北师大版八年级下9.4功率同步练习(有解析)

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名称 北师大版八年级下9.4功率同步练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-04-16 05:56:45

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北师大版八年级下 9.4 功率 同步练习
一、单选题
1.关于功和功率,下列说法中正确的是(  )
A.做功时间越多的机械,做功越多 B.功率越大的机械,做功越多
C.做功时间越少的机械,功率越大 D.做功越快的机械,功率越大
2.在国际单位制中,压强的单位是(  )
A.牛顿(N) B.千克(kg)
C.瓦特(W) D.帕斯卡(Pa)
3.一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
4.对于功、功率的说法,下列选项中正确的是(  )
A.功率越大的机器,做功一定越多
B.功率越小,做功时间越长
C.做功时间短的机器,功率越大
D.功率越大,做功越快
5.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
6.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
7.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
8.引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动,在做引体向上时,双臂的拉力克服重力做功使身体上升。小明同学每分钟按标准完成了20个引体向上,在这一过程中,小明消耗的功率最接近(  )
A.15W B.30W C.60W D.120W
9.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
10.下列关于功率的说法正确的是(  )
A.根据可知,力对物体做功时间越长,其功率越大
B.根据可知,力对物体做功越多,其功率越大
C.根据P=Fv可知,汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成正比
D.根据P=Fv可知,汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成反比
二、填空题
11.小明在超市购物时,用10N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10m,用时10s,则推力做的功等于______J,推力的功率等于______W
12.功率是表示________的物理量。甲乙两台机器正常工作时的功率分别为100瓦,200瓦,当两台机器正常工作时,甲做功________比乙慢,甲做功________比乙多(后两格选填“一定”或者“可能”或者“不可能”)。
13.小蒋同学积极备战中考体育考试,在九年级上学期期末跳绳项目测试时取得了1min跳绳120次的优异成绩,小蒋同学的质量为50kg,每次跳起高度为5cm,则她每跳一次做功_________J,她跳绳的平均功率为_________W(g=10N/kg)。
14.如图所示,用20N的水平推力,经过2s时间,使重力为100N的物体在水平桌面上移动0.5m。在这个过程中,重力做功为___________J,推力F的功率为___________W。
15.小华同学用80N的水平推力,推放在水平地面上重500N的物体,使其作匀速直线运动。若该物体在10s内移动5m,则在此过程中它的速度为 _____m/s,小华做的功是_____J,功率是 _____W。
三、综合题
16.骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统,踮脚是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的,可以将其看成杠杆模型,如图甲所示,G表示作用在该杠杆上的人的重力,F表示小腿肌肉对该杠杆的拉力.如图乙是小明将脚踮起时单只脚的受力示意图,已知小明的重力为600 N,小腿肌肉对这只脚的拉力竖直向上,小明在1 min内完成了40个双脚同时踮起的动作;脚跟踮起后,每只脚与水平地面的接触面积为。
(1)由图甲可知,踮脚时,可将脚看作一个______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;假设重力作用点的位置不变,且小腿肌肉对每只脚的拉力的方向始终竖直向上,在脚跟离开地面的过程中,小腿肌肉对每只脚的拉力的大小将______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)脚跟踮起后,小明对水平地面的压强是多少______?
(3)脚跟踮起后,小腿肌肉对每只脚的拉力是多少______?
(4)小明在踮脚过程中克服重力做功的功率是多少______?
17.2015年10月,我国研发的平流层飞艇“圆梦”号(如图甲)首飞成功.飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统有太阳能电池提供能量.推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停.
(1)飞艇气囊内的气体密度比艇外的空气密度______(选题“大”、“小”).若飞艇的气囊体积为3×104m3,则飞艇在平流层受到的浮力约为_______N.(平流层空气密度取 0.06kg/m3,g取10N/kg)
(2)飞艇悬停时,推进器将空气推向后方获得向前的推力,说明_______________________;飞艇所受空气阻力与风速的关系如图乙,推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W,当平流层风速为40m/s时,飞艇推进器的功率为________W.
18.人体就像一部复杂的智能系统,其中包含许多物理知识:
(1)如图所示,人的前臂可以看成杠杆,肘关节是支点,哑铃的压力是阻力,上臂中的肌肉对前臂施加的力是动力。从以上情形来分析,这个杠杆是一个______(省力/费力/等臂)杠杆,这个杠杆的好处是______;
(2)正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W,那么在4s内心脏做的功是______J。
19.工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上.如图,汽车车厢高度h=1m,斜面长度s=2m,工人师傅用平行于斜面F=500N的力把G=700N的重物匀速推到车上.求
(1)重物在斜面上受到的摩擦力方向是______(选填“平行于斜面向下”“平行于斜面向上”或“垂直于斜面”)
(2)把重物由底端推至顶端,用了5s,推力的功率是多大______
