人教版八年级下11.2功率同步练习（有答案）

人教版八年级下 11.2 功率 同步练习
一、单选题
1．如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0-6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2-4s内，拉力做的功，以及4-6s内拉力的平均功率为（　　）
A．30J；2.5W B．30J；5W C．15J；2.5W D．15J；5W
2．2020年1月25日到2020年2月2日，从相关方案的设计完成，到正式投入使用，仅用了8天时间就建成的武汉火神山医院，彰显的不仅是中国速度，更是战胜疫情的坚强决心。如图所示，为了在最短的时间完成地面基础建设，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的（　　）
A．机械效率 B．功 C．功率 D．有用功
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
4．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像，下列判断正确的是（　　）
A．两次物体运动的速度：v1B．0~6s两次拉力对物体所做的功：W1=W2
C．两次物体所受的拉力：F1>F2
D．0~6s两次拉力对物体做功的功率：P1>P2
5．如图1所示，水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在2N水平拉力F的作用下，物块（体积忽略不计）从区域①的最左端从静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。图2为物块在区域①和②上运动的v﹣t图象。则（　　）
A．拉力在区域①中做功的功率比②的小 B．物块在区域①上所受的摩擦力等于2N
C．物块在区域③上运动的时间可能为1s D．区域①路面的粗糙程度比②的大
6．在国际单位制中，压强的单位是（　　）
A．牛顿（N） B．千克（kg）
C．瓦特（W） D．帕斯卡（Pa）
7．周末，晓丽和爸爸一起进行爬山比赛，已知晓丽的体重为450 N，爸爸的体重为750 N，晓丽爬到山顶用了30 min，爸爸爬到山顶用了40 min，则下列说法中正确的是 （　　）
A．两个人做的功相等 B．两个人做功的功率相等
C．爸爸做功的功率比晓丽的大 D．晓丽做功的功率比爸爸的大
8．以相同功率正常匀速行驶的两辆汽车，在相同时间内两车通过的路程之比为2:1，下列说法正确的是（　　）
A．两车所做功之比是2:1
B．两车所做功之比是1:1
C．两车所受牵引力之比是2:1
D．两车速度之比是1:2
9．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
10．某同学从一楼跑到三楼用了12秒，则他爬楼功率最接近（　　）
A．3W B．30W C．300W D．3000W
二、填空题
11．物体在自由下落时，速度会越来越快。如图，某物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，AB = BC。若AB、BC段重力做功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则W1________W2，P1_______P2。（两空均选填“<”“>”或“=”）
12．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=________。
13．物理学中，用功率描述物体做功的 _____。小明跑步时的功率约为400W，表示的物理意义是 _____，若小明跑步20min，他将做功 _____J。
14．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。
15．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的s﹣t图像如图所示，根据图像，两次物体所受的拉力：F1______F2；0～6s两次拉力对物体所做的功：W1______W2；0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1______P2。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
三、综合题
16．如图所示是某餐厅出现的一款服务机器人，它是一种新型的智能电器．请回答以下问题：
（1）机器人不工作时在水平地面上静止，其受到重力和_______ 力的作用，二者的关系为一对_______．
（2）机器人送餐时，总质量为42 kg ，它与水平地面接触的总面积为10-2 m2，则它对地面的压强是多少 ____？（ g取10 N/kg ）
（3）送餐过程中，机器人在1 min内沿直线匀速移动了15m ，若它在运动过程中所受阻力为200 N ，则驱动力对它所做的功及功率分别是多大_________？
17．如图所示，为某款擦窗机器人，它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压，牢牢地吸附在竖直玻璃上、试问：
