人教版物理八年级下册课课练：11.2　功率（含答案）

[第十一章　第2节　功率]
一、选择题
1.甲、乙两台机器都正常工作时,甲的功率大于乙的功率。以下判断正确的是 (　　)
A.甲做的功一定比乙多
B.乙做功的时间一定比甲长
C.甲做功一定比乙快
D.相同时间内,乙做功比甲多
2.如图图所示,小丽和爷爷进行爬楼比赛。他们同时从一楼出发,爬到五楼,结果小丽先到达。已知小丽的体重比爷爷的体重轻。下列说法中正确的是 (　　)
A.爬到五楼,小丽做的功比爷爷做的功多
B.爬到五楼,爷爷做的功比小丽做的功多
C.小丽做功的功率一定比爷爷做功的功率大
D.爷爷做功的功率一定比小丽做功的功率大
3.物体在自由下落过程中运动速度会越来越大。一小球由A点自由下落,经过B、C两个位置,且AB=BC,如图图所示。小球的重力在AB、BC段做功分别为WAB、WBC,功率分别为PAB、PBC,则 (　　)
A.WAB>WBC B.WABC.PAB>PBC D.PAB4.汽车在行驶过程中,发动机的功率为P,牵引力为F,汽车行驶的速度为v,这三者之间的关系为P=Fv。当汽车爬坡时,驾驶员的操作总是加大油门同时换为低挡。加大油门是为了使发动机发挥最大的功率,换为低挡是为了减小车速。那么,在爬坡时减小车速的目的是 (　　)
A.保证安全 B.增大发动机的牵引力
C.省油 D.以上说法均正确
5.一则题为《20秒60级台阶　他抱着晕倒的女士冲向医院》的新闻报道让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国。在这20 s内,朱墨岩登台阶的平均功率接近 (　　)
A.5.5 W B.55 W
C.550 W D.5500 W
6.平直公路上有甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速直线行驶,如图图果在相同时间内通过的路程之比为3∶2,则甲与乙 (　　)
A.牵引力做功之比为2∶3
B.牵引力做功之比为3∶2
C.牵引力的功率之比为1∶1
D.汽车所受的阻力之比为3∶2
7.(2021大庆)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程s与时间t的关系图象如图图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.物体20 s时的速度大于8 s时的速度
B.0~12 s物体所受的拉力大于12~24 s物体所受的拉力
C.0~12 s拉力做的功大于12~24 s拉力做的功
D.0~12 s拉力做功的功率小于12~24 s拉力做功的功率
二、填空题
8.正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5 W,表示的物理意义是　　　　　　　　　　;那么在100 s内心脏做功　　　　J;如图图果g取10 N/kg,这些功可把一个质量为60 kg的人匀速举高　　　　m。
9.新材料碳纤维具有高强度、高耐热、密度小等特性。一架由碳纤维材料制造的小型无人机,质量为2 kg,功率为40 W,则该无人机在5 s内做的功为　　　　J,匀速竖直上升的高度为_________m。(g取10 N/kg)
10.一辆质量为800 kg的小汽车,在平直公路上以72 km/h的速度匀速直线行驶,汽车所受的阻力是车重的0.2,g取10 N/kg,则小汽车牵引力5 min内所做的功为　　　　J,小汽车此时的功率为　　　　W。
11.随着人们生活水平不断提高,小龙家最近也买了辆轿车。若轿车以90 kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图图所示,则经过10 s轿车发动机所做的功是　　　　J;当牵引力的大小为　　　　　N时轿车能保持匀速直线运动状态。
三、实验探究题
12.亮亮和芳芳两名同学想测量纸锥下落时重力做功的功率,请你帮助他们将实验过程补充完整。
(1)实验原理:　　　　(填表达式)。
(2)如图图所示是亮亮和芳芳利用闪光照相机拍摄纸锥竖直下落时的照片,照相机每隔0.2 s曝光一次,若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40 cm,则此过程中,纸锥下落的速度为　　　　m/s。
(3)纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化的图象如图图所示,其中正确的是_________ (填字母)。
四、计算题
13.我们在超市购物时常常使用购物车,已知购物车的质量为10 kg,小明用10 N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4 m,用时4 s,求:(g取10 N/kg)
(1)购物车的重力。
(2)推力所做的功。
(3)推力做功的功率。
