北师大版八年级下9.4功率同步练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 北师大版八年级下9.4功率同步练习（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 448.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-06 00:48:19 | ||
图片预览
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．如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F作用下沿水平面以2m/s的速度匀速运动，此时弹簧测力计的示数是8N，若滑轮绳子、弹簧测力计的重力和摩擦力均不计，那么物体A与水平面的摩擦力以及2s内F的功率分别为（ ）
A．16N，16W B．16N，32W C．8N，16W D．8N，32W
2．如图，两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，乙的功率较大
3．下列说法中正确的是（ ）
A．机械效率高的机械，做功就越多 B．功率大的机械，做功就越多
C．功率大的机械，做功就越快 D．功率小的机械，其机械效率越低
4．已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同．现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（ ）
A． B． C． D．
5．关于功和功率，下列说法正确的是（ ）
A．机械做功越快，功率就越大 B．机械做功越多，功率就越大
C．做功所用时间越少，功率就越大 D．做功所用时间越多，功率就越大
6．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AB>AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是（ ）
A．，，
B．，，
C．，，
D．，，
7．物体在自由下落过程中运动速度会越来越快．一小球由A点自由下落，经过B、C两个位置，且AB=BC，如图所示．小球重力在AB、BC段做功分别为WAB、WBC，功率分别为PAB、PBC，则（ ）
A．WAB＞WBC B．WAB＜WBC C．PAB＞PBC D．PAB＜PBC
8．如果你想测量自己爬楼梯做功的功率，下列物理量不需要测量的是（ ）
A．身体的质量 B．楼梯高度 C．楼梯的长度 D．上楼所用的时间
9．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
10．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
二、填空题
11．假期，小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0m”处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁，此时客车上速度计显示为“80km/h”。当客车匀速行驶到标识牌“100m”处时，小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处，小汽车______（选填“已经”或“没有”）超速；若此时小汽车的功率为80kW，它受到的阻力为______N。（此高速路段限定小汽车最高速度为“120km/h”）
12．柳州本地生产的宝骏E300电动汽车节能环保，方便市民出行，若电动汽车功率为30kW，在20min匀速行驶了20km， 则此电动汽车牵引力做的功为___________J， 电动车的牵引力为___________N。
13．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。
14．在水平地面上，小明用100N的水平推力推动重为80N的箱子，在4s内前进了3m，在这个过程中木箱所受的重力对木箱做功为______J，小明对木箱做功的功率为______W。正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W，在5min内心脏做功______J。
15．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“<”）
三、综合题
16．智能机器人目前已能够在很多方面为人类提供高效率高精准度的服务；在图书馆领域，机器人可以辅助或替代图书馆员的工作，提供整理图书、读者咨询等服务；下表是某智能机器人图书馆员“小i”（如图）的部分参数，请回答下列问题：（g取10N/kg）
