2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练基础卷：11.2 功率
一、选择题
1．（2023八下·泗县月考）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
2．（2021九上·铜山月考）某同学用20s从一楼走到三楼，他上楼时的功率可能是：（ ）
A．几瓦 B．几十瓦 C．几百瓦 D．几千瓦
3．（2020九上·孝南开学考）同学们在石峰公园进行登山比赛．如果规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是（）
A．体重最大的一个 B．时间最短的一个
C．做功最快的一个 D．速度最大的一个
4．（2023九上·无锡月考）小红和小金进行爬楼比赛，规定从一楼爬到三楼，功率大者获胜．为此，下列物理量中一定要测量的是（ ）
①三楼地面到一楼地面的高度；②从一楼到达三楼所用的时间；③小红和小金的体重；④一楼到三楼楼梯的长度
A．①④ B．①③④ C．①②③ D．②③
5．（2023九上·茂名月考）小明与妈妈进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的1.5倍，妈妈所用的时间是小明的2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，则下列关系正确的是（ ）
A．W1：W2=l：1 B．W1：W2=2：3 C．P1：P2=3：4 D．P1：P2=1：2
6．如图用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉同一物体运动相同的路程s，则下列判断正确的是（ ）
A．甲图中的拉力F做功最快
B．乙图中的拉力F做功最慢
C．丙图中的拉力做功最多
D．甲、乙、丙三种情况拉力F做功不相等
7．（2023九上·肇源期中）一人用水平力推着物体，在较粗糙的水平面上匀速前进一段距离，做功为W1，功率为P1，然后仍以水平力推着同一物体在更粗糙的水平面上，以相同的速度匀速前进相同的距离做功为W2，功率为P2，则 （ ）
A．W1＞W2 P1＜P2 B．W1＝W2 P1＞P2
C．W1＜W2 P1＝P2 D．W1＜W2 P1＜P2
8．（2023八下·昌平期末）物块A静止在粗糙程度相同的水平桌面上，物块A受到水平拉力F的作用如图甲所示，拉力F和时间t的关系如图乙所示，物块A的速度v和时间t的关系如图丙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．0~6s内，拉力F对物块A做了功
B．6~12s内，拉力F做功越来越快
C．拉力F在6~8s内做功的功率等于在8~10s内做功的功率
D．12~18s内，拉力F做的功是540J
9．（2018·镇江）一位初中生用30s从坡底爬上了9m高的山坡。他爬坡时的功率与下列哪一个最接近
A．几瓦 B．十几瓦 C．一百多瓦 D．一千多瓦
10．（2023九上·江苏月考）如图所示，放在M、N两水平桌面上的P、Q两物体，分别在FP＝5N、FQ＝3N的水平拉力作用下做匀速直线运动，可以确定（ ）
A．P的速度一定大于Q的速度
B．桌面M一定比桌面N粗糙
C．P受到的摩擦力一定大于Q受到的摩擦力
D．拉力FP的功率一定大于拉力FQ的功率
11．（2024九上·青羊期末）如图所示，用拉力、将同一物体以相同的速度分别沿光滑斜面、从底部匀速拉到顶部，已知，拉力做的功为、，拉力做功的功率分别为、，则下列判断中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2020八上·北海期中）春游时，小明和小红决定爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶．想判断谁的功率大，还需知道的物理量是（ ）
A．山的高度 B．二人的体重
C．爬山的时间 D．二人身高
二、填空题
13．（2020九上·东莞期末）某机械的功率是500 W，它表示的意义是 ，该机械连续做功1 min能做功 J，完成10000 J的功需要 s。
14．（2017·贵港模拟）在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC．如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1 W2，P1 P2（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）．
15．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．
16．（2024九上·徐州期末）小明用的水平推力推着重为的购物车在水平路面上前进了，所用时间是。在此过程中，小明做了 的功，功率是 ，重力做功 。
17．（2024九上·青羊期末）小亮对家里的电动自行车进行了测试，他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图所示的速度和牵引力随时间变化的关系图象．已知匀速行驶时，电动机输入电压为，输入电流由图可知电动自行车受到的阻力为 ；电动自行车匀速行驶时．电能转化为机械能的效率为 ．
三、实验探究题
18．（2023九上·吴江月考）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做功的平均功率（不计绳重）。
⑴用体重计测量自己的质量m；
⑵用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h（人的重心上升的高度）；
⑶用 （填测量器材）记录跳n次所用的 （填物理量与其对应字母）；
⑷计算出跳绳时克服重力的平均功率P= （用字母表示）；
⑸两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则
A．频率相同，体重大的功率大
B．频率相同，跳的时间长的功率大
C．体重相同，频率高的功率小
D．体重相同，跳的时间长的功率大
