10.4做功的快慢 随堂练习
一、单选题
1.如果你想测量自己爬楼梯做功的功率,下列物理量不需要测量的是( )
A.身体的质量 B.楼梯高度 C.楼梯的长度 D.上楼所用的时间
2.几位同学进行爬楼比赛,规定功率最大的人获胜,那么冠军是( )
A.体重最大的人 B.用时最短的人
C.做功最快的人 D.速度最大的人
3.如图所示,已知物体A和B质量相等,A在粗糙的水平地面,B在光滑的斜面,现它们分别在同样大小的力F作用下在相同时间内沿F的方向分别移动了相同的距离s,则F对物体做的功和功率( )
A.对A做的功多功率大
B.对A和B做功一样多功率一样大
C.对B做的功多,功率大
D.条件不足,无法确定
4.学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛,“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后,绳连续绕身体两周的跳绳方法。如图所示的比赛中,某同学1min内摇轻绳240圈,则他在整个跳绳过程中的克服自身重力做功的功率最接近于( )
A.1.2W B.12 W C.120 W D.1200 W
5.如图所示,一辆洒水车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶10min,消耗柴油3kg,柴油机的效率为40%(柴油的热值取4.2×107J/kg),下列说法中( )
①驾驶员看到路旁树木快速向后退去,是以洒水车为参照物
②3kg的柴油完全燃烧放出的热量是1.26×108J
③柴油机做机械功的功率是8.4×103W
④洒水车行驶过程中所受阻力为4.2×104N
A.只有①②正确 B.只有②③正确
C.只有①②③正确 D.①②③④都正确
6.下列单位不是功的单位的是( )
A.N.m B.W C.J D.W.s
7.如图甲所示,同一木块放在同一水平面上,先后两次沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动。两次拉动木块的s﹣t图像分别是图乙中的图线①②。则下列物理量相等的是( )
A.木块前后两次所受的摩擦力
B.木块前后两次运动的速度
C.前后两次在相同时间内拉力所做的功
D.前后两次拉力的功率
8.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿水平面和斜面拉木箱。拉力方向和运动方向始终一致,运动时间,运动距离,比较两种情况下拉力所做的功和功率( )
A.ab段做功较多 B.cd段做功较多
C.ab段功率较大 D.cd段功率较大
9.掌握对各种物理量的估算是物理学习获得的一种重要能力。以下是顺顺同学对一些物理量的估算,其中不符合事实的是( )
A.一名中学生质量约50kg
B.中学生双脚站立时对地面的压强约125Pa
C.游泳漂浮在水面上的中学生受到浮力约500N
D.中学生爬一层楼克服重力做功的功率约150W
10.小珠和爸爸同时从同一地点出发开始登板障山,小珠的体重小于爸爸的体重,爸爸先到达山顶。小珠和爸爸做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列选项正确的是( )
A.W1<W2,P1>P2 B.W1>W2,P1=P2
C.W1=W2,P1=P2 D.W1<W2,P1<P2
11.2018年6月29日,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20s内,朱墨岩登台阶的平均功率接近( )
A.5.5W B.55W C.550W D.5500W
12.正常工作时,功率大的机器比功率小的机器做功可能( )
A.做功少 B.做功快慢相同 C.做功慢 D.以上都不可能
二、填空题
13.如图所示,某工人师傅用平行于斜面向上、大小为500N的推力,把木箱从长4m的斜面底端推到顶端用时10s,整个过程木箱的平均速度为________m/s,推力的平均功率为_________W。
14.物理学中,将 ___________与 ___________的比,叫作功率。利用功率来比较做功的快慢实质上还是用 ___________(选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”)来比较做功快慢的。麻雀飞行时的功率约为8W,“8W”表示的物理意义是 ___________。
15.人的心脏每跳动一次大约输送8×10﹣5m3的血液,正常人的血压(可看作是心脏压送血液的压强)平均约为1.5×104Pa,心跳约每分钟70次.由此可以估算出心脏工作时的平均功率为_______W.
