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．频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一，如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置，不计空气阻力，在小球下落的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球的重力势能逐渐增大 B．小球的机械能逐渐减小
C．小球的重力在 ab 段做功比在cd 段多 D．小球的重力在 ab 段做功比在 cd 段慢
2．甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则下面说法正确的是（　　）
A．甲做功比乙做功快一些 B．甲做的功比乙做的功多
C．甲做功所用的时间更少 D．乙做功比甲做功快一些
3．用图甲所示滑轮组装置将放置在水平地面上，重为100N的物体提升一定高度。当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和摩擦）下列计算结果不正确的是（　　）
A．动滑轮重20N B．2s~3s内，拉力F的功率是24W
C．0.5s时，物体对地面的压力是10N D．1s~2s内，拉力F做的功是15J
4．一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
5．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
6．下列数据中最接近实际情况的是（　　）
A．小冬同学站立时对水平地面的压强约为100Pa
B．中学生的血压（收缩压）相当于120mm高的水银柱产生的压强，约1200Pa
C．小冬同学从一楼走到三楼所做的功约为3000J
D．小冬同学从一楼走到三楼的功率是1000W
7．如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动，两次拉动木块得到的s-t关系图像如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（　　）
A．F1=F2，P1＞P2 B．F1＞F1，P1＞P2 C．F1＞F1，P1=P2 D．F1=F2，P1＜P2
8．在自由下落过程中物体运动速度会越来越快．一个物体由A点自由下落，相继经过、两点，已知，如图所示，物体在段重力做功，做功功率；在段重力做功，做功功率P2，则下列关系正确的是（　　）
A．； B．；
C．； D．；
9．水平路面上有一个重500N的小车，小明用100N的水平推力推着小车匀速向前移动了5m，所用时间为10s，关于这个过程，下列说法正确的是（　　）
A．推力对车做功100J B．推力对车做功的功率是50W
C．重力对车做功500J D．重力对车做功的功率是250W
10．测量爬楼的功率，小明和小华两人团结协作准备测量小明爬楼梯的功率，以下做法正确的是（　　）
A．需要测量出小华的体重、爬楼的高度、爬楼的时间
B．需要测量出小明的体重、楼梯的总长度、爬楼的时间
C．小明爬楼所用的时间最好是小明自己手握秒表测量
D．测量小明爬楼的功率需要测量3次而后求平均值，这样最为准确
二、填空题
11．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=________。
12．一辆汽车总重为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。
13．某班级组织了一次物理课外实践活动，比较全班同学中从一楼爬上三楼过程中谁的爬楼功率最大。为了简便获得比赛结果，则活动中至少测量的物理量是：人体的体重和______。实验结束后，有位质量为50kg同学进行爬杆训练，当他沿竖直杆匀速上爬时，人受到的摩擦力大小为______N，方向______。
14．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______。
15．在超市里，顾客推着重为180N的购物车，在10s内沿水平地面匀速前进了20m，如果水平推力为20N，在此过程中，重力对购物车所做的功为_______J，顾客对购物车做的功为__________J，推力的功率为________W。
三、综合题
16．随着技术的发展，无人机的使用领域越来越广，如图所示，在疫情防控期间使用无人机运输救援物资。已知救援物资的质量为10kg，无人机的机身质量为24kg（不计空气阻力，g取10N/kg）
（1）若将救援物资看成一个有质量的点O，请画出无人机匀速上升时救援物资的受力示意图；
（2）无人机以2m/s的速度匀速上升15s，求无人机的升力做功的功率。
17．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）
18．一辆汽车在水平公路上匀速行驶：
