人教版物理八年级下册同步提优训练 11.2功率（有答案）

第2节　功率
1　功率的概念及定性比较
1.(2021岳阳)小明两次分别用时60 s、40 s把同一捆书从一楼匀速搬上三楼,比较两次搬书过程对书所做的功和做功的功率,下列判断正确的是 (　　)
A.用时少的做功多
B.用时少的做功功率大
C.用时多的做功多
D.用时多的做功功率大
2.甲、乙、丙、丁四名同学进行攀岩比赛,他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜,则最后胜出的一定是 (　　)
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
3.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平地面拉相同的木箱,拉力方向和木箱运动方向始终一致,运动时间tab>tcd,运动距离sab=scd,比较两种情况下拉力所做的功和功率 (　　)
A.ab段做功较多
B.ab段与cd段做功一样多
C.ab段功率较大
D.ab段与cd段的功率一样大
4.(2021大庆)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其s-t图象如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.物体20 s时的速度大于8 s时的速度
B.0~12 s物体所受的拉力大于12~24 s物体所受的拉力
C.0~12 s拉力做的功大于12~24 s拉力做的功
D.0~12 s拉力做功的功率小于12~24 s拉力做功的功率
5.在自由下落过程中,物体运动速度会越来越大,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC,如图所示。物体在AB段重力做功W1,做功功率为P1;在BC段重力做功W2,做功功率为P2,则W1　　　W2,P1　　　P2。(均选填“>”“<”或“=”)
　
2　功率的计算　　
6.(2021内江)用20 N的水平推力,经过2 s时间,使重力为100 N的物体在水平桌面上匀速移动了0.5 m。在这个过程中,重力做功为　　　　J,推力F的功率为　　　　W。
7.(2021南充)某物体在大小为10 N的水平拉力作用下,以2 m/s的速度在粗糙水平桌面上做匀速直线运动,此时拉力的功率为　　　　W。若将水平拉力增大到18 N,此时物体所受的摩擦力为　　　　N。
8.2018年6月29日,一则题为《20秒60级台阶　他抱着晕倒的女士冲向医院》的新闻报道让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国。在这20 s内,朱墨岩登台阶的平均功率接近 (　　)
A.5.5 W B.55 W
C.550 W D.5500 W
9.妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程看成匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服重力做的功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做的功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是 (　　)
A.W1∶W2=1∶1 B.W1∶W2=2∶3
C.P1∶P2=1∶1 D.P1∶P2=2∶3
10.小华和妈妈去超市购物,她们将17 kg的物品放在小推车中推行,小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图象如图所示。已知小推车重130 N,所受阻力是总重的0.15。(g取10 N/kg)
(1)在0~10 s内,水平推力　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)阻力,阻力大小为　　　　N。
(2)10~20 s内水平推力做了多少功
(3)10~20 s内水平推力的功率为多大
3　功率的测量　
11.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.他的肩膀到单杠的距离
C.他的肘部到单杠的距离 D.做“引体向上”的时间
12.小明想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重)。
(1)实验需要测量的物理量:①用　　　　(填测量器材)测量自己的质量m;②测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度);③用　　　　(填测量器材)记录跳n次所用的　　　　(填物理量与其对应字母)。
(2)跳绳时平均功率的表达式:P=　　　　。
(3)小明和小华两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同),则　　　　。
A.频率相同,体重大的功率大
B.频率相同,跳绳时间长的功率大
C.体重相同,频率高的功率小
D.体重相同,跳绳时间长的功率大
(4)小华要想提高跳绳测试的成绩,请你从物理学角度为他提出一条合理建议:
　。
13.王波同学帮父母搬家,现有30捆书籍,每捆书籍的质量都为5 kg。王波想尽快将它们搬上10 m高处的新家。如图所示是王波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图可知,为了尽可能快地将这批书籍搬到新家,他每次应搬　　 　　捆。若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地,所用的总时间为
　　　　s。(g取10 N/kg)
　
第2节　功率
1.B　2.A
3.B　 在拉力F一定的条件下,运动距离sab=scd,根据功的计算公式W=Fs可知,两种情况下拉力做的功是相等的;但tab>tcd,由公式P=可知,ab段功率较小。
4.C　 由s-t图象可知,物体在0~12 s和12~24 s均做匀速直线运动,0~12 s物体通过的路程是6 m,12~24 s通过的路程为2 m,由v=可知,0~12 s的速度大于12~24 s的速度,即物体20 s时的速度小于8 s时的速度,故A错误;由图象可知,物体在0~12 s和12~24 s均做匀速直线运动,拉力都等于摩擦力,所以两个速度下物体所受的拉力相等,故B错误;物体在0~12 s通过的路程大于12~24 s通过路程,由W=Fs可知,0~12 s拉力做的功大于12~24 s拉力做的功,故C正确;0~12 s拉力做的功大于12~24 s拉力做的功,且两段时间相同,根据P=可知,0~12 s拉力做功的功率大于12~24 s拉力做功的功率,故D错误。
5.=　<　 由题知AB=BC,根据W=Gh可知,在AB段和BC段重力做的功相等,即W1=W2;由于物体在自由下落时做加速运动,根据t=可知,物体在BC段运动的时间短,根据公式P=可知,在AB段物体重力做功功率小于在BC段重力做功功率,即P16.0　5　 物体在水平方向上移动,在竖直方向上没有移动距离,因此重力不做功;推力做功的功率为P====5 W。
7.20　10
拉力做功的功率:P===Fv=10 N×2 m/s=20 W;物体在大小为10 N的水平拉力作用下做匀速直线运动,摩擦力和拉力是一对平衡力,二者大小相等,即物体所受摩擦力f=F=10 N;摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度以及压力大小有关,与拉力大小无关,仅将水平拉力增大到18 N时,物体所受的摩擦力不变,仍为10 N。
8.C　 朱墨岩的重力约为600 N,女士的重力约为500 N,60级台阶的高度约为h=60×0.15 m=9 m,则朱墨岩抱着晕倒的女士登台阶所做的功为W=Gh=(600 N+500 N)×9 m=9900 J,平均功率P===495 W,与550 W接近。
9.D　 由题可知,妈妈与小明爬山的高度相同,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍。由W=Gh可得,妈妈和小明克服重力做功之比等于重力之比,即2∶1,故A、B错误;由P=得,妈妈和小明克服重力做功的功率之比:==×=×=,故C错误,D正确。
10.(1)大于　45
(2)10~20 s内小推车做匀速直线运动,
推力等于阻力,即F=f=45 N,
10~20 s内小推车运动的距离:
s=vt=0.8 m/s×10 s=8 m,
故这段时间内水平推力做的功:
W=Fs=45 N×8 m=360 J。
(3)10~20 s内水平推力的功率:
P===36 W。
11.C　
12.(1)①磅秤　③停表　时间t
(2)　(3)A
(4)降低跳起高度(合理即可)
13.3　450　 (1)由图可知:当搬运质量为15 kg的物体时,人用于搬运物体的功率最大,其值为50 W;每捆书籍的质量是5 kg,为了尽快将这批书籍搬到新家,他每次应搬3捆。
(2)每次搬运书籍的重力:G=mg=15 kg×10 N/kg=150 N;克服书籍重力做的功:W=Gh=150 N× 10 m=1500 J;每次上楼所用的时间:t===30 s,每次下楼所用的时间:t'=t=×30 s=15 s,则一个来回需要的时间:t1=t+t'=30 s+15 s=45 s。总共有30捆书籍,一次搬3捆,所以,要完成搬运任务需要10个来回,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的总时间:t总=10t1=10×45 s= 450 s。