北师大版八年级下9.4功率同步练习（有解析）
文档属性
| 名称 | 北师大版八年级下9.4功率同步练习（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 478.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-02 05:03:12 | ||
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文档简介
北师大版八年级下 9.4 功率 同步练习
一、单选题
1．实验中学举行首届跑楼梯比赛，共有20名选手进入决赛．若要测量参赛者的功率大小，需测出的物理量是
A．登楼所用的时间
B．参赛者的体重，所登楼层的高度
C．参赛者的体重，所登楼层的高度以及登楼所用的时间
D．参赛者的体重，所登楼层的高度，登楼所用的时间以及参赛者通过的路程
2．如图所示，利用甲、乙两个斜面，分别用F1、F2的力把相同的物体从斜面底部匀速拉到相同的高度h。相关数据如下表所示，由此判断，正确的是（ ）
物体重力G/N F1/N F1/N
10 9 11
A．甲斜面省力 B．两个斜面都省力
C．F1做功的功率比F2的小 D．F1、F2做功的功率大小相同
3．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
4．某机器的功率是1000瓦，这句话的物理意义是（ ）
A．表示这台机器能做1000瓦的功
B．表示这台机器能做1000焦的功
C．表示这台机器每秒能做1000瓦的功
D．表示这台机器每秒能做1000焦的功
5．一个物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点，如图所示，已知AB=BC，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，则下列关系正确的是（ ）
A．W1= W 2，P1>P2 B．W1= W 2，P1=P2
C．W 1=W2，P1＜P2 D．W1≠W 2，P1≠P2
6．一名普通中学生从教学楼的一楼沿楼梯走到五楼，用时60s。在此过程中，他克服重力做功的功率最接近于（ ）
A．1W B．10W C．100W D．1000W
7．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
8．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，重为100N的物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动5s，弹簧测力计的示数为20N，以下正确的是（ ）
A．M受到地面摩擦力水平向左
B．M受到地面的摩擦力为10N
C．M受到的重力对M所做的功为100J
D．拉力F的功率为4W
9．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．，
10．如图所示，木板A放在一水平面上，用16N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的木板A以0.3m/s的速度在水平地面上匀速运动，物体B相对于地面静止，弹簧测力计示数为2N，若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．木板A与地面的摩擦力为2N
B．滑轮向右移动的速度为0.3m/s
C．物块B受到的摩擦力为2N，方向水平向左
D．绳子拉木板的功率为2.4W
二、填空题
11．学习了功率的知识后，小明和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动。用磅秤测得小明的质量是50kg，用 _____测得他从一楼登上三楼（每层楼高3m）用了20s的时间，则根据原理公式 _____可以算得小明登楼的功率是 _____W。（g取10N/kg）
12．甲、乙两台机器功率之比为3：7，做相同的功所用时间之比为______，在相同的时间内完成的功之比为______。
13．引体向上是一种体育运动，如图所示：该运动的规范动作是：两手正握单杠，身体自然悬垂，上拉时，下颚超过单杠；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉、下放，重复动作，达到锻炼的目的。小明同学想测出自己引体向上的功率大小，则其需要测量的物理量有自己的体重G、_______、_______，用上述测量的物理量写出做引体向上的功率的表达式P=________。
14．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）。
15．若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图甲所示。则在20﹣25s时间内，轿车运动的距离是_____m，该过程发动机做的功是____J，轿车在运动过程中受到的阻力是____N。
