【新课标●新课堂】2.1功和机械能（第2课时）作业-2026-2027学年浙教版科学九年级上册

**基本信息** 本同步练习按“基础与巩固-拓展与提高-走进中考”分层，基础题夯实功与功率概念，拓展题强化综合应用，中考题衔接测评，形成从单一到综合的知识巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础与巩固|功、功率的概念、单位、简单计算|以选择为主，直接考查概念辨析（如功率单位判断）和基础应用（如爬楼梯功率比较），培养科学观念| |拓展与提高|功和功率的综合计算、图像分析、实际情境应用|结合s-t图像（第9题）和水陆两栖飞机情境（第11题），考查推理论证和问题解决，体现科学思维与探究实践| |走进中考|实验方案设计、综合计算题|采用中考真题题型（如功率测量方案比较、货车牵引力做功计算），衔接阶段测评，强化态度责任中的实际应用|

第1节 功与机械能（第2课时）同步作业 （学生版） 一、基础与巩固 1.人爬楼梯时，需要克服自身重力做功。小科和同学们进行爬楼梯比赛，规定功率最大者获胜，则获胜者一定（　　） A．做功最快 B．用时最短 C．体重最大 D．速度最快 2．王刚同学在体育活动中用60N的力将重为5N的足球踢出，足球沿运动场运动60m后才停下来。则王刚 同学踢球的过程中，对足球所做的功是（　　） A．0J B．3600J C．300J D．无法确定 3．下列单位中，是功率单位的有（　　） ①米/秒 ②瓦特 ③焦耳 ④牛顿•米 ⑤千瓦 ⑥焦耳/秒。 A．②⑤ B．①③④ C．③④ D．②⑤⑥ 4．一个中学生（正常体重）在体育课上进行跳绳测试，他一分钟连续跳了120下，则他跳绳的平均功率接近于下面哪一个数值（　　） A．5W B．50W C．500W D．1000W 5．如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2 ，功率的大小分别为P1、P2 ，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A．W1＜W2 P1＜P2 B．W1＞W2 P1＞P2 C．W1＝W2 P1＝P2 D．W1＜W2 P1＞P2 6．如图所示为用于锻炼身体的体育器材——跑步机。人在跑步机上可以实现快走或跑步动作，达到锻炼身体的目的。下列关于人在跑步机上跑步过程的叙述，错误的是（　　） A．人对跑步机做功 B．人没有对跑步机做功 C．人体消耗的能量一部分转化为跑步机的热能 D．脚底与跑步机之间有摩擦作用 7．如图所示，a、b、c三种情况下，用大小相同的力F（其他力未画出）使同一物体在相同时间内沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功分别为Wa、Wb、Wc，功率分别为Pa、Pb、Pc。下列说法正确的是（　　） A．Wa＝Wb＝Wc B．Wa＝Wb＞Wc C．Pa＝Pb＝Pc D．Pa＜Pc＜Pb 8．如图甲所示，重为8N的铁块吸附在竖直放置的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，铁块受到的摩擦力为2N。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。下列说法中正确的是（　　） A．磁性平板对铁块的吸引力等于8N B．0～2s内铁块做匀速直线运动 C．2～6s内拉力F做的功是120J D．2～6s内拉力F的功率是40W 二、拓展与提高 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图像分别是图乙中的图线①、②。两次对应的弹簧测力计示数分别为 F2，两次拉力的功率分别是 两次运动的速度分别为v1、v2，相同时间内两次拉力对木块所做的功分别是W1、W2，则 F1　 　F2，P1　 　P2，W1　 　W2(均选填“>”“=”或“<”)。 10．青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5瓦，若你写作业2小时，心脏做功约为 　 　焦，用这些功可以让一个质量为50千克的物体匀速升高　 　米。(g取10牛/千克) 11．水陆两栖飞机可以在地面或水上起飞和降落，20秒内可一次性灌水达12吨，主要用于大型灭火和水上救援行动。已知飞机空载时的质量为41.5吨，最大巡航速度为500千米/时。(g取10牛/千克) （1）某次灭火演习中，该飞机蓄满水后加速起飞，然后以最大巡航速度水平飞往演习火场的上空，将水箱中的水一次性全部注下。下列说法中，正确的是（　　）。