初中科学浙教版 九年级上册 第三章 第3节 能量转换的量度同步练习
试卷更新日期：2023-10-23 类型：同步测试
一、单选题
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1. 早上到校后，小闻同学背着重50N的书包沿水平路面从闻涛中学门口出发走了10m，并走楼梯来到五楼的教室，他在此过程中对书包所做的功最接近（ ）A、0J B、600J C、800J D、1200J2. 常用Hippo roller（中间有转轴的塑料桶）运水。下列选项中，小华分别用背背，手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是（ ）A、
B、
C、
D、
3. 如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ）A、
小军拉着重物静止不动
B、
小刚用力推汽车，汽车没动
C、
小丽用力搬起箱子
D、
小红背着书包在等车
4. 2022 年世界杯于北京时间11月21日凌晨零点揭幕。观赛时，小金看到运动员将足球贴着地面传给门将，门将开大脚将球踢飞过中场的情景，对此小金做出了以下分析，正确的是（ ）A、贴地传球时，足球在平直的地上滚动，重力对足球做了功 B、门将用500 N的力将足球踢出80 m，则门将对足球做功40000 J C、开大脚后足球由地面飞行到空中最高点的过程中，它的动能全部转化为重力势能 D、飞行的足球从最高点下落至地面，机械能是不守恒的5. 如图是小明投掷实心球的过程示意图，实心球在b点离手，d点为落地点，最后滚到e点停止运动。在整个过程中，小明对实心球有做功的是（ ）
A、ab段 B、bc段 C、cd段 D、de段6. 频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一，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（ ）
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7. 人爬楼梯时，需要克服自身重力做功。小科和同学们进行爬楼梯比赛，规定功率最大者获胜，则获胜者一定（ ）A、用时最短 B、做功最快 C、体重最大 D、速度最快8. 现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲＞m乙＞m丙)，在相等的拉力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙 ， 三者大小判断正确的是（ ）
A、W甲＞W乙＞W丙 B、W甲＜W乙＜W丙 C、W甲＝W乙＝W丙 D、W甲＝W乙＜W丙9. 如图是某运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景，她的重心在A点，体重为500N，设地面对两个手掌的支持力为F，在运动员身体撑起的过程中（ ）
A、支持力F一定不做功 B、支持力F一定做功 C、支持力F＝500N D、支持力F＞500N10. 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4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、5.0J11. 小阳打排球，排球离开手后向上运动到一定高度又落回地面。不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程，下列说法中不正确的是（ ）
A、排球在上升过程中，小阳对排球做功 B、排球在下落过程中，排球的重力势能变小 C、排球在上升过程中，排球受到的力的方向竖直向下 D、排球在下落过程中，排球所受的重力一直在做功12. 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 （ ）
A、条件不足，无法比较甲、乙图中F做的功多少 B、甲图中F做的功大于乙图中F做的功 C、甲图中F做的功等于乙图中F做的功 D、甲图中F做的功小于乙图中F做的功13. 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 ( s )—时间 (t)图像如图 所示，根据图像，下列判断正确的是 （ ）
A、两次物体运动的速度：v1＜v2 B、两次物体所受的拉力：F1＞F2 C、两次拉力0~6s对物体所做的功：W1＞W2 D、两次拉力0~6s对物体做功的功率：P1＜P214. 如图所示，将一小钢球从a点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b点到达最高点c时速度为零，图中hab＝hbc ， 下列判断正确的是（ ）
A、小钢球运动到最高点c时受到平衡力的作用 B、小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等 C、小钢球在ab段克服重力的做功小于在bc段克服重力的做功 D、就a、b、c三点而言，小钢球在a点具有的机械能最大15. 小明的质量为50kg，俯卧撑和跳绳是他热爱的两项运动。俯卧撑时他所受的重力可视为集中在A点，静止支撑时如图甲所示，此时地面对双手的支持力为F；跳绳时重心高度随时间变化的情况如图乙所示，若他跳绳1分钟克服重力做功的平均功率为P。则F和P分别为（ ）
A、295N，168.75W B、295N，135W C、715N，168.75W D、715N，135W16. 如图所示，为了把两件相同的货物搬运到平板货车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面(AB<CD，且B、D等高)，用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到项端，另一件货物以同样的速度沿斜面CD推上顶端。下列说法正确的是（ ）
A、沿斜面AB推动更省力 B、沿斜面CD推动更省功 C、无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功一定相同 D、无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一定相同二、填空题
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17. 跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图象。按图象中的规律跳绳，小明1min能完成的跳绳个数为个，若他质量为50kg，则他每跳一次绳克服重力做功的平均功率为W。(g取10N/kg)
18. 重2牛的物体A挂于弹簧测力计下，分别做图甲、乙所示的匀速直线运动，运动的速度V1=0.1m/s，V2=0.2m/s，物体A沿速度方向均运动了0.5米。（不考虑空气阻力）
(1)、图甲中弹簧测力计对A做功为焦；(2)、图乙中弹簧测力计对A做功的功率为___瓦；19. 攀岩是一项挑战自然超越自我的惊险运动。一位攀岩者体重为520N ，背着质量为8kg的背包 ，用时40min 登上高为9m的峭壁。在此过程中攀岩者做功的平均功率是 W ，他对背包做功 J。20. 在光滑水平面上，有一重为G的小球与弹簧接触，现用恒力F将球向左推动，将弹簧压缩，依次经过A、B、C位置，AB、BC距离都为S，如图所示(图中水平面未画出)。
(1)、A位置到B位置 ，推力F做功为；(2)、使球分别停留在B、C两个位置，撤去力F后，小球水平向右能达到的最大速度记为vB、vC ，则vBvC(选填“大于” 、“等于”或“小于”)。21. 九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重为 50 千克的小徐在备考中的一些场景。
(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 180 次，一分钟 内他跳绳的功率为(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弧线，如图丙。这个过程中，小徐对实心球有做功的是
