【期末难点闯关】2022-2023学年 浙教版科学 九年级上学期-第10关《功和功率》期末备考复习

2022-2023学年九年级上册科学期末难点大闯关

第10关 功和功率

知识点一：功

1. 含义：一个物体如果受到力的作用，并且在力的方向上移动了一段距离，就说这个力做了功
2. 影响因素：①力作用在物体上    ②沿着力的方向，移动了一段距离
3. 计算公式：W=Fs（F的单位是N,s的单位是m）
4. 单位：功的单位是焦耳，简称焦，符号为J，1J=1N·m（纪念焦耳）
5. 几种不做功的情况

1. 物体不受力，但移动了距离，如滚动的小球
2. 物体受力，却没有移动距离，如推一辆小汽车，汽车没有移动
3. 物体受力，但运动方向却与力的方向垂直，如提一桶水，行走

知识点二：功率

1. 定义：表示物体做功快慢的物理量
2. 影响因素：做功的多少、做功的时间
3. 计算公式：P=（W的单位是J，t的单位是s）
4. 单位：功率的单位是瓦特，简称瓦，符号为W，1W=1J·s（纪念瓦特）
5. 比较物体做功快慢的方法

1. 相同时间，物体做的功越多，物体做功越快
2. 物体做相同的功，时间越短，物体做功越快
3. 物体做的功与做功时间的比值越大，物体做功越快

6.当一个物体做匀速直线运动时，P=

同步练习

一、填空题

1．小明在卸货点用水平方向的推力把箱子推到D处，如图甲。经过A处4秒后在B处遇到方方，方方迅速取下小箱子，1秒后在C处小明调整了推力，继续将大箱子推到D处才撤去推力。AD段推力与时间的关系如图乙，箱子速度与时间的关系如图丙。已知大箱子底面积为0.5平方米，质量为20千克，小箱子质量为5千克。

（1）BC段大箱子受到的摩擦力大小为________________

（2）AB段大箱子对地面的压强为________________

（3）CD段小明推力所做的功为________________。

2．如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用,力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙、丙所示

(1)当t=5s时,物体A受到的摩擦力f的大小为________N，方向是____________。

(2)根据图乙、丙有关信息，6s-10s内拉力对物体A做功_____J。

3．如图甲所示，汽车通过图示滑轮装置（滑轮、绳子质量和摩擦均不计）将某一圆柱形物体从水中匀速拉起．汽车始终以恒定速度为0.2米/秒向右运动，图乙是此过程中汽车输出功率P随时间t的变化关系．设t=0时汽车开始拉物体，g取10N/kg．试回答：

（1）汽车前5秒所做的功_______。

（2）求该圆柱体的质量_______。

（3）圆柱形物体完全浸没在水中所受的浮力是多少？_______。

（4）该圆柱体的底面积_______。

4．小科在卸货点用水平方向的推力把箱子推到D处，如图甲。经过A处4秒后在B处遇到小方，小方迅速取下小箱子，1秒后在C处小科调整了推力，继续将大箱子推到D处才撤去推力。AD段推力与时间的关系如图乙，箱子速度与时间的关系如图丙。已知大箱子质量为20千克，小箱子质量为5千克。BC段大箱子受到的摩擦力大小为________N，CD段小科推力所做的功为________J。

5．如图甲所示，放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用。力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙所示

（1）当时，物体A受到的摩擦力f的大小为___N。

（2）根据图示信息，物体运动后，当时，该力的功率为____W。

二、选择题

6．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

7．物体A挂于弹簧测力计下，分别做图甲、乙、丙所示的匀速直线运动，已知运动的速度。则下列判断正确的是（　　）

A．若三个物体移动了相等的距离，则乙图中物体A增加的机械能最多

B．在相同的时间里，丙图中弹簧测力计对物体A的拉力做功最多

C．乙图中弹簧测力计对物体A的拉力做功的功率最大

D．甲、乙、丙三图中物体A的机械能均增加

8．如图，木板可绕固定的水平轴○转动。板从水平位置缓慢转到位置，木板上的物块始终相对于木板静止，在这一过程中，物块的重力势能增加了2J用N表示物块受到的支持力，用f表示物块受到的静摩擦力。在这一过程中，以下判断正确的是（    ）

A．N和f对物块都不做功

B．N对物块做功为2J，f对物块不做功

C．N对物块不做功，f对物块做功为2J

D．N和f对物块所做的总功为2J

9．一端封闭的两个完全相同的玻璃管（如图所示）甲中装水乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从O处静止释放，下落到P处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到P处的下落情况，则小球（　　）

A．重力势能变化量不相同 B．获得的动能相同

C．在食用油中重力做功慢 D．机械能不变

10．甲用50牛水平力推动一个重100牛的箱子在水平地板上前进1米，所用时间为1秒；乙匀速举高这个箱子1米，所用时间为2.5秒。比较甲推箱子、乙举箱子所做的功、和做功的功率、，有（　　）

A．， B．，

C．， D．，

11．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内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，物体克服摩擦力所做的功为（　　）

A．10J B．30J C．50J D．80J

12．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，若妈妈克服自身重力做功为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=2∶1　P1∶P2=6∶1 B．W1∶W2=2∶3　P1∶P2=2∶1

