浙教版科学九年级上册 3.3 能量转化的量度（做功） 同步练习

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浙教版科学九年级上册 3.31 能的量度之做功 同步练习
一、单选题
1.小夏推箱子经历了如图所示的过程，最终箱子被推出去后又向前滑行了一段距离．对上述过程中涉及到的物理知识，分析正确的是（ ）
?
A.图甲：因为箱子没动，所以小夏没有对箱子施加力的作用
B.图乙：因为箱子受到的摩擦力大于推力，所以小夏没推动箱子
C.图乙：因为小夏对箱子施加了力，所以小夏对箱子做了功
D.图丙：小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积
2.某人用力把一个重10N的冰块水平抛出，冰块在水平的冰面上滑行40m远停下来。则冰块在滑行过程中（ ）
A.人对冰块做了400J的功????????B.重力对冰块做了400J的功
C.人和重力都没有对冰块做功?????? D.以上说法都不对?
3.某商场安装了“台阶式电动扶梯”。一顾客手上提了一个箱子乘扶梯上楼,他随着电梯起匀速上升,如图所示,不计空气阻力,那么下列说法中正确的是（ ）
A.顾客所提的箱子受到3个力的作用?????????
B.在上升的过程中,顾客不受摩擦力
C.扶梯对顾客的支持力与顾客受到的重力是一对平衡力??????????
D.在此过程中,顾客对箱子不做功

第3题图 第4题图 第5题图
4.如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，下列关于做功的判断正确的是（　　）
A.木箱受到重力做功的大小为800J?????B.木箱受到斜面摩擦力做功大小为100J
C.木箱受到合力做功的大小为125J???? D.木箱受到斜面的支持力做功大小为200J
5.如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为50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2牛。若在长木板左端用一水平力F将其匀速推下桌子，水平推力至少要做功(? )
A.0.5J??????B.1.0J????? ?C.2.0J???? D.5J
6.如图表示一个人站在匀速上升的电梯上，下列分析正确的是（ ?）
A.电梯上升过程中，人的动能转化为重力势能
B.电梯上升过程中，人的机械能不断增大
C.电梯上升过程中，电梯对人的支持力做功为零
D.人对电梯的压力与电梯对人的支持力是一对平衡力
7.在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其它球，以下说法正确的是（? ）
A.在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对它做了功
B.手推动球杆前进时，手对球杆做了功
C.桌面对球的支持力做了功
D.白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功
8.有一质量分布均匀的工件，正放时如图甲所示，倒放时如图乙所示，现要用力沿箭头方向将它推翻，变成如图丙方式放置。如果在图甲方式放置时推倒所需做的最小功为W1 ， 图乙方式放置时推倒所需做的最小功为W2 ， 则（?? ）?
A.W1＞W2??????B.W1＜W2??????C.W1＝W2???????D.无法比较

第7题图 第8题图 第9题图
9.如图所示，塔式起重机下用钢索挂着重物，在重物静止不动、匀速上升、水平移动三种情形中，钢索的拉力做功的是（? ）
A.只有静止不动时???B.只有匀速上升时??C.只有水平移动时??D.上升和水平移动时
10.以下四幅图中，克服物体重力做功的是（? ）

A.人推小车在水平路面上通过一段距离
B.人用力搬石头，石头没有被搬动
C.叉车把货物从地面抬升到一定高度
D.人提书包站在水平输送带上通过一段距离
二、填空题
11.在水平地面上，用50N力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m，拉力做的功等于________J，重力做的功________J．
12.如图所示，在整修寺庙过程中，甲和尚将一捆重400N的木头提到了较矮的庙墙上，乙和尚把一篮重150N的瓦片提到了较高的房檐上。根据以上情景，小明和小红就甲、乙两个和尚所做功的多少进行了讨论。小明的观点是：“甲和尚做功多，因为他用的力大。小红的观点是：“乙和尚做功多，因为他提起的距离大。”你认为小明观点________?? ，小红的观点________? (填“正确”或“错误”)，你的观点是________? 。 ? ??
???????
第12题图 第13题图
13.?如图所示，在水平地面上，小明用10N 的水平力推重为50N的木箱匀速向右移动10m．在此过程中，木箱受到的摩擦阻力为　________?　N，重力对木箱做功　________?　J．
14.?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的s﹣t图象如图所示．由图可知，甲车的动能________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为________?．（空气阻力忽略不计）