（1）当擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向为______。擦窗机器人的擦拭速度是4min/ m2，要擦完总面积为3m2的窗玻璃，需要______min；
（2）擦窗机器人工作时对玻璃的压力为28N，内外气压差达到800Pa，则擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米？( )
（3）擦窗机器人的总质量为1.2kg，它在竖直向上擦窗过程中克服重力做功的功率约为0.2W，若持续擦窗2min，则擦窗机器人上升的高度是多少？( )（g 取10N/kg）
18．图示为一款新水陆两用汽车，主体由钢化玻璃、泡沫聚苯乙烯组成．它的总质量为1338kg，发动机的额定功率为224kW．在陆地上速度能达到126Km/h，在水里行驶时主要靠喷气推动，最高速度达到72km/h．
（1）该汽车的主体材料应具有___________小的属性，才能更易于漂浮在水面上；在水里行驶时靠喷气推动，这是利用________的原理．
（2）若一个质量为70kg的驾驶员驾驶水陆两用车在水面上静止时，吃水深度为60cm，该车所受的浮力为多少_______？此时水对车底部的压强为多大______
（3）发动机以额定功率工作，该车在陆地上以最大速度均速行驶10min，牵引力做了多少功______？该车受到的阻力为多大_______？
19．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．________
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【解析】
【分析】
【详解】
由图乙可知，在2~4s内，拉力F1=3N，由图丙可知，在2~4s内，物体做匀速运动，且v=5.0m/s，由速度公式可得，在2~4s内物体运动的距离
s=vt=5.0m/s×2s=10m
则在2~4s内拉力做的功
W=F1s=3N×10m=30J
由图乙可知，在4~6s内，拉力F2=1N，由图丙可知，在4~6s内，物体做匀减速运动，且初速度v=5.0m/s，末速度为0，则在4-6s内物体的平均速度
由
得4-6s内拉力的平均功率
故选A。
2．C
【解析】
【详解】
建成一所医院所做的有用功是相同的，为了减小做功的时间（缩短工期），根据可知，需要增大挖掘机的功率，所以，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的功率。
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．D
【解析】
【详解】
A．由图像可知，当t=8s时，s1=0.8m，s2=0.4m，根据可得v1=0.1m/s，v2=0.05m/s，v1>v2，故A错误；
B．两物体做匀速直线运动，所以拉力等于摩擦力，又因为是同一物体、同一水平面，所以受到的摩擦力是相等的，故两次的拉力F1=F2，由图可知，0~6s第一次运动距离s1=0.6m，第二次运动距离s2=0.3m，所以
W1=F1s1=0.6F1，W2=F2s2=0.3F2
所以W1>W2，故B错误；
C．两物体做匀速直线运动，所以拉力等于摩擦力，又因为是同一物体、同一水平面，所以受到的摩擦力是相等的，故两次的拉力F1=F2，故C错误；
D．第一次做功功率
第二次做功功率
又因为F1=F2，所以P1>P2，故D正确。
故选D。
5．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．由题知，在区域①和②，拉力大小相等，两段区域长度相等，根据W=Fs可知，拉力在这两段区域做的功相等；由图2可知，物块在区域①运动时间为2s，在区域②运动时间为1s，根据 可知，拉力在区域①中做功的功率比②的小，故A符合题意；
B．由图2可知，物块在区域①上运动时速度增大，则它受力不平衡，拉力大于摩擦力，所以它所受的摩擦力小于2N，故B不符合题意；
C．物块在区域②上运动时，速度不变，则拉力和摩擦力为平衡力，大小相等，运动时间为1s，，物块在区域③上运动时，撤去了拉力，水平方向上只受摩擦力，速度将减小，所以它的时间大于1s，故C不符合题意；
D．物块在区域①运动时，速度增大，拉力大于摩擦力，物体在区域②运动时，速度不变，拉力等于摩擦力，而拉力不变，所以在区域①受到的摩擦力比区域②的小，因为压力不变，所以区域①路面的粗糙程度比②的小，故D不符合题意。
故选A。
6．D
【解析】
【详解】
A．在物理学中，牛顿是力的基本单位，故A不符合题意；
B．在物理学中，千克是质量的基本单位，故B不符合题意；
C．在物理学中，瓦特是功率的基本单位，故C不符合题意；
D．在物理学中，帕斯卡是压强的基本单位，故D符合题意。
故选D。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．晓丽爬到山顶所做的功
W1=G1h=450N×h
爸爸爬到山顶所做的功
W2=G2h=750N×h
所以爸爸所做的功大于晓丽所做的功，故A错误；
BCD．晓丽做功的功率
P1===0.25N/s×h
爸爸做功的功率
P2===0.3125N/s×h
所以爸爸爬山的功率大于晓丽爬山的功率，故C正确，BD错误。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
