11.2功率
一、选择题
1.对于中考体育训练时的一些场景,下列有关说法中正确的是
A.跳绳时,内跳的次数多的同学做功一定快
B.实心球脱手后能继续向前运动,是因为受到惯性的作用
C.排球垫起后在上升过程中越来越慢,说明力可以改变物体的运动状态
D.定向踢球时脚也感到痛,是因为球对脚的作用力大于脚对球的力
2.一列时速为的列车从荆门站驶出,在平直轨道上匀速行驶,在运行过程中机车的牵引功率为,则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是
A. B.
C. D.
3.一辆玩具小汽车的功率约为,关于的物理意义,下列解释正确的是
A.玩具小汽车在内做功是
B.玩具小汽车在内做功是
C.玩具小汽车在内的功率是
D.玩具小汽车在内的功率是
4.某同学折叠了一个硬纸锥,将纸锥从一定高度释放,用照相机拍照纸锥运动的全过程,照相机每隔相等的时间曝光一次,拍出的照片如图所示。该纸锥下落过程中克服阻力做功的功率随时间变化的图象是
A. B.
C. D.
5.做功越快的机械一定是
A.省力越多 B.功率越大 C.做功越多 D.效率越大
6.如图所示,小明用不同的力、,在相同时间内分别把物体直接匀速拉升高度和沿粗糙斜面匀速拉升高度。做功为,功率为;做功为,功率为。则
A. B. C. D.
7.功率相同的两辆汽车匀速行驶,在相同时间内通过的路程之比是,则下列说法中正确的是
A.两车的做功之比为 B.两车的牵引力之比为
C.两车的做功之比为 D.两车的牵引力之比为
8.一辆汽车在平直路面上匀速行驶,在时刻将汽车发动机的输出功率调大为另一个恒定值,设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变。从时刻开始,下列描述汽车运动的图像和牵引力做功的图像中,正确的是
A. B.
C. D.
9.等高线存在于生活中,比如美丽的梯田,比如弯曲的盘山公路。车子在盘山公路上爬坡时,司机会换低挡。这样做是为了使车辆向上行驶时可以
A.获得更大的功率来爬坡 B.提高机械效率
C.减小所做的功 D.获得更大的牵引力
10.超市进了一批洗衣粉,每箱,搬运工要把它们搬到二楼的柜台上,假设他身体可以提供的功率与他所搬运物体的质量的关系如图所示。若要尽可能快地把这批器材搬上去,那么他每次搬运的箱子数应为
A.2个 B.3个 C.4个 D.6个
11.用弹簧测力计两次水平拉同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是它运动的路程随时间变化的图像,下列说法正确的是
A.木块两次匀速直线运动的速度:
B.木块两次受到的拉力:
C.木块两次所受拉力做功功率:
D.相等时间内两次拉力做功:
12.用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上移动相同的距离,两次运动的图像如图所示,两次对应的弹簧测力计示数分别为、,两次拉力的功率分别为、。下列判断正确的是
A., B.,
C., D.,
13.2020年1月25日到2020年2月2日,从相关方案的设计完成,到正式投入使用,仅用了8天时间就建成的武汉火神山医院,彰显的不仅是中国速度,更是战胜疫情的坚强决心。如图所示,为了在最短的时间完成地面基础建设,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的
A.机械效率 B.功 C.功率 D.有用功
二、综合题
14.用8天就建成的武汉火神山医院,彰显出中国速度和坚强决心。如图所示,为了在最短的时间完成地面基础建设,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的 (选填“功”、“功率”或“机械效率”,挖掘机的前爪做得很尖是为了 对地面的压强(选填“增大”或“减小”。
15.某汽车在平直的公路以的速度匀速行驶,其发动机输出功率始终为,问:
(1)汽车行驶时受到的阻力是多大?
(2)汽车行驶期间发动机共做多少功?
