沪粤版九年级上册《11.2 怎样比较做功的快慢》2022年同步练习卷(含解析)

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沪粤版九年级上册《11.2 怎样比较做功的快慢》2022年同步练习卷(含解析)

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沪粤版九年级上册《11.2 怎样比较做功的快慢》2022年同步练习卷(1)
一 、填空题(本大题共8小题,共48分)
1.(6分)要估测人上楼的功率,需要测量的物理量有:人的体重、上楼的时间以及______。
2.(6分)物理学中常用“比值”来定义物理量。例如用物体所做的功与其时间的比值,定义“单位时间”内做的功,这个比值叫做 ______。这种方法,实质上是用 ______选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”来比较物体做功快慢的。
3.(6分)在自由下落过程中,物体运动速度会越来越快,一个物体由点自由下落,相继经过、两点,已知如图所示,物体在段重力做功,做功功率;在段重力做功,做功功率,则______,______两空均选填“”、“”或“”
4.(6分)甲、乙两人在相同的水平面上,分别以和的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了。在此过程中,甲推木箱做的功 ______选填“大于”、“小于”或“等于”乙推木箱做的功,______选填“甲”或“乙”对木箱做功的功率更大。
5.(6分)甲、乙两物体在竖直向上的拉力作用下,沿拉力方向做直线运动,它们的图象如图所示。则甲物体的速度为______米秒;若乙物体受到的拉力为牛,经过秒钟拉力做功为______焦,拉力做功的功率为______瓦。
6.(6分)重为的物体在的水平拉力作用下,以的速度在水平面上匀速前进了,此过程中重力做功为 ______,拉力做功为 ______,拉力的功率为 ______。
7.(6分)某工人用牛顿的水平拉力将重牛顿的箱子沿水平地面匀速移动米,用时秒,则拉力做的功为 ______焦,重力做功为 ______焦,拉力做功的功率为 ______瓦,含义是 ______。
8.(6分)图甲是小林用水平推力把木箱向前推动,此过程中,推力随时间的变化情况如图乙,木箱前进的速度的大小随时间的变化情况如图丙。则从至内,小林对木箱所做的功为 ______,从到木箱受到地面的摩擦力是 ______,从到木箱克服摩擦力做功的功率是 ______
二 、单选题(本大题共3小题,共9分)
9.(3分)两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程时间图像如图所示,根据图像,下列判断正确的是
A. 两次物体运动的速度:
B. 两次物体所受的拉力:
C. 两次拉力对物体所做的功:
D. 两次拉力对物体做功的功率:
10.(3分)中考体育测试跳绳的项目中,某同学在内跳了次,每次跳的高度大约为他跳绳时的功率大约为
A. B. C. D.
11.(3分)物块在水平拉力大小未知的作用下,在水平直线轨道上运动如图,其中。已知物块在段和段分别以和的速度匀速运动,且在段、段所受摩擦阻力分别为和,则以下判断正确的是
A. 该物块在段的惯性比段大
B. 该物块通过段和段所用的时间之比为:
C. 拉力在段所做的功为
D. 拉力在段做功的功率为
三 、计算题(本大题共2小题,共24分)
12.(12分)质量为的某型号轿车发动机的额定功率为,汽车在额定功率下沿水平路面匀速行驶时,受到的阻力是车重的倍取。求:
发动机所提供的牵引力大小;
轿车匀速行驶时速度的大小;
轿车匀速行驶牵引力做的功。
13.(12分)重的汽车在水平路面匀速行驶,所受阻力为,汽车牵引力功率为,汽车发动机效率为,汽油热值是,若汽车运动,则:
发动机对汽车的牵引力多大?
牵引力做了多少功?
汽车的速度为多大?
发动机消耗汽油质量是多少?
四 、实验题(本大题共1小题,共6分)
14.(6分)学习了功率的知识后,小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动时的功率,如图所示。
实验中依据的原理是写公式______。
需要的测量工具:体重计、秒表、______。
小刚测出了自己的质量为,连续做引体向上次所用的时间,并测出自己每做一次引体向上时的 ______。则他做引体向上时功率的表达式是 ______。
答案和解析
1.【答案】楼高;
【解析】解:上楼的过程就是克服重力做功的过程,根据功率的计算公式可知,测出人的质量、用米尺测量出楼高、用秒表测量出上楼的时间即可。
故答案为:楼高。
测量功率的实验,首先要看清是克服什么力做功,然后根据功率的计算公式再确定测量的物理量。
该题考查了功率的测量实验,关键是明白实验的原理;体现了学有所用,理论联系实际的新理念。
2.【答案】功率 时间相同比较功;
【解析】解:功与时间比值叫做功率;
比较做功快慢的方法有两种,一是相同的时间比较做功;二是功相同比较时间。利用“单位时间”内做的功比较做功的快慢,实质上还是用相同的时间比较做功。
故答案为:功率;时间相同比较功。
功率是表示做功快慢的物理量,在数值上等于功与时间的比值;
比较物体做功快慢有两种方法:①做相同的功,比较时间的长短,用时越长,做功越慢;②在相同的时间内,比较做功的多少,做功越多,做功越快。
此题主要考查物体做功快慢的比较,判断物体的做功快慢应注意采取控制变量法。
3.【答案】=;< ;
【解析】
该题考查了做功公式、功率公式的灵活运用,关键是知道自由下落物体的运动是加速下落,从而得到和段的时间关系。
已知,根据可知这两段物体做的功相等;因小球在自由下落时做加速下落运动,所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系,再根据功率公式得出它们的功率关系。

