人教版八年级下册物理 11.2功率同步练习（有解析）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下册物理 11.2功率同步练习（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-31 15:23:54 | ||
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文档简介
11.2 功率 同步练习
一、单选题
1．某同学进行体能训练，用100s跑上20m高的高楼，试估算他登楼的平均功率最接近下列哪个数值（ ）
A．10W B．100W C．1000W D．10000W
2．一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。以下说法正确的是（ ）
A．当t在0~2s内，木块受到的摩擦力是0
B．当t在4~6s内，拉力F的功率为6W
C．当t在2~4s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5N
D．当t在0~6s内，木块的摩擦力均为3N
3．如图所示，一物体放在一水平面上，第一次在拉力F1的作用下，以速度v1匀速运动了距离s，第二次在拉力F2的作用下，以速度v2匀速运动了同样的距离，已知v2＞v1。比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系，正确的是（ ）
A．P1＝P2 B．P1＞P2
C．W1＝W2 D．W1＜W2
4．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
5．物理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某物理量的是（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动，弹簧秤的示数为20N，以下正确的是（ ）
①M受到地面的摩擦力为20N
②M受到地面摩擦力水平向左
③拉力F的功率为8W
④M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力
A．①④ B．①② C．①③ D．②④
7．如图所示，是水平地面，物体在水平拉力的作用下，从点匀速直线运动到点，段拉力为，做的功为，功率为；段拉力为200牛，做的功为，功率为，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
8．物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（ ）
A．该物块在CD段的惯性比AB段大
B．该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5
C．拉力F在AB段所做的功为20J
D．拉力F在CD段做功的功率为10W
9．如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F—t和v—t图像分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（ ）
A．9~12s内拉力做功为18J B．0~3s内拉力做功为9J
C．3~6s内拉力的功率逐渐变小 D．第4s拉力的功率为36W
10．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
二、填空题
11．如图为新一代四旋翼快递无人机，其下方悬挂着一个质量为3kg的货物。无人机以2m/s的速度匀速竖直上升了10m，用时_____s，它对货物做的功是_____J，功率是_____W。
12．国庆的夜晚各种焰火缤纷绽放，有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示， 则焰火受到的最大阻力为________N，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为_________W。（火药的质量不计）。
13．如图甲所示，重500N的小车受到80N的水平推力，在水平地面上做直线运动，其距离随时间变化的图像如图乙所示，则小车运动的速度为_____m/s；10s内人对小车做的功是_____J；人对小车做功的功率是_____W。
14．用大小相同的水平推力分别推动甲、乙两物体在水平地面上做匀速直线运动，v甲>v乙，两物体沿推力方向都移动了2米，则推力对物体所做的功W 甲______W 乙，推力的功率P甲___________P 乙（以上两空均选填“大于”“等于” 或“小于”）。若甲的重力为10牛，则甲的重力做功为__________ 焦。
15．如图所示，王老师用10N的水平推力推着推车，10s前进了5m，则王老师对推车做的功为______J，此时的功率为______W。
三、综合题
16．阅读短文，回答问题．
如图甲所示，2019年4月国产第二艘航母完成第五次出海试航，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，惯性将变大
