《2025年亮点给力提优课时作业本九年级物理上册苏科版》

10. (8分)学习了简单机械后,小明了解到斜面也是一种机械,于是他想探究这种机械的特点.他将木块放在如图所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉木块,收集到下表中的实验数据.

(1)比较表中数据可知:斜面越______(选填“缓”或“陡”)越省力;斜面越陡,斜面的机械效率越______(选填“高”或“低”).
(2)表中空格处的数据应为______.
(3)在第1次实验中,木块受到的摩擦力为______N.
(4)第3次实验后,若仅将木块换成等质量的小车重复上述实验,机械效率将______(选填“变大”“变小”或“不变”).

答案：
(1)缓　高　
(2)3.6　
(3)1.1　
(4)变大　解析:
(1)由表格中的数据可知,斜面的倾斜程度越大,拉力F越大,但始终小于物体的重力G,可知使用斜面时省力,且斜面越缓越省力;由表格中的数据可知,当斜面的倾斜程度变大时,机械效率随之变大,可知:斜面越陡,斜面的机械效率越高.
(2)表格中空格处数据${W}_{总2}={F}_{2}{s}_{2}=3.6N\times 1m = 3.6J$.
(3)由表中数据可知,第1次实验中,克服摩擦力所做的额外功${W}_{额外1}={W}_{总1}-{W}_{有用1}=2.1J - 1.0J = 1.1J$，则木块受到的摩擦力$f=\frac{{W}_{额外1}}{{s}_{1}}=\frac{1.1J}{1m}=1.1N$.
(4)若将木块换成等质量的小车做实验,同样条件下小车受到的摩擦力变小,拉力做的额外功变小,有用功不变.所以机械效率将变大.

11. (2025·江苏南京期末·7分)如图甲是某新型太阳能汽车,其动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供,接收太阳能的电池板面积为6m^2.某次试车过程中,该车在水平路面上以恒定功率P做直线运动,其速度—时间图像如图乙所示.已知汽车(包括司乘人员)的总重为4800N,汽车行驶过程中所受阻力大小恒为车重的$\frac {1}{50}$.(汽车运动过程中太阳光照情况不变,$q_{干木柴}= 1.2×10^{7}J/kg$)
(1)10~15s内汽车的功率P是多少?0~15s内汽车牵引力做的功是多少?
(2)若电池板吸收太阳能的20%供给汽车牵引力做功,则0~15s吸收的太阳能是多少?太阳光照射到电池板单位面积上的辐射功率是多少?
(3)若0~15s吸收的太阳能由燃烧干木柴来获得,则至少需要多少克干木柴?

答案：
(1)960W　14400J　
(2)$7.2\times {10}^{4}J$　800W 　
(3)6g　解析:
(1)汽车行驶过程中所受的阻力$f=\frac{1}{50}G=\frac{1}{50}\times 4800N = 96N$，由图乙可知，10~15s内汽车匀速直线行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，由二力平衡的条件可知，汽车的牵引力$F = f = 96N$，由图乙可知，汽车匀速行驶时的速度$v = 10m/s$，则汽车的功率$P = Fv = 96N\times 10m/s = 960W$;汽车功率恒定为P，由$P=\frac{W}{t}$可得，0~15s内汽车牵引力做的功$W = Pt = 960W\times 15s = 14400J$.
(2)由$\eta =\frac{W}{E}\times 100\%$可得，0~15s吸收的太阳能$E=\frac{W}{\eta }=\frac{14400J}{20\%}=7.2\times {10}^{4}J$，总辐射功率${P}_{总}=\frac{E}{t}=\frac{7.2\times {10}^{4}J}{15s}=4800W$，则太阳光照射到电池板单位面积上的辐射功率${P}_{辐射}=\frac{4800W}{6}=800W$.
(3)由题意知干木柴完全燃烧放出的热量${Q}_{放}=E = 7.2\times {10}^{4}J$，由${Q}_{放}=mq$可得，至少需要干木柴的质量${m}_{干木柴}=\frac{{Q}_{放}}{{q}_{干木柴}}=\frac{7.2\times {10}^{4}J}{1.2\times {10}^{7}J/kg}=0.006kg = 6g$.