A、用力将实心球抛出 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22. 如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。
(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F1F2（填“大于”“小于”或“等于”）。(2)、重为600牛的小明按图乙做一个引体向上，重力势能增加 焦。(3)、体育中考时，小明在60秒内完成10个引体向上，获得满分，小明引体向上做功的功率为瓦。23. 如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示，则3~5s内推力对木箱做的功率是W，0~5s内张华需克服摩擦力做功J。
三、实验探究题
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24. 斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，那么斜面省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）
小明做了如下猜想：
猜想1：与斜面的表面材料有关；
猜想2：与斜面的倾斜程度有关；
猜想3：与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中物体在斜面上做匀速直线运动，相关的记录如表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
斜面倾角
θ
θ
θ
θ
θ1（θ1＞θ）
θ2（θ2＞θ1）
斜面的表面材料
木板
毛巾
木板
木板
木板
木板
物块重 G/N
2.0
2.0
4.0
6.0
2.0
2.0
沿斜面拉力 F/N
1.35
1.52
2.70
4.05
1.52
1.70
(1)、物体从斜面底端沿斜面匀速拉到顶端过程中，倾斜角度越大，机械效率（选填“越高”、“越低”或“不变”）；(2)、通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：；(3)、小明通过实验验证猜想3是错误的，他的依据是 ；(4)、完成实验后，小明还想知道实验1中物体在斜面上受到的摩擦力f的大小。已知斜面倾角θ时，斜面长1m、高0.5m，分析可知f＝N。25. 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、(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；26. 用下图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上以0.2m/s速度匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)、实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，拉力F为0.5N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则拉力F做功的功率为W，杠杆的机械效率为%。(2)、为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：次数
钩码悬挂点
钩码总重G/N
钩码移动距离h/m
拉力F/N
测力计移动距离s/m
机械效率n/%
1
A点
1.5
0.10
0.7
0.30
71.4
2
B点
2.0
0.15
1.2
0.30
83.3
根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：
请简要说明一条理由：。
27. 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28. 在科学实验中常用到斜面这一简单机械，请回答问题：(1)、利用斜面研究阻力对物体运动的影响，如图甲所示。小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，在毛巾、木板、平板玻璃等不同的表面上前进不同的距离后停止，过程中小车克服阻力做功。假设在毛巾、木板、平板玻璃表面上小车克服阻力做的功分别为W1、W2、W3。请比较并写出它们的大小关系式：(2)、利用斜面探究动能大小与哪些因素有关，如图乙所示。在这个实验中通过观察比较来判断小球动能的大小，要探究动能大小与物体的运动速度的关系，应该如何操作？
四、解答题
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29. 2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图)，部分参数如表所示，已知小金质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。
项目
参数
最高车速(千来/小时)
25
整车质量(千克)
40
电动自行车最大功率(瓦)
400
(1)、车轮上刻花纹的目的是；(2)、小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功？(3)、若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？30. 2022年6月17日，中国第三艘航空母舰“福建舰”正式下水。该舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置。
(1)、舰载机在平直通长飞行甲板上由静止被电磁弹射器弹射至离开甲板前，弹射器将电磁能主要转化为飞机的 。(2)、舰载机飞离甲板后，在5秒内升高100米，若舰载机重力大小为2×105牛，此过程中舰载机克服重力做了多少功？(3)、舰载机降落时，阻挡装置中的挡阻索和甲板对舰载机的摩擦力在3秒内对舰载机做功的大小为3.6×107焦耳，求此过程中阻挡装置中的挡阻索及摩擦力对舰载机做功的功率。31. 室内免打孔单杠是一种适合家用的锻炼器械，小金常利用该单杠做俯卧撑、引体向上等锻炼活 动。已知小金同学的质量为60千克，完成一次“引体向上”，双臂拉力使身体上升的高度是0.5 米。小金在1分钟内能完成5个“引体向上”。请回答下列问题：
(1)、如图所示是小金利用该单杠在地面上做俯卧撑的情景，如果把人的 躯干看成一个杠杆，这是一个 杠杆；(2)、小金完成一个“引体向上”，克服重力做的功；(3)、小金1分钟内做5个“引体向上”时的功率。32. 跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱，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，求在这个过程中：
(1)、运动员通过的总路程。(2)、重力做的功。(3)、匀速下降时重力做功的功率。33. 某轿车的质量是1.6t，它以30m/s的速度在水平路面上匀速行驶30km，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)、发动机该时间段内所做的功W。(3)、求该发动机在这段时间内的功率。34. 我国“长剑10”是一种国产新型隐身巡航导弹，主要以巡航状态在稠密的大气层内飞行。下图是“长剑10”的飞行路线图。导弹速度v（米/秒）
50
100
150
200
导弹受到的阻力f（牛）
50
200
450
800
(1)、发射升空阶段：发动机点火后，燃气向下高速喷出，导弹以极快的速度快速升空。这是因为。(2)、俯冲加速阶段：导弹升空后，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，速度越来越快。这是因为。(3)、巡航飞行阶段：当“巡航状态”时，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡后，可以实现远距离发射，超低空高速飞行，精确打击目标，已知该导弹的速度和阻力测试数据如上表。若该导弹在末端巡航飞行过程中以200米/秒的速度匀速直线飞行60秒，求该过程内发动机的推力做功为多少？