由题知,
根据可知,物体在段和段重力做的功相等,即;
由于小球在自由下落时做加速运动,
根据可知,小球在段运动的时间短,
根据公式可知,物体在段重力做功功率小于段重力做功功率,即
故答案为:;。

4.【答案】等于 乙;
【解析】解:由题可知,相同的木箱在相同的水平路面上受到的摩擦力相同,因为均做匀速直线运动,所以对木箱的推力相等等于摩擦力;
且木箱运动的距离相等,由可知,甲、乙两人对木箱做功相等;
甲的速度小于乙的速度,由可知,乙的功率更大。
故答案为:等于;乙。
根据影响摩擦力的因素及二力平衡条件判断甲、乙推力的大小,根据功的公式分析;
由来分析甲、乙功率的大小。
此题主要考查了影响摩擦力大小的因素、二力平衡条件的应用及功率计算公式的应用,难度不大。
5.【答案】1 40 10 ;
【解析】解:由图可知:甲图象是一条过原点的射线,路程和时间成正比,甲物体做匀速直线运动,运动秒时,通过的路程为,
甲物体的速度:;
由图象乙可知,乙物体在内运动路程为,
拉力做功;
拉力做功的功率。
故答案为:;;。
根据图象,分别分析出甲、乙两辆小车的运动情况,根据速度的计算公式求出乙车的运动速度;
读出乙物体内运动的路程,根据求出做的功,利用计算拉力的功率。
此题主要考查学生对于图象的分析能力,在进行物理实验中经常要画出测得数据的关系图象,分析图象从而得出结论。
6.【答案】0 100 20;
【解析】解:重力的方向是竖直向下的,物体水平移动,在重力的方向没移动距离,故重力不做功,即重力做功;
拉力做的功为:;
前进用的时间为:,所以拉力的功率为:。
故答案为:;;。
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离;
根据计算拉力做的功,由计算时间,最后根据即可得出拉力的功率。
明确三种情况不做功:一是有力无距离例如:推而未动,二是有距离无力靠惯性运动,三是力的方向与运动方向垂直。
7.【答案】300 0 30 每秒做功30J;
【解析】解:由题知水平拉力,箱子沿水平地面移动距离,则拉力做功为:;
箱子在重力方向上没有移动距离,因此重力做功为;
拉力做功的功率为:,含义是每秒做功。
故答案为:;;;每秒做功。
已知水平拉力和箱子沿水平地面移动的距离,利用可求出拉力做的功;
做功需要满足两个条件:作用在物体上的力和在力的方向上移动的距离,缺一不可,据此分析箱子的重力是否做功;
利用可求出拉力做功的功率,功率的物理意义是指单位时间内做功的多少。
此题主要考查了对功率概念、做功条件的理解和功、功率计算公式的应用,熟练掌握相关基础知识是解答该题的关键。
8.【答案】0 200 200;
【解析】解:由图乙知,从到内,推力大小为;由图丙可知,木箱在内木箱处于静止状态,由知,在内推力对木箱所做的功为;
由图丙知,到时间内,木箱做匀速直线运动,结合图乙和二力平衡条件可知,此时物体受到的摩擦力;在到秒,虽然木箱做加速运动,但木箱对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木箱受到的摩擦力不变,仍为;
由丙图知,木箱在内做匀速直线运动,,摩擦力为,由得克服摩擦力做功的功率为。
故答案为:;;。
由图乙知,从到内的推力大小,由图丙知,物体的状态,由此可知物体做功;
根据木箱做匀速直线运动时处于平衡状态,根据二力平衡分析得出摩擦力的大小;与压力大小相等,接触面的粗糙程度相同,摩擦力相等;
根据丙图算出的速度,根据乙图找出此时的推力,根据计算功率。
此题主要考查了学生对力学图象的分析能力,能从图象上得到有用的物理信息是解答该题的关键,是一道锻炼学生分析思考能力的好题。
9.【答案】C;
【解析】解:
、由图像可知,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,所以;故错误;
、同一物体,则重力不变,对水平面的压力不变;在同一水平面上运动,则接触面的粗糙程度相同,故两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等;由图像可知,两次物体都做匀速直线运动,说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以,两次物体所受的拉力:;故错误;
、由图像可知,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,又知两次拉力相等,根据可知;故正确;
、,时间相同,且;根据可知,两次拉力对物体做功的功率:;故错误。
故选:。
比较相同时间内物体两次通过的路程,或者比较物体通过相同路程两次所用时间得出速度的大小;
根据力的平衡和摩擦力大小的影响因素分析两次物体所受的拉力的大小;
从图中得出物体两次通过的路程的大小关系,然后利用分析两次拉力对物体所做的功的大小;
知道做功大小,利用分析两次拉力对物体做功的功率大小。
根据图像或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目,图像可以使我们建立更多的感性认识,从表象中去探究本质规律,体验知识的形成过程。此题涉及到的知识点较多,综合性很强。
10.【答案】B;
【解析】解:
初中生体重大约为,,
做的总功为:


跳绳时的功率为:

在上述四个答案中,只有最接近,所以符合题意。
故选:。
首先估测出中学生的重力,而跳绳的过程是克服自身重力做功的过程,知道每次跳的高度,可利用公式计算出所做的总功,又知道做功的时间,再利用公式计算出跳绳时的功率。
该题考查功与功率的计算,关键是重力的估测。本题需要注意的是跳绳所做的总功等于每次所做的功乘以跳绳的次数,在计算过程中要注意单位的换算。
11.【答案】D;
【解析】解:
A、惯性大小只跟物体的质量有关,该物块整个运动过程中质量不变,其惯性大小不变,即该物块在段的惯性与段的惯性一样大,故A错误。
B、根据可得,该物块通过段所用时间:,
通过段所用时间:,
则该物块通过段和段所用的时间之比为::,故B错误。
、物块在段和段均做匀速运动,受力平衡,则在段、段所受拉力分别为,,
则拉力在段所做的功:,
拉力在段所做的功:,
拉力在段做功的功率为:,故D正确,C错误。
故选:。
惯性大小只跟物体的质量有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
已知路程和速度,利用速度公式计算该物块通过段和段所用的时间之比。
利用二力平衡条件得出物块在段、段受到的拉力,然后利用和计算对应的功和功率。
此题主要考查惯性大小的影响因素、速度公式及其应用、功和功率的计算、二力平衡条件的应用等,涉及到的知识点多,综合性强,且难度适中,属于中考常见题型。
12.【答案】解:(1)轿车的质量m=1t=103kg,
轿车的重力G=mg=103kg×10N/kg=104N,
轿车受到的阻力F阻=0.2G=0.2×104N=2000N,
轿车在额定功率下沿水平路面匀速行驶时,所以轿车受到的牵引力F=F阻=2000N。
(2)发动机的额定功率为P=6×104W,
由P=和W=Fs得,P=Fv,
轿车匀速行驶时速度v===30m/s。
(3)轿车匀速行驶时间t=10min=600s,
发动机的额定功率为P=6×104W,
由P=得,牵引力做的功:W=Pt=6×104W×600s=3.6×107J。
答:(1)发动机所提供的牵引力2000N;
(2)轿车匀速行驶时速度是30m/s;
(3)轿车匀速行驶10min牵引力做功3.6×107J。;
【解析】
知道轿车的质量,根据求出重力,根据车重和阻力关系求出阻力大小,根据二力平衡条件求出牵引力。
知道发动机的额定功率和牵引力,根据和求出轿车速度。
知道发动机的额定功率和行驶时间,根据求出牵引力做的功。
此题主要考查了、、、二力平衡等应用,此题是力学综合性计算题。
13.【答案】解:
(1)汽车在水平路面匀速运动时,受到平衡力作用,
根据二力平衡的条件可知,发动机对汽车的牵引力为F=f=920N;
(2)根据P=可知汽车牵引力做的功为:
W=Pt=9200W×100s=9.2×105J;
(3)由P===Fv可得,汽车匀速行驶的速度:
v===10m/s;
(4)由热机效率公式η=可得,汽油完全燃烧放出的热量:
Q===4.6×106J,
根据Q=mq可知消耗汽油的质量:
m===0.1kg。
答:(1)发动机对汽车的牵引力为920N;
(2)牵引力做了9.2×105J的功;
(3)汽车的速度为10m/s;
(4)发动机消耗汽油质量是0.1kg。;
【解析】
水平方向匀速直线运动的物体受到的牵引力与阻力是一对平衡力;
已知牵引力的功率和运动时间,利用公式得到牵引力做的功;
已知牵引力的功率和牵引力的大小,利用功率变形公式得到汽车速度;
已知牵引力做的功和发动机的效率,可以得到汽油完全燃烧放出的热量;已知汽油放出的热量和汽油的热值,利用公式得到汽油的质量。
该题考查了二力平衡条件的应用、功、功率、效率和热量的计算,是一道力热综合题,考查的规律较大且非常重要,需要熟练掌握基本规律或公式,并能选择应用。
14.【答案】P= 刻度尺 高度h P=;
【解析】解:测量功率的原理:;
根据功率的计算公式可知,需知道质量、人每次做引体向上时人上升的高度和所用的时间,因此需要的实验器材为:体重计、秒表、刻度尺;
引体向上是克服自身的重力做功,所以在测出自身重力的同时,还需要测出人上升的高度;
连续做引体向上次,所做的总功为:;
他做引体向上时功率的表达式是:。
故答案为:;刻度尺;高度;。
根据功率的计算公式断功率的大小;
根据公式判断出测量工具;
要测出做引体向上所做的功,应测出上升的高度;
根据公式得出表达式;
解答该题的关键是我们首先要知道引体向上是克服自身的重力做功,然后根据比较功率的方法来解答。

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