教科新版八年级下册《11.3 功功率》2024年同步练习卷(含答案）

教科新版八年级下册《3.功功率》2024年同步练习卷
一、单选题：本大题共15小题，共30分。
1.下列正在运动的物体中，没有力对其做功的是( )
A. 被人提着上楼的包 B. 从高处下落的雨滴
C. 在光滑水平面上作匀速直线运动的物体 D. 在水平轨道上匀速行驶的列车
2.如图所示，平地O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向3N的力F。物体经过M点开始计时，每经过相同时间，虚线框记录物体的位置，物体在MO段做匀速直线运动，力F在MN、OP段做功分别为、，功率分别为、，则( )
A. ； B. ；
C. ； D. ；
3.小明和小雯一起打扫教室卫生，如图所示，他们提着一桶水沿水平方向匀速行走的过程中，以下说法错误的是( )
A. 水桶的重力没有做功
B. 地面对小明的支持力做了功
C. 桶底对水的支持力没有做功
D. 小明和小雯提桶的力没有做功
4.如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，重为100N的物体M以的速度向左匀速直线运动5s，弹簧测力计的示数为20N，以下正确的是( )
A. M受到地面摩擦力水平向左 B. M受到地面的摩擦力为10N
C. M受到的重力对M所做的功为100J D. 拉力F的功率为4W
5.物体在自由下落过程中运动速度会越来越快。一小球由A点自由下落，经过B、C两个位置，且，如图所示。小球重力在AB、BC段做功分别为、，功率分别为、，则( )
A.
B.
C.
D.
6.物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为，两次推力的功率分别为、。则下列关系正确的是( )
A. ； B. ；
C. ； D. ；
7.用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离如图所示，F所做的功分别为和，则( )
A. B. C. D.
8.一物体在水平推力F的作用下，沿力的方向以的速度匀速运动了8s，推力F的大小为20N，则8s内推力F做的功为( )
A. 40J B. 80J C. 800J D. 0J
9.如图所示，用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了60J的功，则在这一过程中( )
A. 物体一定受到10 N的摩擦力 B. 重力做的功一定为360 J
C. 物体一定运动了1 m D. 物体一定运动了6 m
10.关于功和功率，下列说法中正确的是( )
A. 功率大的机器，做功可能少 B. 功率大的机器，做功可能慢
C. 做功时间越长，机器的功率越小 D. 机器做功少，功率一定小
11.如图所示，一瀑布的落差瀑布顶端和底端的高度差约为在内有18kg的水流过瀑布顶端，经过落到瀑布底端。质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程中，重力的功率约为( )
A. B. C. D.
12.要测量小敏同学上楼梯时的功率，不需要测量他的( )
A. 质量 B. 通过的楼梯高度 C. 通过的路程 D. 上楼梯所用的时间
13.人们利用机械时无需考虑( )
A. 是否省力 B. 是否省功 C. 是否省距离 D. 是否能提高功率
14.王小鹏同学听到考试预备铃响了，考室还在四楼呀！一口气从一楼跑到四楼考室，所用时间为30秒。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近( )
