【9年级上册同步重难点集训】16 第三章 第3节 能量转化的量度（含答案）

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浙教版9年级上册
第三章
第3节能量的转化与守恒
一、功
1.在排球运动中，跳发球是最具威力的发球方式，运动员的动作要领可简化为“①抛球、②腾空、③击球、④落地”四个过程，其中运动员没有对排球做功的过程有（??
）
A.?①②?????????????????????????????????????B.?③④?????????????????????????????????????C.?②④?????????????????????????????????????D.?②③
2.子弹在枪膛内受到火药爆炸后产生的对气体的平均推力是800N，子弹的质量为20g，枪膛长55cm。射出后，子弹在空中飞行了80m，则气体对子弹所做的功是（??
）
A.?4×104J?????????????????????????????????B.?156.8J?????????????????????????????????C.?440J?????????????????????????????????D.?1.08J
3.下列生活实例中，力对物体做功的有（??
）
A.?甲和乙????????????????????????????????B.?甲和丙????????????????????????????????C.?乙和丙????????????????????????????????D.?丙和丁
4.对物体做功的理解，下列说法正确的是（??
）
A.?作用在物体上的力越大，力对物体所做的功越多
B.?物体通过的路程越长，作用在物体上的力对物体所做的功越多
C.?有力作用在物体上，这个力就一定对物体做功
D.?有力作用在物体上，物体在这个力的方向上通过了一段距离，这个力对物体做了功
5.如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示；物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。则下列说法中正确的是（??
）
A.?0～2s内物体受摩擦力的作用
B.?2～4s内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力
C.?2～4s内物体做匀速直线运动
D.?4～6s内拉力做的功为16J
6.（2020·富阳模拟）用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），F所做的功分别为W1和W2
，
则（???
）
A.??????????????????????????B.?W1=W2?????????????????????????C.?W1=2W2?????????????????????????D.?W1=4W2
7.（2020·桐乡模拟）如图，重物P放在一长木板OA上，将长木板绕O端匀速缓慢转动一定角度，重物P相对于木板始终保持静止。匀速转动过程中，下列说法错误的是（
???）
A.?外力对木板做了功??????????????????????????????????????????????B.?木板对重物P做了功
C.?重物P的机械能不断变大?????????????????????????????????????D.?长木板和重物的总机械能保持不变
8.（2020·上城模拟）小金跳绳测试1分钟跳了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
9.（2020九上·鄞州期末）下列四种情境中，人对物体做功的是(???
)
A.?用力推讲台但没推动???????????????????????????????????????????B.?从地上捡起篮球
C.?背着书包水平匀速向前行走????????????????????????????????D.?被踢出的足球在空中运动
10.（2020八下·温州月考）在水平地面上并排铺有n块相同的均质砖块，如图甲，每块砖的质量为m，长为a，宽为b，厚为c。若要将这n块砖按图乙所示叠放在最左边的砖块上，则至少要给砖块做的功(???
)
A.????????B.????????C.????????D.?
11.（2020九上·余杭期末）在同一斜面上先后用相同大小的拉力F，平行于斜面拉动质量为m和2m的物体，使它们在斜面上移动相同的距离s，如图甲和乙所示。若拉力F在前后两个过程中所做的功分别为W甲和W乙
，
则W甲和W乙的大小关系是（
???）
A.?W甲＞W乙??????
???????????????????B.?W甲=W乙??????
???????????????????C.?W甲＜W乙??????
