3.3能量转化的量度 同步练习（含解析）.docx

《3.3能量转化的量度 同步练习（含解析）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3.3能量转化的量度 同步练习（含解析）.docx（12页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、能量转化的量度一、单选题1.一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平地面、粗糙水平地面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s后，如图所示，关于力F所做的功的大小关系正确的是（ ） A.在光滑水平地面做功多B.在粗糙水平地面做功多C.在粗糙斜面做功多D.一样大2.一端封闭的两个完全相同的玻璃管(如右图所示)，甲中装水，乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从处静止释放，下落到处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从处到P处的下落情况，则小球（ ） A.重力势能变化量不相同B.获得的动能相同C.在食用油中重力做功慢D.机械能不变3.三位同学准备进行爬楼梯比赛，并比较功率的大小。

2、为此，他们开展了如下的讨论。 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：控制爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；丙：控制爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较。正确的是( )。A.甲、乙和丙B.甲和乙C.甲和丙D.乙和丙4.下列关于功率的说法，正确的是( ) 。 A.做功多的功率大B.做相同的功， 所用时间越长功率越大C.做功所用时间越短，功率越大D.用相同的时间，做的功越多功率越大5.在台球比赛中，某选手推动球杆撞击水平台面上的白球，白球运动，然后白球撞击黑球，黑球运动。以下说法正确的是( ) 。 A.白球受到

3、的重力对白球做了功B.推动球杆，手对球杆做了功C.桌面对白球的支持力对白球做了功D.选手推动球杆的力对黑球做了功6.在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s。在这个过程中运动员（ ） A.受到的重力小于阻力B.下落的平均速度20m/sC.机械能先增加再减小最后保持不变D.重力做功的平均功率为5103W7.如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，再改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAOLOB ， 用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的

4、位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1 ， 拉力F2在OB段所做的功为W2 ， 物体在AO段受到的摩擦力为f1 ， 在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是（ ） A.W1W2 B.W1W2 C.f1f2 D.f1f2 8.跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小金的质量为50kg，每次跳起高度约为6cm(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3JD.小金在这一分钟内跳绳的功率约为50W9.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直

5、线运动，两次拉动木块得到的st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.F1F2、P1P2B.F1F2、P1P2C.F1F2、P1P2D.F1F2、P1P210.如图甲所示，同一木块放在同一水平面上，先后两次沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动。两次拉动木块的s-t图像分别是图乙中的图线。则下列物理量相等的是( ) A.木块前后两次所受的摩擦力B.木块前后两次运动的速度C.前后两次在相同时间内拉力所做的功D.前后两次拉力的功率11.用电器甲和乙上都标有“36V”字样，它们的电流随电压变化关系如图所示。则下列

6、说法正确的是（ ） A.R甲:R乙=1:2B.甲和乙串联在3.6V电源上，U甲:U乙=1:1C.甲和乙串联在3.6V电源上，功率P甲:P乙=1:2D.甲和乙并联在3.6V电源上，总功率为1.62W二、填空题12.2021年9月份，我国教育部再次强调要将体育与数学、语文分数相同。2022年我市体育中考将更加引起社会关注，现有关我市中考体育项目回答以下问题： （1）如图甲所示为某同学投实心球的过程，实心球在b点离手，经过最高点c，最后落在d点。 该同学对实心球有做功的阶段是（填“ab”、“bc”或“cd”）。经过最高点c点时，实心球的动能0（填“”、“”或“”）。（2）如图乙所示为某同学跳绳的过程

7、。该同学体重600牛，在1分钟内跳200次，若每次平均高度达到0.05米。这1分钟内该同学克服自身重力做功的功率是瓦。 13.科技改变生活，某餐馆用智能送菜机器人(如图)替代人工送菜。 （1）该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前，用时_秒 ； （2）若机器人工作时牵引力恒为50牛，完成本次送菜，牵引力做功_焦。 三、解答题14.一辆重为6000N的汽车在水平平直公路上匀速行驶，1min内通过的路程为1200m，已知发动机的功率为24KW，求： （1）汽车的速度是多少？ （2）发动机对汽车所做的功？ （3）匀速行驶过程中，重力对汽车做的功？ （4）汽车所受摩擦力的大小？ 四、实验探

8、究题15.风车是利用风力做功的装置。小科制作了一架小风车，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）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、_和_； （2）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 P_（表达式中的物理量均用符号表示）； （3）如果选用较_（填“粗重”或“细轻）的线做实验，则测得风车的功率值将偏小；风车做功过程中，回形针获得了动能和_能。 答案解析部分一、单选题1.【答案】 D 【解析】【分析】根据功的计算式W=Fs分析判断。 【

