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 15:25:37

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人教版八年级下 11.2 功率 同步练习
一、单选题
1.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
2.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动,物体运动的图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.物体在10s时的速度大于4s时的速度
B.0~6s物体所受的拉力大于6~12s物体所受的拉力
C.0~6s拉力对物体做功的功率小于6~12s拉力对物体做功的功率
D.0~6s拉力对物体所做的功大于6~12s拉力对物体所做的功
3.在国际单位制中,功率的单位是(  )
A.焦耳 B.瓦特 C.帕斯卡 D.牛顿
4.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,物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动,弹簧秤的示数为20N,以下正确的是( )
①M受到地面的摩擦力为20N
②M受到地面摩擦力水平向左
③拉力F的功率为8W
④M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力
A.①④ B.①② C.①③ D.②④
5.初三体能测试中,某同学1min内绳跳120次,每次跳离地面的高度约为5cm,则他跳绳时的功率最接近(  )
A.5W B.50W C.500W D.5000W
6.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
7.物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动(如图),其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N,则以下判断正确的是(  )
A.该物块在CD段的惯性比AB段大
B.该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5
C.拉力F在AB段所做的功为20J
D.拉力F在CD段做功的功率为10W
8.关于功率、机械效率,下列说法正确的是(  )
A.做功越多的机械、其功率就越大
B.越省力的机械,其功率就越小
C.做功越慢的机械,其机械效率就越低
D.有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越高
9.图甲所示,超超在平地上用水平向右的力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下说法正确的是(  )
A.0~3s内推力小于摩擦力
B.3s~6s内木箱处于平衡状态
C.6s~9s内木箱所受摩擦力大小为3N
D.9s~12s内推力做功的功率大小为6W
10.在水平路面上,额定功率相同的两辆汽车均正常匀速行驶,在相同时间内两汽车通过的路程之比为3∶2,牵引力所做的功之比为(  )
A.1∶1 B.1∶3 C.3∶2 D.2∶3
二、填空题
11.小明对所学的一些物理量进行归纳,请你帮他补全空格处的内容,第(1)、(3)两空只需填个物理量名称______、______、______。
12.如图所示,AC>BC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端,推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,推力做功为W1、W2,在不考虑摩擦的情况下:F1______F2,P1______P2,W1______W2(均选填“>”“<”或“=”)。
13.爷爷和小丽进行爬楼比赛。他们都从1楼到6楼。爷爷的体重是小丽的2倍。爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍。若爷爷做功为W1,功率为P1,小丽做功为W2,功率为P2,则W1:W2=______;P1:P2=_______。小丽和爷爷一起乘电梯下楼时,他们的重力________(填“做功”或“不做功”)。
14.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v﹣t图象如图所示,在第10s时速度达到20m/s,通过的路程为120m,则该汽车在这一段路程行驶的平均速度为______m/s;
若汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4000N,那么在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是______J;若发动机的转化效率为80%,则使发动机做这么多功需要燃烧的汽油质量为______kg。(已知汽油的热值大约为5×107J/kg)
15.机械功和功率的区别是:前者指物体做功的______,后者是指物体做功的______(前两空均选填“多少”或“快慢”)。某机器的功率是800瓦,其物理意义是此机器______。
三、综合题
16.如图所示为大雁塔北广场执勤民警配备的警用两轮平衡车。平衡车整车质量为50kg,最大行驶里程为30km,最大速度为20km/h,电动机的功率为1000W。(g取10N/kg)
(1)民警执勤时使用的对讲机是利用__________来传递信息的。
(2)民警骑平衡车在水平路面以最大速度匀速直线巡逻20km所用时间为多少秒_____?该过程中平衡车受到的阻力为多大____?