16.我国自主研制的第三代常规动力潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强,噪声低、安全可靠等优异性能,主要技术参数如表(海水的密度近似为,。
排水量 水上,水下 最大潜水深度
最大航速 水上,水下 最大输出功率(水下)
(1)潜艇在水上航行时受到的浮力;
(2)潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处,潜艇上一个面积是的观察口受到海水的压力增大了,潜艇原来位置的深度;
(3)若潜艇发动机在水下以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为,潜艇以最大航速匀速行驶时受到水的平均阻力。
17.如图是某物流公司疫情期间提供的免费运送防疫物资的大型物流专用车,其性能参数如表。若某次装载物资后静止时对水平地面的压强为,轮胎与地面的总接触面积为,取求:
整车质量 10
最大输出功率 300
额定载重 40
燃油种类 柴油
(1)此次运输物资的质量是多少?
(2)若该车以最大输出功率沿水平公路匀速直线行驶,用时,则行驶过程中所受阻力是多少?
参考答案与试题解析
一、选择题
1.【答案】C
【解析】
.跳绳时,跳绳人的质量不定,跳绳高度不定,所以跳次数多不一定做功多,功率也不一定大,故本选项错误;
.实心球脱手后能继续向前运动,是因为具有惯性,不是受到惯性的作用,故本选项错误;
.排球垫起后在上升过程中越来越慢,是因为重力的方向与物体的运动方向相反,说明力可以改变物体的运动状态,故本选项正确;
.定向踢球时脚也感到痛,是因为球对脚的作用力等于脚对球的力;故本选项错误。
故选:。
2.【答案】B
【解析】
(1)由得火车行驶所用的时间:
,
火车所做的功:
,
(2)由得机车的牵引力:
,
由于火车做匀速直线运动,所以火车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
由二力平衡条件可得,火车受到的阻力:;
故选:。
3.【答案】A
【解析】的物理意义是玩具小汽车在内做功是。
故选:。
4.【答案】A
【解析】由照片可知,纸锥下落过程中,先加速后匀速;从受力情况分析,开始重力大于阻力,随着速度增大,阻力增大,当阻力增大到与重力相等时,速度最大,阻力最大,然后纸锥开始做匀速直线运动。由公式,可以判断,该纸锥下落过程中克服阻力做功的功率先增大然后保持不变。
故选:。
5.【答案】B
【解析】.物体做功快慢和是否省力没有关系,故错误;
.机械做功越快,说明机械功率越大,故正确;
.因为,功率越大,机械做功越快,做功多少,还与时间有关,故错误。
.效率跟和做功快慢没有关系,故错误。
故选:。
6.【答案】C
【解析】
有用功为直接提升重物所做的功,则用直接将物体提起做的功是有用功;
用利用斜面将物体提起做的功是总功,由于斜面是粗糙的,所以需要克服摩擦做额外功,且总功等于有用功与额外功之和,故;
用的时间相同,,根据可知,,故正确,错误。
故选:。
7.【答案】C
【解析】(1)甲、乙两辆汽车的功率和时间相同,
由可得,甲、乙两汽车做的功相同,则两车做功之比为,故错误,正确;
(2)由得:
两车的牵引力之比:,故错误。
故选:。
8.【答案】C
【解析】.由题意知,汽车发动机的输出功率恒定,行驶过程中受到的阻力恒定不变,由可知汽车开始速度较小,牵引力较大,随着速度的增大,牵引力会减小,当牵引力减小与汽车所受阻力相等时,汽车做匀速直线运动,由的图像可知,错误;
.由题意知,汽车发动机的输出功率恒定,由可知,牵引力做功与时间成正比,图表示与是正比例图像,图表示随的变化而变化,故符合题意,不符合题意。
故选:。
9.【答案】D
【解析】
.从功率的计算公式可知,要想判断功率的大小,应该同时考虑做功的多少和做功的时间,故错误。
.从机械效率的公式可知,要想判断机械效率的大小,应该同时考虑有用功和总功,故错误。
.从功的原理可知,使用任何机械都不省功,故错误;
.车子在盘山公路上爬坡时,司机会换低挡,根据知,在汽车功率一定时,速度减小,增加上坡的牵引力,故正确。
故选:。
10.【答案】B
【解析】由图象可知,搬运物体时,功率最大为,此时做功最快。
每箱洗衣粉质量为,所以每次搬箱,搬运最快。
故选:。
11.【答案】C
【解析】