D．航母从江面航行到海面，航母将上浮一些
（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，会受到阻拦索的阻挡而减速，是为了防止飞机因________继续滑行而掉入海中．
（3）舰载飞机对甲板的压强为________Pa．若因执行任务其中两架舰载机起飞后，则航母排开海水的体积减少了________m3．（海水的密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg）
（4）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）．
（5）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．（水的密度为1.0×103kg/m3）
17．2017年12月24日，我国自主研制的最大水陆两栖飞机AG600在广东珠海首飞成功．AG600可以在地面或水上起飞和降落，20秒内可次汲满水12吨，主要用于大型灭火和水上救授．已知飞机空载质量为41.5吨，最大巡航速度500千米/时．(g取10牛/千克)
(1)为了使飞机获得向上的升力，机翼的上侧做成凸圆形状而下侧成平面形状，其科学原理是__________．
(2)某次灭火演习中，AG600蓄满水后加速起飞，然后以最大巡航速度水平飞往演习火场的上空，将水箱中的水次性全部注下．下列有关说法正确的是__________．
A．用水灭火可以降低可燃物的着火点
B．加速起飞过程中，飞机的重力势能增加
C．飞机以最大巡航速度水平直线飞行时，飞机受到平衡力的作用
(3)在某次水面滑行测试中，蓄有8.5吨水的飞机，在水面上以36千米/时的速度匀速直线滑行1分钟，若滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，则飞机的牵引力做了多少功_____ 此时飞机的实际功率为多少________
18．为了将放置在水平地面上G =100N的重物提升到高处，小飞同学设计了图甲所示的滑轮组装置．当小飞用图乙所示随时间t变化的拉力F竖直向下拉绳时，重物上升的高度h随时间t变化的关系如图丙所示，重物上升的速度v随时间t变化的关系如图丁所示（不计摩擦、绳重，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向）．求：
（1）由图甲、丙提供的信息，可知在1-2s内，在拉力F的作用下，绳子自由端移动的距离是__________m；由图甲、丁提供的信息，可知在2-3s内，在拉力F的作用下，绳子自由端移动的速度是_________m/s．
（2）在1-2s内，拉力F做的功W；_______
（3）在2-3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率．________
19．两栖突击车是登陆作战的重要装备．如图甲是我国某型号的两栖突击车，它的总质量22吨，发动机的功率420kW。水上最大速度14.4km/h，陆地最大速度54km/h。请你解答下列问题：（g=10N/kg）
（1）该车的尾部有一个类似于机翼的装置，如图乙所示，请你说明这个装置的作用______，发动机的做功冲程中，能量的转化情况是______；
（2）该车停在水平地面上时，履带着地总面积为4m ，它对地面的压强是多少？( )
（3）该车静止浮在水面上时排开水的体积是多大？（ρ水=1.0×103kg/m3）( )
（4）该车在水中以最大速度匀速前进时（发动机正常工作），受到的阻力是多大？( )
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
中学生的体重大约是50kg，上楼时所做的功为
W=Gh=50kg10N/kg20m=10000J
则他做功的功率为
P===100W
故ACD错误，不符合题意；B正确，符合题意。
故选B。
2．B
【解析】
【详解】
A．由图乙、丙知，在0~2s内，木块所受的拉力为1N，处于静止状态，则木块在水平方向受到两个力的作用，分别是拉力与水平对木块的摩擦力，这两个力大小相等，是一对平衡力，所以摩擦力的大小为1N，故A错误；
B．由图乙、丙知，4~6s内，木块受到的拉力为3N，以2m/s的速度做匀速直线运动，所以拉力的功率
P=Fv=3N×2m/s=6W
故B正确；
C．由B选项分析知，木块做匀速直线运动时，水平方向所受的拉力与摩擦力是一对平衡力，其大小相等，为3N。由图丙知，2~4s内，物体的速度越来越大，做加速运动，但此时木块与水平面接触的粗糙程度、压力都与匀速直线运动时的相同，所以所受的滑动摩擦力大小不变，为3N。故C错误；
D．由以上分析知，0~2s内，木块所受的摩擦力为1N，2~6s内，所受的摩擦力为3N，故D错误。
故选B。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．因两次运动物体均处于受力平衡状态，且接触面的压力与粗糙程度均不变，故两次运动物体所受摩擦力相同，故可知两次运动物体所受拉力相同，即F1=F2，又因v2>v1，故由
