人教版八年级下11.2功率同步练习(含解析)

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名称 人教版八年级下11.2功率同步练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-04-03 22:37:05

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人教版八年级下 11.2 功率 同步练习
一、单选题
1.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
2.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
3.在水平路面上,额定功率相同的两辆汽车均正常匀速行驶,在相同时间内两汽车通过的路程之比为3∶2,牵引力所做的功之比为(  )
A.1∶1 B.1∶3 C.3∶2 D.2∶3
4.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
5.如图是一个小球自由下落过程的频闪照片(间隔时间相等)的一部分,物体由A点落下相继经过B、C两点,物体在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,功率P2,则它们的大小关系是(  )
A.W1>W2 P1<P2 B.W1<W2 P1>P2
C.W1>W2 P1>P2 D.W1<W2 P1<P2
6.下列物理量中,表示做功快慢的是(  )
A.机械效率 B.功率 C.机械能 D.压强
7.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.
8.甲、乙两人爬楼比赛,同时从一楼出发跑上五楼,结果甲先到而获胜,则下列说法正确的是(  )
A.甲做功多, 甲的功率大 B.乙做功多,乙的功率大
C.若两人的体重相同,则甲做的功多,甲的功率大 D.若两人做的功相同,则甲用时少,甲的功率大
9.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
10.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程(s)—时间(t)关系如图所示,下列正确的是(  )
A.物体20s时的速度大于8s时的速度
B.0~12s物体所受的拉力大于12s~24s物体所受的拉力
C.0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功
D.0~12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率
二、填空题
11.如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知,如果拉力做的功分别为、,拉力做功的功率分别为、,则___________,___________,___________。(选填“>”“=”或“<”)
12.小明在超市购物时,用10N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10m,用时10s,则推力做的功等于______J,推力的功率等于______W
13.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。
14.如图所示,重力为80牛的木块在大小为10牛的水平拉力F的作用下,10秒内沿水平面匀速前进了5米,则重力做的功为________焦,拉力做的功为________焦,拉力的功率为_________瓦:若水平拉力变为14牛,则木块在水平方向上所受到的合力为___________牛。
15.在物理学中,功率是表示物体__________的物理量,甲、乙两台机器工作时的功率分别是1000瓦和1500瓦,说明甲做功比乙__________。一台机器2秒钟做功2.4×103焦,该机器的功率为________瓦,表示的物理意义是______。
三、综合题
16.小明买了一辆电动自行车,部分参数如下表所示。已知小明质量为60kg,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重力的0.08倍。(g=10N/kg)
项目 参数
最高车速(km/h) 25
整车质量(kg) 40
最大功率(W) 400
(1)车轮上刻花纹的目的是_____________;
(2)小明在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶5km过程中克服阻力做了多少功_________
(3)若小明骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少_________
17.小惠的爸爸问了小惠几个问题:
混合动力汽车
我国自行生产的某品牌混合动力汽车已经上市,小惠家打算换辆混合动力汽车,于是,小惠在网上了解了混合动力汽车的一些情况。
混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给磷酸铁锂蓄电池充电。混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过电机向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电。某种型号的混合动力汽车,所用的蓄电池组和电机的部分参数如表所示,当储存的电能降到最大值的20%时,必须停止对外供电。汽车行驶过程中受到阻力来自于两部分,一是路面对汽车的摩擦阻力,这个阻力约为车重的0.06倍;二是空气对行驶汽车的阻力,这个阻力与速度的平方成正比。将这种汽车放在风洞静止测试时,风速45km/h时,汽车所受的总阻力为850N。
输出电压/V 最大功率/kW 最大容量/kW h 总质量/kg
500 100 10 100
(1)这辆汽车速度为90km/h时,受到路面的摩擦力为________N,(不考虑升力的影响)所受的空气阻力约为________N,汽车发动机克服摩擦和空气阻力做功的功率为________kW。
(2)测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶1h,观察仪表盘,发现这段时间内汽车消耗燃油20kg,车速为90km/h,蓄电池组储存的电能由最大值的40%增加到最大值。燃油的热值为4.5×107J/kg。完全燃烧燃油20kg能放出________J的热量,克服摩擦和空气阻力做的功为________J,计算这种汽车燃油的能量转化效率约为________。
18.2019年4月15日起,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 AB BC CD
路程/km 0.6 4.8 0.6
用时/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,小华看到路旁的树木向西运动,她是以_________(选填“自己”或“地面”)为参照物,此时小华向___________(送填“东”“西”)骑行
(2)BC段,电动自行车的速度为__________km/h__________(选填“符合”或“不符合”)新《规范》关于最大速度
(3)BC段,电动自行车的动力做功________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
(4)从A到D全程,电动自行车的平均速度为____________km/h
19.放在同一粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在 0~6s 内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示。
(1)0~2s 内物体在水平地面受到的拉力___________(选填等于或不等于)物体受到的摩擦力;
