北师大版八年级下9.4功率同步练习（有解析）

北师大版八年级下 9.4 功率 同步练习
一、单选题
1．下列有关学校的几个说法中最接近实际的是（　　）
A．教室里面学生课桌的高约12dm
B．下课的音乐声传播的速度约340km/h
C．6月下旬的沈阳，坐在教室的同学们感觉热了，教室里的温度约30
D．一名普通中学生正常上楼的功率约200W
2．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
3．小明两次分别用时60s、40s把同一捆书从一楼匀速搬上三楼，比较两次搬书过程对书做功和做功的功率，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
4．如图所示，光滑斜面，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部以相同速度拉到顶部，所需拉力分别为和，所做的功分别为和，其功率为和则（　　）
A．，， B．，，
C．，， D．，，
5．下列关于功率的说法正确的是（　　）
A．根据可知，力对物体做功时间越长，其功率越大
B．根据可知，力对物体做功越多，其功率越大
C．根据P=Fv可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成正比
D．根据P=Fv可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成反比
6．如图所示，小华从地上拿起两个鸡蛋，用了大约2s的时间将它匀速举过头顶，在这2s内小华做的功和做功的功率分别为（　　）
A．200J、100W B．100J、50W
C．2J、1W D．1J、0.5W
7．甲、乙两台机器都正常工作时，甲的功率大于乙的功率。以下判断正确的是（　　）
A．甲做的功一定比乙多 B．乙做功所花的时间一定比甲多
C．甲做功一定比乙快 D．相同时间内，乙做功比甲多
8．小杰背着书包回家，在水平路面上行走100m用时100s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30s，以下符合实际的是（　　）
A．电梯对小杰做功约3.6×103J
B．小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功
C．电梯对小杰做功的功率约1200W
D．小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约600W
9．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
10．如图甲所示，同一木块放在同一水平面上，先后两次沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动。两次拉动木块得到的s—t图像分别是图乙中的图线①、②。下列有关说法不正确的是（　　）
A．两次的速度大小关系是 v1>v2
B．两次的拉力大小关系是 F1>F2
C．木块前后两次所受的摩擦力大小关系是 f1=f2
D．两次的拉力做功功率大小关系是 P1>P2
二、填空题
11．在图中，能改变力的方向的滑轮是_______（选填“A”或“B”）。重物G为100牛，不计滑轮的重和摩擦，匀速提升重物时FA=______牛；图B中物体在2秒内上升的了3米，则拉力FB所做的功为_______焦，功率为_____瓦。
12．在平直地面上，一个物体在牛的水平拉力作用下，秒内沿水平方向前进了米，则拉力对物体做的功为___________焦，拉力的功率为_________瓦；若物体重力为牛，重力对物体做的功为___________焦。
13．在物理学中，把______内做功的多少叫做功率。功率是表示物体______的物理量。一台机器工作时的功率为1500瓦，表示的物理意义是______。
14．如图所示，小强进行引体向上锻炼，已知小强质量m，做n个引体向上所用的总时间t，每次做引体向上时，身体重心上升的高度h，则功率的表达式P＝______。若小强同学共做了10个引体向上，做前5个较快，后5个做得较慢，则他做前5个引体向上时做的功______（选填“大于”、“小于”或“等于”）做后5个引体向上时做的功。
15．装有水的容器在大小为10N的拉力F作用下运动，图甲为容器三段运动的示意图，F的方向始终沿着容器运动方向，OP段、MN段为水平地面。在MN段容器中的水少于OP段，容器在OP段、MN段的速度一时间图象和QR段的路程一时间图象如图乙所示。
(1)求F在OP段做的功______；
(2)求F在QR段的功率______；
(3)容器在OP段和MN段受到摩擦力分别为、，则______（选填“>”“=”“<”）。
三、综合题
16．阅读短文，回答问题；