（1）若汽车发动机的牵引力用F表示，汽车的速度用v表示，发动机的功率用P表示．请你推导出F．P和v之间的关系式：P＝Fv．
（2）汽车在平直公路上匀速行驶的速度是v＝20m/s，发动机的功率为6×104W，则该汽车发动机提供的牵引力为多大？汽车行驶时所受阻力为多大？
19．阅读短文，同答问题：
电磁流量计
流量指的是液体在单位时间内通过某横截面的体积，电磁流量计是用来检测导电液体流量和流速的仪表，它是利用电磁感应的原理制成的．
图甲是用来检测血流速度和血流量的电磁流量计，又称电磁血流计．使用时，将血管放置于两磁极之间，金属电极a、b与血管壁接触，仪表与口a、b相连．血液在血管中流动时，a、b间就会有电压，电流流过仪表从而显示出血流速度和流量．
某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n的关系．n为病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的比值，测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如表
研究表明，当血液在管内流动时，受到的阻力f与血液的流速v成正比，即f=kv，k为常数，血管横截面积越小，血液流速越快，受到的阻力越大，心脏的负担就越重．
（1）测得某液体的流速为0.2m/s，流量为10﹣4m3/S，则管子的横截面积为 ________ m2 ．
（2）利用电磁流量计 ________ （可以/不可以）测量某食用油管道中油的流量．
（3）关于电磁血流计，下列说法中正确的是( )
A．电磁流量计的原理与电动机的原理相同
B．电磁流量计上的仪表是由电压表改装的
C．调换两磁极的位置，流过仪表电流的方向改变v
D．改变血流方向和调换两磁极的位置，流过仪表电流的方向改变
（4）在图乙中画出v与n的关系图象，____
（5）心脏主动脉血管的横截面积变化时，心脏推动血液流动的功率P随n的变化而变化．若当n=1时，心脏推动血液流动的功率P=P0 ， 则当n=0.5时，心脏推动血液流动的功率P=________ ．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．小球下落过程中，高度减小，重力势能减小，故A错误；
B．不计空气阻力时，小球重力势能与动能互相转化，机械能守恒，大小不变，故B错误；
C．ab段长度小于cd 段，重力相同，做功大小与下落距离成正比，ab 段做功小于cd 段，故C错误；
D．ab段做功小于cd 段做功，而所用时间相等，所以ab段功率小于cd 段做功，故D 正确。
故选D。
2．A
【详解】
AD．功率是表示物体做功快慢的物理量，甲的功率比乙的大，则甲做功比乙做功快，故A正确，D错误；
B．功率数值上等于功与时间的比值。因为甲的功率比乙的大，所以在相同时间内，甲做的功比乙多，故B错误。
C．因为甲的功率比乙的大，由可知，做同样多的功，甲所用的时间更少，题中没有说明做功一样，故C错误。
故选A。
3．C
【详解】
A．如图甲乙丙所示，承担总重力的绳子段数为，在2s~3s内，拉力为时，物体以的速度匀速上升，所以动滑轮的重为
故A正确，不符合题意；
B．在2s~3s内，物体以的速度匀速上升，绳子端拉力F1的速度为
拉力F的功率为
故B正确，不符合题意；
C．0.5s时，绳子端拉力，则动滑轮对物体的拉力为
物体对地面的压力等于地面对物体的支持力，所以物体对地面的压力为
故C错误，符合题意；
D．1s~2s内，拉力，物体上升高度为，绳子端拉力运动的距离为
拉力F做的功为
故D正确，不符合题意。
故选C。
4．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。
5．D
【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。
6．C
【详解】
A．小冬同学站立时对水平地面的压力大约为500N，接触面积为，所以对地面压强大约为
小冬同学站立时对水平地面的压强约为，故A不符合题意；
B．中学生的血压收缩压相当于120mm高的水银柱产生的压强，根据液体压强公式可知
这个压强大小是16320Pa，故B不符合题意；
C．小冬同学从一楼走到三楼的高度约为6m，重力为500N，根据可知，小冬同学从一楼走到三楼所做的功为
小冬同学从一楼走到三楼所做的功为3000J，故C符合题意；
D．从一楼到三楼大约需要10s，根据可知，这个功率为
小冬同学从一楼走到三楼的功率是300W，故D不符合题意。
故选C。
7．A
【详解】
同一木块两次在同一地面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；由图中可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力相等，拉力F相等，即
F1=F2
从图象中可以判断出，第1次的运动速度v较大，根据公式P=Fv，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即
