《2025年亮点给力大试卷九年级物理上册苏科版》

6. (2025·广东惠州期中)有一款新型智能航拍无人机,机身总质量为3 kg,此无人机先以1.2 m/s的速度匀速上升36 m,又以1 m/s的速度沿水平方向匀速飞行100 m,则无人机在上升过程克服重力做功______J,在水平飞行过程克服重力做功______J,在上升过程中,无人机克服重力做功的功率为______W.(g取10 N/kg)

答案： 1080 0 36

7. (2025·江苏苏州月考)如图所示,重为30 N的物体A在拉力F= 12 N的作用下,以0.2 m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动,此时物体A与地面间的摩擦力为5 N,则拉力的功率P= ______W,该装置的机械效率η= ______.

答案： 1.2 83.3%

8. 如图所示,重为6 N的物体在2 N的拉力F的作用下以0.2 m/s的速度沿斜面匀速运动.当物体沿斜面运动1.2 m的距离时,恰好升高0.6 m(忽略绳重和动滑轮自重),则拉力F的功率为______W,该装置的机械效率为______.

答案： 0.8 75% 解析:由图可知,动滑轮上绳子的段数n=2,绳子自由端移动的速度v=nv物=2×0.2 m/s=0.4 m/s,则拉力F的功率P=Fv=2 N×0.4 m/s=0.8 W;绳子自由端移动的距离s=ns物=2×1.2 m=2.4 m,拉力做的有用功W有用=Gh=6 N×0.6 m=3.6 J,拉力做的总功W总=Fs=2 N×2.4 m=4.8 J,则该装置的机械效率η=W有用/W总×100%=3.6 J/4.8 J×100%=75%.

9. 一辆重型卡车正在平直公路上以20 m/s的速度匀速行驶,卡车发动机做功的功率为$2×10^{5}$W.则卡车行驶1 min通过的路程为______m,发动机做的功是______J,此过程中,卡车受到的阻力为______N.

答案： 1200 1.2×10⁷ 1×10⁴ 解析:卡车行驶1 min通过的路程s=vt=20 m/s×60 s=1200 m;发动机做的功W=Pt=2×10⁵ W×60 s=1.2×10⁷ J;由P=Fv可得,卡车所受的牵引力F=P/v=2×10⁵ W/20 m/s=1×10⁴ N,由于卡车做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以,卡车受到的阻力f=F=1×10⁴ N.

10. (2025·云南昆明期末)某汽车在平直公路上沿直线行驶时牵引力F随时间t变化的图像如图所示.$0\sim t_{1}$时间段,汽车保持某一恒定功率,以速度$v_{0}$匀速行驶,牵引力为$F_{0}$;$t_{1}$时刻开始,司机减小了油门,使汽车保持另一恒定功率行驶,到$t_{2}$时刻,汽车又开始匀速行驶,速度为v.若运动过程中汽车所受阻力f恒定,则f= ______,v= ______(用已知物理量表示).

答案： F₀ v₀/2 解析:运动过程中汽车所受阻力f恒定,当汽车做匀速直线运动时,牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,则f=F₀.t₁~t₂时间段,汽车保持一恒定功率行驶,t₁时刻,司机减小了油门,牵引力减小为F₀/2,汽车的速度为v₀;到t₂时刻,汽车又开始匀速行驶,牵引力增大为F₀,速度为v,由P=Fv可知,功率P=F₀/2·v₀=F₀v,则速度v=v₀/2.

11. (2025·广东茂名期中)如图所示,站在水平地面上的工人师傅利用滑轮组将重为810 N的物体,在10 s内匀速提升了2 m,绳子自由端的拉力为300 N,若不计绳重及摩擦,则动滑轮的重力为______N,拉力的功率为______W,此时滑轮组的机械效率为______.

答案： 90 180 90% 解析:由图可知,动滑轮上绳子的段数n=3,若不计绳重及摩擦,则F=1/n(G+G动),动滑轮的重力G动=nF-G=3×300 N-810 N=90 N;物体在10 s内匀速提升了2 m,拉力的功率P=W/t=Fs/t=Fnh/t=300 N×3×2 m/10 s=180 W;此时滑轮组的机械效率η=W有用/W总×100%=Gh/Fs×100%=Gh/Fnh×100%=G/nF×100%=810 N/(3×300 N)×100%=90%.

12. (2025·江苏扬州月考)如图所示,一根均匀的细木棒OC,$OA= \frac {1}{4}OC$,B为OC的中点,在C点竖直向上施力将挂在A点的重为180 N的物体匀速提升0.2 m,木棒的机械效率为90%,则木棒重为______N,C点的拉力为______N.(不计摩擦)

答案： 10 50 解析:由题意可知,OB=2OA,OC=4OA,当物体A匀速上升0.2 m时,由相似三角形的知识可得,木棒C点上升的高度h_C=4h_A=4×0.2 m=0.8 m,木棒B点即重心上升的高度h_B=2h_A=2×0.2 m=0.4 m,此过程中做的有用功W有用=Gh=180 N×0.2 m=36 J,由η=W有用/W总×100%可得,此过程中做的总功W总=W有用/η=36 J/90%=40 J,不计摩擦,克服木棒重力所做的额外功W额外=W总-W有用=40 J-36 J=4 J,由W额外=Gh可得,木棒重力G棒=W额外/h_B=4 J/0.4 m=10 N;C点的拉力所做的功为总功,由W=Fs可得,拉力F=W总/h_C=40 J/0.8 m=50 N.

13. 新趋势 情境素材 (6分)(2024·山东济南二模)如图所示为我国自主研发的5G新能源无人驾驶拖拉机,标志着我国农业自动化迈出了新的一步.在某次耕作时,该拖拉机在平直公路上匀速行驶600 m用时1 min到达农田,行驶过程中受到的阻力为500 N.进入到农田进行深耕的过程中,拖拉机在2 h内总共做功$3.6×10^{8}$J.请通过计算回答:
(1) 在平直公路上行驶过程中,拖拉机的速度是多少?
(2) 在平直公路上行驶过程中,发动机的牵引力做功是多少?
(3) 进入到农田深耕的过程中,发动机做功功率是多少?

答案：
(1)10 m/s
(2)3×10⁵ J
(3)5×10⁴ W 解析:
(1)在平直公路上行驶过程中,拖拉机的速度v=s/t=600 m/60 s=10 m/s.
(2)该拖拉机在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,则牵引力的大小F=f=500 N,发动机的牵引力做功W=Fs=500 N×600 m=3×10⁵ J.
(3)进入到农田深耕的过程中,发动机做功功率P=W'/t=3.6×10⁸ J/(2×3600 s)=5×10⁴ W.