三、综合题
16．新的《电动自行车安全技术规范》正式实施要求：最大速度≤25km/h，电动机输出功率≤400W。质检员小华对某款电动自行车进行测试，沿水平直路面从A出发骑行至D结束，测试情况如表格所示。
路段 sAB sBC sCD
路程s/km 0.6 4.8 0.6
用时t/h 0.05 0.2 0.05
速度特点 逐步加速 以最大速度匀速行驶 逐步减速
阻力特点 越来越大 恒力60N 越来越小
（1）测试过程中，在AB段，小华看到路旁的树木在后退，她是以___________（选填“电动自行车”或“地面”）为参照物；
（2）在BC段，电动自行车速度为___________km/h，动力做功___________J，电动机的输出功率为___________W，___________（选填“符合”或“不符合”）新《规范》关于电动机输出功率的要求；
（3）在CD段，电动自行车受___________（填“平衡”或“非平衡”）力的作用；
（4）从A到D全程，电动自行车的平均速度为___________km/h。
17．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．________
18．某轿车的质量是1.2吨。车轮与地面的总接触面积是0.08 m2（g=10N/kg）
（1）轿车空载静止时，对水平地面的压强为多少？( )
（2）在平直的公路上测试轿车性能时，轿车由静止开始运动，若水平方向获得的牵引力随运动时间t的变化关系如图所示。
①t→30s时，轿车获得的牵引力是______N；
②桥车以10 m/s的速度做匀速直线运动，则在20~40s时间内牵引力做的功多少？( )做功的功率为多大？( )
19．阅读短文，回答文后问题。
电动汽车
电动汽车是以车载电池为动力的车辆，用电动机驱动车轮行驶。电动汽车的电池为电动机供电，同时也给汽车的空调、车灯等耗电系统供电，动力电池容量的大小很大程度上影响电动汽车充电一次行驶的最大路程，即续航里程，单位质量电池中储存的电能叫做电池的能量密度，增加续航里程最直接的方式就是增加电池质量。电池质量越大，储存的电能就越多，但是汽车总质量越大，行驶过程中能耗就越高。为了避免电池损坏，通常电池消耗电能不得超过最大电能的80%。
(1)电动汽车行驶时，动力电池把______能转化为电能；
(2)电动汽车内由电池供电的电动机、空调、车灯的连接方式是______联；
(3)如果某电动汽车的总质量为1200kg，其中电池质量为300kg，电池的能量密度为0.15kW·h/kg，汽车以某一速度匀速行驶时，阻力为车重的0.05倍，则该车的续航里程为______km（g取10N/kg）；
(4)为了增加电动汽车的续航里程下列做法不可行的是( )
A．增加电池带电量
B．整车轻量化
C．降低传动摩擦
D．增大耗电系统功率
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
爬楼梯的功率P＝.需要测量的物理量是参赛者的体重、所登楼层的高度以及登楼所用的时间，不需要参赛者通过的路程．故选C.
【点睛】
爬楼梯是克服自身的重力做功，功除以时间就是功率．需要测出楼高、登楼时间、每个人的体重．
2．A
【解析】
【详解】
AB．根据表格中的数据可知，F1G，所以甲斜面省力，乙斜面费力，故A正确，B错误；
CD．由于不知道两次拉动物体的速度的大小，根据
可知，无法判定功率的大小，故CD错误。
故选A。
3．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。
4．D
【解析】
【详解】
由知，功率的物理意义为：单位时间内做功的多少，故1000瓦的物理意义，是指这台机器每秒可以做功1000J。
故选D。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
物体在AB和BC段，距离相同，重力相同，根据W=Gh，重力做功相同，所以
W1=W2
物体在下落过程中，重力势能转化为动能，物体质量不变，动能增大，所以
v1＜v2
因为AB=BC，所以
t1>t2
又因为
W1=W2
根据P=，所以
P1＜P2
答案C。
6．C
【解析】
【详解】
中学生体重约500N，一层楼高约3m，从一楼走到五楼的高度为
h=4×3m=12m
他克服重力做功
W=Gh=500N×12m=6000J
他克服重力做功的功率
故选C。
7．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。
8．D
【解析】
【详解】
AB．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
M受到地面的摩擦力的方向与物体运动方向相反，即水平向右，故AB错误；
C．M在重力的方向上没有移动距离，所以M受到的重力对M所做的功为0J，故C错误；
D．不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，由图知，拉力F作用在动滑轮轴上，则拉力F的大小为
