教科版物理八年级下册课课练：11.3 功　功率（有答案）

[第十一章　3.功　功率　第1课时　功]
一、选择题
1.关于做功,下列说法中正确的是
(　　)
A.运动员举着杠铃不动时,人对杠铃的支持力做了功
B.扛着一桶纯净水上楼时,人对水桶的支持力做了功
C.拉着拉杆箱在水平地面上行走时,地面对拉杆箱的支持力做了功
D.篮球离开手后继续在空中飞行的过程中,运动员对篮球做了功
2.关于力对物体做功,下列说法中正确的是 (　　)
A.力越大做功越多
B.物体在力的方向上移动的距离越大做功越多
C.做的功越多,力越大
D.功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积
3.我国运动员在一次国际赛事中获得了女子75 kg以上级举重金牌,挺举成绩是165 kg。请你估算一下,她在挺举过程中对杠铃做的功约为 (　　)
A.3×102 J B.1×103 J
C.3×103 J D.5×103 J
4.一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平地面、粗糙水平地面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s后,如图所示,关于力F所做的功的大小说法正确的是 (　　)
A.在光滑水平地面上做功多
B.在粗糙水平地面上做功多
C.在粗糙斜面上做功多
D.一样大
5.如图所示,只用一个动滑轮把重物提升5 m,所用的动力是60 N,动力所做的功是(不考虑动滑轮重、绳重和摩擦) (　　)
A.300 J B.150 J
C.900 J D.600 J
6.如图所示,林红同学用大小不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A,使物体A沿水平方向移动了一段距离s,在此过程中拉力F做的功为(　　)
A.Fs B.2Fs
C.3Fs D.(G+F)s
7.(2021十堰)某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试,甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,且v甲A.F甲B.F甲>F乙,W甲>W乙
C.F甲=F乙,W甲D.F甲=F乙,W甲=W乙
二、填空题
8.如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,小球受到的重力对小球________功,细绳对小球的拉力________功。(均选填“做”或“不做”)
9.周末放学回家,小勇同学背着重为100 N的书包行走在水平街道上,小勇17 min走了1000 m,则小勇对书包做的功为________J;后来他又走楼梯回到10 m高的四楼家里,则上楼过程中他对书包做的功为________J。
10.(2021黑龙江)如图所示,一木块沿固定光滑斜面下滑,木块(不计大小)的重力为10 N,所受支持力为8 N,则木块由斜面顶端滑到底端的过程中,重力做功为________J,支持力做功为________J。
11.在水平地面上有一长方体木箱,小勇用水平推力F把木箱向前推动,如图甲所示。此过程中,推力F随时间t的变化情况如图图乙所示,木箱前进的速度v随时间t的变化情况如图图丙所示,则在0~1 s内,推力对木箱所做的功为________J;在3~5 s内,推力对木箱所做的功为________J。
三、计算题
12.一辆重为6000 N的汽车在1200 N的牵引力作用下,在水平平直公路上匀速行驶,1 min内通过的路程为1200 m。求:
(1)匀速行驶过程中,重力对汽车做的功。
(2)匀速行驶过程中,牵引力对汽车所做的功。
13.(2021益阳)杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技“顶竿”表演的示意图,甲站在地面上,肩上顶着一根重为G1=50 N的竖直竹竿,重为G2=550 N的乙沿竹竿匀速上爬4 m,然后甲顶着竹竿在水平地面上缓慢直立行走2 m。求在此过程中:
(1)乙受到摩擦力的大小和方向。
(2)摩擦力对乙所做的功。
(3)甲对竹竿和乙做的功。
14.如图所示,均匀长直木板长L=80 cm,放在水平桌面上,它的右端与桌边对齐,木板与桌面间的摩擦力为8 N。若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子,则水平推力至少做功为________J。