⑹若跳绳者的质量m=50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件，可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为 W。（g取10N/kg）
19．（2023八下·滨海期末）图中的甲乙两人想进行爬楼梯比赛，请你设计一个实验方案比较他们登楼梯功率的大小。
（1）测量所需要的器材有： ；（要求写出三种器材）
（2）小丽同学设计的测量步骤如下，请你完成填空并选出你认为其中多余的步骤是：
A、测出两人的体重分别为和；
B、测出楼梯的总长度为；
C、测出一楼到三楼的竖直高度为；
D、测出两个人上楼梯所用的时间分别为和；
E、据公式 ，可算出两人爬楼梯的功率。
（3）请你帮小丽设计一个实验记录表格 。
四、计算题
20．（2024九上·石碣期末）如图甲所示，这是集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。机器人扫地时所受阻力与速度的关系图像如图乙所示。若该机器人某次沿直线匀速扫地面的速度为0.4m/s，求机器人清扫10s的过程中：
（1）该机器人的动力所做的功；
（2）该机器人的动力所做功的功率？
21．（2024九上·谷城期末）大石头质量为6t，起重机在15s内将大石头沿竖直方向匀速提升1m，求：
（1）起重机提升大石头所用的拉力；
（2）起重机提升大石头的功率是多少？
22．（2022·重庆）某品牌国产电动汽车匀速通过长约1800m的朝天门长江大桥用时120s，整个过程中汽车牵引力的功率恒为9.0×103W。求：
（1）整个过程中汽车行驶的速度；
（2）整个过程中汽车牵引力所做的功。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】功率的概念
【解析】【解答】功率表示做功的快慢，比赛爬楼梯时，获胜的人做功快，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】功率表示做功的快慢。
2．【答案】C
【知识点】功率的概念；功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】一个学生的质量为50kg，每一层楼的高度为3m，从一楼走到三楼，上升的高度为6m，
则克服重力做的功为：W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J，所以他上楼时的功率：P=W/ t =3000J/ 20s =150W．
故答案为：C
【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算做功多少，功和时间的比值， 计算功率大小。
3．【答案】C
【知识点】功率的概念
【解析】【解答】功率的物理意义：功率是反映物体做功快慢的物理量，功率大的物体，做功快；功率小的物体，做功慢．所以做功最快的那一个人，他的功率最大．
所以选C．
【点评】解答本题关键是要理解功率的物理意义，功率是反映物体做功快慢的物理量，功率大的物体，做功快；功率小的物体，做功慢．
4．【答案】D
【知识点】功率的概念
【解析】【解答】 爬到三楼的功率：因h相同，只需要测量的物理量是参赛者的体重以及登楼所用的时间，一定要测量的是②③，只有D正确。
故答案为：D。
【分析】 爬到三楼的功率为。
5．【答案】C
【知识点】功率大小的比较；功率的计算
【解析】【解答】计算小明克服重力做功为W2=Gh，结合重力关系，妈妈克服重力做功W1=1.5Gh，做功之比为W1：W2=1.5Gh：Gh=3：2；结合时间关系，计算功率分别为，，功率比为，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据W=Gh，结合重力关系计算做功的比值；根据，计算功率和功率的比值。
6．【答案】A
【知识点】功率大小的比较；功的计算及应用
【解析】【解答】解：由题知：F甲=F乙=F丙；s甲=s乙=s丙；
由功的计算公式可以看出：W甲=W乙=W丙，即三种情况下拉力F做功相等，故CD错误；
由图甲水平面光滑，乙水平面粗糙，丙斜面粗糙且物体在F作用下向上运动，所以甲中物体拉动时速度最快，时间最少，由P=可知甲图中拉力F做功最快，故A正确、B错。
故选A。
【分析】功的大小是物体所受的力与在力的方向上通过距离的乘积，因为在甲、乙、丙三种情况下受力相同，并且在力的方向上通过的距离也相等，由此可得三种情况下拉力做功的多少；由不同表面的粗糙程度判断物体运动速度，可得物体运动的时间，从而比较做功的快慢。
7．【答案】D
【知识点】功率大小的比较；功的计算及应用
【解析】【解答】水平面的物体对地面的压力相等，接触面越粗糙，摩擦力越大，当物体匀速直线运动时，根据二力平衡，摩擦力越大， 推力越大，根据W=Fs，移动距离相同时，在粗糙水平面上做功多；根据P=Fv，速度相同时，推力越大，功率越大，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大；根据物体匀速直线运动时受到平衡力，判断推力大小；根据W=Fs判断做功大小关系；根据P=Fv，判断功率的大小关系。
8．【答案】B
【知识点】功率大小的比较；功率的计算；功率计算公式的应用
【解析】【解答】A、0-6s内，木块没有移动，拉力不做功，故A错误。
B、6-12s内速度越来越大，根据公式P=Fv可知，功率越大，功率越大表示做功越快，故B正确。
C、8-10s的速度大于6-8s的速度，拉力不变，根据公式P=Fv可知8-10s的功率大一些，故C错误。
D、12~18s内，拉力大小为F=10N，产生的距离为s=vt=0.06m/s×6s=0.36m，拉力F做的功是W=Fs=10N×0.36m=3.6J，故D错误。
故答案为：B
【分析】（1）有力且在力的方向上有距离，力才对物体做功。
（2）先求出功率，功率表示物体做功快慢的物理量。
（3）功率还可以用公式P=Fv求出。
（4）从图中可以看出力的大小，再求出距离，最后根据功的公式即可求出功的大小。
9．【答案】C
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】中学生的质量约50kg，体重约 左右，山坡的高度为9m。
登楼的功率：
，
可见，他爬坡时的功率与C选项最接近.C符合题意，A、B、D不符合题意.
