2025-2026学年苏科版九年级物理第二周模拟练习(盐城专版)
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2025-2026学年苏科版九年级物理第二周模拟练习(盐城专版)
(范围:11.3功+11.4功率 时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(共24分)
1.在9.3大阅兵中,某新型导弹发射车在水平道路上匀速行驶一段距离,下列关于该过程做功和功率的说法正确的是( )
A. 导弹发射车受到的重力做了功
B. 导弹发射车的牵引力没有做功
C. 若速度增大一倍,功率增大为原来的2倍
D. 若行驶距离增大一倍,功率增大为原来的2倍
【答案】:C
【解析】:A选项,重力方向竖直向下,导弹发射车在水平道路上行驶,在重力方向上没有移动距离,重力不做功,A错误。 B选项,导弹发射车在牵引力方向上移动了距离,牵引力做了功,B错误。C选项,根据P = Fv(P是功率,F是牵引力,v是速度),车匀速行驶,牵引力不变,速度增大一倍,由公式可知功率增大为原来的2倍,C正确 。D选项,功率P=W/t=Fs/t=Fv,行驶距离增大一倍,若时间也增大一倍,速度不变,功率不变,D错误。
2.盐城是新能源产业发展的重要城市,有大量风力发电机。“好风凭借力”(出自清代曹雪芹《临江仙·柳絮》 ),风能转化为电能过程中,涉及到功和功率知识,下列说法错误的是( )
A. 风力发电机叶片转动时,风对叶片做功
B. 若一台风力发电机的功率是10MW,表示该风机每秒做功10×106J
C. 风速越大,风力发电机的功率一定越小
D. 不同型号风力发电机,在相同时间内做功不同,功率不同
【答案】:C
【解析】:A选项,风使叶片转动,在力的方向上叶片移动了距离,风对叶片做功,A正确。
B选项,功率P = 10MW = 10×10^{6}W,根据W = Pt,t = 1s时,W = 10×106J ,B正确。
- C选项,风速越大,风的动能越大,风力发电机在相同时间内转化的电能可能越多,功率可能越大,C错误。D选项,由P=W/t,相同时间t内做功W不同,则功率P不同,D正确。
3. 如图物体在相同力F的作用下,分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3,则下列说法中正确的是( )
A. W1>W2>W3 B. W1=W2=W3 C. W1>W2=W3 D. W2>W1>W3
【答案】B
【解析】由题知,拉力相同,沿力的方向移动的距离相同,根据W=Fs可知,力F做的功
W1=W2=W3故选B。
4. 物体在自由下落过程中运动速度会越来越快.一小球由A点自由下落,经过B、C两个位置,且AB=BC,如图所示.小球重力在AB、BC段做功分别为WAB、WBC,功率分别为PAB、PBC,则( )
A. WAB>WBC B. WAB<WBC C. PAB>PBC D. PAB<PBC
【答案】D
【解析】AB.已知AB=BC,根据W=Gh可知,物体在AB段和BC段做的功相等,即WAB=WBC,AB不符合题意;CD.由于小球在自由下落时做加速运动,根据t=可知,小球在BC段运动的时间短,根据公式P=可知,物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率,即PAB<PBC,C不符合题意,D符合题意.
5. 如图所示,用F=10N的水平推力推着重为80N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40J的功,则在这一过程中( )
A. 重力做的功一定为320J B. 物体一定受到10N的摩擦力
C. 物体一定运动了2m D. 物体一定运动了4m
【答案】D
【解析】A. 物体在重力的方向没有移动距离,故重力做的功为0,故A错误;B. 用F=10N的水平推力推着重为80N的物体沿水平方向做直线运动,没有说是匀速直线运动,故摩擦力不一定是10N,故B错误;C. D. 由W=Fs可得,物体沿水平方向运动的距离:s==4m.故C错误,D正确.故选D.
