能量的转化与守恒练习及答案

九年级上册第三章能量的转化与守恒（第3节）
一、单选题（共15题；共30分）
1.一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，此过程中他对鸡蛋做的功约为（）
A. 0．lJ
B. 1J
C. 10J
D. 100J
2.汽车上坡时，驾驶员要换成低档，以减小汽车的行驶速度，这样做的目的是（）
A. 省功
B. 安全
C. 减小摩擦
D. 增加爬坡的牵引力
3.如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，下列关于做功的判断正确的是（）
A. 木箱受到重力做功的大小为800J
B. 木箱受到斜面摩擦力做功大小为100J
C. 木箱受到合力做功的大小为125J
D. 木箱受到斜面的支持力做功大小为200J
4.如图，用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时，拉力做功的功
率为P甲、P乙，机械效率分别为η甲、η乙（不计绳重与摩擦）．下列判断正确的是（）
A. P甲=P乙，η甲=η乙
B. P甲＜P乙，η甲＞η乙
C. P甲＜P乙，η甲＜η乙
D. P甲＞P乙，η甲＞η乙
5.如图所示，某同学用大小为F的水平推力，推着重力为G的木箱m在水平地板上向右做
匀速直线运动，当木箱运动的距离为S时，下列关于做功的判断正确的是（）
A. 木箱受到重力做功的大小为GS
B. 木箱受到地板的摩擦力做功大小为FS
C. 木箱受到合力做功的大小为FS
D. 木箱受到地板的支持力做功大小为（F+G）S
6.举重是我国的优势体育项目．一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠铃举起，如图所示．如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式中正确的是（）
A. W1=W2、P1=P2
B. W1＞W2、P1=P2
C. W1＞W2、P1＞P2
D. W1＜W2、P1＜P2
7. 如图所示，大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同，下列说法正确的是（）
A. 大人与小孩做功相同，两人功率相同
B. 大人与小孩做功相同，小孩功率大
C. 大人比小孩做功多，大人功率大
D. 大人比小孩做功多，小孩功率大
8.一木块重30N，在大小为10N的水平拉力作用下，10s内沿水平地面匀速前进5m，则重力对木块做的功是( )
A. 0J
B. 150J
C. 50J
D. 200J
9.设在平直公路上以一般速度匀速行驶的自行车所受阻力约为车与人总重的0.02倍，则骑车人的功率最接近于（）
A. 5瓦
B. 50瓦
C. 500瓦
D. 1千瓦
10.如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时所做的功。

下面所列物理量中，不需要测量的是（）
A. 他的质量
B. 单杠的高度
C. 每次身体上升的高度
D. 以上都需要测量
11.如图所示，塔式起重机下用钢索挂着重物，在重物静止不动、匀速上升、水平移动三种情形中，钢索的拉力做功的是（）
A. 只有静止不动时
B. 只有匀速上升时
C. 只有水平移动时
D. 上升和水平移动时
12. 爷爷与小丽进行爬楼比赛，他们都从1楼上到6楼．爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍．若爷爷做功为W1，功率为P1，小丽做功为W2，功率为P2，则下列判断正确的是（）
A. W1：W2=1：1
B. W1：W2=4：1
C. P1：P2=1：1
D. P1：P2=4：1
13.如图所示，以下实例所列举的几个力中，没有对物体做功的力是( )
A. 船在水的作用力下前进一段距离
B. 静止的小车在拉力的作用下向前运动
C. 汽车在刹车阻力的作用下滑行了一段距离
D. 当杠铃静止后，举重运动员对杠铃的支持力
14.提高机车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题。

机车的输出功率等于牵引力与速度的乘积。

若列车所受阻力与速度成正比，那么，列车提速前后分别以最高时速120km和180km在平直轨道上匀速行驶时，机车的输出功率之比为( )
A. 2：3
B. 3：2
C. 4：9
D. 9：4
15.如图，两个质量相等的小铁球A、B从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶点滑到底部，如果它们都是从静止开始下滑忽略各种阻力，则下列说法中不正确的是（）
A. 下滑到底部时，两球动能相等
B. 下滑过程中重力对两球做的功不相
等
C. 到达底部时，两球速度相等
D. 下滑过程中，两球的机械能总量不
变
二、填空题（共6题；共13分）
16.李芳家的电能表上标着“3 000revs/（kW•h）”．她用这个电能表来测量某用电器的功率：她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min内电能表的转盘转了15转．该用电器的实际功率是________ ．他家有一个“220V 800W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻为________ ，假如电路中的电压
降低到200V，电阻丝的电阻不变，这时电炉实际的电功率为________ ．
17.如图A，B所示，平静的湖面上有两艘小船，绳的一端拴在甲船上，绕过乙船上的滑轮，站在船上或岸上的人用100N的力拉绳子的自由端．如果A，B图中甲船在20s内向右匀速移动了10m，同时乙船向左移动了4m，则A，B图中人拉绳子的功率分别为________W与________W．
18.（2017•丽水）2016年浙江最大抽水蓄能电站在缙云开建。

其工作原理如图所示。

用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电。

（1）蓄能时，水被抽到上水库中，电能转化为水的________；
（2）发电时，若该电站上水库可用于发电的库容量为7.86×106米3，上下水库平均水位差637米。