（1）为了使机器人行走或搬运货物时更加平稳，要求机器人的基座有较大的质量，则适合做机器人基座的材料是 ______（选填“铸铁“或“塑料”）；机器人双臂关节连接处要尽量 ______（选填“增大”或“减小”）摩擦；
（2）当机器人以最大负重静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少帕？______
（3）“小i“以最大负重在图书馆中水平匀速直线运动40m，用时100s，其间受到地面的摩擦力为重力的0.1倍，则它克服摩擦力做功的功率是多少？______
（4）若“小i”每天需将1900kg图书从地面分批搬回0.5m高的书架上，则“小i”每天搬运这些图书上书架做的功是多少？______
参数名称 与地面的接触面积/cm2 最大负重/kg 质量/kg
数据 48 20 16
17．阅读短文，回答问题。
电动自行车
电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱。通常说的电动车是以蓄电池作为能量来源，电动机为核心部件，通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具。世界上第一辆电动车诞生于十九世纪，时至今日电动自行车已发生了巨大变化。
下表是某型号电动自行车（如图甲）的相关数据。
质量m/kg 40
行驶过程中轮胎与地面接触的总面积S/m2 8×10﹣3
电能转化为机械能的效率η 75%
工作电压U/V 48
规定行驶速度v/kmh﹣1 ≤36
（1）电动车是用蓄电池作为电源的，在工作时是把______能转化为电能。
（2）如果该电动自行车采用400Wh（瓦时）的大容量电池供电，则其最多能输出的机械能1.08×106J。若这么多的机械能由效率为30%的汽油机提供，则需要燃烧汽油______kg。（已知本地汽油的热值为4.5×106J/kg）
（3）小明骑该车以最大规定速度在水平路面匀速行驶10km。已知小明的质量是40kg，且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图乙所示。则上述骑行过程中克服摩擦力做功的功率为______W，如果行驶的路程为s（单位m），人和车的总质量为M（单位kg），该过程中克服摩擦力做功的表达式为______J。
18．搬用工人一直用水平方向的力，把货物从水平地而的A点推到Q点（地而粗糙程度保持不变）。如图甲所示，第2s从B点以1.5m/s的速度匀速直线推着货物前进，推力为F1=200N。12s后到C点，第14s从D点以0.5m/s的速度，继续推着货物匀速直线运动，该货物前进15m到达终点Q，从D点到Q点过程中搬运工人作用于货物上的水平方向的推力为F2，货物运动的速度—时间图象如图乙所示。求：
（1）求搬运工人把货物从B点推到C点过程中，推力所做的功W1______以及对应的功率P1______；
（2）F1和F2的大小关系为：F1______F2（选填“大于”或“等于”或“小于”）；分析的依据是：______；
（3）搬运工人把货物从A点推到Q点的全过程，所做的功为W2。若搬运工人用叉车搬运货物，叉车托起货物之后从A点匀速直线移到Q点（如图），此过程中，叉车对货物的支持力做的功为W3，则W2______W3（选填“大于”或“等于”或“小于”）。请说明你的理由：______。
19．电动自行车是生活中应用广泛的代步工具。
（1）电动车部分材料的技术指标如下表所示，如果让你设计制造电动车车架，你会选择表中的___________材料，理由是___________。
（2）若电动车和小明的总质量为100kg，轮胎与地面的总接触面积为80cm2，车对地面的压强为多大？___________
（3）小明上学时，电动车在水平路面上以10m/s的速度做匀速直线运动，所受阻力为人车总重的0.04倍，此时电动车的输出功率为多大？___________
材料 密度/kg·m-3 强度
碳纤维 1.6×103 强
铝合金 3.0×103 较弱
铁合金 4.5×103 较强
锰钢 7.9×103 强
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
由图中可知，弹簧测力计的示数为8N，因绳子上的拉力处处相等，故绳端的拉力F为8N，图中为动滑轮，因滑轮绳子、弹簧测力计的重力和摩擦力均不计，则由受力分析可知，物体A在水平方向上所受水平面的摩擦力等于两股绳子的拉力，即
f=2F=2×8N=16N
因动滑轮上有两股绳子承重，故绳端移动的速度为物体A移动速度的两倍，即
