3.3 能量转化的量度 同步练习（含答案）

3.3能量转化的量度同步训练
一．选择题
1．小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做功最接近于（　　）
A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J
2．如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图。铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力。在a到d的整个过程中，下列说法不正确的是（　　）
A．只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
C．铅球在c点时仍具有动能 D．在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化
3．关于做功的几个判断中，错误的是（　　）
A．起重机将货物吊起时，起重机的拉力对货物做了功
B．人用力托着一箱货物站着不动时，人没有对货物做功
C．汽车载着货物在水平公路上匀速行驶时，汽车的牵引力做了功
D．某个人将铅球推出，铅球在空中运动时，推力对铅球做功
4．小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上移动相同的距离s，力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，关于做功的大小的下列说过正确的是（　　）
A．W甲＝W乙＞W丙 B．W甲＞W乙＞W丙
C．W甲＝W乙＝W丙 D．W乙＞W甲＞W丙
5．大伟同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他至少做功（　　）
A．200J B．300J C．400J D．500J
6．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度ν沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C；下列关于小球滚动过程的分析正确的是（　　）
A．整个过程只有重力在对小球做功 B．小球在A、B两点具有的动能相同
C．小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
D．小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA＞νB＞νC
7．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
8．如图所示，40g的金属小球从导轨a处静止下滑，一次经过b处、c处，到达d处时恰好停下。下列说法错误的是（　　）
A．小球从a到b，重力做功0.24J B．小球到达c点时动能为0
C．从a到d，小球损耗的机械能为0.16J D．从b到c，小球的一部分动能转化为势能
9．AB、AC、AD三个光滑斜面，其中AD为曲面，小球从A点分别沿三个面静止滑下，撞击放在B、C、D位置的相同物块，小球和物块移动相同的距离停下，不计碰撞时的能量损耗，下列说法错误的是（　　）
A．小球对三物块做功一样多
B．小球在A点时，具有相同的机械能
C．小球在下滑过程中势能全部转化为动能
D．小球在撞击三个物块前瞬间具有的动能是不同的
10．马拉着重2500N的车在水平公路上匀速前进200m，已知车受到的阻力是500N，那么马对车做的功是（　　）
A．1.0×105J B．5.0×105J C．6.0×105J D．4.0×105J
11．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动木块使其做直线运动，在相同水平面上两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示。第1、2两次弹簧测力计示数分别为F1、F2；速度分别为v1、v2；如果运动时间相同，拉力所做的功分别为W1、W2．下列判断正确的是（　　）
A．F1＝F2；v1＜v2；W1＜W2 B．F1＜F2；v1＜v2；W1＜W2
C．F1＞F2；v1＞v2；W1＞W2 D．F1＝F2；v1＞v2；W1＞W2
12．今年“十一”黄金周，小天和爸妈一起游览花果山，在他们乘坐旅游车沿盘山公路下山的过程中，发现司机师傅要不时地踩踏刹车踏板，当车行驶至中途还要停下来，让路边的工作人员用水龙头向车轮刹车片部位喷水。小天同学提出了以下几种看法：①下山过程中，汽车克服重力做功②下山过程中，重力势能只转化为动能③喷水的主要目的是为了降低刹车片的温度，以防因温度过高而损坏④刹车过程中有部分机械能转化为内能。这些看法中符合实际的是（　　）
A．①②④ B．①③④ C．③④ D．②③④
13．小金跳绳测试1min跳了200次，这一过程中他克服重力所做的功约为（　　）
A．3J B．30J C．300J D．3000J
14．用20N的竖直向上的力分别拉着质量是1kg的甲物体和质量是2kg的乙物体都上升1m，下列有关分析与计算正确的是（　　）
A．对甲做功 10J，对乙做功 20J
B．甲增加的动能是 10J，乙增加的动能是 0J
C．甲增加的重力势能是 20J，乙增加的重力势能是 20J
D．甲增加的机械能是 20J，乙增加的机械能为 0J
15．如图所示，一根长为L的木棒的B端放在截面直径为D的圆柱体上，使木棒保持水平，用水平恒力F推木棒的A端，使圆柱体在水平地面上向前匀速滚动，设木棒与圆柱体、圆柱体与地面间均无滑动现象，当把木棒从图甲位置推至图乙位置时，推力F做的功为（　　）