A. 1500W B. 150W C. 15W D.
15.小杰背着书包回家，在水平路面上行走100m用时100s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30s，以下符合实际的是( )
A. 电梯对小杰做功约
B. 小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功
C. 电梯对小杰做功的功率约1200W
D. 小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约600W
二、填空题：本大题共5小题，共10分。
16.某同学用20N的力将重50N的铅球沿水平方向扔出，球在地面上滚动了10m后停下，在铅球滚动的过程中，人对球做的功是______
17.如图所示的玻璃管中装有水，一个体积为的方木块下端被轻绳系住，固定在容器下部，木块的重力为，，当木块静止时，绳子的拉力为______N，剪断轻绳后，木块从开始上浮到刚要露出水面的过程中，浮力所做的功为______各部分长度如图
18.一个重200N的物体在大小不变的水平拉力作用下匀速前进了20m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了在物体向前运动25m的过程中拉力做的功为500J，则水平拉力的大小为______
19.中考体育测试跳绳的项目中，某同学在内跳了180次，每次跳的高度大约为5cm，则他每次跳起时克服重力做功______跳绳时的功率大约为______。某同学质量
20.机械功原理被誉为机械的金科玉律，它告诉我们：使用任何机械都______省功填“能”或“不能”。
三、计算题：本大题共3小题，共24分。
21.如图所示，水平地面上M点有一质量为50kg的箱子，现用水平向左的推力将箱子沿直线匀速推至N点，所用时间20s，MN间的距离s为。求：
箱子所受的重力；
箱子运动的速度；
若箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的倍，则从M点推至N点的过程中推力对箱子做功的功率。
22.某小型载重汽车自重4t，车轮与路面总接触面积为，如果路面能承受的最大压强为，请计算
该车行驶时，路面能承受的最大压力是多少N？
该车最多可以装运货物多少t？设轮胎与路面的接触面积不变
若汽车以的速度匀速行驶，发动机的牵引力为，求内牵引力做的功是多少J？
23.电梯是高层住宅必备的交通工具．如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成．电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反．对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，额定载重量是1000kg，某次电梯满载上升时的图象如图乙所示．不计钢丝绳重力和一切摩擦．
电梯匀速上升的高度是多少？
电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是多少？
电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少？
简述对重的作用．至少两条
四、综合题：本大题共1小题，共10分。
24.装有水的容器在大小为10N的拉力F作用下运动，图1为容器三段运动的示意图，力的方向始终沿着容器运动方向，OP段、MN段为水平地面。在MN段容器中的水少于OP段，容器在OP段、MN段的速度一时间图象和QR段的路程一时间图象如图2所示。
求F在OP段做的功；
求F在QR段的功率；
容器在OP段和MN段受到摩擦力分别为，，则______选填“>”“=”“<”。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：
A、人提着包上楼，人对包施加了向上的力，包沿着力的方向移动了距离，所以有力对包做功，故A不符合题意；
B、从高处下落的雨滴受到重力作用，雨滴在重力的方向上移动了距离，所以重力对雨滴做了功，故B不符合题意；
C、在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，物体没有沿竖直方向移动距离，重力和支持力都没有做功，在水平方向上不受力，所以没有力对物体做功，故C符合题意；
D、在水平轨道上匀速行驶的列车，列车受牵引力作用，且列车沿牵引力的方向移动了距离，所以牵引力对列车做了功，故D不符合题意。
故选：C。
做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可，逐项分析得出结论。
解答此题的关键是明确三种情况不做功：一是有力无距离例如：推而未动，二是有距离无力靠惯性运动，三是力的方向与运动方向垂直。
2.【答案】D
【解析】解：
由图可知，MN段和OP段的路程都为，拉力均为，由可知；
由题可知，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，
设OP段用的时间，则由图可知MN段用的时间，所以，而做的功相同，根据可知，故D正确。
故选：D。
分析题图可知MN段和OP段的路程、用力的大小，利用比较做功的大小关系；根据题意分析所用时间的关系，利用得出功率的大小关系。
