2026年通城学典课时作业本九年级物理上册苏科版苏州专版第21页答案
11. 2023年5月23日,我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰。在他们从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大的队员一定 (
A
)

A.做功越多
B.功率越大
C.做功越快
D.做功越慢

答案

11. A

解析

【分析】要解决这道题,需明确功和功率的计算公式及影响因素:功的计算公式为$ W = Gh $($ G $是物体重力,$ h $是竖直方向移动的距离),功率是表示做功快慢的物理量,公式为$ P = \frac{W}{t} $。本题中,所有队员从山脚到峰顶,竖直上升的高度$ h $是相同的,因此只需结合重力和功、功率的关系分析选项即可。
【解析】队员从山脚到峰顶,竖直上升高度$ h $固定。根据功的公式$ W = Gh $,$ h $一定时,重力$ G $(等于体重含装备的重力)越大,做的功$ W $越多,故A正确。功率$ P = \frac{W}{t} $,功率由功和时间共同决定,题目未给出队员登山的时间,无法确定功率大小,因此B、C、D选项错误。
【答案】A
【知识点】功的计算、功率的概念
【点评】本题考查功和功率的基础概念,核心是区分功和功率的影响因素:功仅与力和力方向上的距离有关,功率与功和时间都有关,是易混淆的基础知识点,难度适中。
【难度系数】0.6
12. 甲、乙两辆功率相等的汽车,如果在相等的时间内匀速通过的路程之比为2:1,那么 (
A
)

A.它们的牵引力之比为1:2
B.它们的牵引力之比为2:1
C.它们做的功之比为1:2
D.它们做的功之比为2:1

答案

12. A

解析

【分析】
要解决这道题,需结合功率、功、牵引力的公式推导比值关系。首先回忆核心公式:功率公式$ P=\frac{W}{t} $,功的公式$ W=Fs $,将功代入功率公式可变形得牵引力公式$ F=\frac{Pt}{s} $。题目给出功率相等、时间相等、路程比为2:1的条件,分别计算功和牵引力的比值,即可判断选项。
【解析】
1. 计算做功之比:
根据功的公式$ W=Pt $,已知甲、乙功率$ P_甲=P_乙 $,时间$ t_甲=t_乙 $,则做功之比:
$\frac{W_甲}{W_乙}=\frac{P_甲t_甲}{P_乙t_乙}=\frac{1×1}{1×1}=\frac{1}{1}$,故选项C、D错误。
2. 计算牵引力之比:
由牵引力公式$ F=\frac{Pt}{s} $,代入$ P_甲=P_乙 $、$ t_甲=t_乙 $、$ s_甲:s_乙=2:1 $,则牵引力之比:
$\frac{F_甲}{F_乙}=\frac{\frac{P_甲t_甲}{s_甲}}{\frac{P_乙t_乙}{s_乙}}=\frac{P_甲t_甲s_乙}{P_乙t_乙s_甲}=\frac{1×1×1}{1×1×2}=\frac{1}{2}$,即牵引力之比为1:2,故选项A正确,B错误。
【答案】
A
【知识点】
功率与功的关系、牵引力的计算
【点评】
本题考查功率、功、牵引力的综合应用,关键是熟练运用公式推导比值,需注意物理量的对应关系,避免公式混淆。
【难度系数】
0.5
13. 中学生小花从地上拿起两个鸡蛋,用了大约2 s的时间将它们匀速举过头顶,在这2 s内小花做的功和做功的功率分别为 (
C
)

