课时训练:功和功率-2026-2027学年物理九年级上册苏科版(2024)
2026-09-12
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摘要:
**基本信息**
初中物理新授课同步练,聚焦“功和功率”知识点,通过基础巩固、情境应用到综合探究的三层设计,强化物理观念与科学思维,适配课时教学目标。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础|功的定义、做功条件、功率单位|单选题1-6直接考查概念辨析,填空题12-13应用W=Fs公式,夯实物理观念|
|中档|功与功率综合计算、机械效率|多选题9-11结合受力分析,填空题14-17融入滑轮/杠杆情境,培养科学推理|
|提升|实验探究与实际应用|实验题19-21设计功率测量方案,计算题22、科普阅读题23关联工程情境,发展科学探究与社会责任|
内容正文:
课时训练:功和功率-2026-2027学年物理九年级上册苏科版(2024)
一、单选题
1.图中的几幅图片展示的是福娃小运动健将在进行奥运比赛的场面。下面是李明对该比赛情景的分析,其中不正确的是( )
A.踢出去的足球在空中仍然受到重力和脚的踢力
B.灌篮时,篮球脱手后在空中下降的过程中,福娃对篮球不再做功
C.击出的羽毛球能在空中继续飞行,是由于羽毛球具有惯性
D.用桨向后划水,皮划艇会前进,这是由于力的作用是相互的
2.如图是体育课上小明同学扔实心球的情景,其中手对球做功的过程有:( )
A.①和② B.①和③ C.①和④ D.③和④
3.下列选项中,人正在对物体做功的是( )
A.推桌子未推动
B.水平拉着行李箱在平路上行走
C.运动员举着杠铃在空中停留了3s,举重成功
D.踢出去的足球在草地上滚动
4.小南同学练习排球垫球时,排球离开胳膊后竖直上升,到达最高点后竖直下落。排球所受的空气阻力与速度的大小有关,方向与运动方向相反。在此过程中下列说法正确的是( )
A.排球在竖直上升过程中受到的空气阻力不变
B.排球运动到最高点时,它的速度为0,受到的合力为0
C.排球在空中竖直上升和竖直下落的过程中重力不变
D.在击打排球的过程中人没有对排球做功
5.在古代,习武之人常用一种名为“石锁”的器械练习力量——它形似哑铃,重量从几十斤到几百斤不等。下列在院中训练石锁的四个情景中,人对石锁做了功的是( )
A.咬紧牙关,奋力去搬地上的石锁,但石锁纹丝不动
B.成功将石锁提起后,双臂伸直,稳稳地站在原地保持静止
C.深吸一口气,将石锁从脚边缓慢举过头顶,直至双臂伸直
D.举着石锁,沿水平方向匀速走过一段距离(石锁高度不变)
6.在国际单位制中,功率的单位是( )
A.帕斯卡(Pa) B.瓦特(W)
C.牛顿(N) D.焦耳(J)
7.有甲、乙两机械,甲、乙做功时间之比为,做功之比为,那么甲乙的功率之比为( )
A. B. C. D.
8.如图甲所示,在粗糙程度均匀的水平地面上一个物体,受到如图甲所示方向不变的水平拉力的作用,其速度如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.0~3s内拉力做功9J
B.3~6s内拉力的功率逐渐变小
C.3~6s物体受到的摩擦力为9N
D.9~12s内拉力做功18J
二、多选题
9.一物体在水平拉力作用下以某一速度沿粗糙程度不变的水平面做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.物体对水平面的压力与水平面对物体的支持力是一对平衡力
B.物体做匀速直线运动过程中水平面对物体的支持力不做功
C.物体做匀速直线运动的时间越长,拉力做的功越多
D.当物体以更大的速度做匀速直线运动时,拉力会更大
10.如图所示,在向左匀速直线运动的水平车厢中,小明用力向左推车厢,与车厢始终保持相对静止,下列说法正确的是( )
A.小明受到平衡力的作用 B.车厢底部对小明的支持力做功
C.小明受到惯性力的作用 D.小明受到车厢底部的摩擦力水平向左
11.质量是10kg的物体A放在水平桌面上,利用如图所示的装置使物体A以0.2m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,其示数为6N,不计绳重、弹簧测力计重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,g取10N/kg,则( )
A.作用在绳端的拉力F为2N B.拉力F做功的功率为3.6W
C.物体A重力做功的功率为20W D.在2s内克服地面对物体摩擦力做的功为7.2J
三、填空题
12.如图所示,工人用30N的水平推力将重80N的木箱沿水平路面推动10m,撤去推力后木箱又前进了2米,在此过程中,推力做功___J,重力做功___J。
13.一建筑工人用60N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m。撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.5m,在上述小车前进15.5m的过程中,建筑工人对小车做的功为________J。
14.如题图所示,甲、乙两个滑轮中,属于定滑轮的是________,使用该滑轮的特点是可以________;若物体所受重力均为50N,不计摩擦、绳重和滑轮重,分别用力F1、F2匀速将物体提起2m,则F1所做的功________(填“大于”“等于”或“小于”)F2所做的功。
