摘要:
**基本信息**
聚焦功和功率核心知识,以盐城海上风电、生活场景为情境,融合科学探究与社会责任,适配周测巩固需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题/24分|功的判断、功率计算、斜面省力|结合拉汽车、饮水机装水等生活实例,强化物理观念|
|填空题|8题/24分|定滑轮应用、摩擦力做功、功率公式|以晾衣架、划桨为情境,体现科学思维中的模型建构|
|解答题|7题/52分|斜面实验探究、跳绳功率测量、风电吊装计算|综合题融入盐城海上风电素材,培养科学态度与责任;实验题设计数据处理,提升科学探究能力|
内容正文:
2026-2027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:60分钟 满分:100分)
一、选择题(共24分)
1. 下图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( )
A.大力士表演拉汽车前行,此时人拉车的力做了功
B.起重机吊着重物水平移动,钢丝绳的拉力对重物做了功
C.举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功
D.足球在水平地面上滚动,足球的重力对足球做了功
【答案】A
【解析】做功有两个条件:作用在物体上的力、物体在力的作用下移动一段距离。A人拉车的力,使车在力的方向上移动了一段距离,A正确;B钢丝绳的拉力方向竖直向上的,重物移动方向水平,拉力对重物不做功,B错误;C举重运动员,举重物的力方向竖直向上,杠铃静止不动,对杠铃不做功,C错误;D足球受重力竖直向下,足球移动方向是水平,重力不做功,D错误。故选A。
2.如图,学校各教室都配置了饮水机,小芳将放置在地面上标有“16L”的一桶水安装到饮水机上,小芳所做的功最接近的是( )
A.60J B.160J C.260 D.360J
【答案】B
【解析】由题意可知水的体积为V=16L=0.016m3,水的质量为,其重力为,
饮水机的高度约为1m,做功为,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
3. 如图,是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图,在下面的四个选项中,描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是( )
A B. C. D.
【答案】C
【解析】由h-t图像知道,单位时间内物体下落的高度越来越大;又因为重力对该球做功是;W=Gh,所以,单位时间内重力对该球做功也越来越多,由于物体的重力不变,所以重力做功的变化与高度的变化规律是相同的,故选C.
4. 如图所示,若把同一个物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A点时,(不计摩擦)则( )
A. 沿着AB用的拉力最小,做功最多 B. 沿着AD用的拉力最小,做功最多
C. 沿着AD用的拉力最大,做功最少 D. 沿着AB用的拉力最小,三种情况做功一样多
【答案】D
【解析】不计摩擦时,由图可知,斜面AB倾斜角度最小,所以沿着AB用的拉力最小;斜面AD斜角度最大,沿着AD的拉力最大;不考虑摩擦,额外功为0,利用斜面做的功都等于提升物体做的功,所以拉力在三斜面上做功相同。故选D。
5. 斜面是一种简单机械,生活中经常用到它,小媛和小秋分别用如图所示的甲、乙两种方法,将同样的物体拉到斜面顶端,下列说法正确的是 ( )
A. 甲方法可以省力,但不能省功 B. 甲方法可以省力,也能省功
C. 乙方法不可以省力,但能省功 D. 乙方法可以省力,也能省功
【答案】A
【解析】由图示可知,两种情况下,将同一物体拉的高度是相等的,所以对物体做的功也是相等,而甲所通过的路程长,所以甲用的力较小,乙通过和路程较短,所以乙所用的力较大,故正确的应选 A.