A.200 J 100 W
B.100 J 50 W
C.2 J 1 W
D.0.1 J 0.05 W

答案

13. C

解析

【分析】
要解决本题,需掌握功和功率的计算公式,同时结合生活常识估测物理量:匀速举鸡蛋时,小花对鸡蛋的力等于鸡蛋的重力,功的计算公式为$W=Gh$($G$为重力,$h$为举高高度);功率的计算公式为$P=\frac{W}{t}$。解题时先估测两个鸡蛋的总重力和举过头顶的高度,再代入公式计算功和功率,最后对比选项得出答案。
【解析】
1. 估测物理量:一个鸡蛋质量约50g,两个鸡蛋总质量$m=50g×2=100g=0.1kg$;中学生举鸡蛋过头顶的高度约$h=2m$。
2. 计算总重力:$G=mg=0.1kg×10N/kg=1N$。
3. 计算做功:$W=Gh=1N×2m=2J$。
4. 计算功率:$P=\frac{W}{t}=\frac{2J}{2s}=1W$。
因此,小花做的功为2J,功率为1W,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
功的计算、功率的计算、重力估测
【点评】
本题是结合生活实际的估测类基础题,考查功和功率的基本计算,关键在于对常见物理量(鸡蛋质量、举高高度)的合理估测,难度适中,学生易掌握。
【难度系数】
0.7
14. 一名体重为500 N的同学在跳绳测试中,1 min跳了180次,每次腾空的最大高度平均为4 cm,则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率是 (
A
)

A.60 W
B.$3.6× 10^{3}\ \mathrm{W}$
C.$6× 10^{3}\ \mathrm{W}$
D.$3.6× 10^{5}\ \mathrm{W}$

答案

14. A

解析

【分析】
要计算跳绳克服重力做功的平均功率,需利用平均功率公式$P=\frac{W_{总}}{t}$,其中总功$W_{总}$是多次跳绳克服重力做功的总和。每次跳绳克服重力做功为$W_1=Gh$($G$为体重,$h$为每次腾空高度),总功为$W_{总}=nW_1=nGh$($n$为跳绳次数),需先统一单位,再代入公式计算,注意高度单位从厘米换算为米。
【解析】
解:统一单位:
每次腾空高度$h=4\ \mathrm{cm}=0.04\ \mathrm{m}$,时间$t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$。
每次跳绳克服重力做功:$W_1=Gh=500\ \mathrm{N}×0.04\ \mathrm{m}=20\ \mathrm{J}$。
1分钟内跳绳总功:$W_{总}=nW_1=180×20\ \mathrm{J}=3600\ \mathrm{J}$。
平均功率:$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{3600\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}}=60\ \mathrm{W}$。
故答案选A。
【答案】
A
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查功与功率的基础应用,核心是掌握$W=Gh$和$P=\frac{W}{t}$的公式,解题关键是单位换算(厘米转米),属于初中物理基础题型,易因单位失误出错。
【难度系数】
0.8
15. 体重相同的小明和小军同学进行爬杆比赛,小明比小军先爬到杆顶,则小明克服重力做的功$W_1$与小军克服重力做的功$W_2$相比,$W_1$
=
$W_2$;小明爬杆的功率$P_1$与小军爬杆的功率$P_2$相比,$P_1$
>
$P_2$。$(>/=/<)$

答案

15. = >

解析

【分析】
要比较克服重力做的功,需依据功的公式$ W=Gh $,确定重力和爬杆高度的关系;比较功率则需依据功率公式$ P=\frac{W}{t} $,结合功和时间的关系分析。已知小明和小军体重相同(重力相等),爬同一根杆到杆顶(高度相同),由此可判断功的大小;小明先到杆顶,说明用时更短,结合功相等可判断功率大小。
【解析】
1. 克服重力做功的公式为$ W = Gh $:小明和小军体重相同,即重力$ G_1 = G_2 $;两人爬同一根杆到杆顶,上升高度$ h_1 = h_2 $。代入公式得$ W_1 = G_1h_1 $,$ W_2 = G_2h_2 $,因此$ W_1 = W_2 $。
2. 功率的公式为$ P = \frac{W}{t} $:两人做功$ W_1 = W_2 $,小明用时$ t_1 $小于小军用时$ t_2 $,代入公式得$ P_1 = \frac{W_1}{t_1} $,$ P_2 = \frac{W_2}{t_2} $,因此$ P_1 > P_2 $。
【答案】= >
【知识点】功的计算;功率的计算
【点评】本题考查功和功率的基本公式应用,属于基础题型,需牢记公式并结合题目给出的物理量关系分析,难度较低。
【难度系数】0.5
16. 如图所示为四旋翼无人机,质量为1.2 kg,下方悬挂着一个质量为0.1 kg的摄像机。在10 s内无人机从地面竖直上升了20 m,然后边摄像边斜向上飞行了30 s,仪表盘上显示离地高度为36 m。无人机前10 s对摄像机做的功为
20
J,整个过程中,无人机对摄像机做功的功率为
0.9
W。(g取10 N/kg)