P=Fv可知，P1CD．因两次运动的距离相同，故由W=Fs可知，W1=W2，故C正确，D错误。
故选C。
4．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。
5．B
【解析】
【详解】
A．横坐标表示功，纵坐标表示功率，阴影部分面积是功和功率乘积，无意义，故A不符合题意；
B．横坐标表示时间，纵坐标表示功率，阴影部分面积是功率和时间乘积，表示功，故B符合题意；
C．横坐标表示功率，纵坐标表示功，阴影部分面积是功和功率乘积，无意义，故C不符合题意；
D．横坐标表示时间，纵坐标表示功，阴影部分面积是功和时间乘积，无意义，故D不符合题意。
故选B。
6．A
【解析】
【详解】
①②弹簧秤的示数为20N，即绳子对弹簧秤的拉力为20N，因同一根绳子各处的拉力大小相同，所以绳子对物体M的拉力也为20N；物体M向左匀速直线运动，其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以M受到地面的摩擦力
f＝F拉＝20N
方向与物体运动方向相反，即水平向右；故①正确，②错误；
③不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，由图知，拉力作用在动滑轮轴上，与右侧两段绳子的拉力平衡，则拉力的大小为
F＝2F示＝2×20N＝40N
由图知，n＝2，且拉力F作用在动滑轮轴上，费力但省一半的距离，则拉力端移动的速度是物体移动速度的，故拉力端移动的速度
v拉力端＝v＝×0.2m/s＝0.1m/s
拉力的功率为
P＝Fv拉力端＝40N×0.1m/s＝4W
故③错误；
④M受到的重力与地面对M的支持力大小相同、方向相反、在同一直线上、作用在同一个物体上，所以二力是一对平衡力，故④正确；
综上可知，只有①④正确。
故选A。
7．D
【解析】
【分析】
【详解】
从点匀速直线运动到P点时，做的功为
W1=F1s1=300N×4m=1200J
从P点匀速直线运动到点时，F2做的功为
W2=F2s2=200N×6m=1200J
则
W1∶W2=1200J∶1200J=1∶1
从点匀速直线运动到点，故OP段与PQ段速度相同，由
P===Fv
则
====
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8．D
【解析】
【详解】
A．惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关，故A错误；
B．由题知，物块在AB段和CD段的速度之比为2∶5，AB和CD距离相等，则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为5∶2，故B错误；
C．物块在AB段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在AB段所做的功
W=FABsAB=fABsAB=1N10m=10J
故C错误；
D．物块在CD段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在CD段做功的功率
P=FCDvCD=fCDvCD=2N5m/s=10W
故D正确。
故选D。
9．A
【解析】
【详解】
A．由图甲可知，9~12s内，拉力为，由图乙知，9~12s内，物体做匀速直线运动，，所以9~12s内物体移动的距离
则推力对物体做功
故A正确；
B．由图乙知，0~3s内，物体速度为0，处于静止状态，没有在拉力F的方向上移动距离，拉力不做功，故B错误；
C．由图甲可知，3~6s内，拉力为，由图乙知，3~6s内，物体运动速度逐渐增大，由
可知，功率逐渐变大，故C错误；
D．由图甲可知，第4s拉力的大小为，由图乙可知，3s时速度为0，6s时速度为，物体做加速直线运动，所以第4s的速度为，由
可知，功率为
故D错误。
故选A。
10．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。
11． 5 300 60
【解析】
【详解】
[1]无人机2m/s的速度匀速竖直上升了10m，所用时间为
[2]货物的物重为
无人机对货物做的功为
[3]此过程中无人机的功率为
12． 4 50
【解析】
【分析】
【详解】
[1]焰火的重力
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
恒定的推力
F′=5G=5×1N=5N
当焰火上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力，所以最大阻力
f=F′-G=5N-1N=4N
[2]由图可知，当阻力最大为4N时，焰火能够达到的最大速度v=10m/s，火药产生的推力对焰火做功的最大功率
P=Fv=5N×10m/s=50W
13． 1.2 960 96
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图乙根据速度公式，可得小车的运动速度为
[2]10s内小车运动的距离为12m，人对小车做功
[3]人对小车做功的功率为
14． 等于 大于 0
【解析】
【分析】
【详解】