6. 如图是一个两面光滑的三角形斜面,∠BAC小于∠BCA,同一个物体分别在AB和BC斜面上受到拉力匀速运动到B点,所需拉力分别为F1和F2 , 所做的功分别为W1和W2 , 则( )
A. F1=F2 W1=W2 B. F1>F2 W1>W2 C. F1<F2 W1<W2 D. F1<F2 W1=W2
【答案】D
【解析】斜面倾斜角度越大,越费力,斜面AB倾斜角度小于BC,所以物体沿AB运动时拉力较小,即斜面光滑说明摩擦力为0,即:使用光滑的斜面没有额外功,即两次做功都为提升物体做功,由可知,拉力在两斜面上做功相同,即故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
7. 如图所示,长方体木块在大小不变的拉力F作用下,在水平面上做匀速直线运动,能正确反映拉力F所做的功与时间对应关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】物体在拉力F作用下,在水平面上做匀速直线运动速;根据可得,力所做的功与时间成正比;A、图像水平线,表明时间变化,做功不变,故A错误;B、图像为斜线,表示做的功与时间成正比,故B正确;C、表示做功随时间增加而减少,故C错误;D、弯曲图像表示做功与时间不成正比,故D错误;故选B.
8. 如图所示,一名女士推着童车轻松地前行,一名男士用很大的力推汽车,但汽车没被推动。在相同的时间内,以下说法中正确的是( )
A. 男士推力做的功较多,做功较快 B. 女士推力做的功较多,做功较快
C. 男士推力做的功较少,功率较大 D. 女士推力做的功较少,功率较大
【答案】B
【解析】妇女推着童车走了几步,有作用在物体上的力,童车也在力的方向上通过了一定距离,推力对童车做了功;图中的男士用很大的力推汽车,但汽车没被推动,男士对汽车施加了较大的力,但汽车没有在力的方向上通过距离,推力没有对汽车做功,所以妇女做功较多;妇女做了功,男士做功为零,由P=可知妇女做功较快。故选B。
9. 如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s-t关系图象如图乙所示.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,下列判断正确的是 ( )
A. F1>F2,P1>P2 B. F1=F2,P1>P2 C. F1>F2,P1=P2 D. F1<F2,P1<P2
【答案】B
【解析】由图乙可知两次情况下,木块做匀速直线运动,所以拉力和摩擦力是一对平衡力,即F= f.因运动过程中所受摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,木块运动过程中压力和接触面粗糙程度不变,所以两次情况下摩擦力不变,即拉力F1=F2,由图乙可知v1>v2,因为拉力功率P=Fv,F1=F2,所以P1>P2,故B符合题意.
10. 建筑工地用如图所示的两种方式来移动重物,重物的重力G=2000N,拉力F甲=120N,F乙=800N,不计绳重和滑轮与轴的摩擦,重物移动速度均为0.2m/s,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中重物与地面间的摩擦力为120N B. 拉力F甲的功率为24W
C. 图乙中动滑轮重400N D. 拉力F乙的功率为160W
【答案】C
【解析】A.图甲中,由2段绳子吊着动滑轮,不计绳重和滑轮与轴的摩擦,则图甲中重物与地面间的摩擦力是f=2F甲=2×120N=240N故A错误;B.图甲中,绳子自由端移动的速度是v′=2v=2×0.2m/s=0.4m/s拉力F甲的功率是P甲 = F甲 v′=120N×0.4m/s=48W故B错误;
C.图乙中,由3段绳子吊着动滑轮,不计绳重和滑轮与轴的摩擦,则动滑轮重为G=n′F乙-G=3×800N-2000N=400N故C正确;D.图乙中,绳子自由端移动的速度是v″=3v=3×0.2m/s
=0.6m/s故拉力F乙的功率是P乙= F乙v″=800N×0.6m/s=480W故D错误。故选C。
11. 在水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌面的摩擦力为60N,如图所示,若不考虑绳和滑轮的重力和绳的摩擦,使物体以0.1m/s的速度做匀速直线运动,则水平拉力F及其功率分别为( )
A. 20N 2W B. 20N 6W C. 60N 2W D. 30N 6W
【答案】D
【解析】由图可知,与动滑轮相连的绳子段数是n=2,由于不考虑绳和滑轮的重力和绳的摩擦,所以水平拉力是绳子自由端的速度是v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s
拉力的功率是P=Fv=30N×0.2m/s=6W故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
12. 一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶,途中经过一段泥泞路面,如果汽车发动机的功率始终保持不变,则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】汽车发动机的功率始终保持不变,途中经过一段泥泞路面,由于泥泞路面摩擦阻力增大,则汽车的牵引力也随之增大,根据可知,汽车的速度变小;
速度变小,则相同时间内通过的距离变小.A图,始终为匀速直线运动,不正确;B图,中间一段,在相同时间内通过的距离更远,不正确;C图,中间一段,随时间的变化,路程出现减小的情况,不正确;D图,中间一段,在相同时间内通过的距离变小了,说明速度减小了,正确;故选D.
