人教版八年级下 11.2 功率 同步练习
一、单选题
1.登楼比赛中的某中学生从一楼登上五楼用时30s,则他的功率最接近( )
A.5W B.50W C.200W D.2000W
2.某九年级同学家住5楼,一天,他提着装有10个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里过程中,下列估算不合理的是( )
A.他提鸡蛋的力做的功约为60J B.他提鸡蛋的力做功的功率约为10W
C.他爬楼做的功约为6×103J D.他爬楼做功的功率约为1×102 W
3.科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图象中能用阴影面积表示相应的量是( )
A.压强 B.压力
C.功率 D.时间
4.甲、乙两个集装箱质量相同。先用起重机将甲集装箱以1m/s的速度提升10m,再将乙集装箱以2m/s的速度提升10m,那么起重机( )
A.第一次做功多,功率大 B.第二次做功多,功率大
C.两次做功一样多,功率一样大 D.两次做功一样多,第二次功率大
5.水平路面上有一个重500N的小车,小明用100N的水平推力推着小车匀速向前移动了5m,所用时间为10s,关于这个过程,下列说法正确的是( )
A.推力对车做功100J B.推力对车做功的功率是50W
C.重力对车做功500J D.重力对车做功的功率是250W
6.小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼,小明的体重与前后两次上升的高度均不变,比较两次爬楼过程( )
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
7.小明和他所骑的自行车总重为600N,上学路上他骑车在1min内匀速通过了一段长300m的平直公路,若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍,则通过该段公路时,小明骑车的功率约为( )
A.150W B.300W C.1500W D.3000W
8.体重较小的小明与体重较大的爸爸同时从一楼步行上楼回四楼的家,小明先到四楼。关于他们上楼的过程,下列说法中正确的是( )
A.小明的功率一定比爸爸的功率大
B.小明的功率一定比爸爸的功率小
C.小明的功率可能等于爸爸的的功率
D.小明做的功可能比爸爸做的功多
9.关于功和功率的说法中正确的是( )
A.物体沿力的方向移动的距离越多则力做的功就越多
B.力做的功越多,力的功率就越大
C.力做的功越快,力的功率就越大
D.做功时间越长,做功越大
10.关于功和功率,下列说法正确的是( )
A.机械做功越快,功率就越大 B.机械做功越多,功率就越大
C.做功所用时间越少,功率就越大 D.做功所用时间越多,功率就越大
二、填空题
11.在粗糙水平面上有一个重为200N的物体,小明用15N的水平推力使其以2m/s的速度沿力的方向匀速运动了20s,则在此过程中小明做功的功率为______W,物体重力所做的功为______J。
12.重100N的木箱在水平拉力的作用下沿水平地面10s内匀速前进了10m,拉力做功200J,则拉力的大小为______N,拉力做功的功率为______W。
13.甲、乙两小车在20牛顿的水平拉力作用下,在水平面上同时同地同方向做直线运动,它们的s~t图象如图所示。甲车的速度为 _____m/s,运动10秒时,拉力对乙车做功的功率为 _____W。
14.放在水平地面上的物体,质量为5kg,在30N的水平拉力作用下,沿水平方向运动了10m,所用时间为20s,那么重力做功______J,拉力的功率是______W(g=10N/kg)
15.在超市里,顾客推着重为180N的购物车,在10s内沿水平地面匀速前进了20m,如果水平推力为20N,在此过程中,重力对购物车所做的功为_______J,顾客对购物车做的功为__________J,推力的功率为________W。
三、综合题
16.运动员从高空竖直向下跳伞,人(包括装各)的质量为80kg,只考虑人受到的重力和空气阻力,下落时的速度—时间图线如图所示
(1)人在前50s内下落了2100m,求这段时间内人的平均速度______;
(2)人在前30s内下落了1500m,求这段时间内人所受重力做的功______和功率______(g=10N/kg)。
(3)人在第30s时所受空气阻力______第50时所受空气阻力(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
17.一辆汽车在水平公路上匀速行驶:
(1)若汽车发动机的牵引力用F表示,汽车的速度用v表示,发动机的功率用P表示.请你推导出F.P和v之间的关系式:P=Fv.
(2)汽车在平直公路上匀速行驶的速度是v=20m/s,发动机的功率为6×104W,则该汽车发动机提供的牵引力为多大?汽车行驶时所受阻力为多大?
