北师大版八年级下9.4功率同步练习（含解析）

北师大版八年级下 9.4 功率 同步练习
一、单选题
1．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
2．下列估算正确的是（　　）
A．一位中学生的重力约50N
B．从地上捡起一本九上科学书到课桌上做功约3焦
C．九上科学书本的长度约30dm
D．一位中学生跳绳的功率约为500瓦
3．一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。以下说法正确的是（　　）
A．当t在0~2s内，木块受到的摩擦力是0
B．当t在4~6s内，拉力F的功率为6W
C．当t在2~4s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5N
D．当t在0~6s内，木块的摩擦力均为3N
4．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
5．一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做匀速直线运动，物体运动的路程（s）-时间（t）图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（　　）
A．物体10s时的速度等于4s时的速度
B．拉力对物体所做的功大于拉力对物体所做的功
C．物体所受的拉力大于物体所受的拉力
D．拉力对物体做功的功率小于拉力对物体做功的功率
6．小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（　　）
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
7．在光滑的水平面上，用水平力F推动一个静止的物体前进了s的距离，推力所做的功为W1，功率为P1；若仍用水平力F在粗糙的水平面上推同一静止的物体前进了s的距离，推力所做的功为W2，功率为P2（在光滑水平面推物体所用时间比粗糙水平面用的时间短）。那么（　　）
A．W1=W2，P1＞P2 B．W1=W2，P1=P2
C．W1＜W2，P1＞P2 D．W1＜W2，P1=P2
8．完全相同的A和B两物体，在相同的力F作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离s。如图，力F对A、B两物体做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2。下列的大小比较正确的是（　　）
A．W1W2 C．P1P2
9．关于功和功率的说法中正确的是（　　）
A．物体沿力的方向移动的距离越多则力做的功就越多
B．力做的功越多，力的功率就越大
C．力做的功越快，力的功率就越大
D．做功时间越长，做功越大
10．压强的单位是以下列哪位科学家命名的（　　）
A．瓦特 B．牛顿 C．焦耳 D．帕斯卡
二、填空题
11．小敏同学和她所骑自行车总重约600N，上学路上她骑车在20s内匀速通过了一段长100m的平直公路，若自行车所受路面的阻力约为人和车总重的0.05倍，则通过该段公路时，小敏同学蹬车的功率约是多少_____．
12．放在水平地面上的物体，质量为5kg，在20N的水平拉力作用下，沿水平方向运动了10m，所用时间为10s，那么重力做功______J，拉力的功率是______W。（g=10N/kg）
13．甲、乙两辆汽车的功率相等，在相同的时间内通过的路程之比为5∶3，则甲、乙两辆汽车做功之比为 ______，受到的牵引力之比为 ______。
14．在物理学中，把______内做功的多少叫做功率。功率是表示物体______的物理量。一台机器工作时的功率为1500瓦，表示的物理意义是______。
15．小明用15N的水平推力使重100N的小车在水平路面上前进了10m，所用的时间为0.5min。在此过程中，小明对小车做了______J的功，功率为______W，小车所受重力对小车做了______J的功。
三、综合题
16．阅读短文，回答问题。
无链条电动自行车
无链条电动自行车，整体外形时尚，没有了链条，外观变得与普通自行车或电动车有些不同，如图所示。无链条电动自行车被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它结合了电子动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能，可通过车上的发电机转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进。所以使骑行者更省力，同时减少了对环境的污染。图中所示这款无链条电动自行车，其锂电池容量一次充满为1.08×106J。若骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池，“电力驱动”可水平正常行驶1.8×104m；若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量，“混合动力驱动”可使车水平连续行驶3.2×104m。与链条车相比，这种新型自行车具备许多优点。比如：省力、耐用、安全、灵便、干净卫生、结构简单、修理方便，骑行12000km也无须大修。因此，无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。
(1)骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的动能转化为___________能存储。
(2)无链条电动自行车前进是通过___________驱动后轮转化成机械能，驱动车子前进。
(3)骑行时无链条电动自行车的车把龙头相当于___________杠杆（选填“省力”或“费力”或“等臂”）。
(4)文中第二段所提的测试情景，无链条电动自行车充满电水平正常行驶时，若仅靠“电力驱动”，获得的平均动力为___________N。若靠“混合动力驱动”时，人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为___________。
