《2025年小题狂做九年级物理上册苏科版提优版》

1. (2024·连云港海洲期中)用如图甲、乙两种方式匀速提升重为 100 N 的物体,在 2 s 内两重物均上升 2 m,已知滑轮重 20 N,绳重和摩擦力不计。则 (D)

A.手的拉力$F_{甲}= F_{乙}$,图乙中拉力的功率为 60 W
B.手的拉力$F_{甲}\lt F_{乙}$,图乙中拉力的功率为 120 W
C.手的拉力$F_{甲}\gt F_{乙}$,图乙中拉力的功率为 60 W
D.手的拉力$F_{甲}\gt F_{乙}$,图乙中拉力的功率为 120 W

答案： D 提示:不计绳重和摩擦，$F_{甲}=G=100\ \text{N}$，$F_{乙}=\frac{1}{2}(G+G_{动})=\frac{1}{2}×(100\ \text{N}+20\ \text{N})=60\ \text{N}$，故$F_{甲}＞F_{乙}$；图乙中绳子自由端移动距离$s=2×2\ \text{m}=4\ \text{m}$，$W_{乙}=F_{乙}s=60\ \text{N}×4\ \text{m}=240\ \text{J}$，$P_{乙}=\frac{W_{乙}}{t}=\frac{240\ \text{J}}{2\ \text{s}}=120\ \text{W}$。

2. 小明将长木板一端垫高做成斜面,用频闪照相技术记录了边长为 20 cm 的正方体,在沿斜面向上的拉力$F= 100N$的作用下,由 A 处匀速向上运动到 B 处的过程。照相机每隔 0.2 s 拍一张照片,照片记录了正方体在不同时刻的位置,如图所示。由图可估算出拉力 F 做功的功率最接近于(C)
A.130 W
B.160 W
C.190 W
D.220 W

答案： C 提示:物体的边长为20 cm，物体滑过的路程约为$8×20\ \text{cm}=160\ \text{cm}=1.6\ \text{m}$，所用的时间$t=0.2\ \text{s}×4=0.8\ \text{s}$，拉力做的功$W=Fs=100\ \text{N}×1.6\ \text{m}=160\ \text{J}$，功率$P=\frac{W}{t}=\frac{160\ \text{J}}{0.8\ \text{s}}=200\ \text{W}$，最接近190 W。

3. 学习了功率的知识后,小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动,他们设计了三套方案:①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,算出爬楼的功率并进行比较;②控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬楼的高度,算出爬楼做的功并进行比较;③控制爬楼的高度相同,测量出各自的体重、爬楼的时间,算出体重和时间的比值并进行比较,可行的是 (D)
A.只有①
B.只有①②
C.只有②③
D.①②③都可以

答案： D 提示:因$P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=\frac{mgh}{t}$，测出各自的体重m、爬楼时间t和爬楼高度h，求出功率可进行比较；控制爬楼时间相同，测出各自的体重m和爬楼高度h，mgh越大，功率就越大；控制爬楼高度相同，测出各自的体重m和爬楼时间t，$\frac{mg}{t}$越大，功率就越大。故三种方法都可行。

4. 如图所示,OQ 是水平地面,物体在水平拉力作用下,从 O 点匀速直线运动到 Q 点,OP 段拉力$F_{1}$为 300 N,$F_{1}做的功为W_{1}$,功率为$P_{1}$;PQ 段拉力$F_{2}$为 200 N,$F_{2}做的功为W_{2}$,功率为$P_{2}$,则$W_{1}:W_{2}= $$1:1$,$P_{1}:P_{2}= $$3:2$。

答案： $1:1$ $3:2$ 提示:$W_{1}=F_{1}s_{1}=300\ \text{N}×4\ \text{m}=1200\ \text{J}$，$W_{2}=F_{2}s_{2}=200\ \text{N}×6\ \text{m}=1200\ \text{J}$，$W_{1}:W_{2}=1200\ \text{J}:1200\ \text{J}=1:1$。物体在OQ段做匀速直线运动，由$P=Fv$知，$P_{1}:P_{2}=F_{1}:F_{2}=300\ \text{N}:200\ \text{N}=3:2$。

5. 如图甲所示,虚线框内是由两个相同的滑轮组装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为 27 kg 的物体所用的拉力为 100 N。物体和绳子自由端的 s - t 图像如图乙所示,不计绳重和摩擦,则拉力的功率为15W,动滑轮的重为30N。(g 取 10 N/kg)

答案： 15 30 提示:图乙中上面的倾斜直线是绳子自由端的$s-t$图像，$t=4\ \text{s}$时，$s=60\ \text{cm}=0.6\ \text{m}$，$v=\frac{s}{t}=\frac{0.6\ \text{m}}{4\ \text{s}}=0.15\ \text{m/s}$，$P=Fv=100\ \text{N}×0.15\ \text{m/s}=15\ \text{W}$；动滑轮上绳子段数$n=\frac{s}{h}=\frac{60\ \text{cm}}{20\ \text{cm}}=3$，$G=mg=27\ \text{kg}×10\ \text{N/kg}=270\ \text{N}$，不计绳重和摩擦，由$F=\frac{1}{3}(G+G_{动})$得$G_{动}=3F-G=3×100\ \text{N}-270\ \text{N}=30\ \text{N}$。

6. (2024·盐城建湖月考)小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率(不计绳重)。
(1) 用体重计测量自己的质量 m。
(2) 估测自己平均每次跳起的高度 h(人的重心上升的高度)。
(3) 用秒表(填测量器材)记录跳 n 次所用的时间t(填物理量与其对应字母)。
(4) 计算出跳绳时克服重力做功的平均功率$P= $$\frac{n mgh}{t}$。
(5) 两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同),则A。
A. 频率相同,体重大的功率大
B. 频率相同,跳的时间长的功率大
C. 体重相同,频率高的功率小
D. 体重相同,跳的时间长的功率大
(6) 小华要想提高跳绳测试的成绩,请你从物理学角度为他提出一条合理的建议:降低跳起的高度。

答案： （3）秒表 时间t （4）$\frac{n mgh}{t}$ （5）A （6）降低跳起的高度 提示:（3）实验中要用秒表测出跳n次所用的时间t。（4）跳一次克服重力做功$W=Gh=mgh$，跳n次做功$W_{总}=nmgh$，平均功率$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{nmgh}{t}$。（5）两人跳的平均高度和频率相同，则体重大的在相同时间里做功多，功率大。（6）降低跳起高度、减轻体重可提高跳绳成绩。