[1]推力对物体所做的功，推力大小相同，物体在推力方向上移动的距离也相同，所以推力对物体所做的功也相同。
[2]推力的功率，推力对物体所做的功相同；物体移动的距离相同，但甲物体的速度大于乙物体的速度，物体运动的时间，故甲物体所用时间较少，推力对甲物体做功的功率较大。
[3]重力的方向竖直向下，物体在水平方向移动，没有在重力的方向上移动，故重力对物体不做功，做功为0J。
15． 50 5
【解析】
【详解】
[1]王老师推推车的力在水平方向，推车也在水平方向运动，所以王老师对推车做了功，王老师对推车做的功
[2]功率为
16． C 向西 惯性 1.03×105 10 1.5 1.236×107 1.1×103
【解析】
【详解】
第一空． A．钢的硬度大，所以可用作用航母的外壳，故A正确，不符合题意；
B．航母静止在海面上，处于平衡状态，受到力是平衡力，故B正确，不符合题意；
C．惯性与质量有关，舰载机加速起飞过程中，质量不变，惯性不变，故C错误，符合题意；
D．航母从江面航行到海面，始终处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，重力不变，受到的浮力不变，海水的密度大于江水的密度，根据F浮=ρ液gV排可知海水中排开液体的体积较小，会上浮一些，故D正确，不符合题意．
第二空． 海上刮西风，“辽宁号”航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；
第三空．舰载机降落到甲板后，为了防止飞机由于惯性继续滑行而掉入海中，受到阻拦索的阻挡而减速；
第四空．舰载飞机的重力
G=mg=5150kg×10N/kg=51500N，
对甲板的压力
F=G= 51500N，
舰载飞机对甲板的压强
p==1.03×105Pa；
第五空．根据F浮=G舰载机总=ρ海水gV排得排开海水体积减小量：
ΔV排==10m3；
第六空．舰载机飞行的时间
t==1.5h；
第七空．舰载机的速度
v=720km/h=200m/s，
该舰载机以720km/h速度飞行时的推力
F=1.2G=1.2×51500N=61800N，
发动机推力的功率
P==Fv=61800N×200m/s=1.236×107W；
第八空．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），
水的体积V水=Sh1，图中h1=0.10m，h2=0.032m，h3=0.02m，
解得：ρ海水=1.1×103kg/m3．
17． 气体的流速越大,压强越小 BC 见解析所示 见解析所示
【解析】
【详解】
(1)飞机产生升力的原理是：机翼的上侧做成凸圆形状而下侧成平面形状，则空气流过上表面时，流速大，空气流过下表面时，流速小，由于流速越大的地方压强越小，所以产生了向上的压强差，进而产生升力，即气体的流速越大,压强越小．
(2)A.用水灭火可以降低可燃物的温度，使其与氧气隔绝，不能降低着火点，故A错误；
B.加速起飞过程中，飞机质量不变，高度增加，所以飞机的重力势能增加，故B正确；
C.飞机以最大巡航速度水平直线飞行，即匀速直线运动，是平衡状态，受到平衡力的作用，故C正确；
故选BC．
(3)飞机的总重为：
所受阻力为总重的0.5倍，则阻力为：
；
飞机的牵引力做的功为：
；
此时飞机的实际功率为：
．
【点睛】
牢记流体压强与流速的关系，即流速大的地方压强小，是飞机产生升力的原因，是常出现的题目．计算功和功率时，注意单位要统一，通常都要采用主单位进行计算．
18． 3 6 150J 240W；83.3%
【解析】
【详解】
（1）由图甲知道，该滑轮组承担物重的绳子股数是n=3，由图丙知道，在1-2s内，物体上升的高度h=1m，所以，绳端移动的距离是：s=3h=3×1m=3m；
由图丁知道，在2-3s内，物体上升的速度是：v物=2m/s，所以绳子移动的速度是：v绳 =3v物=3×2m/s=6m/s；
（2）由图甲知道，在1-2s内，拉力的大小是：F=50N，所以拉力F做的功是：W=Fs=50N×3m=150J；
（3）由图乙知，在2-3s内，拉力的大小是：F=40N，所以拉力的功率P==Fv绳=40N×6m/s=240W；
滑轮组的机械效率是：η=×100%≈83.3%
19． 减小突击车对地面的压力 内能转化为机械能 5.5×104Pa 22m3 1.05×105N
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）[1][2]尾部有一个类似于机翼的装置，利用流体流速越快，压强越小的特性，减小突击车对地面的压力；发动机的做功冲程中，把内能转化为机械能。
（2）[3]该车对地面的压力为
F=G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N
对地面的压强是
=5.5×104Pa
（3）[4]该车静止浮在水面上受到的浮力为
F浮=G=2.2×105N
由F浮=ρ液·g·V排可得
V排==22m3
（4）[5]由功率定义可得
p==Fv
则
F==1.05×105N
该车在水中以最大速度匀速前进时，受到的阻力是
f=F=1.05×105N
答：（2）该车停在水平地面上时，履带着地总面积为4m ，它对地面的压强是5.5×104Pa；
