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．关于功和功率，下列说法中正确的是（　　）
A．做功时间越多的机械，做功越多 B．功率越大的机械，做功越多
C．做功时间越少的机械，功率越大 D．做功越快的机械，功率越大
2．质量相同的甲、乙两物体，用竖直向上的力使他们分别以0.5米/秒和0.9米/秒的速度匀速上升s米，若力对甲做的功是W1，功率是P1，对乙做功是W2，功率是P2，关于他们功和功率的大小关系，下列选项中正确的是（　　）
A．W1=W2，P1>P2 B．W1>W2，P1C．W1=W2，P13．一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
4．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
5．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
6．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
7．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
8．某九年级同学家住5楼，一天，他提着装有10个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里过程中，下列估算不合理的是（　　）
A．他提鸡蛋的力做的功约为60J B．他提鸡蛋的力做功的功率约为10W
C．他爬楼做的功约为6×103J D．他爬楼做功的功率约为1×102 W
9．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
10．引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动，在做引体向上时，双臂的拉力克服重力做功使身体上升。小明同学每分钟按标准完成了20个引体向上，在这一过程中，小明消耗的功率最接近（　　）
A．15W B．30W C．60W D．120W
二、填空题
11．用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%。则有用功为______J，拉力的功率为______W，若增大所提物体的质量，则滑轮组械效率将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
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．如图所示，AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面，AC>BC，∠CAB=30°。在相等时间内把重为80N 的同一物体从斜面底端分别沿 AC、 BC 匀速推至C点， 物体的机械能 ______（选填“增大”“减少”“不变”），若推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，则F1______F2，P1______ P2（选填“>”“＜”或“=”）。
14．小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置，当施加图乙所示随时间变化的水平拉力F时，重物的速度v随时间t变化的关系如图丙所示。不计绳与滑轮的重量及滑轮转动时的摩擦，绳对滑轮的拉力方向近似看成水平方向。在0-1s内，重物受到地面的摩擦力为______N，在2s-3s内，拉力F做功的功率为______W。
15．一辆汽车总重为2×104N，在平直水平路面上以20m/s的速度匀速行驶，汽车所受阻力为总重的0.03倍，在10s内，汽车克服阻力做的功为______J，功率为______W。
三、综合题
16．如图所示，某快递公司的一架无人机，载着质量为6kg的货物，先在9s内沿竖直方向匀速上升60m，再在4s内沿水平方向匀速飞行20m后，将货物送达目的地。则：
（1）在匀速上升时，无人机对货物所做的功W1=_______J、做功功率P1=_______W；
（2）该无人机在此次运货的整个过程中对货物所做的功为W2，则W2_______W1（选填“>”、“=”或“<”）。（g=10N/kg）
17．阅读短文，回答问题
智能防疫机器人
我国研制的某款智能防疫机器人，具有自主测温 移动 避障等功能
机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。当发现超温人员，系会自动语音播报，并在显示屏上用红色框标注人的脸部
机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，图甲为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，RB为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变
机器人为有效避障，在移动过程中会发射 接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线
下表为机器人的部分参数，“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能；“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值
(1)机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用____（选填“超声波”或“激光”）才能较好感知到障碍物：以移动机器人为参照物，障碍物是____的
(2)下列关于机器人的说法中，错误的是____
A．菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
B．菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的电磁波
C．图甲中电磁铁的上端为N极
D．机器人发现体温38℃的人会语音报警并识别
(3)若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min，此过程中机器人受到的阻力为____N，消耗的电能占电池所能输出总电能的____ %。
(4)控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图乙，当磁敏电阻在正常工作区时，即使图甲电路中输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常工作区对应图中_____（选填“ab”或“bc”）段，己知无磁场时RB阻值为200Ω，R1的阻值为400Ω，线圈电阻忽略不计当U为24V时，处在磁场中的RB电功率为0.32W，则R1两端的电压U1是_____V。
(5)图丙是机器人测速系统的部分装置简化图，磁敏电阻转速传感器安装在驱动电机旋转齿轮的外侧，当传感器对准齿轮两齿间隙时，电缆输出电流为0。某次当驱动电机的齿轮匀速转动时，电缆输出如图丁所示周期性变化的电流，则1s内对准传感器的齿间隙共有_____个；若此时机器人遇到障碍物，减速器启动，则经减速器降速后的齿轮转速为_____ r/min。
18．2015年10月，我国研发的平流层飞艇“圆梦”号（如图甲）首飞成功．飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层，其推进系统有太阳能电池提供能量．推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡，可使飞艇长时间悬停．
（1）飞艇气囊内的气体密度比艇外的空气密度______（选题“大”、“小”）．若飞艇的气囊体积为3×104m3，则飞艇在平流层受到的浮力约为_______N．（平流层空气密度取 0.06kg/m3，g取10N/kg）