(填字母) A．用水灭火可以降低可燃物的着火点 B．加速起飞过程中，飞机的重力势能增加 C．飞机以最大巡航速度水平直线飞行时，飞机受到平衡力的作用 （2）某次水面滑行测试中，蓄有8.5吨水的飞机，在水面上以36千米/时的速度匀速直线滑行1分钟。若滑行过程中所受阻力为总重的0.5，则飞机的牵引力做了多少功?此时飞机的实际功率为多少? 三、走进中考 12．（浙江中考）学习功率的知识后，小杭和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动。 （1）如何比较同学上楼功率，可以有多种方案： ①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较； ②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较； ③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。 可行的是　 　 ； A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③都可以。 （2）可以根据方案　 　 估测每位同学爬楼功率的大小，必须选择的测量工具有卷尺、体重秤和 　 　 。 （3）同学们相互测量相关数据并记录在下表中。 质量m/kg 上楼高度h/m 时间t/s … … … 利用表格数据，可得出功率表达式：　 　 （用表中物理符号表示）。 13.（浙江中考）一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104牛。求： （1）货车空载行驶时所受的阻力大小。 （2）货车以36千米/时的速度，载着500千克的货物，匀速行驶15分钟，货车牵引力做的功。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 功与机械能（第2课时）同步作业 （教师版） 一、基础与巩固 1.人爬楼梯时，需要克服自身重力做功。小科和同学们进行爬楼梯比赛，规定功率最大者获胜，则获胜者一定（　　） A．做功最快 B．用时最短 C．体重最大 D．速度最快 【答案】A 【解析】功率是反映物体做功快慢的物理量，功率大的物体，做功快；功率小的物体，做功慢。所以做功最快的那一个人，他的功率最大。 2．王刚同学在体育活动中用60N的力将重为5N的足球踢出，足球沿运动场运动60m后才停下来。则王刚 同学踢球的过程中，对足球所做的功是（　　） A．0J B．3600J C．300J D．无法确定 【答案】D 【解析】足球沿水平场地向前运动的距离已知，但这个距离是在力的作用下移动的距离还是滚动的距离不得而知，在力的作用下移动的距离是多少不知道，滚动时不做功，所以无法判断运动员对足球做功的多少，故D符合题意，ABC不符合题意。 3．下列单位中，是功率单位的有（　　） ①米/秒 ②瓦特 ③焦耳 ④牛顿•米 ⑤千瓦 ⑥焦耳/秒。 A．②⑤ B．①③④ C．③④ D．②⑤⑥ 【答案】D 【解析】国际单位制中功率的基本单位是：瓦特，符号W； ①长度的单位是m，时间的单位是s，所以m/s是速度的单位； ②瓦特是功率的单位； ③焦耳是功的单位； ④牛顿是力的单位，米是长度的单位，由W＝Fs知，牛顿•米是功的单位； ⑤千瓦是功率的常用单位； ⑥功的单位是J，时间单位是s，1W＝1J/s，故J/s是功率的单位。 4．一个中学生（正常体重）在体育课上进行跳绳测试，他一分钟连续跳了120下，则他跳绳的平均功率接近于下面哪一个数值（　　） A．5W B．50W C．500W D．1000W 【答案】B 【解析】正常体重500N；跳绳的高度为4cm； ∵G＝500N，h＝4cm＝0.04m， ∴跳一次克服重力做功为：W＝Gh＝500N×0.04m＝20J， 1min跳120次所做的总功为：W总＝120×20J＝2400J， 又∵t＝1min＝60s， ∴功率为：P=40W。 5．如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1 、P2，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A．W1＜W2 P1＜P2 B．W1＞W2 P1＞P2 C．W1＝W2 P1＝P2 D．W1＜W2 P1＞P2 【答案】C 【解析】由题可知，先后两次同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离，根据W＝Fs可知它们做功相等；又因为两次所用时间相同，功率的大小相同。 6．