沪科版物理八年级全一册（下）同步练习：10.4　做功的快慢（Word 含答案）

第四节　做功的快慢
知识点 1　功率的概念
1.无论是人做功,还是利用机械做功,都有快与慢的问题。如图甲、乙所示,两名搬运工人均将物体从一楼搬运到三楼。由图中信息,可以归纳出比较做功快慢的两种方法:图甲中
　　　　相同,比较　　　　;图乙中　　　　相同,比较　　　　。(均选填“做功”或“时间”)
2.功率是表示物体做功　　　　的物理量,用符号　　　表示,其大小等于　　　　　　　　　与　　　　　　　　　　　之比,用公式　　　　来表示。功率的国际单位是　　　　,在工程技术上,常用　　　　　　　作为功率的单位,1 kW=　　　　W。
3. 某发动机的功率是80 kW,合　　　　　W=　　　　　J/s,其意义是　 　
。
知识点 2　功率的计算
4.如图所示,重为150 N的物体在大小为40 N的水平拉力F作用下,向右匀速直线运动了10 m,所用的时间为20 s,则拉力做的功是　　　　J,拉力做功的功率为　　　　W。
5.建筑工地上,一块水泥板的质量为0.75 t,起重机在15 s内把它匀速提升了4 m,则起重机提升水泥板的功率为　　　　。(g取10 N/kg)
6.一辆小汽车在平直公路上做匀速直线运动,所受阻力大小为3×103 N,该车以20 m/s的速度前进了1000 m。问:
(1)该汽车行驶的时间是多少
(2)该汽车的牵引力做了多少功
(3)该汽车牵引力做功的功率是多少
7.甲、乙两种机械所做的功W随时间t变化的图像如图所示,则根据图像可以判断 (　　)
A.甲比乙做功多
B.甲比乙做功少
C.甲比乙做功快
D.甲比乙做功慢
8.参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了,考室在四楼,他一口气从一楼跑到四楼考室,所用时间为30 s。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近 (　　)
A.1.5 W B.15 W C.150 W D.1500 W
9.星期天,小明和爸爸一起去登山,小明用了20 min登上山顶,爸爸用了25 min登上山顶,爸爸的体重是小明的1.5倍,则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是 (　　)
A.5∶6 B.6∶5 C.15∶8 D.2∶3
10.(2021邵阳)如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平地面以0.2 m/s的速度匀速运动了5 s,弹簧测力计的示数为8 N,拉力F做功的功率为(不计绳重和滑轮摩擦) (　　)
A.1.6 W B.8 W C.3.2 W 　D.16 W
11.如图所示,一架由碳纤维材料制作的小型无人机,质量为4 kg,以2 m/s的速度匀速上升,此过程中,无人机受到的升力为　　　　　N,升力做功的功率为　　　W。(g取10 N/kg)
12.学习了功率的知识后,小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动时的功率,如图所示。
(1)实验依据的原理:　 　　　。(填公式)
(2)需要的测量工具:　　　　、　　　　、　　　　　　。
(3)小刚测出了自己的质量为m,n次引体向上所用的时间为t,并测出自己每做一次引体向上时　　　　　　　　。小刚做引体向上的功率的表达式是　　　　　　　。
13.工人使用如图所示的滑轮组,在50 s内将重1500 N的物体A匀速提升1 m,拉力F做功的功率为40 W,在此过程中,不计绳重和摩擦。求:
(1)拉力F的大小。
(2)动滑轮的总重。
14.(2021大庆)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平地面做直线运动,其路程s与时间t的关系如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.物体在20 s时的速度大于8 s时的速度
B.0~12 s内物体所受的拉力大于12~24 s内物体所受的拉力
C.0~12 s内拉力做的功大于12~24 s内拉力做的功
D.0~12 s内拉力做功的功率小于12~24 s内拉力做功的功率
15.(2021云南)自行车骑行是生活中一种环保的出行方式。如图所示,小明骑自行车出行的途中,沿直线匀速经过一段长为100 m的平直路面,用时20 s。该过程中前、后轮与地面的总接触面积为20 cm2。若小明的质量为55 kg,自行车重为150 N,骑行时受到的阻力为总重的0.03。求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)骑行时车对水平路面的压强。
(2)该压强相当于多高水柱产生的压强。
(3)骑行过程中动力做的功及功率。
答案
第四节　做功的快慢
1.做功　时间　时间　做功
2.快慢　P　一段时间内做的功　
做功所用的这段时间　P=　
瓦(W)　千瓦(kW)　1000
3.8×104　8×104　该发动机1 s做功8×104 J
4.400　20
5.2000 W
6.(1)由v=变形可得,该汽车行驶的时间:
t===50 s。
(2)因小汽车在平直公路上做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以牵引力F=f=3×103 N,
该汽车的牵引力做的功:
W=Fs=3×103 N×1000 m=3×106 J。
(3)该汽车牵引力做功的功率:
P===6×104 W。
7.C　 根据W=Fs可知,不知道机械做功的时间关系,无法比较做功多少,故A、B错误;由图像可知,在相等时间内,甲比乙做功多,由P=可知,甲的功率大,甲比乙做功快,故C正确,D错误。
8.C　 王小鹏同学的体重约为500 N,一层楼高约为3 m,从一楼跑到四楼上升了三层楼的高度约9 m,所用时间为30 s,则他克服自身重力做功的功率约为P====150 W。
9.A　
10.C　 拉力F做功的功率:P===Fv=8 N×2×0.2 m/s=3.2 W。
11.40　80　 匀速上升时,升力F=G=mg=4 kg×10 N/kg=40 N,升力做功的功率P===Fv=40 N×2 m/s=80 W。
12.(1)P=　
(2)体重计　停表　刻度尺
(3)上升的高度h　P=
13.(1)物体A上升的速度:vA===0.02 m/s,由图可知,有四股绳子承担物重,
则绳子自由端移动的速度:vF=nvA=4×0.02 m/s=0.08 m/s,由P===Fv得,拉力:
F===500 N。
(2)不计绳重和摩擦,F=(G动+G物),
即:500 N=(G动+1500 N),
解得动滑轮的总重:G动=500 N。
14.C　
15.(1)车与人的总重力:G总=G车+G人=G车+m人g=150 N+55 kg×10 N/kg=700 N,
车对水平路面的压强:
p====3.5×105 Pa。
(2)由p=ρgh可得,水柱的高度:
h===35 m。
(3)小明骑车做匀速直线运动,动力:
F'=f=0.03G总=0.03×700 N=21 N,
动力做的功:W=F's=21 N×100 m=2100 J,
动力做功的功率:P===105 W。