F=2F示=2×20N=40N
由图知，绳子的有效段数
n=2
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
拉力F的功率为
故D正确。
故选D。
9．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。
10．D
【解析】
【详解】
A．因为不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦，拉力F=16N，根据动滑轮的特点可知，每段绳子上的力为8N。又因为弹簧测力计的示数为2N，物体B相对于地面静止，所以物体B与木板A之间的摩擦力为2N。木板受到向右的绳子拉力等于地面的摩擦力加上B的摩擦力，所以地面对木板A的摩擦力是
fA=8N-2N=6N
故A错误；
B．木板A的移动速度为0.3m/s，动滑轮的移动速度等于拉力F的移动速度，等于木板移动速度的二分之一，大小为0.15m/s，故B错误；
C．物块B始终静止，由力的平衡条件可得，物块B受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数为2N，方向水平向右，故C错误；
D．绳子拉木板的功率是
故D正确。
故选D。
11． 秒表 150
【解析】
【详解】
[1][2]用秒表测出从一楼登上三楼用了20s的时间，上楼的高度
h＝2×3m＝6m
[3]小明上楼的功率
12． 7：3 3：7
【解析】
【详解】
[1]当做功相同时，做功所用的时间与功率成反比。甲、乙两台机器功率之比为3：7，做相同的功所用时间之比为7：3。
[2]做功所用的时间相同时，做的功与功率成正比。甲、乙两台机器功率之比为3：7，在相同的时间内完成的功之比为3：7。
13． 每次向上重心上升的高度h 每次向上所用的时间t
【解析】
【详解】
[1][2][3]小明同学想测出自己引体向上的功率大小，需要先测出自己的重力，每次引体向上的高度h，每次引体向上所用的时间t，通过
算出每次引体向上所做的功，再通过
得到小明引体向上的功率。
14． 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
15． 150 4.5×105 3000
【解析】
【详解】
[1]由图像可知，在20﹣25s时间内，轿车运动的速度为30m/s，则轿车运动的距离为
s=vt=30m/s×5s=150m
[2]因轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，所以轿车发动机做功
W=Pt=9×104×5J=4.5×105J
[3]轿车运动过程中受到的阻力
f=3000N
16． 电动自行车 24 2.88×105 400 符合 非平衡 20
【解析】
【详解】
（1）[1]测试过程中，小华看到路旁的树木向后运动，树木和小华之间发生了位置的改变，所以她是以电动自行车为参照物的。
（2）[2]在BC段电动自行车的速度为
v==24km/h
[3]在BC段，匀速骑行，车受到的动力和阻力是一对平衡力，大小相等，则动力
F=f=60N
BC段动力做功
W=Fs=60N×4800m=2.88×105J
[4][5]电动机的输出功率
P==400W
符合新《规范》关于电动机输出功率的要求。
（3）[6]在CD段，电动自行车做减速运动，运动状态发生了变化，受到非平衡力的作用。
（4）[7]从A到D全程，总路程
s=0.6km+4.8km+0.6km=6km
总时间
t=0.05h+0.2h+0.05h=0.3h
全程电动自行车的平均速度
v'==20km/h
17． 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%
18． 1.5×105Pa 3×103N 6×105J 3×104W
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]空载时对地面的压力
对地面的压强
（2）①[2]由图可知，轿车在20~40s时间内做匀速直线运动，受力平衡，因为摩擦力不变，则牵引力保持不变，为3×103N，故在30s时，牵引力同样为3×103N。
②[3]在20~40s时间内通过的路程
s=vt=10m/s×(40s-20s)=200m
20~40s时间内牵引力做的功
W=Fs=3×103N×200m=6×105J
[4]牵引力做功的功率
P===3×104W
19． 化学 并 216 D
【解析】
【详解】
(1)[1]电动汽车行驶时，动力电池把储存的化学能转化为电能，电能再转化为机械能。
(2)[2]电动汽车内由电池供电的电动机、空调、车灯工作时不应相互影响，其连接方式是并联。
(3)[3]如果某电动汽车的总质量为1200kg，其中电池质量为300kg，电池的能量密度为0.15kW·h/kg，汽车以某一速度匀速行驶时，牵引力等于所受到的阻力，即
电池储存的能量为
通常电池消耗电能不得超过最大电能的80%，则可用能量为
根据可知该车的续航里程为