P1＞P2
故选A。
8．D
【详解】
由题意知，物体在AB段、BC段通过的高度相同，据W=Gh知
W1=W2
物体在自由下落的过程中，速度越来越快，通过AB段所用的时间比BC段所用的时间长，据知
P1故ABC错误，D正确。
故选D。
9．B
【详解】
A．推力对车做的功
W=Fs=100N×5m=500J
故A错误；
B．推力对车做功的功率
P===50W
故B正确；
C．小车没有在重力方向上移动距离，由W=Fs可知，距离为0，故不做功，即重力对车做功为0，故C错误；
D．因为重力对车没有做功，做功为0，故重力对车做功的功率为0，故D错误。
故选B。
10．C
【详解】
AB．爬楼要克服自身重力做功，且做功功率为
所以，实验时需要测量是被测量者的体重（质量m）、楼高h、爬楼所用时间t，故A B错误；
C．小明自己手握秒表测量，便于掌握开始和结束的时间，计时较准确，故C正确；
D．若不断地爬楼3次，由于受到体力的影响，爬楼的时间会越来越长，爬楼的功率会越来越小，最终求得的值将比通常情况下的功率值偏小，故D错误。
故选C。
11． 每次向上重心上升的高度h 每次向上所用的时间t
【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。
12． 1.2×105 1.2×104
【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
13． 爬楼时间 500 竖直向上
【详解】
[1]根据功率的计算公式，要比较功率的大小，所做的功及做功的时间，在高度相同时，需要测量出人体的质量及爬楼时间。
[2][3]沿竖直杆匀速上爬时，在竖直方向上，人受二力平衡，重力与摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力的大小为
方向与重力方向相反，即竖直向上。
14． 做功快慢 慢 1.2×103 这台机器1s内做1.2×103J的功
【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。
15． 0 400 40
【详解】
[1]重力的方向竖直向下，购物车在水平方向上移动，竖直方向没有移动距离，故重力不做功，在此过程中，重力对购物车所做的功为0。
[2]顾客对购物车做的功
[3]推力的功率
16．（1）；（2）680W；
【详解】
解：（1）救援物资的重力为
救援物资随着飞机匀速上升，处于平衡态，物资受到了重力和拉力，重力与拉力是平衡力，故过重心向下画一条线段，并在末端标上向下的箭头和G=100N，再过重心画一条竖直向上的与重力等长的线段，并在末端标上向上的箭头和F=100N，故如下图所示：
（2）无人机的升力
无人机的升力做功的功率
答： （1）见详解；
（2）无人机的升力做功的功率。
17． 400 =
【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。
18．（1）见解答；（2）牵引力F和阻力f的大小都为3000N．
（1）将功的计算式和速度的计算式代入功率公式化简可得．
（2）根据P=Fv，就会算出牵引力的大小．
【详解】
(1)因功的公式W=Fs,速度公式v=，所以P===Fv；
(2)已知：P=6×104W，v=20m/s，
根据P=Fv得：
F===3000N，
由于汽车在做匀速行驶，阻力f和牵引力F是一对平衡力．
即f=F=3000N.
19． 5×10﹣4 不可以 C 4P0
【详解】
（1）由题意知道流速是：v=0.2m/s，血流量是10-4 m3 /s，所以血管的横截面积是：S=血流量/v=10 4m3/s/0.2m/s=5×10-4 m2 ；
（2）根据题意知道，电磁流量计是将血液当作导体来进行测量的，而食用油是绝缘体，所以利用电磁流量计不可以测量某食用油管道中油的流量；
（3）由图甲知道，电路中没有电源，所以其工作原理是电磁感应，即与发电机原理相同，故A错误；由图甲知道，仪表与电阻串联，所以仪表应是电流表改装而成，故B错误；在其它因素不变时，调换两磁极的位置，流过仪表电流的方向改变，故C正确；当同时改变血流方向和调换两磁极的位置时，流过仪表电流的方向不变，故D错误，故选C；
（4）先根据表中数据描点，然后用平滑曲线连接起来，如下图所示：
（5）由表格中数据知道，n与v的乘积不变，即n与v成反比；由f=kv和P=Fv知道，心脏推动血液流动的功率P=kv2 ，即P与速度的平方成正比，又因为n与v成反比，所以P与n的平方成反比，当n=1时，心脏推动血液流动的功率P=P0 ，所以，当n=0.5时，心脏推动血液流动的功率P=P0 /n2=22 P0 =4P0
点睛：本题考查的是物理知识在生产生活中的应用，考查了学生基本的学习能力，是一道综合性的难题．题目中给出了必要的信息，解题的关键是从大量文字材料中抓住核心信息，根据提取的有用信息并结合相关物理知识求解．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页