


浙教版九年级上册第3节 能量转化的量度精练
展开3.3能量转化的量度(A卷)
2022-2023学年浙教版科学九年级上学期
1.(2021秋•定海区校级期中)在图中的四种情境中,人对物体做功的是( )
A.提着水桶在水平地面上匀速前进
B.扛着米袋在楼梯上静止不动
C.用力推着汽车模型在水平面上运动
D.举着杠铃原地不动
【分析】判断人做没做功的依据就是看在这个过程中,是否同时具备做功的两个必要因素:①作用在物体上的力,②物体在力的方向上通过了距离。
2.(2021秋•杭州期中)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.W1=W2 B.W1=W2 C.W1=2W2 D.W1=4W2
【分析】根据W=Fs判断做功多少,只要力相等,通过的距离相等,做功就相等。
3. (2021•拱墅区模拟)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LAO=LOB,用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置(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.W1>W2 B.W1<W2 C.f1>f2 D.f1<f2
【分析】根据题意分析物体对水平面的压力大小、接触面粗糙程度,从而判断物体受到摩擦力的大小关系;由题意和图示分析物体在AO段和OC段的运动情况,得出拉力和摩擦力的大小关系,已知AO段和OB段的路程相同,利用公式W=Fs得出做功的大小关系。
一 、选择题
1.引体向上是大家喜爱的体育运动之一。小金的质量为50kg,每次引体向上,人整体上升高度约为60cm,一分钟完成2次。下列说法正确的是(g取10N/kg)( )
A.小金完成一次引体向上,克服重力做功约为300J
B.小金在这一分钟内引体向上的功率约为150W
C.人体上升过程中动能转化为重力势能,机械能守恒
D.小金在上升的过程中,对杆子的拉力始终为500N
2.如图是某篮球比赛中的精彩画面,运动员的精彩表现为球迷留下了深刻印象,下列说法正确的是( )
A.运动员助攻传球时,球的运动状态不变
B.运动员持球突破上篮时,球的动能不变
C.运动员摘下篮板时,球具有的惯性不变
D.运动员双手灌篮时,不需要对球做功
3.如图所示,为了测定纸锥下落的快慢,小明用频闪相机拍下某一纸锥下落过程的照片,照相机每隔0.2秒曝光一次,该纸锥下落过程中重力做功的功率随时间变化的图象是( )
A. B.
C. D.
4.物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图象如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图象如图乙时,受到的水平推力为F2.两次推力的功率分别为P1、P2.则下列关系正确的是( )
A.F1=F2 P1>P2 B.F1=F2 P1<P2
C.F1>F2 P1>P2 D.F1<F2 P1>P2
5.工人要把货物搬到汽车上,如图所示,用400牛的拉力,将重为500牛的物体,在5秒内匀速拉上1米高的车内,木板长为2米。则下列说法正确的是( )
A.拉力做的有用功为400焦
B.拉力做的总功为1000焦
C.拉力做的额外功为200焦
D.斜面对物体的摩擦力为150牛
6.航模小组的某位同学在操场上利用如图所示的电动遥控飞机进行训练,他操作遥控器,使重为3N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升,飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段,然后悬停在距离地面10m的高度处。飞机竖直上升的总时间为12s匀速上升阶段的速度为1m/s。假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力,则下列说法正确的是( )
A.在离开地面的过程中飞机对地面的压力先增大后减小
B.在上升的阶段受到的升力大于重力
C.在上升阶段飞机的功率为2.5W
D.在悬停阶段飞机升力的功率为3W
7.中考体育跳绳测试的项目中,某同学在1min内跳了180次,每次跳的高度大约为5cm。他跳绳时的功率大约为( )
A.1000W B.100W C.10W D.1W
8.台球比赛中,选手推动球杆前进,击打白球,使白球水平向前撞击红球,对这一过程的分析正确的是( )
第3题图
A.白球滚动时,白球受到的重力对它做了功
B.推杆时,手对球杆做了功
C.白球滚动时,桌面对白球的支持力做了功
D.击打白球时,手对白球做了功
9.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/s
C.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5×103W