???????????????????D.?无法确定
12.某同学在10s内做了5个“引体向上”，他的质量为60kg，每次上升的高度为40cm。该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是________J，10s内做功的功率为________W(g取10N/kg)。
13.（2020·滨江模拟）有AB和AC两个高度相等、长度不等的斜面，两者粗糙程度完全相同。现将同一物体分别沿斜面AB和AC由底端匀速拉至顶端。此过程中，物体克服重力做的功WB________WC(选填“=”“<”或“>”下同)；物体受到的摩擦力fB________fC；斜面的机械效率ηB________ηC。
14.（2020·宁波模拟）近期电动平衡车在公园、小区慢慢多了起来，不管是大人还是小孩都对这个代步工具充满好奇和喜爱、下表是某品牌两轮电动平衡车铭牌的部分信息，请据此回答下列问题：
净重
12.8kg
续航
约22km(典型续航指：满电情况下，70kg载重，环境温度25℃，以15km/h平均速度在平路雨行驶所测)
电动机额定功率
350W×2
最高车速
16km/h
（1）该车充满电后，若以典型续航行驶、能行驶的最长时间是________分钟。
（2）当该平车在额定输出功率下以最高车速匀速直线行驶时，受到路面的阻力为________N。
15.（2020·江北模拟）现在人们经常利用机器人潜入水下打捞沉船上的物体，某时刻机器人在水面下用竖直向上的力F=400N，举着体积为0.02m3物体，且保持静止不动。求：
（1）该物体在水中所受的浮力大小是多少？
（2）若机器人在水面下将该物体匀速竖直向上提升30m，所用时间为120s，则物体上升的速度是多少？这个过程力下对物体做了多少功？(忽略运动过程中水对物体的阻力影响)
16.（2017九上·浙江月考）如图所示，甲为一半径为R的光滑的1/4半圆弧槽与一粗糙的水平面相连接，将重为G的物体从斜面顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S1处停下来。图乙是一个粗糙的半径为R的1/4半圆弧槽与和甲中同样粗糙的水平面相连接，将甲中重为G的物体也从乙斜槽顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S2后停下来，求：
（1）乙中重力对物体做的功W=________。
（2）乙中物体在水平面上的摩擦力f为________。
（3）乙中物体在粗糙的1/4弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功________
17.（2019九上·江干月考）下面是小东同学在体育练习中的一些片段，请你利用帮助小东同学解答有关问题。
（1）在练习实心球时，小东用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线。若实心球重为20N，小东投出了9.8m的距离，球最高点距地面3.2m。则实心球在空中飞行的过程中，实心球所受的力做的功为________（不计气阻力）。
（2）如图所示，不计空气阻力，小东将排球竖直向上击出后，其运动速度越来越小，原因是排球受到的重力方向与运动方向相反。将排球向斜上方击出后，其运动速度的大小和方向都会发生变化，原因是________；排球在上升过程中动能将________（选填“增大“或“减小"）。
18.（2019九上·义乌期中）??
2018年12月26日上午，某市机场北路快速通道正式通车。它的建成通车使得市民从市区到沈家的路程减少2.4公里，行车时间缩短6分钟，大大方便了市民出行。小华一家三口开着车由快速通道前往沈家的外婆家。
（1）该快速通道限速为80千米/小时，其实质是控制汽车的________不至于过大（用字母表示）。
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？
19.（2019九上·吴兴期中）中国研制生产的世界最大水陆两栖飞机“鲲龙”AG600（如图）于2017年12月24日在广东珠海成功首飞。AG600可在水面直接起飞，主要用于森林灭火和水上救援。最大起飞的质量为53.5吨，根据以上信息，回答下列问题：
（1）飞机在投水灭火过程中，若保持一定高度匀速飞行，则这一过程中飞机的动能将________（填“增大”，“减小”或者“不变”）
（2）装满水的AG600从水面起飞至400米高空，飞机克服重力至少需要做多少功？
二、功率
20.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，若妈妈克服自身重力做功为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＝2∶1
??P1∶P2＝6∶1
B.?W1∶W2＝2∶3
??P1∶P2＝2∶1
C.?W1∶W2＝2∶1?
?P1∶P2＝3∶2
D.?W1∶W2＝2∶1
??P1∶P2＝2∶3
21.甲、乙两人进行爬竿比赛，甲从某一位置匀速爬到竿顶用时9s，乙从同一位置匀速爬到同一竿顶用时10s，甲、乙两人体重之比是5∶6，则他们爬竿的功率之比P甲∶P乙是（??
）
A.?5∶6???????????????????????????????????B.?6∶5???????????????????????????????????C.?15∶8???????????????????????????????????D.?25∶27
22.三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。
其中正确的是（??
）
A.?甲、乙和丙?????????????????????????????B.?甲和乙???????????????????????????????C.?甲和丙?????????????????????????????D.?乙和丙
23.（2020·上城模拟）春游时，两位体重相同的同学分别沿缓坡和陡坡同时开始爬同一座山，结果同时到达山顶，则两人爬山过程中克服体重所做的功和功率的大小关系是（???
）。
A.?爬缓坡的做功少，功率小????????????????????????????????????B.?爬缓坡的功率较小，但做功相等
C.?两人克服体重所做的功和功率都相等??????????????????D.?爬缓坡的做功较少，功率相等
24.（2020·三门模拟）物体A挂于弹簧测力计下，分别做图甲、乙、丙所示的匀速直线运动，已知运动的速度V1＜V2＜V3。则下列判断正确的是（???