15.《天工开物》是我国古代的科学著作,其中这样写道:“凡河滨有制筒车者,堰陂障流绕于车下,激轮使转,挽水入筒,一一倾于枧内,流入亩中,昼夜不息,百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力、用来取水的机械,如图所示。若接水槽离取水处高4m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水4kg,筒车转一圈对进入接水槽的水所做的功为___________J(接水槽离倒水处的高度忽略不计)。(g取10N/kg)
16.龙骨水车由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成,如图所示。其中刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越__________(选填“多”或“少”),当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率__________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
17.《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置,其简化模型如图所示,O为支点,OM:ON=1:2,M端用绳子悬挂重200 N的物体,在端用竖直向下的拉力在内使物体缓慢上升了,忽略杠杆和绳的自重,则该杠杆是___________杠杆;杠杆在水平位置平衡时端受到的拉力大小为___________;端绳子拉力对物体做功的功率为___________。
18.一个木块放在粗糙程度不变的水平地面上,对木块施加一个水平拉力F,如图一甲所示,拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示,木块运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。则:在0~2 s内,拉力F做的功为____________J;在2~4 s内,木块受到的摩擦力为____________N;在4~6 s内,拉力F的功率为____________W。
四、实验题
19.小琪同学使用完全相同的滑轮和绳子探究定滑轮和动滑轮工作时的特点,她按图示三种方法提起钩码,分别测得一组数据如下表所示,请你分析:
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
甲
0.98
0.2
0.98
0.2
乙
0.98
0.2
1.02
0.2
丙
0.98
0.2
0.55
0.4
(1)比较测力计拉力的方向,可知:使用定滑轮的好处是______________________。
(2)把钩码升高相同的高度,比较乙和丙实验测力计移动的距离,可知:使用动滑轮___________。
(3)三种方法中,小琪对机械和钩码做功最多的是___________(选填“甲”“乙”或“丙”),该方法做功最多的主要原因是______________________。
(4)小琪在探究定滑轮工作特点时,按照图乙所示操作,觉得不方便读数,于是把弹簧测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,测力计示数会___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
20.测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢的实验:
(1)已提供的器材是体重计和皮尺,还需要的器材是________;
下表是两位同学的实验数据:
实验次数
同学
做功时间t/s
做功W/J
1
甲
30
6000
2
甲
60
12000
3
乙
30
4000
4
乙
50
6000
(2)比较实验次数1和3可得到:当________________相同时,做的功越多,做功越快;
(3)比较实验次数________________可知:当两位同学做功相同时,所用时间越少,做功越快;
(4)当他们做功多少和做功时间均不相同时,________________,做功越快。因此,为了比较两位同学做功的快慢,应该在表格最后一列增加一栏项目,这个项目是________________,为此物理学中引入了一个新的物理量来称呼这个项目,叫________,这种定义物理量的方法是________________。
21.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,取)
(1)用体重秤测量___________(填物理量名称及对应字母);估测自己每次跳起的平均高度h(即小华重心上升的高度);
(2)记录跳绳n次所用的___________(填物理量名称及对应字母);
(3)小华跳绳时克服重力做功的平均功率为___________(用以上的字母表示)
(4)若两位同学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.跳的时间短的功率大 B.相同时间完成相同次数,体重大的功率大
C.体重相同,跳的时间长的功率大 D.以上说法都不正确
(5)若跳绳者的质量为50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示,根据所给条件可算出此跳绳者在1min内总共跳绳___________次,克服重力做功的平均功率为___________W。
五、计算题
22.如图是一款智能水下机器人,该机器人的使用不仅显著提升了工作效率,还大大降低了人员作业的风险。某次水下作业时,该机器人施加竖直向上的力将一物体从水下处匀速向上提升至水面,用时100 s。已知水的密度为,取10 N/kg。请通过计算回答:
(1)水下深度处水的压强是多少?
(2)以上过程中,机器人对物体做的功和做功的功率分别是多少?
