人教版八年级下11.2功率同步练习(有解析)

文档属性

名称 人教版八年级下11.2功率同步练习(有解析)
格式 docx
文件大小 396.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-04-17 18:04:32

图片预览

文档简介

人教版八年级下 11.2 功率 同步练习
一、单选题
1.某机器的功率是1000瓦,这句话的物理意义是(  )
A.表示这台机器能做1000瓦的功
B.表示这台机器能做1000焦的功
C.表示这台机器每秒能做1000瓦的功
D.表示这台机器每秒能做1000焦的功
2.打篮球是同学们喜欢的体育运动。关于它的描述正确的是( )
A.篮球抛出后,由于受到惯性力继续向前运动
B.篮球离手后在空中飞行过程中,人对篮球做了功
C.篮球下落过程中,重力做功的功率不变
D.篮球由运动到静止,说明力可以改变物体的运动状态
3.关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是(  )
A.做功越快的机械,功率一定越大
B.功率越大的机械,做功一定越多
C.做功越多的机械,机械效率一定越高
D.机械效率越高,机械做功一定越快
4.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
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.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
7.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像,下列判断正确的是(  )
A.两次物体运动的速度:v1B.0~6s两次拉力对物体所做的功:W1=W2
C.两次物体所受的拉力:F1>F2
D.0~6s两次拉力对物体做功的功率:P1>P2
8.如图是一个小球自由下落过程的频闪照片(间隔时间相等)的一部分,物体由A点落下相继经过B、C两点,物体在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,功率P2,则它们的大小关系是(  )
A.W1>W2 P1<P2 B.W1<W2 P1>P2
C.W1>W2 P1>P2 D.W1<W2 P1<P2
9.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
10.一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
二、填空题
11.学习了功率的知识后,小明和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动。用磅秤测得小明的质量是50kg,用 _____测得他从一楼登上三楼(每层楼高3m)用了20s的时间,则根据原理公式 _____可以算得小明登楼的功率是 _____W。(g取10N/kg)
12.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。
13.步行是一种简易方便的健身运动。如图是人步行示意图,O为人体重心,离地面的高度随行走起伏,行走时的步距(指步行一步的距离)为0.5m。若人的质量为50kg,他以相同的步距10s内行走了40步,则每走一步克服重力所做的功为____J,功率为___W。(g取10N/kg)
14.在水平地面上工人师傅沿水平方向推重的木箱做直线运动,木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在内木箱受到的推力恒为,则在这段时间()内,木箱受到的推力的功率是___________,内木箱受到的摩擦力是___________(忽略空气阻力)。
15.如图所示,重力为80牛的木块在大小为10牛的水平拉力F的作用下,10秒内沿水平面匀速前进了5米,则重力做的功为________焦,拉力做的功为________焦,拉力的功率为_________瓦:若水平拉力变为14牛,则木块在水平方向上所受到的合力为___________牛。
三、综合题
16.如图所示,质量为2t的汽车,四个轮胎与地面接触的总面积约为0.08m2。某次汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶了10min,汽车在这个过程中的功率为4×104W。(g取10N/kg)求:
(1)这辆流线型汽车高速行驶时对水平地面的压力______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。在图中O点画出汽车所受重力的示意图______。
(2)这段时间内汽车对平直公路的压强______。
(3)这段时间内汽车所受的牵引力______。
17.仔细阅读下面的材料,分析回答下列问题:
材料一:最近在温州瓯江某地出现了一种新的水利工程,见甲图;工程建拦河橡胶坝1座,坝长425米,分5跨.每只坝袋高5.25米,长为84米;坝袋的基本结构和横切面见乙图(坝袋可视作柱形容器).该工程以水电开发(年发电量6314万千瓦时)和改善城区水环境为主,兼顾航运和改善灌溉条件等综合开发利用.同时,水位的升高和两岸的建设,使城市的生活环境更加优越.
材料二:橡胶坝是随着高分子合成材料工业发展而出现的一种新型水上建筑物,有高强度帆布做强力骨架,形成一个筒状密封袋,锚固在坝基上,旱季橡胶坝袋内充水(或气),以满足工农业及生活用水需要,雨季泄出坝袋内的水(或气)而不影响河道泻洪.目前,橡胶坝已被广泛应用于灌溉、发电、防洪和城市美化环境.
(1)①若每只坝袋的自重为20吨,坝袋内部的横截面积为40米2,坝袋与坝基接触宽度为10米(如图乙),那么充满水的坝袋对坝基的压强为多少?__________(g取10牛/千克)
②水坝建成后,瓯江的蓄水量大增,生物种类和数量更多.水体中能固定太阳光能的藻类等各种绿色植物属于该生态系统成分中的____;藻类等植物固定下来的能量主要流向消费者和分解者,生态系统中能量传递的渠道是____.
③从环境保护和资源利用角度分析,建设水坝的意义是____.
(2)修建山区水库既可以防洪水,还能发电和灌溉,其发电过程简化如图丙.
①水库大坝修建时,下部B比上部A宽的原因是 ______.
②汛期时,开闸排水,水的流量是60米3/秒,每小时排水__吨.
③汛期时,开闸排出的水冲击水轮机,使发电机组发电,若此时每秒钟水释放的机械能为1.2×106焦,能量利用的效率为25%,该水库发电机组的发电功率多大?_______________
18.小惠的爸爸问了小惠几个问题:
混合动力汽车
我国自行生产的某品牌混合动力汽车已经上市,小惠家打算换辆混合动力汽车,于是,小惠在网上了解了混合动力汽车的一些情况。