（3）该车静止浮在水面上时排开水的体积是22m3；
（4）该车在水中以最大速度匀速前进时（发动机正常工作），受到的阻力是1.05×105N。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．某同学进行体能训练，用100s跑上20m高的高楼，试估算他登楼的平均功率最接近下列哪个数值（ ）
A．10W B．100W C．1000W D．10000W
2．一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。以下说法正确的是（ ）
A．当t在0~2s内，木块受到的摩擦力是0
B．当t在4~6s内，拉力F的功率为6W
C．当t在2~4s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5N
D．当t在0~6s内，木块的摩擦力均为3N
3．如图所示，一物体放在一水平面上，第一次在拉力F1的作用下，以速度v1匀速运动了距离s，第二次在拉力F2的作用下，以速度v2匀速运动了同样的距离，已知v2＞v1。比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系，正确的是（ ）
A．P1＝P2 B．P1＞P2
C．W1＝W2 D．W1＜W2
4．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
5．物理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某物理量的是（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动，弹簧秤的示数为20N，以下正确的是（ ）
①M受到地面的摩擦力为20N
②M受到地面摩擦力水平向左
③拉力F的功率为8W
④M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力
A．①④ B．①② C．①③ D．②④
7．如图所示，是水平地面，物体在水平拉力的作用下，从点匀速直线运动到点，段拉力为，做的功为，功率为；段拉力为200牛，做的功为，功率为，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
8．物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（ ）
A．该物块在CD段的惯性比AB段大
B．该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5
C．拉力F在AB段所做的功为20J
D．拉力F在CD段做功的功率为10W
9．如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F—t和v—t图像分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（ ）
A．9~12s内拉力做功为18J B．0~3s内拉力做功为9J
C．3~6s内拉力的功率逐渐变小 D．第4s拉力的功率为36W
10．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
二、填空题
11．如图为新一代四旋翼快递无人机，其下方悬挂着一个质量为3kg的货物。无人机以2m/s的速度匀速竖直上升了10m，用时_____s，它对货物做的功是_____J，功率是_____W。
12．国庆的夜晚各种焰火缤纷绽放，有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示， 则焰火受到的最大阻力为________N，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为_________W。（火药的质量不计）。
13．如图甲所示，重500N的小车受到80N的水平推力，在水平地面上做直线运动，其距离随时间变化的图像如图乙所示，则小车运动的速度为_____m/s；10s内人对小车做的功是_____J；人对小车做功的功率是_____W。
14．用大小相同的水平推力分别推动甲、乙两物体在水平地面上做匀速直线运动，v甲>v乙，两物体沿推力方向都移动了2米，则推力对物体所做的功W 甲______W 乙，推力的功率P甲___________P 乙（以上两空均选填“大于”“等于” 或“小于”）。若甲的重力为10牛，则甲的重力做功为__________ 焦。
15．如图所示，王老师用10N的水平推力推着推车，10s前进了5m，则王老师对推车做的功为______J，此时的功率为______W。
三、综合题
16．阅读短文，回答问题．
如图甲所示，2019年4月国产第二艘航母完成第五次出海试航，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，惯性将变大
D．航母从江面航行到海面，航母将上浮一些
（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，会受到阻拦索的阻挡而减速，是为了防止飞机因________继续滑行而掉入海中．