二、填空题(共24分)
13.在9.3大阅兵中,某新型导弹发射车在水平路面上匀速行驶,行驶过程中牵引力为5×104N ,行驶距离为200m,此过程中牵引力做功为______J,若用时50s,则功率为______W,在行驶时以发射车为参照物,导弹是______(选填“运动”或“静止”)的。
【答案】:1×107;2×105;静止
【解析】:根据W = Fs,可得牵引力做功W =5×104N×200m =1×107J;功率P=W/t=1×107/50s
=2×105W;导弹放在发射车上,与发射车没有位置变化,所以以发射车为参照物,导弹是静止的。
14. 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;甲推木箱的做的功_______(填“大于”、“小于”或“等于”)乙推木箱做的功;_______(填“甲”或“乙”)做功的功率更大.
【答案】 等于 等于 甲
【解析】根据题意知道,相同的木箱在相同的水平路面上运动,所以两种情况下受到的摩擦力相同,又因为均做匀速直线运动,所以对木箱的推力相等;由W=Fs知道,在木箱运动的距离相等时,甲乙对木箱的推力做功相等;又因为甲的速度大于乙的速度,由P=W/t=Fs/t=Fv知道,甲的功率大于乙的功率.
15. 如图所示,是小明将要攀登的一座海拔400m小山的示意图。观察图片,比较南、北两条攀登路径的情况可知:________ 路径比较省力,理由是________,坡道是________(选填“杠杆”、“轮轴”或“斜面”)的实例。
【答案】 南坡 在高度一定时,斜面越长越省力 斜面
【解析】由图可知,山坡的坡道是一个斜面模型;由斜面省力规律可知:在高度一定时,斜面越长越省力,因此从南坡上山比较省力。
16. 如图所示,小明同学向上跳台阶进行晨练,已知小明重500N,在10s内匀速连跳12级台阶(每级台阶的高度为0.2m),在这个过程中,小明克服摩擦做功为2800J,那么,小明竖直向上跳的平均速度是__________m/s,小明克服重力做的功是__________J,小明做功的总功率是__________W。
【答案】 0.24 1200 400
【解析】小明在10s内竖直向上通过的路程h=12×0.2m=2.4m所以,小明竖直向上跳的平均速度是;小明克服重力做的功是WG=Gh=500N×24m=1200J;小明做的总功是W总=WG +W摩擦力=1200J+2800J=4000J小明做的总功率是
17.古诗词“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”中,以帆船为参照物,青山是运动的,若帆船在行驶过程中,受到的牵引力为4000N ,行驶100m,用时20s,则牵引力做功______J,功率为______W,帆船的动能______(选填“增大”“减小”或“不变” )(假设帆船匀速行驶且质量不变)。
【答案】:4×105;2×104;不变
【解析】:根据W = Fs,牵引力做功W = 4000N×100m =4×105J;功率P=W/t=4×105/20s=2×104W;因为帆船匀速行驶且质量不变,速度不变,所以动能不变。
18.在9.3大阅兵的装备运输中,一辆卡车将重为8×104N的装备匀速提升3m ,用时15s,则提升装备做功为______J,功率为______W,卡车对装备的拉力______装备的重力(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】:2.4×105;1.6×104;等于
【解析】:提升装备做功W = Gh = 8×104N×3m = 2.4×105J;功率P=W/t=×105/15s=1.6×104W;因为装备匀速提升,处于平衡状态,所以卡车对装备的拉力等于装备的重力。
19.2025年一种新型激光切割技术,激光在切割某材料时,在2s内做功4000J ,则功率为______W,若激光对材料的作用力为2000N ,则激光作用的距离为______m,激光是一种______(选填“电磁波”或“超声波”)。
【答案】:2000;2;电磁波
【解析】:功率P=W/t=4000J/2s=2000W;由W = Fs可得,s=W/F=4000J/2000N=2m;激光是一种电磁波。
20.2025年新研发的一款智能机器人,在搬运货物时,对货物做功6000J ,用时30s,功率为______W,若机器人对货物的作用力为1500N ,则货物在力的方向上移动的距离为______m,机器人内部的芯片主要是由______(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成。