混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给磷酸铁锂蓄电池充电。混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过电机向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电。某种型号的混合动力汽车,所用的蓄电池组和电机的部分参数如表所示,当储存的电能降到最大值的20%时,必须停止对外供电。汽车行驶过程中受到阻力来自于两部分,一是路面对汽车的摩擦阻力,这个阻力约为车重的0.06倍;二是空气对行驶汽车的阻力,这个阻力与速度的平方成正比。将这种汽车放在风洞静止测试时,风速45km/h时,汽车所受的总阻力为850N。
输出电压/V 最大功率/kW 最大容量/kW h 总质量/kg
500 100 10 100
(1)这辆汽车速度为90km/h时,受到路面的摩擦力为________N,(不考虑升力的影响)所受的空气阻力约为________N,汽车发动机克服摩擦和空气阻力做功的功率为________kW。
(2)测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶1h,观察仪表盘,发现这段时间内汽车消耗燃油20kg,车速为90km/h,蓄电池组储存的电能由最大值的40%增加到最大值。燃油的热值为4.5×107J/kg。完全燃烧燃油20kg能放出________J的热量,克服摩擦和空气阻力做的功为________J,计算这种汽车燃油的能量转化效率约为________。
19.某轿车的质量是1.2吨。车轮与地面的总接触面积是0.08 m2(g=10N/kg)
(1)轿车空载静止时,对水平地面的压强为多少?( )
(2)在平直的公路上测试轿车性能时,轿车由静止开始运动,若水平方向获得的牵引力随运动时间t的变化关系如图所示。
①t→30s时,轿车获得的牵引力是______N;
②桥车以10 m/s的速度做匀速直线运动,则在20~40s时间内牵引力做的功多少?( )做功的功率为多大?( )
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】
由知,功率的物理意义为:单位时间内做功的多少,故1000瓦的物理意义,是指这台机器每秒可以做功1000J。
故选D。
2.D
【详解】
A.篮球抛出后,由于篮球具有惯性,继续向前运动,故A错误;
B.篮球离手后在空中飞行过程中,人对篮球没有力的作用,所以对篮球不做功,故B错误;
C.篮球在下落过程中,重力不变,速度越来越快,由
P=Fv=Gv
可知,该过程中重力做功的功率变大,故C错误;
D.篮球由运动到静止,篮球的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
3.A
【详解】
A.功率反映物体做功的快慢,功率大则做功快,故A正确;
B.功率是功与时间的比值,功率越大的机械,做功快,因为时间不确定,所以做功多少不能确定,故B错误;
C.机械效率是指有用功与总功的比值,做功越多的机械,有用功与总功的比值不一定大,机械效率不一定高,故C错误;
D.机械效率是指有用功与总功的比值,功率反应物体做功的快慢,机械效率与机械功率大小没有直接关系,故D错误。
故选A。
4.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。
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.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。
7.D
【详解】
A.由图像可知,当t=8s时,s1=0.8m,s2=0.4m,根据可得v1=0.1m/s,v2=0.05m/s,v1>v2,故A错误;
B.两物体做匀速直线运动,所以拉力等于摩擦力,又因为是同一物体、同一水平面,所以受到的摩擦力是相等的,故两次的拉力F1=F2,由图可知,0~6s第一次运动距离s1=0.6m,第二次运动距离s2=0.3m,所以
W1=F1s1=0.6F1,W2=F2s2=0.3F2
所以W1>W2,故B错误;
C.两物体做匀速直线运动,所以拉力等于摩擦力,又因为是同一物体、同一水平面,所以受到的摩擦力是相等的,故两次的拉力F1=F2,故C错误;
D.第一次做功功率
第二次做功功率
又因为F1=F2,所以P1>P2,故D正确。
故选D。
8.D
【详解】
由图可知
AB且同一物体的重力大小不变,则根据
可知,小球在AB段重力做的功小于BC段重力做的功,即
W1<W2
又间隔时间相等,即小球在AB段和BC段所用的时间相等,根据
可知,小球在AB段重力做功的功率小于BC段重力做功的功率,即
P1<P2
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.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。
10.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。
11. 秒表 150
【详解】
[1][2]用秒表测出从一楼登上三楼用了20s的时间,上楼的高度
h=2×3m=6m
[3]小明上楼的功率
12. 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
13. 25 100
【详解】
[1]根据勾股定律,重心升高的高度为
每走一步克服重力所做的功为
[2]10s内走40步所做总功为
走路的功率为
14. 100 100
【详解】
[1]由图示知,4s~8s内,木箱的速度保持不变,为1m/s,则在这段时间内,木箱受到的推力的功率
P=Fv=100N×1m/s=100W
[2]4s~8s内,木箱所做的是匀速,所受的摩擦力等于拉力,即
f=F=100N
而8s~10s内,木箱做减速运动,但木箱对水平面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则所受的摩擦力与4s~8s内的相同,为100N。
15. 0 50 5 4
【详解】
[1]由题意知,木块沿水平方向匀速直线运动,而重力的方向是竖直向下的,所以重力在这个过程中做功为0。
[2]拉力做的功
W=Fs=10N×5m=50J
[3]拉力的功率
[4]拉力F=10N时,木块匀速直线运动,此时的摩擦力等于拉力,当拉力变成14N,木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,则所受的摩擦力不变,所以此时的合力
F合=F1-f=14N-10N=4N
16. 减小 2.5×105Pa 2000N
【详解】
(1)[1][2]这辆流线型汽车高速行驶时,由于流速大的地方压强小,故产生一个向上的压力差,故对水平地面的压力减小;过重心作一条竖直向下的线段,并在末端标上向下的箭头,即为重力,故如下图所示:
(2)[3] 汽车对平直公路的压力为
汽车对公路的压强
这段时间内汽车对平直公路的压强为。
(3)[4]时间为
t=10min=600s,v=20m/s