[第十一章　3.功　功率　第2课时　功率]
一、选择题
1.关于功率,下列说法正确的是 (　　)
A.做功越快的机器,功率一定大
B.功率越大的机器,做功一定越多
C.做功时间越多的机器,做功一定快
D.做功越多的机器,功率一定大
2.在抗洪救险期间,甲、乙两台起重机分别从地面匀速吊起质量相等的集装箱到同一高度,甲、乙两台起重机吊起集装箱的速度分别为0.5 m/s和1 m/s,则 (　　)
A.甲起重机做功多且功率大
B.乙起重机做功多且功率大
C.甲、乙两台起重机做功一样多,但甲的功率大
D.甲、乙两台起重机做功一样多,但乙的功率大
3.如图所示是甲、乙两物体做功和所用时间的关系图像,由图像可知其功率关系 (　　)
A.P甲=P乙 B.P甲C.P甲>P乙 D.无法确定
4.(2021桂林)如图所示,小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千,他们的重力分别是G1、G2,且G1A.W1>W2 B.W1=W2
C.P15.中考在即,学业繁重之余晓健仍然坚持体育锻炼,他家住在五楼,他每天从一楼走楼梯到家用时40 s,请你帮他估算上楼时的功率为 (　　)
A.50 W B.150 W
C.500 W D.1500 W
6.(2021邵阳)如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以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(不计滑轮摩擦),拉力F做功的功率为 (　　)
A.1.6 W B.8 W
C.3.2 W D.16 W
7.如图所示,光滑斜面长sAB>sAC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部以相同的速度拉到顶部,拉力所做的功分别为W1和W2,其功率为P1和P2,则 (　　)
A.W1=W2　P1B.W1C.W1>W2　P1>P2
D.W1=W2　P1=P2
二、填空题
8.当你在安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为1.5 W,则你在考试的1.5 h内,心脏做的功为________J;某物体在大小为10 N的水平拉力作用下,以2 m/s的速度在粗糙水平桌面上做匀速直线运动,此时拉力的功率为________W。
9.如图所示是一个小球自由下落过程中拍摄的频闪照片(每相邻两幅照片拍摄的时间间隔相同)。小球在下落的前一半路程中,重力做的功为W1,做功功率为P1;小球在后一半路程中,重力做功为W2,做功功率为P2,则大小关系为W1________W2,P1________P2。(均选填“<”“=”或“>”)
10.(2021广元)如图所示,某人通过滑轮组将深井中的物体拉至井口。已知物体在10 s内被匀速提升了2 m,物体所受重力G=720 N,人对绳子水平向右的拉力F=300 N,物体被拉起时上升的速度是________m/s,人匀速拉动绳子时的功率是________W。
11.(2021齐齐哈尔)在水平地面上工人师傅沿水平方向推重300 N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4~8 s内木箱受到的推力恒为100 N,则在这段时间(4~8 s)内,木箱受到的推力的功率是________W;在8~10 s内木箱受到的摩擦力是________N。(忽略空气阻力)
三、实验探究题
12.学校新购了一箱物理器材,小青将它从一楼搬到三楼,小月想测定小青搬动器材过程中对箱子做功的功率。
[实验器材]________、________、________。
[实验原理]________　　。
[实验步骤]
A.测出箱子的质量m
B.测出楼梯的总长度L
C.测出一楼到三楼的竖直高度h
D.测出小青上楼所用的时间t
E.计算出小青搬运箱子的功率P
小月的实验步骤中多余的是________(填写步骤前的字母即可)。
四、计算题
13.(2021安徽)如图所示,小明在单杠上做引体向上运动,每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500 N,握拳时手臂的长度为0.6 m,完成4次引体向上所用的时间为10 s。求:
(1)小明完成1次引体向上所做的功。
(2)10 s内小明做引体向上的平均功率。
