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 2022-04-15 14:50:05

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人教版八年级下 11.2 功率 同步练习
一、单选题
1.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
2.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
3.如图所示,是一个老人和小孩攀爬同一楼梯时的情景。若需要比较攀爬楼梯过程中老人和小孩消耗的功率大小,测量的物理量有(  )
A.只需测量各自爬楼梯的高度
B.只需测量老人的质量、小孩的质量
C.需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯所需的时间
D.需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯的高度和所需的时间
4.在无风的天气,一名中学生在平直的马路上以正常速度骑行时,所受的阻力约为人重力的0.02倍,那么请你估算下该中学生骑车的功率大约与下面哪个值比较接近(  )
A.20W B.60W C.120W D.200W
5.功率相等的两汽车,在相同的时间内匀速通过的路程之比为2∶1,下列说法中正确的是(  )
A.两车所做的功之比为2∶1 B.两车所做的功之比为1∶2
C.两车的速度之比为1∶2 D.两车所受牵引力之比为1∶2
6.初三的小明2s内将一只鸡蛋从地面匀速举至头顶,此过程中他对鸡蛋做功的功率约为(  )
A.0.5W B.1W C.5W D.10W
7.一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
8.用力沿水平方向拉水平桌面上的木块,拉力大小随时间变化的图像如图甲所示,物块速度随时间变化的图像如图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是(  )
A.内拉力做功为 B.内拉力做功为
C.内拉力的功率逐渐变大 D.内拉力的功率逐渐变大
9.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.
10.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
二、填空题
11.绵泸高铁内自泸段即将建成通车,据了解泸州乘高铁经内江到成都大约需要84min。其中泸州至内江约130km,按照设计速度250km/h运行,泸州到内江列车大约需要______h。内江至成都约150km,从泸州经内江到成都全程的平均速度约为______km/h。某牵引力为9×104N的动车组在一段平直轨道上匀速行驶时速度为216km/h,则该动车组的输出功率为______W。
12.人们要认识事物,就要对事物进行描述,从而引入相应的物理量。如:为了描述物体运动的快慢,引入了物理量“速度”;为了描述________,我们引入了物理量“________”。
13.一辆汽车以30m/s的速度匀速行驶了5min,这段时间内汽车发动机的输出功率为9×104W,则该汽车的发动机对外做功___________J,匀速行驶时汽车所受到阻力的大小为___________N。
14.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“<”)
15.重为450N的物体在大小为150N的水平拉力F作用下,向右匀速运动了10m,所用时间为10s,摩擦力的大小为_______N,拉力做的功是_______J,拉力的功率为_______W。
三、综合题
16.10月22日,2020年全国男子举重锦标赛暨东京奥运会模拟赛在开化比赛;在61kg级别(质量为61kg)比赛中,代表福建队参赛的泉州南安籍运动员李发彬以抓举143kg、挺举175kg,总成绩318kg夺得冠军并创挺举全国纪录,打破世界纪录;(g=10N/kg)
(1)进行举重之前,李发彬会在手上涂镁粉,目的是为了 ______;
(2)比赛中李发彬挺举175公斤的杠铃静止站立,若他双脚与地面总接触面积为500cm2,此时他对地面的压强是多少?______
(3)若李发彬在抓举143公斤杠铃时,0.8s完成抓举,并将杠铃举高1.5m,则在此过程中他对杠铃做了多少功?功率为多少?______
17.阅读短文,回答问题。
中国火星探测
火星是太阳系中与地球最相似的行星,自转周期和地球相似,物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的40%,火星又被称为沙漠行星,火面遍布沙丘、砾石。2020年7月23日12时41分,长征五号遥四运载火箭搭载天问一号火星探测器发射升空,开启火星探测之旅,天问一号探测器由环绕器、着陆器和巡视器组成,它一次性完成“绕、落、巡”三大任务,这在世界航天史上尚属首次,其中“落”是指让着陆巡视器着陆火星表面,这需要在7分钟内将着陆巡视器的时速降至0。我国利用探月的技术积累,通过四个阶段来减速,第一阶段气动减速,给着陆巡视器来个急刹车;第二阶段降落伞减速,速度减至342km/h;第三阶段动力减速,着陆巡视器反推发动机点火工作,速度减至3.6m/s;第四阶段着陆缓冲,将着陆巡视器悬停在空中,对火星表面观察,寻找合适的位置着陆。2021年5月15日7时18分,着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,5月22日10时40分,“祝融号”火星车安全驶离着陆平台,到达火星表面,开始巡视探测,国家航天局近日发布了两器分离和着陆后火星车拍摄的影像,如图乙,“祝融号”火星车质量约为240千克,其太阳翼呈蝴蝶翼形,翼展面积约4m2,因此有人形象地将“祝融号”火星车比喻为“火星蝴蝶”,如图丙。