6.如图所示为我国登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程,体重(含装备)越大的队员一定( )
A.做功越多 B.功率越大 C.做功越快 D.功率越小
【答案】A
【解析】A.登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程中,上升的高度相同,根据可知体重(含装备)越大的队员克服重力做的功一定越多,故A符合题意;
BCD.功率表示做功快慢,由于不知道每位队员的登顶时间,无法利用比较功率,故BCD不符合题意。故选A。
7.物理课上同学们学习了力(F)、重力(G)、压强(p)、功(W)、功率(P)几个物理量,他们将这些物理量的计算公式进行梳理,即①②③④,其中正确的是( )
①G=mg,m—质量 ②,S—受力面积
③W=Fs,s—距离 ④,t—时间
A.①②③④ B.只有②和③ C.只有③和④ D.只有①和④
【答案】A
【解析】①重力的公式为G=mg,其中m表示质量,故①正确;②压强的定义式为,其中F表示压力,S表示受力面积,故②正确;③功的公式为W=Fs,其中s表示在力的方向上通过的距离,故③正确;④功率的定义式为,其中t表示时间,故④正确;由上可知①②③④均正确。故选A。
8.如图所示,将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC(AB>AC)以相同的速度,匀速拉到顶点A,施加的力分别为F1和F2,拉力做功为W1和W2,拉力做功的功率分别为P1和P2,则( )
A.F1<F2,W1=W2,P1>P2 B.F1>F2,W1>W2,P1>P2
C.F1<F2,W1>W2,P1<P2 D.F1<F2,W1= W2,P1<P2
【答案】D
【解析】斜面AB倾斜角度小于AC,所以物体沿AB运动时拉力较小,即F1<F2;
斜面光滑说明摩擦力为0,使用任何机械都不省功,所以拉力在两斜面上做功相同,即W1=W2.
根据公式P=W/t=Fs/t=Fv可知,速度相同,F1<F2,所以拉力沿AC运动时拉力F2做功的功率较大,即P1<P2。
9.甲、乙两位同学从一楼图书馆领取班级课本抱到五楼的教室。甲同学抱25本课本匀速上楼用时60s,乙同学抱20本课本匀速上楼用时45s。已知每本课本重3N,下列说法正确的是( )
A.甲、乙同学对课本做功之比5∶4,对课本做功的功率之比16∶15
B.甲、乙同学对课本做功之比5∶4,对课本做功的功率之比15∶16
C.甲、乙同学对课本做功之比4∶5,对课本做功的功率之比15∶16
D.甲、乙同学对课本做功之比4∶5,对课本做功的功率之比16∶15
【答案】B
【解析】甲、乙两位同学所抱课本的重力之比为甲、乙两位同学抱着课本上楼的距离h甲=h乙。则甲、两位同学抱书上楼做的功之比为
甲、乙两位同学抱书上楼所用的时间之比为则甲、乙两位同学抱书上楼做功的功率之比为故B正确,ACD错误。故选B。
10.一辆赛车在跌宕起伏道路行驶,先后完成匀速、快加速、慢减速行驶过程,若该赛车输出功率P恒定,则能近似描述牵引力F随时间t变化的图像是( )
A. B.C.D.
【答案】C
【解析】赛车输出功率P恒定,由公式可得,匀速运动时,速度不变时,牵引力不变;快加速运动时,速度快速增加,牵引力快速减少;慢减速运动时,速度慢慢减少,牵引力也慢慢增加;故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
11. 一位建筑工人用了如图所示的装置把建筑材料运送到楼上,已知吊篮的质量为 m1,建筑材料的质量 m2,人对绳子的拉力为 F,吊篮在拉力的作用下匀速上升了 h,不计绳重及摩擦.下列表述正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为 3h B. 工人做的有用功为 m2gh
C. 工人做的额外功为 2Fh﹣(m1+m2)gh D. 动滑轮重为 3F﹣(m1+m2)g
【答案】B
【解析】A. 由图知:作用在动滑轮上的绳子有2段,绳子拉下的长度是s=2h,故A错误;
B. 有用功为W有用=Gh=m2gh,故B正确;C. 总功为W总=Fs=F⋅2h=2Fh,W额=W总−W有用=2Fh−m2gh=(2F−m2g)h;故C错误;D. 克服动滑轮做的功为W轮=W总−W有用−W吊=2Fh−m2gh−m1gh=(2F−m2g−m1g)h=G轮h,,解得G轮= =2F−(m1+m2)g,故D错误;故选B.