(4)[4]增加电池带电量可以增加可用能量，整车轻量化、降低传动摩擦可以降低能量消耗，均可以增加电动汽车的续航里程；而增大耗电系统功率时用于动力系统的功率就会减小，不能增加电动汽车的续航里程。
故选D。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．实验中学举行首届跑楼梯比赛，共有20名选手进入决赛．若要测量参赛者的功率大小，需测出的物理量是
A．登楼所用的时间
B．参赛者的体重，所登楼层的高度
C．参赛者的体重，所登楼层的高度以及登楼所用的时间
D．参赛者的体重，所登楼层的高度，登楼所用的时间以及参赛者通过的路程
2．如图所示，利用甲、乙两个斜面，分别用F1、F2的力把相同的物体从斜面底部匀速拉到相同的高度h。相关数据如下表所示，由此判断，正确的是（ ）
物体重力G/N F1/N F1/N
10 9 11
A．甲斜面省力 B．两个斜面都省力
C．F1做功的功率比F2的小 D．F1、F2做功的功率大小相同
3．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
4．某机器的功率是1000瓦，这句话的物理意义是（ ）
A．表示这台机器能做1000瓦的功
B．表示这台机器能做1000焦的功
C．表示这台机器每秒能做1000瓦的功
D．表示这台机器每秒能做1000焦的功
5．一个物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点，如图所示，已知AB=BC，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，则下列关系正确的是（ ）
A．W1= W 2，P1>P2 B．W1= W 2，P1=P2
C．W 1=W2，P1＜P2 D．W1≠W 2，P1≠P2
6．一名普通中学生从教学楼的一楼沿楼梯走到五楼，用时60s。在此过程中，他克服重力做功的功率最接近于（ ）
A．1W B．10W C．100W D．1000W
7．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
8．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，重为100N的物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动5s，弹簧测力计的示数为20N，以下正确的是（ ）
A．M受到地面摩擦力水平向左
B．M受到地面的摩擦力为10N
C．M受到的重力对M所做的功为100J
D．拉力F的功率为4W
9．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．，
10．如图所示，木板A放在一水平面上，用16N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的木板A以0.3m/s的速度在水平地面上匀速运动，物体B相对于地面静止，弹簧测力计示数为2N，若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．木板A与地面的摩擦力为2N
B．滑轮向右移动的速度为0.3m/s
C．物块B受到的摩擦力为2N，方向水平向左
D．绳子拉木板的功率为2.4W
二、填空题
11．学习了功率的知识后，小明和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动。用磅秤测得小明的质量是50kg，用 _____测得他从一楼登上三楼（每层楼高3m）用了20s的时间，则根据原理公式 _____可以算得小明登楼的功率是 _____W。（g取10N/kg）
12．甲、乙两台机器功率之比为3：7，做相同的功所用时间之比为______，在相同的时间内完成的功之比为______。
13．引体向上是一种体育运动，如图所示：该运动的规范动作是：两手正握单杠，身体自然悬垂，上拉时，下颚超过单杠；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉、下放，重复动作，达到锻炼的目的。小明同学想测出自己引体向上的功率大小，则其需要测量的物理量有自己的体重G、_______、_______，用上述测量的物理量写出做引体向上的功率的表达式P=________。
14．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）。
15．若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图甲所示。则在20﹣25s时间内，轿车运动的距离是_____m，该过程发动机做的功是____J，轿车在运动过程中受到的阻力是____N。
三、综合题
16．新的《电动自行车安全技术规范》正式实施要求：最大速度≤25km/h，电动机输出功率≤400W。质检员小华对某款电动自行车进行测试，沿水平直路面从A出发骑行至D结束，测试情况如表格所示。
路段 sAB sBC sCD