本题考查了功和功率的大小比较，读懂图示并能从中获得相关信息加以分析是解答此题的关键。
3.【答案】B
【解析】解：A、水桶的重力向下，水桶向下没有移动距离，重力对水桶没有做功。选项正确，不符合题意。
B、地面对小明的支持力向上，小明向上没有移动距离，支持力对小明没有做功。选项错误，符合题意。
C、桶底对水的支持力向上，水向上没有移动距离，支持力对水没有做功。选项正确，不符合题意。
D、小明和小雯提水桶行走过程中，用的力是斜向上的，而水桶的移动方向不在力的方向上，所以小明和小雯提桶的力没有做功。选项正确，不符合题意。
故选：B。
本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功。
4.【答案】D
【解析】解：AB、弹簧秤的示数为20N，即绳子对弹簧秤的拉力为20N，因同一根绳子各处的拉力大小相同，所以绳子对物体M的拉力也为20N；
物体M向左匀速直线运动，其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以M受到地面的摩擦力，方向与物体运动方向相反，即水平向右；故AB错误；
C、M在重力的方向上没有移动距离，所以M受到的重力对M所做的功为0J，故C错误；
D、不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，由图知，拉力F作用在动滑轮轴上，与右侧两段绳子的拉力平衡，
则拉力F的大小为：；
由图知，，且拉力F作用在动滑轮轴上，费力但省一半的距离，则拉力端移动的速度是物体移动速度的，故拉力端移动的速度：；
拉力F的功率为：，故D正确。
故选：D。
弹簧秤的示数为20N，即绳子对弹簧秤的拉力为20N，因同一根绳子各处的拉力大小相同，所以绳子对物体M的拉力也为20N；
物体M向左匀速直线运动，水平方向上M受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，由二力平衡的条件分析摩擦力的大小和方向；
做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离；
由图知，拉力F作用在动滑轮轴上，与右侧两段绳子的拉力平衡，据此求出拉力F的大小；拉力F作用在动滑轮轴上，费力但省一半的距离，则拉力端移动的速度是物体移动速度的，根据求出拉力F的功率；
本题考查了动滑轮的特点、做功的两个必要因素、二力平衡条件的应用和功率的计算，注意不要机械地应用动滑轮省一半力。
5.【答案】D
【解析】解：由题知，，小球的重力不变，根据可知，小球重力在AB段和BC段做的功相等，即；
由于小球在自由下落时做加速运动，
根据可知，小球在BC段运动的时间短，
根据公式可知，小球在AB段重力做功的功率小于BC段重力做功的功率，即。
故选：D。
本题考查了做功公式、功率公式的灵活运用，关键是知道自由下落物体的运动是加速下落。
6.【答案】B
【解析】解：由图甲可知，物体作匀速直线运动，速度大小为；
由图乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为；
因为两次都是匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，摩擦力没变，故受到的水平推力为；
已知，由可得，两次推力的功率。
故选：B。
此题考查了学生对图像的分析能力，能从图像中得出相关的信息，然后结合功和功率的计算公式进行计算求解，是中考的热点考题。
7.【答案】B
【解析】解：两个物体受到的力都是F，通过的距离都是s，根据可以判断两个力做功相等，即。
故选：B。
根据判断做功多少，只要力相等，通过的距离相等，做功就相等。
物体质量多大，进行什么运动，接触面是否粗糙，这些都不影响做功多少，影响力对物体做功多少的是力和距离。
8.【答案】B
【解析】解：物体移动的距离，
拉力F做的功。
故选：B。
已知物体沿力的方向以的速度匀速运动了8s，可求得物体移动的距离，已知拉力F大小为20N，利用可求得8s内拉力F做的功。
本题考查了功的计算，明确功的计算公式是解题的关键。
9.【答案】D
【解析】解：
A、由于物体的运动状态不确定，所以无法求得摩擦力，故A错误。
B、由于物体重力方向上没有移动的距离，因此重力做的功为零，故B错误；
CD、由可得物体移动的距离：，故D正确，C错误；
故选：D。
利用公式可以求出物体移动的距离；根据即可求出重力做功的多少；物体的运动的状态不确定，而只有在匀速直线运动时才可以求出摩擦力，所以摩擦力无法确定。
本题考查了学生对功的公式的了解与掌握，注意做功时两个必要因素力和距离方向的一致性，易错点！
10.【答案】A
【解析】【分析】
本题主要考查对功率的理解，属于基础题。
理解和运用好功率公式及其变形公式是解答本题的关键。
功率是单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量，功率的大小与做功多少和所用时间都有关系。
注意功和功率两个概念的区别，做功多少和做功快慢的含义是不同的。
【解答】
A.做功时间未知，由可知，功率大的机器，做功可能少，故A正确；
B.功率大的机器做功一定快，故B错误；
C.做功的多少未知，由可知，做功时间越长，机器的功率不一定越小，故C错误；
D.做功时间未知，由可知，机器做功少，功率不一定小，故D错误。
故选A。
11.【答案】B