六、科普阅读题
23.阅读短文,回答下列问题:
半潜船
如图甲所示半潜船,是通过改变自身重量实现上浮和下沉的。半潜船淹没在水中的体积比例高,因此半潜船受到水面上的波浪影响相对较小,能够保持较佳的稳定性而适合当作水上的工作平台使用。如图乙所示,半潜船通过调整水舱内的压载水质量,把装货甲板潜入水中,等待货物装载,当货物拖至甲板上方后,再次调整水舱内的压载水,船体上浮,即完成装载。
(1)半潜船是通过改变______实现上浮和下沉的:它在水面航行时,使其向前运动的动力的施力物体是______(选填“螺旋桨”或“水”),此过程说明物体间力的作用是______。
(2)当半潜船依次处于图乙中三种状态时,从左至右船底受到水的压强分别为、、,则压强由小到大的顺序是______,水舱内水的质量分别为、、,则质量中最大的是______(选填“”、“”或“”)。
(3)甲板面积为,当甲板下潜至水下时,受到水的压力为______N。
(4)半潜船上安装的船舶驱动系统功率为,效率为,当它以的速度匀速航行时,半潜船所受的阻力是______N。
试卷第1页(共3页)
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《课时训练:功和功率-2026-2027学年物理九年级上册苏科版(2024)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
C
C
B
A
D
BC
AD
题号
11
答案
BD
1.A
【详解】A.踢出去的足球在空中时,脚和足球已经脱离接触,脚的踢力不会再作用在足球上,此时足球只受重力和空气阻力,故A错误;
B.做功需要同时满足“有力作用在物体上”和“物体在力的方向上移动距离”两个条件,篮球脱手后,福娃对篮球不再施加力,因此福娃对篮球不再做功,故B正确;
C.击出的羽毛球不再受到球拍的作用力,能继续飞行是因为羽毛球具有惯性,要保持原来的运动状态,故C正确;
D.用桨向后划水时,桨对水施加向后的力,根据力的作用是相互的,水会同时对桨施加向前的反作用力,带动皮划艇前进,故D正确。
本题选择描述不正确的,故选A。
2.B
【详解】①捡起球:手对球有向上的力,球在力的方向上移动了距离,手对球做功;
②停在空中:手对球有向上的力,球未移动距离,手对球不做功;
③挥动球:手对球有力的作用,球在力的方向上移动了距离,手对球做功;
④球飞出去:球离开手后,手对球无力的作用,手对球不做功。
综上所述,手对球做功的有①③,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.B
【详解】功的计算公式为,做功需同时满足:物体受到力的作用、物体在力的方向上移动一定距离。
A. 推桌子的推力不为零,但桌子在推力方向上移动距离为0,不做功,故A不符合题意;
B. 水平拉行李箱时,拉力不为零,行李箱在拉力方向上移动距离不为零,拉力对行李箱做功,故B符合题意;
C. 举杠铃的支持力不为零,但杠铃在支持力方向上移动距离为0,不做功,故C不符合题意;
D. 踢出去的足球滚动时,人对足球无作用力,不做功,故D不符合题意。
故选B。
4.C
【详解】A.排球在竖直上升过程中速度在减小,受到的空气阻力与速度的大小有关,排球受到的空气阻力减小,故A错误;
B.排球运动到最高点时,它的速度为0,此时受到竖直向下的重力,合力不为0,故B错误;
C.排球在空中竖直上升和竖直下落的过程中重力大小不变,方向始终是竖直向下,故C正确;
D.在击打排球时,手和排球接触过程中,手给排球一个力,排球在力的作用下运动了一小段距离,这个过程中,手对排球做功;当排球离开手,由于惯性继续运动时,排球不再受到人对排球力的作用,此时人对排球没有做功,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】A.用力搬石锁但没有搬动,人对石锁施加了力,但石锁没有在力的方向上移动距离,因此人对石锁不做功,故A不符合题意;
B.成功将石锁提起后,双臂伸直,稳稳地站在原地保持静止,人对石锁施加了力,但石锁没有移动距离,因此人对石锁不做功,故B不符合题意;
C.将石锁从脚边缓慢举过头顶,直至双臂伸直,人对石锁施加了向上的力,石锁在力的方向上移动了距离,满足做功的两个条件,因此人对石锁做了功,故C符合题意;
