2026年随堂演练九年级物理上册沪粤版第16页答案
1. 重50 N的物体在水平地面上做匀速直线运动,所受的阻力是20 N,则它受到的水平拉力是
20
N,若物体在水平方向上移动30 m,则拉力对物体做了
600
J的功,重力对物体做了
0
J的功。

答案

1. 20 600 0

解析

【分析】
首先,物体做匀速直线运动时,水平方向受力平衡,拉力与阻力是平衡力,大小相等;其次,功的计算需满足两个条件:作用在物体上的力、物体在力的方向上移动的距离,据此计算拉力做功;最后,重力方向竖直向下,物体水平移动,重力方向无位移,故重力不做功。
【解析】
1. 水平拉力:物体水平匀速直线运动,水平方向拉力与阻力平衡,因此拉力F = f = 20 N;
2. 拉力做功:根据功的公式W = Fs,代入F=20N、s=30m,得W=20N×30m=600J;
3. 重力做功:重力方向竖直向下,物体水平移动,在重力方向移动距离为0,故重力做功为0J。
【答案】
20 600 0
【知识点】
二力平衡、功的计算
【点评】
本题考查二力平衡的应用和功的计算,核心是理解做功的两个必要因素,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.8
2. 使用如图所示的开瓶器时,要先将钻头旋转进入软木塞,再用手按压压把即可把瓶塞拔出,钻头做得又尖又细是为了
增大压强
,压把相当于
省力杠杆
。小明在5 s内把瓶塞拔出,若瓶塞长度为5 cm,瓶塞受到的平均阻力是200 N,则小明克服瓶塞阻力做的功是
10
J,做功的功率是
2
W。

答案

2. 增大压强 省力杠杆 10 2

解析

【分析】
本题需结合压强、杠杆、功和功率的相关知识逐一分析:①钻头又尖又细,从压强的影响因素判断作用;②压把从杠杆的动力臂与阻力臂关系判断类型;③克服阻力做功需用公式W=Fs,注意单位转换;④功率用公式P=W/t计算。
【解析】
1. 钻头做得又尖又细,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,在压力一定时,减小受力面积可增大压强,故是为了增大压强;
2. 压把使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
3. 克服瓶塞阻力做的功:瓶塞长度$s=5cm=0.05m$,由$W=Fs$得,$W=200N×0.05m=10J$;
4. 做功的功率:由$P=\frac{W}{t}$得,$P=\frac{10J}{5s}=2W$。
【答案】
增大压强 省力杠杆 10 2
【知识点】
增大压强的方法、杠杆的分类、功的计算
【点评】
本题结合生活实例考查基础物理知识,需注意单位换算,难度较低,属于常规基础题。
【难度系数】
0.7
3. 一物体在水平向右的拉力$F$作用下向右运动,其运动的路程$s$与时间$t$的关系图像如图所示。若0~6 s拉力$F$所做的功为$W_1$,功率为$P_1$;6~12 s拉力$F$所做的功为$W_2$,功率为$P_2$,则$W_1$
>
$W_2$,$P_1$
>
$P_2$。(均选填“>”“<”或“=”)

答案

3. > >

解析

【分析】
要比较两个时间段拉力做的功和功率,需先结合s-t图像分析物体的运动状态,再利用功、功率的公式推导。s-t图像的斜率表示速度,匀速运动时拉力与摩擦力平衡,拉力大小不变,再通过功($W=Fs$)和功率($P=Fv$)的公式即可比较大小。
【解析】
1. 分析运动与速度:由s-t图像可知,0~6s和6~12s物体均做匀速直线运动,且0~6s的图像斜率更大,即速度$v_1 > v_2$;
2. 比较功的大小:物体匀速运动,拉力$F$与摩擦力平衡,故$F$大小不变。功的公式为$W=Fs$,0~6s内物体通过的路程$s_1$大于6~12s内的路程$s_2$,因此$W_1=F· s_1$,$W_2=F· s_2$,可得$W_1 > W_2$;
3. 比较功率的大小:功率公式为$P=Fv$,$F$不变,且$v_1 > v_2$,因此$P_1=Fv_1$,$P_2=Fv_2$,可得$P_1 > P_2$。
【答案】
>;>
【知识点】
功的计算;功率的计算;s-t图像的应用
【点评】
本题结合s-t图像考查功和功率的比较,核心是从图像中提取路程、速度信息,利用匀速运动时拉力不变的特点,结合公式推导即可,属于中等难度题。
【难度系数】
0.5
4. 如图3所示,小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为$W_1$,机械效率为$\eta_1$;用乙滑轮所做的总功为$W_2$,机械效率为$\eta_2$(不计绳重与摩擦),则$W_1$
<
$W_2$,$\eta_1$
>
$\eta_2$。(均选填“>”“<”或“=”)