（3）舰载飞机对甲板的压强为________Pa．若因执行任务其中两架舰载机起飞后，则航母排开海水的体积减少了________m3．（海水的密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg）
（4）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）．
（5）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．（水的密度为1.0×103kg/m3）
17．2017年12月24日，我国自主研制的最大水陆两栖飞机AG600在广东珠海首飞成功．AG600可以在地面或水上起飞和降落，20秒内可次汲满水12吨，主要用于大型灭火和水上救授．已知飞机空载质量为41.5吨，最大巡航速度500千米/时．(g取10牛/千克)
(1)为了使飞机获得向上的升力，机翼的上侧做成凸圆形状而下侧成平面形状，其科学原理是__________．
(2)某次灭火演习中，AG600蓄满水后加速起飞，然后以最大巡航速度水平飞往演习火场的上空，将水箱中的水次性全部注下．下列有关说法正确的是__________．
A．用水灭火可以降低可燃物的着火点
B．加速起飞过程中，飞机的重力势能增加
C．飞机以最大巡航速度水平直线飞行时，飞机受到平衡力的作用
(3)在某次水面滑行测试中，蓄有8.5吨水的飞机，在水面上以36千米/时的速度匀速直线滑行1分钟，若滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，则飞机的牵引力做了多少功_____ 此时飞机的实际功率为多少________
18．为了将放置在水平地面上G =100N的重物提升到高处，小飞同学设计了图甲所示的滑轮组装置．当小飞用图乙所示随时间t变化的拉力F竖直向下拉绳时，重物上升的高度h随时间t变化的关系如图丙所示，重物上升的速度v随时间t变化的关系如图丁所示（不计摩擦、绳重，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向）．求：
（1）由图甲、丙提供的信息，可知在1-2s内，在拉力F的作用下，绳子自由端移动的距离是__________m；由图甲、丁提供的信息，可知在2-3s内，在拉力F的作用下，绳子自由端移动的速度是_________m/s．
（2）在1-2s内，拉力F做的功W；_______
（3）在2-3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率．________
19．两栖突击车是登陆作战的重要装备．如图甲是我国某型号的两栖突击车，它的总质量22吨，发动机的功率420kW。水上最大速度14.4km/h，陆地最大速度54km/h。请你解答下列问题：（g=10N/kg）
（1）该车的尾部有一个类似于机翼的装置，如图乙所示，请你说明这个装置的作用______，发动机的做功冲程中，能量的转化情况是______；
（2）该车停在水平地面上时，履带着地总面积为4m ，它对地面的压强是多少？( )
（3）该车静止浮在水面上时排开水的体积是多大？（ρ水=1.0×103kg/m3）( )
（4）该车在水中以最大速度匀速前进时（发动机正常工作），受到的阻力是多大？( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
中学生的体重大约是50kg，上楼时所做的功为
W=Gh=50kg10N/kg20m=10000J
则他做功的功率为
P===100W
故ACD错误，不符合题意；B正确，符合题意。
故选B。
2．B
【解析】
【详解】
A．由图乙、丙知，在0~2s内，木块所受的拉力为1N，处于静止状态，则木块在水平方向受到两个力的作用，分别是拉力与水平对木块的摩擦力，这两个力大小相等，是一对平衡力，所以摩擦力的大小为1N，故A错误；
B．由图乙、丙知，4~6s内，木块受到的拉力为3N，以2m/s的速度做匀速直线运动，所以拉力的功率
P=Fv=3N×2m/s=6W
故B正确；
C．由B选项分析知，木块做匀速直线运动时，水平方向所受的拉力与摩擦力是一对平衡力，其大小相等，为3N。由图丙知，2~4s内，物体的速度越来越大，做加速运动，但此时木块与水平面接触的粗糙程度、压力都与匀速直线运动时的相同，所以所受的滑动摩擦力大小不变，为3N。故C错误；
D．由以上分析知，0~2s内，木块所受的摩擦力为1N，2~6s内，所受的摩擦力为3N，故D错误。
故选B。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．因两次运动物体均处于受力平衡状态，且接触面的压力与粗糙程度均不变，故两次运动物体所受摩擦力相同，故可知两次运动物体所受拉力相同，即F1=F2，又因v2>v1，故由
P=Fv可知，P1
故选C。
4．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。
5．B
【解析】
【详解】
A．横坐标表示功，纵坐标表示功率，阴影部分面积是功和功率乘积，无意义，故A不符合题意；