C．W1∶W2=2∶1　P1∶P2=3∶2 D．W1∶W2=2∶1　P1∶P2=2∶3

13．如图所示，水平地面O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向3N的力F。物体经过M点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置。F在MN、OP段做功分别为WMN、WOP，功率分别为PMN、POP，则(　　)

A．WMN<WOP B．WMN>WOP C．PMN>POP D．PMN<POP

14．两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随时间变化的关系图象如图所示。根据图象，下列判断正确的是（　　）

A．两次物体运动的速度：v1＜v2

B．0~6s两次拉力对物体所做的功：W1＝W2

C．两次物体所受的拉力：F1>F2

D．0~6s两次拉力对物体做功的功率：P1>P2

15．同一物体在同一水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2，则下列关系正确的是(      )

A．F1=F2P1>P2        B．F1=F2P1<P2         C．F1>F2P1>P2     D．F1<F2P1>P2

16．小科在卸货点用水平方向的推力把箱子推到D处，如图甲，经过A处4秒后在B处遇到方方，方方迅速取下小箱子，1秒后在C处小科调整了推力，继续将大箱子推到D处才撤去推力，AD段推力与时间的关系如图乙，箱子速度与时间的关系如图丙。已知大箱子质量为20千克，小箱子质量为5千克。分析整个过程，下列说法正确的是（    ）

A．AB段小科推力做功为5000焦

B．CD段小科推力做功的功率为60瓦

C．BC段大箱子受到的摩擦力从50牛逐渐减小到40牛

D．无法比较小科在BC段与AB、CD段推力做功的功率大小

17．如图甲所示，小强在水平地面上用力推木箱，推力随时间变化的图象如图乙所示，木箱速度随时间变化的图象如图丙所示，以下对于这一过程的分析中正确的是(    )

A．0-1s内木箱没有动是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力

B．1s-2s内木箱受到的摩擦力大小为4N

C．2s-3s内人对木箱的推力做功为6J

D．如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动

18．放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内，其速度与时间关系的图象和该拉力的功率与时间关系的图象如图所示，下列说法正确的是（   ） 

A．在0～2s内，该物体做匀速运动          B．物体在2～6s内受到的拉力为6N

C．物体受到的滑动摩擦力大小为2.5N       D．在2～6s内，拉力对物体做功为90J

19．一定质量的货物在吊车钢索拉力的作用下,竖直向上运动,如图是货物上升的路程s随时间t变化的图象。不考虑空气的阻力和钢索重力,则下列判断正确的是( )

A．2s时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小 

B．货物竖直向上运动时，4s时的速度小于10s时的速度 

C．0至6s内钢索拉力做的功小于6s至12s内钢索拉力做的功 

D．货物子在0至12s内的竖直向上运动过程中，钢索拉力的功率保持不变

20．如图甲，邻居大叔正吃力地把一重物送往高台；图乙是小明利用斜面轻松的把同一重物推到了同一高台上。关于这两种方法，下列说法正确的是：（ ）

A．甲乙机械效率是一样的      B．大叔克服重力做功较多

C．两人做同样多的有用功      D．小明做的额外功要小一些

三、简答题

21．2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似（如图甲所示），其相关参数为：体积1m3、重量7500N，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（为简化计算，不考虑海水密度变化，海水密度ρ取1.0×103kg/m3， g取10N/kg）。

（1）“金枪鱼”由海水中200m处下潜至最大潜水深度过程中，受到海水的压强________（填“增大”“减小”或”保持不变”）

（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时，能静止漂浮在海面上，求此时“金枪鱼”露出海面的体积为多大？（_______）

（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。从某时刻计时起，起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中P3=3P1。 请分析出t3时刻起重装置对“金枪鱼”拉力，并求出t1时刻起重装置对“金枪鱼”拉力（不考虑水的阻力）。（_______）

22．如图所示，“玉免二号”月球车在月球表面留下属于中国的第一道印记。为了确保探测成功，科学家们在月球车登月前进行了无数次地面测试。以下是某次在水平地面上进行测试时的部分信息，月球车匀速直线行驶90m用时30min，月球车的质量为135kg，车轮与地面接触的总面积为1.5×10-2m2， g取10N/kg。求：

（1）测试时，月球车行驶的速度；

（2）测试时，月球车对水平地面的压强；

（3）测试时，若月球车受到的地面摩擦力是重力的0.2倍，则在本次测试过程中，做功多少？做功的功率多大？

23．某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。

（1）图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是___________。

（2）图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图，其中与图甲曲线中CD阶段对应的是___________。（填序号）

（3）计算运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功。___________

24．图甲是建造钱江大桥时，使用起吊装置（图中未画出）的钢缆绳，拉着实心圆柱体A距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降的情景，在下降到江底之前，始终保持0.2m/s的速度不变。图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像。求：（已知江水）

（1）圆柱体A下降过程中，重力的功率。

（2）当圆柱体A下降到江底（江底视为水平），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强。

（3）在图丙方框中画出圆柱体A下降过程中，所受浮力随时间变化图像（需标注相应的数据）。