D.举着石锁,沿水平方向匀速走过一段距离(石锁高度不变),人对石锁的力方向竖直向上,石锁的运动方向为水平方向,石锁没有在提力的方向上移动距离,因此人对石锁不做功,故D不符合题意。
故选C。
6.B
【详解】A.帕斯卡(Pa)是压强的单位,故A不符合题意;
B.瓦特(W)是功率的国际单位,故B符合题意;
C.牛顿(N)是力的单位,故C不符合题意;
D.焦耳(J)是功、能量的单位,故D不符合题意;
故选B。
7.A
【详解】甲乙的功率之比,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.D
【详解】由图乙可知9~12s内物体做匀速直线运动,速度为,由图甲可知此时,根据二力平衡,因压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力始终为。
A.0~3s内,物体静止,则,拉力做功,故A错误;
B.3~6s内,当时,拉力的功率
当时,拉力的功率
功率逐渐变大,故B错误;
C.滑动摩擦力只与压力、接触面粗糙程度有关,本题中两个条件都不变,因此物体运动时摩擦力大小恒定;则3~6s内物体运动,受滑动摩擦力,故C错误;
D.9~12s内运动的时间
运动的距离
拉力做功,故D正确。
故选D。
9.BC
【详解】A.物体对水平面的压力、水平面对物体的支持力受力物体不同,不满足平衡力“作用在同一物体上”的条件,故A错误;
B.支持力方向竖直向上,物体沿水平方向运动,支持力方向上位移为0,由可得支持力做功为0,故B正确;
C.物体匀速运动时,受力平衡,拉力,滑动摩擦力因压力、接触面粗糙程度不变而保持恒定,物体运动的路程为,因此拉力做功为,、不变时,越大越大,故C正确;
D.物体以更大的速度匀速运动时仍受力平衡,拉力等于滑动摩擦力,滑动摩擦力大小不变,故拉力大小不变,D错误。
故选BC。
10.AD
【详解】A. 小明随车厢向左做匀速直线运动,处于平衡状态,受到平衡力的作用,故A正确;
B. 车厢底部对小明的支持力竖直向上,小明在水平方向运动,在支持力方向上移动距离,支持力不做功,故B错误;
C. 惯性是物体保持运动状态不变的性质,不是力,不存在惯性力,故C错误;
D. 小明向左推车厢,由力的作用是相互的可知车厢对小明有水平向右的推力,小明水平方向受平衡力,由二力平衡条件可知车厢底部对小明的摩擦力水平向左,故D正确。
故选AD。
11.BD
【详解】A.弹簧测力计测的是绳子的拉力,因此绳端拉力F等于弹簧测力计示数,即,故A错误;
B.由图可知动滑轮上绳子股数,绳端移动速度
拉力F做功的功率,故B正确;
C.物体A沿水平桌面运动,重力方向竖直向下,物体在重力方向上没有移动距离,因此重力不做功,功率为,故C错误;
D.物体A做匀速直线运动,水平方向受力平衡,动滑轮对A的拉力等于摩擦力,摩擦力
2s内物体A移动的距离
克服摩擦力做功,故D正确。
故选BD。
12. 300 0
【详解】由做功的必要因素可知,撤去推力后木箱不受推力,该段路程推力不做功;所以在此过程中,推力做功
木箱所受重力的方向竖直向下,木箱水平移动,木箱在重力的方向上移动距离为0,所以重力对木箱做功为0。
13.900/
【详解】因撤去推力后,小车由于惯性继续前进,工人对小车无作用力,该过程工人对小车不做功,只有推力作用下小车前进15m的过程,工人对小车做功,则工人对小车做的功为
14. 甲 改变力的方向 等于
【详解】轴的位置固定不动的滑轮是定滑轮,图中甲的滑轮轴固定在天花板上,位置不随物体运动,属于定滑轮;乙的滑轮轴随物体一起上升,是动滑轮。
定滑轮实质是等臂杠杆,不省力,但可以改变力的方向。
不计摩擦、绳重和滑轮重时,拉力做的功等于直接对物体做的有用功。两个物体重力都是50N,提升高度都是2m,对物体做的功均为
因此所做的功等于所做的功。
15.
【详解】筒车转一圈提升水的总质量为
水的总重力为
筒车转一圈对水做的功为
16. 多 变大
【详解】由可知,提升高度不变时,水车旋转一周提升的水越多,即提升水的重力越大,对水做的功越多;
由可知,踩动脚踏速度加快时,相同时间内对水做的功更多,则提升水的功率变大。
17. 省力 100 50
【详解】因动力臂大于阻力臂,故该杠杆为省力杠杆。
由杠杆平衡条件得N端受到的拉力为
M端绳子拉力对物体做的功为
M端绳子拉力对物体做功的功率为
18.
