《2025年综合应用创新题典中点九年级物理全一册沪粤版》

1. 科学 2025·西安月考 如图为一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动的 $ v - t $ 图像,汽车行驶过程中所受恒定阻力 $ f = 4500N $,汽车在 $ 0 \sim 10s $ 内通过的路程为 $ 130m $,则在 $ 0 \sim 10s $ 内,汽车的平均速度为13$ m/s $,发动机功率为9×10⁴$ W $,牵引力所做的功为9×10⁵$ J $。

答案： 13;9×10⁴;9×10⁵ 【点拨】0～10 s内汽车的平均速度为$v_{平均}=\frac{s}{t}=\frac{130\ m}{10\ s}=13\ m/s;$由图像可知,汽车做匀速直线运动时,速度为20 m/s,牵引力为F=f=4500 N,因为汽车的功率恒定,所以发动机功率$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv=4500\ N×20\ m/s=9×10⁴\ W;$由$P=\frac{W}{t}$可知,在0～10 s内牵引力所做的功为W=Pt=9×10⁴\ W×10\ s=9×10⁵\ J。

2. [2025·盐城月考] 跳绳是江苏省体育与健康考试的项目之一。如图所示为某次跳绳模拟测试中,重 $ 450N $ 的小红重心高度随时间变化的情况。根据图像可知：小红跳一次绳做的功是22.5 $ J $,$ 1min $ 跳绳180 次；小红在 $ 1min $ 内克服重力做功的功率为67.5 $ W $。

答案： 22.5;180;67.5 【点拨】由W=Gh可知,小红跳一次绳做的功W=Gh=450\ N×0.05\ m=22.5\ J。由图可知$,\frac{1}{3}\ s$为一个周期的时间,所以1 min跳绳次数$n=\frac{60\ s}{\frac{1}{3}\ s}=180($次),小红在1 min内克服重力做功为W'=180×22.5\ J=4050\ J,小红在1 min内克服重力做功的功率为$P=\frac{W'}{t}=\frac{4050\ J}{60\ s}=67.5\ W。$

3. 运动员从高空竖直向下跳伞,人(包括装备)的质量为 $ 80kg $,只考虑人受到的重力和空气阻力,下落时的 $ v - t $ 图像如图所示。($ g $ 取 $ 10N/kg $)

(1) 人在 $ 50s $ 内下落了 $ 2100m $,求：
① 这段时间内人的平均速度。
② 这段时间内人重力做功的平均功率。
(2) 人在前 $ 40s $ 内匀速降落过程中重力对人做的功。

答案： 【解】
(1)①人在0～50 s内的平均速度$v=\frac{s}{t}=\frac{2100\ m}{50\ s}=42\ m/s。$②人所受重力G=mg=80kg×10N/kg=800N,由$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv$可得,人重力做功的平均功率P=Gv=800N×42m/s=33600W。
(2)由图知,人在前40 s内的15～40 s匀速降落,其速度为60 m/s,匀速降落的距离s₁=v₁t₁=60m/s×25s=1500m,重力对人做的功W=Gs₁=800N×1500m=1.2×10⁶J。

4. [2025·浦东新区期中] “外卖”为人们的生活带来了便捷。某骑手接到一个订单,在送货的某一路段中,电瓶车以额定功率沿直线匀速行驶了 $ 300m $,用时 $ 1min $。求：

(1) 该电瓶车在这个行驶过程中牵引力所做的功。
(2) 该电瓶车在这个行驶过程中受到的水平牵引力。

答案： 【解】
(1)由表中数据可知,电瓶车的额定功率是400 W,该电瓶车在这个行驶过程中牵引力所做的功W=Pt=400\ W×60\ s=24000\ J。
(2)该电瓶车在这个行驶过程中受到的水平牵引力$F=\frac{W}{s}=\frac{24000\ J}{300\ m}=80\ N。$