限时训练1功和功率的计算&限时训练2探究滑轮组的机械效率-【优+学案】2025-2026学年新教材九年级上册物理课时通(沪粤版2024)

源电压U=I2R+I2R2=0.1A×R+0.1AX8.解：(1)电 1002②，联立①②，解得RL=202,U电=12V,故 B错误.由题意可得，要保证电路安全且灯泡正常 (2)①卡车的行驶速度为0=三=72km 1h 发光，则通过灯泡的电流最大为其额定电流，结合 72km/h=20m/s. 上述分析可得，小灯泡的额定电流为0.3A,额定 ②卡车所做的机械功为W=Pt=172×103W× 电压为U海=U一U=12V6V=6V,则小灯泡 3600s=6.192×103J, 的额定功率为P=U领I=6VX0.3A=1.8W, 故C正确.电源电压不变，当电路中电流最小时，总 根据W=F,可知，卡车所受牵引力为F=W 功率最小，由题图乙可知，最小电流为0.1A,此时 变阻器接入电路的阻值为100Ω，则这种情况下 6.192×108J=8.6×103N. 20s内滑动变阻器消耗的电能为W=I小2R潘大t= 72×103m (0.1A)2×1002×20s=20J,故D错误.故选C. 12.(1)①A②移动滑动变阻器滑片使电压表示数为 ③根据1一Q W可知，燃料完全燃烧放出的热量为 2.5V0.75(2)< Q放 w_6.192×10J=1.72×102J, 13.解：(1)由题中电路可知，当闭合开关S和S1,断开 36% 开关S2时，电路中只有R3,所以此时R?两端的电 消耗燃油的质量为m= Qk=1.72×10°J 压U3等于电源电压，即U3=U=9V. q4.3×10J/kg (2)由题中电路可知，当开关S、S和S2均闭合时， 40kg. R,被短路，R,和R3并联，电流表测干路电流，根 则减排二氧化碳的质量为m′=3.3m=3.3X 据并联电路电压的特点可知，R2和R。两端的电压 40kg=132kg. 都等于电源电压，根据欧姆定律可得，通过R2支路 9.(1)转移(2)做功(3)弹性势能 U9V 的电流为1，一R450-0.2A 10.(1)并24(2)D(3)4×1052000 (4)如图所示. (5)0.0252.6 U 9V 通过R:支路的电流为L,一R,一30n0.3A, 根据并联电路电流的特点可知，此时干路电流为 I=I2+I3=0.2A+0.3A=0.5A, 因此电流表的示数为0.5A. (3)由题中电路可知，当闭合开关S,断开开关S1和 S2时，R1和R3串联，电压表测R3两端电压，电流 绿 红 表测电路电流，此时电压表示数为6V,则电路中 11.B 电流为r受-002A 12.(1)乙同学正确.理由：一个圆形铁片由“冷若冰 霜”，变成“炙手可热”，铁片的温度升高，内能增加， 根据串联电路电压的特点可知，R1两端的电压为 改变物体内能的方式除了热传递之外还有做功，所 U1=U-U3'=9V-6V=3V. 以还可以通过做功的方式来使铁片温度升高，比如 则R1,消耗的电功率为P=U1I'=3V×0.2A= 可以用钢丝球摩擦铁片，将机械能转化为内能，铁 0.6W. 片的温度也会升高. 中考新考向 (2)丁同学正确.热量能自发地从高温物体传递给 低温物体，不能自发地从低温物体传递给高温物 1.2938.311002848.30.15 体，但当存在外部干预，如机械做功，热量传递的方 2.(1)10.22264(2)240.81 向是可以改变的.例如，冰箱的工作原理就是通过 3.(1)C(2)<(3)3.35×105 电能做功，将热量从温度较低的内部传递到温度较 4.A 高的外部，从而保持冰箱内部的低温，所以丁同学 5.C解析：A.车子后轮是轮轴，轮半径大于轴半径， 实际测量，发现人施加在车上的推力比绳子上的拉 的说法正确. 力小很多，故后轮是一种省力机械，故A正确，不符 限时训练 合题意.BD.把木箱从斜面底端匀速拉到顶端，人做 的有用功W有则=Gh=2000NX0.8m=1600J,人 限时训练1功和功率的计算 做的总功W总=Fs=1000NX2m=2000J,故拉 升木箱的过程中，人至少要做2000J的功，斜面的 1.5040 -w题X100%=)600J 2.D解析：题图中是一个动滑轮，用2段绳子拉动物 机械效率η=W 2000J ×100%= 体，匀速运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力，摩擦 80%,故BD正确，不符合题意.C把木箱从斜板底 力f=2F,=2X10N=20N,选项A错误；物体移 端匀速拉到顶端的过程中，做的额外功即为克服摩 动的距离s=vt=3m/sX2s=6m,则F1移动的距 擦力做的功，即fs=W感一W有用，解得∫= 离为2s=2×6m=12m,F1所做的功W=F1× W。