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九上科学 第2章 第1节 功和机械能（2）阶梯训练（答案版）
◆聚焦科学概念
1--10 D C C D D A D C D
11． 1.1×108 1.1×108
12． 6×105 2000
13． 50
14． 0.4 ＜
15． 5∶6 25∶24
16． 150 300 150
16．解：(1)因为物体做匀速直线运动，所以物体受力平衡，即f＝F＝10牛。
(2)拉力所做的功W＝Fs＝10牛×2米＝20焦，拉力做功的功率P＝W/t＝20焦/5秒＝4瓦。
17．解：功W＝Pt＝1.5瓦×100×60秒＝9000焦。
中学生的体重G＝mg＝50千克×10牛/千克＝500牛，
由W＝Gh可得，中学生被匀速举高的高度h＝W/G＝9000焦/500牛＝18米。
18．解：(1)v＝＝＝0.3米/秒。
(2)机器人沿直线匀速清扫，
F＝f＝105牛，
W＝Fs＝105牛×18米＝1890焦，
P＝＝＝Fv＝105牛×0.3米/秒＝31.5瓦。
◆提升科学素养
19--21 C D D
22．20 30
23．3 450
24．1 0.6
25．解:(1)s＝vt＝2.4米/秒×4秒＝9.6米。
(2)F＝G＝mg＝9000千克×10牛/千克＝9.0×104牛，p＝＝＝2×104帕。
(3)W＝Pt＝60×103瓦×6秒＝3.6×105焦。
◆拓展创新能力
26--27 D A
28．(1)细线对回形针做功的功率 (2) 刻度尺 (3) P＝mgh/t (4) 偏小
29. 2 5×106
30．解：(1)由题意可知，运动员在0～15秒下落的路程s1＝210米，
运动员在15～30秒通过的路程s2＝vt2＝6米/秒×15秒＝90米，
运动员通过的总路程s＝s1＋s2＝210米＋90米＝300米，
则整个过程中运动员下落的速度v＝＝＝10米/秒。
(2)运动员下落的高度h＝s＝300米，
重力做功W＝Gh＝500牛×300米＝1.5×105焦。
(3)匀速下降时，重力做功的功率P＝Fv＝Gv＝500牛×6米/秒＝3×103瓦。
31．解：(1)汽车发动机做功 W=Pt=60000w×600s=3.6×107J；
(2)汽车移动的路程 s=vt=10m/s×600s=6000m；
所以，摩擦力 f=F=W/s=3.6×107J/6000m=6000N
或因为P=Fv,所以f=F=P/v=60000w/(10m/s)=6000N九上科学 第2章 第1节 功和机械能（2）阶梯训练（原卷版）
◆聚焦科学概念
1．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　⑦牛顿·米/秒
A. ②⑤ B. ①③④ C. ②⑤⑥ D. ②⑤⑥⑦
2．一名同学用20秒从一楼走到三楼，他上楼时的功率接近（ ）
A. 1.5瓦 B. 15瓦 C. 150瓦 D. 1500瓦
3．关于功率，下列叙述正确的是（ ）
A. 做功用的时间越少，功率越大 B. 功率越大，做的功越多
C. 做功越快，功率越大 D. 做功用的时间越多，功率越大
4．妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（ ）
A. W1∶W2＝1∶1 B. W1∶W2＝2∶3 C. P1∶P2＝1∶1 D. P1∶P2＝2∶3
5．在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬楼时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案：
①用相同的时间爬楼，测量出各自的体重和爬上楼的高度，即可比较功率大小
②都爬到楼顶，测量出各自的体重和爬楼用的时间，即可比较功率大小
③爬楼后，测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬上楼的高度，即可比较功率大小。
其中可行的是（ ）
A. 只有①　　 B. ①② C. ①③　 　 D. ①②③
6.一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中错误的是（ ）
A. 小球在下落过程中动能不变
B. 小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
C. 小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D. 小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
7．如图所示，用50牛的水平拉力F拉着物体在2秒内沿水平方向前进了4米，下列说法正确的是（ ）
A．拉力做功为零 B．拉力的功率为零
C．拉力做功为100焦 D．拉力的功率为100瓦
8．举重是我国的优势体育项目。一位身高170厘米的运动员甲和一位身高160厘米的运动员乙，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如图所示。如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式中正确的是（ ）
A．W1＝W2　P1＝P2 B．W1＞W2　P1＝P2
C．W1＞W2　P1＞P2 D．W1＜W2　P1＜P2
9．三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶，甲沿上坡路，乙沿水平路，丙沿下坡路，则关于三辆车的功率的说法正确的是（ ）
A. 甲车的功率最大 B. 丙车的功率最大 C. 三辆车的功率一样大 D. 条件不足，无法比较
10．如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板从一端匀速滑动到另一端，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A. 木块第1次受到的拉力较大
B. 木块第2次受到的摩擦力较大
C. 第1次拉力做的功较多
D. 第1次拉力做功的功率较大
11．喷气式飞机的发动机功率约为11万千瓦，它表示该发动机每秒做功 焦，即每秒钟有 焦的化学能转化为机械能和热能等形式的能量。
12．雪橇是雪地常见的交通工具。若狗拉着雪橇以10米/秒的速度在水平雪地上沿直线匀速滑行，雪橇受到的阻力是200牛，则狗在5分钟内做了 焦的功，功率为 瓦。
13．在水平地面上，用50牛的水平推力推重为100牛的箱子，在10秒内前进了10米，如图所示，则推箱子的小朋友做功的功率为 瓦。
14．一个重为2牛的小球从水平台面上滚落到地面的过程中，经过了A、B、C三个位置(如图所示)。设小球在AB段重力做功为W1，重力的平均功率为P1；在BC段重力做功为W2，重力的平均功率为P2，则W1＝ 焦，P1 (填“＞”“＝”或“＜”)P2。
15．甲、乙两人的质量分别为50千克和60千克，在登上同一座高楼的过程中，甲用了8分钟，乙用了10分钟，甲、乙所做的功分别是W甲、W乙，甲、乙做功的功率分别是P甲、P乙，则W甲∶W乙＝ ，P甲∶P乙＝ 。