第14题图 第15题图
15.如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面30cm，小球在A点的重力势能________(选填“大于”“小于”或“等于”)B点的重力势能，小球在A点的动能________(选填“大于”“小于”或“等于”)B点的动能；若小球的质量为100g，它从A点落到地面，重力做功________J。(g取10N/kg)
16.两个完全相同的物体A，B，重均为20牛。
（1）在10牛的水平推力作用下两者同时以2米/秒的速度作匀速直线运动，如图甲．当物体通过的距离为3米时，推力所做的功为________焦．
（2）若物体A，B在15牛的推力作用卜以3米/秒的速度在另一水平面上作匀速直线运动，如图乙。则此时A对B的推力为________牛。
三、解答题
17.?如图甲所示，重500N的小车受到80N的水平推力，在水平地面上做直线运动，其距离随时间变化的图象如图乙所示．

（1）小车运动的速度多大？
（2）10s内重力对小车做多少功？
（3）10s内人对小车做多少功？功率是多大？





18.某坦克发动机的输出功率为900kW，若坦克以20m/s的速度在平直的路面上匀速行驶10min，试求：
（1）匀速行驶10min，坦克发动机所做的功是多少？
（2）匀速行驶时，坦克发动机的牵引力是多少？






19.如图所示的叉车是工业搬运车辆，是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆．某品牌叉车的相关数据如表所示．

自重 4300kg 最大行驶速度 20km/h 行走方式 内燃式叉车
额定起重量 2000kg 起升高度 3000mm 额定功率 63kW
某次装货过程中，该叉车载着2000kg货物以最大行驶速度水平行驶将货物送往1km货车处，然后将2000kg货物举高2m．叉车水平行驶过程中受到阻力为总重的0．03倍。求：
（1）叉车行驶1km克服摩擦力做的功。
（2）将货物举起时对货物做的功。




20.斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力．图示为倾角θ=30°的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N，将一物体从斜面底端匀速拉上斜面，做了16J的功．

（1）求斜面的高度；
（2）若斜面的高度h一定，倾角θ可以改变，试推导：在不考虑摩擦时，用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端．θ越小，F越小．




21.公交公司最近更换了一批新型混合动力公交车，在进行新车测试时获得一些数据：新型公交车总质量为4×103 kg，轮胎与地面总接触面积为0.4 m2 ， 车匀速行驶时所受阻力是车总重的0.5倍，公交车在牵引力作用下在平直公路上匀速行驶，2 min内行驶了1 200? m(g取10 N/kg，忽略司机的质量)。求：
（1）新型公交车静止时对水平地面的压强是多少？
（2）2 min内牵引力所做功及功率各是多少？