-W有用_2000J-1600J=200N,故C错误， 2s=10N×12m=120J,选项B错误；F1的功率 2 m P,-”_120J=60W,选项C错误：机械对物体微 符合题意 6.内能做功机械能 功W2=fs=20N×6m=120J,则机械对物体做功 7.(1)①机械能②电能(2)顺时针(3)36(4)4 的功率P,--120J=60w,选项D正确。 (5)1084.3 t 2s 20 3.解：(1)有两股绳子与动滑轮相连，所以F=号( G (3)滑轮组的机械效率为60%时，有)=G千G G 乞X100N=50N,s=6m,拉力做的功W=F5= 1 G 100%=G+400N×100%=60%,解得G'= 50N×6m=300J. 600N. (2)考虑动滑轮的重力，则F'=号(G十G0) 限时训练5滑轮组机械效率的计算(2) 2×(100N+20N)=60N,所以拉力做的功W'= 1.解：(1)由题图可知，n=2,滑轮组的机械效率刀 W有题X100%=CGh W总 Fs X100%GX100%乙 F's=60N×6m=360J. nF大 4.解：(1)汽车爬坡时克服重力所做的功W=Gh= 1.5×104N×10m=1.5×105J. 100% 500N 2×300NX100%≈83.3%. (2)汽车爬坡时的功率P=W_E =Fu=9.6X (2)因为不计绳重和摩擦时F=是(G十G。),所以 103N×10m/s=9.6×104W. 动滑轮的重力G前=nF-G=2×300N-500N= 5.解：(1)小明的爸爸与自行车的总重G=mg= 100N. 80 kgX10 N/kg=800 N, 2.解：(1)由题图可知，n=2,所以重物全部在水中时， 由于匀速直线骑行，则水平方向受力平衡，即动力 该滑轮组的机被效率7=W■×10% F动=f=0.02×800N=16N, W总 骑行1000m动力所做的功为W=Fs=16N× 1000m=1.6×104J. Gh-E#h×100%=G,FX10%,所以，G FX2h 2F (2)骑车的速度为v=18km/h=5m/s, F浮=2Fn=2×160N×80%=256N.由F= 自行车行驶的功率P=W==F=16NX 2(G-F#十G动)得，G动=2F-(G-Fm）= 5m/s=80W. 2×160N-256N=64N. 限时训练2探究滑轮组的机械效率 (2)当物体离开水面时，因为P'=2(G+G),所以 1.(1)连接方式物体的重力(2)物体的重力 G=2F'-G=2×480N-64N=896N. 连接方式(3)b、d连接方式 3.解：(1)由题图甲可知，n=2,拉力F做的总功为 2.(1)匀速(2)0.7283.3%(3)不变增大 W点=Fs=Fnh=60NX2×3m=360J. (4)偏大 (2)甲滑轮组的有用功为W有用=Gh=100N× 3.(1)刻度尺(2)丙(3)0.17动滑轮重力不同 3m=300J, (4)同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越 W有用×100%= 高(5)不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机 则甲滑轮组的机械效率为刀=W。 械效率越低 300J ×100%≈83.3%. 360J 限时训练3探究杠杆、斜面的 (3)若不计绳重和摩擦，额外功的唯一来源为克服动 机械效率 滑轮自重做的功，甲、乙两滑轮组绳子绕法不同，但 有用功均为提升重物做的功，额外功为克服动滑轮 1.(1)克服杠杆自重、克服摩擦力等做的功(2) Gh2 F h 自重做的功. (3)>= W有用 甲滑轮组的机械效率为刀甲一w有用十W氯 -X 2.(1)1.5275%(2)变小变小不变< Gh G 3.(1)费力(2)斜面越陡，机械效率越高(3)应保持 100%=Gh+G黄五×10%= G十G动 ×100%= 木块沿斜面向上做匀速直线运动(4)68.2% 100N 限时训练4滑轮组机械效率的计算(1) 100N+10NX100%≈90.9%，乙滑轮组的机械效 1.>=>2.