（2）飞艇悬停时，推进器将空气推向后方获得向前的推力，说明_______________________；飞艇所受空气阻力与风速的关系如图乙，推进器的功效（功效是指推进器的推力与功率的比值）为0.01N/W，当平流层风速为40m/s时，飞艇推进器的功率为________W．
19．2017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________
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．做功的多少由功率和时间共同决定，故A错误；
B．功率越大，表示机械做功越快，单位时间内做的功越多；由 知道，做功不一定多，还要看做功的时间，故B错误；
C．由 知道，在物体做功不确定时，做功时间越少的机械，功率也不一定大，故C错误；
D．功率是表示做功快慢的物理量；做功越快的机械，功率越大，故D正确。
故选D。
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
因为甲乙质量相等，故甲乙的重力相等；因为甲乙匀速上升，所以对甲乙施加的力等于其重力，即
F1=F2
根据W=Fs可知
W1=W2
因为
v1＜v2
由
P==Fv
可知
P1＜P2
故选C。
3．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。
4．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。
5．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。
6．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。
7．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。
8．B
【解析】
【详解】
A．两只鸡蛋的重力大约为1N，提着10个鸡蛋的力大约为5N；住宅楼每层楼高大约3米，家住5楼，此同学实际爬楼高度
h=43m=12m
故提鸡蛋的力大约做的功为
故A合理，不符合题意；
B．从1楼到5楼的时间大约
ｔ=1min=60s
则他提鸡蛋的力做功的功率
故B不合理，符合题意；
C．中学生的重力约500N，克服自身重力做功
他爬楼做的总功
W总=W1+W=6000J+60J=6060J
故C合理，不合题意；
D．爬楼做功的功率
故D合理，不合题意。
故选B。
9．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。
10．C
【解析】
【详解】
小明同学的质量大约为：,身高上升高度为，，，小明同学的体重为
做一次引体向上需克服重力做的功
1min内做的总功
小明的功率
与60W比较接近。
故选C。
11． 800 100 增大
【解析】
【分析】
【详解】
[1]拉力做的有用功
W有用=Gh=200N×4m=800J
[2]由η=可得拉力做的总功
W总===1000J
拉力的功率为
P==100W
[3]若增大所提物体的质量，有用功增加，而额外功一定，所以有用功在总功中所占的比例增大，机械效率增大。
12． 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． 增大 ＜ =
【解析】
【分析】
【详解】
[1]推至C点时，速度不变，物体的动能不变，高度增加，重力势能增大，即机械能增大。
[2] AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面，则在推动的过程中没有额外功产生，则
W总=W有
即
Fs=Gh
即有用功相同时，斜面长度越长，推力越小，故F1[3]因推力做的功相同，又在相同的时间内推至C点，由P=可知，P1=P2。
14． 300 300
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由丙图可知，在0-1s内，物体静止，整个装置处于平衡状态，以动滑轮和物体为整体受力分析，水平方向物体受到的摩擦力等于动滑轮受到绳子的拉力，所以物体所受的摩擦力为
[2]由丙图可知，在2s-3s内，物体以0.5m/s的速度做匀速直线运动，根据乙图，此时拉力为200N，绳子移动的速度为
拉力的功率为
15． 1.2×105 1.2×104
【解析】
【分析】
【详解】
[1]汽车所受的阻力为
f=0.03G=0.03×2×104N=600N
由
可得，汽车行驶的距离为
s=vt=20m/s×10s=200m
汽车克服阻力做的功为
W=fs=600N×200m=1.2×105J
[2]功率
16． 400 =
【解析】
【详解】
(1)[1] 在匀速上升时，无人机对货物拉力所做的功：
；
[2] 做功功率：
；
(2)[3]货物水平移动过程中，物体在无人机拉力方向上没有移动距离，所以无人机不做功；则该无人机在此次运货的整个过程中对货物所做的功W2和W1相等。
17． 超声波 运动 A 240 3.33 ab 16 100 10
【解析】
【详解】
(1)[1]激光可以在透明介质中传播，超声波遇到障碍物会反射从而被机器人接收到，故机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用超声波才能较好感知到障碍物。
[2]机器人在运动的过程中，障碍物相对于机器人的位置发生了改变，所以以移动机器人为参照物，障碍物是运动的。
(2)[3]由题意可知菲涅尔透镜对光线有会聚作用，所以它相当于凸透镜，所以A错误、符合题意，故选A。
(3)[4]驱动电机的机械功率
机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动时，其受到的阻力和驱动电机的牵引力相等
[5]机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min，其消耗的电能
电池所能输出的总电能
消耗的电能占电池所能输出总电能的百分比
(4)[6]由题意可知，磁敏电阻在正常工作区时，其电阻的变化阻很小，所以控制电路两端电压相对较稳定，所以磁敏电阻的正常工作区对应图中ab段。
[7]R1和RB串联，当U为24V时，通过RB的电流
此时RB的电功率为0.32W，可得
解上式可得
由于磁敏电阻的正常工作时，其电阻变大不大，故由题意可得此时
R1和RB串联，由串联电路的分压原理可得
解上式可得
(5)[8]由丁图可知，10ms内对准传感器的齿间隙为1个，则1s内对准传感器的齿间隙共有
即：1s内对准传感器的齿间隙共有100个。
[9]由丙图可知驱动电机的齿轮间隙共有20个，也就是说驱动电机的转速为，若以分钟为单位，其转速为
减速器的减速比为，故经减速器降速后的齿轮转速为。
18． 小 1.8×104N 力的作用是相互的 1.44×105W
【解析】
【详解】
（1）飞艇能够在空气上浮，根据浮沉条件，说明气囊内的气体密度比艇外的空气密度小；飞艇排开空气的体积与气囊体积相等，即V排=3×104m3，则飞艇在平流层受到的浮力约为F浮=ρ空气gV排=0.06kg/m3×10N/kg ×3×104m3=1.8×104N．
（2）因物体间力的作用是相互的，所以推进器将空气推向后方就能获得向前的推力，使飞艇悬停；由乙图图像可知，飞艇受到的阻力与风速的平方成正比，设f=kv2，则k=，将图像中（800，720）的点带入得：k===0.9N/（m/s）2，则飞艇受到的阻力与风速的关系为：f=0.9N/（m/s）2v2，当风速为v=40m/s时受到的阻力为f=0.9N/（m/s）2v2=0.9N/（m/s）2×（40m/s）2=1440N，因此时飞艇悬停，所以水平方向上推力等于阻力，即推力F=f=1440N．因推进器的功效为=0.01N/W，则飞艇推进器的功率为P===1.44×105W．
19． 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．
答案第1页，共2页
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