如图所示为用于锻炼身体的体育器材——跑步机。人在跑步机上可以实现快走或跑步动作，达到锻炼身体的目的。下列关于人在跑步机上跑步过程的叙述，错误的是（　　） A．人对跑步机做功 B．人没有对跑步机做功 C．人体消耗的能量一部分转化为跑步机的热能 D．脚底与跑步机之间有摩擦作用 【答案】B 【解析】A.人在跑步过程中，脚和跑步机之间发生相对运动，脚和跑步机之间存在摩擦，克服摩擦做功，所以人对跑步机做功，A正确；B错误； C脚和跑步机之间存在摩擦力，克服摩擦力做功，人体消耗的能量一部分转化为跑步机的内能，C正确； D.脚和跑步机发生相对运动，脚底与跑步机间有摩擦作用，D正确； 7．如图所示，a、b、c三种情况下，用大小相同的力F（其他力未画出）使同一物体在相同时间内沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功分别为Wa、Wb、Wc，功率分别为Pa、Pb、Pc。下列说法正确的是（　　） A．Wa＝Wb＝Wc B．Wa＝Wb＞Wc C．Pa＝Pb＝Pc D．Pa＜Pc＜Pb 【答案】D 【解析】a、b、c三种情况下，用大小相同的力F使同一物体在相同时间t内沿不同的轨迹移动了相同的距离s；如图a，力F在竖直方向上，移动的距离s在水平方向上，F对物体不做功，Wa＝0，做功的功率Pa＝0；如图b，力F在水平方向上，物体在力的方向上移动的距离为s，F对物体做的功Wb＝Fs，做功的功率Pb；如图a，力F在竖直方向上，物体在力F的方向上移动的距离h＜s，F对物体做的功Wc＝Fh＜Fs，做功的功率Pc，故Wa＜Wc＜Wb；由P可知三种情况下拉力做功功率大小为Pa＜Pc＜Pb。 8．如图甲所示，重为8N的铁块吸附在竖直放置的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，铁块受到的摩擦力为2N。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。下列说法中正确的是（　　） A．磁性平板对铁块的吸引力等于8N B．0～2s内铁块做匀速直线运动 C．2～6s内拉力F做的功是120J D．2～6s内拉力F的功率是40W 【答案】C 【解析】A、题干中未提及磁性平板对铁块的吸引力相关信息，无法得出磁性平板对铁块的吸引力等于8N，故A错误；B、由图乙可知，0～2s内铁块的速度随时间增大而增大，所以铁块做加速直线运动，故B错误； C、由图乙可知，2～6s内铁块做匀速直线运动，速度v＝3m/s，根据v可得2～6s内铁块运动的距离为：s＝vt＝3m/s×（6s﹣2s）＝12m；因为铁块匀速直线运动，处于平衡状态，在竖直方向上，拉力F、重力G和摩擦力f满足F＝G+f，已知G＝8N，f＝2N，则竖直向上拉力为：F＝8N+2N＝10N；根据功的计算公式W＝Fs可得2～6s内拉力F做的功为：W＝Fs＝10N×12m＝120J，故C正确；D、根据功率的计算公式P可得2～6s内拉力F的功率为：P30W，故D错误。 二、拓展与提高 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图像分别是图乙中的图线①、②。两次对应的弹簧测力计示数分别为 F2，两次拉力的功率分别是 两次运动的速度分别为v1、v2，相同时间内两次拉力对木块所做的功分别是W1、W2，则 F1　 　F2，P1　 　P2，W1　 　W2(均选填“>”“=”或“<”)。 【答案】=；>；> 【解析】由图像可知，木块两次都进行匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力。滑动摩擦力相等，那么拉力F相等，即F1=F2；从图象中可以判断出，相同时间内，第②次的运动路程小，根据可知，第②次的运动速度v较小，根据公式P=Fv可知，拉力的功率P1＞P2。根据W=Pt可知，相同时间内对木块做功W1>W2。 10．青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5瓦，若你写作业2小时，心脏做功约为 　 　焦，用这些功可以让一个质量为50千克的物体匀速升高　 　米。(g取10牛/千克) 【答案】1 .08×104；21.6 【解析】W=Pt=1.5w×2×3600s=1 .08×104J；h= = 21.6m； 11．水陆两栖飞机可以在地面或水上起飞和降落，20秒内可一次性灌水达12吨，主要用于大型灭火和水上救援行动。已知飞机空载时的质量为41.5吨，最大巡航速度为500千米/时。(g取10牛/千克) （1）某次灭火演习中，该飞机蓄满水后加速起飞，然后以最大巡航速度水平飞往演习火场的上空，将水箱中的水一次性全部注下。