）
A.?甲图中弹簧测力计的示数大于物体A的重力??????B.?乙图中弹簧测力计对物体A的拉力做功的功率最大
C.?丙图中匀速直线运动的物体A的动能最小?????????D.?甲、乙、丙三图中物体A的机械能均增加
25.（2020八下·温州月考）人的心脏每跳一次大约输送8×10-5米3的血液，正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5×104帕，心脏跳约每分钟70次。据此估测心脏平均功率约为(???
)
A.?1.4W??????????????????????????????????B.?1.03W??????????????????????????????????C.?2.8W??????????????????????????????????D.?2.1W
26.（2020·绍兴模拟）某九年级同学家住5楼。一天，他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里，在此过程中大约用了1分钟。下列估算不合理的是（?
??）
A.?他提鸡蛋的力做的功约为200J????????????????????????????B.?他提鸡蛋的力做功的功率约为3W
C.?他爬楼做的功约为6×10?J???????????????????????????????????D.?他爬楼做功的功率约为1×10?W
27.（2020九下·绍兴月考）如图所示，水平地面O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向3N的力F，物体经过M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MO段做匀速直线运动。则关于该物体的运动说法正确的是(???
)
A.?物体在OQ段做匀速直线运动??????????????????????????????B.?拉力在MN段的功率小于OP段功率
C.?拉力在MN段所做功比OP大????????????????????????????????D.?MN段的摩擦力小于OP段的摩擦力
28.（2020九上·嘉兴期中）铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题。已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2。列车要提速，就必须研制出更大功率的机车。那么当列车分别以150千米/时和30千米/时的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引力的功率之比为（???
）
A.?5:1?????????????????????????????????????B.?25:1?????????????????????????????????????C.?36:1?????????????????????????????????????D.?125:1
29.（2020九上·吴兴期末）某学生从底楼匀速走上二楼，第一次花了30秒，第二次花了20秒。对于两次上楼，下列说法正确的是（
???）
A.?第一次做功较多，且功率也大?????????????????????????????B.?第二次做功较多，且功率也大
C.?两次做功一样多，第一次做功的功率小???????????????D.?两次做功相等，第二次做功的功率小
30.新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km，用时10min。已知该车的总质量为1.6×103kg，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力做功________J，功率为________kW(g取10N/kg)。
31.（2019九上·婺城期中）一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1
，
功率为P1
，
若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力F2所做的功为W2
，
功率为P2
，
则W1________W2
，
P1________P2（选填“＞”、“＜”或“=”）。
32.（2019九上·龙湾期中）学校新近买了60套总质量为300千克的实验器材，每套一箱。实验员需要把这批实验器材搬运到7米高的3楼实验室。
（1）该实验员在搬运中，对器材总共做功________焦；
（2）假设实验员做功功率与质量的关系（如图所示），排除搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，他搬运这批实验器材的最短时间________分钟．
33.（2019九上·杭州月考）如图所示,在河中间固定一个细长圆管,管内有一轻质活塞,活塞下端位于水面,面积为1cm2,质量不计,摩擦不计,大气压强恒为1.0x105帕。现将活塞匀速缓慢提高
15米,则活塞在15米高处静止不动时，拉力F的大小为________牛；在提升的过程中克服水的重力做功________焦；拉力F对活塞至少做功为________焦.（g=10
N/kg）
34.（2010·台州）小柯参观了临海括苍山风力发电场，决定探究风力电站发电时的输出功率和风速的关系，实验步骤如下：
①如图，将风叶安装在风车底座上，把线的一端固定在转轴处，另一端系上钩码。
②在风车正前方1米处放置电风扇，将电风扇的风速调到1档位，用秒表记录提升钩码到A点所需的时间。
③将电风扇换到2、3档位，重复以上实验，并将数据记录在表格中。（注：电风扇档位越高，风速越大）
请回答：
（1）这个实验是通过测量________来比较风车输出功率的大小。
（2）小柯从网上查到以下数据：