18.如图所示一台农耕机器人,其质量为600kg,静止时轮胎与地面接触的总面积为0.5m2,以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了2min,行驶时所受阻力为自重的0.02倍。求:
(1)农耕机器人的轮胎做得比较宽大是为了______;
(2)农耕机器人静止在水平地面时,对地面的压强______;
(3)在水平地面匀速直线前进的过程中,牵引力做功的功率。______
19.图甲是某种电动出水的电热水瓶的结构剖面图,图乙是它的电路示意图,其中电源板的作用是将220V的交流电变成低压直流电,供出水电动机和出水定位灯使用.(水的比热容4.2×103J/(kg ℃))
(1)出水定位灯的作用是方便夜间判断出水的位置,避免烫伤.出水定位灯是由小凸透镜、刻有图案“”的透明胶片和小灯泡组成.出水定位灯发光时,会在放置电热水瓶的桌面上留下一个清晰明亮的像,相对于定位灯里透明胶片上的图案“”,桌面上所成的像是_____(选填“”“”“”或“”),而且这个像是_____(选填“放大”“等大”或“缩小”)的.
(2)该电热水瓶的说明书上标注着“12分钟快速沸腾的条件:水温25℃,水量4kg,沸腾温度100℃,电压220V”.若加热管的电阻为24.2Ω,则在此快速沸腾的条件下,该电热水瓶的加热效率为多少_____?
(3)已知圆柱形内胆的底面积为250cm2,出水口比最高水位高3cm.当内胆中装有2L水时,按住出水开关20s,出水电动机恰好能抽出1L的水.若不计出水管的体积和水的流速,则出水电动机的输出功率约为多少W__________?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
人的质量大约50kg,每层楼高3m,则从一楼登上五楼升高的高度
h=3m×(5-1)=12m
则克服重力所做的功
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×12m=6000J
所以登楼的功率
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.B
【解析】
【详解】
A.两只鸡蛋的重力大约为1N,提着10个鸡蛋的力大约为5N;住宅楼每层楼高大约3米,家住5楼,此同学实际爬楼高度
h=43m=12m
故提鸡蛋的力大约做的功为
故A合理,不符合题意;
B.从1楼到5楼的时间大约
t=1min=60s
则他提鸡蛋的力做功的功率
故B不合理,符合题意;
C.中学生的重力约500N,克服自身重力做功
他爬楼做的总功
W总=W1+W=6000J+60J=6060J
故C合理,不合题意;
D.爬楼做功的功率
故D合理,不合题意。
故选B。
3.B
【解析】
【详解】
A.根据压强的公式,压强等于压力和受力面积的比值,故A不符合题意;
B.根据压强公式的推导式,压力等于压强和受力面积的乘积,故B符合题意;
C.根据功率的计算公式,功率等于功和时间的比值,故C不符合题意;
D.根据功率的计算公式的推导式,时间等于功和功率的比值,故D不符合题意。
故选B。
4.D
【解析】
【分析】
【详解】
由于起重机匀速提升集装箱,故起重机对集装箱的拉力等于重力;甲、乙两集装箱质量相同,则重力相同,提升高度相同,由W=Fs可知起重机两次做的功相同。起重机提升乙集装箱的速度大于提升甲的速度,根据
P==Fv=mgv
知,第二次功率大。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.推力对车做的功
W=Fs=100N×5m=500J
故A错误;
B.推力对车做功的功率
P===50W
故B正确;
C.小车没有在重力方向上移动距离,由W=Fs可知,距离为0,故不做功,即重力对车做功为0,故C错误;
D.因为重力对车没有做功,做功为0,故重力对车做功的功率为0,故D错误。
故选B。
6.B
【解析】
【详解】
AC.由题知小明的体重与前后两次上升的高度均不变,因此由可知,两次所做的功相同,故AC错误;
BD.两次所做的功相同,由可知,用时少的做功功率大,用时多的做功功率小,故B正确,D错误。
故选B。
7.A
【解析】
【详解】
小明骑车所做的是匀速直线运动,则自行车的前进的动力
F=f=0.05G=0.05×600N=30N
自行车前进的速度
小明骑车的功率
P=Fv=30N×5m/s=150W
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.C
【解析】
【详解】
D.由题意知,小明的体重小于爸爸的体重,据W=Gh知,从一楼步行上四缕所走的距离相等,所做的功的大小关系为
W小明故D错误;
ABC.而小明先到四楼,说明小明所用的时间比爸爸的少,据知,小明的功率可能大于、等于或小于爸爸的功率,故AB错误,C正确。
故选C。
9.C
【解析】
【详解】
A.做功多少等于力和距离的乘积,物体沿力的方向移动的距离多,但不知道力的大小,所以不能确定力做功的多少,故A错误;
B.功率等于单位时间内做功的大小,在单位时间内做功越多,功率越大,故B错误;
