3能量转化的量度（2）
1．在如图所示的四位科学家中，以其名字命名功率单位的是(C)
　A．牛顿　
　B．帕斯卡　
　C．瓦特　　　D．焦耳
2．下列说法正确的是(D)
A．机器的功率越大，做的功越多
B．抽水机的功率越大，抽的水越多
C．机器的功率越小，效率越低
D．机器的功率越小，做功越慢
3．三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大。他们展开了如下的讨论：
甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较；
乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；
丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较。
上述三种说法中可行的是(D)
A．甲、乙和丙
B．甲和乙
C．甲和丙
D．乙和丙
4．喷气式飞机的发动机功率约为11万千瓦，它表示该发动机每秒做功为__1.1×108__焦，即每秒钟有__1.1×108__焦的__化学__能转化为飞机的动能和热能。
5．雪橇是雪地常见的交通工具。若狗拉着雪橇以10米/秒的速度在水平雪地上沿直线匀速滑行，雪橇受到的阻力是200牛，则狗在5分钟内做了6×105焦的功，功率为2000瓦。
6．某手机厂商发明了一种“手机自生能”技术。装上特制电源，摇晃即可产生电能，手机每秒摇晃一次，每摇1分钟可通话2分钟。若将手机摇晃一次，相当于将200克的重物举高10厘米，则该手机使用时的功率为0.1瓦。(g取10牛/千克)
7．汽车爬坡时，司机通常将排挡换成慢速挡，以较小的速度开上山坡，这是因为(D)
A．汽车的速度越小，汽车发动机的功率就越大，越容易上坡
B．汽车的速度越小，就越省力，越容易上坡
C．汽车的速度越小，汽车发动机的功率就越大，牵引力也越大，越容易上坡
D．在汽车功率一定的情况下，汽车的速度越小，牵引力也就越大，越容易上坡
【解】　根据P＝F·v，当汽车发动机的功率(P)恒定时，上坡时，由于阻力较大，必须增大牵引力F，因此要减小上坡的速度v。
8．一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)空载时重为2.5×104牛。
(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小。
(2)求货车以36千米/时的速度空载匀速行驶时，10秒内货车牵引力做的功。
(3)当货车以90千瓦的额定功率、90千米/时的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物。
【解】　(1)f＝2.5×104牛×0.1＝2.5×103牛。
(2)v＝36千米/时＝10米/秒
s＝vt＝10米/秒×10秒＝100米
W＝Fs＝fs＝2.5×103牛×100米＝2.5×105焦。
(3)v＝90千米/时＝25米/秒
P＝Fv，
F＝＝＝3.6×103牛
f′＝F＝0.1G总
G总＝＝＝3.6×104牛
G货＝G总－G空＝3.6×104牛－2.5×104牛＝1.1×104牛。
9．节油是汽车性能的一个重要指标。同一辆汽车每百千米的耗油量与行驶速度的快慢是否有关呢？星期天，小明乘坐叔叔的汽车从嘉兴去上海，于是他决定借此机会对这一问题进行探究。他们去时走高速公路，回来时走国道，得到了如下表所示的数据。
(1)分析数据后，小明认为这与他事先的猜测相吻合。你认为小明的猜测应该是同一辆汽车每百公里的油耗与行驶速度的快慢有关，车速越快，油耗越小。
(2)请你算出汽车在高速公路上行驶108千米消耗的汽油质量。(ρ汽油＝0.8×103千克/米3)
(3)若汽车在高速公路上行驶时发动机的功率为60千瓦，则汽车行驶108千米，发动机做的功为多少？
【解】　(2)m＝ρV＝0.8×103千克/米3×8.5×10－3米3＝6.8千克。
(3)W＝Pt＝＝6.0×104瓦×＝6.0×104瓦×＝2.592×108焦。
10．龙舟比赛是中国传统运动项目之一。如图，某队龙舟和运动员总质量为2.5×103千克，在一次龙舟赛上，该队以1分40秒的成绩夺得500米比赛冠军。已知该龙舟在运动过程中受到的阻力是龙舟和运动员的总重力的0.12倍。
(第10题))
(1)该队的龙舟比赛在500米比赛过程中的平均速度是多少米/秒？
(2)如果把在比赛过程中该队龙舟的运动看作匀速直线运动，求运动员在比赛过程中划船时的功率是多少千瓦？(g＝10牛/千克)
【解】　(1)v＝＝＝5米/秒。
(2)F＝f＝0.12G＝0.12mg＝0.12×2.5×103千克×10牛/千克＝3×103牛
P＝Fv＝3×103牛×5米/秒＝1.5×104瓦＝15千瓦。