故答案为：C。
【分析】本题考查了怎样估测功率，先估测中学生的质量约50kg，体重约 500 N 左右，再估测出山坡的高度为9m，根据P=W/t可求出爬坡时的功率.
10．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；力与运动的关系；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A. 放在M、N两水平桌面上的P、Q两物体，分别在FP＝5N、FQ＝3N的水平拉力作用下做匀速直线运动，说明P、Q两物体均受力平衡，而物体的运动速度和所受拉力大小无关，故A错误；
B.由题目的已知条件无法得知，P、Q分别对M、N两水平桌面上的压力大小关系，因此无法得知两接触面的粗糙程度的关系，故B错误；
C.依题意得，P、Q两物体分别在Fp = 5N，Fq =3N的水平拉力作用下分别在M、N两水平桌面上做匀速直线运动，物体P、物体Q受到的摩擦力分别为fp= Fp =5N，fq = Fq =3N，故C正确；
D.由功率公式：，由于题目条件不足，无法知道P、Q两物体速度的大小，所以也无法得知两拉力功率的大小，故D错误；
故选项为：C。
【分析】(1)物体的运动速度与物体所受拉力大小无关；
(2)滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，摩擦力大，可能是压力相同，接触面粗糙造成的，可能是接触面粗糙程度相同，压力大造成的；
(3)匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，由二力平衡条件可知物体P、Q所受摩擦力的大小分别与所受拉力相等，进行比较可得结论；
（4）根据功率公式分析判断。
11．【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）根据图片可知，斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即F1＜F2；
（2）斜面光滑说明摩擦力为0，则不克服摩擦做额外功，根据W=Gh可知，拉力在两斜面上做功相同，即W1=W2。
（3）物体运动的速度相同，且拉力F1＜F2，根据公式P=Fv可知，拉力沿AC运动时拉力F2做功的功率较大，即P1＜P2。
故选B。
【分析】（1）斜面的倾角越小则越省力；
（2）根据斜面光滑分析是否做额外功，再根据W总=W有+W额比较拉力做功大小；
（3）根据P=Fv比拉力做功功率大小即可。
12．【答案】B
【知识点】功率大小的比较；功率计算公式的应用；功率的测量实验
【解析】【解答】解：爬上比赛，克服人的重力做功，爬山功率P=，他们同时出发，结果又同时到达山顶，说明登山时间是相同的，要比较功率还要知道二人的体重．
故选B．
【分析】（1）做功的两个必要条件为：力和在力的方向上通过的距离，爬山时是克服自身的重力做功，功等于自身重力乘以山的高度，即W=Gh；
（2）功率等于做的功除以做这些功所用的时间，即P=．
13．【答案】机械在1s内做功500J；30000；20
【知识点】功率的概念；功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】500 W表示机械在1s内做功500J；由 得，该机械连续做功1 min能做功： ；由 得，完成10000 J的功需要的时间是： 。
【分析】电功率表示单位时间做功的多少；根据功率和时间的乘积计算做功的多少，利用功和功率的比值计算时间。
14．【答案】=；＜
【知识点】功率大小的比较；功的计算及应用
【解析】【解答】解：
由题AB=BC，
根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2；
由于小球在自由下落时做加速运动，
由v= 可得，t= 可知，小球在BC段运动的时间短，
根据公式P= 可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2．
故答案为：=；＜．
【分析】已知AB=BC，根据W=Gh可知这两段物体做的功相等；因小球在自由下落时做加速下落运动，所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系，再根据功率公式得出它们的功率关系．
15．【答案】250；0
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（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0J．
【分析】（1）根据W=FS求出拉力做的功；（2）做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动了一段距离．
16．【答案】；；
【知识点】功率的计算；功；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）推力做的功：W=Fs=20N×15m=300J。
（2）所用时间t=0.5min=30s，则功率：。
（3）购物车，在水平面上匀速前进15m，虽然有力，也有距离，但距离不是在重力的方向上，所以重力没做功，为0J。
【分析】（1）知道水平推力和水平方向上移动的距离，可利用功W=Fs计算推力做的功。
（2）又知道做功的时间，利用计算功率。
（3）购物车受到重力但在重力的方向上没移动距离，重力不做功。
17．【答案】30；75%