表一：750千瓦风力发电机组的输出功率与风速的关系
表二：风级与风速的关系
根据以上数据预测，台风来临时，能否给风力电场带来最大的经济效益，并说明理由________。
（3）在相同的风速下，不同风车的输出功率是不同的，其输出功率除了与风叶的形状和排列结构有关外，还可能与________有关（填一项）。
35.（2020九上·吴兴期末）推土机在祖国建设中发挥了重要作用。现有一履带式推土机，其额定功率为120kW，质量为1.5×104kg。
（1）若推土机的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示，请你推导出F、v与P之间的关系式。
（2）若推土机在120kW的额定功率下工作，在平直场地上以1.5m/s的速度匀速前进了20m，则推土机产生的牵引力和推土机所做的功分别是多少？
36.（2019九上·婺城期中）电梯的简化模型如图甲所示，考虑安全、舒适、省时等因素，电梯速度要经过增大、不变和减小的过程。这一过程是通过改变拉力大小来实现的。某次上升过程中电梯所受拉力F随上升高度h变化的图像如图乙所示。这个过程用时1分钟，求这个过程中：
（1）拉力做的功；
（2）拉力做功的功率。
37.某轿车的质量是1.6
t，它以108
km/h的速度在水平路面上匀速行驶20
min，轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内:
(g取10
N/kg)
（1）发动机的牵引力F。
（2）发动机所做的功W。
（3）发动机的功率P。
38.一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min．汽车所受阻力为1000N，问：
（1）汽车发动机所做的功为多少焦耳？
（2）汽车发动机的功率是多少瓦特？
（3）如图所示，请你用物理知识解释，为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？
答案解析部分
一、功
1.【答案】
C
2.【答案】
C
3.【答案】
B
4.【答案】
D
5.【答案】
D
6.【答案】
B
7.【答案】
D
8.【答案】
D
9.【答案】
B
10.【答案】
A
11.【答案】
B
12.【答案】
240；120
13.【答案】
=；<；>
14.【答案】
（1）88（2）157.5
15.【答案】
（1）F浮=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N（2）v=
=
=0.25m/s
W=Fs=400N×30m=12000J
16.【答案】
（1）GR（2）GR/S1（3）GR-GRS2/S1
17.【答案】
（1）64焦（2）排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上（或“成一夹角”）；减小
18.【答案】
（1）动能（2）①W=Pt=60000瓦×5秒=300000焦
答：在0—5s时间内，轿车发动机做功为300000焦|=P/v=60000瓦÷20米/秒=3000牛
轿车做匀速直线运动f=F=3000牛
答：轿车做匀速直线过程中受到的阻力3000牛
19.【答案】
（1）减小（2）G＝mg＝5.35×104kg×10N/kg＝5.35×105N；
飞机克服重力至少需要做功：W＝Fs＝Gs＝5.35×105N×400m＝2.14×108J
二、功率
20.【答案】
D
21.【答案】
D
22.【答案】
D
23.【答案】
C
24.【答案】
B
25.【答案】
A
26.【答案】
D
27.【答案】
B
28.【答案】
D
29.【答案】
C
30.【答案】
9.6×106；16
31.【答案】
=；＜
32.【答案】
（1）2.1×104（2）5
33.【答案】
10；50；100
34.【答案】
（1）提升钩码到A点的时间（2）不能，当风速过大时，发电机的输出功率反而变小
（3）风叶的材料（或风叶的面积、风的方向）
35.【答案】
（1）P=W/t=FS/t=Fv（2）F=P/v=120000W/1.5m/s=80000N|W=FS=80000N×20m=1600000J
36.【答案】
（1）根据乙图可知，
从0~4m拉力做功：W1=F1s1=2.5×104N×4m=105J；
从4~44m拉力做功：W2=F2s2=2.0×104N×（44m-4m）=8×105J；
从44~48m拉力做功：W3=F3s3=1.5×104N×（48m-44m）=0.6×105J；
那么拉力做的功为：W总=W1+W2+W3=105J+8×105J+0.6×105J=9.6×105J
（2）拉力做功的功率为：。
37.【答案】
（1）解：由m=1.6
t=1.6×103kg，则G=mg=1.6×103kg×10
N/kg=1.6×104N，
发动机的牵引力F=Ff=0.1
G=0.1×1.6×104N=1.6×103N
（2）解：由v=108
km/h=30
m/s，则s=vt=30
m/s×1
200
s=3.6×104?m，
?所以发动机所做的功W=Fs=1.6×103N×3.6×104m=5.76×107J
（3）解：
发动机的功率P=
=
=4.8×104?W
38.【答案】
（1）由
可得，
，因为汽车在平直公路上匀速行驶，牵引力等于阻力，即F=f=1000N，汽车发动机所做的功
W=Fs=1000N×36000m=3.6×107J；
（2）汽车发动机的功率
（3）机动车质量一定，速度越快，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶；
大车质量大，在速度相同时，其惯性大、动能也大，所以遇到紧急情况不容易刹车，且发生事故时伤害更严重．
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