【答案】:200;4;半导体
【解析】:功率P=W/t=6000J/30s=200W;由W = Fs可得,s=W/F=6000J/1500N}=4m;机器人内部芯片主要由半导体材料制成。
三、解答题(共52分)
21. (6分)如图所示,长1m,重5N的匀质杠杆OB连接在竖直墙壁的0点,在杠杆的中点A处悬挂45N的重物.固定在A点的绳子跨过定滑轮,在拉力F作用下使杠杆在水平位置平衡,此时∠OAC=45°.不计绳子重力和转动部分的摩擦,求
(1)缓慢地将杠杆从水平位置转动到竖直位置的过程中,拉力做的功;
(2)杠杆从水平位置逆时针缓慢转动多大角度后,绳子拉力开始小于50N.
解:(1)顶端为定滑轮,不计绳子重力和转动部分的摩擦,则拉力F做的功等于克服杠杆与物重所做的功;根据题意可知,杠杆O长1m,将杠杆从水平位置转动到竖直位置的过程中,杠杆和重物上升的高度为杠杆长度的一半,即:;则做功为:
;
(2)如图:由题可知,∠OAC=45°,所以OC=OA;根据杠杆平衡条件可得:G×OM=F×ON
当逆时针转动至某一角度时,拉力F=50N,杠杆和物重的和也为50N;
则所以,OM=ON,又OC=OA’,可得:
则有:∠MOA′=∠A′ON=∠NOC=30°.即杠杆从水平位置逆时针缓慢转动30°后,绳子拉力开始小于50N.
22. (9分)在拓展课上,小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景,设置了如图所示的滑轮组.他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体,沿着水平地面匀速拉动了2米.人的拉力为18牛,物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍,不计绳重及机械的摩擦.求:
(1)人的拉力所做的功. (2)人的拉力做功的功率. (3)动滑轮受到的重力.
解:(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数是:n=2,故绳端移动的距离是:s绳=ns物=2×2m=4m,所以,人的拉力所做的功是:W=Fs绳=18N×4m=72J;
(2)根据题意知道,拉力F做功时间是t=4s,则做功的功率是:P=W/t=72J/4s=18W;
(3)由于物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍,所以物体受到的摩擦力是:f=0.35G=0.35×100N=35N;又因为物体匀速移动时处于平衡状态,故物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以,滑轮组对物体的拉力是:F拉=f=35N,由于不计绳重及机械的摩擦,所以,由F=(G动+F拉)/n可知,动滑轮的重力是:G动 =nF-F拉=2×18N-35N=1N
23.(9分) 在9.3大阅兵中展示我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示,该飞机蓄满水后总质量53.5t.为检测飞机性能,先后进行了模拟灭火和水面滑行测试.在灭火测试中:飞机盘悬在火场上方150m处,将所蓄水分次投下,每次投水200kg,用时20s到达地面.在水面滑行测试中:飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s,若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106W.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求
(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积;
(2)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率;
(3)飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力.
解:(1)因为AG600蓄满水后静止在水面上,
所以飞机受到的浮力:,
由F=ρ水gV排可得,排开水体积:
(2)每次投下的水在下落过程中重力做功:W=Gh=m水gh=200kg×10N/kg×150m=3×105J,
重力做功的平均功率:;
(3)飞机发动机牵引力总功率始终保持2.5×106W.因为,所以,飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力:.