10.如图所示,放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40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木板重的0.2倍。若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子,水平推力至少要做功( )
A.1.6焦 B.0.8焦 C.0.6焦 D.0.4焦
11.如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中不正确的是( )
A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃做功
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃做功
C.从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃做功
D.举着杠铃稳定站立等待裁判亮灯的过程中,运动员对杠铃做功
12.如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,物体克服摩擦力所做的功为( )
A.10J B.30J C.50J D.80J
13.在甲、乙两图中,甲图地面粗糙,乙图地面光滑.质量分别为 m、2m 的两个物体在大小都为 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.甲图中 F 做的功小于乙图中 F 做的功
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.条件不足,无法比较
14.下列有关力做功的说法中正确的是( )
A.篮球由高处下落重力没有做功
B.把水桶从地面上提起来,提水桶的力做了功
C.小车在水平路面前进,重力对小车做了功
D.汽车静止在水平路面上,汽车受到的支持力做了功
15.一颗质量是20克的子弹从枪膛中水平射出,子弹在枪膛中受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N,枪膛长60cm,子弹从枪膛射出后飞行1200米,气体对子弹做的功为( )
A.0.18焦 B.120焦 C.360焦 D.7.2×105焦
二 、填空题
16.均匀木棒AB的A端悬挂在转轴O上,且能绕O点无摩擦地自由转动。已知木棒的质量为m千克,棒长为L米,现在木棒的B端施加一水平力F,使棒绕O点缓慢转动,当偏角θ=60°时停止不动,那么在这个过程中水平力对木棒做了 焦的功。
17.甲、乙两人在相同的水平路面上,分别以1m/s和0.5m/s的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10m.在此过程中,甲推木箱的力 (填“大于”、“小于”或“等于”)乙推木箱的力; (填“甲”或“乙”)做功的功率更大。
18.随着人们生活水平不断提高,小龙家最近也买了辆轿车。若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,则经过10s轿车发动机所做的功是 J,当牵引力为 N时轿车能保持匀速直线运动。
19.(1)如图所示,湖水中有两艘小船,绳子的一端拴在甲船上,乙船上固定着滑轮,绳子绕过滑轮,站在甲船上的人用80N的力拉绳子的自由端。如果甲船向右匀速移动了10m,同时乙船向左匀速移动了4m,用时20秒,不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力,则人对绳子的力做的功的功率为 。
(2)如图丙,两个完全相同的物体A.B,重均为20牛。物体A.B在15牛的推力作用下以3米/秒的速度在一水平面上做匀速直线运动,则此时A对B的推力为 牛。
20.有一辆汽车静止在水平地面上,对地面的压力与受到地面的支持力是一对 力;该车行驶时的功率与时间关系图,则图中阴影部分面积表示的物理量是 ,其大小为 。
三 、实验题
21.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)
22.学校买了一箱物理器材,小亮同学将它从一楼搬运到三楼,小红同学想测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
(1)测量所需要的器材有:磅秤、皮尺,还需要________。
(2)小红同学设计的测量步骤如下,其中多余的步骤是 。
A.测出箱子的质量m
B.测出楼梯的总长度L
C.测出一楼到三楼的竖直高度h
D.测出小亮上楼所用的时间t
E.算出小亮搬运箱子的功率P
(3)用所测物理量计算功率的表达式是P=________。
四 、解答题
23.开化是举重之乡,2020年10月25日全国男子举重锦标赛在开化占旭刚体育馆举行。据了解举重比赛包括“抓举”与“挺举”两个部分。抓举比赛,要求选手用一次性连续动作直接将杠铃举过头顶,用时较短。挺举比赛,选手需要先将杠铃置于双肩之上,身体直立,然后再把杠铃举过头顶,用时较长。
(1)如果浙江奥运冠军石智勇将质量为200千克的杠铃举高160厘米,他克服杠铃重力做了多少功?
(2)若上述过程共用时16秒,则该次举重过程中石智勇克服杠铃重力做功的功率为大?