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】（1）根据乙图可知，8-14s内自行车受到的牵引力为30N，此时自行车做匀速直线运动，则它受到的阻力等于牵引力，即f=F=30N；
（2）根据甲图可知，8-14s内自行车的速度为6m/s，
则电动机的机械功率P输=Fv=30N×6m/s=180W，
此时输入功率为P总=UI=48V×5A=240W，
因此电能转化为机械能的效率为：。
【分析】（1）根据乙图确定8-14s内自行车受到的牵引力，再根据平衡力的知识计算它受到的阻力；
（2）根据甲图确定8-14s内自行车的速度，根据P输=Fv计算机械功率，根据P总=UI计算输入功率，最后根据计算电动机的转化效率。
18．【答案】秒表；时间t；；A；135
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】（3）在实验过程中还需要测量跳绳所用的时间，因此用秒表记录跳n次所用的时间t；
（4）跳绳所用的功为W总=nW=nmgh，则跳绳的平均功率：；
（5）根据可知，当频率相同时，即的比值相同，那么功率与体重成正比，故A正确，B错误；
根据可知，当体重相同时，功率与频率成正比，故错误；
根据可知，当体重相同时，功率与次数成正比，与时间成反比，故D错误。
故选A。
（6）根据表格可知，跳绳一次时间为，跳绳一次做的功W=Gh=50kg×10N/kg×0.09m=45J；
则跳绳的平均功率：.
【分析】（3）根据所测的物理量选择合适的测量工具；
（4）根据W=Gh计算克服重力做功，再根据功率的公式计算即可；
（5）根据（4）中得到的功率计算式判断；
（6）根据图片确定1min内跳绳的次数，根据W=Gh计算跳绳做的功，最后根据计算做功的功率。
19．【答案】（1）体重计、刻度尺、秒表
（2）B；
（3）
人物 质量/kg 高度/m 时间/s 功率/W
甲
乙
【知识点】功率计算公式的应用；功率的测量实验；时间及其测量；长度及其测量
【解析】【解答】（1）比较甲乙两人爬楼梯功率的大小，其原理是是，实验中需要测量质量、高度和质量，所以用到的测量工具有体重计、刻度尺、秒表。
（2）实验原理是，所以不需要测楼梯的长度，故步骤B多余；据公式可算功率；
（3）实验需要记录甲乙两人的质量、高度、时间，并且计算出功率，所以设计表格如图。
【分析】（1）实验原理是，以此判断所用器材；
（2）实验原理是，据此判断多余的步骤和计算公式；
（3）实验需要记录甲乙两人的质量、高度、时间，并且计算出功率，据此可设计表格。
20．【答案】（1）解： 机器人匀速行驶的距离s＝vt＝0.4 m/s×10 s＝4 m
当v＝0.4 m/s时，阻力f＝80 N，机器人沿直线匀速运动，所以F＝f＝80 N，
机器人动力所做的功W＝Fs＝80 N×4m=320J
答：机器人动力所做的功是320 J；
（2）解：机器人的动力所做的功的功率
答：机器人的动力所做的功的功率是32 W。
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】(1)机器人清扫10s的过程中，利用s=vt得出运动的路程，由图乙可知，当机器人清扫地面的速度v=0.2m/s时，阻力f=60N，机器人沿直线匀速运动，处于平衡状态，根据F=f得出机器人的水平动力，根据W=Fs得出动力所做的功；
(2)根据得出机器人的动力做功的功率。
21．【答案】（1）解：大石头所受的重力：；
答：起重机提升大石头所用的拉力是；
（2）解：大石头在拉力的方向上移动的距离，
所以起重机提升大石头做的功：，
起重机提升大石头的功率：。
答：起重机提升大石头的功率是。
【知识点】功率的计算；二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】1）根据物体匀速升高，说明物体受力平衡，重力等于拉力=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N
2）根据进行计算即可。
22．【答案】（1）解：根据题意可知，汽车匀速行驶的路程s=1800m，所用时间t=120s，整个过程中汽车行驶的速度为
答：整个过程中汽车行驶的速度为15m/s。
（2）解：根据题意可知，汽车匀速通过朝天门长江大桥的汽车牵引力的功率恒为P=9.0×103W，所用时间t=120s，则整个过程中汽车牵引力所做的功为
答：整个过程中汽车牵引力所做的功为1.08×106J。
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用
【解析】【分析】（1）利用路程和时间的比值， 计算速度；
（2）根据功率和时间的乘积计算做功多少。
1 / 12023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练基础卷：11.2 功率
一、选择题
1．（2023八下·泗县月考）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
【答案】C
【知识点】功率的概念
【解析】【解答】功率表示做功的快慢，比赛爬楼梯时，获胜的人做功快，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】功率表示做功的快慢。
2．（2021九上·铜山月考）某同学用20s从一楼走到三楼，他上楼时的功率可能是：（ ）
A．几瓦 B．几十瓦 C．几百瓦 D．几千瓦
【答案】C
【知识点】功率的概念；功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】一个学生的质量为50kg，每一层楼的高度为3m，从一楼走到三楼，上升的高度为6m，