14.某型号汽车发动机的额定功率为6×104 W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800 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)汽车行驶速度的大小。
(3)汽车行驶5 min牵引力所做的功。
答案
第1课时　功
1.B　
2.D　 力越大,物体在力的方向上移动的距离未知,由W=Fs可知,不能判断做功的多少,故A错误;物体在力的方向上移动的距离越大,力的大小未知,由W=Fs可知,不能判断做功的多少,故B错误;做功越多,说明作用在物体上的力与物体在力的方向上通过距离的乘积越大,不能判断出力越大,故C错误;根据功的定义可知,功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积,故D正确。
3.C　 挺举运动员举起杠铃的高度大约为2 m,她在挺举过程中对杠铃做的功:W=Gh=mgh=165 kg×10 N/kg×2 m=3300 J,根据四个选项可知,最接近3×103 J。
4.D　 用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平地面、粗糙水平地面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离,则力F的大小相等,沿力的方向移动的距离s相等,根据W=Fs可知,该力在这三个过程中所做的功相等。
5.D　 动滑轮省力但费距离,重物上升5 m时,绳子自由端移动的距离为10 m,由W=Fs可知,动力所做的功为600 J。
6.B　 由题可知:拉力为F,绳子自由端移动的距离是2s;由功的计算公式得:W=2Fs。
7.C　 (1)由于不计空气阻力,在水平方向上,甲、乙两辆汽车都受牵引力F与摩擦力f作用,两辆汽车都做匀速直线运动,处于平衡状态,所以F甲=f甲,F乙=f乙;
甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,两辆汽车对水平路面的压力相等,都等于汽车自身的重力;接触面的粗糙程度相同,所以两辆汽车所受的摩擦力大小相等,即f甲=f乙,所以牵引力F甲=F乙。
(2)因为v=,v甲根据W=Fs可知,W甲8.做　不做　
(1)小球从A点向B点摆动的过程中,小球的高度降低,在重力的作用下沿重力的方向移动了距离,所以小球受到的重力对小球做功;(2)细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直,小球没有在拉力的作用下移动距离,故细绳对小球的拉力不做功。
9.0　1000
(1)小勇背着100 N的书包在水平路面行走时,小勇对书包的作用力方向竖直向上,而运动的距离沿水平方向,所以小勇对书包做的功为0 J;(2)沿着楼梯走到10 m高的四楼时,上楼过程中小勇对书包做的功:W=Gh=100 N×10 m=1000 J。
10.0.6　0　 木块由斜面顶端滑到底端的过程中,受到重力和支持力的作用,在重力的方向上通过了距离,在支持力的方向没有通过距离,所以重力对木块做功,支持力对木块不做功,即做功为0 J。木块在重力的方向上通过的距离:h=6 cm=0.06 m,
则重力做功:W=Gh=10 N×0.06 m=0.6 J。
11.0　400　 (1)由图乙可知,在0~1 s内,推力大小为100 N;由图丙可知,在0~1 s内,木箱处于静止状态,则在0~1 s内推力对木箱所做的功为0 J。
(2)由图丙可知,木箱在3~5 s内做匀速直线运动,v=1 m/s,由v=可得,木箱通过的距离:s=vt=1 m/s×2 s=2 m,由图乙知,在3~5 s内木箱受到的推力F=200 N,则推力做的功:W=Fs=200 N×2 m=400 J。
12.(1)重力的方向竖直向下,汽车在水平面匀速行驶过程中没有在竖直方向上通过距离,所以重力对汽车做功为0 J。
(2)牵引力做功:W=Fs=1200 N×1200 m=1.44×106 J。
13.(1)乙沿竹竿匀速上爬和乙在竹竿上静止时均处于平衡状态,受到的摩擦力和重力是一对平衡力,所以,乙受到摩擦力的大小f=G2=550 N,摩擦力的方向和重力的方向相反,为竖直向上。
(2)乙沿竹竿匀速上爬时,摩擦力对乙所做的功:W=fh=550 N×4 m=2200 J。