答案

16. 20 0.9

解析

【分析】
要解决本题,需掌握功和功率的计算方法:功是力与物体在力的方向上移动距离的乘积,公式为$W=Gh$($G$为物体重力,$h$为移动距离);功率是总功与总时间的比值,公式为$P=\frac{W}{t}$。解题时先计算摄像机的重力,再分别计算前10s的功,以及整个过程的总功和总时间,进而求出功率。
【解析】
1. 计算摄像机的重力:$G=mg=0.1\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=1\ \mathrm{N}$。
2. 无人机前10s对摄像机做的功:前10s摄像机上升高度$h_1=20\ \mathrm{m}$,根据功的公式$W_1=Gh_1=1\ \mathrm{N} × 20\ \mathrm{m}=20\ \mathrm{J}$。
3. 整个过程中,摄像机上升的总高度$h_{\mathrm{总}}=36\ \mathrm{m}$,总时间$t_{\mathrm{总}}=10\ \mathrm{s}+30\ \mathrm{s}=40\ \mathrm{s}$。
4. 整个过程无人机对摄像机做的总功$W_{\mathrm{总}}=Gh_{\mathrm{总}}=1\ \mathrm{N} × 36\ \mathrm{m}=36\ \mathrm{J}$,功率$P=\frac{W_{\mathrm{总}}}{t_{\mathrm{总}}}=\frac{36\ \mathrm{J}}{40\ \mathrm{s}}=0.9\ \mathrm{W}$。
【答案】
20;0.9
【知识点】
功的计算;功率的计算
【点评】
本题考查功和功率的基础计算,核心是明确做功的必要因素及总功、总时间的确定,属于常规基础题,难度较低。
【难度系数】
0.3
17. 一个正常成年人的心脏推动血液流动的功率为1.0 W。则在1 h内该成年人的心脏对血液做的功为
3 600
J,这些功可以把
360
N的水送到10 m高处。

答案

17. 3 600 360

解析

【分析】
本题需分两步计算:第一步利用功率公式计算心脏1h内做的功,注意时间单位换算;第二步利用功与重力、高度的关系公式,计算可提升水的重力。
【解析】
解:①计算心脏做的功:1h换算为秒是$ t=1h=3600s $,根据功率公式$ P=\frac{W}{t} $,变形得$ W=Pt $,代入数据得$ W=1.0W×3600s=3600J $;
②计算水的重力:根据功的公式$ W=Gh $,变形得$ G=\frac{W}{h} $,代入数据得$ G=\frac{3600J}{10m}=360N $。
【答案】
3600;360
【知识点】
功率的计算、功的计算
【点评】
本题是力学基础计算题,直接考查功率公式和功的公式的应用,只需掌握公式并注意单位换算即可解答,属于对基础知识点的常规考查。
【难度系数】
0.8
18. (教材P20练习T4改编)如图所示,小明的质量为60 kg,他在30 s内完成了10个引体向上,每次重心上升50 cm,g取10 N/kg。求:
(1)完成一个引体向上克服重力做的功。
(2)30 s内克服重力做功的功率。