v绳=2v物=2×2m/s=4m/s
由P=Fv可得，F的功率为
P=Fv绳=8N×4m/s=32W
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．A
【详解】
两人举起杠铃质量相同，即杠铃重相同，由于甲比乙高，即举起的高度
h甲>h乙
举起杠铃做功
W=Gh
举起杠铃做的功
W甲>W乙
根据P=，举起杠铃用的时间相同，做功功率为
P甲>P乙
由此分别可知：故A正确，符合题意，BCD错误，不符合题意。
故选A。
3．C
【详解】
A．机械效率高的机械，说明所做的有用功占总功的比值大，不是说做的功越多，故A错误；
BC．功率表示物体做功快慢的物理量，功率大的机械，说明做功就越快，做功不一定越多，因为做功的时间不确定，故B错误，C正确；
D．功率是比较做功快慢的物理量，机械效率是有用功和总功的比值，两者没有必然联系，故D错误。
故选C。
4．C
【详解】
在落到地面之前都已做匀速直线运动，有二力平衡条件可知
所以
由公式可知
故选ABD均不符合题意，C符合题意。
故选C。
5．A
【详解】
A．功率是表示做功快慢的物理量，机械做功越快，功率就越大，故A正确；
B．由可知，机械做功越多，时间未知，功率不一定越大，故B错误；
C．由可知，做功大小未知，做功所用时间越少，功率不一定越大，故C错误；
D．由可知，做功大小未知，做功所用时间越多，功率不一定越大，故D错误。
故选A。
6．D
【详解】
拉力F1、F2分别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，拉力F1、F2做的功均等于物体重力做的功，即
依题意得
AB>AC
由得
由于
由得，拉力F1、F2作用在物体上的时间大小关系为
由得
故ABC错误，D正确。
故选D。
7．D
【详解】
AB．已知AB＝BC,根据W＝Gh可知,物体在AB段和BC段做的功相等,即WAB＝WBC，AB不符合题意；
CD．由于小球在自由下落时做加速运动，根据t＝可知，小球在BC段运动的时间短，根据公式P＝可知,物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率,即PAB【点睛】
已知AB＝BC，根据W＝Gh可知这两段物体做的功相等；因小球在自由下落时做加速下落运动，所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系，再根据功率公式得出它们的功率关系．
8．C
【详解】
如果想要测量自己爬楼梯做功的功率，则需要测量出克服自身重力做的功以及爬楼梯所用的时间，因此需要知道重力、楼梯的高度以及上楼所用的时间，楼梯的长度并不是沿重力方向移动的距离，故不需要测量出来。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9．D
【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。
10．D
【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。
11． 已经 1.8×103N
【详解】
[1]由可得，客车从标识牌0m处行驶至100m处所用的时间
由题意可知，小汽车从标识牌0m行驶至200m所用时间
小汽车的速度
高速公路限速120km/h，即小汽车已经超速。
[2]由
可得小汽车此时的牵引力
12．
【详解】
[1]汽车的功率为
P=30kW=3×104W
根据，可得电动汽车牵引力做的功为
[2]根据W=Fs可得，电动车的牵引力为
13． 150 4.5×105 3000
【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
14． 0 75 450
【详解】
[1]做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体沿力的方向通过一段距离；二者同时具备；由此可知，木箱在水平移动的过程中，木箱在重力方向上没有移动距离，木箱的重力做功为0J。
[2]小明对木箱所做的功
小明对木箱做功的功率
[3]在5min内心脏做的功
15． < = <
【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<。
16． 铸铁 减小 7.5×104帕 14.4W 9500J
【详解】
（1）[1]因要求机器人的基座有较大质量，则适合做机器人基座的材料是铸铁。
[2]机器人双臂为了避免容易磨损以及使用更灵活，其关节处要尽量减小摩擦。
（2）[3]由表中可知，当机器人以最大负重静止在地面上时总重力为
G总=m总g=(20kg+16kg)×10N/kg=360N