如图甲所示，2021年5月国产第二艘航母“山东舰”已服役10个月了，航母搭载的舰载机质量为5150kg，舰载飞机与甲板的总接触面积为5000cm2。飞机的推重比是指飞机发动机所产生的总推力与飞机总重量的比值。该舰载机以720km/h速度飞行时的推重比为1.2。
（1）下列说法中错误的是______。
A．航母的外壳采取硬度大的特种钢板制成的
B．航母静止在海面上受到平衡力
C．舰载机加速起飞过程中，惯性将不变
D．航母从江面航行到海面，航母将下沉一些
（2）海上刮西风，为便于舰载机起飞，航母航向应调整为_______（选填“向东”或“向西”）航行。舰载机降落到甲板后，会受到阻挡索的阻挡而减速，是为了防止飞机因_______继续滑行而掉入海中。（海水的密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg）
（3）舰载机以720km/h速度飞行1080km，需要________h，其发动机推力的功率为________W（可以认为舰载机的总重不变）。
（4）航母上的工作人员在不同海域取样部分海水，并利用以下方法测量某次取得的海水的密度。方法：取一个圆柱形杯身的杯子（杯子厚度忽略不计），先在其中装水密封后，放在水平桌面上，如图乙所示；再将杯子分别倒置在盛有水和海水的容器中，静止后杯子内外液面高度差如图丙和丁所示，则图丁中所取样的海水密度为________kg/m3。
17．大石头质量为5t，起重机在20s内将大石头沿竖直方向匀速提升1m。g取10N/kg，求：
(1)大石头所受重力的施力物体是______，大小为______N。
(2)起重机的拉力所做的功？( )
(3)起重机提升大石头的功率是多少？( )
18．校园里在新建教学楼，如图所示是工地上的起重机。地面上有一箱建筑材料，质量为300kg用起重机将箱子吊起8m，用时20s。（g=10N/kg）。请你回答：
（1）A处上方是一个_____滑轮，好处是可以_____。
（2）在此过程中，起重机对箱子做了多少功_______？起重机的功率是多少_______？
（3）已知OA=12m，OB=4m，起重机本身重力不计，吊起箱子时为使起重机不翻倒，B处的配重m0的质量是多少________？
19．请根据上述材料，回答下列问题。
能源再生制动器
目前汽车刹车器均采用油压制动，油压制动刹车时消耗的机械能以摩擦发热形式排放掉，形成能源的浪费，现有一种汽车能源再生制动器，能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来，有效地利用了能量。
再生制动系统，又称再生回馈制动系统，主要由能量转换装置、能量储存装置以及控制部分组成，其中能量转换装置采用集成电机或者轮毂电机，电机既是电动机起驱动作用，又是发电机起再生制动作用，再生制动系统的结构按驱动电机的布置形式大致可分为中央电机式再生制动系统、轮边电机式再生制动系统和轮毂电机式再生制动系统这三类。
在汽车上的能量回收主要是指把将要耗散的能量转变为电能或者其他形式的能量进行存储再利用，为车上电器设备提供电能以及驱动汽车等。传统汽车在能量上的浪费比较明显，例如在一些运行情况下频繁刹车及下坡刹车进行制动时能量的浪费，汽车振动时悬架耗散掉的能量以及发动机随废气带走的热量等，有研究表明制动过程中制动器消耗能量占以上，而在一般的城市中，制动能量可以占到总驱动能量的，再生制动，回收一些传统的汽车浪费的能量，提高能量利用率，提升汽车的续航能力。
实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器配合使用，产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求，若某汽车以72km/h的速度行驶，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表：
时间 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
再生刹车阻力 8.0 8.1 8.4 9.0 10.0 10.0 10.0 7.5 5.0
(1)汽车刹车时机械能______（选填增大、减小或不变）；关闭发动机后汽车仍能继续运动一段距离，是因为汽车______；
(2)汽车刹车时，再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是______；
A．先增大后不变 B．逐渐增大
C．先增大后减小 D．先增大后不变再减小
(3)如果某汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为，时油压制动器还需产生______N的刹车阻力；
(4)在满足(3)的情况下，汽车的行驶路程与时间变化的关系如图所示，则在内汽车克服刹车阻力所做功的平均功率为______kW。
