3.3能量转化的量度练习课件浙教版九年级上册科学

第3章

能量的转化与守恒第3节

能量转化的量度浙教版科学九年级上册第１课时功1.(学科素养·科学观念)(2024浙江杭州郁达夫中学教育集团联考)下列生活实例中,人对物体做功的是(S9103001)

(

)A.推车水平匀速前进一段距离B.用力搬石头,石头没有搬动C.提包水平匀速前进一段距离D.用力举杠铃,杠铃没有移动基础过关全练A解析

推车水平匀速前进一段距离,人对车施加了力,车在力

的方向上通过了距离,所以人对车做了功,A正确;用力搬石

头,石头没有搬动,有力,但物体没有在力的方向上通过距离,

所以不做功,B错;提包水平匀速前进一段距离,力的方向竖直

向上,与前进方向垂直,包没有在力的方向上通过距离,所以

不做功,C错;用力举杠铃,杠铃没有移动,有力,但物体没有在

力的方向上通过距离,所以不做功,D错。故选A。2.(学科素养·科学观念)(2024浙江杭州开元中学期中)下列关于功和能的叙述,错误的是

(

)A.运动的物体具有能量,静止的物体没有能量B.一个物体能对另一个物体做功,表明这个物体具有能量C.物体具有的能量越大,它能对其他物体做的功就越多D.能量和功的单位都是焦耳A解析

一切物体都具有内能,与物体的运动状态无关,因此,

运动的物体具有能量,静止的物体也有能量,A错;由能量的概

念可知,一个物体能对另一个物体做功,表明这个物体具有能

量,B正确;物体具有的能量越大,做功的本领越强,能做的功

越多,C正确;能量、功的单位都是焦耳,D正确。故选A。3.(学科素养·科学观念)(2024浙江杭州保俶塔实验学校期中)如图所示的是小新提包回家的情景,小新对提包的拉力没有做功的是

(

)B解析将包提起来,力的方向向上,且包在力的方向上通过一

段距离,A过程做功;站在水平匀速行驶的车上,人对包的作用

力向上,但移动的距离在水平方向,因此B过程不做功;提着包

上楼,人对包的作用力向上,且包在力的方向上通过了距离,C

过程做功;乘升降电梯向上,人对包的作用力竖直向上,包通

过的距离也在竖直方向上,D过程做功。故选B。4.(学科素养·科学思维)(2024浙江杭州保俶塔实验学校期中)如图所示,两个滑梯高度相等,如果小玲分别从①号直梯和②号旋转滑梯上端滑到地面,小玲所受重力做功分别为W1和W2,则下列说法正确的是(S9103001)

(

)CA.W1>W2

B.W1<W2C.W1=W2

D.无法比较解析同一个人分别从等高的直梯和旋转滑梯上滑下,在重

力的方向上通过的距离相等,根据W=Fs=Gh可知,重力做功

相等。故选C。5.(跨学科·体育)在排球运动中,跳发球(如图所示)是极具威力

的发球方式。现用100N的力击打重为5N的排球,排球离手

后飞行落到15m远的地面上。排球飞行过程中,运动员对排

球做功(S9103001)(

)DA.1500J

B.75J

C.500J

D.0J解析排球飞行过程中,运动员不再对排球有力的作用,所以

运动员对排球没做功,即做功为0J。故选D。6.(2024浙江金华金东期中检测)如图所示,水平桌面上放一物体A,物体A在3N的水平推力F的作用下,运动0.2m,从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中,推力F对物体A做功

J,重力对物体A做功

J。

0.6

0解析推力F对物体A做功W=Fs=3N×0.2m=0.6J;在重力方向上没有通过的距离,故重力做功0J。7.(学科素养·科学思维)(2023浙江湖州期中,13,★★☆)在甲、乙两图中,甲图地面光滑、乙图地面粗糙。质量分别为m、2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是

(

)B能力提升全练A.条件不足,无法比较甲、乙两图中F做功的多少B.甲图中F做的功等于乙图中F做的功C.甲图中F做的功大于乙图中F做的功D.甲图中F做的功小于乙图中F做的功解析根据题意,两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的

方向上前进了相同的距离s,根据W=Fs可知,甲图中F做的功

等于乙图中F做的功。故选B。8.(学科素养·科学思维)(2023浙江丽水中考,23,★★☆)重为0.027牛的乒乓球,从1米高的A点自由下落,第一次落地弹起至0.6米的最高点B(如图甲),将乒乓球置于装有适量水的杯子中,一起从1米高处自由下落,杯子落地后乒乓球弹起的高度远大于1米(如图乙)。(1)图甲中的乒乓球从A点下落到弹起至B点的过程中,机械能减少