12.一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲):F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。以下说法不正确的是( )
A.0-2s内木箱所受摩擦力为1N B.0-2s内推力F对木箱没有做功
C.2s-4s内推力F对木箱所做的功为6J D.4s-6s内推力F对木箱做功的功率为8W
【答案】C
【解析】A.由v-t图像可知,0-2s内木箱静止,处于平衡状态,此时受到的静摩擦力与推力是一对平衡力,大小相等,据F-t图像可知,此时的推力是1N,则此时木箱受到的摩擦力是1N,故A正确,不符合题意;B.0-2s内推力F未将物体推动,即有力无距离,因此推力不做功,故B正确,不符合题意;C.2s-4s内物体做加速运动,运动的距离为构成三角形的面积,则距离为推力F对木箱所做的功为,故C错误,符合题意;D.由v-t图像可知,4s-6s内物体做匀速直线运动,速度为4m/s,此时的推力是2N,则推力的功率为,故D正确,不符合题意。故选C。
二.填空题(共24分)
13.人从平躺状态坐起,克服自身______做功;重力方向竖直向下,人体重心向上移动,重力对人体______功;判断是否做功,关键看物体是否沿力的______通过一段距离。
【答案】:重力;不做;方向
【解析】:起身时人体需要克服自身重力;重心向上运动,重力方向向下,重力不做正功;判断力做功的核心条件:物体要沿着力的方向移动距离。
14.图示为手摇升降晾衣架,转动手摇器能使横杆上升或下降,安装在天花板上盒内的简单机械应是______(动滑轮/定滑轮);将挂在晾衣架上重为20N的衣服升高1.5m,至少对衣服做_______J的功;衣服挂的位置从6孔移到10孔,右侧钢丝绳中的拉力会_______(变大/变小/不变)。
【答案】定滑轮;30;不变
【解析】天花板盒内的滑轮,轴固定不动,是定滑轮(定滑轮只改变力的方向,不省力)。
克服衣服重力做功:W=Gh=20N×1.5m=30J,衣服从6孔移到10孔,晾衣架承担物重的绳子段数不变,衣服重力不变,因此钢丝绳拉力不变。
15.如图,小华用的力水平向左拉动重的桌子在水平地面上匀速移动了5m,接着用300N的力拉桌子又移动了5m。在桌子移动10m的过程中,小华的拉力做功________J,桌子重力做功________J,克服桌子所受的摩擦力做功________J。
【答案】2500 0 2000
【解析】小华拉力做的总功,第一段拉力做功:W1=F1s1=200N×5m=1000J,第二段拉力做功:
W2=F2s2=300N×5m=1500J,拉力总功:W拉=W1+W2=1000J+1500J=2500J;重力做功:重力方向竖直向下,桌子只在水平方向移动,重力方向没有移动距离,满足“垂直无功”。WG=0J。 克服摩擦力做功:前5m桌子匀速,二力平衡:滑动摩擦力大小等于拉力f=F1=200N,滑动摩擦力只和压力、粗糙程度有关,全程摩擦力保持200N不变。克服摩擦力做功:Wf=f•s总=200N×10m=2000J。
16.如图所示,运动员一手撑住桨柄的末端(视为支点),另一手在桨杆中部用力划水时,船桨可视为 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。比赛开始时,向后划动船桨时,船桨会受到水施加的一个向 (选填“前”或“后”)的力;划桨的力大小不变,运动员加快划桨的频率,则皮划艇会加速向前,此时运动员做功的功率 (选填“变大”或“变小”)。
【答案】费力;前;变大
【解析】船桨:支点在桨柄末端,手的动力臂短,水的阻力臂长,属于费力杠杆。向后划桨,桨对水向后用力;力的作用是相互的,水对船桨施加向前的力。划桨的力不变,加快划桨频率,手划动速度变大,由 P=Fv,F不变、v变大,功率变大。
17. 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 小明克服重力做功是WG=Gh=500N×2.4m=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