9、解答】根据功的计算式W=Fs可知，功的大小只与拉力和物体在力的方向上通过的距离有关。根据题目描述可知，力和距离都相同，那么做的功相等，故D正确，而A、B、C错误。 故选D。2.【答案】 C 【解析】【分析】（1）重力势能与质量和高度有关； （2）动能与质量和速度有关； （3）功率是表示物体做功快慢的物理量，根据P=Fv比较做功的快慢； （4）注意克服阻力将机械能转化为内能。 【解答】A.小球的质量相同，下落的高度相同，那么小球重力势能的变化量相同，故A错误； B.小球在食用油中下落的时间更长，根据v=st可知，它在食用油中下落的速度小，则获得的动能小，故B错误； C.小球在食用油中下落的速度小

10、，根据P=Fv=Gv可知，小球在食用油中功率小，做功慢，故C正确； D.在小球下落的过程中，克服阻力将机械能转化为内能，则机械能减小，故D错误。 故选C。3.【答案】 D【解析】【分析】根据W=Gh和P=Wt分析判断。 【解答】爬楼时，克服自身重力做功，则爬楼的功率为：P=Wt=Gt。 根据上面的公式可知，要比较功率的大小，只要知道体重、楼高和爬楼的高度就可以进行比较，但不是比较功率大小的唯一方法，故甲错误； 控制控制爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较，故乙正确； 或者控制爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间就可以进行比较，故丙正确； 那么正确的就是乙

11、和丙。 故选D。4.【答案】 D【解析】【分析】根据对功率的认识分析判断。 【解答】根据P=Wt可知，当时间相同时，做功越多，功率越大，题目没有限制时间相同，故A错误，D正确； 根据P=Wt可知，做相同的功，所用时间越长，功率越小，故B错误； 根据P=Wt可知，做相同的功，所用时间越短，功率越大，题目没有限制做功相同，故C错误。 故选D。 5.【答案】 B【解析】【分析】做功的两个要素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离，据此分析判断。 【解答】A.白球受到的重力竖直向下，而白球没有在这个方向上通过距离，因此重力对白球不做功，故A错误； B.推动球杆，球杆受到推力，且球杆在力的方向上

12、通过了距离，则手对球杆做了功，故B正确； C.桌面对白球的支持力竖直向上，而白球在水平方向上通过距离，则白球没有做功，故C错误； D.选手推动球杆的力没有作用在黑球上，肯定对黑球不做功，故D错误。 故选B。6.【答案】 D 【解析】【分析】（1）合力的方向与运动方向相同，则做加速运动；合力为零，则做匀速运动；合力的方向与运动方向相反时，做减速运动； （2）首先根据s=vt计算出后15s经过的距离，再与前15s的距离相加得到总路程，最后根据v=s总t总计算下落的平均速度； （3）根据机械能和内能的转化判断； （4）首先根据W=Gh计算出重力做的功，再根据P=Wt总计算出重力做功的功率。 【解答】

13、A.根据图像可知，运动员先加速后减速再匀速，那么他受到的合力先向下后向上最后为零，即重力先大于阻力，再重力小于阻力，最后重力等于阻力，故A错误； B.后15s经过的距离s=vt=6m/s15s=90m，则下落的平均速度v=s总t总=210m+90m30s=10m/s ， 故B错误； C.由于与空气摩擦，因此机械能会不断的转换为内能，则机械能不断减小，故C错误； D.重力做功W=Gh=500N300m=1.5105J； 重力做功的功率P=Wt总=1.5105J30s=5000W ， 故D正确。 故选D。7.【答案】 B【解析】【分析】（1）根据影响滑动摩擦力的因素是否改变比较两个时间段内摩擦力的

14、大小； （2）首先根据图像确定物体在两个时间段内的运动状态，然后根据力与运动的关系确定拉力与摩擦力的大小关系，从而比较两个拉力的大小，最后根据W=Fs比较做功的大小即可。 【解答】（1）在物体运动的过程中，物体对接触面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则物体受到的摩擦力相等，即f1=f2； （2）根据图像可知，从A到O，相同的时间内物体前进相同的路程，则物体做匀速直线运动。根据二力平衡的条件可知，此时F1=f。 从O到C，相邻的时间内物体运动的距离不断增大，则物体在做加速运动，即合力的方向与运动方向相同，也就是F2f。 二者比较可知，F1F2 ， 且s1=s2 ， 根据公式W=Fs可知，拉力做

15、的功W1v2。根据公式P=Fv可知，两次拉力的功率P1P2。 故B正确，而A、C、D错误。 故选B。 10.【答案】 A 【解析】【分析】（1）根据影响滑动摩擦力的因素比较摩擦力的大小； （2）根据公式v=st比较速度的大小； （3）首先根据s=vt比较运动距离的大小，再根据W=Fs比较做功的大小； （4）根据P=Fv比较拉力的功率。 【解答】A.木块对水平面的压力始终等于自身重力，因此压力不变，且与水平面的接触面的粗糙程度不变，那么木块受的摩擦力f保持不变，故A符合题意； B.根据图乙可知，在相同的时间内，第次经过的路程大于第次经过的路程，根据公式v=st可知，两次的速度v1v2 ， 故B不