故对水平地面的压力
F= G总=360N
与地面的接触面积
S=48cm2=4.8×10-3m2
故对水平地面的压强
（3 ）{4}由题意可知，机器人的运动速度为
运动过程中机器人所受阻力为
f=0.1 G总=0.1×360N=36N
因机器人受力平衡，根据可知它克服摩擦力做功的功率
P=fv=36N×0.4m/s=14.4W
（4 ）[5]因机器人的最大负重为20kg，故将1900kg图书搬回书架上需要搬运的次数为
搬运一次所做的功为
W=Gh=mgh=20kg×10N/kg×0.5m=100J
故全部搬运完所做的功为
W总=95×W=95×100J=9500J
故答案为：（1）铸铁；减小；
（2）它对水平地面的压强是7.5×104帕；
（3）它克服摩擦力做功的功率是14.4W；
（4）“小i”每天搬运这些图书上书架做的功是9500J。
17． 化学 0.08 200
【详解】
（1）[1]蓄电池在充电的时候是把电能转化为化学能储存起来，然后在使用的时候再把储存的化学能释放出来转化为电能。
（2）[2]由可知，汽油燃烧需要放出的热量为
由可知，需要燃烧汽油的质量为
（3）[3][4]小明骑行过程中，小明和车的总质量为
由图乙可知，小明骑电动车过程中所受的摩擦力大小为
f＝20N
骑行的最大速度为
骑行过程中克服摩擦力做功的功率为
由图乙可知，骑行过程中受到的摩擦力为
则该骑行过程中克服摩擦力所做的功为
18． 3000J 300W 等于 见解析 大于 见解析
【详解】
(1)[1]货物从B点推到C点运动的路程
sBC=vt1=1.5m/s×(12s-2s)=15m
推力所做的功
W1=F1sBC=200N×15m=3000J
[2]对应的功率
P1==300W
(2)[3][4]货物匀速直线运动，均处于平衡状态，此时推力均等于受到的摩擦力，又因为压力大小与接触面粗糙程度不变，因此摩擦力大小相等，推力大小相等，即
F1=F2
(3)[5][6]叉车托起货物之后从A点到Q点，叉车对货物的支持力与货物的运动方向垂直，因此支持力所做的功W3=0J，W2大于W3。
19． 碳纤维 密度小、强度强 400
【详解】
（1）[1][2]由表格可以看出，与其它材料相比，炭纤维密度小，相同体积的车架质量小，且炭纤维强度较大，因此选择碳纤维作为电动车车架。
（2）[3]人和车的总重量被水平面完全承担，车对水平面的压力等于人和车的总重力，则压力为
车对水平面的压强为
（3）[4]电动车匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力为
电动车的输出功率为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F作用下沿水平面以2m/s的速度匀速运动，此时弹簧测力计的示数是8N，若滑轮绳子、弹簧测力计的重力和摩擦力均不计，那么物体A与水平面的摩擦力以及2s内F的功率分别为（ ）
A．16N，16W B．16N，32W C．8N，16W D．8N，32W
2．如图，两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，乙的功率较大
3．下列说法中正确的是（ ）
A．机械效率高的机械，做功就越多 B．功率大的机械，做功就越多
C．功率大的机械，做功就越快 D．功率小的机械，其机械效率越低
4．已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同．现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（ ）
A． B． C． D．
5．关于功和功率，下列说法正确的是（ ）
A．机械做功越快，功率就越大 B．机械做功越多，功率就越大
C．做功所用时间越少，功率就越大 D．做功所用时间越多，功率就越大
6．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AB>AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是（ ）
A．，，
B．，，
C．，，
D．，，
7．物体在自由下落过程中运动速度会越来越快．一小球由A点自由下落，经过B、C两个位置，且AB=BC，如图所示．小球重力在AB、BC段做功分别为WAB、WBC，功率分别为PAB、PBC，则（ ）
A．WAB＞WBC B．WAB＜WBC C．PAB＞PBC D．PAB＜PBC
8．如果你想测量自己爬楼梯做功的功率，下列物理量不需要测量的是（ ）
A．身体的质量 B．楼梯高度 C．楼梯的长度 D．上楼所用的时间