18、如图所示,工人用240 N的拉力,在15 s的时间内,将重600 N的建筑材料提升到6 m高的楼顶上,绳子自由端移动了 m,拉力做的功是 J,拉力的功率是 W。
【答案】18; 4320; 288
【解析】绳子自由端移动的距离为:s=nh=3×6 m=18 m,拉力做的功为:W=Fs=240 N×18 m=4 320 J,拉力的功率为:P===288 W。
19.如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力F随时间t变化的规律如图乙所示,速度v随时间t变化的规律如图丙所示,则在0-2s的过程中物体所受摩擦力为 N;在2-4s的过程中,物体克服摩擦力做功的功率为 W;在4-6s的过程中拉力F所做的功为 J。
【答案】2;5;10
【解析】乙图:0-2s拉力F1=5N;2-4s拉力F2=3N;4-6s拉力F3=2N,丙图:0-2s加速;2-4s加速;4-6s匀速直线运动,v=2.5m/s。4-6s匀速,水平方向二力平衡:滑动摩擦力 f=F3=2N。
滑动摩擦力只和压力、粗糙程度有关,所以0-2s、2-4s滑动摩擦力都是2N。0‑2s物体所受摩擦力:2N;2-4s,物体速度v=2.5m/s,克服摩擦力做功功率:P=fv=2N×2.5m/s=5W;
4-6s:时间t=2s,路程s=vt=2.5m/s×2s=5m,拉力F=2N,W=Fs=2N×5m=10J。
20. 如图是我国研发的平流层飞艇“圆梦”号.飞艇依靠浮力可升到20 km高的平流层,其推进系统有太阳能电池提供能量.飞艇悬停时,推进器将空气推向后方获得向前的推力,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停.飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙,推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01 N/W,当平流层风速为40 m/s时,飞艇推进器的推力大小为______N;推进器的功率为_______W.
【答案】 ①. 1440 ②. 1.44×105
【解析】由图乙可知,飞艇受到的阻力与风速的平方成正比,所以,飞艇受到的阻力f=kv2(k为比例系数),由图乙可知,当风速的平方为400m2/s2时,飞艇受到的阻力f=360N,则:360N=k×400m2/s2 , 解得k= :当平流层风速为40m/s时,飞艇受到的阻力:f′= ×v2= ×(40m/s)2=1440N;飞艇悬停在空中,因此飞艇受到的水平推力和阻力是一对平衡力,所以,水平推力:F=f′=1440N,由题意可得 =0.01N/W,则此时飞艇推进器的功率为:P= = =1.44×105W.
三.解答题(共52分)
21.(6分)一根金属棒AB置于水平地面上,通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起,如图甲所示.在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示.请根据图像解答下列问题.
(1)该金属棒的长度L=________m.
(2)在B端拉起的过程中,当x1=0.6m时,测力计的示数为F1=________N.
(3)求金属棒的重心到A端的距离d=________m.
(4)当AB置于水平地面上,通过弹簧测力计竖直地将棒的A端缓慢拉起时,弹簧测力计示数为________N.
【答案】(1)1.2 (2)3 (3)0.72 (4)2
【解析】(1)由于拉力始终竖直向上,重力的方向竖直向下,则动力臂与阻力臂之比不变,由杠杆的平衡条件可知,杆未离地时的拉力大小不变;由图乙可知,当B端离地1.2m时,A端刚离地,所以金属棒的长为1.2m.(2)当x1=0.6m时,杆未离地,动力臂与阻力臂的比值不变,拉力大小不变,由图乙和W=Fh可知,杆未离地时的拉力.(3)因为W=Gh,所以金属棒的重力(ΔW需用离地后的数据),由杠杆平衡条件F1l1=F2l2得,重心到A端的距离.(4)当用同样的方式使用弹簧测力计竖直将棒的A端拉起,由F1l1=F2l2得F×1.2m=5N×(1.2m-0.72m),解得F=2N.