则克服重力做的功为：W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J，所以他上楼时的功率：P=W/ t =3000J/ 20s =150W．
故答案为：C
【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算做功多少，功和时间的比值， 计算功率大小。
3．（2020九上·孝南开学考）同学们在石峰公园进行登山比赛．如果规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是（）
A．体重最大的一个 B．时间最短的一个
C．做功最快的一个 D．速度最大的一个
【答案】C
【知识点】功率的概念
【解析】【解答】功率的物理意义：功率是反映物体做功快慢的物理量，功率大的物体，做功快；功率小的物体，做功慢．所以做功最快的那一个人，他的功率最大．
所以选C．
【点评】解答本题关键是要理解功率的物理意义，功率是反映物体做功快慢的物理量，功率大的物体，做功快；功率小的物体，做功慢．
4．（2023九上·无锡月考）小红和小金进行爬楼比赛，规定从一楼爬到三楼，功率大者获胜．为此，下列物理量中一定要测量的是（ ）
①三楼地面到一楼地面的高度；②从一楼到达三楼所用的时间；③小红和小金的体重；④一楼到三楼楼梯的长度
A．①④ B．①③④ C．①②③ D．②③
【答案】D
【知识点】功率的概念
【解析】【解答】 爬到三楼的功率：因h相同，只需要测量的物理量是参赛者的体重以及登楼所用的时间，一定要测量的是②③，只有D正确。
故答案为：D。
【分析】 爬到三楼的功率为。
5．（2023九上·茂名月考）小明与妈妈进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的1.5倍，妈妈所用的时间是小明的2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，则下列关系正确的是（ ）
A．W1：W2=l：1 B．W1：W2=2：3 C．P1：P2=3：4 D．P1：P2=1：2
【答案】C
【知识点】功率大小的比较；功率的计算
【解析】【解答】计算小明克服重力做功为W2=Gh，结合重力关系，妈妈克服重力做功W1=1.5Gh，做功之比为W1：W2=1.5Gh：Gh=3：2；结合时间关系，计算功率分别为，，功率比为，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据W=Gh，结合重力关系计算做功的比值；根据，计算功率和功率的比值。
6．如图用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉同一物体运动相同的路程s，则下列判断正确的是（ ）
A．甲图中的拉力F做功最快
B．乙图中的拉力F做功最慢
C．丙图中的拉力做功最多
D．甲、乙、丙三种情况拉力F做功不相等
【答案】A
【知识点】功率大小的比较；功的计算及应用
【解析】【解答】解：由题知：F甲=F乙=F丙；s甲=s乙=s丙；
由功的计算公式可以看出：W甲=W乙=W丙，即三种情况下拉力F做功相等，故CD错误；
由图甲水平面光滑，乙水平面粗糙，丙斜面粗糙且物体在F作用下向上运动，所以甲中物体拉动时速度最快，时间最少，由P=可知甲图中拉力F做功最快，故A正确、B错。
故选A。
【分析】功的大小是物体所受的力与在力的方向上通过距离的乘积，因为在甲、乙、丙三种情况下受力相同，并且在力的方向上通过的距离也相等，由此可得三种情况下拉力做功的多少；由不同表面的粗糙程度判断物体运动速度，可得物体运动的时间，从而比较做功的快慢。
7．（2023九上·肇源期中）一人用水平力推着物体，在较粗糙的水平面上匀速前进一段距离，做功为W1，功率为P1，然后仍以水平力推着同一物体在更粗糙的水平面上，以相同的速度匀速前进相同的距离做功为W2，功率为P2，则 （ ）
A．W1＞W2 P1＜P2 B．W1＝W2 P1＞P2
C．W1＜W2 P1＝P2 D．W1＜W2 P1＜P2
【答案】D
【知识点】功率大小的比较；功的计算及应用
【解析】【解答】水平面的物体对地面的压力相等，接触面越粗糙，摩擦力越大，当物体匀速直线运动时，根据二力平衡，摩擦力越大， 推力越大，根据W=Fs，移动距离相同时，在粗糙水平面上做功多；根据P=Fv，速度相同时，推力越大，功率越大，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大；根据物体匀速直线运动时受到平衡力，判断推力大小；根据W=Fs判断做功大小关系；根据P=Fv，判断功率的大小关系。
8．（2023八下·昌平期末）物块A静止在粗糙程度相同的水平桌面上，物块A受到水平拉力F的作用如图甲所示，拉力F和时间t的关系如图乙所示，物块A的速度v和时间t的关系如图丙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．0~6s内，拉力F对物块A做了功
B．6~12s内，拉力F做功越来越快
C．拉力F在6~8s内做功的功率等于在8~10s内做功的功率
D．12~18s内，拉力F做的功是540J
【答案】B
【知识点】功率大小的比较；功率的计算；功率计算公式的应用
【解析】【解答】A、0-6s内，木块没有移动，拉力不做功，故A错误。
B、6-12s内速度越来越大，根据公式P=Fv可知，功率越大，功率越大表示做功越快，故B正确。
C、8-10s的速度大于6-8s的速度，拉力不变，根据公式P=Fv可知8-10s的功率大一些，故C错误。