9．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
10．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
二、填空题
11．假期，小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0m”处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁，此时客车上速度计显示为“80km/h”。当客车匀速行驶到标识牌“100m”处时，小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处，小汽车______（选填“已经”或“没有”）超速；若此时小汽车的功率为80kW，它受到的阻力为______N。（此高速路段限定小汽车最高速度为“120km/h”）
12．柳州本地生产的宝骏E300电动汽车节能环保，方便市民出行，若电动汽车功率为30kW，在20min匀速行驶了20km， 则此电动汽车牵引力做的功为___________J， 电动车的牵引力为___________N。
13．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。
14．在水平地面上，小明用100N的水平推力推动重为80N的箱子，在4s内前进了3m，在这个过程中木箱所受的重力对木箱做功为______J，小明对木箱做功的功率为______W。正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W，在5min内心脏做功______J。
15．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“<”）
三、综合题
16．智能机器人目前已能够在很多方面为人类提供高效率高精准度的服务；在图书馆领域，机器人可以辅助或替代图书馆员的工作，提供整理图书、读者咨询等服务；下表是某智能机器人图书馆员“小i”（如图）的部分参数，请回答下列问题：（g取10N/kg）
（1）为了使机器人行走或搬运货物时更加平稳，要求机器人的基座有较大的质量，则适合做机器人基座的材料是 ______（选填“铸铁“或“塑料”）；机器人双臂关节连接处要尽量 ______（选填“增大”或“减小”）摩擦；
（2）当机器人以最大负重静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少帕？______
（3）“小i“以最大负重在图书馆中水平匀速直线运动40m，用时100s，其间受到地面的摩擦力为重力的0.1倍，则它克服摩擦力做功的功率是多少？______
（4）若“小i”每天需将1900kg图书从地面分批搬回0.5m高的书架上，则“小i”每天搬运这些图书上书架做的功是多少？______
参数名称 与地面的接触面积/cm2 最大负重/kg 质量/kg
数据 48 20 16
17．阅读短文，回答问题。
电动自行车
电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱。通常说的电动车是以蓄电池作为能量来源，电动机为核心部件，通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具。世界上第一辆电动车诞生于十九世纪，时至今日电动自行车已发生了巨大变化。
下表是某型号电动自行车（如图甲）的相关数据。
质量m/kg 40
行驶过程中轮胎与地面接触的总面积S/m2 8×10﹣3
电能转化为机械能的效率η 75%
工作电压U/V 48
规定行驶速度v/kmh﹣1 ≤36
（1）电动车是用蓄电池作为电源的，在工作时是把______能转化为电能。
（2）如果该电动自行车采用400Wh（瓦时）的大容量电池供电，则其最多能输出的机械能1.08×106J。若这么多的机械能由效率为30%的汽油机提供，则需要燃烧汽油______kg。（已知本地汽油的热值为4.5×106J/kg）
（3）小明骑该车以最大规定速度在水平路面匀速行驶10km。已知小明的质量是40kg，且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图乙所示。则上述骑行过程中克服摩擦力做功的功率为______W，如果行驶的路程为s（单位m），人和车的总质量为M（单位kg），该过程中克服摩擦力做功的表达式为______J。
18．搬用工人一直用水平方向的力，把货物从水平地而的A点推到Q点（地而粗糙程度保持不变）。如图甲所示，第2s从B点以1.5m/s的速度匀速直线推着货物前进，推力为F1=200N。12s后到C点，第14s从D点以0.5m/s的速度，继续推着货物匀速直线运动，该货物前进15m到达终点Q，从D点到Q点过程中搬运工人作用于货物上的水平方向的推力为F2，货物运动的速度—时间图象如图乙所示。求：