22. (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 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。
23.(8分)跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一,小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重)。
(1)用体重计测量自己的质量m;
(2)估测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度);
(3)用 (填测量器材)记录跳n次所用的 (填物理量与其对应字母);
(4)数据处理:
①自己所受的重力 ;
②跳n次所做的总功 ;
③则平均功率 ;
(5)两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同),则( )
A.频率相同,体重大的功率大 B.频率相同,跳的时间长的功率大
C.体重相同,频率高的功率小 D.体重相同,跳的时间长的功率大
【答案】(3) 秒表;时间t (4) ①mg;②nmgh;③ (5)A
【解析】(1) 体重计测自己质量m;(2) 估测每次跳起重心上升高度h;(3) 用 秒表 记录跳n次所用的 时间t;(4) 数据处理:① 自身重力:G=mg② 跳n次做的总功:W总=nGh = nmgh
③ 跳绳平均功率:P=,(5) 两人跳起平均高度h相同,比较平均功率 P=
A. 频率相同(单位时间次数n/t相同),体重大的功率大,正确;B. 频率相同,跳的时间长,只是总功多,功率不变 ; C. 体重相同,频率高,单位时间做功多,功率大;D. 体重相同,时间长不决定功率大小 ;选 A
24.(6分)小军体重500 N,他家距离学校2400 m,他骑自行车在水平路面上以4 m/s的速度匀速直线行驶回校.有关数据在下表中列出:
求:(1)行驶过程中,车对地面的压强是多大?
(2)小军骑自行车上学从家到学校的过程至少要做多少功?
解:(1)行驶在水平面上,车对地面的压力是:F=G人+G车=500N+250N=750N,
由表格数据知道,行驶过程中轮胎与地面总接触面积是:S=5×10−3m2
所以,行驶过程中车对地面的压强是:P=F/S=750N/5×10−3m2=1.5×105 Pa;
(2)因为车做匀速直线运动,所以F牵=F阻 =30N,骑车的路程是:S̍̍=2400m
所以,小军骑自行车上学做的功是:W=F牵 S̍ =30N×2400m=72000J
25.(6分)电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好。如图所示,某车有关数据如下表所示,在一次测试过程中,该车以额定功率在水平面上6分钟内匀速直线行驶了8千米。求:
(1)该车在这次测试过程中牵引力所做的功为多少焦?
(2)该车受到的水平阻力为多少牛?
车辆类型
电动车
电池类型
磷酸铁锂电池
续航里程
80千米
整车质量
1500千克
额定功率
100千瓦
解:(1)该车在这次测试过程中牵引力所做的功
(2)汽车受到的牵引力,当该车做匀速直线运动时,它受到的阻力与牵引力相互平衡,则它受到的阻力
答:(1)该车在这次测试过程中牵引力所做的功为;
(2)该车受到的水平阻力为。
26.(8分)一辆质量2t的汽车,在平直公路上以额定功率100kW从静止开始运动,经15s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动20s关闭发动机,滑行156.25m停下。其v﹣t图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍,(g取10N/kg)求:
(1)整个过程中发动机所做的功的大小;
(2)汽车运动的最大速度v;
(3)整个过程中克服阻力所做的功的大小。
解:(1)整个过程中发动机所做的功
(2)汽车以最大速度做匀速直线运动,此时受力平衡,牵引力等于阻力,即
汽车运动的最大速度
(3)匀速直线运动时移动的距离
整个过程中移动的距离
整个过程中克服阻力所做的功
答:(1)整个过程中发动机所做的功的大小为;
(2)汽车运动的最大速度为;
(3)整个过程中克服阻力所做的功的大小为。
27.(10分)综合阅读理解大题
盐城海上风电,绿色动能助力沿海发展
2026年,盐城黄海海上风电基地持续扩容,作为国内重要的海上新能源示范基地,大批大功率风力发电机组矗立在黄海海面。风机吊装是风电建设的关键工序,施工单位使用大型起重吊机,将重达数十吨的风机机舱、叶片吊运到几十米高的塔筒顶端。在吊装作业中,吊机的钢丝绳对风机部件施加拉力,克服部件的重力将物体匀速提升,完成做功过程。
吊装作业时,吊机匀速吊起风机部件,拉力对部件做功;部件在水平方向移动时,拉力方向竖直向上,水平移动距离与拉力方向垂直,此时拉力不做功。工程现场会关注吊装的做功多少与做功快慢,引入功率来描述做功的快慢。盐城依托黄海丰富风能资源,大力发展海上风电,既践行绿色低碳发展理念,也传承新四军铁军攻坚克难的奋斗精神,为地方经济高质量发展注入源源不断的绿色动力。
阅读上述材料,完成下面5小题:
(1) 吊机匀速吊起风机机舱,拉力对机舱________(选填“做功”或“不做功”);机舱水平移动时,拉力对机舱________(选填“做功”或“不做功”)。
