2023浙教版科学九年级上册暑假“胜人一筹”专题训练（十二）：功和功率【含解析】

第第页2023浙教版科学九年级上册暑假“胜人一筹”专题训练（十二）：功和功率【含解析】功和功率

1.现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲>m乙>m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（）

A．W甲>W乙>W丙B．W甲P2B．F1=F2P1F2P1>P2D．F1P2

4．甲、乙两人爬楼比赛，已知两人体重之比为3：2，爬完相同的楼所需的时间之比为4：3，则两人做功和功率之比分别为：（）

A．1：18：9B．1：12：1

C．3：29：8D．3：21：2

5．用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s-t图象如图所示．其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，相同时间内所做的功分别为W1、W2，则它们的关系正确的是（）

A．F1＞F2W1＞W2B．F1=F2W1＞W2

C．F1=F2W1＜W2D．F1＜F2W1＜W2

6.如图所示，要粗略测量小科做“引体向上”时的功率。下面所列的科学量中，不需要测量的是（）

A．自身的质量B．每次身体上升的高度

C．单杠的高度D．完成“引体向上”的时间

7.跳绳是体育中考项目之一，如图是小虹同学在跳绳考试时的情景，他一分钟跳了180次，则他跳绳的功率约为（）

A．0.5瓦B．5瓦C．50瓦D．500瓦

8．图中是一个两面光滑有斜面，大于，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为、，所做功分别为、，则（）

A．，B．，

C．，D．，

9．如图所示是两种将陷入泥地中熄火的同一小汽车缓慢解救出来的情景，关于该情境，下列说法正确的是（）

A．拖拉机对小汽车施力的作用效果与同学们对小汽车施力的作用效果是相同的

B．拖拉机对车的拉力大于同学们对车的推力

C．拖拉机对小汽车做的功比同学们多

D．无论同学们怎样施力，合力的大小都等于各力之和

10．在图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m、2m的两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是（）

A．甲图中F做的功小于乙图中F做的功

B．甲图中F做的功等于乙图中F做的功

C．甲图中F做的功大于乙图中F做的功

D．条件不足，无法确定甲、乙图中F做的功谁大

11.如图所示，质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出h，则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功（）

A．都必须大于mgh

B．都不一定大于mgh

C．用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mgh

D．用背越式必须大于，用跨越式不一定大于mgh

12．如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab＞tcd，运动距离sab=scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率（）

A．ab段做功较多B．ab段与cd段的功一样多

C．ab段功率较大D．ab段与cd段的功率一样大

13．长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上，从图示位置开始推木块，当F为3牛时，木块静止；当F为6牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动，2秒后木块A掉落；继续推木块B使其仍做勾速直线运动直到掉落。

（1）推力为3牛时，AB整体受到摩擦力为___________牛。

（2）木块A在桌面上匀速运动的速度大小为___________米/秒。

（3）从开始推动到木块B掉落的过程中，推力共做功___________焦。

14.为贯彻落实《中共上都国务院关于加强青少年体育、增强青少年体质的意见》，

报考各类高一级学校的应届、历届初中毕业生均须参加2023年体育考试。

（1）800米中长跑模拟考试中，王娴同学的成绩是3分20秒，他的平均速度为米／秒。

（2）王娴同学在跑步时，产热增加，但体温维持在一个正常的范围内。体温恒定是由于两个生理过程保持动态平衡的结果。

（3）王娴同学的体重500牛，她立定跳远的成绩为1.8米，从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为0.3米，用时0.5秒，轨迹如图。则此过程重力的功率为_______瓦。

15．2023年5月15日，“天问一号”着陆器成功降落火星，如图甲所示。质量为1300千克的“天问一号”在距火星表面100米高处短暂悬停，选定安全地点后着陆。某同学对最后100米的降落过程，其速度大小随下降高度的变化作了简单的模拟绘图，如图乙所示。已知同一物体在火星上的重力是地球上的，求：

（1）在100米降落过程中，“天问一号”所受火星重力对它做了多少功？

（2）在匀速下降期间，“天问一号”所受火星重力对它做功的功率为多大？

16．吉利科技集团推出的“曹操出行”新能源共享汽车进驻我市以来，方便广大市民的绿色出行。如图所示，一辆“曹操出行”共享汽车以5m/s的速度在水平路面上匀速直线行驶3000m在这段路程中，该汽车的输出功率保持1000W不变。求：

（1）在上述匀速直线行驶的过程中，该汽车受到的阻力大小；

（2）在上述匀速直线行驶的过程中，该汽车的牵引力所做的功大小。

答案及解析

1.C

【解析】

先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s，该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，三个功的大小都等于W=Fs，即W甲=W乙=W丙

2．C

【解析】

A．从图象中可看出，相同时间第一次通过路程大于第二次，所以，第一次实验的速度大于第二次的速度，故A正确，不符合题意；

B．用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，木块做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力。并且压力和接触面的粗糙程度相同，摩擦力相同，故两次实验的拉力和摩擦力均相等，又因为先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离，由由知道，整个过程中克服摩擦力做功一样多，故B正确，不符合题意；