（1）求搬运工人把货物从B点推到C点过程中，推力所做的功W1______以及对应的功率P1______；
（2）F1和F2的大小关系为：F1______F2（选填“大于”或“等于”或“小于”）；分析的依据是：______；
（3）搬运工人把货物从A点推到Q点的全过程，所做的功为W2。若搬运工人用叉车搬运货物，叉车托起货物之后从A点匀速直线移到Q点（如图），此过程中，叉车对货物的支持力做的功为W3，则W2______W3（选填“大于”或“等于”或“小于”）。请说明你的理由：______。
19．电动自行车是生活中应用广泛的代步工具。
（1）电动车部分材料的技术指标如下表所示，如果让你设计制造电动车车架，你会选择表中的___________材料，理由是___________。
（2）若电动车和小明的总质量为100kg，轮胎与地面的总接触面积为80cm2，车对地面的压强为多大？___________
（3）小明上学时，电动车在水平路面上以10m/s的速度做匀速直线运动，所受阻力为人车总重的0.04倍，此时电动车的输出功率为多大？___________
材料 密度/kg·m-3 强度
碳纤维 1.6×103 强
铝合金 3.0×103 较弱
铁合金 4.5×103 较强
锰钢 7.9×103 强
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
由图中可知，弹簧测力计的示数为8N，因绳子上的拉力处处相等，故绳端的拉力F为8N，图中为动滑轮，因滑轮绳子、弹簧测力计的重力和摩擦力均不计，则由受力分析可知，物体A在水平方向上所受水平面的摩擦力等于两股绳子的拉力，即
f=2F=2×8N=16N
因动滑轮上有两股绳子承重，故绳端移动的速度为物体A移动速度的两倍，即
v绳=2v物=2×2m/s=4m/s
由P=Fv可得，F的功率为
P=Fv绳=8N×4m/s=32W
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．A
【详解】
两人举起杠铃质量相同，即杠铃重相同，由于甲比乙高，即举起的高度
h甲>h乙
举起杠铃做功
W=Gh
举起杠铃做的功
W甲>W乙
根据P=，举起杠铃用的时间相同，做功功率为
P甲>P乙
由此分别可知：故A正确，符合题意，BCD错误，不符合题意。
故选A。
3．C
【详解】
A．机械效率高的机械，说明所做的有用功占总功的比值大，不是说做的功越多，故A错误；
BC．功率表示物体做功快慢的物理量，功率大的机械，说明做功就越快，做功不一定越多，因为做功的时间不确定，故B错误，C正确；
D．功率是比较做功快慢的物理量，机械效率是有用功和总功的比值，两者没有必然联系，故D错误。
故选C。
4．C
【详解】
在落到地面之前都已做匀速直线运动，有二力平衡条件可知
所以
由公式可知
故选ABD均不符合题意，C符合题意。
故选C。
5．A
【详解】
A．功率是表示做功快慢的物理量，机械做功越快，功率就越大，故A正确；
B．由可知，机械做功越多，时间未知，功率不一定越大，故B错误；
C．由可知，做功大小未知，做功所用时间越少，功率不一定越大，故C错误；
D．由可知，做功大小未知，做功所用时间越多，功率不一定越大，故D错误。
故选A。
6．D
【详解】
拉力F1、F2分别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，拉力F1、F2做的功均等于物体重力做的功，即
依题意得
AB>AC
由得
由于
由得，拉力F1、F2作用在物体上的时间大小关系为
由得
故ABC错误，D正确。
故选D。
7．D
【详解】
AB．已知AB＝BC,根据W＝Gh可知,物体在AB段和BC段做的功相等,即WAB＝WBC，AB不符合题意；
CD．由于小球在自由下落时做加速运动，根据t＝可知，小球在BC段运动的时间短，根据公式P＝可知,物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率,即PAB
已知AB＝BC，根据W＝Gh可知这两段物体做的功相等；因小球在自由下落时做加速下落运动，所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系，再根据功率公式得出它们的功率关系．
8．C
【详解】
如果想要测量自己爬楼梯做功的功率，则需要测量出克服自身重力做的功以及爬楼梯所用的时间，因此需要知道重力、楼梯的高度以及上楼所用的时间，楼梯的长度并不是沿重力方向移动的距离，故不需要测量出来。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9．D