(1)如图甲,在动力减速阶段反推发动机喷射“火焰”的方向与着陆巡视器前进方向______(选填“相同”或“相反”),你判断的依据是______;
(2)如图乙为“祝融号”火星车导航相机拍摄的着陆器照片,该相机的镜头为______(选填“凸”或“凹”)透镜,若要使拍摄的像更大,火星车需要______(选填“靠近”或“远离”)着陆器,拍摄的照片是通过______传递到地球的;
(3)由于火星表面昼夜温差很大,火星车上设计了热仓,保证长期工作的设备安全度过黑夜,夜晚车上锂电池80%的能量提供给热仓,火星表面单位面积太阳辐射的功率大约600W/m2,若白天太阳翼接受光照10h,向锂电池充电的效率为30%,火星车在火表所受阻力为自身重力的0.1倍,火星车电机的驱动效率为50%,则在接受光照一天后可在黑夜驱动火星车前进______km。(假定锂电池接受光照前储蓄的能量为0J,忽略火星车上其他设备在夜间的耗电)
18.2020年4月23日是中国海军成立71周年纪念日,中船701所首次公开了第1艘国产航母-山东舰诸多细节,标准排水量大约5万吨,满载排水量大约7万吨,额定功率为1.5×105kW。山东舰入列标志着中国已经具备自行设计、建造航空母舰的能力,也标志着中国海军进入了双航母时代。山东舰第一次在某海域海试时,以最大速度54km/h航行了2h:
(1)如图所示,山东舰在辽阔的大海上画出了美丽的圆型航迹,这说明了力可以改变物体的_______;
(2)山东舰2h航行的路程是多少_____?
(3)山东舰在本次航行时的牵引力是多少N_____?
19.阅读材料
三峡大坝
“更立西江石壁, 截断巫山云雨,高峡出平湖”,这是毛泽东主席在《水调歌头。游泳》中对于三峡大坝的宏伟设想,而今这一愿望得以实现。三峡大坝位于中国湖北省宜昌市三斗坪镇境内,工程包括主体建筑及导流工程两部分,全长约3335米,坝顶高程185米。工程于1994年12月14日正式动工修建,2006年5月20日全线修建成功。兴建三峡工程的首要目标是防洪,同时还有发电、通航、枯水期补水、调节生态等多方面的功能。
2020年6月8日在长江主汛期来临前夕,三峡大坝上游水位已消落至防洪限制水位145米,提前腾出全部防洪库容。入汛以来,通过长江流域的控制型水库群发挥联合调度的拦蓄调控,在7月第3号洪水来临时,三峡水库水位从7月25日的约158.5米持续上涨,至7月29日,最高涨至将近163.5米。三峡水库避免了上游洪水与洞庭湖洪水叠加,有效缓解了长江中下游防洪压力,对长江2020年第3号洪峰产生有效拦截。拦河大坝的泄洪坝段位于河床中部,在泄洪时采用鼻坎挑流技术,如图所示,将水流挑向空中使水流在空中分散,最终变成扩大数倍的松散水柱,从而减小了水流对坝基的冲击作用。
在大坝的左、右两侧有水电站厂房,机组单机额定容量70万千瓦。左岸山体内还有永久船闸和升船机。永久船闸为双线五级连续梯级船闸,可通过万吨级船队;爬升式垂直升船机,一次过船规模为3000吨级,最大垂直升降高度113米,上升速度约为0.1米/秒,是世界上规模最大、技术难度最高的升船机项目。3000 吨级的大型客轮过坝时间由通过永久船闸的3.5小时缩短为约40分钟,使长江黄金水道通航效益及社会经济效益得以充分发挥。
三峡工程是中华民族在三峡谱写的一首新的民族之歌,世界第一的三峡大坝和世界上最大的水电站以及通航建筑物,成为新的世界奇观。
请根据上述材料,回答下面的问题∶
(1)从2020年6月8日到7月29日,水对大坝底部的压强______。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)升船机提升船只时对船做功的最大功率约为______W。(g取10N/kg)
(3)文中介绍的鼻坎挑流技术减小了水流对坝基的冲击作用。请举出应用此技术设计理念的一个例子,并进行简单的解释说明。( )
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【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。
2.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。
3.C
【详解】
爬楼时,克服重力做功,需要测量老人的质量、小孩的质量,由W=Gh=mgh可比较做功的多少;爬完相同的楼梯,则高度相同,根据P==比较功率的大小,因此只需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯所需的时间即可比较老人和小孩消耗的功率大小。
故选C。
4.B
【详解】
一名中学生质量大约为50kg,重力约为
则受到的阻力约为
人骑车的速度大约,则匀速行驶时,骑车人的功率
最接近60W。
故选B。
5.D
【详解】
AB.根据W=Pt,且
P1∶P2=1∶1
t1∶t2=1∶1
可得,两车所做的功之比为
故A错误,B错误;
C.根据 ,且
s1∶s2=2∶1
可得,两车的速度之比为
故C错误;
D.根据
可得,两车所受牵引力之比为
故D正确。
故选D。
6.A
【详解】