16.青少年在安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为1.5W,则你在考试10分钟内,心脏做功约为 _____J,用这些功可以将一个质量为50kg的物体匀速举高 _____m.(g取10N/kg)
17.小明对所学的一些物理量进行归纳,请你帮他补全空格处的内容,第(1)、(3)两空只需填个物理量名称______、______、______。
三、实验题
18.为了研究拉力做功的快慢,某同学设计了如下所述的实验.他把不同质量的物体匀速提升不同的高度,同时测出相应高度的所用时间,记录的实验数据如表一、表二、表三所示。已知表一所示实验拉力做功最快,表三所示实验拉力做功最慢,每一个表格所示的三次实验拉力做功快慢相同:
(1)分析比较实验序号______,可得出的初步结论是:在时间相同的情况下,拉力所做的功越多,做功就越快;
(2)分析比较实验序号 1、5、9(或2、6或4、8),可得出的初步结论是;______
(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论;
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及所给已知条件,可初步得出;______
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及所给已知条件,可初步得出。______
表一
实验序号 拉力(牛) 提升高度(米) 功(焦) 所用时间(秒)
1 25 0.80 20 2
2 60 0.50 30 3
3 200 0.20 40 4
表二
实验序号 拉力(牛) 提升高度(米) 功(焦) 所用时间(秒)
4 50 0.20 10 2
5 80 0.25 20 4
6 100 0.30 30 6
表三
实验序号 拉力(牛) 提升高度(米) 功(焦) 所用时间(秒)
7 10 0.50 5 2
8 40 0.25 10 4
9 100 0.20 20 8
19.如图是我市某小区正在举行的趣味爬楼比赛,先到达顶层楼者获胜。正上初二的小阳认为,这样的评判不公平,只有用物理的方法比较爬楼功率大小才最科学。请你帮他完成实验设计。
(1)实验器材:____________________________;
(2)实验步骤:_____________________;
(3)计算功率的表达式:__________________________________。
四、计算题
20.“低碳生活,绿色出行”的生活方式也悄然进入我们县城,如图是出现在我县城路边的共享电动自行车。车的质量为20kg,初二的小阳同学在上学的路上租借了一辆自行车,从站点到学校的路程为1500m,骑车用时5min(设小阳骑车行驶时做匀速直线运动),行驶时受到的阻力为总重力的0.1倍。求:(g=10N/kg)
(1)若每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2,估算小阳骑车时车对地面的压强;
(2)骑行过程中动力的功率。
21.小强为了响应学校“绿色出行“的倡导,新购了一辆自行车并坚持骑车上下学(如图)。已知小强和车总质量为60kg,每个轮胎与地面接触面积约为75cm2,在平直路面上骑行,求:
(1)此时自行车对地面的压强约是多少?
(2)若小强以5 m/s的速度匀速骑行15 min,骑行时所受阻力是总重力的0.06倍,小强做功的功率是多少?
五、综合题
22.阅读短文,回答问题
“会飞的船”鲲龙AG600
如图甲所示,我国自主研制的首款大型水陆两栖飞机鲲龙AG600。AG600使用四台WJ﹣6涡轮螺旋桨发动机,每台发动机功率约为3800kW。无论在陆地还是水面它都能实现平稳起降。当鲲龙AG600停泊在水上时,宽大的船体保障它浮在水面。需要起飞时,螺旋桨发动机产生强力,拉动它在水面上加速滑跑,从而利用机翼产生升力,将飞机从水面上托起来,成为在空中飞行的航船。
鲲龙AG600的最大起飞质量可达53.5t。实施水上救援时,一次可救援50名遇险人员或装载相应重量的救援物资,是世界上最大的水陆两用飞机。
(1)鲲龙AG600在水面上加速滑跑时受到 ______(选填“平衡力”或“非平衡力“);
(2)当停泊在水面上的空载鲲龙AG600接收到搭乘人员后,所受浮力 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”),它将 ______(选填“上浮一些”、“下沉一些”或“位置不变”)。鲲龙飞机满载时排开水的体积约为 ______m3(g取10N/kg);
(3)若鲲龙AG600全速飞行1小时,其四台螺旋桨发动机做的功大约为 ______J。在飞行过程中,若它受到的所有力同时消失,则它会 ______;
(4)鲲龙AG600机翼的截面设计成图乙所示的形状,便于获得升力,用学过的物理知识解释其中的道理。______
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
2.C
3.B
4.C
5.A
6.B
7.A
8.D
9.B
10.D
11.C
12.A
13. 0.4 200
14. 功 完成这些功所用时间 时间相同比较功 1秒内麻雀做功是8J
15.1.4
16. 900 1.8
17. 质量 物质 功率
18. 1、4、7(或3、5、8) 在做功相同的情况下,所用时间越少,做功越快 拉力做功与所用时间的比值相同,拉力做功快慢相同 拉力做功与所用时间的比值越大,拉力做功越快
19. 刻度尺、电子称、秒表
20.(1) 7×104Pa;(2) 350W。
21.(1)4×104Pa (2) 180W
22. 非平衡力 变大 下沉一些 53.5 5.5×1010 做匀速直线运动 见详解