14.某型号汽车发动机的额定功率为4×104 W,在水平路面上匀速直线行驶时受到的阻力是1600 N。在额定功率下,当汽车匀速直线行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力大小。
(2)汽车行驶10 min牵引力所做的功。
(3)汽车行驶速度的大小。
参考答案
1.C　2.B　3.D　4.B　
5.C　 朱墨岩的体重约为600 N,女士的重力约为500 N,60级台阶的高度约为h=60×0.15 m=9 m,朱墨岩抱着晕倒的女士登台阶所做的功:W=Gh=(600 N+500 N)×9 m=9900 J,
平均功率:P===495 W,接近550 W。
6.B　 甲、乙两汽车牵引力做功之比:==;功率之比:===;甲、乙两汽车的牵引力相等,匀速直线行驶时汽车受力平衡,阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等,所以阻力大小相等,阻力之比为1∶1。
7.C　 从图象上看,0~12 s和12~24 s物体以不同的速度做匀速直线运动,而0~12 s物体通过的路程是6 m,12~24 s物体通过的路程为2 m,因为相同时间内通过的路程越大,速度越大,因此物体20 s时的速度小于8 s时的速度,A错误;物体在0~12 s和12~24 s内均做匀速直线运动,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0~12 s物体所受的拉力等于12~24 s物体所受的拉力,B错误;由以上知,0~12 s物体所受的拉力等于12~24 s物体所受的拉力,物体0~12 s通过的路程大于12~24 s通过的路程,由W=Fs可知,0~12 s拉力做的功大于12~24 s拉力做的功,故C正确;0~12 s拉力做的功大于12~24 s拉力做的功,而两段时间相同,根据P=可知,0~12 s拉力做功的功率大于12~24 s拉力做功的功率,D错误。
8.心脏每秒可以做功1.5 J　150　0.25
正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5 W,物理意义是人的心脏每秒可以做功1.5 J。
在100 s内心脏做功为W=Pt=1.5 W×100 s=150 J;
人所受重力:G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N;
由W=Gh得,把人举高的高度:
h===0.25 m。
9.200　10　 根据P=知,
无人机在5 s内做的功:
W=Pt=40 W×5 s=200 J。
无人机的质量m=2 kg,
其重力:G=mg=2 kg×10 N/kg=20 N;
由W=Gh可得,无人机匀速竖直上升的高度:
h===10 m。
10.9.6×106　32000　 (1)小汽车行驶的路程为s=vt=72 km/h× h=6 km;
汽车受到的阻力为f=0.2G=0.2mg=0.2×800 kg×10 N/kg=1600 N,
汽车做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得小汽车的牵引力为F=f=1600 N,
牵引力所做的功为W=Fs=1600 N×6000 m=9.6×106 J。
(2)汽车此时的功率为P===32000 W。
11.9×105　3×103
轿车发动机的恒定功率:
P=90 kW=9×104 W,
由P=得,轿车发动机10 s内所做的功:
W=Pt=9×104 W×10 s=9×105 J。
由图可知,轿车保持匀速直线运动的速度:
v=30 m/s,
由P===Fv得,轿车发动机的牵引力:
F===3×103 N。
12.(1)P=
(2)0.16
(3)A
(1)测量重力做功的功率的实验原理是P==。
(2)纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40 cm,时间为0.2 s×2=0.4 s,
则此过程中,纸锥下落的速度:
v===16 cm/s=0.16 m/s。
(3)由功率公式可得P===Gv,纸锥的重力不变,由图可知,相同时间内纸锥移动的路程先增大后不变,则纸锥的速度v先变大后不变,则纸锥在竖直下落过程中,重力做功功率随时间变化的规律是先变大后不变,故只有选项A的图象符合题意。
13.(1)购物车的重力:
G=mg=10 kg×10 N/kg=100 N。
(2)推力所做的功:
W=Fs=10 N×4 m=40 J。
(3)推力做功的功率:
P===10 W。
14.(1)因汽车在水平路面上匀速直线行驶时处于平衡状态,发动机所提供的牵引力和汽车受到的阻力是一对平衡力,所以,发动机所提供的牵引力为F=f=1600 N。
(2)由P=可得,汽车行驶10 min牵引力所做的功:W=Pt=4×104 W×10×60 s=2.4×107 J。
(3)由P===Fv可得,汽车行驶的速度:
v===25 m/s。