路程s/km 0.6 4.8 0.6
用时t/h 0.05 0.2 0.05
速度特点 逐步加速 以最大速度匀速行驶 逐步减速
阻力特点 越来越大 恒力60N 越来越小
（1）测试过程中，在AB段，小华看到路旁的树木在后退，她是以___________（选填“电动自行车”或“地面”）为参照物；
（2）在BC段，电动自行车速度为___________km/h，动力做功___________J，电动机的输出功率为___________W，___________（选填“符合”或“不符合”）新《规范》关于电动机输出功率的要求；
（3）在CD段，电动自行车受___________（填“平衡”或“非平衡”）力的作用；
（4）从A到D全程，电动自行车的平均速度为___________km/h。
17．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．________
18．某轿车的质量是1.2吨。车轮与地面的总接触面积是0.08 m2（g=10N/kg）
（1）轿车空载静止时，对水平地面的压强为多少？( )
（2）在平直的公路上测试轿车性能时，轿车由静止开始运动，若水平方向获得的牵引力随运动时间t的变化关系如图所示。
①t→30s时，轿车获得的牵引力是______N；
②桥车以10 m/s的速度做匀速直线运动，则在20~40s时间内牵引力做的功多少？( )做功的功率为多大？( )
19．阅读短文，回答文后问题。
电动汽车
电动汽车是以车载电池为动力的车辆，用电动机驱动车轮行驶。电动汽车的电池为电动机供电，同时也给汽车的空调、车灯等耗电系统供电，动力电池容量的大小很大程度上影响电动汽车充电一次行驶的最大路程，即续航里程，单位质量电池中储存的电能叫做电池的能量密度，增加续航里程最直接的方式就是增加电池质量。电池质量越大，储存的电能就越多，但是汽车总质量越大，行驶过程中能耗就越高。为了避免电池损坏，通常电池消耗电能不得超过最大电能的80%。
(1)电动汽车行驶时，动力电池把______能转化为电能；
(2)电动汽车内由电池供电的电动机、空调、车灯的连接方式是______联；
(3)如果某电动汽车的总质量为1200kg，其中电池质量为300kg，电池的能量密度为0.15kW·h/kg，汽车以某一速度匀速行驶时，阻力为车重的0.05倍，则该车的续航里程为______km（g取10N/kg）；
(4)为了增加电动汽车的续航里程下列做法不可行的是( )
A．增加电池带电量
B．整车轻量化
C．降低传动摩擦
D．增大耗电系统功率
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
爬楼梯的功率P＝.需要测量的物理量是参赛者的体重、所登楼层的高度以及登楼所用的时间，不需要参赛者通过的路程．故选C.
【点睛】
爬楼梯是克服自身的重力做功，功除以时间就是功率．需要测出楼高、登楼时间、每个人的体重．
2．A
【解析】
【详解】
AB．根据表格中的数据可知，F1
CD．由于不知道两次拉动物体的速度的大小，根据
可知，无法判定功率的大小，故CD错误。
故选A。
3．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。
4．D
【解析】
【详解】
由知，功率的物理意义为：单位时间内做功的多少，故1000瓦的物理意义，是指这台机器每秒可以做功1000J。
故选D。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
物体在AB和BC段，距离相同，重力相同，根据W=Gh，重力做功相同，所以
W1=W2
物体在下落过程中，重力势能转化为动能，物体质量不变，动能增大，所以
v1＜v2
因为AB=BC，所以
t1>t2
又因为
W1=W2
根据P=，所以
P1＜P2
答案C。
6．C
【解析】
【详解】
中学生体重约500N，一层楼高约3m，从一楼走到五楼的高度为
h=4×3m=12m
他克服重力做功
W=Gh=500N×12m=6000J
他克服重力做功的功率
故选C。
7．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。
8．D
【解析】
【详解】
AB．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
M受到地面的摩擦力的方向与物体运动方向相反，即水平向右，故AB错误；
C．M在重力的方向上没有移动距离，所以M受到的重力对M所做的功为0J，故C错误；
D．不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，由图知，拉力F作用在动滑轮轴上，则拉力F的大小为
F=2F示=2×20N=40N
由图知，绳子的有效段数
n=2
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
拉力F的功率为
故D正确。
故选D。
9．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。
