11.4 功率
一、单选题
1.甲机器的功率为200瓦,乙机器的功率为100瓦,两台机器正常工作时,下列说法中正确的是( )
A.甲机器做功一定比乙机器多 B.甲机器做功可能比乙机器少
C.甲机器做功可能比乙机器慢 D.甲机器做功时间一定比乙机器少
2.如图所示,一个大人和一个小孩均从1楼爬到4楼,所用时间相同,大人的质量比小孩大,下列说法正确的是( )
A.小孩做的功较多 B.大人做的功较多
C.小孩做功功率较大 D.大人和小孩做功功率一样大
3.正在以额定功率工作的两台机器,关于功和功率下列说法正确的是( )
A.做功少的机器,功率一定小 B.功率大的机器做功一定快
C.功率小的机器做功不一定慢 D.功率大的机器一定比功率小的机器做功多
4.甲、乙两机器的功率分别为P甲=1000瓦、P乙=880瓦,下列说法正确的是( )
A.做功相同,甲用时多 B.甲做功多
C.用时相同,甲做功少 D.甲做功快
5.双杠屈臂伸是中学生体育测试的项目之一,若一个普通中学生在30s内完成12次屈臂伸,该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于( )
A.5W B.50W C.500W D.5000W
6.如图所示,在水平拉力F的作用下,使重400N的物体在水平桌面上以0.2m/s的速度匀速运动时,物体与桌面的摩擦力为90N(不计绳重、动滑轮重及摩擦),F及其功率的大小分别为( )
A.30N;18W B.20N;18W C.90N;6W D.30N;6W
7.起重机用缆绳吊着货物竖直向上运动,货物在上升过程中的s﹣t图像如图所示。根据图像,下列判断正确的是( )
A.货物0~6s内的速度小于6~12s内的速度
B.缆绳0~6s内的拉力大于6~12s内的拉力
C.缆绳的拉力在0~6s内做的功大于6~12s内做的功
D.缆绳的拉力在0~6s内的功率小于6~12s内的功率
8.如图,用大小相等的拉力F,分别沿粗糙斜面和光滑斜面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tAB>tCD,运动距离sAB=sCD,比较两种情况下拉力所做的功和功率( )
A.AB段做功较多 B.AB段与CD段的功一样多
C.AB段功率较大 D.AB段与CD段的功率一样大
9.如图甲所示,小明用弹簧测力计沿水平方向拉同一木块,使它在同一木板上先后两次滑动相同的距离,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.两次木块运动速度相同
B.第1次木块受到的摩擦力大
C.两次拉力对木块做的功一样多
D.两次拉力对木块做功的功率一样大
二、填空题
10.功率是表示物体做功______的物理量。坚持锻炼,增强体魄!小明每天跑步的功率为400W,表示的物理意义是______。
11.如图一重力为120N的物体在大小为40N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,如果10秒物体运动了6m,在则此过程中拉力所做的功为___________J,拉力的功率为___________W,重力对物体所做的功为___________J。
12.妈妈与小明进行爬山比赛,他们的起点、路径和终点都相同,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则=_____,=_____。
13.俯卧撑是一项常见的健身项目,如图所示是某同学做俯卧撑时的情景,此同学的身体可视为杠杆,身高1.75m,体重为60kg,脚与地的接触点为A点,人的重心O点距A点1.2m,两手位置B点距A点1.5m。人在做俯卧撑时,支点是___________点,地面对两手的支持力为___________N。若60s内做俯卧撑30次,每次人重心上升高度为0.2m,每次人做功为___________J,做功功率为___________W。
14.用如图所示的滑轮组,将重为20N的物体以0.2m/s的速度匀速提升,拉力F=15N,拉力的功率为 ___________W,若不计绳重及摩擦,动滑轮的重力为 ___________N。
15.跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,经15s下落210m后,开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时30s,请求解下列问题:
(1)由图像可知,15s﹣30s后运动员以_____m/s的速度做匀速直线运动,则运动员在15s﹣30s下落的高度为_____m;
(2)运动员在整个过程下落的总高度为_____m,重力做功为_____J;
(3)匀速下降时,重力做功的功率为_____W。
三、实验题
16.跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一,小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重)。
(1)用体重计测量________(填物理量名称及对应字母);
(2)估测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度),用计时器记录跳n次所用的________(填物理量名称及对应字母);
(3)小华跳绳时克服重力做功的平均功率为P=________。(用以上的字母表示)
四、计算题
17.在水平地面上,用50 N的水平拉力拉着木箱沿拉力的方向前进10m,若所用时间为20s。求:
(1)拉力做的功;
(2)拉力做功的功率。
18.跳绳比赛的要求是采用单摇跳形式(如图所示):选手跳起一次,双手摇绳,绳跃过头顶通过脚下绕身体一周,记次数1次。可以用双脚跳也可以用单脚交替跳,但不能双飞或三飞,在1min内累积计次数作为比赛成绩。吴丽的质量为50kg,她的成绩为120次/min,每次离地的高度约0.06m。
(1)她每跳一次克服自身重力做功多少焦耳?跳绳时克服重力做功的平均功率为多大?(g=10N/kg)
(2)在运动中测得她的心率为140次/min,平均血压为1.8×104Pa,已知心跳一次输送8×10-5m3的血液。那么,在跳绳中她心脏工作时的平均功率为多少?
参考答案
1.B
2.B
3.B
4.D
5.B
6.A
7.C
8.B
9.C
10.快慢
11..240 24 0
12.2∶1 2∶3
13.A 480 120 60
14.6 10
15. 6 90 300 1.5×105 3×103
16. 小华的质量m 时间t
17.(1)500J;(2)25W
18.(1)30J,60W;(2)3.36W