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．学生课桌的高约，故A不符合题意；
B．音乐声传播的速度约，故B不符合题意；
C．6月下旬的沈阳，坐在教室的同学们感觉热了，教室里的温度约，故C符合题意；
D．一名普通中学生正常上楼的功率约，故D不符合题意。
故选C。
2．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。
3．B
【解析】
【分析】
【详解】
AC．由题意可知，搬的是同一捆书，而且两次上楼的高度均不变，由
W=Gh
可知，两次搬书过程对书做功相同，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。
4．A
【解析】
【详解】
斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即
F1＜F2
斜面光滑说明摩擦力为0，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同，即
W1=W2
根据公式
可知，速度相同，F1＜F2，所以拉力沿AC运动时拉力F2做功的功率较大，即
P1＜P2
故选A。
5．D
【解析】
【详解】
A．由可知，力对物体做功的多少未知，力对物体做功时间越长，其功率不一定越大，故A错误；
B．由可知，力对物体做功时间长短未知，力对物体做功越多，其功率不一定越大，故B错误；
CD．由P=Fv可知，当汽车发动机功率一定时，牵引力F的大小与运动速度v成反比，故C错误，D正确。
故选D。
6．C
【解析】
【详解】
十个鸡蛋约为一斤，则两个鸡蛋约为100g，将它匀速举过头顶，举过的高度约为2m，则做功为
功率为
故选C。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，或者是相同的时间内做功多，而不能说明做功或时间的多和少，故C正确，ABD错误。
故选C。
8．C
【解析】
【详解】
A．小杰与书包的总重力大约为600N，1楼到21楼的高度
h＝20×3m＝60m
电梯对小杰做的功
W＝Gh＝600N×60m＝3.6×104J
故A不符合题意；
B．小杰乘坐电梯上升时，书包在力的方向上移动了距离，所以对书包做了功，故B不符合题意；
C．电梯对小杰做功的功率
P===1200W
故C符合题意；
D．小杰在水平路面行走时，重力没有做功，功率也为0，故D不符合题意。
故选C。
9．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。
10．B
【解析】
【详解】
A．由图像乙可知，当运动时间相同时，第①次通过的路程较大，根据可得
故A正确，A不符合题意；
B．先后两次沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，所以木块先后两个状态均处于平衡状态，受平衡力，木块在水平方向上受到滑动摩擦力和拉力的作用，这两个力是一对平衡力，因为接触面的粗糙程度不变，木块与水平面之间的压力不变，所以木块受到的滑动摩擦力不变，则
又因为
所以
故B错误，B符合题意；
C．因为先后两次拉动木块，接触面的粗糙程度不变，木块与水平面之间的压力不变，而滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关，所以木块受到的滑动摩擦力不变，则
故C正确，C不符合题意；
D．由
可得
因为
所以
故D正确，D不符合题意。
故选B。
11． A 100 300 150
【解析】
【分析】
【详解】
[1]动滑轮省力但不改变力的方向，定滑轮不省力但能改变力的方向，故能改变力的方向的滑轮是A。
[2][3][4]不计滑轮的重和摩擦，可得
FA=G=100N
图B中物体在2秒内上升的了3米，则拉力FB拉出的距离为6米，做的功为
W=50N×6m=300J
拉力FB所做功的功率为
12．
【解析】
【分析】
【详解】
[1]拉力对物体做的功为
W=Fs=30N×5m=150J
[2]拉力的功率
=15W
[3]物体在重力的方向上没有移动距离，重力对物体做功为0。
13． 单位时间 做功快慢 1s做功1500J
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]在物理学中，把单位时间内做功的多少叫做功率，功率是表示物体做功快慢的物理量，功率越大，表示做功越快。
[3] 一台机器工作时的功率为1500瓦，表示该机器在1s内做功1500J。
14． 等于
【解析】
【详解】
[1]小强做n个引体向上做的功为
小强做n个引体向上所用的总时间t，则功率为