(2) 吊机将质量为6t的风机部件匀速提升30m,此过程吊机拉力做功为________J;若提升用时100s,吊机做功的功率为________W。(g取10N/kg)
(3) 下列关于功的说法,正确的是( )
A. 只要有力作用在物体上,力就一定做功
B. 物体移动了距离,就一定有力对物体做功
C. 有力且物体在力的方向上移动距离,力才做功
D. 物体运动越快,力做的功就越多
(4) 关于功率,下列说法正确的是( )
A. 做功越多,功率一定越大
B. 做功时间越短,功率一定越大
C. 功率越大,表示物体做功越快
D. 功率越大,表示物体做的功越多
(5) 吊机两次吊装部件,第一次做功W1,用时t1;第二次做功W2=2W1,用时t2=21t,则两次吊机的功率关系为( )
A.P1>P2 B.P1<P2 C.P1=P2 D.无法判断
【答案】(1) 做功;不做功 (2) 1.8×106;1.8×104 (3) C (4) C (5) C
【解析】(1) 吊起机舱:拉力向上,物体向上移动距离,满足做功两个条件,拉力做功;水平移动时,拉力竖直向上,移动方向水平,力和距离垂直,拉力不做功。(2)G=mg=6×103kg
×10N/kg=6×104N;匀速提升,F=G;W=Fs=Gh=6×104N×30m=1.8×106J;=1.8×104W。 (3) 做功两个必要条件:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上移动距离,二者缺一不可。A、B缺少条件;D做功多少和速度无关。故选C。
(4) 功率物理意义:表示做功的快慢。,功率由做功多少和时间共同决定。A、B缺少另一变量;D功率大是做功快,不是做功多。故选C。(5)故P1=P2,选C。
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2026-2027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:60分钟 满分:100分)
一、选择题(共24分)
1. 下图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( )
A.大力士表演拉汽车前行,此时人拉车的力做了功
B.起重机吊着重物水平移动,钢丝绳的拉力对重物做了功
C.举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功
D.足球在水平地面上滚动,足球的重力对足球做了功
2.如图,学校各教室都配置了饮水机,小芳将放置在地面上标有“16L”的一桶水安装到饮水机上,小芳所做的功最接近的是( )
A.60J B.160J C.260 D.360J
3. 如图,是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图,在下面的四个选项中,描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是( )
A B. C. D.
4. 如图所示,若把同一个物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A点时,(不计摩擦)则( )
A. 沿着AB用的拉力最小,做功最多 B. 沿着AD用的拉力最小,做功最多
C. 沿着AD用的拉力最大,做功最少 D. 沿着AB用的拉力最小,三种情况做功一样多
5. 斜面是一种简单机械,生活中经常用到它,小媛和小秋分别用如图所示的甲、乙两种方法,将同样的物体拉到斜面顶端,下列说法正确的是 ( )
A. 甲方法可以省力,但不能省功 B. 甲方法可以省力,也能省功
C. 乙方法不可以省力,但能省功 D. 乙方法可以省力,也能省功
6.如图所示为我国登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程,体重(含装备)越大的队员一定( )
A.做功越多 B.功率越大 C.做功越快 D.功率越小
7.物理课上同学们学习了力(F)、重力(G)、压强(p)、功(W)、功率(P)几个物理量,他们将这些物理量的计算公式进行梳理,即①②③④,其中正确的是( )
①G=mg,m—质量 ②,S—受力面积
③W=Fs,s—距离 ④,t—时间
A.①②③④ B.只有②和③ C.只有③和④ D.只有①和④
8.如图所示,将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC(AB>AC)以相同的速度,匀速拉到顶点A,施加的力分别为F1和F2,拉力做功为W1和W2,拉力做功的功率分别为P1和P2,则( )
A.F1<F2,W1=W2,P1>P2 B.F1>F2,W1>W2,P1>P2
C.F1<F2,W1>W2,P1<P2 D.F1<F2,W1= W2,P1<P2
9.甲、乙两位同学从一楼图书馆领取班级课本抱到五楼的教室。甲同学抱25本课本匀速上楼用时60s,乙同学抱20本课本匀速上楼用时45s。已知每本课本重3N,下列说法正确的是( )
A.甲、乙同学对课本做功之比5∶4,对课本做功的功率之比16∶15
B.甲、乙同学对课本做功之比5∶4,对课本做功的功率之比15∶16
C.甲、乙同学对课本做功之比4∶5,对课本做功的功率之比15∶16
D.甲、乙同学对课本做功之比4∶5,对课本做功的功率之比16∶15
10.一辆赛车在跌宕起伏道路行驶,先后完成匀速、快加速、慢减速行驶过程,若该赛车输出功率P恒定,则能近似描述牵引力F随时间t变化的图像是( )