(3)石智勇练习举重时,若将杠铃举到同一高度,他的下列行为可以增大对杠铃做功功率的是 。
A.相同时间内,成功举起质量更大的杠铃
B.举起杠铃后在头顶坚持更长的时间
C.挺举时,让杠铃在肩上多停一会儿再举过头顶
D.用抓举的方式举起同一杠铃
24.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。
25.城市的智慧管理为人们的出行带来方便。如图是某路口设置的“绿波时速”指示牌,如果以40km/h﹣50km/h的时速开车前进,在一个路口遇到的是绿灯,将这个时速保持下去,那么很有可能,就会是一路绿灯,畅行无阻,这就是传说中的“绿波带”。某辆轿车经过绿波带路段上相距4.5km的两个路口时,总用时5分钟。请解答下列问题:
(1)通过计算说明轿车能否绿灯通行这两个路口?
(2)若绿波带路段为平直公路,当轿车在3000N的牵引力作用下匀速行驶时,轿车的输出功率为多少?
(3)若轿车总质量为2吨,每个车轮与地面接触面积为0.2米2,轿车静止时对水平地面的压强为多少?
0.3.3能量名校例题答案解析
2022-2023学年浙教版科学九年级上学期
知识点
略
1.【解答】解:
A.提着水桶在水平地面上匀速前进,人给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,人对水桶没有做功,故A错误;
B、扛着米袋在楼梯上静止不动,人给米袋一个向上的力,但米袋没有在这个力的方向上移动距离,人对米袋不做功,故A错误;
C、用力推着汽车模型在水平面上运动,人给汽车一个向前的力,汽车向前移动了距离,人对汽车做功,故C正确;
D、举着杠铃原地不动,人给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,人对杠铃没有做功,故D错误。
故选:C。
2. 【解答】解:两个物体受到的力都是F,通过的距离都是s,根据W=Fs可以判断两个力做功相等,即W1=W2。
故选:B。
3. 【解答】解:
CD、由于物体对水平面的压力大小不变(等于物体的重力),各段的粗糙程度相同,所以物体运动时受到摩擦力的大小相同,即f1=f2,故CD错误;
AB、由图可知,在AO段物体在相同时间内运动的距离相同,说明物体做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知拉力F1=f;
在OC段物体在相同时间内运动的距离增大,说明物体做加速直线运动,则拉力F2>f=F1,
因F2>F1,sAO=sOB,根据W=Fs可知拉力做的功:W1<W2,故A错误,B正确。
故选:B。
一 、选择题
1.【分析】A.由小金的质量是50kg,根据G=mg可求出小金的重力,根据W=Fs=Gh可求出小金完成一次引体向上克服重力所做的功,由此可得出结论;
B、根据P=可求出小金在这一分钟内引体向上做功的功率,由此可得出结论;
C、小金在做引体向上时,由于存在阻力,机械能减小,由此可得出结论;
D、小金在上升过程中不是做匀速直线运动,受力不平衡,由此可得出结论。
【解答】解:A.由小金的质量是50kg,小金的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,小金完成一次引体向上克服重力所做的功W=Fs=Gh=500N×60×10﹣2m=300J,故A正确;
B、小金在这一分钟内引体向上做功的功率P===10W,故B错误;
C、小金在做引体向上时,由于存在阻力,机械能减小,所以机械能不守恒,故C错误;
D、小金在上升过程中不是做匀速直线运动,所以小金受力不平衡,即小金受到杠杆的拉力大小会改变,由于小金受到杠杆的拉力与小金对杠杆的拉力是一对相互作用力,由此可知,小金对杠杆的作用力的大小会改变,故D错误。
故选:A.
2.A
3.【分析】根据纸锥下落的速度是先变快后不变,可结合功率的公式得出功率随时间变化的图象。
【解答】解:由图可知,纸锥在下落过程中相同时间内通过的路程先增大后不变,则可知纸锥下落的速度是先变快后不变;
纸锥下落过程中重力做功的功率:P===Gv,
因纸锥的重力不变,其速度v先变快后不变,所以纸锥下落过程中重力做功的功率随时间变化的规律是先变大后不变,故只有A图象符合题意。
故选:A.