【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。
10．D
【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。
11． 已经 1.8×103N
【详解】
[1]由可得，客车从标识牌0m处行驶至100m处所用的时间
由题意可知，小汽车从标识牌0m行驶至200m所用时间
小汽车的速度
高速公路限速120km/h，即小汽车已经超速。
[2]由
可得小汽车此时的牵引力
12．
【详解】
[1]汽车的功率为
P=30kW=3×104W
根据，可得电动汽车牵引力做的功为
[2]根据W=Fs可得，电动车的牵引力为
13． 150 4.5×105 3000
【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
14． 0 75 450
【详解】
[1]做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体沿力的方向通过一段距离；二者同时具备；由此可知，木箱在水平移动的过程中，木箱在重力方向上没有移动距离，木箱的重力做功为0J。
[2]小明对木箱所做的功
小明对木箱做功的功率
[3]在5min内心脏做的功
15． < = <
【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<。
16． 铸铁 减小 7.5×104帕 14.4W 9500J
【详解】
（1）[1]因要求机器人的基座有较大质量，则适合做机器人基座的材料是铸铁。
[2]机器人双臂为了避免容易磨损以及使用更灵活，其关节处要尽量减小摩擦。
（2）[3]由表中可知，当机器人以最大负重静止在地面上时总重力为
G总=m总g=(20kg+16kg)×10N/kg=360N
故对水平地面的压力
F= G总=360N
与地面的接触面积
S=48cm2=4.8×10-3m2
故对水平地面的压强
（3 ）{4}由题意可知，机器人的运动速度为
运动过程中机器人所受阻力为
f=0.1 G总=0.1×360N=36N
因机器人受力平衡，根据可知它克服摩擦力做功的功率
P=fv=36N×0.4m/s=14.4W
（4 ）[5]因机器人的最大负重为20kg，故将1900kg图书搬回书架上需要搬运的次数为
搬运一次所做的功为
W=Gh=mgh=20kg×10N/kg×0.5m=100J
故全部搬运完所做的功为
W总=95×W=95×100J=9500J
故答案为：（1）铸铁；减小；
（2）它对水平地面的压强是7.5×104帕；
（3）它克服摩擦力做功的功率是14.4W；
（4）“小i”每天搬运这些图书上书架做的功是9500J。
17． 化学 0.08 200
【详解】
（1）[1]蓄电池在充电的时候是把电能转化为化学能储存起来，然后在使用的时候再把储存的化学能释放出来转化为电能。
（2）[2]由可知，汽油燃烧需要放出的热量为
由可知，需要燃烧汽油的质量为
（3）[3][4]小明骑行过程中，小明和车的总质量为
由图乙可知，小明骑电动车过程中所受的摩擦力大小为
f＝20N
骑行的最大速度为
骑行过程中克服摩擦力做功的功率为
由图乙可知，骑行过程中受到的摩擦力为
则该骑行过程中克服摩擦力所做的功为
18． 3000J 300W 等于 见解析 大于 见解析
【详解】
(1)[1]货物从B点推到C点运动的路程
sBC=vt1=1.5m/s×(12s-2s)=15m
推力所做的功
W1=F1sBC=200N×15m=3000J
[2]对应的功率
P1==300W
(2)[3][4]货物匀速直线运动，均处于平衡状态，此时推力均等于受到的摩擦力，又因为压力大小与接触面粗糙程度不变，因此摩擦力大小相等，推力大小相等，即
F1=F2
(3)[5][6]叉车托起货物之后从A点到Q点，叉车对货物的支持力与货物的运动方向垂直，因此支持力所做的功W3=0J，W2大于W3。
19． 碳纤维 密度小、强度强 400
【详解】
（1）[1][2]由表格可以看出，与其它材料相比，炭纤维密度小，相同体积的车架质量小，且炭纤维强度较大，因此选择碳纤维作为电动车车架。
（2）[3]人和车的总重量被水平面完全承担，车对水平面的压力等于人和车的总重力，则压力为
车对水平面的压强为
（3）[4]电动车匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力为
电动车的输出功率为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页