(2)2~6s 内物体的移动的距离是___________m; 拉力是___________N;拉力所做的功是___________J;
(3)0~2s 内物体在水平地面受到的摩擦力___________2~6s 内物体受到的摩擦力(选填>,=或<),依据是:___________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.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。
2.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。
3.A
【解析】
【详解】
两辆汽车的额定功率是相同的,运动了相同的时间,根据W=Pt可知,两辆汽车所做的功是相同的,即牵引力所做的功之比为1∶1。
故选A。
4.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。
5.D
【解析】
【详解】
由图可知
AB且同一物体的重力大小不变,则根据
可知,小球在AB段重力做的功小于BC段重力做的功,即
W1<W2
又间隔时间相等,即小球在AB段和BC段所用的时间相等,根据
可知,小球在AB段重力做功的功率小于BC段重力做功的功率,即
P1<P2
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.B
【解析】
【详解】
表示做功快慢的物理量是功率,它等于做的功与做功时间的比值。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.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。
8.D
【解析】
【详解】
AB.甲和乙爬楼,均克服自身重力做功,由于甲乙自身的重力未知,则无法比较甲和乙做功的大小和做功的快慢,故AB错误;
CD.若两人的体重相同,爬楼的高度相同,由公式W=Gh可知,甲乙两人做功相同,甲先到说明做相同的功所用的时间短,由功率公式 可得,甲的功率比乙大,故C错误;D正确。
故选D。
9.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。
10.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图,12~24s斜率小于0~12s,斜率越大速度越大,故物体20s时的速度小于8s时的速度,故A错误;
B.两段都是匀速直线运动,拉力等于摩擦力,因为压力和粗糙程度没变,所以摩擦力没变,拉力相同,故B错误;
C.0~12s运动距离6m,12~24s运动距离2m,因为拉力相同,根据W=Fs,0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功,故C正确;
D.0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功,时间相同,根据,0~12s拉力做功的功率大于12s~24s拉力做功的功率,故D错误。
故选C。
11. < = <
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2][3]在光滑的斜面AB、AC上,物体不受摩擦阻力作用,拉力做的功全部转化为物体的重力势能增加量,物体上升的高度相同,则=;根据及可知<;又根据及速度相同可知<。
12. 100 10
【解析】
【详解】
推力做的功
W=Fs=10N×10m=100J
推力的功率
13. 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。
14. 0 50 5 4
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由题意知,木块沿水平方向匀速直线运动,而重力的方向是竖直向下的,所以重力在这个过程中做功为0。
[2]拉力做的功
W=Fs=10N×5m=50J
[3]拉力的功率
[4]拉力F=10N时,木块匀速直线运动,此时的摩擦力等于拉力,当拉力变成14N,木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,则所受的摩擦力不变,所以此时的合力
F合=F1-f=14N-10N=4N
15. 做功快慢 慢 1.2×103 这台机器1s内做1.2×103J的功
【解析】
【分析】
【详解】
[1]在物理学中,为了更好的描述物体做功快慢,引入了物理量功率。
[2]功率是反应做功快慢的物理量,故功率大,表示单位时间内做功快,而甲的功率为1000W,乙为1500W,故甲做功慢。
[3] 机器的功率为
故机器的功率为。
[4]功率的物理意义是单位时间内做多少功,即这台机器1s内做1.2×103J的功。
16. 增大接触面粗糙程度,增大摩擦力 4×105J 5m/s
【解析】
【分析】
【详解】
(1)车轮上刻花纹,能增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦。
(2)根据题意知道,骑行过程中电动自行车受到的阻力
f=0.08G总=0.08×1000N=80N
匀速行驶5km过程中克服阻力做的功
W=fs=80N×5×103m=4×105J
(3)由知道,以最大功率输出匀速行驶时的车速是
答:(1)车轮上刻花纹的目的是增大接触面粗糙程度,增大摩擦力;
(2)小明在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶5km过程中克服阻力做功4×105J;
(3)若小明骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为5m/s。
17. 600 3400 100 9×108 3.6×108 42.4%
【解析】
【详解】
解:(1)[1]该混合动力汽车的重力
摩擦阻力约为车重的0.06倍,受到路面的摩擦力为
[2]当风速为45km/h时,汽车所受的总阻力为 ,因空气对行驶汽车的阻力与速度的平方成正比,所以,当汽车的速度为90km/h时有
汽车所受的空气阻力为
[3]汽车发动机克服摩擦和空气阻力做功的功率为
(2)[4]完全燃烧燃油20kg能放出的热量
[5]克服摩擦和空气阻力做的功为
[6]蓄电池储存电能的增加量
获得的有用能量
该汽油燃料的转化效率为
18. 自己 东 24 符合 2.88×105 400 符合 20
【解析】
【详解】
第一空、第二空.树木相对地面静止,小华看到路旁的树木向西运动,说明小华在向东行驶,她以自己为参照物,假定自己不动,则感到树木向西运动;
第三空.BC段,电动自行车的速度为:v===24km/h,
第四空.24km/h最大速度25km/h,符合新《规范》关于最大速度的要求.
第五空.BC段,电动自行车的动力做功:W=Fs=fs=60N4.8103m=2.88×105J;
第六空.电动机的输出功率为:P=== 400W
第七空.400W=最大输出功率400W,符合新《规范》关于电动机输出功率的要求;
第八空.从A到D的总路程为:s总=0.6km4.8km0.6km=6km,
从A到D一共用时:t总=0.05h0.2h0.05h=0.3h,
全程,电动自行车的平均速度为:v总===20km/h
19. 不等于 16 2.5 40 = 滑动摩擦力与物体运动速度无关
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图可知,在0到2s内,物体做加速直线运动,所以拉力大于滑动摩擦力,即拉力不等于滑动摩擦力。
(2)[2]由图可知,2到6s内物体运动的路程为
[3]由图可知,2到6s内拉力功率为10W,拉力大小为
[4]拉力所做的功为
(3)[5][6]滑动摩擦力和接触面粗糙程度及接触面所受压力大小有关,与物体运动速度无关,0到2s内和2到6s内接触面所受压力及接触面粗糙程度都相同,所以滑动摩擦力大小相同。
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