答:(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水体积为;(2)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率是;(3)飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力为;
24. (8分)用如图所示装置“探究光滑斜面做功”,记录的实验数据如(3)表:
(1)在实验操作过程中,应沿光滑斜面向上_______拉动物块,从斜面底部拉到最高处;
(2)比较第2列和第4列,沿光滑斜面的拉力和物块的重力可知:使用斜面的好处是_______;
(3)根据实验次数②,请把表格中①的空缺数据填写完整;(填写在答题纸上)
实验次数
物块重力G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
克服重力做功W/J
沿斜面拉力做功W/J
①
10.0
0.9
_____
1.5
9.0
_____
②
10.0
0.9
4.5
2.0
9.0
9.0
③
10.0
0.9
3
3.0
9.0
9.0
(4)分析比较第4列和第5列,沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论:_______;
(5)进一步分析比较:_______,可得结论:_______。
【答案】 (1) 匀速 (2)可以省力 (3) 6 9.0 (4)提升同一重物,斜面越长,拉力越小 (5)第6列和第7列数据 (5) 对光滑的斜面,不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功
【解析】(1)要利用弹簧测力计的示数来反应拉力的大小,用弹簧测力计拉着木块沿光滑斜面向上匀速运动时,拉力大小等于弹簧测力计的示数。(2)由表中②次实验可知,不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功,可知①实验沿斜面拉力做功为0.9J,即Fs=Gh
故第①次实验时沿斜面的拉力<10N分析第2列和第4列,三次实验中沿斜面的拉力均小于物体的重力,可见使用斜面的好处是可以省力。(3)第①次实验沿斜面拉力做功W=Fs=6N×1.5m=9.0J则表格中空缺数据分别为6和9.0。(4)分析比较第4列和第5列,第①次实验的斜面最短,拉力最大,第③次实验的斜面最长,拉力最小,所以可得出结论是斜面越长,拉力越小。(5)进一步分析比较第6列和第7列数据,拉力做功与克服重力做功相等,所以可得结论:对光滑的斜面,不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功。
25(10分)在体育锻炼中,跳绳是一项常见的运动。如图所示,是小明和小红跳绳时的情景,图是小明跳绳时重心高度随时间变化的图像。已知小明的质量为50kg,g取10N/kg。
(1)小明所受的重力为______N,每次跳起的最大高度为______cm。
(2)小明每次跳起时,克服重力做的功为______J。
(3)由图像可知,小明跳绳一次所用的时间为______s。
(4)小明在1min内跳绳的次数为( )
A. 120次 B. 150次 C. 180次 D. 200次
(5)小明跳绳时的功率约为( )
A. 75W B. 150W C. 300W D. 600W
【答案】(1)500;6;(2)30;(3)0.4;(4)B;(5)A
【解析】(1)根据重力公式G = mg,小明质量m = 50kg,g = 10N/kg,可得重力G = 50kg×10N/kg = 500N;由图像可知,每次跳起的最大高度h = 6cm。(2)克服重力做功W = Gh,G = 500N,h = 6cm = 0.06m,则W = 500N×0.06m = 30J。(3)由图像可知,小明跳绳一次所用的时间为0.4s。(4)1min = 60s,跳绳次数n=60s/0.4s=150次,故选B。(5)小明1min内做功W总=nW = 150×30J = 4500J,根据功率公式P=W总/t,t = 60s,则P=4500J/60s=75W,故选A。
26.(10分)阅读材料,回答问题
2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京隆重举行,盛大的阅兵仪式展示了我国强大的军事力量和先进的武器装备 。其中,新型无人机的亮相备受瞩目,它们在战场上能执行多样化任务,为作战带来了更多优势。与此同时,2025年我国在科技领域不断突破,新型材料的研发取得重大进展,一种新型复合材料被广泛应用于各领域。
在文化方面,我国传统文化源远流长,古诗词中蕴含着许多物理知识。如“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”就与重力做功等知识相关。而盐城作为一座具有地方特色的城市,拥有丰富的自然资源,其独特的湿地生态系统是众多候鸟的栖息地,每年都吸引大量游客前来观赏。