(1)300(2)10253.C W有用 率为刀z=W有用十W氯外 ×100%=Gh+G动九 Gh 4.解：(1)机械中摩擦力及绳重忽略不计，滑轮组的机 100%一G+G动 100N _W有用X100%=(G+G动)h 械效率)=W。 Gh ×100%= G×100%=100N+10N×100%≈ 90.9%. G。×100%=50%.则动滑轮的重力G骑=G= 即两个滑轮组的机械效率相同， G十G动 400N. 限时训练6杠杆、斜面机械 (2)由题图可知，n=2,则钢绳自由端移动的距离 效率的计算 s=nh=2×12m=24m,拉力做的功W=Fs= 300NX24m=7200J,拉力做功的功率P=W 1.0.550%减小增大 2.解：(1)小桶挂在杠杆上，杠杆受到的阻力等于小桶 7200J-120W. 的重力，所以F2=G物=60N. 60s 由杠杆平衡条件可得，F1×L1=F2×L2,F1× 21建议用时15分钟，实际用时 分钟 限时训练1功和功率的计算（答案P20) 1.如图所示，将重为“ 4.如图所示，一辆总重为1.5×104N的汽车 100N的物体A以 77777m 在大小为9.6×103N的牵引力的作用下， 0.4m/s的速度匀速 以10m/s的速度匀速从斜坡底端爬上顶 竖直提升2m,不计 端，斜坡长200m,高10m.求： 绳子和滑轮的重力及 200m 摩擦，绳子自由端的拉力F为 N, 10m 拉力F做功的功率P为 W. (1)汽车爬坡时克服重力所做的功. 2.如图所示，重为80N的物体，在大小为 (2)汽车爬坡时的功率。 10N,水平向左的拉力F,作用下，沿水平 地面以3m/s的速度做匀速直线运动，运 动时间为2s.若不计滑轮、绳的质量和轮 与轴间的摩擦，则下列结论正确的 是() 5.（毫州校级月考)“绿色环保、低碳出行”，小 A.物体与地面之间的摩擦力f=10N 明的爸爸坚持骑自行车上下班，尽量减少 B.拉力F1做的功W1=60J 驾驶机动车.若小明的爸爸和自行车的总 C.拉力F,的功率P1=30W 质量是80kg,当他以18km/h的速度在平 D.机械对物体做功的功率P2=60W 直的公路上匀速骑行时，所受阻力是其总 3.工人用如图所示的滑轮装置，把重100N 重的0.02倍.g=10N/kg.求： 的物体匀速向上提起，绳子自由端下降了 (1)自行车行驶1000m动力做的功. 6m.不计绳子和滑轮之间的摩擦及绳 (2)自行车行驶的功率. 重，求： (1)若不计动滑轮重，拉力F所做的功. (2)若动滑轮重20N,拉力做的功， 1 优学案·课时通△ 建议用时10分钟，实际用时 分钟 限时训练2探究滑轮组的机械效率（答案P21) 1.如图所示，探究影响滑轮组机械效率的因 (4)实际测量时，用弹簧测力计静止时的读 素.选用相同的滑轮和钩码，组装多个滑轮 数作为拉力值，推算的机械效率与实际值 组装置 相比会 (选填“偏大”“偏小”或 “相等”)， 3.(霍邱期中)同学们进行了“影响滑轮组机 械效率因素”的实验探究，用到的装置如图 所示，实验数据记录如表所示， b d (1)选择a、b装置是控制滑轮组的 相同，探究的是 对机 械效率的影响 甲 丙 (2)选择b、d装置是控制 相同， 钩码 钩码上 绳端移 探究的是滑轮组的 对机械效率的 实验 绳端拉 机械效 重G 升高度 动距离 影响. 序号 力F/N 率n/% N h./m s/m (3)多次实验发现，使用滑轮组所做的额外 0.1 1.2 0.3 55.6 功均相同.则装置 的机械效率较高， 2 0.1 1.9 0.3 70.2 说明 不影响滑轮组的机械效率. 3 0.1 1.3 0.5 61.5 2.如图所示是“测定滑轮组机械效率”的实验 装置示意图，被提升的物体重6N, (1)本实验需要用到的测量工具是弹簧测 (1)实验操作时，应使 力计和 弹簧测力计竖直向上 (2)分析表中数据可知，第3次实验是用图 做 运动. 所示装置来完成的。 (2)弹簧测力计拉着物 (3)第2次实验的额外功应为 J 体上升10cm,示数如 第2、3两次实验的额外功不同的主要原因 图所示且保持不变，则拉力所做的总功是 是 J,滑轮组的机械效率是 (4)通过比较1、2两次实验数据可得出结 (精准到0.1%)， 论： (3)现仅增加所提物体的重力（不计摩擦）， 拉力所做的额外功将 ,滑轮组的 (5)通过比较2、3两次实验数据可得出结 机械效率将 .(均选填“增大”“减 论 小”或“不变”) △九年级·上册.物理·HYn 2