浙教版科学九年级上册 3.3 能量转换的量度培优练习

更新时间：2020-09-30 浏览次数：260 类型：同步测试

一、单选题

1. 科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图像中能用阴影面积表示相应的量是（）

A . 压强 B . 压力 C . 功率 D . 时间

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2. 2018年西湖龙井采摘过程中为了保鲜首次采用“菜鸟无人机”运送，如图所示，关于运送过程的说法，合理的是（）

A . 起飞时，货物受到的拉力与自身的重力是一对平衡力 B . 上升时，绳对货物的拉力和绳对无人机的拉力是相互作用力 C . 竖直上升过程中，绳子拉力对货物做功 D . 水平运动过程中，重力对货物做功

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3. 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

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4. 如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木块，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间t_ab>t_cd ，运动距离S_ab=S_cd。比较两种情况下拉力所做的功和功率（）

A . cd段做功较少 B . ab与cd段的功一样多 C . cd段功率较小 D . ab段与cd段的功率一样大

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5. 一辆汽车在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示，汽车在第10s时已行驶了150m，速度达到了20m/s，随后匀速前进．若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000N，以下说法正确的是（）

A . 在0-20s内汽车的平均速度为15m/s B . 在0-10s内汽车的牵引力大小恒为2000N C . 在10-20s内汽车的牵引力做的功为4×10⁵J D . 在10-20s内汽车的牵引力做功的功率为4×10⁵W

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6. 如图所示，引体向上是很好的体育锻炼项目，若小金的质量为50kg，手臂长度为0.8m，单杆的高度为1.6m，小金连续拉上去10次所用时间为40s。以下判断正确的是（）

A . 在小金匀速提升自己的过程中，他的动能不断增大 B . 小金在这40s内克服重力做功为4000J C . 在小金身体匀速下降的过程中，他的机械能不变 D . 小金做引体向上运动的平均功率约为200W

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7. 如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q，OP段拉力F₁为300N，F₁做的功为W₁ ，功率为P₁；PQ段拉力F₂为200N，F₂做的功为W₂ ，功率为P₂ ．则（）

A . W₁＞W₂ B . W₁＜W₂ C . P₁＞P₂ D . P₁＜P₂

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8. 如图所示，木棒AB放在截面半径为R的圆柱体上且木棒保持水平，用水平力F推木棒的A端，圈柱体在水平地面上匀速向前滚动，设木棒与圆柱体、副柱体与地面间均无滑动现象，当把圆柱体恰好推动一圈时，推力F做的功是（）

A . πRF B . 2πRF C . 3πRF D . 4πRF

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二、填空题

9. 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W₁W₂ ， P₁P₂（选填“＞”、“＜”或“=”）。

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10. 如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在10牛的水平拉力F₁作用下，A、B一起以0.5米/秒的速度作匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为牛；若将A、B紧靠在一起放在同一水平桌面上，用15牛的水平力F₂推A，使它们一起运动了0.6米（如图乙），则该过程中推力F₂做的功为焦，木块A和B动能总共增加焦。

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11. 如图甲所示，重为8N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动．铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示．若铁块受到的摩擦力为2N，由图象可知在0～6s内拉力F的大小（选填“变大”、“变小”或“不变”），2～6s内拉力F做的功为 J．

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三、实验探究题

12. 风车是利用风力做功的装置。小明制作了一架小风车，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. （1）观察实验装置，小明是通过测量来测定风车做功的功率。
2. （2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、和秒表。
3. （3）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，则风车做功的功率表达式为。
4. （4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
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四、解答题

13. 步行是一种简易的健身运动，深受运动爱好者的喜爱。
1. （1）步行时，落地缓冲阶段鞋底发生形变，离地蹬伸时鞋底恢复原状，这一过程中动能与相互转化。
2. （2）如图为步行示意图。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，每走一步克服重力做功。某同学质量为60kg，每分钟行走100步。他步行所消耗的功率是多少？
3. （3）人步行时消耗的能量大于克服自身重力所做功的原因是。（答一点即可）
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14. 小金把图甲中三个质量重均为m千克、边长为a的正方体泡沫塑料块按图乙堆叠起来，小金叠起这堆正方体泡沫塑料块，小金至少要做功多少焦？若将水平面上的n块这样的泡沫塑料块，像图乙那样竖直叠放起来，小金至少要做功多少焦？

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15. 美国建筑师凯文•朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市（如图所示），漂浮城市装有动力装置，可以移动。该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的，强风能从中通过，可以确保当飓风来临时，把飓风对建筑的破坏降至最低。该漂浮城市高达360m，占地270万平方米，可容纳多达4万居民。酒店、商店只要是普通城市有的，这里都一应俱全，请回答下列问题：
1. （1）假如某班级有50位平均质量为50kg的中学生从岸上进入漂浮城市参观，则漂浮城市受到的浮力增加了多少？
2. （2）若三角形建筑空洞的面积为2.0×10⁴m² ，某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入，1s钟流入空洞的空气质量是1.92×10⁶kg，该地的空气密度是1.2kg/m³ ．则飓风的风速是多少m/s？
3. （3）若漂浮城市在平静的水面上沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始，漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如下图甲所示，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如下图乙所示。求：从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为多少J？
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16.
为了缓解城市交通拥堵，某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示），荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项，该车表似蚂蚁，小巧实用，质量仅有400kg，总体积0.75m³ ，轮胎与地面的总接触面积200cm² ，标准乘载100kg．请解答标准乘载时的下列问题。
1. （1） “都市蚂蚁”车对水平路面的压强多大？
2. （2） “都市蚂蚁”车以5m/s的速度在公路上匀速行驶时，受到的阻力是车总重的0.4倍，则发动机的输出功率多大？
3. （3）科技社团的同学想将此车改造成“水陆两栖蚂蚁车”，若该车密封良好，请通过计算判断它能否浮在水面上？若能，它露出水面的体积是多少？
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17. 由航空工业部六0五研究所自行设计的“海鸥300”轻型水陆两栖飞机(如图所示)已于2010年11月10月在石家庄首飞成功，该机可载4-6名乘客。配置有高性能的发动机和先进航空仪表设备，可用于公务飞行、货物运输、海岸巡逻等。设飞机和乘客的总质量为4000 kg，g取10 N/kg。(忽略飞机所受空气的浮力)
1. （1）飞机停在水面时，排开水的体积是多少？
2. （2）若飞机在空中以100m／s的速度水平匀速飞行时，飞机在水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍，求时飞机发动机的功率是多少?
3. （3）飞机在试飞过程中曾以最大功率沿着上下高差为120m，长1200m的航线飞行，若飞机和乘客的总质量不变，飞行速度保持100 m/s，配套航空发动机的功率至少应该是多少kw?
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18. 如图所示，质量为400g的金属小球从光滑导轨的a处自由滑下，依次经过b处、c处，到达d处。求：（g取10N/kg）
1. （1）从b到c的平均速度从c到b的平均速度。（填“大于“、“小于“或“等于“）
2. （2）在d处时，金属小球具有的机械能。
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19. 某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。
1. （1）图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是。
2. （2）图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图，其中与图甲曲线中CD阶段对应的是。
3. （3）计算运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功。
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20. 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(包括装备)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15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. （1）人的机械能总量如何变化。
2. （2）人所受重力做的功?
3. （3）匀速下降时重力做功的功率?
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