答案

4. < >

解析

【分析】
首先明确甲是定滑轮,乙是动滑轮。两次提升同一桶沙,有用功由沙的重力和提升高度决定,两者的有用功相等;总功等于有用功加额外功,不计绳重与摩擦时,定滑轮无额外功,动滑轮需克服自身重力做额外功,据此比较总功;再根据机械效率公式,结合有用功和总功的关系比较机械效率。
【解析】
1. 有用功:两次提升的沙重$ G $相同,提升高度$ h $相同,根据$ W_{有}=Gh $,可知两次的有用功$ W_{有1}=W_{有2} $。
2. 总功:甲为定滑轮,不计绳重与摩擦时,额外功为0,总功$ W_1=W_{有1} $;乙为动滑轮,提升时需克服动滑轮重力做额外功,总功$ W_2=W_{有2}+W_{额} $($ W_{额}>0 $),因此$ W_1 < W_2 $。
3. 机械效率:机械效率公式为$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} $,由于$ W_{有1}=W_{有2} $,且$ W_1 < W_2 $,所以$ \eta_1=\frac{W_{有1}}{W_1} > \eta_2=\frac{W_{有2}}{W_2} $。
【答案】
<;>
【知识点】
定滑轮与动滑轮;机械效率;总功与有用功
【点评】
本题考查定滑轮和动滑轮的总功、机械效率的比较,核心是区分额外功的来源,动滑轮的额外功来自自身重力,而定滑轮额外功可忽略,是基础的力学应用题型。
【难度系数】
0.5
5. 如图4所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4 m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为5 N。若物体A匀速运动2 s,拉力F做功为
8
J,拉力F的功率为
4
W。

答案

5. 8 4

解析

【分析】
本题需结合动滑轮的特点、功和功率的计算来解题。首先明确:图中动滑轮的轴连接物体A,绳子一端连弹簧测力计,拉力F作用在绳子自由端,弹簧测力计示数等于绳子拉力,即F=5N;动滑轮的特点是拉力移动的距离为物体移动距离的2倍(费一倍距离)。先计算物体A移动的距离,再得到拉力F移动的距离,进而计算功和功率。
【解析】
1. 确定拉力大小:弹簧测力计示数为5N,因此绳子拉力F=5N。
2. 计算物体A移动的距离:根据公式s=vt,物体A的速度v_A=0.4m/s,运动时间t=2s,所以s_A = v_A t =0.4m/s ×2s=0.8m。
3. 计算拉力F移动的距离:由于动滑轮的特性,拉力移动的距离是物体移动距离的2倍,故s_F=2s_A=2×0.8m=1.6m。
4. 计算拉力F做的功:根据功的公式W=Fs,代入数据得W=5N×1.6m=8J。
5. 计算拉力F的功率:根据功率公式P=W/t,代入数据得P=8J/2s=4W(或利用P=Fv,拉力移动速度v_F=2v_A=0.8m/s,故P=5N×0.8m/s=4W)。
【答案】
8;4
【知识点】
动滑轮特点、功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查动滑轮特殊使用下的功和功率计算,关键是理解拉力移动距离与物体移动距离的关系,需注意动滑轮的受力和运动特点,避免混淆距离倍数关系,属于中等难度的力学计算题。
【难度系数】
0.5