焦。(2)图乙中的乒乓球弹起的高度远大于1米,是由于乒乓球弹起瞬间机械能增大,此时对乒乓球做功的物体是

。0.0108

水解析

(1)由题意知,乒乓球从A点下落到弹起至B点的过程中,减少的高度为:Δh=1m-0.6m=0.4m,则减少的机械能为ΔW=GΔh=0.027N×0.4m=0.0108J;(2)水和杯子一起向下运动,落地瞬间杯子由于受到阻力停止运动,水由于惯性要继续向下运动,所以水对杯底产生一个压力,因为物体间的作用力是相互的,杯底对水有一个反作用力,该反作用力使得水向上弹起,从而推动球向上运动,所以水对乒乓球做了功。9.(跨学科·体育)(2022浙江温州中考节选,20,★★☆)如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。(S9103001)

(1)图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1,图乙中小明

静止悬挂在单杠上时,单杠对他的作用力为F2,则F1

(填

“大于”“小于”或“等于”)F2。小于(2)重为600牛的小明按图乙做一个引体向上,需克服自身重力做功约为

焦。420解析

(1)图甲中小明静止,受平衡力的作用,此时地面对双手的支持力F1和对双脚的支持力之和等于小明自身的重力大小;图乙中小明静止悬挂在单杠上时,单杠对他的作用力F2等于小明自身的重力,故F1小于F2;(2)重为600牛的小明按图乙做一个引体向上,需克服自身重力做功W=Gh=600N×0.7m=420J。10.(学科素养·科学思维)(2022浙江绍兴中考,22,★★★)长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图示位置开始推木块,当F为3牛时,木块静止;当F为6牛时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2秒后木块A掉落;继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。(1)推力为3牛时,A、B整体受到摩擦力为

牛。(2)木块A在桌面上匀速运动的速度大小为

米/秒。(3)从开始推动到木块B掉落的过程中,推力共做功

焦。0.0531.2解析

(1)推力为3N时,木块静止,根据二力平衡条件可知摩擦力和推力是一对平衡力,所以摩擦力为3N;(2)当木块A一半长度离开桌面时,木块A就会掉落,此时移动的距离s=20cm÷2=10cm=0.1m;木块A在桌面上匀速运动的速度v=

=

=0.05m/s;(3)木块A掉落前做的功W1=F1s=6N×0.1m=0.6J;当木块B一半长度离开桌面时,木块B就会掉落,从A掉落到B掉落,一共移动s2=0.1m+0.1m=0.2m;这段路程中,压力大小变成了之前的一半,摩擦力变为原来的一半,所以推力F2=

F1=3N;做功W2=F2s2=3N×0.2m=0.6J;从开始推动到木块B掉落的过程中,推力做的功W=W1+W2=0.6J+0.6J=1.2J。11.(学科素养·科学观念)(2021浙江嘉兴中考节选)健康的生活既要注意平衡膳食,还要积极参加体育锻炼。如图所示为可调式握力器,可用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄,用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮,即算完成一个握力动作。

(S9103001)素养探究全练(1)小嘉用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄,使手柄在

力的方向上移动6厘米完成一个握力动作,则做功多少焦?(2)小嘉饮用一罐净含量为330毫升的可乐后,获得的能量为5

40千焦。若获得能量的10%用于握力做功,则消耗这些能量

需要完成多少个题(1)中的握力动作?解析

(1)完成一个握力动作所需要做的功W=Fs=500N×0.06m=30J;(2)用于做功的能量W

'

=540000J×10%=54000J消耗完这些能量需要完成握力动作的个数n=54000J÷30J/个=1800个。第3章

能量的转化与守恒第3节

能量转化的量度浙教版科学九年级上册第2课时

功率1.(学科素养·科学观念)(2024浙江衢州衢江期中)下列物理量可以直接反映做功快慢的是(S9103001)

(

)A.速度B.功率

C.质量D.时间基础过关全练B解析功率是反映物体做功快慢的物理量,故选B。2.(跨学科·体育)(2024浙江杭州世外中学期中)如图所示,要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。下面所列的物理量中,不需要测量的是(S9103001)

(

)BA.小明的质量B.单杠的高度C.每次身体上升的高度D.做“引体向上”的时间解析做引体向上的功率P=

=

=

,因此需要测量的物理量是小明的质量、身体上升的高度、小明做引体向上的时间。故选B。3.(2023浙江杭州采荷中学教育集团月考)如图,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉水箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab>tcd,运动距离sab=scd,比较两种情况,下列说法正确的是(S9103001)

(

)BA.cd段支持力对物体做了功B.ab段拉力做功与cd段一样多C.ab段拉力做功比cd段快D.ab段与cd段拉力的功率一样大解析支持力方向竖直向上,由题知物体在拉力作用下在cd段水平运动,没有沿支持力方向运动,所以支持力不做功,A错;由题意可知F1=F2,sab=scd,根据W=Fs可知拉力所做的功相同,B正确;功率是反映物体做功快慢的物理量,由于tab>tcd,根据P=