(3)若平衡车匀速行驶时受到的阻力是人与车总重的0.15倍,那么此时站在平衡车上的民警的质量是多少____?
17.现用水平力F沿水平面推动长方体木块,推力F与木块的速度v随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示。已知长方体木块高,木块的密度是,求:
(1)当木块在水平地面上静止时,请在上图中画出其在竖直方向上的受力情况及对地面的压强;
(2)在3~5s内,推力F对木块所做的功及功率;
(3)请在图丙中,画出0~6s内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线。
18.呼和浩特市共享单车的投放,为呼和浩特市市民的出行提供了极大的便利.小董同学通过手机扫码,解锁了一辆电动自行单车,如果她骑行电动自行单车在平直的乡间小路上做直线运动,且以恒定的功率行驶.通过收集数据,得到如图所示的v-t图像.在第16s时速度达到10m/s,然后以10m/s做匀速直线运动.已知小董质量为50kg,电动自行单车质量为10kg,骑行时所受阻力恒为人和车总重的1/15.求
(1)在0~16s时间内,单车通过的路程___________80m(选填“大于”或“等于”或“小于”),这段时内,电动机对单车产生的牵引力__________单车所受的阻力(选填“大于”或“等于”或“小于”).
(2)电动自行单车做匀速直线运动时,加在电动机上的电压为50V,通过的电流10A.电动机提供的电功率多大_____?该电动机的效率为多少____?(不计机械摩擦损失)电动机线圈电阻是多少____?
(3)在0~16s时间内,单车通过的路程______.(提示:能量守恒.动能计算公式为0.5mv2,m表示质量,v表示速度)
19.雪地摩托车是一款冬季越野装备,配有履带和滑雪板.下表是某 款雪地摩托车的主要参数:
净重 180kg
额定输出功率 15kW
最高车速 50km/h
每块滑雪板与地面接触面积 0.15m2
履带与地面总接触面积 0.6m2
(1)当一个体重为720N的人开着雪地摩托车行驶在水平雪地上时,对雪地的压强为多少_________?
(2)当雪地摩托车在额定输出功率下以最高时速匀速行驶时,受到路面的阻力为多少_______?(不计空气阻力)
(3)履带和滑雪板都做的很宽,是为了通过_______________.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.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。
2.D
【详解】
A.0~6s直线斜率大于6~12s直线斜率,所以0~6s速度大于6~12s速度,故物体在10s时的速度小于4s时的速度,故A错误;
BD.同一物体沿同一水平面运动,则压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力大小不变,因物体做匀速直线运动,则拉力等于摩擦力,所以0~6s物体所受的拉力等于6~12s物体所受的拉力;从图中可以看出,0~6s过程中通过的路程为3m,6~12s过程中通过的路程为1m,而两过程中拉力相同,由W=Fs可知,0~6s拉力对物体所做的功大于6~12s拉力对物体所做的功,故B错误,D正确;
C.由于拉力相同,但0~6s过程中的速度大于6~12s过程中的速度,根据P=Fv可知,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C错误。
故选D。
3.B
【详解】
A.焦耳(J)是功和能量的国际单位,故A不符合题意;
B.瓦特(W)是功率的国际单位,故B符合题意;
C.帕斯卡(Pa)是压强的国际单位,故C不符合题意;
D.牛顿(N)是力的国际单位,故D不符合题意。
故选B。
4.A
【详解】
①②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
方向与物体运动方向相反,即水平向右;故①正确,②错误;
③不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,由图知,拉力作用在动滑轮轴上,与右侧两段绳子的拉力平衡,则拉力的大小为
F=2F示=2×20N=40N
由图知,n=2,且拉力F作用在动滑轮轴上,费力但省一半的距离,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
v拉力端=v=×0.2m/s=0.1m/s
拉力的功率为
P=Fv拉力端=40N×0.1m/s=4W
故③错误;
④M受到的重力与地面对M的支持力大小相同、方向相反、在同一直线上、作用在同一个物体上,所以二力是一对平衡力,故④正确;
综上可知,只有①④正确。
故选A。
5.B
【详解】
某同学的质量约50kg,他的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
一次跳绳做的功为
W0=Gh=500N×0.05m=25J
1min跳绳做的功为
W=120W0=120×25J=3000J
跳绳的功率为
故选B。
6.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。
7.D
【详解】
A.惯性的大小只与质量有关,与速度大小无关,故A错误;
B.由题知,物块在AB段和CD段的速度之比为2∶5,AB和CD距离相等,则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为5∶2,故B错误;
C.物块在AB段匀速运动,拉力等于摩擦阻力,拉力F在AB段所做的功
W=FABsAB=fABsAB=1N10m=10J
故C错误;
D.物块在CD段匀速运动,拉力等于摩擦阻力,拉力F在CD段做功的功率
P=FCDvCD=fCDvCD=2N5m/s=10W
故D正确。
故选D。
8.D
【详解】