D、12~18s内，拉力大小为F=10N，产生的距离为s=vt=0.06m/s×6s=0.36m，拉力F做的功是W=Fs=10N×0.36m=3.6J，故D错误。
故答案为：B
【分析】（1）有力且在力的方向上有距离，力才对物体做功。
（2）先求出功率，功率表示物体做功快慢的物理量。
（3）功率还可以用公式P=Fv求出。
（4）从图中可以看出力的大小，再求出距离，最后根据功的公式即可求出功的大小。
9．（2018·镇江）一位初中生用30s从坡底爬上了9m高的山坡。他爬坡时的功率与下列哪一个最接近
A．几瓦 B．十几瓦 C．一百多瓦 D．一千多瓦
【答案】C
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】中学生的质量约50kg，体重约 左右，山坡的高度为9m。
登楼的功率：
，
可见，他爬坡时的功率与C选项最接近.C符合题意，A、B、D不符合题意.
故答案为：C。
【分析】本题考查了怎样估测功率，先估测中学生的质量约50kg，体重约 500 N 左右，再估测出山坡的高度为9m，根据P=W/t可求出爬坡时的功率.
10．（2023九上·江苏月考）如图所示，放在M、N两水平桌面上的P、Q两物体，分别在FP＝5N、FQ＝3N的水平拉力作用下做匀速直线运动，可以确定（ ）
A．P的速度一定大于Q的速度
B．桌面M一定比桌面N粗糙
C．P受到的摩擦力一定大于Q受到的摩擦力
D．拉力FP的功率一定大于拉力FQ的功率
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；力与运动的关系；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A. 放在M、N两水平桌面上的P、Q两物体，分别在FP＝5N、FQ＝3N的水平拉力作用下做匀速直线运动，说明P、Q两物体均受力平衡，而物体的运动速度和所受拉力大小无关，故A错误；
B.由题目的已知条件无法得知，P、Q分别对M、N两水平桌面上的压力大小关系，因此无法得知两接触面的粗糙程度的关系，故B错误；
C.依题意得，P、Q两物体分别在Fp = 5N，Fq =3N的水平拉力作用下分别在M、N两水平桌面上做匀速直线运动，物体P、物体Q受到的摩擦力分别为fp= Fp =5N，fq = Fq =3N，故C正确；
D.由功率公式：，由于题目条件不足，无法知道P、Q两物体速度的大小，所以也无法得知两拉力功率的大小，故D错误；
故选项为：C。
【分析】(1)物体的运动速度与物体所受拉力大小无关；
(2)滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，摩擦力大，可能是压力相同，接触面粗糙造成的，可能是接触面粗糙程度相同，压力大造成的；
(3)匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，由二力平衡条件可知物体P、Q所受摩擦力的大小分别与所受拉力相等，进行比较可得结论；
（4）根据功率公式分析判断。
11．（2024九上·青羊期末）如图所示，用拉力、将同一物体以相同的速度分别沿光滑斜面、从底部匀速拉到顶部，已知，拉力做的功为、，拉力做功的功率分别为、，则下列判断中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）根据图片可知，斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即F1＜F2；
（2）斜面光滑说明摩擦力为0，则不克服摩擦做额外功，根据W=Gh可知，拉力在两斜面上做功相同，即W1=W2。
（3）物体运动的速度相同，且拉力F1＜F2，根据公式P=Fv可知，拉力沿AC运动时拉力F2做功的功率较大，即P1＜P2。
故选B。
【分析】（1）斜面的倾角越小则越省力；
（2）根据斜面光滑分析是否做额外功，再根据W总=W有+W额比较拉力做功大小；
（3）根据P=Fv比拉力做功功率大小即可。
12．（2020八上·北海期中）春游时，小明和小红决定爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶．想判断谁的功率大，还需知道的物理量是（ ）
A．山的高度 B．二人的体重
C．爬山的时间 D．二人身高
【答案】B
【知识点】功率大小的比较；功率计算公式的应用；功率的测量实验
【解析】【解答】解：爬上比赛，克服人的重力做功，爬山功率P=，他们同时出发，结果又同时到达山顶，说明登山时间是相同的，要比较功率还要知道二人的体重．
故选B．
【分析】（1）做功的两个必要条件为：力和在力的方向上通过的距离，爬山时是克服自身的重力做功，功等于自身重力乘以山的高度，即W=Gh；
（2）功率等于做的功除以做这些功所用的时间，即P=．
二、填空题
13．（2020九上·东莞期末）某机械的功率是500 W，它表示的意义是 ，该机械连续做功1 min能做功 J，完成10000 J的功需要 s。
【答案】机械在1s内做功500J；30000；20
【知识点】功率的概念；功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】500 W表示机械在1s内做功500J；由 得，该机械连续做功1 min能做功： ；由 得，完成10000 J的功需要的时间是： 。
【分析】电功率表示单位时间做功的多少；根据功率和时间的乘积计算做功的多少，利用功和功率的比值计算时间。