16．体育测试立定跳远项目中，体重为500牛的某同学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，轨迹如图所示，则此过程重力做的功为 焦，重力的平均功率为 瓦，此次跳远人消耗的能量至少为 焦。
16．如图所示，水平地面上一个重为50牛的物体，在大小为10牛的水平拉力F作用下，向左做匀速直线运动，在5秒的时间内通过的距离为2米。求物体运动过程中：
(1)所受摩擦力的大小。
(2)拉力F做功的功率。
17．一个正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5瓦，那么，在100分钟的时间内心脏做的功是多少？利用这些功可以把一个质量为50千克的中学生匀速举高多少米？(g取10牛/千克)
18．扫地机器人是智能家用电器的一种。正逐渐进入我们的生活，如图所示，是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。小五在室内运动场上试用时发现，该机器人在1分钟内沿直线匀速清扫的距离为18米，若它在运动中所受阻力为105牛，问：
(1)此机器人在清扫地面时运动的速度为多大？
(2)此过程中机器的水平推力所做的功及功率分别是多大？
◆提升科学素养
19．春游时，两位体重相同的同学分别沿缓坡和陡坡同时开始爬同一座山，结果同时到达山顶，则两人爬山过程中克服体重所做的功和功率的大小关系是（ ）
A.爬缓坡的做功少，功率小 B.爬缓坡的功率较小，但做功相等
C.两人克服体重所做的功和功率都相等 D.爬缓坡的做功较少，功率相等
20．如图所示，水平地面G点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向5牛的拉力F，物体经过E点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，物体在EG段做匀速直线运动，则（ ）
A. 物体在EF段的速度大于GH段的速度
B. 物体在GK段受到的摩擦力等于5牛
C. 拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功
D. 拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率
21．已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2。列车要提速，就必须研制出更大功率的机车。那么当列车分别以150千米/时和30千米/时的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引力的功率之比为（ ）
A.5:1 B.25:1 C.36:1 D.125:1
22．工人用力F水平推重为200牛的物体，在4秒内水平推力F与物体沿力的方向移动距离s之间的关系如图所示。在这过程中，水平推力做的功为 焦，推力做功的功率为 瓦。
23．小波帮父母搬家，现有30捆书籍，每捆书籍的质量都为5千克，小波想尽快将它们搬上10米高处的新家。如图所示为小波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像，由图可知，为了尽可能快地将这批书籍搬上新家，他每次应搬 捆，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地，所用的总时间为 秒。(g取10牛/千克)
24．如图甲所示，一块质量为0.2千克的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F＝3牛的作用下向上运动，铁块的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示，则铁块受到的摩擦力为1牛，0～6秒内拉力F所做功的功率是 瓦。(g取10牛/千克)
25．在建设机场的过程中，挖掘机发挥了重要作用。已知在工程施工中使用的某型号挖掘机的有关数据如表所示。挖掘机在运砂土过程中，装有1.8×104牛砂土的铲斗以2.4米/秒的平均速度从图中最低点A移到最高点B，用时4秒，接着再用2秒时间沿水平方向移动4米将砂土卸到汽车上。
项目 数值整
机质量/千克 9000
发动机最大功率/千瓦,4．5 150
标准斗容/米3 12
两履带与地面接触的总面积/米2两履带与地面接触的总面积/米2 4.5
(1)求铲斗从A点移到B点经过的路程。
(2)求挖掘机静止且不工作时对水平地面的压强。
(3)如果挖掘机在上述运送砂土过程中的平均功率为60千瓦，求此过程挖掘机所做的功。(g取10牛/千克)
◆拓展创新能力
26．汽车爬坡时，司机通常换成慢速挡，以较小的速度开上山坡，这是因为（ ）
A．汽车的速度越小，汽车发动机的功率就越大，越容易上坡
B．汽车的速度越小，就越省力，越容易上坡
C．汽车的速度越小，汽车发动机的功率就越大，牵引力也越大，越容易上坡
D．在汽车功率一定的情况下，汽车的速度越小，牵引力也就越大，越容易上坡
27．人的心脏每跳一次大约输送8×10-5米3的血液，正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5×104帕，心脏跳约每分钟70次。据此估测心脏平均功率约为（ ）
A.1.4W B.1.03W C.2.8W D.2.1W
28．风车是利用风力做功的装置。小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。
(1)观察实验装置，小明是通过测量 来测定风车做功的功率。
(2)除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、 和秒表。
(3)实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率表达式为 。
(4)如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
29. 我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到了世界先进水平。若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵功率恒为1×104千瓦，排泥量为1.4米3/秒，排泥管截面积为0.7米2，泥浆在管中的流动速度为
米/秒，泥泵对泥浆的推力为 牛。
30．跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为500牛的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图，经15秒下落210米后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30秒。求在这个过程中：
(1)运动员下落的速度。
(2)重力做的功。
(3)匀速下降时重力做功的功率。
31．一辆汽车以36千米/时的速度做匀速直线运动，已知发动机的功率是60千瓦，求：
(1)10分钟内汽车发动机做了多少功？
(2)这辆汽车受到的阻力是多少牛？

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