(1)在阅兵仪式上,某新型无人机执行任务时,在10s内水平飞行了500m,它水平飞行的平均速度为______m/s;若它在飞行过程中受到的阻力为50N,那么它飞行500m克服阻力做功______J 。
(2)对于新型复合材料,以下说法正确的是( )
A. 它的密度一定比普通材料大 B. 它的硬度一定比普通材料小
C. 它可能具有质量轻、强度高等优点 D. 它只能用于军事领域
(3)“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”中,水从高处落下的过程中,若忽略空气阻力,重力对水做功的功率______(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是________________。
(4)盐城湿地的一艘观光船,满载时排开水的质量为5t,则观光船满载时受到的浮力为______N(g取10N/kg);观光船在水面航行时,从内河驶入黄海,船身会______(选填“上浮一些”“下沉一些”或“保持不变”) 。
(5)在一次军事演练中,一辆新型坦克在水平地面上匀速行驶,坦克的质量为50t,行驶速度为10m/s,它受到的摩擦力为重力的0.2倍,则坦克的牵引力功率为( )
A. 1×106W B. 1×105W C. 5×105W D. 2×106W
【答案】(1)50;2.5×104;(2)C;(3)变大;水下落过程中,速度越来越快,根据P = Fv = Gv(G不变,v变大),所以重力做功功率变大 (4)5×104;上浮一些;(5)A。
【解析】(1)平均速度v=s/t=500m/10s=50m/s;克服阻力做功W = fs = 50N×500m = 2.5×104J。
(2)新型复合材料一般具有质量轻、强度高等优点,不一定密度比普通材料大,硬度比普通材料小,也不只是用于军事领域,所以选C。(3)水下落时速度越来越快,重力不变,由P = Fv = Gv可知,重力做功功率变大。(4)根据阿基米德原理F浮=G排=m排g = 5×103kg×10N/kg = 5×104N;从内河驶入黄海,液体密度变大,根据F浮=ρ液gV排,浮力不变,ρ液变大,所以V排变小,船身上浮一些。(5)坦克重力G = mg = 50×103kg×10N/kg = 5×105N,摩擦力f = 0.2G = 0.2×5×105N =1×105N,因为坦克匀速行驶,牵引力F = f = 1×105N,功率P = Fv =1×105 N×10m/s = 1×106W ,选A。
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2025-2026学年苏科版九年级物理第二周模拟练习(盐城专版)
(范围:11.3功+11.4功率 时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(共24分)
1.在9.3大阅兵中,某新型导弹发射车在水平道路上匀速行驶一段距离,下列关于该过程做功和功率的说法正确的是( )
A. 导弹发射车受到的重力做了功
B. 导弹发射车的牵引力没有做功
C. 若速度增大一倍,功率增大为原来的2倍
D. 若行驶距离增大一倍,功率增大为原来的2倍
2.盐城是新能源产业发展的重要城市,有大量风力发电机。“好风凭借力”(出自清代曹雪芹《临江仙·柳絮》 ),风能转化为电能过程中,涉及到功和功率知识,下列说法错误的是( )
A. 风力发电机叶片转动时,风对叶片做功
B. 若一台风力发电机的功率是10MW,表示该风机每秒做功10×106J
C. 风速越大,风力发电机的功率一定越小
D. 不同型号风力发电机,在相同时间内做功不同,功率不同
3. 如图物体在相同力F的作用下,分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3,则下列说法中正确的是( )
A. W1>W2>W3 B. W1=W2=W3 C. W1>W2=W3 D. W2>W1>W3
4. 物体在自由下落过程中运动速度会越来越快.一小球由A点自由下落,经过B、C两个位置,且AB=BC,如图所示.小球重力在AB、BC段做功分别为WAB、WBC,功率分别为PAB、PBC,则( )
A. WAB>WBC B. WAB<WBC C. PAB>PBC D. PAB<PBC
5. 如图所示,用F=10N的水平推力推着重为80N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40J的功,则在这一过程中( )
A. 重力做的功一定为320J B. 物体一定受到10N的摩擦力
C. 物体一定运动了2m D. 物体一定运动了4m
6. 如图是一个两面光滑的三角形斜面,∠BAC小于∠BCA,同一个物体分别在AB和BC斜面上受到拉力匀速运动到B点,所需拉力分别为F1和F2 , 所做的功分别为W1和W2 , 则( )
A. F1=F2 W1=W2 B. F1>F2 W1>W2 C. F1<F2 W1<W2 D. F1<F2 W1=W2