4.【分析】(1)根据甲图可求得速度,由图象可知,物体做匀速直线运动,
(2)根据速度﹣时间图象确定物体做匀速直线运动的阶段,并读出速度大小,由此可知两次水平推力的关系;最后利用P===Fv可知其功率关系。
【解答】解:由图象甲可知,物体做匀速直线运动,速度大小为v甲===2m/s;
由v﹣t图象乙可知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为v乙=4m/s;
因为两次都是匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,摩擦力没变,故受到的水平推力为F1=F2;
已知v甲<v乙,由P===Fv可得,两次推力的功率P1<P2。
故选:B。
5.【分析】拉力做的有用功是克服物体自身重力做的功,根据公式W有=Gh计算;
拉力做的总功根据公式W总=Fs计算;
拉力做的额外功等于总功减去有用功,等于克服摩擦力做的功。
【解答】解:A.拉力做的有用功是克服物体自身重力做的功,W有=Gh=500N×1m=500J,故A错误;
B、拉力做的总功,W总=Fs=400N×2m=800J,故B错误;
C、拉力做的额外功W额=W总﹣W有=800J﹣500J=300J,故C错误;
D、斜面对物体的摩擦力f===150N,故D正确。
故选:D。
6.C
【详解】
A.在离开地面的过程中,飞机对地面的压力在减小,故A错;
B.飞机在加速时,升力大于重力;在匀速时,升力等于重力;在减速时,升力小于重力,故B错;
C.在上升阶段,升力所做的功等于克服物体重力所做的功
W=Gh=3N×10m=30J
上升阶段飞机的功率
故C正确;
D.在悬停阶段,有升力,但没移动距离,升力不做功,功率为0,故D错。
故选C。
7.B
【详解】
初中生体重大约为600N,
h=5cm=0.05m
该同学1min内做的总功为
W=Gh=600N×0.05m×180=5400J
时间
t=1min=60s
跳绳时的功率为
P=W/t=5400J/60s=90W
在四个选项中,只有100W最接近90W,所以B符合题意。
故选B。
8.【分析】(1)物体运动状态的改变包括两个方面,一是运动方向的改变,二是运动快慢的改变,只要二者中有一个发生了变化,我们都说它的运动状态发生了改变。
(2)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
(3)惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
(4)做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。
【解答】解:
A.运动员助攻传球时,球的速度大小和运动方向不断发生变化,所以球的运动状态不停的改变,故A错误;
B、运动员持球突破上篮时,球的速度发生改变,所以球的动能改变,故B错误;
C、运动员摘下篮板球时,球的质量不变,所以球具有的惯性不变,故C正确;
D、运动员双手灌篮时,运动员对球施加了力,篮球在力的方向上通过了距离,所以对篮球做了功,故D错误。
故选:C。
9.D
10.【答案】B
【解析】【分析】当物体的重心在支撑面以外时,物体将会从桌面上翻下来,据此确定木板移动的距离,再根据F=f=0.2G计算出推力,最后根据W=Fs计算推力做的功。
【解答】均匀木板的重心在总长度的一半处,即木板掉下桌子时移动的距离为:s=40cm×=20cm=0.2m;
木板受到的推力F=f=0.2G=0.2×2kg×10N/kg=4N;
则推动木板做功:W=Fs=4N×0.2m=0.8J。
故选B。
11.【分析】做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
【解答】解:A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故A正确;
B、从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故B正确;
C、从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故C正确;
D、举着杠铃稳定站立的过程中,运动员施加了力,但杠铃没移动距离,所以人对杠铃不做功,故D错误。