14．（2017·贵港模拟）在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC．如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1 W2，P1 P2（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）．
【答案】=；＜
【知识点】功率大小的比较；功的计算及应用
【解析】【解答】解：
由题AB=BC，
根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2；
由于小球在自由下落时做加速运动，
由v= 可得，t= 可知，小球在BC段运动的时间短，
根据公式P= 可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2．
故答案为：=；＜．
【分析】已知AB=BC，根据W=Gh可知这两段物体做的功相等；因小球在自由下落时做加速下落运动，所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系，再根据功率公式得出它们的功率关系．
15．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
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（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0J．
【分析】（1）根据W=FS求出拉力做的功；（2）做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动了一段距离．
16．（2024九上·徐州期末）小明用的水平推力推着重为的购物车在水平路面上前进了，所用时间是。在此过程中，小明做了 的功，功率是 ，重力做功 。
【答案】；；
【知识点】功率的计算；功；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）推力做的功：W=Fs=20N×15m=300J。
（2）所用时间t=0.5min=30s，则功率：。
（3）购物车，在水平面上匀速前进15m，虽然有力，也有距离，但距离不是在重力的方向上，所以重力没做功，为0J。
【分析】（1）知道水平推力和水平方向上移动的距离，可利用功W=Fs计算推力做的功。
（2）又知道做功的时间，利用计算功率。
（3）购物车受到重力但在重力的方向上没移动距离，重力不做功。
17．（2024九上·青羊期末）小亮对家里的电动自行车进行了测试，他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图所示的速度和牵引力随时间变化的关系图象．已知匀速行驶时，电动机输入电压为，输入电流由图可知电动自行车受到的阻力为 ；电动自行车匀速行驶时．电能转化为机械能的效率为 ．
【答案】30；75%
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】（1）根据乙图可知，8-14s内自行车受到的牵引力为30N，此时自行车做匀速直线运动，则它受到的阻力等于牵引力，即f=F=30N；
（2）根据甲图可知，8-14s内自行车的速度为6m/s，
则电动机的机械功率P输=Fv=30N×6m/s=180W，
此时输入功率为P总=UI=48V×5A=240W，
因此电能转化为机械能的效率为：。
【分析】（1）根据乙图确定8-14s内自行车受到的牵引力，再根据平衡力的知识计算它受到的阻力；
（2）根据甲图确定8-14s内自行车的速度，根据P输=Fv计算机械功率，根据P总=UI计算输入功率，最后根据计算电动机的转化效率。
三、实验探究题
18．（2023九上·吴江月考）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做功的平均功率（不计绳重）。
⑴用体重计测量自己的质量m；
⑵用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h（人的重心上升的高度）；
⑶用 （填测量器材）记录跳n次所用的 （填物理量与其对应字母）；
⑷计算出跳绳时克服重力的平均功率P= （用字母表示）；
⑸两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则
A．频率相同，体重大的功率大
B．频率相同，跳的时间长的功率大
C．体重相同，频率高的功率小
D．体重相同，跳的时间长的功率大
⑹若跳绳者的质量m=50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件，可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为 W。（g取10N/kg）
【答案】秒表；时间t；；A；135
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】（3）在实验过程中还需要测量跳绳所用的时间，因此用秒表记录跳n次所用的时间t；
（4）跳绳所用的功为W总=nW=nmgh，则跳绳的平均功率：；
（5）根据可知，当频率相同时，即的比值相同，那么功率与体重成正比，故A正确，B错误；
根据可知，当体重相同时，功率与频率成正比，故错误；
根据可知，当体重相同时，功率与次数成正比，与时间成反比，故D错误。
故选A。
（6）根据表格可知，跳绳一次时间为，跳绳一次做的功W=Gh=50kg×10N/kg×0.09m=45J；
则跳绳的平均功率：.