一个鸡蛋的质量约为50g,即0.05kg,初三学生的平均身高为1.65m,从地上拿起鸡蛋并匀速举过头顶通过的距离大约为2m,时间为2s;鸡蛋的重力
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
对鸡蛋做的功
W=Gh=0.5N×2m=1J
对鸡蛋做功的功率
故BCD不符合题意;A符合题意。
故选A。
7.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。
8.C
【详解】
AB.结合图甲、乙两图知,0~10s,水平拉力由0增大到4N,木块处于静止状态;10~30s,水平拉力由4N增大到12N,木块做加速运动,据P=Fv知,拉力的功率逐渐变大,据W=Pt知,无法确定做功的多少,故AB错误;
D.30~40s,水平拉力保持为4N不变,木块做匀速直线运动,则拉力的功率保持不变,故D错误;
C.50s内,木块经历静止、加速、匀速、减速,不能确定运动距离和功率大小,不能确定做功多少,故B错误。
故选C。
9.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。
10.B
【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。
11. 0.52 200 5.4×106
【详解】
[1]从泸州到内江列车需要的时间
[2]内江到成都所需时间
从泸州经内江到成都的总路程
s=s1+s2=130km+150km=280km
则全程平均速度
[3]该动车组的输出功率
P=Fv1=9×104N×216×m/s=5.4×106W
12. 物体做功的快慢 功率
【详解】
[1][2]在物理学中,用速度描述物体运动的快慢,表达式是;用功率描述物体做功的快慢,表达式是。
13. 2.7×107 3000
【详解】
[1]汽车功率P=9×104W,时间
t=5min=300s
汽车发动机做的功为
W=Pt=9×104W×300s=2.7×107J
[2]根据
P==Fv
可知,汽车的牵引力
F==3000N
汽车做匀速运动,处于平衡状态,阻力等于牵引力,即
f=F=3000N
14. < = <
【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<。
15. 150 1500 150
【详解】
[1]物体在大小为150N的水平拉力的作用下在水平方向上做匀速直线运动,物体处于平衡状态,水平方向的拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的特点可知,摩擦力的大小与拉力的大小相等,即
f=F=150N
[2]拉力所做的功为
W=Fs=150N×10m=1500J
[3]力的功率为
16. 增大双手与杠铃之间的摩擦力 4.72×104Pa 2145J;2681.25W
【详解】
(1)[1]进行举重之前,运动员会在手上涂镁粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大双手与杠铃之间的摩擦力。
(2)[2]挺举175公斤的杠铃静止站立时,对地面的压力
F=G=(m人+m杠铃)g=(61kg+175kg)×10N/kg=2360N
此时他对地面的压强
p==4.72×104Pa
(3)[3]在抓举143公斤杠铃时,他对杠铃做的功
W=G′h=m杠铃′gh=143kg×10N/kg×1.5m=2145J
他对杠铃做功的功率
P==2681.25W
答:(1)增大双手与杠铃之间的摩擦力;
(2)他对地面的压强是4.72×104Pa;
(3)他对杠铃做了2145J的功,功率为2681.25W。
17. 相同 力的作用是相互的 凸 靠近 电磁波 27
【详解】
(1)[1][2]在探测器着陆前的动力减速阶段,向与运动方向相同的方向喷气,探测器受到一个相反的作用力,使探测器减速,这说明了物体间力的作用是相互的。
(2)[3][4]照相机的镜头是凸透镜,凸透镜成实像时,物近像远像变大,要使拍摄的像更大,火星车需要靠近着陆器。
[5]电磁波可以传递信息,拍摄的照片是通过电磁波传递到地球的。
(3)[6]火星车在火表所受阻力
f=0.1G=0.1mg火=0.1×240kg×10N/kg×40%=96N
火星车匀速运动,受到的牵引力和阻力是平衡力,牵引力
F=f=96N
在接受光照一天后可在黑夜驱动火星车前进距离
=27000m=27km
18. 运动状态 108km 107
【详解】
(1)[1]力可以改变物体的运动状态和形状,据题意,此时物体所做的是曲线运动,所以说明力可以改变物体的运动状态。
(2)[2]山东舰航行2h的路程
s=vt=54km/h×2h=108km
(3)[3]航行时牵引力
19. 增大 3×106 见解析
【详解】
(1)[1]由材料可知,2020年6月8日三峡大坝上游水位已消落至防洪限制水位145米,至7月29日,最高涨至将近163.5米,水的深度变大,由p=ρgh可知水对大坝底部的压强变大。
(2)[2]升船机提升船只时对船做功的最大功率
=Fv=Gv=mgv=3000×103kg×10N/kg×0.1m/s=3×106W
(3)[3]泄洪时采用鼻坎挑流技术,将水流挑向空中使水流在空中分散,最终变成扩大数倍的松散水柱,从而减小了水流对坝基的冲击作用,属于增大受力面积减小压强的应用。生活中,书包带做的比较宽,通过增大受力面积减小压强。
答案第1页,共2页
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