(3)在推重物的过程中,斜面的机械效率是多大______
(4)重物在斜面上受到的摩擦力是多大______
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.做功的多少由功率和时间共同决定,故A错误;
B.功率越大,表示机械做功越快,单位时间内做的功越多;由 知道,做功不一定多,还要看做功的时间,故B错误;
C.由 知道,在物体做功不确定时,做功时间越少的机械,功率也不一定大,故C错误;
D.功率是表示做功快慢的物理量;做功越快的机械,功率越大,故D正确。
故选D。
2.D
【详解】
A.在物理学中,牛顿是力的基本单位,故A不符合题意;
B.在物理学中,千克是质量的基本单位,故B不符合题意;
C.在物理学中,瓦特是功率的基本单位,故C不符合题意;
D.在物理学中,帕斯卡是压强的基本单位,故D符合题意。
故选D。
3.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。
4.D
【详解】
A.功率越大的机器,做功越快,但是时间未知,做功不一定越多,故A错误;
B.功率越小,做功越慢,做功的多少未知,所以无法判断做功时间的长短,故B错误;
C.做功时间短的机器,但是做功的多少未知,故功率大小未知,故C错误;
D.功率是做功快慢的物理量,功率越大,表示做功越快,相同时间内做功越多,故D正确。
故选D。
5.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。
6.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。
7.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。
8.C
【详解】
小明同学的质量大约为:,身高上升高度为,,,小明同学的体重为
做一次引体向上需克服重力做的功
1min内做的总功
小明的功率
与60W比较接近。
故选C。
9.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。
10.D
【详解】
A.由可知,力对物体做功的多少未知,力对物体做功时间越长,其功率不一定越大,故A错误;
B.由可知,力对物体做功时间长短未知,力对物体做功越多,其功率不一定越大,故B错误;
CD.由P=Fv可知,当汽车发动机功率一定时,牵引力F的大小与运动速度v成反比,故C错误,D正确。
故选D。
11. 100 10
【详解】
推力做的功
W=Fs=10N×10m=100J
推力的功率
12. 做功快慢 一定 可能
【详解】
[1]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,功率越小表示做功越慢。
[2][3]甲的功率为100W,乙的功率为200W,则甲的功率小于乙的功率,甲做功比乙做功慢;根据可知,做功的多少不仅与功率大小有关,还与时间有关,所以甲做功有可能比乙的多。
13. 25 50
【详解】
[1]小蒋同学的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
每跳一次所做的功
W=Gh=500N×0.05m=25J
[2]跳绳所做的总功
W总=120W=120×25J=3000J
跳绳的平均功率
14. 0 5
【详解】
[1]用水平推力使重力为100N的物体在水平桌面上移动0.5m,在这个过程中,物体在重力方向上没有移动一段距离,故重力不做功,为0J。
[2]推力F做的功为
W=Fs=20N×0.5m=10J
则功率为
P=5W
15. 0.5 400 40
【详解】
[1]物体的速度
[2]小华做的功
W=Fs=80N×5m=400J
[3]小华的功率
16. 省力 不变 200N 24W
【详解】
解:(1)[1][2]踮脚时,脚尖是支点,拉力是动力,脚承担的重力是阻力,此时动力臂大于阻力臂,因此可将脚看作一个省力杠杆;重力作用点的位置不变,且小腿肌肉对每只脚的拉力的方向始终竖直向上,在脚跟离开地面的过程中,重力的方向不变,但力臂在减小,同样拉力方向不变,但力臂在减小,但阻力臂和动力臂的比值始终不变,因此小腿肌肉对每只脚的拉力的大小不变。
(2)[3]小明对水平地面的压力
F压=G总=600N
受力面积
则小明对水平地面的压强
p===1.5×105Pa
(3)[4]图乙中,动力的力臂
阻力的力臂
每只脚承担人体重力的一半,因此
G1=G总=×600N=300N
根据杠杆的平衡条件,则小腿肌肉对单只脚的拉力
(4)[5]双脚踮起一次小腿肌肉对脚的拉力做的功
小明踮脚过程中克服重力做的功等于小腿肌肉对脚的拉力做的功
小明在1 min内完成40个双脚同时踮起动作克服重力所做的功
则小明踮脚过程中克服重力做功的功率
答:(1)可将脚看作一个省力杠杆,拉力的大小不变;
(2)小明对水平地面的压强为1.5×105Pa;
(3)小腿肌肉对每只脚的拉力为200N;
(4)小明在踮脚过程中克服重力做功的功率为24W。
17. 小 1.8×104N 力的作用是相互的 1.44×105W
【详解】
(1)飞艇能够在空气上浮,根据浮沉条件,说明气囊内的气体密度比艇外的空气密度小;飞艇排开空气的体积与气囊体积相等,即V排=3×104m3,则飞艇在平流层受到的浮力约为F浮=ρ空气gV排=0.06kg/m3×10N/kg ×3×104m3=1.8×104N.
(2)因物体间力的作用是相互的,所以推进器将空气推向后方就能获得向前的推力,使飞艇悬停;由乙图图像可知,飞艇受到的阻力与风速的平方成正比,设f=kv2,则k=,将图像中(800,720)的点带入得:k===0.9N/(m/s)2,则飞艇受到的阻力与风速的关系为:f=0.9N/(m/s)2v2,当风速为v=40m/s时受到的阻力为f=0.9N/(m/s)2v2=0.9N/(m/s)2×(40m/s)2=1440N,因此时飞艇悬停,所以水平方向上推力等于阻力,即推力F=f=1440N.因推进器的功效为=0.01N/W,则飞艇推进器的功率为P===1.44×105W.
18. 费力 省距离 6
【详解】
(1)[1][2]如图,在人的前臂用力举起一个物体时,其支点在O点,哑铃的压力是阻力,上臂中的肌肉对前臂施加的力是动力,因此,阻力臂大于动力臂,是一个费力杠杆,但可以省距离。
(2)[3]根据可得心脏做的功
19. 平行于斜面向下 200W 70% 150N
【详解】
第一空.摩擦力与物体运动方向相反,所以把重物匀速推到车上时,摩擦力方向平行于斜面向下;
第二空.推力做的总功:W总=Fs=500N×2m=1000J;
推力做功的功率是:;
第三空.推力做的有用功:W有=Gh=700N×1m=700J,
推力做功的机械效率:;
第四空.根据W总=W有+W额得额外功为:
W额= W总-W有=1000J-700J=300J,
再根据W额= fs得,重物在斜面上受到的摩擦力是:

答案第1页,共2页
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