C.功率是反映做功快慢的物理量,力做的功越快,功率越大,故C正确;
D.做功时间越长,如果功率很小,做的功也不一定多,故D错误。
故选C。
【点睛】
根据可知,当W一定时,t越大,P越小;当P一定时,t越大,W越大;当t一定时,P越大,W越大,可见,W、P、t三者的关系需要用到控制变量法,另外“做功越快,功率越大”这种说法是正确的。
10.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.功率是表示做功快慢的物理量,机械做功越快,功率就越大,故A正确;
B.由可知,机械做功越多,时间未知,功率不一定越大,故B错误;
C.由可知,做功大小未知,做功所用时间越少,功率不一定越大,故C错误;
D.由可知,做功大小未知,做功所用时间越多,功率不一定越大,故D错误。
故选A。
11. 30 0
【解析】
【详解】
[1] 则在此过程中小明做功的功率为
[2] 小明用15N的水平推力在水平面上推,物体仅仅在水平面上运动,在竖直方向上没有距离,故重力不做功,重力做的功为零。
12. 20 20
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由功的公式W=Fs,可得拉力的大小为
[2]拉力做功的功率
13. 0.1 1
【解析】
【详解】
[1]甲车的s~t图象是一条过原点的射线,路程和时间成正比,甲车做匀速直线运动,由图象知,运动0.8m,用时8s,甲车的速度
[2]由图可知,乙车的s~t图象是一条过原点的射线,乙车做匀速直线运动,运动12秒时,通过的路程为0.6m,乙车的速度
拉力对乙车做功的功率
14. 0 15
【解析】
【详解】
[1]物体在水平方向移动,重力的方向竖直向下,物体在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功,即重力做功为0J。
[2]拉力做的功
W=Fs=30N×10m=300J
拉力的功率
15. 0 400 40
【解析】
【详解】
[1]重力的方向竖直向下,购物车在水平方向上移动,竖直方向没有移动距离,故重力不做功,在此过程中,重力对购物车所做的功为0。
[2]顾客对购物车做的功
[3]推力的功率
16. 42m/s 1.2×106J 4×104W 等于
【解析】
【详解】
解:(1)人在前50s内的平均速度
(2)人和装备的总重力
G=mg=80kg×10N/kg=800N
人在前30s内人所受重力做的功
W=Gh=800N×1500m=1.2×106J
人在前30s内人所受重力做的功率
(3)由图知,在第30s时和第50s时人都做匀速运动,阻力和重力都是平衡力,重力不变,则阻力不变,即人在第30s时所受空气阻力等于第50s时所受空气阻力。
17.(1)见解答;(2)牵引力F和阻力f的大小都为3000N.
【解析】
【分析】
(1)将功的计算式和速度的计算式代入功率公式化简可得.
(2)根据P=Fv,就会算出牵引力的大小.
【详解】
(1)因功的公式W=Fs,速度公式v=,所以P===Fv;
(2)已知:P=6×104W,v=20m/s,
根据P=Fv得:
F===3000N,
由于汽车在做匀速行驶,阻力f和牵引力F是一对平衡力.
即f=F=3000N.
18. 减小压强 1.2×104 Pa 360 W
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]农耕机器人的轮胎做得比较宽大增大接触面积增大压强。
(2)[2]农耕机器人对水平地面的压力
它对水平地面的压强
(3)[3]因为机器人做匀速直线运动,所以农耕机器人受到的牵引力
农耕机器人牵引力做功的功率
19. 放大 87.5% 0.065W
【解析】
【详解】
解:(1)由题意可知:刻有图案“ ”的透明胶片通过定位灯(凸透镜)、在桌子上成像且像距大于物距,根据凸透镜成像的规律可知所成的是放大的形状如 的实像;(2)4kg温25℃的水加热至沸腾温度100℃所吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×4kg×(100℃﹣25℃)=1.26×106J;消耗的电能:W=Pt=t=×12×60s=1.44×106J;η= =87.5%;(3)装4L水时,水的高度:h1==16cm=0.16m;则 2L水的高度为0.08m,1L水被提升的高度:h2=××0.16m+0.08m+3×10﹣2m=0.13m;电动机对1L水所做的功:W=Gh2=mgh2=ρVgh2=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg×0.13m=1.3J;出水电动机的输出功率约为:P= =0.065W.
点睛:(1)根据凸透镜成像规律进行解答即可;(2)由Q=cm△t可求得水吸收的热量,由W=Pt可求得消耗的电能,再利用公式可求得电热水瓶的加热效率;(3)根据h=求得最高水位,利用W=Gh可求得抽水过程中电动机所做的功,再利用公式可求得出水电动机的输出功率.
答案第1页,共2页
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