可得,汽车的牵引力
故这段时间内汽车所受的牵引力。
17. 4.02×104帕 生产者 食物链或食物网, 减轻洪灾和旱灾 ;改善局部气候(环境)条件 ;开发利用小水电 ;减少环境污染 液体压强随深度增加而增加 2.16X105Pa 300KW
【详解】
(1)①水的体积为:V=Sl=40m2×84m=3360m3,水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×3360m3=3.36×106kg.坝底的受力面积为:S=al=10m×84m=840m2,坝底受到的压强为:P==4.02×104Pa;②水体中能固定太阳光能的藻类等各种绿色植物属于生产者,生态系统中能量传递的渠道是食物链和食物网. ③从环境保护和资源利用角度分析,建设水坝能减轻洪灾和旱灾 ;改善局部气候(环境)条件 ;开发利用小水电 ;减少环境污染.(2)①因为液体的压强随深度的增加而增大,为了水坝能承受更大的水压,水坝做成上窄下宽的形状;②因为水的流量是60米3/秒,1h=3600s;每小时排水体积:V=60m3/s×3600s=2.16×105m3,由公式ρ=得,排水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×2.16×105m3=2.16×108kg=2.16×105t,③水库发电机的发电功率:P==3×105W=300kW.
【点睛】
(1)①.知道横截面积和长度,求出水的体积,求出水的质量,求出坝袋和水的总重,求出坝底的受力面积,根据压强公式求出压强;②.建设水坝能减轻洪灾和旱灾等,据此分析解答.(2)①根据液体内部的压强特点(液体内部的压强随深度的增加而增大)分析;②根据水的流量,先计算每小时排水的体积,再利用密度的变形公式计算其质量;③根据其每秒钟释放的机械能和能量利用的效率,可求出发电机的发电功率.
18. 600 3400 100 9×108 3.6×108 42.4%
【详解】
解:(1)[1]该混合动力汽车的重力
摩擦阻力约为车重的0.06倍,受到路面的摩擦力为
[2]当风速为45km/h时,汽车所受的总阻力为 ,因空气对行驶汽车的阻力与速度的平方成正比,所以,当汽车的速度为90km/h时有
汽车所受的空气阻力为
[3]汽车发动机克服摩擦和空气阻力做功的功率为
(2)[4]完全燃烧燃油20kg能放出的热量
[5]克服摩擦和空气阻力做的功为
[6]蓄电池储存电能的增加量
获得的有用能量
该汽油燃料的转化效率为
19. 1.5×105Pa 3×103N 6×105J 3×104W
【详解】
(1)[1]空载时对地面的压力
对地面的压强
(2)①[2]由图可知,轿车在20~40s时间内做匀速直线运动,受力平衡,因为摩擦力不变,则牵引力保持不变,为3×103N,故在30s时,牵引力同样为3×103N。
②[3]在20~40s时间内通过的路程
s=vt=10m/s×(40s-20s)=200m
20~40s时间内牵引力做的功
W=Fs=3×103N×200m=6×105J
[4]牵引力做功的功率
P===3×104W
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页