B．横坐标表示时间，纵坐标表示功率，阴影部分面积是功率和时间乘积，表示功，故B符合题意；
C．横坐标表示功率，纵坐标表示功，阴影部分面积是功和功率乘积，无意义，故C不符合题意；
D．横坐标表示时间，纵坐标表示功，阴影部分面积是功和时间乘积，无意义，故D不符合题意。
故选B。
6．A
【解析】
【详解】
①②弹簧秤的示数为20N，即绳子对弹簧秤的拉力为20N，因同一根绳子各处的拉力大小相同，所以绳子对物体M的拉力也为20N；物体M向左匀速直线运动，其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以M受到地面的摩擦力
f＝F拉＝20N
方向与物体运动方向相反，即水平向右；故①正确，②错误；
③不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，由图知，拉力作用在动滑轮轴上，与右侧两段绳子的拉力平衡，则拉力的大小为
F＝2F示＝2×20N＝40N
由图知，n＝2，且拉力F作用在动滑轮轴上，费力但省一半的距离，则拉力端移动的速度是物体移动速度的，故拉力端移动的速度
v拉力端＝v＝×0.2m/s＝0.1m/s
拉力的功率为
P＝Fv拉力端＝40N×0.1m/s＝4W
故③错误；
④M受到的重力与地面对M的支持力大小相同、方向相反、在同一直线上、作用在同一个物体上，所以二力是一对平衡力，故④正确；
综上可知，只有①④正确。
故选A。
7．D
【解析】
【分析】
【详解】
从点匀速直线运动到P点时，做的功为
W1=F1s1=300N×4m=1200J
从P点匀速直线运动到点时，F2做的功为
W2=F2s2=200N×6m=1200J
则
W1∶W2=1200J∶1200J=1∶1
从点匀速直线运动到点，故OP段与PQ段速度相同，由
P===Fv
则
====
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8．D
【解析】
【详解】
A．惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关，故A错误；
B．由题知，物块在AB段和CD段的速度之比为2∶5，AB和CD距离相等，则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为5∶2，故B错误；
C．物块在AB段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在AB段所做的功
W=FABsAB=fABsAB=1N10m=10J
故C错误；
D．物块在CD段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在CD段做功的功率
P=FCDvCD=fCDvCD=2N5m/s=10W
故D正确。
故选D。
9．A
【解析】
【详解】
A．由图甲可知，9~12s内，拉力为，由图乙知，9~12s内，物体做匀速直线运动，，所以9~12s内物体移动的距离
则推力对物体做功
故A正确；
B．由图乙知，0~3s内，物体速度为0，处于静止状态，没有在拉力F的方向上移动距离，拉力不做功，故B错误；
C．由图甲可知，3~6s内，拉力为，由图乙知，3~6s内，物体运动速度逐渐增大，由
可知，功率逐渐变大，故C错误；
D．由图甲可知，第4s拉力的大小为，由图乙可知，3s时速度为0，6s时速度为，物体做加速直线运动，所以第4s的速度为，由
可知，功率为
故D错误。
故选A。
10．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。
11． 5 300 60
【解析】
【详解】
[1]无人机2m/s的速度匀速竖直上升了10m，所用时间为
[2]货物的物重为
无人机对货物做的功为
[3]此过程中无人机的功率为
12． 4 50
【解析】
【分析】
【详解】
[1]焰火的重力
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
恒定的推力
F′=5G=5×1N=5N
当焰火上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力，所以最大阻力
f=F′-G=5N-1N=4N
[2]由图可知，当阻力最大为4N时，焰火能够达到的最大速度v=10m/s，火药产生的推力对焰火做功的最大功率
P=Fv=5N×10m/s=50W
13． 1.2 960 96
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图乙根据速度公式，可得小车的运动速度为
[2]10s内小车运动的距离为12m，人对小车做功
[3]人对小车做功的功率为
14． 等于 大于 0
【解析】
【分析】
【详解】
[1]推力对物体所做的功，推力大小相同，物体在推力方向上移动的距离也相同，所以推力对物体所做的功也相同。
[2]推力的功率，推力对物体所做的功相同；物体移动的距离相同，但甲物体的速度大于乙物体的速度，物体运动的时间，故甲物体所用时间较少，推力对甲物体做功的功率较大。