A. B.C.D.
11. 一位建筑工人用了如图所示的装置把建筑材料运送到楼上,已知吊篮的质量为 m1,建筑材料的质量 m2,人对绳子的拉力为 F,吊篮在拉力的作用下匀速上升了 h,不计绳重及摩擦.下列表述正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为 3h B. 工人做的有用功为 m2gh
C. 工人做的额外功为 2Fh﹣(m1+m2)gh D. 动滑轮重为 3F﹣(m1+m2)g
12.一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲):F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。以下说法不正确的是( )
A.0-2s内木箱所受摩擦力为1N B.0-2s内推力F对木箱没有做功
C.2s-4s内推力F对木箱所做的功为6J D.4s-6s内推力F对木箱做功的功率为8W
二.填空题(共24分)
13.人从平躺状态坐起,克服自身______做功;重力方向竖直向下,人体重心向上移动,重力对人体______功;判断是否做功,关键看物体是否沿力的______通过一段距离。
14.图示为手摇升降晾衣架,转动手摇器能使横杆上升或下降,安装在天花板上盒内的简单机械应是______(动滑轮/定滑轮);将挂在晾衣架上重为20N的衣服升高1.5m,至少对衣服做_______J的功;衣服挂的位置从6孔移到10孔,右侧钢丝绳中的拉力会_______(变大/变小/不变)。
15.如图,小华用的力水平向左拉动重的桌子在水平地面上匀速移动了5m,接着用300N的力拉桌子又移动了5m。在桌子移动10m的过程中,小华的拉力做功________J,桌子重力做功________J,克服桌子所受的摩擦力做功________J。
16.如图所示,运动员一手撑住桨柄的末端(视为支点),另一手在桨杆中部用力划水时,船桨可视为 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。比赛开始时,向后划动船桨时,船桨会受到水施加的一个向 (选填“前”或“后”)的力;划桨的力大小不变,运动员加快划桨的频率,则皮划艇会加速向前,此时运动员做功的功率 (选填“变大”或“变小”)。
17. 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。
18、如图所示,工人用240 N的拉力,在15 s的时间内,将重600 N的建筑材料提升到6 m高的楼顶上,绳子自由端移动了 m,拉力做的功是 J,拉力的功率是 W。
19.如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力F随时间t变化的规律如图乙所示,速度v随时间t变化的规律如图丙所示,则在0-2s的过程中物体所受摩擦力为 N;在2-4s的过程中,物体克服摩擦力做功的功率为 W;在4-6s的过程中拉力F所做的功为 J。
20. 如图是我国研发的平流层飞艇“圆梦”号.飞艇依靠浮力可升到20 km高的平流层,其推进系统有太阳能电池提供能量.飞艇悬停时,推进器将空气推向后方获得向前的推力,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停.飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙,推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01 N/W,当平流层风速为40 m/s时,飞艇推进器的推力大小为______N;推进器的功率为_______W.
三.解答题(共52分)
21.(6分)一根金属棒AB置于水平地面上,通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起,如图甲所示.在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示.请根据图像解答下列问题.
(1)该金属棒的长度L=________m.