【分析】（3）根据所测的物理量选择合适的测量工具；
（4）根据W=Gh计算克服重力做功，再根据功率的公式计算即可；
（5）根据（4）中得到的功率计算式判断；
（6）根据图片确定1min内跳绳的次数，根据W=Gh计算跳绳做的功，最后根据计算做功的功率。
19．（2023八下·滨海期末）图中的甲乙两人想进行爬楼梯比赛，请你设计一个实验方案比较他们登楼梯功率的大小。
（1）测量所需要的器材有： ；（要求写出三种器材）
（2）小丽同学设计的测量步骤如下，请你完成填空并选出你认为其中多余的步骤是：
A、测出两人的体重分别为和；
B、测出楼梯的总长度为；
C、测出一楼到三楼的竖直高度为；
D、测出两个人上楼梯所用的时间分别为和；
E、据公式 ，可算出两人爬楼梯的功率。
（3）请你帮小丽设计一个实验记录表格 。
【答案】（1）体重计、刻度尺、秒表
（2）B；
（3）
人物 质量/kg 高度/m 时间/s 功率/W
甲
乙
【知识点】功率计算公式的应用；功率的测量实验；时间及其测量；长度及其测量
【解析】【解答】（1）比较甲乙两人爬楼梯功率的大小，其原理是是，实验中需要测量质量、高度和质量，所以用到的测量工具有体重计、刻度尺、秒表。
（2）实验原理是，所以不需要测楼梯的长度，故步骤B多余；据公式可算功率；
（3）实验需要记录甲乙两人的质量、高度、时间，并且计算出功率，所以设计表格如图。
【分析】（1）实验原理是，以此判断所用器材；
（2）实验原理是，据此判断多余的步骤和计算公式；
（3）实验需要记录甲乙两人的质量、高度、时间，并且计算出功率，据此可设计表格。
四、计算题
20．（2024九上·石碣期末）如图甲所示，这是集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。机器人扫地时所受阻力与速度的关系图像如图乙所示。若该机器人某次沿直线匀速扫地面的速度为0.4m/s，求机器人清扫10s的过程中：
（1）该机器人的动力所做的功；
（2）该机器人的动力所做功的功率？
【答案】（1）解： 机器人匀速行驶的距离s＝vt＝0.4 m/s×10 s＝4 m
当v＝0.4 m/s时，阻力f＝80 N，机器人沿直线匀速运动，所以F＝f＝80 N，
机器人动力所做的功W＝Fs＝80 N×4m=320J
答：机器人动力所做的功是320 J；
（2）解：机器人的动力所做的功的功率
答：机器人的动力所做的功的功率是32 W。
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】(1)机器人清扫10s的过程中，利用s=vt得出运动的路程，由图乙可知，当机器人清扫地面的速度v=0.2m/s时，阻力f=60N，机器人沿直线匀速运动，处于平衡状态，根据F=f得出机器人的水平动力，根据W=Fs得出动力所做的功；
(2)根据得出机器人的动力做功的功率。
21．（2024九上·谷城期末）大石头质量为6t，起重机在15s内将大石头沿竖直方向匀速提升1m，求：
（1）起重机提升大石头所用的拉力；
（2）起重机提升大石头的功率是多少？
【答案】（1）解：大石头所受的重力：；
答：起重机提升大石头所用的拉力是；
（2）解：大石头在拉力的方向上移动的距离，
所以起重机提升大石头做的功：，
起重机提升大石头的功率：。
答：起重机提升大石头的功率是。
【知识点】功率的计算；二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】1）根据物体匀速升高，说明物体受力平衡，重力等于拉力=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N
2）根据进行计算即可。
22．（2022·重庆）某品牌国产电动汽车匀速通过长约1800m的朝天门长江大桥用时120s，整个过程中汽车牵引力的功率恒为9.0×103W。求：
（1）整个过程中汽车行驶的速度；
（2）整个过程中汽车牵引力所做的功。
【答案】（1）解：根据题意可知，汽车匀速行驶的路程s=1800m，所用时间t=120s，整个过程中汽车行驶的速度为
答：整个过程中汽车行驶的速度为15m/s。
（2）解：根据题意可知，汽车匀速通过朝天门长江大桥的汽车牵引力的功率恒为P=9.0×103W，所用时间t=120s，则整个过程中汽车牵引力所做的功为
答：整个过程中汽车牵引力所做的功为1.08×106J。
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用
【解析】【分析】（1）利用路程和时间的比值， 计算速度；
（2）根据功率和时间的乘积计算做功多少。
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