.由图象可知,在相同时间内,木块第一次通过的路程大于第二次,所以第一次运动的速度大于第二次,即,故错误。
.用弹簧测力计两次水平拉同一木块使它在同一水平木板上做匀速直线运动,不论其速度大小如何,都受到平衡力的作用,在水平方向上滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,则拉力和滑动摩擦力大小相等;
两次实验中,虽然速度变化了,但木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变,则两次木块受到的滑动摩擦力大小不变,所以木块两次所受的拉力大小相等,即,故错误。
.由图象可知,木块在相等时间内通过的路程第一次大于第二次;由可知,两次拉力大小相等,所以由可知,第一次所做的功大于第二次,即,故错误;
.由可知,第一次所做的功大于第二次;又知时间相等,所以根据可知,第一次拉力对木块做功的功率较大,即,故正确。
故选:。
12.【答案】C
【解析】(1)木块两次都进行匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,由于两次拉着同一物体在同一水平面上运动,物体对水平面的压力相等,接触面的粗糙程度相同,则滑动摩擦力相等,所以拉力相等,即;
(2)从图象中可知,相同时间内,甲通过的路程大,所以甲的速度大,根据公式可知,。
综上分析可知,选项错误,正确。
故选:。
13.【答案】C
【解析】建成一所医院所做的有用功是相同的,为了减小做功的时间(缩短工期),根据可知,需要增大挖掘机的功率,所以,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的功率,故正确,错误。
故选:。
二、综合题
14.【答案】功率;增大。
【解析】(1)建成一所医院做的有用功是相同的,为了减少做功的时间(缩短工期),根据可知,需要增大挖掘机的功率,所以,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的功率;
(2)挖掘机的前爪做得很尖,是为了在压力一定时,减小受力面积来增大压强。
故答案为:功率;增大。
15.【答案】(1)汽车行驶时受到的阻力是;
(2)汽车行驶期间发动机共做的功。
【解析】(1)汽车行驶的速度:
,,
由可得,汽车行驶时受到的牵引力:
,
由于汽车做匀速直线运动,所以汽车的牵引力和汽车受到的阻力是一对平衡力,牵引力大小等于阻力大小,
所以;
(2)汽车的牵引力大小为:,
汽车行驶的距离为:,
汽车行驶期间发动机共做的功:
。
答:(1)汽车行驶时受到的阻力是;
(2)汽车行驶期间发动机共做的功。
16.【答案】(1)潜艇在水上航行时受到的浮力是;
(2)潜艇原来位置的深度是;
(3)若发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为,潜艇以最大航速匀速行驶时受到水的平均阻力是。
【解析】(1)潜艇在水上航行时受到的浮力:
;
(2)观察口受到海水的压强增大值:
△,
潜艇在最大深度受到海水的压强:
,
在某位置潜艇受到海水的压强:
△,
由可得潜艇原来位置的深度:
;
(3)发动机做的有用功功率:
,
由可得牵引力:
,
因为潜艇匀速航行,
所以潜艇以最大航速匀速行驶时受到水的平均阻力:
。
答:(1)潜艇在水上航行时受到的浮力是;
(2)潜艇原来位置的深度是;
(3)若发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为,潜艇以最大航速匀速行驶时受到水的平均阻力是。
17.【答案】(1)此次运输物资的质量是多少;
(2)行驶过程中所受阻力。
【解析】(1)根据可知:
该车装载物资后静止时对水平地面的压力为:
,
因为该车静止在水平面上,所以车的重力大小等于该车装载物资后静止时对水平地面的压力大小,
即,
根据可知:
该车装载物资后的总质量为:
此次运输物资的质量为:;
(2)该车行驶的路程为:,
所用的时间为:,
所以该车的速度为:,
根据可知:
该车的牵引力为:,
由于该车是匀速行驶,所以牵引力和阻力是一对平衡力,所以。
答:(1)此次运输物资的质量是多少;
(2)行驶过程中所受阻力。
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