(2)在B端拉起的过程中,当x1=0.6m时,测力计的示数为F1=________N.
(3)求金属棒的重心到A端的距离d=________m.
(4)当AB置于水平地面上,通过弹簧测力计竖直地将棒的A端缓慢拉起时,弹簧测力计示数为________N.
22. (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:_______。
23.(8分)跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一,小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重)。
(1)用体重计测量自己的质量m;
(2)估测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度);
(3)用 (填测量器材)记录跳n次所用的 (填物理量与其对应字母);
(4)数据处理:
①自己所受的重力 ;
②跳n次所做的总功 ;
③则平均功率 ;
(5)两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同),则( )
A.频率相同,体重大的功率大 B.频率相同,跳的时间长的功率大
C.体重相同,频率高的功率小 D.体重相同,跳的时间长的功率大
24.(6分)小军体重500 N,他家距离学校2400 m,他骑自行车在水平路面上以4 m/s的速度匀速直线行驶回校.有关数据在下表中列出:
求:(1)行驶过程中,车对地面的压强是多大?
(2)小军骑自行车上学从家到学校的过程至少要做多少功?
25.(6分)电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好。如图所示,某车有关数据如下表所示,在一次测试过程中,该车以额定功率在水平面上6分钟内匀速直线行驶了8千米。求:
(1)该车在这次测试过程中牵引力所做的功为多少焦?
(2)该车受到的水平阻力为多少牛?
车辆类型
电动车
电池类型
磷酸铁锂电池
续航里程
80千米
整车质量
1500千克
额定功率
100千瓦
26.(8分)一辆质量2t的汽车,在平直公路上以额定功率100kW从静止开始运动,经15s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动20s关闭发动机,滑行156.25m停下。其v﹣t图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍,(g取10N/kg)求:
(1)整个过程中发动机所做的功的大小;
(2)汽车运动的最大速度v;
(3)整个过程中克服阻力所做的功的大小。
27.(10分)综合阅读理解大题
盐城海上风电,绿色动能助力沿海发展
2026年,盐城黄海海上风电基地持续扩容,作为国内重要的海上新能源示范基地,大批大功率风力发电机组矗立在黄海海面。风机吊装是风电建设的关键工序,施工单位使用大型起重吊机,将重达数十吨的风机机舱、叶片吊运到几十米高的塔筒顶端。在吊装作业中,吊机的钢丝绳对风机部件施加拉力,克服部件的重力将物体匀速提升,完成做功过程。
吊装作业时,吊机匀速吊起风机部件,拉力对部件做功;部件在水平方向移动时,拉力方向竖直向上,水平移动距离与拉力方向垂直,此时拉力不做功。工程现场会关注吊装的做功多少与做功快慢,引入功率来描述做功的快慢。盐城依托黄海丰富风能资源,大力发展海上风电,既践行绿色低碳发展理念,也传承新四军铁军攻坚克难的奋斗精神,为地方经济高质量发展注入源源不断的绿色动力。
阅读上述材料,完成下面5小题:
(1) 吊机匀速吊起风机机舱,拉力对机舱________(选填“做功”或“不做功”);机舱水平移动时,拉力对机舱________(选填“做功”或“不做功”)。
(2) 吊机将质量为6t的风机部件匀速提升30m,此过程吊机拉力做功为________J;若提升用时100s,吊机做功的功率为________W。(g取10N/kg)
(3) 下列关于功的说法,正确的是( )
A. 只要有力作用在物体上,力就一定做功
B. 物体移动了距离,就一定有力对物体做功
C. 有力且物体在力的方向上移动距离,力才做功
D. 物体运动越快,力做的功就越多
(4) 关于功率,下列说法正确的是( )
A. 做功越多,功率一定越大
B. 做功时间越短,功率一定越大
C. 功率越大,表示物体做功越快
D. 功率越大,表示物体做的功越多
(5) 吊机两次吊装部件,第一次做功W1,用时t1;第二次做功W2=2W1,用时t2=21t,则两次吊机的功率关系为( )
A.P1>P2 B.P1<P2 C.P1=P2 D.无法判断
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