A.由P= 可得功率由功和时间共同决定,反映做功的快慢,做功多不一定功率大,故A错误;
B.功率表示做功的快慢程度,与机械的省力情况无关,故B错误;
C.功率越大的机械做功越快,机械效率是有用功和总功的比值,所以功率小不能确定机械效率低,故C错误;
D.机械效率是指有用功与总功的比值,有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越高,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】
A.由图丙知,0~3s,木箱处于静止状态,所受的静摩擦力与推力是一对平衡力,它们的大小相等,故A错误;
B.由图丙知,3~6s,木箱做加速运动,不是处于平衡状态,故B错误;
CD.由图丙知,9~12s,木箱做匀速直线运动,速度为1m/s,由图乙知,此时木箱受到的推力为6N,那么所受的摩擦力也等于6N,因为木箱处于平衡状态,水平方向上的摩擦力和推力是一对平衡力。此时间段,推力做功的功率
P=Fv=6N×1m/s=6W
6~9s,木箱做减速运动,但此时间段木箱对平地的压力和接触面的粗糙程度与匀速直线运动时间段内的相同,所以所受的摩擦力大小也为6N。故C错误,D正确。
故选D。
10.A
【详解】
两辆汽车的额定功率是相同的,运动了相同的时间,根据W=Pt可知,两辆汽车所做的功是相同的,即牵引力所做的功之比为1∶1。
故选A。
11. 质量 物质 功率
【详解】
(1)[1]质量是物体的一种属性,不随物体位置、形状、状态及温度而变化。
(2)[2]密度和比热容是物质的一种特性。
(3)[3]功率表示物体做功快慢的物理量。
12. < = =
【详解】
[1]由题意可知,AC>BC,斜面AC倾斜角度小于BC,,所以物体沿AC运动时拉力较小,即F1[3]不计摩擦,使用光滑的斜面没有额外功,拉力在两斜面上做功相同,等于克服物体重力所做的功,即W1=W2。
[2]拉力做功相同,所用时间相同,根据可知,拉力做功的功率相同,即P1=P2。
13. 2:1 1:1 做功
【详解】
[1]爷爷和小丽爬的楼高相同,爷爷体重是小丽的2倍,做功比值为
[2]爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍,他们的功率比为
[3]乘电梯下楼时,重力方向竖直向下,距离向下,重力方向有距离,因此重力做功。
14. 12 8×105J 0.02kg
【详解】
[1]根据题意知道,在0~10s内汽车通过的路程s1=120m,故在0~10s内汽车的平均速度
[2]由图知道,10s后汽车做匀速直线运动,速度v=20m/s,由二力平衡条件知道,此时牵引力
F=f=4000N
故汽车的功率为
由于汽车的功率不变,所以在0-10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功
W=Pt=8×104W×10s=8×105J
[3] 由知道,需要燃烧的汽油质量
15. 多少 快慢 每秒做功800焦
【详解】
[1][2]机械功指的是物体做功的多少;而功率指的是物体做功的快慢,即单位时间内做功的多少,由做功多少和做功所用时间共同决定。
[3]某机器的功率是800瓦,它所表示的物理意义是指该机器每秒做功800焦。
16. 电磁波 3600s 180N 70kg
【详解】
(1)[1]民警执勤时使用的对讲机是利用电磁波来传递信息的。
(2)[2]民警骑平衡车在水平路面以最大速度匀速直线巡逻20km所用时间为
[3]因车匀速行驶,故平衡车受到的阻力
(3)[4]由题知
站在平衡车上的民警的质量是
17.(1),;(2)400J,200W;(3)
【详解】
(1)木块在水平地面上静止时,受到一对平衡力的作用,竖直向上的支持力和竖直向下的重力,如图所示:
设木块底面积为S,则体积
木块对地面压力
木块对地面压强:
(2)由图乙可知3 5s内木块运动速度v=1.0m/s,由得3 5s内木块运动距离
由图甲可知3 5s内推力F=200N,推力做的功
推力F的功率
(3)由图乙可知0 1s内木块静止,受到的摩擦力等于推力,由图甲可知0 1s内推力为100N,则0 1s内木块受到的摩擦力为100N;由图乙可知1 6s内木块先加速、再匀速,最后减速运动,但压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,由图甲可知3 5s内推力F=200N,此时木块匀速运动,受到的摩擦力等于推力,为200N,所以0 6s内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线如图所示:
18. 大于 大于 500W 80% 1Ω 85m
【详解】
(1)在v-t图像上,图线与时间轴所围图形的面积表示通物体过的路程,
由图像知,图线与时间轴所围图形(图中红线部分)的面积大于;这段时间内,电动自行车做加速运动,处于非平衡状态,电动机对单车产生的牵引力大于单车所受的阻力;
(2)电动机提供的电功率:;由题知,骑行时单车所受阻力:,因为电动车做匀速直线运动,所以牵引力,电动机的机械功率:,电动机的效率:;电动机线圈的发热功率:P热=P电-P机械=500W-400W=100W,根据得,线圈的电阻:;
(3)由于骑行过程中要克服地面的阻力做功,所以,电动机输出的机械能一部分会转化为单车的动能,另一部分会转化为内能,根据能量守恒可知,,即:,解得s=85m.
19. 2800Pa 1080N 增大受力面积减小压强
【详解】
(1)人和雪地摩托车的总重,即对地面的压力为:

对水平雪地的压强为:

(2)匀速行驶时,受到路面的阻力
雪地摩托车的速度:

匀速行驶时,受到路面的阻力与牵引是一对平衡力,根据得阻力为:

(3)履带和滑雪板都做得很宽,增大了摩托车与雪地的接触面积,在压力不变时,可以减小摩托车对地面的压强.
答案第1页,共2页
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