(5)小华骑着无链条电动自行车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P。快进入闹市区时，小华松开一半调速板，使车子的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图像中，表示该过程中汽车的速度与时间的关系正确的是( )
17．“天问一号”火星探测器是中国人民的轿傲，因为它是我国首次登陆火星的探测器。着陆火星的“祝融号”，质量为240kg，为了探测需要，祝融号行驶速度约为0.01m/s。假设祝融号在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍，已知，火星表面大气密度是地球表面大气密度的0.01倍，g火=0.4g地，计算时g火取4N/kg。求：
（1）祝融号所受的牵引力______；
（2）这段时间内牵引力所做功的功率______；
（3）同一物体在火星大气中受到的浮力是它在地球大气中受到的浮力的______倍（填小数）。
18．如图所示一台农耕机器人，其质量为600kg，静止时轮胎与地面接触的总面积为0.5m2，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了2min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍。求：
（1）农耕机器人的轮胎做得比较宽大是为了______；
（2）农耕机器人静止在水平地面时，对地面的压强______；
（3）在水平地面匀速直线前进的过程中，牵引力做功的功率。______
19．小亮家有一辆轿车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量。小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机，排量为2.0L；从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。（已知所使用汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.72×103kg/m3）
(1)根据如图分析，在发动机转速为1000~5000r/min范围内，它的输出功率与转速大致成_____比。
(2)当发动机转速为3000r/min时，则发动机每个工作循环所需要的时间为_____s；设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0，发动机排量为V排，每个活塞的受力面积为S，活塞移动距离为L，则发动机转速为n时，该轿车的输出功率P与发动机排量为V排的关系式为_____
A． B．np0V排 C．2np0V排 D．4np0V排
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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．
2．B
【详解】
A．中学生的重力约500N，故A错误；
B．从地上捡起一本九上科学书到课桌上做功约为
故B正确；
C．九上科学书本的长度约30cm，故C错误；
D．中学生跳绳的功率约为100瓦，故D错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．由图乙、丙知，在0~2s内，木块所受的拉力为1N，处于静止状态，则木块在水平方向受到两个力的作用，分别是拉力与水平对木块的摩擦力，这两个力大小相等，是一对平衡力，所以摩擦力的大小为1N，故A错误；
B．由图乙、丙知，4~6s内，木块受到的拉力为3N，以2m/s的速度做匀速直线运动，所以拉力的功率
P=Fv=3N×2m/s=6W
故B正确；
C．由B选项分析知，木块做匀速直线运动时，水平方向所受的拉力与摩擦力是一对平衡力，其大小相等，为3N。由图丙知，2~4s内，物体的速度越来越大，做加速运动，但此时木块与水平面接触的粗糙程度、压力都与匀速直线运动时的相同，所以所受的滑动摩擦力大小不变，为3N。故C错误；
D．由以上分析知，0~2s内，木块所受的摩擦力为1N，2~6s内，所受的摩擦力为3N，故D错误。
故选B。
4．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。
5．B
【详解】
A．从图象知道，0~6s和6s~12s物体以不同的速度做匀速直线运动，而0~6s过程中通过的路程是3m，6~12s的过程中通过路程为1m，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，所以，0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度，即4s时的速度大于10s时的速度，故A错误；
BC．由图象知道，物体做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以0~6s物体所受的拉力等于6~12s物体所受的拉力；从图中知道，0~6s中通过的距离为3m；6~12s的过程中通过的距离为1m；而拉力相同，由W=Fs知道，0至6s内拉力对物体做的功大于6s至12s内拉力对物体做的功，故B正确，C错误；
D．由于0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度，且拉力相同，由P=Fv知道，0~6s拉力对物体做功的功率大于6~12s拉力对物体做功的功率，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】
AC．由题知小明的体重与前后两次上升的高度均不变，因此由可知，两次所做的功相同，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。
7．A
【详解】
在两种平面上，推力相等，物体运动的距离也相等，根据W=Fs可知，推力做的功相等；在光滑水平面推物体所用时间比粗糙水平面用的时间短，根据可知，在光滑水平面的功率较大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．C