[2]小强做引体向上时，小强的质量不变，小强做引体向上的高度不变，由
得，小强每次做引体向上的功相同，因此做前5个引体向上时做的功等于做后5个引体向上时做的功。
15． 40J 5W =
【解析】
【详解】
(1)[1]由图可知，OP段容器做的是匀速直线运动，所以OP段的长度
F在OP段做的功
(2)[2]由图可知，QR段的长度为5m，F在QR段做的功
F在QR段的功率
(3)[3]由图可知，容器在OP段和MN段都是做匀速直线运动，由二力平衡知识可知，容器在OP段和MN段的摩擦力等于拉力，又因为拉力相等，所以容器在OP段和MN段受到摩擦力相等，即。
16． D 向西 惯性 1.5 1.236×107 1.1×103
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]A．航母自身重，吃水深度大，还要抗打击，耐腐蚀，因此其材料要求用硬高大的特种钢材制成；故A正确，不符合题意；
B．航母静止在海面上受到浮力和重力的作用，它们是一对平衡对，故B正确，不符合题意；
C．惯性是物体的属性，其大小只与物体的质量有关，与速度无关，舰载机加速起飞过程中，惯性将不变；故C正确，不符合题意；
D．航母从江面航行到海面，所受的浮力不变，海水的密度大于江水，由可得，航母在海中排开海水的体积比江水少，航母将上浮一些。故D错误，符合题意。
（2）[2]海上刮西风，向应调整为向西行驶，飞机迎风起飞，机翼上面空气流速会更大，压强更小，更有利于飞机起飞。
[3]惯性的大小和质量有关，飞机质量较大，因此惯性较大，降落到甲板后，受到阻拦索的阻挡而减速。
（3）[4]需要的时间
=1.5h
[5]由题可知，舰载机以720km/h速度飞行时的推重比为1.2。可得推力
F推=1.2G=1.2mg=1.2×5150kg×10N/kg=61800N
发动机推力的功率为
P==F推v=61800N×m/s=1.236×107W
（4）[6]设杯子的底面积为S，杯子在水中和在海水中受的浮力相等
F浮水=F浮海水
ρ水gV排=ρ海水gV排′
ρ水g(V水+Sh2)=ρ海水g(V水+Sh3)
因为水的体积V水=Sh1，图中h1=0.10m，h2=0.032m，h3=0.02m，解得ρ液=1.1×103kg/m3。
17． 地球 5×104 5×104J 2.5×103W
【解析】
【详解】
(1)[1][2]大石头所受重力的施力物体是地球，大石头的重力
G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N
(2)[3]匀速提升拉力
F=G=5×104N
起重机的拉力所做的功
W=Fs=5×104N×1m=5×104J
(3)[4]起重机提升大石头的功率
P==2.5×103W
18． 定 改变力的方向 2.4×104J 1200W 900kg
【解析】
【详解】
(1)[1][2]由图知A处上方是一个定滑轮，其好处是可以改变力的方向；
(2)[3]上升8m时需要克服重力做功
W＝Gh＝mgh＝300kg×10N/kg×8m＝2.4×104J
[4]起重机做功的功率
P＝＝1200W
(3)[5]由题知，O为支点，且OA＝12m，OB＝4m，箱子的重力
根据杠杆平衡的条件可得
即
解得G配＝9×103N，由得出配重m0的质量是
即B处的配重m0的质量是900kg。
答：(1) A处上方是一个定滑轮，好处是可以改变力的方向。
(2) 起重机对箱子做了2.4×104J的功；起重机的功率是1200W。
(3) B处的配重m0的质量是900kg。
【点睛】
（1）定滑轮实质上是一等臂杠杆，它的特点是：只能改变力的方向，而不省力；（2）已知货物的质量，根据W＝Gh＝mgh求出起重机所做的功，再利用P＝ 可求得起重机做功的功率；（3）由图示可知，若在右边添加配重物体使起重机不翻倒，应将O点视作支点，将整个机械看作杠杆，已知货物的重力和力臂OA以及力臂OB，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可求所配重。
19． 减小 具有惯性 D 200
【解析】
【详解】
(1)[1][2]汽车刹车时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能会减小；任何物体在任何情况下都具有惯性，关闭发动机后，汽车由于具有惯性，还会继续前进一段距离。
(2)[3]汽车刹车时，根据表格中的数据可知，再生制动器所产生的刹车阻力大小先变大后减小。
故选D。
(3)[4]时，再生刹车阻力，要想产生恒定为的刹车阻力，油压制动器还需产生的刹车阻力为
(4)[5]由图象可知，在内汽车通过的距离为10m，则汽车克服摩擦力所做的功为
汽车克服刹车阻力所做功的平均功率为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页