10．D
【解析】
【详解】
A．因为不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦，拉力F=16N，根据动滑轮的特点可知，每段绳子上的力为8N。又因为弹簧测力计的示数为2N，物体B相对于地面静止，所以物体B与木板A之间的摩擦力为2N。木板受到向右的绳子拉力等于地面的摩擦力加上B的摩擦力，所以地面对木板A的摩擦力是
fA=8N-2N=6N
故A错误；
B．木板A的移动速度为0.3m/s，动滑轮的移动速度等于拉力F的移动速度，等于木板移动速度的二分之一，大小为0.15m/s，故B错误；
C．物块B始终静止，由力的平衡条件可得，物块B受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数为2N，方向水平向右，故C错误；
D．绳子拉木板的功率是
故D正确。
故选D。
11． 秒表 150
【解析】
【详解】
[1][2]用秒表测出从一楼登上三楼用了20s的时间，上楼的高度
h＝2×3m＝6m
[3]小明上楼的功率
12． 7：3 3：7
【解析】
【详解】
[1]当做功相同时，做功所用的时间与功率成反比。甲、乙两台机器功率之比为3：7，做相同的功所用时间之比为7：3。
[2]做功所用的时间相同时，做的功与功率成正比。甲、乙两台机器功率之比为3：7，在相同的时间内完成的功之比为3：7。
13． 每次向上重心上升的高度h 每次向上所用的时间t
【解析】
【详解】
[1][2][3]小明同学想测出自己引体向上的功率大小，需要先测出自己的重力，每次引体向上的高度h，每次引体向上所用的时间t，通过
算出每次引体向上所做的功，再通过
得到小明引体向上的功率。
14． 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
15． 150 4.5×105 3000
【解析】
【详解】
[1]由图像可知，在20﹣25s时间内，轿车运动的速度为30m/s，则轿车运动的距离为
s=vt=30m/s×5s=150m
[2]因轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，所以轿车发动机做功
W=Pt=9×104×5J=4.5×105J
[3]轿车运动过程中受到的阻力
f=3000N
16． 电动自行车 24 2.88×105 400 符合 非平衡 20
【解析】
【详解】
（1）[1]测试过程中，小华看到路旁的树木向后运动，树木和小华之间发生了位置的改变，所以她是以电动自行车为参照物的。
（2）[2]在BC段电动自行车的速度为
v==24km/h
[3]在BC段，匀速骑行，车受到的动力和阻力是一对平衡力，大小相等，则动力
F=f=60N
BC段动力做功
W=Fs=60N×4800m=2.88×105J
[4][5]电动机的输出功率
P==400W
符合新《规范》关于电动机输出功率的要求。
（3）[6]在CD段，电动自行车做减速运动，运动状态发生了变化，受到非平衡力的作用。
（4）[7]从A到D全程，总路程
s=0.6km+4.8km+0.6km=6km
总时间
t=0.05h+0.2h+0.05h=0.3h
全程电动自行车的平均速度
v'==20km/h
17． 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%
18． 1.5×105Pa 3×103N 6×105J 3×104W
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]空载时对地面的压力
对地面的压强
（2）①[2]由图可知，轿车在20~40s时间内做匀速直线运动，受力平衡，因为摩擦力不变，则牵引力保持不变，为3×103N，故在30s时，牵引力同样为3×103N。
②[3]在20~40s时间内通过的路程
s=vt=10m/s×(40s-20s)=200m
20~40s时间内牵引力做的功
W=Fs=3×103N×200m=6×105J
[4]牵引力做功的功率
P===3×104W
19． 化学 并 216 D
【解析】
【详解】
(1)[1]电动汽车行驶时，动力电池把储存的化学能转化为电能，电能再转化为机械能。
(2)[2]电动汽车内由电池供电的电动机、空调、车灯工作时不应相互影响，其连接方式是并联。
(3)[3]如果某电动汽车的总质量为1200kg，其中电池质量为300kg，电池的能量密度为0.15kW·h/kg，汽车以某一速度匀速行驶时，牵引力等于所受到的阻力，即
电池储存的能量为
通常电池消耗电能不得超过最大电能的80%，则可用能量为
根据可知该车的续航里程为
(4)[4]增加电池带电量可以增加可用能量，整车轻量化、降低传动摩擦可以降低能量消耗，均可以增加电动汽车的续航里程；而增大耗电系统功率时用于动力系统的功率就会减小，不能增加电动汽车的续航里程。
故选D。
答案第1页，共2页
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