A． B．F（L+πD） C．2FL D．2F（L+2πD）
二．填空题
16．如图甲所示，用弹簧测力计竖直向上缓慢提升静止在水平桌面上的钩码。如图乙所示，弹簧测力计的示数F与图中提环上升的高度h之间的关系。则钩码的重力大小为　 　N．从开始提升到h＝15cm处，弹簧拉力对钩码所做的功为　 　J。
17．如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在10牛的水平拉力F1作用下，A、B一起以0.5米/秒的速度作匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为　 　牛；若将A、B紧靠在一起放在同一水平桌面上，用15牛的水平力F2推A，使它们一起运动了0.6米（如图乙），则该过程中推力F2做的功为　 　焦，木块A和B动能总共增加　 　焦。
18．如图甲所示，一块质量为0.2kg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＝3N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　 　N，0～3s内拉力F做的功是　 　J。
19．如图是观光电梯，小明站在观光电梯从一楼匀速上升到十楼的过程中，电梯　 　（选填“有”或“没有”）对小明做功，小明的机械能　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
20．一辆汽车以20m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5分钟，汽车的质量为1500kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍，则牵引力为　 　N．这段时间内汽车所做的功为　 　J，重力做的功为　 　J。
21．如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象。请根据图象判断：在相等的时间内，木块两次受到的拉力F1　 　F2；两次拉力对木块做的功W1　 　W2．（选填“＞”“＜”或“＝”）若木块重为50牛，第一次拉木块用的力为10牛，速度为0.2米/秒，在10秒内拉力对木块做了　 　焦的功，在匀速拉动的过程中，人的化学能转化为　 　。
22．物体A挂于弹簧测力计下分别做如图甲、乙、丙所示的运动，运动中弹簧测力计与物体A共同处于匀速直线运动状态（不考虑空气阻力），已知匀速运动的速度v1＜v2＜v3．则甲、乙和丙三个图中，弹簧测力计的示数等于物体A的重力的是图　 　；相同时间内弹簧测力计对物体A的拉力做功最大的是图　 　；匀速运动的物体A具有的动能最大的是图　 　。
三．实验探究题
23．学习了摩擦力和功的有关知识后，某同学提出问题：物体在斜面上滑动时，摩擦力如何测量？他想到了如下的二种实验方案：
方案一：根据二力平衡原理。用弹簧测力计将重为5牛的木块匀速拉上斜面，读出弹簧测力计的示数为4.6牛，即测得木块在斜面上受到的摩擦力为4.6牛。
方案二：根据能量转化为守恒定律。测出斜面的有关数据如图所示：H为15cm，s1为32cm，s2为30cm。通过计算求出摩擦力的大小。
（1）若按照方案二，当将木块拉上斜面时，需克服重力做功　 　J，小车在斜面上受到的摩擦力为　 　N。
（2）你认为方案　 　是正确的；试解释你的理由　 　。
24．步行是一种简易的健身运动。
（1）小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，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，因此每走一步都要克服重力做功。如果小华的质量为50kg，请根据图中小华测量的有关数据，计算他每走一步克服重力所做的功。（g取10N/kg）
（2）资料表明，人步行时消耗的能量大于克服重力所做的功。请你分析一下，人步行时还在哪些方面消耗能量？（写出一条即可）
四．计算题
25．如图甲，水平地面上的物体，受到始终保持水平的推力F的作用，其F﹣t和v﹣t的图象分别如图乙、丙所示。请回答：
（1）　 　s内推力对物体没有做功，因为　 　。
（2）0～3s内，物体所受的摩擦力是　 　N；3～6s内，物体所受的摩擦力是　 　N。
（3）9～12s内，物体克服摩擦力做的功是多少？
26．某重力为20000牛的汽车在水平公路上以20米/秒的速度匀速前进时，汽车受到的阻力是车重的0.05倍，此车前进1000米，求此汽车行驶时牵引力做的功是多少？汽车的功率是少？
参考答案
选择题
1．C； 2．B； 3．D； 4．C； 5．A； 6．D； 7．A； 8．B； 9．D； 10．A； 11．A； 12．C； 13．D； 14．B； 15．C；
二．填空题
16．4；0.4； 17．0；9；3； 18．1；1.8； 19．有；增大； 20．3000；1.8×107；0； 21．＝；＞；20；木块的内能； 22．甲、乙和丙；乙；丙；
三．实验探究题
23．0.75；2.1；二；方案一中沿斜面匀速运动时物体受到的摩擦力不等于拉力，拉力等于摩擦力加上重力沿斜面向下的分力； 24．（1）每走一步克服重力所做的功为25J；（2）四肢的运动要消耗能量。
四．计算题
25．（1）0～3；对物体施加了力，但在力的方向上没有移动距离；（2）3；6；（3）物体克服摩擦力做的功是54J
26．此汽车行驶时牵引力做的功是1×106J；汽车的功率是2×104W。