粤沪版九年级物理上册 11.2 怎样比较做功的快慢同步练习（含解析）

11.2 怎样比较做功的快慢
一、单选题
1．甲机械能比乙机械能的功率大，表示两机械在工作时（　　）
A．甲做功多 B．甲更省力 C．甲做功快 D．甲用时少
答案：C
解析： A、由W=Pt可知，功率大的机械做功不一定多，故A错误，不符合题意；
BC、功率是表示物体做功的快慢的物理量，功率大的做功快，省力与功率大小无关，故B错误，C正确，符合题意；
D、由 可知，功率大的机械用的时间不一定少，故D错误，不符合题意．
故选C．
2．飞机轮船运动时，受到的阻力并不固定，当速度很大时，阻力和速度的平方成正比，如果要把飞机轮船的速度增大为原来的2倍，则发动机的输出功率要增大为原来的（　　）
A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍
答案：D
解析：由题意可知：；当速度增大为原来的2倍时，阻力增大为原来的4倍，而牵引力等于阻力，也变为原来的4倍；根据功率P=Fv知：P′=F′v′=4F×2v=8Fv=8P，即功率为原来的8倍．
故选D．
3．当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器（　　）
A．做功多 B．做功少 C．做功快 D．做功慢
答案：C
解析：机器的功率大，知单位时间内完成的功多，做功就快，所以功率大的机器一定比功率小的机器做功快，故C正确，A、B、D错误．
故选C．
4．下列说法中正确的是（　　）
A．做功快的机械，功率一定大
B．正在行驶的汽车，如果所受的力全部消失，汽车将做匀速直线运动
C．小明用力推地上的木箱，没有推动，是因为推力小于摩擦力
D．起重机吊着重物匀速水平运动的过程中，拉力对重物不做功
答案：ABD
解析： A、功率是表示做功快慢的物理量，做功快的机械，功率一定大，故A正确，符合题意；
B、汽车原来是运动的，所以，当外力全部消失时，汽车将保持原来的方向和速度不变，做匀速直线运动，故B正确，符合题意；
C、木箱不动处于静止状态，是因为它受到的是平衡力的作用，即推力和摩擦力是一对平衡力，所以大小相等，推力等于摩擦力，故C错误，不符合题意；
D、吊着重物水平匀速移动，则移动的方向不是沿力的方向，因此拉力没有做功，故D正确，符合题意．
故选ABD．
5．表示物体做功快慢的物理量是（　　）
A．功 B．功率 C．机械效率 D．瓦特
答案：B
解析：表示物体做功快慢的物理量是功率；故ACD错误；B正确，符合题意；故选B．
6．如图所示，不计滑轮重及摩擦，分别用力F1、F2匀速提升同一重物，若力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等，则力F1、F2及其功率P1、P2的大小关系为（　　）
A．F1＞F2　　P1＜P2 B．F1＞F2　　P1＞P2
C．F1＞F2　　P1=P2 D．F1＜F2　　P1＜P2
答案：C
解析： (1) 在不计绳重和摩擦时物体升高h，用定滑轮提升物体时绳子自由端移动的距离为h，若用动滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为2h，则定滑轮提升物体时，拉力做功为： ，动滑轮提升物体时，拉力做功为，因为 ，所以 ,即 ；
(2)又时间相同，且 ，根据功率公式 可知： ．由以上分析得到，ABD错误，C正确．故选C．
7．三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大．他们展开了如下的讨论，其中正确的是（　　）
甲：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较；
乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；
丙：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较．
A．甲、乙和丙 B．甲和乙 C．甲和丙 D．乙和丙
答案：B
解析：根据 可知，在爬楼的时间相同时，测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；或在爬楼的高度相同时，测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较，要计算功率的大小时，需要测出各自的体重、爬楼的时间、爬楼的高度，才能得出功率，故甲和乙的做法可以比较功率的大小．故选B．
二、填空题
8．现有30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为 W；为尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬 包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是 s．（g=10N/kg）
答案：50 3 450
解析： (1)A点的物理意义是：当搬运质量为15千克的物体时，人用于搬运物体的功率（输出）最大，其值为50W；
(2)30包大米，总质量为150千克，每包的大米的质量是5千克，由于搬运物体所需要的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率（输出）状态下工作，每次应搬动质量为15千克物体，即大米3包；
(3)每次搬运最大重力G=mg=15kg×10N/kg=150N；
重力做的功W=Gh=150N×10m=1500J，则每次上楼所用的时间 ，每次下楼所用的时间是15s，一个来回所用的时间是30s＋15s=45s，搬30包大米需10个来回，所以所用的时间一共是45s×10=450s.
9． “绿色环保，低碳出行”．2015年1月18日，绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行．假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，其电动机的输出功率为120kW，速度为36km/h，共行驶2h，其电动机做功为 J，公交车的牵引力为 N．
答案：8.64×108 12000
解析： 得：
电动机做的功： ；
速度 ，由 得：
牵引力为：．
10．如图A、B所示，平静的湖面上有两艘小船，绳的一端拴在甲船上，绕过乙船上的滑轮，站在船上或岸上的人用100N的力拉绳子的自由端．如果A、B图中甲船在20s内向右匀速移动了10m，同时乙船向左移动了4m，则A、B图中人拉绳子的功率分别为 W与 W．
答案：140 90
解析：
(1)甲船向右移动了10m，乙船向左移动了4m，以甲为参照物乙向左移动了10m＋4m＝14m，有两段绳子拉乙船，故绳子自由端总功移动s=14m×2=28m；
故人拉绳子的功率 ；
(2)如果乙船不动滑轮为定滑轮，甲船向右移动了10m，则绳子自由端会移动10m；如果甲船不动，乙船动，则滑轮为动滑轮，乙船向左移动了4m，则绳子自由端会移动8m；现在两船都动，故绳子自由端总功移动18m；
故人拉绳子的功率 .
11．功率是表示 的物理量．下列各物理量的单位：①J、②J/s、③N m、④W、⑤W s中属于功率的单位有 （填序号）．
答案：物体做功快慢 ②④
解析：物体做功的快慢用功率来表示．由功的计算公式W=Fs=Pt，可知N m和W都是功的单位；由公式可知，J/s是功率的单位．
12．在水平地面上，用50N力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m，拉力做的功等于 J，重力做的功 J．
答案：250 0
解析： (1)拉力做的功W=Fs=50N×5m=250J；
(2)重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动了5m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力做功为0 J．
三、解答题
13． 如图所示，用滑轮组用0.1m/s的速度匀速提升一个重为600N的物体，动滑轮重30N，不计绳重和摩擦，求：
(1)作用在绳端的拉力F．
(2)绳子自由端上升的速度．
答案：（1）210 N （2）0.3m/s
解析：由题意可知，
(1)作用在绳子端的拉力： ；
(2)绳子自由端上升的速度： .
14． 某坦克发动机的输出功率为900kW，若坦克以20m/s的速度在平直的路面上匀速行驶10min，试求：
（1）匀速行驶10min，坦克发动机所做的功是多少？
（2）匀速行驶时，坦克发动机的牵引力是多少？
答案：（1）5.4×108 J （2）4.5×104 N
解析： (1)根据公式 可得：；
(2)根据公式 可得： .