0
3
6
【详解】由丙图可知,内木块速度为0,处于静止状态,虽然受到拉力,但木块在拉力方向上移动的距离为0,故拉力做的功为0J;
由丙图可知,内木块做匀速直线运动,此时木块受力平衡,滑动摩擦力与拉力大小相等。结合乙图图像,内拉力为3N,因此木块受到的滑动摩擦力为3N。 滑动摩擦力的大小只和接触面粗糙程度、压力大小有关,内这两个因素都没有发生变化,因此内木块受到的滑动摩擦力也为3N;
内木块匀速运动,根据功率公式
可得
19.(1)改变力的方向
(2)费距离
(3) 丙 要克服动滑轮的重力和绳与滑轮间的摩擦做功
(4)变小
【详解】(1)甲是直接竖直拉钩码,拉力方向向上;乙是定滑轮装置,拉力可以斜向拉动,也可竖直向下拉动,结合数据可知定滑轮拉力大小和物重几乎相等,但拉力方向和直接提钩码不同,因此定滑轮的核心优势是可以改变力的方向,方便施力。
(2)乙是定滑轮,钩码上升0.2m时测力计移动距离也为0.2m;丙是动滑轮,钩码上升0.2m时测力计移动距离为0.4m,比较乙和丙实验测力计移动的距离可知,使用动滑轮费距离。
(3)计算可得:甲做功
乙做功
丙做功
因此丙做功最多。原因是动滑轮工作时,除了提升钩码做功外,还需要克服动滑轮的重力和绳与滑轮间的摩擦做功。
(4)正常使用弹簧测力计时,示数由绳子拉力决定;倒过来后,弹簧测力计自身的重力会对弹簧产生向下的拉力,相当于手不需要施加原本那么大的拉力就能平衡钩码重力,因此测力计的示数会变小。
20.(1)
秒表
(2)
做功时间
(3)
1和4
(4)
单位时间内做的功越多
功与时间的比值
功率
比值定义法
【详解】(1)由可知,测做功快慢需测量功和做功时间,体重计与皮尺可测上楼所做的功,还需秒表测量做功时间。
(2)1和3两次实验中,做功时间相同,做功多少不同,因此可得:做功时间相同的情况下,做功越多,做功越快。
(3)探究做功相同时时间对做功快慢的影响,需选取做功相等、时间不同的实验组,实验1和4符合要求。
(4)功与做功时间均不同时,单位时间内做的功越多,做功越快;该项目为功与时间的比值,物理学中称其为功率,采用比值定义法定义。
21.(1)质量m
(2)时间t
(3)
(4)B
(5) 180 150
【详解】(1)用体重秤可以测量跳绳者的质量,设质量为m。
(2)要计算平均功率,还需要知道做功所用的时间,因此用秒表记录跳绳n次所用的时间,设为t。
(3)跳绳者每次克服重力做的功为跳n次克服重力做的总功为根据平均功率公式
(4)A.只知道跳的时间短,不能确定跳绳次数和体重,无法比较做功多少,故A不符合题意;
B.两人跳起的平均高度相同,在相同时间内完成相同次数时,体重越大,克服重力做的功越多,平均功率越大,故B符合题意;
C.体重相同时,若跳绳次数等条件不确定,只知道跳的时间长不能说明平均功率大,故C不符合题意;
D.B项说法正确,故D不符合题意。
故选B。
(5)由图可知,跳绳者重心每次上升的高度为0.1m,每跳一次所用时间约为跳绳次数的计算关系为因此1min内跳绳次数为
每跳一次克服重力做的功为
1min内克服重力做功的平均功率为
22.(1)
(2)2400J,24W
【详解】(1)水下深度处水的压强
(2)机器人对物体做的功
机器人对物体做功的功率
23.(1)
自身重力
水
相互的
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)由材料可知,半潜船通过改变自身重力实现上浮和下沉;
螺旋桨对水施加向后的力,因物体间力的作用是相互的,水对船施加向前的反作用力,故向前运动的动力的施力物体是水。
(2)由图乙可知三种状态下船底深度
由可知,液体密度相同时,深度越深,船底受到的水的压强越大,故压强
半潜船漂浮时浮力等于总重力。中间状态排开水的体积最大,浮力最大,且未装载货物,故水舱内水的重力最大,质量最大,即最大。
(3)甲板处水的压强为
甲板受到水的压力为
(4)根据机械效率的公式,可知有用功的功率是
半潜船匀速航行,阻力与牵引力大小相等,由可得半潜船所受的阻力
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