7. 如图所示,长方体木块在大小不变的拉力F作用下,在水平面上做匀速直线运动,能正确反映拉力F所做的功与时间对应关系的是( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,一名女士推着童车轻松地前行,一名男士用很大的力推汽车,但汽车没被推动。在相同的时间内,以下说法中正确的是( )
A. 男士推力做的功较多,做功较快 B. 女士推力做的功较多,做功较快
C. 男士推力做的功较少,功率较大 D. 女士推力做的功较少,功率较大
9. 如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s-t关系图象如图乙所示.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,下列判断正确的是 ( )
A. F1>F2,P1>P2 B. F1=F2,P1>P2 C. F1>F2,P1=P2 D. F1<F2,P1<P2
10. 建筑工地用如图所示的两种方式来移动重物,重物的重力G=2000N,拉力F甲=120N,F乙=800N,不计绳重和滑轮与轴的摩擦,重物移动速度均为0.2m/s,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中重物与地面间的摩擦力为120N B. 拉力F甲的功率为24W
C. 图乙中动滑轮重400N D. 拉力F乙的功率为160W
11. 在水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌面的摩擦力为60N,如图所示,若不考虑绳和滑轮的重力和绳的摩擦,使物体以0.1m/s的速度做匀速直线运动,则水平拉力F及其功率分别为( )
A. 20N 2W B. 20N 6W C. 60N 2W D. 30N 6W
12. 一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶,途中经过一段泥泞路面,如果汽车发动机的功率始终保持不变,则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是( )
A. B. C. D.
二、填空题(共24分)
13.在9.3大阅兵中,某新型导弹发射车在水平路面上匀速行驶,行驶过程中牵引力为5×104N ,行驶距离为200m,此过程中牵引力做功为______J,若用时50s,则功率为______W,在行驶时以发射车为参照物,导弹是______(选填“运动”或“静止”)的。
14. 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;甲推木箱的做的功_______(填“大于”、“小于”或“等于”)乙推木箱做的功;_______(填“甲”或“乙”)做功的功率更大.
15. 如图所示,是小明将要攀登的一座海拔400m小山的示意图。观察图片,比较南、北两条攀登路径的情况可知:________ 路径比较省力,理由是________,坡道是________(选填“杠杆”、“轮轴”或“斜面”)的实例。
16. 如图所示,小明同学向上跳台阶进行晨练,已知小明重500N,在10s内匀速连跳12级台阶(每级台阶的高度为0.2m),在这个过程中,小明克服摩擦做功为2800J,那么,小明竖直向上跳的平均速度是__________m/s,小明克服重力做的功是__________J,小明做功的总功率是__________W。
17.古诗词“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”中,以帆船为参照物,青山是运动的,若帆船在行驶过程中,受到的牵引力为4000N ,行驶100m,用时20s,则牵引力做功______J,功率为______W,帆船的动能______(选填“增大”“减小”或“不变” )(假设帆船匀速行驶且质量不变)。
18.在9.3大阅兵的装备运输中,一辆卡车将重为8×104N的装备匀速提升3m ,用时15s,则提升装备做功为______J,功率为______W,卡车对装备的拉力______装备的重力(选填“大于”“小于”或“等于”)。
19.2025年一种新型激光切割技术,激光在切割某材料时,在2s内做功4000J ,则功率为______W,若激光对材料的作用力为2000N ,则激光作用的距离为______m,激光是一种______(选填“电磁波”或“超声波”)。
20.2025年新研发的一款智能机器人,在搬运货物时,对货物做功6000J ,用时30s,功率为______W,若机器人对货物的作用力为1500N ,则货物在力的方向上移动的距离为______m,机器人内部的芯片主要是由______(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成。
三、解答题(共52分)
21. (6分)如图所示,长1m,重5N的匀质杠杆OB连接在竖直墙壁的0点,在杠杆的中点A处悬挂45N的重物.固定在A点的绳子跨过定滑轮,在拉力F作用下使杠杆在水平位置平衡,此时∠OAC=45°.不计绳子重力和转动部分的摩擦,求
(1)缓慢地将杠杆从水平位置转动到竖直位置的过程中,拉力做的功;
(2)杠杆从水平位置逆时针缓慢转动多大角度后,绳子拉力开始小于50N.
