九上物理第十一章 简单机械和功
功 率 (一)
一、填空题
1.机器甲的功率比机器乙的功率大,表示甲机器做功比乙机器_______某机器的功率是1. 5kW,合_______W,表示的物理意义是______.
2.如图所示,是建筑工地常用来搬运砖块的两种机械(滑轮组和起重机).观察图中甲、乙两图,可获得的信息有_______;观察图中丙图和_______图可得出:在相等的时间内,起重机比滑轮组做的功多.
3.两台机器的功率之比为3:1,则它们做同样的功,所需时间之比是_______;在相同时间内所做功之比是______.
4.(2010.巴中)如图所示,重为80N的物体M,在30N的
拉力F作用下,以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,
此时弹簧测力计的示数为_______N,物体M受到的合力F合=
______N,拉力F在5s内做的功W=_______J,拉力的功率P=
_______W.(不计滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦)
5.星期天,小明和爸爸一起去登狼山,小明用了20min登上山顶,爸爸用了25min登上山顶,爸爸的体重是小明的1.5倍,则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是______.
6.庆“六一”趣味运动会中,小敏和小王分别把图甲中三个
质量均为1kg、边长为30cm的均质正方体泡沫塑料块按图乙
堆叠起来。小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块,每人至
少要做功_______J.比赛中小敏快于小王完成堆叠,则堆
叠过程中小敏做功的功率_______小王.(填“大于”、“等于”
或“小于”)(g取10N/kg)
7.青少年在安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为1.5W,则你在考试的2小时内,心脏做功约为_______J,用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高_______m.(g取10N/kg)
8.用动力臂是阻力臂5倍的杠杆,在2s时间内把质量为20kg的物体匀速抬高0.1m,动力的作用点下降50cm,则动力做的功是____,动力的功率是_______.(不计摩擦力和杠杆的重)
9.(2010.泰州)跳绳看起来似乎很简单,然而亲自跳起来就会
感到运动量是相当大的.有位同学对此做了专门研究:跳
绳者的质量m=50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示,根据所给条件可估算出此跳绳者跳一次绳所做的功为_______J;在1min内做功的平均功率为_______W. (g取10N/kg)
10.某农民用同一台机器以恒定的功率在两块地上耕作,在甲地上匀速前进180m需要120s,在乙地上匀速前进60m需要90s,则该机器在甲、乙两块地上耕作时受到的阻力之比为______.
11.甲、乙、丙三位同学分别用动滑轮竖直向上匀速提升不同的钩码,并记录了如下表所示的实验数据.
根据表中的数据可以知道,有一位同学做功最多,他做的功为_______J;做功最慢的是_______同学.(不计绳重和滑轮摩擦)
二、选择题
12.下列关于“功”和“功率”的说法中,正确的是 ( )
A.机器做的功越多,功率越大 B.机器的功率不同,做的功一定不同
C.在相同的时间里做功越多,机器的功率就越大
D.机器做功的时间越少,功率就越大
13.甲、乙两同学在学校组织的登山比赛中,都从山底登上山顶,结果甲获得冠军,乙获得亚军,若甲、乙所做的功分别为W1、W2,甲、乙登山的功率分别为P1、P2,那么有 ( )
A.W1>W2,P1>P2 B.W1>W2 ,P1
C.W1P2 D.条件不足,无法判断
14.中考体育跳绳项目测试中,小明同学在1min内跳了120次,则他跳绳时的功率大约是 ( )
A.0.5W B.5W C.50W D.500W
15.如图所示,要粗测小明同学做“引体向上”时的功率,下面
所列的物理量中,不需要测量的是 ( )
A.他的质量 B.单杠的高度
C.每次身体上升的高度 D.做“引体向上”的时间
16.小丽用40N的水平推力将一个重为90N的箱子水平推动了1m,所用时间2s;小宇又将这个箱子匀速提上了0.4m高的台阶,所用时间1.5s.比较小丽、小宇所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之间大小的关系是 ( )
A.W1>W2 ,P1W2 ,P1>P2 C.W1P2
17.(2010.株洲)四个同学在石峰公园进行登山比赛.如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是 ( )
A.体重最大的一个 B.时间最短的一个
C.速度最大的一个 D.做功最快的一个
18.两个滑轮完全相同,其重力均为20N,分别用图所示的两种方式
将重为400N的物体以相同的速度匀速提升10m,不计摩擦和绳重,
则下列判断正确的是 ( )
A.F1做的功大于F2做的功 B.F1和F2做的功相等
C.F1做的功小于F2做的功 D.F1和F2做功的功率相等
19.(2011.聊城)如图所示,拉力F=80N,物体重力G=120N,不计摩擦和绳重。若将物体匀速提高1m,以下说法不正确的是( )
A.拉力做的有用功为80J
B.动滑轮的重力为40N
C.拉力做的总功为160J
D.该滑轮组的机械效率为75%
三、简答题
20.(2010.大连)某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图所示.
升降机货箱的重力是300N,g取10N/kg.不计摩擦、滑轮和钢丝绳
的重力.求:
(1)已知砖的密度是2×103 kg/m3,每块砖的体积是1.5×10-3m3.则
每块砖的重力是多少?
(2)如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N,则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖?
(3)某次提升中,升降机在50s内将货物匀速提升了10m,钢丝绳的拉力是2000N.则钢丝绳的拉力的功率是多少?
21.一天,小明骑电动自行车以18km/h的速度匀速行驶在拦海大堤上,大堤全长7000m,电动自行车牵引力的功率为150W,求:
(1)该同学通过大堤全程所需的时间.
(2)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功.
(3)电动自行车的牵引力.
22.学校新近买了30套总质量为300kg的物理实验器材,每套一箱.现在,某实验员需要把这批实验器材搬运到14m高的物理实验室.
(1)该实验员需要做多少功?(不考虑他克服自身重力所做的功,g取10N/kg)
(2)假设他身体可以提供的功率P如图那样取决于所搬运物体的质量m,若要尽可能快地把这批器材搬上去,那么他每次搬运的箱子数应为______个.
(3)不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间,求他搬运这批实验器材的最短时间.
23.你思考过“人在水平路面上前进时是否要克服重力做功”这个问题吗?小文同学对此进行了研究.她通过查阅资料得知,人体的重心大约位于肚脐上方2寸、脊椎前1寸处,人只要走路,其重心就必然会发生上下位置的变化,重心升高就需要克服重力做功,小文假设人在正常走路时,重心在人体中的位置近似不变,她行走了100m,有关测量数据如下表:
(表中的步距是指跨出每一步两脚之间的距离)
(1)小文同学注意到,当自己的前脚跨出时重心会下降,而后脚收起时重心会升高,则她每走一步,自己的重心会下降或升高多少米?
(2)小文行走100m需要克服重力做多少功?克服重力做功的功率多大?
(3)通过分析,你认为人在水平路面上通过走路来进行锻炼时,哪些因素会影响人的锻炼效果?
参考答案
1.做功快 1500 每秒钟做功1500J
2.做相同的功,起重机比滑轮组所需时间少 丁
3.1:3 3:1
4.15 0 15 3 5.5:6
6.9 大于
7.10800 21.6 8.19.6J 9.8W 9.454 135
10.4:9
11.4. 5 甲 12.C
13.D 14.C 15.B 16.A 17.D 18.C 19.A
20.(1)30N (2)200块 (3)1200W
21.(1)1400s (2)2.1×105j (3)F =30N.
22.(1)4. 2×104J (2)3 (3)600s
23.(1)0. 05m (2)4900J 49W (3)步距