(3)甲顶着竹竿在水平地面上缓慢直立行走2 m过程中,甲对竹竿的力是竖直方向的,运动的距离是水平方向的,竹竿没有沿竖直方向移动距离,甲对竹竿做的功为零。甲顶着竹竿在水平地面上缓慢直立行走2 m过程中,甲对乙没有力的作用,甲对乙做的功也为零。
14.3.2
因为匀速推动木板,则木板在水平方向受到的推力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,则推力F=f=8 N。当木板重心到达桌子的边缘时,木板将翻转,所以推力作用的距离:s=L=×0.8 m=0.4 m,推力做的功:W=Fs=8 N×0.4 m=3.2 J。
答案
第2课时　功率
1.A
2.D　 (1)甲、乙两台起重机匀速吊起质量相等的集装箱,拉力等于重力,所以拉力F相等。
集装箱提升的高度h相同,根据W=Fs(s=h)知,拉力做功相等,即W甲=W乙。
(2)乙的速度较大,升高高度相同,由v=可知,乙提升重物时间较短;
又知甲、乙两台起重机做功相等,根据P=知,乙做功的功率大,即P甲3.C　 由图像可知,在相同时间内,甲做的功比乙做的功多,即W甲>W乙,由P=可得,P甲>P乙。
4.C　 从最高点下摆到最低点的过程中,小桂和小林的重力做功为分别为W1=G1h,W2=G2h。
因为h相同,且G1由P=可知小桂和小林的功率:P1=,P2=,
因为t相同,W15.B　 楼层高约为3 m,一楼到五楼的高度也就是四层楼的高度,为12 m,中学生的重力大约为500 N,
则上楼所做的功:W=Gh=500 N×12 m=6000 J,
余晓上楼时的功率:P===150 W。
6.C　 弹簧测力计的示数为8 N,则绳端的拉力F为8 N,
绳端移动的速度:v=2v物=2×0.2 m/s=0.4 m/s;
拉力做功的功率:P===Fv=8 N×0.4 m/s=3.2 W。
7.A　 (1)斜面光滑说明摩擦力为0,使用任何机械都不省功,所以拉力在两斜面上做功相同,即W1=W2。
(2)根据公式P===Fv可知,速度相同,F18.8100　20　 (1)由P=得,心脏做的功:W=Pt=1.5 W×1.5×3600 s=8100 J。
(2)拉力的功率:P===Fv=10 N×2 m/s=20 W。
9.=　<
(1)小球的重力G不变,小球在前、后一半路程中下落的高度h相同,所以根据W=Gh可知,在前、后一半路程中重力所做的功相同,即W1=W2。
(2)重力做的功相同,因小球下落的速度越来越大,则前一半速度小于后一半速度,根据P=Fv可知,P110.0.2　180　 (1)物体被匀速拉起时上升的速度:v===0.2 m/s。
(2)由图知,n=3,则拉力端移动的距离:
s=3h=3×2 m=6 m,
拉力做的总功:W=Fs=300 N×6 m=1800 J,
人匀速拉动绳子的功率:P===180 W。
11.100　100　 (1)由题知,在4~8 s内,推力F=100 N;由图可知这段时间内木箱做匀速直线运动,且v=1 m/s,则推力做功的功率:P===Fv=100 N×1 m/s=100 W。
(2)由图知,在4~8 s内,木箱做匀速直线运动,忽略空气阻力,木箱受到的推力、摩擦力是一对平衡力,大小相等,则木箱受到的摩擦力f=F=100 N。
由图可知,木箱在8~10 s内做减速运动,由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,则木箱受到滑动摩擦力的大小不变,还是100 N。
12.[实验器材] 台秤　卷尺　停表　
[实验原理] P=　
[实验步骤] B
(1)要测量搬动器材过程中对箱子做功的功率,其实验原理为:P===;
m为箱子的质量,h为一楼到三楼的竖直高度,t为上楼所用的时间。
所以,需要用台秤测量箱子的质量m,用卷尺测
量一楼到三楼的竖直高度h,用停表测量上楼所用的时间t。
(2)由以上分析可知并不需要测量楼梯的总长度,故选B。
13.(1)做引体向上时需要克服重力做功,已知小明体重:G=500 N,每次上升距离:h=0.6 m,
小明完成一次引体向上做的功:
W=Gh=500 N×0.6 m=300 J。
(2)小明10 s内做的总功:
W总=4×300 J=1200 J;
小明做功的功率:P===120 W。
14.(1)因为汽车匀速直线行驶,受平衡力作用;由二力平衡知识得,发动机所提供的牵引力大小:F=f=1800 N。
(2)由P=Fv得,汽车行驶速度的大小:v==≈33.3 m/s。
(3)汽车行驶5 min牵引力所做的功:
t=5 min=300 s,
W=Pt=6×104 W×300 s=1.8×107 J。