下列说法中，正确的是（　　）。(填字母) A．用水灭火可以降低可燃物的着火点 B．加速起飞过程中，飞机的重力势能增加 C．飞机以最大巡航速度水平直线飞行时，飞机受到平衡力的作用 （2）某次水面滑行测试中，蓄有8.5吨水的飞机，在水面上以36千米/时的速度匀速直线滑行1分钟。若滑行过程中所受阻力为总重的0.5，则飞机的牵引力做了多少功?此时飞机的实际功率为多少? 【答案】（1）B；C （2）f=0.5G=0.5m总g=0.5(m飞机+m水)g=0.5×(41.5+8.5)×103千克×10牛/千克=2.5×105牛， 因为飞机匀速直线飞行，所以牵引力F=f=2.5×105牛， v=36千米/时=10米/秒，s= vt=10米/秒×60秒=600米， W= Fs= fs=2.5×105牛×600米=1.5×108焦， 瓦 【解析】(1)A. 用水灭火可以不能降低可燃物的着火点 ，但是可以使周围的温度降低到着火点以下； B.加速起飞过程中，飞机的重力势能增加 ，B正确，因为高度增加； C.飞机以最大巡航速度水平直线飞行时，飞机受到平衡力的作用 ，C正确，物体在静止和匀速直线运动状态下，受力平衡； (2)f=0.5G=0.5m总g=0.5(m飞机+m水)g=0.5×(41.5+8.5)×103千克×10牛/千克=2.5×105牛，因为飞机匀速直线飞行，所以牵引力F=f=2.5×105牛，v=36千米/时=10米/秒，s= vt=10米/秒×60秒=600米，W= Fs= fs=2.5×105牛×600米=1.5×108焦， 瓦 三、走进中考 12．（浙江中考）学习功率的知识后，小杭和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动。 （1）如何比较同学上楼功率，可以有多种方案： ①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较； ②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较； ③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。 可行的是　D　 ； A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③都可以。 （2）可以根据方案　①　 估测每位同学爬楼功率的大小，必须选择的测量工具有卷尺、体重秤和　秒表　 。 （3）同学们相互测量相关数据并记录在下表中。 质量m/kg 上楼高度h/m 时间t/s … … … 利用表格数据，可得出功率表达式：　P，　 （用表中物理符号表示）。 【答案】（1）D；（2）①；秒表；（3）P。 【解析】（1）根据功率公式P， 方案①测量出体重m、爬楼时间t和爬楼高度h，可直接算出功率比较大小； 方案②控制爬楼时间t相同，根据W＝Gh＝mgh，算出爬楼做的功，做功越多功率越大； 方案③控制爬楼高度h相同，根据P，算出体重和时间的比值，比值越大功率越大。所以三种方案都可行。 （2）根据公式P，可以根据方案①，需要测量质量m、高度h和时间t，测量高度h用卷尺，测量质量m用体重秤，测量时间t用秒表。 （3）功率表达式为P，其中m为质量，g为常数，h为上楼高度，t为爬楼时间。 13.（浙江中考）一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104牛。求： （1）货车空载行驶时所受的阻力大小。 （2）货车以36千米/时的速度，载着500千克的货物，匀速行驶15分钟，货车牵引力做的功。 【答案】（1）货车空载行驶时所受的阻力为2500N； （2）货车牵引力做的功是2.7×107J。 【解析】（1）货车行驶时所受的阻力f＝0.1G＝0.1×2.5×104N＝2500N； （2）货物m＝500kg， 货物的重力G'＝mg＝500kg×10N/kg＝5×103N， 汽车匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力， 此时汽车受到的牵引力F＝f'＝0.1（G+G'）＝0.1×（2.5×104N+5×103N）＝3×103N， 汽车的速度v＝36km/h＝10m/s，t＝15min＝900s， 汽车行驶的路程s＝vt＝10m/s×900s＝9×103m， 汽车牵引力做的功W＝Fs＝3×103N×9×103m＝2.7×107J。 答：（1）货车空载行驶时所受的阻力为2500N； （2）货车牵引力做的功是2.7×107J。 学科网（北京）股份有限公司 $