[3]重力的方向竖直向下，物体在水平方向移动，没有在重力的方向上移动，故重力对物体不做功，做功为0J。
15． 50 5
【解析】
【详解】
[1]王老师推推车的力在水平方向，推车也在水平方向运动，所以王老师对推车做了功，王老师对推车做的功
[2]功率为
16． C 向西 惯性 1.03×105 10 1.5 1.236×107 1.1×103
【解析】
【详解】
第一空． A．钢的硬度大，所以可用作用航母的外壳，故A正确，不符合题意；
B．航母静止在海面上，处于平衡状态，受到力是平衡力，故B正确，不符合题意；
C．惯性与质量有关，舰载机加速起飞过程中，质量不变，惯性不变，故C错误，符合题意；
D．航母从江面航行到海面，始终处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，重力不变，受到的浮力不变，海水的密度大于江水的密度，根据F浮=ρ液gV排可知海水中排开液体的体积较小，会上浮一些，故D正确，不符合题意．
第二空． 海上刮西风，“辽宁号”航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；
第三空．舰载机降落到甲板后，为了防止飞机由于惯性继续滑行而掉入海中，受到阻拦索的阻挡而减速；
第四空．舰载飞机的重力
G=mg=5150kg×10N/kg=51500N，
对甲板的压力
F=G= 51500N，
舰载飞机对甲板的压强
p==1.03×105Pa；
第五空．根据F浮=G舰载机总=ρ海水gV排得排开海水体积减小量：
ΔV排==10m3；
第六空．舰载机飞行的时间
t==1.5h；
第七空．舰载机的速度
v=720km/h=200m/s，
该舰载机以720km/h速度飞行时的推力
F=1.2G=1.2×51500N=61800N，
发动机推力的功率
P==Fv=61800N×200m/s=1.236×107W；
第八空．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），
水的体积V水=Sh1，图中h1=0.10m，h2=0.032m，h3=0.02m，
解得：ρ海水=1.1×103kg/m3．
17． 气体的流速越大,压强越小 BC 见解析所示 见解析所示
【解析】
【详解】
(1)飞机产生升力的原理是：机翼的上侧做成凸圆形状而下侧成平面形状，则空气流过上表面时，流速大，空气流过下表面时，流速小，由于流速越大的地方压强越小，所以产生了向上的压强差，进而产生升力，即气体的流速越大,压强越小．
(2)A.用水灭火可以降低可燃物的温度，使其与氧气隔绝，不能降低着火点，故A错误；
B.加速起飞过程中，飞机质量不变，高度增加，所以飞机的重力势能增加，故B正确；
C.飞机以最大巡航速度水平直线飞行，即匀速直线运动，是平衡状态，受到平衡力的作用，故C正确；
故选BC．
(3)飞机的总重为：
所受阻力为总重的0.5倍，则阻力为：
；
飞机的牵引力做的功为：
；
此时飞机的实际功率为：
．
【点睛】
牢记流体压强与流速的关系，即流速大的地方压强小，是飞机产生升力的原因，是常出现的题目．计算功和功率时，注意单位要统一，通常都要采用主单位进行计算．
18． 3 6 150J 240W；83.3%
【解析】
【详解】
（1）由图甲知道，该滑轮组承担物重的绳子股数是n=3，由图丙知道，在1-2s内，物体上升的高度h=1m，所以，绳端移动的距离是：s=3h=3×1m=3m；
由图丁知道，在2-3s内，物体上升的速度是：v物=2m/s，所以绳子移动的速度是：v绳 =3v物=3×2m/s=6m/s；
（2）由图甲知道，在1-2s内，拉力的大小是：F=50N，所以拉力F做的功是：W=Fs=50N×3m=150J；
（3）由图乙知，在2-3s内，拉力的大小是：F=40N，所以拉力的功率P==Fv绳=40N×6m/s=240W；
滑轮组的机械效率是：η=×100%≈83.3%
19． 减小突击车对地面的压力 内能转化为机械能 5.5×104Pa 22m3 1.05×105N
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）[1][2]尾部有一个类似于机翼的装置，利用流体流速越快，压强越小的特性，减小突击车对地面的压力；发动机的做功冲程中，把内能转化为机械能。
（2）[3]该车对地面的压力为
F=G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N
对地面的压强是
=5.5×104Pa
（3）[4]该车静止浮在水面上受到的浮力为
F浮=G=2.2×105N
由F浮=ρ液·g·V排可得
V排==22m3
（4）[5]由功率定义可得
p==Fv
则
F==1.05×105N
该车在水中以最大速度匀速前进时，受到的阻力是
f=F=1.05×105N
答：（2）该车停在水平地面上时，履带着地总面积为4m ，它对地面的压强是5.5×104Pa；
（3）该车静止浮在水面上时排开水的体积是22m3；
（4）该车在水中以最大速度匀速前进时（发动机正常工作），受到的阻力是1.05×105N。
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