《2025年随堂演练九年级物理上册沪粤版》

14. 在一建筑工地上,需要把几百块砖全部送到楼顶,你能想出哪些办法？你认为哪种办法较好？为什么？

答案： 答题卡：
办法：
人工搬运：工人一块一块地将砖搬运到楼顶；
利用滑轮组：通过定滑轮和动滑轮组成的滑轮组，将砖提升到楼顶；
使用起重机：利用起重机将砖批量吊运到楼顶；
采用升降机：使用建筑施工升降机将砖运送到楼顶。
较好办法：
采用升降机或起重机较好。
原因：
根据功的原理，使用机械不能省功，但可以省力或方便工作；
人工搬运需要耗费大量人力，效率低且易造成疲劳和伤害；
滑轮组虽然能省力，但搬运速度相对较慢，且需要较多人工操作；
起重机和升降机可以快速、批量地将砖运送到楼顶，提高工作效率，减少人工成本；
在功率一定的情况下，使用机械可以省力，因此选择起重机或升降机更为合理。

1. 功率是表示做功快慢的物理量。在物理学中,做功的多少与所用时间的比叫做功率。

答案： 快慢 所用时间

2. 功率的计算公式是 $ P = $$\frac{W}{t}$。

答案： $\frac{W}{t}$

3. 在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称______瓦,符号为______W,$ 1W = $______1 $ J/s $,表示物体在______1s内所做的功是______1J。

答案： 瓦特 瓦 W 1 1s 1J

4. 在工程技术上,常用千瓦（kW）作为功率的单位,$ 1kW = $1000 $ W $。

答案： 千瓦（kW）1000

例1 查资料可知,排量为 $ 1.6L $ 的家用轿车的功率约为 $ 80kW $。若该种汽车以 $ 72km/h $ 的速度行驶时,汽油机能提供的牵引力是多大？
解析 汽油机在工作时,通过燃烧汽油释放出大量的内能来推动活塞运转,从而向车轮提供牵引力,该车的工作功率为 $ 80kW $,即每秒能向外提供 $ 8.0×10^{4}J $ 的机械功。
该车的速度 $ v = 72km/h = 20m/s $,设车行驶时间为 $ t $,则运动距离为 $ s = vt $,这段时间内汽车能向外做功为 $ W = Pt $,于是可得汽油机能向外提供的牵引力大小为 $ F = \frac{W}{s} = \frac{Pt}{vt} = \frac{P}{v} = \frac{8.0×10^{4}}{20}N = 4000N $。

答案： 已知：汽车功率$P = 80kW = 8×10^{4}W$，行驶速度$v = 72km/h$。
求：牵引力$F$。
解：$v = 72km/h=\frac{72×1000m}{3600s}=20m/s$。
由$P=\frac{W}{t}$，$W = Fs$，$s=vt$得$P = Fv$，则$F=\frac{P}{v}$。
代入数据：$F=\frac{8×10^{4}W}{20m/s}=4000N$。
答：汽油机能提供的牵引力是$4000N$。

例2 跳绳是一种简便易行的锻炼方式。图 $ 11 - 2 - 1 $ 描绘了小明同学某次跳绳时重心移动的高度 $ h $ 随时间 $ t $ 变化的图像。按图像中的规律跳绳,他的重心移动的最大高度为6 $ cm $。若小明的质量为 $ 50kg $,则他 $ 1min $ 内克服重力做功的功率为______75 $ W $。($ g $ 取 $ 10N/kg $)

解析 本题考查了重力的计算、功的计算和功率的计算。由图像可知,小明的重心移动的最大高度为 $ 6cm $。分析图像可知,跳绳一次的时间为 $ 0.4s $,则小明在 $ 1min $ 内跳了 $ 150 $ 次,$ 1min $ 内做的总功 $ W = Gh = mgh' = 50kg×10N/kg×150×0.06m = 4500J $,故克服重力做功的功率 $ P = \frac{W}{t} = \frac{4500J}{60s} = 75W $。

答案： 6；75
解析：由图像可知，小明重心移动的最大高度为6cm。从图像中可看出，跳绳一次的时间为0.4s（如从0s到0.4s完成一次跳绳），1min=60s，所以1min内跳绳次数为$n = \frac{60s}{0.4s} = 150$次。
小明的重力$G = mg = 50kg×10N/kg = 500N$，每次跳绳克服重力做功$W_1 = Gh = 500N×0.06m = 30J$，1min内克服重力做的总功$W = nW_1 = 150×30J = 4500J$，功率$P = \frac{W}{t} = \frac{4500J}{60s} = 75W$。