22. (9分)在拓展课上,小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景,设置了如图所示的滑轮组.他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体,沿着水平地面匀速拉动了2米.人的拉力为18牛,物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍,不计绳重及机械的摩擦.求:
(1)人的拉力所做的功. (2)人的拉力做功的功率. (3)动滑轮受到的重力.
23.(9分) 在9.3大阅兵中展示我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示,该飞机蓄满水后总质量53.5t.为检测飞机性能,先后进行了模拟灭火和水面滑行测试.在灭火测试中:飞机盘悬在火场上方150m处,将所蓄水分次投下,每次投水200kg,用时20s到达地面.在水面滑行测试中:飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s,若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106W.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求
(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积;
(2)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率;
(3)飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力.
24. (8分)用如图所示装置“探究光滑斜面做功”,记录的实验数据如(3)表:
(1)在实验操作过程中,应沿光滑斜面向上_______拉动物块,从斜面底部拉到最高处;
(2)比较第2列和第4列,沿光滑斜面的拉力和物块的重力可知:使用斜面的好处是_______;
(3)根据实验次数②,请把表格中①的空缺数据填写完整;(填写在答题纸上)
实验次数
物块重力G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
克服重力做功W/J
沿斜面拉力做功W/J
①
10.0
0.9
_____
1.5
9.0
_____
②
10.0
0.9
4.5
2.0
9.0
9.0
③
10.0
0.9
3
3.0
9.0
9.0
(4)分析比较第4列和第5列,沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论:_______;
(5)进一步分析比较:_______,可得结论:_______。
25(10分)在体育锻炼中,跳绳是一项常见的运动。如图所示,是小明和小红跳绳时的情景,图是小明跳绳时重心高度随时间变化的图像。已知小明的质量为50kg,g取10N/kg。
(1)小明所受的重力为______N,每次跳起的最大高度为______cm。
(2)小明每次跳起时,克服重力做的功为______J。
(3)由图像可知,小明跳绳一次所用的时间为______s。
(4)小明在1min内跳绳的次数为( )
A. 120次 B. 150次 C. 180次 D. 200次
(5)小明跳绳时的功率约为( )
A. 75W B. 150W C. 300W D. 600W
26.(10分)阅读材料,回答问题
2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京隆重举行,盛大的阅兵仪式展示了我国强大的军事力量和先进的武器装备 。其中,新型无人机的亮相备受瞩目,它们在战场上能执行多样化任务,为作战带来了更多优势。与此同时,2025年我国在科技领域不断突破,新型材料的研发取得重大进展,一种新型复合材料被广泛应用于各领域。
在文化方面,我国传统文化源远流长,古诗词中蕴含着许多物理知识。如“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”就与重力做功等知识相关。而盐城作为一座具有地方特色的城市,拥有丰富的自然资源,其独特的湿地生态系统是众多候鸟的栖息地,每年都吸引大量游客前来观赏。
(1)在阅兵仪式上,某新型无人机执行任务时,在10s内水平飞行了500m,它水平飞行的平均速度为______m/s;若它在飞行过程中受到的阻力为50N,那么它飞行500m克服阻力做功______J 。
(2)对于新型复合材料,以下说法正确的是( )
A. 它的密度一定比普通材料大 B. 它的硬度一定比普通材料小
C. 它可能具有质量轻、强度高等优点 D. 它只能用于军事领域
(3)“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”中,水从高处落下的过程中,若忽略空气阻力,重力对水做功的功率______(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是________________。
(4)盐城湿地的一艘观光船,满载时排开水的质量为5t,则观光船满载时受到的浮力为______N(g取10N/kg);观光船在水面航行时,从内河驶入黄海,船身会______(选填“上浮一些”“下沉一些”或“保持不变”) 。
(5)在一次军事演练中,一辆新型坦克在水平地面上匀速行驶,坦克的质量为50t,行驶速度为10m/s,它受到的摩擦力为重力的0.2倍,则坦克的牵引力功率为( )
A. 1×106W B. 1×105W C. 5×105W D. 2×106W
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