故选:D。
12.B
【详解】
由图丙可知,在2~4s内物体运动的速度是,由得,在2~4s内物体通过得路程是
由图乙可知,在2~4s内拉力的大小是3N,物体克服摩擦力所做的功为
故选B。
13.【答案】B
【解析】【分析】根据W=Fs分析判断。
【解答】根据W=Fs可知,做功的大小只与物体受到的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,两个物体受到的力F大小相等,且运动的距离s相等,因此对两个物体做的功相等,故B正确,而A.C、D错误。
故选B。
14.【分析】做功的两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。
【解答】解:A.篮球由高处下落,在重力的方向上通过了距离,重力做了功,故A错误;
B、把水桶从地面上提起来,有力施加在水桶上,水桶在力的方向上通过了距离,所以提水桶的力做了功,故B正确;
C、小车在水平路面前进,重力的方向是竖直向下的,移动的方向是水平的,所以重力没有对小车做功,故C错误;
D、静止在水平桌面上的汽车,没有在支持力的方向上通过距离,所以受到的支持力不做功,故D错误。
故选:B。
15.【解答】解:
子弹在枪膛中受火药爆炸气体的作用力而运动的距离为枪膛长度,即s=60cm=0.6m,
子弹离开枪膛后就不再受火药爆炸产生的气体推力,子弹飞行1200米过程中,气体推力不再做功;
所以,气体对子弹做功:W=Fs=600N×0.6m=360J。
故选:C。
二 、填空题
16.【分析】先利用数学知识求出木棒重心提升的高度,再根据功的原理W=Gh进行计算。
【解答】解:当均匀木棒AB的A端悬挂在转轴O上时,
木棒的重心据A点竖直距离h1=,
当在力的作用下,使棒绕O点缓慢转动至角θ=60°时,如图,
因为∠θ=60°,所以∠ABC=90°﹣∠θ=90°﹣60°=30°,
在直角三角形中30°所对的直角边等于斜边的一半,
所以,AC=,
此时木棒的重心据A点竖直距离h2==,
上述过程中,木棒重心提高:h=h1﹣h2=﹣=,
水平力对木棒做功:W=Gh=mgh=。
故答案为:。
17.【分析】根据影响摩擦力的因素及二力平衡条件判断甲、乙推力的大小;
根据P==Fv来计算甲、乙功率的大小。
【解答】解:根据条件,木箱在两种情况下受到的摩擦力相同,因为均做匀速直线运动,所以对木箱的推力相等;
由P==Fv可知,甲乙对木箱的推力相等,甲的速度大于乙的速度,所以甲的功率大于乙的功率。
故答案为:等于;甲。
18.【分析】知道轿车发动机的功率和时间,根据W=Pt求出轿车发动机所做的功;根据P===Fv的变形公式F=求出轿车发动机的牵引力。
【解答】解:轿车发动机的功率P=90kW=9×104W,
由P=得,轿车发动机所做的功:
W=Pt=9×104W×10s=9×105J。
由图乙可知,轿车保持匀速直线运动的速度v=30m/s,
由P===Fv得,轿车发动机的牵引力:
F===3×103N。
故答案为:9×105;3×103。
19.【分析】(1)利用运动和静止的相对性判断出绳子自由端移动的距离,然后结合公式W=Fs求解人拉绳做的功,利用功率公式P==求解人拉绳的功率;
(2)影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度;根据二力平衡求出摩擦力,然后求出A对B的推力。
【解答】解:(1)甲船向右移动了10m,乙船向左移动了4m,以甲为参照物,乙向左移动了10m+4m=14m,有两段绳子拉乙船,故绳子自由端总共移动s=14m×2=28m;
则人拉绳子的功率P====112W;
(2)若物体A.B在15N的推力作用下以3m/s的速度在一水平面上做匀速直线运动,根据二力平衡可知,推力与摩擦力是一对平衡力,故AB整体受到的摩擦力为15N;由于A.B完全相同,接触面相同、压力相同,故AB各自受到地面的摩擦力是相同的,总摩擦力为15N,则B受到的地面的摩擦力为15N×=7.5N;
B做匀速直线运动,故A对B的推力与B受到的摩擦力是一对平衡力,故A对B的推力为7.5N。
故答案为:(1)112W;(2)7.5。
20.【分析】(1)物体间力的作用是相互的;
(2)由图象知,汽车行驶的功率和时间,根据W=Fs分析阴影部分面积表示的物理量,并求出其大小。
【解答】解:
(1)汽车静止在水平地面上,对地面的压力与受到地面的支持力作用在两个物体上,它们是一对相互作用力;
(2)由图可知,横坐标表示时间,纵坐标表示汽车的功率,则阴影部分面积S=Pt=W,即阴影部分表示的是功;
其大小为:W=Pt=100×103W×10×60s=6×107J。
故答案为:相互作用;功;6×107J。
三 、实验题
21.(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。
22.答案: (1)秒表
(2)B
(3)mgh/t
考点:功率计算公式的应用
分析:根据P= , 可以求出小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率;小亮同学对箱子做的功为W=mgh;
解答:根据P=可知,要想求出小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率,测量所需要的器材有:磅秤、皮尺,还需要秒表;小亮同学对箱子做的功为W=mgh,只需要测出箱子的质量m、一楼到三楼的竖直高度h、小亮上楼所用的时间t,进而算出小亮搬运箱子的功率P,因此,多余的步骤为测出楼梯的总长度L;根据P=和W=mgh测出小亮同学对箱子做功的功率的表达式是P=;
故答案为:(1)秒表;(2)B;(3)。
四 、解答题
23.【分析】(1)根据W=Gh=mgh算出克服杠铃重力做的功;
(2)根据P=算出石智勇克服杠铃重力做功的功率;
(3)根据P===分析增大对杠铃做功功率的方法。
【解答】解:(1)克服杠铃重力做的功为:
W=Gh=mgh=200kg×10N/kg×160×10﹣2m=3200J;
(2)石智勇克服杠铃重力做功的功率为:
P===200W;
(3)A.在相同时间内,成功举起质量更大的杠铃,根据P===知可以增大对杠铃做功的功率,故A符合题意;
B、举起杠铃后在头顶坚持更长的时间,不能改变他挺举时的时间,根据P===知他对杠铃做功功率不变,故B不符合题意;
C、挺举时,让杠铃在肩上多停一会儿再举过头顶,增加了他挺举时的时间,根据P===知他对杠铃做功功率减小,故C不符合题意;
D、用抓举的方式举起同一杠铃,减小了举起的高度,根据P===知他对杠铃做功功率减小,故D不符合题意;
故选:A.
故答案为:(1)他克服杠铃重力做的功为3200J;
(2)该次举重过程中石智勇克服杠铃重力做功的功率为200W;
(3)A.
24.【分析】(1)根据v=计算该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前所用的时间;
(2)根据W=Fs可得出完成本次送菜,牵引力做的功。
【解答】解:(1)由v=得,机器人用时:
t===30s;
(2)完成本次送菜,牵引力做功:
W=Fs=50N×30m=1500J。
故答案为:(1)30;(2)1500。
25.【分析】(1)根据速度公式得出该汽车行驶的平均速度,并与“绿波时速”比较大小,判断轿车能否绿灯通行这两个路口;
(2)根据P===Fv可知轿车的输出功率;
(3)根据F=G=mg得出轿车静止时对水平地面的压力,根据p=得出轿车静止时对水平地面的压强。
【解答】解:(1)该汽车行驶的平均速度:
v===15m/s=54km/h>50km/h,
所以,轿车不能绿灯通行这两个路口;
(2)根据P===Fv可知轿车的输出功率P=Fv=3000N×15m/s=45000W;
(3)轿车静止时对水平地面的压力F=G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N,
轿车静止时对水平地面的压强p===2.5×104Pa。
答:(1)轿车不能绿灯通行这两个路口;
(2)轿车的输出功率为45000W;
(3)轿车静止时对水平地面的压强为2.5×104Pa。
初中科学浙教版九年级上册第3章 能量的转化与守恒第3节 能量转化的量度巩固练习: 这是一份初中科学浙教版九年级上册第3章 能量的转化与守恒第3节 能量转化的量度巩固练习,共9页。
初中科学浙教版九年级上册第3节 能量转化的量度精品同步测试题: 这是一份初中科学浙教版九年级上册第3节 能量转化的量度精品同步测试题,共6页。
科学九年级上册第3节 能量转化的量度课后作业题: 这是一份科学九年级上册第3节 能量转化的量度课后作业题,共18页。