AB．两车功率相同，根据可知，在相等的时间内做的功相等，即两车所做的功之比为1:1，故A错误，B正确；
C．由W＝Fs可得，两车所受牵引力之比为
故C错误；
D．由可得
故D错误。
故选B。
9．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。
10．C
【解析】
【详解】
同学的体重是500N，一层楼高约为3m，人从一楼到三楼上升了两层楼高为6m；则上楼做的功
上楼的功率
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
11． = <
【解析】
【详解】
[1]某物体由A点自由下落，重力做功，由功的计算可知
由于hAB=hBC，则W1=W2。
[2]物体在AB、BC段重力做功的功率分别为
由于物体在自由下落时，速度会越来越快，则经过BC用时小于经过AB用时，则
P112． 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。
13． 快慢 1秒时间内小明做的功为400J 4.8×105
【解析】
【详解】
[1]做功有快慢之分，物理学中，用功率描述物体做功的快慢。
[2]功与做功所用时间之比叫做功率，小明跑步时的功率约为400W，表示的物理意义是1秒时间内小明做的功为400J。
[3]若小明跑步20min，他将做功
W=Pt=400W×20×60s=4.8×105 J
14． 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
15． ＝ ＞ ＞
【解析】
【详解】
[1]由图像可知，两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动时，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同，受到的滑动摩擦力不变，因此时物体受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，所以两次物体所受的拉力F1＝F2。
[2][3]由图像可知，0～6s内物体第①次通过的路程大于第②次通过的路程，而拉力F1＝F2，由W=Fs可知，W1＞W2。0～6s内两次拉力对物体做功的时间相同，而W1＞W2，由可知，两次拉力做功的功率大小关系为P1＞P2。
16． 支持 平衡力 4.2×104Pa 3000J 50W
【解析】
【详解】
(1)机器人静止在水平地面上时，受到的重力和支持力的作用，它们大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力；(2)机器人在水平地面上对地面压力：F＝G＝mg＝42kg×10N/kg＝420N，机器人对地面的压强：p＝＝4.2×104Pa；(3)机器人送餐服务过程中克服阻力所做的功：W＝fs＝200N×15m＝3000J，
做功功率为：P＝＝50W.
点睛：（1）二力平衡的条件：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；（2）机器人在水平地面不工作时，对地面压力F＝G＝mg，根据公式计算机器人对地面的压强；（3）根据W＝Fs求克服阻力所做的功，利用公式即求出功率．
17． 竖直向上 12 0.035m2 2m
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）[1][2]擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，二力的方向相反，所以，摩擦力的方向是竖直向上的。擦窗机器人的擦拭速度是4min/m2，要擦完总面积为3m2的玻璃窗需要的时间
t=4min/m2×3m2=12min
（2）[3]由 知道，擦窗机器人与玻璃的最小接触面积
（3）[4]由 知道，擦窗机器人擦窗2min所做的功为
W=Pt=0.2W×120s=24J
机器人的重力为
G=mg=1.2kg×10N/kg=12N
由W=Gh知道，机器人上升的高度为
答：（1）受到的摩擦力方向竖直向上；要擦完总面积为3m2的窗玻璃，需要12min；
（2）擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为0.035m2；
（3）擦窗机器人上升的高度是2m。
18． 密度 物体间力的作用是相互的 14080N 6Pa 1.34J 6400N
【解析】
【详解】
（1）该汽车的主体材料应具有密度小的属性，减小质量，从而减小重力，才能更易于漂浮在水面上；在水里行驶时靠向后喷气，空气给汽车向前推力，推动汽车前进，这是利用物体间力的作用是相互的原理；
（2）因为该汽车在水中漂浮，根据物体的浮沉条件可得：133870kg10N/kg=14080N，吃水深度为60cm=0.6m，此时水对车底部的压强为：p==1.0kg/10N/kg0.6m=6Pa；
（3）v=126km/h=35m/s，∵P=FvF===6400N，牵引力做的功：W=FS=6400N1060s=1.34；因为该车在陆地上匀速行驶，所以f=F=6400N.
19． 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%
答案第1页，共2页
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