答案

18. (1)小明所受的重力$G=mg=60\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=600\ \mathrm{N}$;完成一个引体向上克服重力做的功$W_0=Gh=600\ \mathrm{N}×0.5\ \mathrm{m}=300\ \mathrm{J}$ (2)30 s内克服重力做的功$W_\mathrm{总}=10×W_0=10×300\ \mathrm{J}=3\ 000\ \mathrm{J}$,30 s内克服重力做功的功率$P=\dfrac{W_\mathrm{总}}{t}=\dfrac{3\ 000\ \mathrm{J}}{30\ \mathrm{s}}=100\ \mathrm{W}$

解析

【分析】
解题时,先根据重力公式计算小明的重力,再利用功的公式计算完成一个引体向上克服重力做的功;接着求出10个引体向上克服重力做的总功,最后根据功率公式计算30s内克服重力做功的功率,计算时需注意单位的统一。
【解析】
(1)计算小明的重力:根据公式$G=mg$,代入数据得$G=60\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=600\ \mathrm{N}$。
每次重心上升高度$h=50\ \mathrm{cm}=0.5\ \mathrm{m}$,完成一个引体向上克服重力做的功:$W_0=Gh=600\ \mathrm{N}×0.5\ \mathrm{m}=300\ \mathrm{J}$。
(2)30s内完成10个引体向上,克服重力做的总功:$W_\mathrm{总}=10×W_0=10×300\ \mathrm{J}=3000\ \mathrm{J}$。
根据功率公式$P=\dfrac{W_\mathrm{总}}{t}$,代入数据得$P=\dfrac{3000\ \mathrm{J}}{30\ \mathrm{s}}=100\ \mathrm{W}$。
【答案】
(1)300 J;(2)100 W
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题结合引体向上的生活场景,考查重力、功、功率的基础计算,重点是单位换算和公式的正确应用,属于力学基础计算题,难度适中。
【难度系数】
0.6
19. 在课外实践活动中,小明站在学校五楼的阳台上,每隔0.5 s将一个足球丢下阳台,足球由静止下落,当第5个足球刚丢下时,第1个足球正好落地。足球从五楼落到地面的过程中,足球的重力做功的功率约为(
B
)

A.15 W
B.30 W
C.60 W
D.90 W

答案

19. B 解析:足球的重力约为5 N,五楼的高度约为12 m,当第五个足球刚丢下时,第一个足球正好落地,说明第一个足球和第五个足球之间有四个间隔,第一个足球下落的时间为$4×0.5\ \mathrm{s}=2\ \mathrm{s}$,足球的重力做功$W=Gh=5\ \mathrm{N}×12\ \mathrm{m}=60\ \mathrm{J}$,足球的重力做功的功率$P=\dfrac{W}{t}=\dfrac{60\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{s}}=30\ \mathrm{W}$。

解析

【分析】
要解决本题,需按以下思路思考:1. 确定第一个足球的下落时间:当第5个足球刚丢下时第1个足球落地,说明两球间有4个时间间隔,结合间隔时长算出下落总时间;2. 利用生活常识估算足球重力、五楼阳台到地面的高度;3. 依次用重力做功公式、功率公式计算,最终匹配选项。
【解析】
解:① 计算第一个足球的下落时间:
第5个足球刚丢下时,第1个足球落地,间隔数为 $5-1=4$,则下落时间 $t=4×0.5\ \mathrm{s}=2\ \mathrm{s}$;
② 估算物理量:足球重力约 $G=5\ \mathrm{N}$,五楼阳台到地面高度约 $h=12\ \mathrm{m}$;
③ 计算重力做功:$W=Gh=5\ \mathrm{N}×12\ \mathrm{m}=60\ \mathrm{J}$;
④ 计算重力做功的功率:$P=\frac{W}{t}=\frac{60\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{s}}=30\ \mathrm{W}$;
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
功和功率的计算、重力做功
【点评】
本题结合生活实际,需利用常识估算物理量,再运用功和功率公式计算,核心是确定第一个足球的下落时间,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6