参考答案
一、单选题
1.【答案】D
【解析】A、箱子没有被推动，是因为箱子还受摩擦力的作用，摩擦力与推力平衡，合力为零，并不是小夏没有对箱子施加力，A错误；
B、箱子静止，是因为小夏对箱子的推力与摩擦力平衡，所以摩擦力等于推力，B错误；
C、小夏对箱子施加了力，但箱子并未在力的方向上移动距离，所以推力并没有做功，C错误；
D、由丙图知，小夏跌倒后，箱子由于惯性继续滑动了一段距离，所以小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离，D正确．
2.【答案】C
【解析】A人对物体没有力的作用，不做功。
B在冰块的滑行的过程中，运动方向与重力垂直，所以重力不做功。
C由AB得，两者都不做功，正确。
D由AB得，两者都不做功，C正确。所以选择C。
3.【答案】B
【解析】A、箱子受到自身的重力和人向上提着箱子的力，只有2个力；故A错误；
B、顾客是匀速运动，受平衡力的作用，重力和支持力平衡；如果受到向后的摩擦力，则一定受到一个向前的力，但是这个向前的力没有，所以顾客不受摩擦力；故B正确；
C、扶梯对顾客的支持力与顾客和箱子的总重力是一对平衡力；故C错误；
D、箱子的高度在改变，且在竖直方向上箱子受到人的力，所以人在竖直方向对箱子做功；故D错误；
4.【答案】B
【解析】A、由题意知，木箱的重力G=200N，h=1m，则受到的重力做功：W有用=Gh=200N×1m=200J，A错误；
B、拉力F做的功W总=FL=75N×4m=300J；则克服摩擦力做功W额=W总﹣W有用=300J﹣200J=100J，B正确；
C、木箱沿斜面缓慢运动，做匀速直线运动，受合力为零，所以合力做功大小为0J，C错误；
D、木箱移动方向与支持力方向垂直，所以斜面的支持力做功为零，D错误．
5.【答案】A
【解析】木块受到的摩擦力：f=2N，因为匀速推动．推力与摩擦力是平衡力大小相等，
推力：F=f=2N，s=25cm=0.25m，推力做功：W=Fs=2N×0.25m=0.5J；
6.【答案】B
【解析】A、电梯匀速上升，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大，不是动能转化为重力势能，而是电能转化成了重力势能，该选项说法不正确；
B、电梯上升过程中，动能不变，重力势能增大，因此机械能增大，该选项说法正确；
C、电梯上升的过程中，电梯对人有支持力的作用，并且人向上通过了一段距离，因此支持力对人做了功，该选项说法不正确；
D、人对电梯的压力与电梯对人的支持力，分别作用在电梯和人上，不是作用在同一个物体上，因此这两个力不是平衡力，该选项说法不正确。
7.【答案】B
【解析】A、重力与小球运动的方向垂直，重力对小球不做功，故A错误；
B、手推动球杆前进时，有力也有距离，所以手对球杆做了功，故B正确；
C、桌面支持力与小球的运动方向垂直，支持力对小球不做功，故C错误；
D、手对白球没有力的作用，白球继续运动是因为白球具有惯性，故D错误．
8.【答案】A
【解析】由于工件质量分布均匀，所以重力大小不变，即两次推倒时的F相等。读图可知，乙的重心比较高，丙的重心低，所以s19.【答案】B
【解析】①当起重机下挂着重物处于静止不动时，拉力没有移动距离，所以没有做功；
②当起重机下挂着重物处于匀速向上运动时，有力且沿拉力的方向移动了一段距离，所以此时拉力做了功；
③当起重机下挂着重物沿水平方向匀速运动时，有力也有距离，但不是沿力的方向的距离，故此时拉力没有做功；
10.【答案】C
【解析】A、人推小车在水平路面上通过一段距离，推力做了功，但重力的方向上没有通过距离，所以重力不做功，不合题意；
B、人用力搬石头，石头没有被搬动，有力但没有距离，所以没有做功，不合题意；
C、叉车把货物从地面抬升到一定高度，在重力方向上通过了距离，所以克服重力做了功，符合题意；
D、人提书包站在水平输送带上通过一段距离，力与距离的方向垂直，所以不做功，不合题意．
二、填空题
11.【答案】250；0
【解析】【解答】（1）拉力做的功W=FS=50N×5m=250J；
（2）重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动了5m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力做功为0J．
12.【答案】错误；错误；甲、乙两人做的功无法判断
【解析】根据题意可知，虽然甲和尚、乙和尚所提物体的重力已知，但甲、乙移动物体的距离关系没有确定，所以根据W=FS，甲、乙两人做功的多少无法判断。
13.【答案】10；0
【解析】推动木箱做匀速直线运动，所以木箱受到平衡力的作用，则f=F=10N；
重力方向竖直向下，木箱沿水平方向移动，所以重力不做功．
14.【答案】小于；1：4
【解析】（1）由图象知，甲的速度为v甲===m/s，乙的速度为v乙===m/s；
已知两车完全相同，所以质量相同；因为甲的速度较小，所以甲的动能较小；
（2）在匀速直线行驶过程中，F甲=F乙=f，
因为W=Fs，v=， 所以，相同时间牵引力做的功之比为====．
15.【答案】（1）等于；（2）大于；（3）0.3；
【解析】（1）皮球在A点的高度和B点的高度相等，质量也没变，根据重力势能的影响因素可知：皮球在A、B两点的重力势能相等；
（2）由于皮球在A位置的这次弹跳要高于B位置的这次弹跳，所以，皮球在A、B两位置是的机械能的大小不同，A位置的机械能大于B位置时的机械能。因此，在A、B两位置重力势能相等的情况下，A位置的动能大于B位置的动能。