16、合题意； C.根据二力平衡的知识可知，前后两次的拉力与摩擦力相互平衡，即拉力等于摩擦力。因为摩擦力保持不变，所以拉力F1=F2。在相同的时间内经过的路程s1s2 ， 根据W=Fs可知，两次做功W1W2 ， 故C不合题意； D.两次的拉力相等，速度v1v2 ， 根据公式P=Fv可知，第次的功率大于第次，故D不合题意。 故选A。11.【答案】 D 【解析】【分析】（1）根据公式R=UI分别计算出两个电阻作比即可； （2）在串联电路中，电压与电阻成正比； （3）在串联电路中，功率与电阻成正比； （4）根据图像确定通过甲和乙的电流，然后根据I总=I1+I2计算出总电流，最后根据P总=U总I总计算总功率

17、。 【解答】A.根据图像可知，甲的电阻为：R甲=U甲I甲=3.6V0.15A=24； 乙的电阻为：R乙=U乙I乙=3.6V0.3A=12； 那么R甲:R乙=2：1，故A错误； B.在串联电路中，电压与电阻成正比，那么U甲U乙=R甲R乙=2412=21 ， 故B错误； C.在串联电路中，功率与电阻成正比，那么P甲P乙=R甲R乙=2412=21 ， 故C错误； D.根据图像可知，当甲和乙并联在3.6V电源上时，通过甲的电流为0.15A，通过乙的电流为0.3A，那么总电流I总=I1+I2=0.15A+0.3A=0.45A，那么总功率P总=U总I总=3.6V0.45A=1.62W，故D正确。 故选D。

18、二、填空题12.【答案】 （1）ab；（2）100 【解析】【分析】（1）做功的两个要素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离； 分析c点时实心球的速度是否为零分析。 （2）首先根据W总=nW=nGh计算1分钟内克服重力做功，再根据计P=Wt算出该同学做功的功率。 【解答】（1）ab段，实心球受到推力，且在推力的方向上通过距离，因此对实心球做功；bc段和cd段，该同学没有力作用在实心球上，肯定对它不做功。 c点为最高点，实心球在竖直方向上的速度为零，而在水平方向上的速度不变，因此动能0. （2）该同学1分钟内克服重力做功W总=nW=nGh=600N0.05m200=6000J； 则该同

19、学克服自身重力做功：P=Wt=6000J60s=100W。13.【答案】 （1）30（2）1500 【解析】【分析】（1）根据公式t=sv计算机器人送菜的时间； （2）根据W=Fs计算牵引力做的功。 【解答】（1）机器人送菜的时间t=sv=30m1m/s=30s； （2）牵引力做功：W=Fs=50N30m=1500J。三、解答题14.【答案】 （1）汽车的速度为：v=st=1200m60s=20m/s；（2）发动机所做的功：W=Pt=24000W60s=1.44106J；（3）重力对物体做的功W=Gh=6000N0m=0J；（4）汽车受到的牵引力F=Pv=24000W20m/s=1200N；

20、汽车受到的摩擦力与牵引力相互平衡， 则汽车受到的摩擦力f=F=1200N。 【解析】【分析】（1）根据公式v=st计算出汽车的速度； （2）根据W=Pt计算发动机所做的功； （3）根据W=Gh计算出重力做的功； （4）首先根据F=Pv计算出汽车受到的牵引力，再根据二力平衡计算出汽车受到的摩擦力。四、实验探究题15.【答案】 （1）刻度尺；秒表（2）mgt（3）粗重；重力势 【解析】【分析】（1）风车旋转，将下面的重物吊起，克服重物的重力做功。根据W=Gh=mgh可知，要计算出风车做的功必须测量物体的质量和上升高度；根据P=Wt可知，要计算出风车做功的功率，就必须测量重物上升的时间，据此确定所需器材； （2）根据功的计算式W=Gh=mgh和功率的计算式P=Wt分析推导即可； （3）当风车旋转时，风车对重物和细线都做功，即W总=W线+W物。如果细线的重力较大，那么对细线做的功就较大，而对重物做功变小，自然计算出的功率就变小。回形针向上运动具有动能，位置升高而具有重力势能，据此分析解答。 【解答】（1）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、刻度尺和秒表； （2）风车克服回形针的重力做功，那么W=Gh=mgh； 风车做功的功率为：P=Wt=mgt。 （3）如果选用较粗重的线做实验，则测得风车的功率值将偏小；风车做功过程中，回形针获得了动能和重力势能。