,W相同时,所花时间越少,功率越大,即cd段功率大于ab段,故C、D错误。故选B。4.(新特色·科技创新)(2023浙江宁波海曙雅戈尔中学期中)如图甲所示的地面清洁机器人,质量为3kg,机器人在水平地面运动时,所提供推力与速度关系如图乙所示,则该机器人在水平地面上以1.8km/h的速度做匀速直线运动时,水平推力的功率是(g取10N/kg)(S9103001)(

)

CA.180WB.100WC.75WD.60W解析机器人匀速直线运动时的速度为v=1.8km/h=0.5m/s,

由图乙可知,此时机器人所提供的推力F=150N,则水平推力

的功率为P=Fv=150N×0.5m/s=75W。C正确。故选C。5.(跨学科·体育)(2023浙江义乌苏溪中学等多校联考)九年级的同学即将面临体育中考。下面是质量为50千克的小徐在备考中的一些场景。(g取10N/kg)

(S9103001)

(1)小徐跳绳跳起高度约为5厘米(人整体上升,如图甲所示),一分钟跳180次,一分钟内他跳绳的功率为

。75W(2)在练习实心球时,小徐投出的实心球在空中画了一条优美的弧线,如图乙所示。这个过程中,小徐对实心球做功的是

。(填序号)A.用力将实心球抛出(球未离开手)B.实心球在空中飞行C.实心球掉到地上D.实心球在地上滚动A解析

(1)小徐的重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N,小徐跳一次克服重力做功W=Gh=500N×5×10-2m=25J,小徐在这一分钟内跳绳的功率P=

=

=75W;(2)小徐用力投掷实心球,对实心球有力的作用并且球在推力的方向上移动了距离,因此小徐对实心球做了功,故A符合题意;实心球在空中飞行、实心球掉到地上、实心球在地上滚动,这些情况下小徐对实心球没有力的作用,因此都没有做功。6.(学科素养·科学思维)(2023浙江上虞期末,9,★★☆)频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一。如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置,不计空气阻力,在小球下落的过程中,下列说法正确的是(S9103001)

(

)A.小球的重力势能逐渐增大B.小球的机械能逐渐减小C.小球的重力在ab段做功比在cd段多D.小球的重力在ab段做功比在cd段慢D能力提升全练解析小球在下落过程中,质量不变,高度变小,重力势能变

小,A错;小球在整个下落过程中,由于不计空气阻力,机械能

没有转化为内能,机械能守恒,所以小球的机械能不变,B错;

小球的重力G不变,小球在ab段比cd段下落高度小,根据W=

Gh可知,小球的重力在ab段做功比在cd段少,C错;小球在ab段

和cd段下降所用时间相同,又知小球在ab段重力所做的功比

在cd段的少,根据P=

可知,小球重力在ab段做功比在cd段慢,D正确。故选D。7.(学科素养·科学观念)(2024浙江杭州保俶塔实验学校期中,4,★★☆)王小鹏同学听到考试预备铃响了,考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室,所用时间为30秒。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近

(

)A.1500WB.150WC.15W

D.1.5WB解析王小鹏同学的重力约为500N,一层楼高约为3m,从一楼跑到四楼上升了三层楼的高度为9m,所用时间为30s,则克服自身重力做功的功率约为P=

=

=

=150W。故选B。8.(跨学科·数学)(2024浙江杭州仁和中学月考,18,★★☆)两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像,下列判断正确的是

(

)

DA.两次物体运动的速度:v1<v2B.0~6s两次拉力对物体所做的功:W1=W2C.两次物体所受的拉力:F1>F2D.0~6s两次拉力对物体做功的功率:P1>P2解析由v=

可知,图线的斜率表示速度,由数学知识知,图线①的斜率大,故v1>v2,故A错;两次水平拉动同一物体在同一水

平面上做匀速直线运动时,物体对水平面的压力和接触面的

粗糙程度相同,受到的滑动摩擦力不变,而物体受到的滑动摩

擦力和拉力是一对平衡力,所以两次物体所受的拉力F1=F2,C

错;由图像可知,0~6s内物体第①次通过的路程大于第②次

通过的路程,由W=Fs可知,W1>W2,故B错误;由P=

可知,0~6s内两次拉力对物体做功的功率:P1>P2,D正确。故选D。9.(2024浙江杭州文海中学期中,33,★★☆)跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受人们的喜爱。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所示,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,求:(S9103001)(1)在整个过程中重力做的功。(2)匀速下降时重力做功的功率。解析

(1)由题可知,运动员在0~15s下落的路程s前=210m由图像可知,15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动,则运动员在15~30s通过的路程s后=vt后=6m/s×15s=90m运动员通过的总路程