上
水库中可用于发电的水流到下水库，水的重力做功为________焦。

19.一个重为50牛的木箱，在水平地面上受到10牛的水平推力，木箱沿地面移动了2米，那么，推力对木箱做的功为________焦。

20.如图所示，用滑轮组拉着一木块P沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为
4N。

若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则木块所受地面的摩擦力为________，该滑轮组的机械
效率为________，在2s内拉力F做的功为________J。

21.小鹏同学家的电能表如图所示，已知电源电压为220V，他发现家里只使用一只电水壶（其它用电器都关闭）时，观察到电能表转盘3分钟转过100转，电水壶工作时的额定功率为________ W．经长时间使用后，电水壶的电阻丝会变细，则电水壶的实际功率会________ ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
三、解答题（共5题；共60分）
22. 如图所示的防空导弹驱逐舰被誉为“中华神盾”．它满载时总重约为6×107N，驱逐舰满载以36km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是总重的0.01倍，如果以这个速度匀速航行10h消耗燃油12t．问：（1）驱逐舰航行时的牵引力是多大？
（2）航行时驱逐舰克服阻力做了多少功？
（3）整个航行过程中驱逐舰的效率是多大？（取q燃油=4×107J/kg）
23.重力为G的汽车，发动机输出功率恒为P，当其在水平路面行驶时，汽车能以v的最大速度匀速行驶。

当汽车驶入长度为L、高为h的斜坡上后，若汽车在斜坡上所受摩擦力与水平地面相同，试用公式推导证明在斜坡行驶时汽车的最大速度v′<v.
24.电动环保车因环保经济在许多旅游景区己广泛投入营运。

如图1 所示的电动环保车，有关技术参数如下表。

根据技术参数和具体要求，求解下列问题：
（1）用图2甲中的专用插线板给电动环保车充电，请在图2乙中画出插线板内部开关和插座的连线，并接入家庭电路，要求：插线板上的开关可控制插座的通、断。

（2）经测定以额定功率匀速行驶时，电动环保车将电能转化为机械能的效率为80％，受到的阻力是人和车总重的十分之一。

电动环保车某次充电储存了60kw·h的电能，如果车和人的总重力为16000N，则该车以额定功率匀速行驶时，本次充电最多可连续行驶多长的路程？
25. 电动汽车是世界各国大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点．我国生产的某品牌的一款电动汽车充满电后，除了提供车内用电还能以80km/h的速度连续行驶360km．若该车行驶时整车总质量为1.5t，受到的阻力为整车总重的9%，电动机的牵引功率占电源输出总功率的75%．求：
（1）该车充满电后匀速行驶至全部电能耗尽，牵引力所做的功；
（2）电动机的牵引功率；
（3）电源输出的总功率．
四、实验探究题（共2题；共21分）
26.（2015•舟山）肥胖可能会引发许多慢行疾病，某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块（每块质量为10kg）组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量。

（杆重、绳重、摩擦均不计，g取10N/Kg）
（1）拉力器上的滑轮均属于（选填“定”或“动”）滑轮。

（2）若该人的质量为85kg，他一次最多能拉起块金属块。

（3）当他选择6块金属块时，把拉杆向下拉动0.5米，若累积拉动100次，拉力共做了多少功？假设脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功，则相当于消耗多少克脂肪？（已知1克脂肪在体内完全氧化约释放37.5千焦的能量）
答案部分
一、单选题
1.B
2.D
3.B
4.B
5.B
6.C
7.C
8.A
9.B 10.B 11.B 12.C 13.D 14.C 15.B
二、填空题
16.300W；60.5Ω；661.1W
17.140；90
18.（1）重力势能（2）5.00682×1013
19.20
20.4N；80%；5
21.1000；变小
三、解答题
22.（1）解：因为驱逐舰做匀速直线运动，受平衡力的作用，
所以，F=f=0.01G=0.01×6×107N=6×105N；
（2）由v=得，10h通过的路程为：
s=vt=36km/h×10h=360km=3.6×105m，
驱逐舰克服阻力做功：
W=fs=6×105N×3.6×105m=2.16×1011J；
（3）12t燃油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq燃油=1.2×104kg×4×107J/kg=4.8×1011J，
驱逐舰的效率：
η=×100%=×100%=45%．
23.设汽车地面的摩擦力为f
在水平地面时：F=f；
当汽车驶入斜坡后：F′L=Gh+fL，F′= Gh/L+f>f，即F′>F
根据P= F′v′= Fv，v′<v.
24.（1）解：如图所示：
（2）解：车受到的阻力f= G总/10=16000N/10=1600N因为电动车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以牵引力
F=f=1600N根据η=W/W电×100%可得，牵引力做的功：
W=W电η=60×3.6×106J×80%=1.728×108J，
根据W=Fs可得，电动车行驶的最大路程：s=W/F=1.728×108J/1600N=1.08×105m=108km 25.（1）解：（1）电动汽车所受重力：G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N，
汽车匀速行驶，牵引力：F=f=0.09G=0.09×1.5×104N=1.35×103N，
牵引力做功：W=Fs=1.35×103N×360×103m=4.86×108J，
（2）（2）由v=得，电动汽车行驶时间t===4.5h，
牵引力的功率：P===3×104W；
（3）（3）由η=得，电源输出功率：P总===4×104W．
四、实验探究题
26.（1）定（2）8（3）拉力共做功3×104J，相当于消耗8克脂肪。