（3）小球的重力G=mg=100g×103kg×10N/kg=1N，重力做功W=Gh=1N×30×10-2m=0.3J。
16.【答案】（1）30；（2）7.5；
【解析】（1）力做功时，要求力的方向和移动的距离在同一方向上；W=FS=10N×3m=30J;（2）A和B在15N的推力作用下，作匀速直线运动，处于二力平衡；所以A和B受到的摩擦力之和为15N，而A、B各受到7.5N，所以A对B的推力等于B受到的摩擦力7.5N；故答案为：7.5N；
三、解答题
17.【答案】（1）由图象可知，小车在推力的作用下做匀速直线运动，
当t=s时，s=6m，小车的速度为：
v===1.2m/s；
答：小车运动的速度为1.2m/s；
（2）10s内小车在重力的方向上没有移动距离，因此，重力对小车功0J；
答：10s内重力对小车做功0J；
（3）由图象可知，10s内小车通过的路程为12m，
推力对小车做的功W=Fs=80N×12m=960J，
功率P===96W
答：10s内人对小车做960J的功；功率是96W．
【解析】（1）首先考虑小车受到的摩擦力来判断小车的运动状态，然后利用速度公式求解小车运动的速度；由图象可知，小车在推力的作用下做匀速直线运动，当t=s时，s=6m，小车的速度为：v===1.2m/s；
（2）根据做功的两个必要条件分析；10s内小车在重力的方向上没有移动距离，因此，重力对小车功0J；
（3）利用W=Fs求解推力对小车做的功；利用P=求解功率；由图象可知，10s内小车通过的路程为12m，
推力对小车做的功W=Fs=80N×12m=960J，功率P===96W；
18.【答案】（1）根据公式 可得：
（2）根据公式 可得：
【解析】（1）由功率的计算公式 得到变形式 进而求出发动机所做的功；根据公式 可得： ；
（2）由公式 得到变形式 进而求出发动机的牵引力；根据公式 可得： ；
19.【答案】（1）叉车和货物的总重力：
G=（m货+m车）g=（2000kg+4300kg）×10N/kg=6．3×104N，
该叉车载着货物以最大行驶速度水平行驶，则牵引力：
F=f=0．03G=0．03×6．3×104N=1．89×103N，
叉车行驶1km克服摩擦力做的功：
W1=Fs=1．89×103N×1×103m=1．89×106J．
答：叉车行使1Km克服摩擦力做的功为1．89×106J。
（2）将货物举起时对货物做的功：
W2=G货h=m货gh=2000kg×10N/kg×2m=4×104J．
答：将货物举起时对货物做的功为4×104J．
【解析】（1）利用G=mg求出叉车和货物的总重力，然后根据阻力与总重力的关系得出阻力大小，再利用力的平衡得出牵引力，最后利用W=Fs计算叉车行驶1km克服摩擦力做的功；
利用W=Gh计算将货物举起时对货物做的功；
20.【答案】（1）解：由W=Fs得斜面的长度：s= = =4m，
因为∠θ=30°，所以s=2h，
则斜面的高度：h= = ×4m=2m；
（2）解：由图结合数学知识可得，s= ，
因为不考虑摩擦，所以W有用=W总 ，
即：Gh=Fs=F ，所以F=Gsinθ，
由题知0＜θ＜90°，当θ减小时，sinθ减小，
所以，当G一定时，θ越小，F越小，越省力．
【解析】（1）知道拉力做的功和拉力大小，利用W=Fs求斜面长；知道倾角θ=30°，根据直角三角形边角关系可得斜面高；由W=Fs得斜面的长度：s= = =4m，因为∠θ=30°，所以s=2h，则斜面的高度：h= = ×4m=2m；
倾角为θ（0＜θ＜90°），高为h，则斜面长s= ，在不考虑摩擦时，有用功等于总功，即Gh=F ，得出F与θ的关系式；由图结合数学知识可得，s= ，因为不考虑摩擦，所以W有用=W总 ， 即：Gh=Fs=F ，所以F=Gsinθ，由题知0＜θ＜90°，当θ减小时，sinθ减小，所以，当G一定时，θ越小，F越小，越省力．
21.【答案】（1）G=mg=4×103kg×10N/ kg=4×104N
车静止时对水平地面的压力F压=G=4×104N
对水平地面的压强 ；
答：新型公交车静止时对水平地面的压强是1×105Pa
（2）F阻=0.5G=0.5×4×104N=2×104N
车匀速行驶，牵引力F牵=F阻=2×104N
牵引力做功：W=F牵s=2×104N×1200m=2.4×107J
t=2min=120s
功率：
答：2min内牵引力所做功为2.4×107J；功率是2×105W
【解析】（1）新型公交车对地面的压力等于新型公交车的总重力；受力面积是四个车轮与地面接触面积；根据压强公式 可求出新型公交车对地面的压强；G=mg=4×103kg×10N/ kg=4×104N；车静止时对水平地面的压力F压=G=4×104N；对水平地面的压强 ；
（2）因为新型公交车沿平直公路匀速行驶，所以新型公交车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，根据二力平衡的特点可知阻力的大小．根据功的定义可知：牵引力做的功就等于牵引力与车在牵引力作用下通过的距离的乘积；功率就是在所用的单位时间内所完成的功．F阻=0.5G=0.5×4×104N=2×104N；车匀速行驶，牵引力F牵=F阻=2×104N；牵引力做功：W=F牵s=2×104N×1200m=2.4×107J；t=2min=120s；功率： 。















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