C．在相同拉力作用下，相同时间内第一次运动的距离大于第二次，由W=Fs知道，木块两次所做的功不一样多，故C错误，符合题意；

D．由A中分析第一次速度大，木块所受的拉力不变，根据公式P=Fv可知，拉力第一次做功的功率大，故D正确，不符合题意。

3．B

【解析】

由图象甲可知，物体作匀速直线运动，速度大小为

v甲===2m/s

由v-t图象乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v乙=4m/s

因为两次都是匀速直线运动，推力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，两次受到的水平推力为

F1=F2

已知

v甲＜v乙

由

可得两次推力的功率

P1＜P2

4．C

【详解】两人体重之比为3：2，当爬上相同的楼时，由W=Gh可知所做功之比为3：2，两人所用时间之比为4：3，则由可得两人做功功率之比为9：8，故选C。

5．B

【详解】AD、由s-t图可知，两次运动做的都是匀速直线运动，所以在水平方向上，弹簧测力计对物体的拉力F和水平面对物体的滑动摩擦力f是一对平衡力，而两次运动中，物体对地面的压力、接触面的粗糙成都没变，所以滑动摩擦力f两次相等，所以F1=F2=f，所以A、D错误；

BC、由s-t图可知，在相同时间内s1s2，根据功的公式W=Fs可知，当拉力相等时，通过的距离越大，拉力做的功就越大，即W1W2，故B正确，C错误。

故选B。

6.C

【解析】

根据功率的公式

可知需要测量的物理量有自身的的质量、身体上升的高度、做引体向上的时间，故ABD不符合题意，C符合题意。

7.C

【解析】

小虹同学的体重大约50kg，每次跳起大约0.03m，

则每分钟做功

W=Gh=50kg×10N/kg×（0.03m×180）=3240J

他跳绳的功率为

8．D

【解析】

斜面AC倾斜角度小于BC，所以物体沿AC运动时拉力较小（省力）；斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，由W=Gh可知，拉力在两斜面上做功相同。

9．A

【解析】

A．力的作用效果包括改变物体形状和改变物体运动状态。图中两种方法都是将陷入泥地中熄火的同一小汽车缓慢解救出来，故拖拉机对小汽车施力的作用效果与同学们对小汽车施力的作用效果是相同的，A选项正确；

B．将陷入泥地中熄火的同一小汽车缓慢拉出，所需的力一样大，故拖拉机对车的拉力等于同学们对车的推力，B选项错误；

C．拉出小车需要的力和小车拉出的距离是一样的，根据可知拖拉机对小汽车做的功和同学们做的功一样多，C选项错误；

D．力既有大小又有方向，只有同学们朝同一方向施力时，合力的大小才等于各力之和，D选项错误。

10．B

【详解】由题意可知，两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离s，根据W=Fs可知，甲图中F做的功等于乙图中F做的功。

故选B。

11.C

【解析】

从起跳后至越过横杆的过程中，跨越式跳高时重心在横杆的上面，故跨越式跳高时运动员克服重力所做的功一定大于，而背越式跳高时其重心不一定在横杆的上面，可以在横杆的下面，故其克服重力的功不一定大于，也可以小于，也可以等于。

12．B

【详解】AB．由题意可知，F1=F2，sab=scd，由W=Fs可知：拉力所做的功相同，故A选项不符合题意，B选项符合题意；

CD．由于tab＞tcd，由P=得：Pab＜Pcd，故CD选项不符合题意。

故选B。

13．30.051.2

【详解】（1）[1]当F为3牛时，木块静止，即AB整体处于平衡态，此时整体水平方向受到推力和静摩擦力，此二力平衡，故整体受到摩擦力大小是3N。

（2）[2]由图知道，当A的重心到达桌面边缘上时，就会掉落，此时木块A向前移动的距离是

故木块A在桌面上匀速运动的速度大小

（3）[3]根据题意知道，木块A掉落前，推力大小是6N，AB整体向前运动的距离是0.1m，此过程推力做功

由于当F为6牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动，由平衡条件知道，AB整体受到的摩擦力大小是6N；根据题意知道，木块A掉落后，B仍做匀速直线运动，此过程接触面的粗糙程度不变、压力减小一半，故B受到的摩擦力也减小一半，所以，由平衡条件知道，此时推力大小为3N。继续推木块B直至木块B的重心到达桌面边缘上掉落，此时木块B向前移动的距离是

此过程推力做功

所以，从开始推动到木块B掉落的过程中，推力共做功

14.（1）4；（2）产热和散热；（3）300

【详解】（1）王娴跑800米，所用时间：t=3分20秒=200s,则平均速度v===4m/s.

(2)王娴同学在跑步时，产热增加，但体温维持在一个正常的范围内。体温恒定是由于产热和散热两个生理过程保持动态平衡。

（3）重力做功：W=Gh=500N×0.3m=150J，

重力做功功率：P===300W.

15．（1）520000J；（2）18720W

【解析】

解：（1）“天问一号”在火星所受重力

G=mg=1300kg×10N/kg×=5200N