【详解】
AB．由题意可知，A、B两物体，在相同的力F作用下，移动了相同的距离s，即，，根据计算公式，可知，故A、B错误；
CD．A和B两物体，是完全相同的，沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离，粗糙地面会有摩擦力，光滑冰面没有摩擦力，力F是相同的，物体A在粗糙地面上移动的速度是较小的，则物体A在粗糙地面上移动的时间是较大的，即，根据可知，，故C正确，D错误。
故选C。
9．C
【详解】
A．做功多少等于力和距离的乘积，物体沿力的方向移动的距离多，但不知道力的大小，所以不能确定力做功的多少，故A错误；
B．功率等于单位时间内做功的大小，在单位时间内做功越多，功率越大，故B错误；
C．功率是反映做功快慢的物理量，力做的功越快，功率越大，故C正确；
D．做功时间越长，如果功率很小，做的功也不一定多，故D错误。
故选C。
【点睛】
根据可知，当W一定时，t越大，P越小；当P一定时，t越大，W越大；当t一定时，P越大，W越大，可见，W、P、t三者的关系需要用到控制变量法，另外“做功越快，功率越大”这种说法是正确的。
10．D
【详解】
A．瓦特是功率的单位，故A不符合题意；
B．牛顿是力的单位，故B不符合题意；
C．焦耳是功、能量的单位，故C不符合题意；
D．帕斯卡是压强的单位，故D符合题意。
故选D。
11．150W
【详解】
由题知，小敏骑自行车受路面的阻力： f＝0.05×600N＝30N，∵小敏匀速骑车，∴小敏的骑车动力：F＝f＝30N，小敏做的功：W＝Fs＝30N×100m＝3000J，小敏蹬车的功率：P＝ ＝ ＝150W．
点睛： 求出骑自行车受路面的阻力，根据二力的平衡求骑自行车的动力；知道行驶路程，利用功的公式求小敏做的功，再利用功率公式求小敏蹬车的功率．
12． 0 20
【详解】
[1]重力的方向竖直向下，物体的运动为水平方向，物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J。
[2]拉力做功为
拉力的功率为
13． 1∶1 3∶5
【详解】
[1]甲乙两辆车的功率相等，由W=Pt可知在相等的时间内做功相等，即甲、乙两辆汽车做功之比是1∶1。
[2]由W=Fs可得甲、乙两辆车受到牵引力之比为
14． 单位时间 做功快慢 1s做功1500J
【详解】
[1][2]在物理学中，把单位时间内做功的多少叫做功率，功率是表示物体做功快慢的物理量，功率越大，表示做功越快。
[3] 一台机器工作时的功率为1500瓦，表示该机器在1s内做功1500J。
15． 150 5 0
【详解】
[1]小明对小车做的功为
W=Fs=15N×10m=150J
功率为
[2]重力的方向是竖直向下的，小车在重力的方向上没有移动一段距离，故重力对小车不做功。
16． 电 电能 省力 60 7︰9 C
【详解】
(1)[1]“发电机”实现“自发电”的发电原理是电磁感应现象，无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板所产生的机械能通过发电机转化为电能；
(2)[2]无链条电动自行车的前进是由车子的锂电池存储之后，再通过电动机驱动后轮再次转化成机械能。
(3)[3]车把龙头看成一个轮轴，轮半径大于轴半径，所以无链条电动自行车的车把龙头是省力的。
(4)[4][5]不考虑能量损失时，锂电池充满电时获得的能量W=1.08×106J，水平正常行驶的路程s=1.8×104m，仅靠“电力驱动”获得的平均动力
若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量，“混合动力驱动”可使车水平连续行驶3.2×104m，则需要的总机械能
人所提供的能量
所以，人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比
(5)[6]根据P=Fv可知，当电动自行车的速度减小时，其牵引力增大，受到的合力减小，电动自行车的速度减少变缓，当牵引力和阻力相等时，电动自行车做匀速直线运动，故C正确。
17． 57.6N 0.576W 0.004
【详解】
解：（1）[1]祝融号的重力
G火=mg火=240kg×4N/kg=960N
祝融号所受的阻力
f=0.06G火=0.06×960N=57.6N
祝融号匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，牵引力
F=f=57.6N
（2）[2]这段时间内牵引力所做功的功率
（3）[3]火星表面大气密度是地球表面大气密度的0.01倍，即ρ火=0.01ρ地，物体在地球大气中受到的浮力为
F地=ρ地V排g=ρ地V物g
在火星大气中受到的浮力为
F火=ρ火V排g火=ρ火V物g火
故同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比为
18． 减小压强 1.2×104 Pa 360 W
【详解】
（1）[1]农耕机器人的轮胎做得比较宽大增大接触面积增大压强。
（2）[2]农耕机器人对水平地面的压力
它对水平地面的压强
（3）[3]因为机器人做匀速直线运动，所以农耕机器人受到的牵引力
农耕机器人牵引力做功的功率
19． 正 0.04 A
【详解】
(1)[1]由这台发动机输出特性曲线可以看出，在发动机转速为1000~500r/min范围内，它的输出功率与转速大致成正比关系。
(2)[2]四缸发动机是每转0.5圈对外做功1次，转速是3000r/min，则1min对外做功
＝1500次
也就是完成1500个工作循环，所以发动机转速为3000r/min时，每个工作循环所需要的时间为
[3]设做功冲程燃气对活塞的平均压强为p0，发动机排量为V排，则一个活塞的排气量，做功冲程燃气对一个活塞的平均压力：F＝p0S，每个做功冲程燃气对一个活塞做的功
发动机转速为n时，燃气对活塞做功的功率
故选A。
答案第1页，共2页
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