【解析】解：水的重力为，重力做的功，
重力的功率约为。
故选：B。
已知水的质量，根据公式可求水的重力，根据公式可求重力做的功，已知落下的时间，根据公式可求重力的功率。
本题考查重力、做功和功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，最容易出错的是时间的问题，这个时间是水下落的时间，不是水流动的时间。
12.【答案】C
【解析】解：小敏同学上楼梯的过程就是克服其重力做功的过程，根据功率的计算公式，需要测量的物理量有人的质量、楼梯的竖直高度、登楼所用的时间，不需要测量通过的路程．
故选
测量功率的实验，首先要看清是克服什么力做功，然后根据功率的计算公式确定测量的物理量和所用的工具．
根据功的计算公式，功等于力和距离的乘积，这里的距离S指的是物体在力的方向上通过的距离，特别强调距离和力的方向的一致性．
13.【答案】B
【解析】解：有的机械可以省力；有的机械省距离；有的机械还可以改变力的方向；有的机械可以提高功率；但省力的机械费距离，省距离的机械费力，由功的原理可知，使用任何机械都不能省功，所以B符合题意。
故选：B。
解答此题的关键是学生明确使用机械可以在省力、改变动力的方向或移动的距离上得到好处，给人们带来方便，做到方便快捷等；使用机械有这么多的好处，这正是人们使用机械的目的，但使用任何机械都不能省功。
此题主要考查学生对功的原理这一知识点的理解和掌握，解答此题的关键是学生明确使用机械都不能省功。
14.【答案】B
【解析】解：王小鹏同学的体重约为500N，一层楼高约为3m，从一楼跑到四楼上升了三层楼的高度为9m，所用时间为30s，
则克服自己重力做功的功率约为：。
故选：B。
王小鹏同学的体重约为500N，一层楼高约为3m，从一楼跑到四楼上升了三层楼的高度为9m，所用时间为30s，根据计算他上楼过程克服自身重力做功的功率。
本题考查做功公式、功率公式的灵活运用和学生的估算能力。
15.【答案】C
【解析】解：A、小杰与书包的总重力大约为600N，1楼到21楼的高度，
电梯对小杰做功，故A不符合实际；
B、小杰乘坐电梯上升时，小杰对书包有向上的力，书包在这个力的方向上移动了距离，所以对书包做功，故B不符合实际；
C、电梯对小杰做功的功率，故C符合实际；
D、重力的方向竖直向下，小杰在水平路面行走时，重力没有做功，功率也为0，故D不符合实际。
故选：C。
做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可；
估计小杰背着书包的重力，利用可求得电梯对小杰做功；
利用可求得电梯对小杰做功的功率。
此题考查功和功率的计算，以及力是否做功的判断，明确三种情况不做功：一是有力无距离例如：推而未动，二是有距离无力靠惯性运动，三是力的方向与运动方向垂直。
16.【答案】0
【解析】解：
在铅球滚动的过程中，人并没有对铅球施加力，所以，人对球做的功为
故答案为：
做功的两个必要条件：一是有力作用在物体上；二是物体在力的方向上通过了距离．
抓住做功的两个必要因素是解决此题的关键，要排除一些条件的干扰．
17.【答案】
【解析】解：木块浸没在水中，受到的浮力：
。
绳子的拉力，
剪断轻绳后，木块上浮，木块从开始上浮到刚要露出水面的过程中，上升高度，
则浮力所做的功。
故答案为：；。
已知木块浸没在水中，由可求得浮力，再利用可求得绳子的拉力；
木块从开始上浮到刚要露出水面的过程中，浮力所做的功。
此题考查功的计算和浮力的大小计算，明确木块从开始上浮到刚要露出水面的过程中，上升高度是解答最后一问的关键。
18.【答案】25
【解析】解：
由题知，物体在水平拉力作用下匀速前进了20m，拉力做功500J，
由得拉力的大小：
故答案为：
物体在水平面上运动分两个阶段，第一阶段，拉力作用在物体上，物体在拉力的作用下匀速前进了25m，拉力对物体做功；第二阶段，物体依靠惯性前进了5m，水平方向上没有力的作用，拉力没有对物体做功；根据求出拉力的大小．
本题考查了功的公式的应用，关键是明确做功的两个必要因素：一是有力作用在物体上、二是物体在力的方向上移动一段距离；缺一不可．
19.【答案】25 75 W
【解析】解：
初中生体重大约为，，
他每次跳起时克服重力做功：，
内做的总功为：；
，
则跳绳时的功率为：。
故答案为：25；75W。
首先估测出中学生的重力，而跳绳的过程是克服自身重力做功的过程，知道每次跳的高度，可利用公式计算出所做的总功，又知道做功的时间，再利用公式计算出跳绳时的功率。
考查功与功率的计算，关键是重力的估测。本题需要注意的是跳绳所做的总功等于每次所做的功乘以跳绳的次数，在计算过程中要注意单位的换算。
20.【答案】不能
【解析】解：由功的原理可知，使用任何机械都不能省功，但使用机械有许多好处。如：有的机械可以省力，有的机械可以省距离，还有的机械还可以改变力的方向；但省力的机械必然费距离；省距离的机械一定费力，因此，任何机械都不能省功。
故答案为：不能。
使用机械可以在省力、改变动力的方向或移动的距离上得到好处，给人们带来方便等，但使用任何机械都不能省功。
此题主要考查学生对功的原理这一知识点的理解和掌握，难度不大。
21.【答案】解：
箱子所受的重力为：；
箱子运动的速度为：；
箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的倍，则阻力为：；
由于箱子做匀速直线运动，则水平方向上受力平衡，根据二力平衡条件可知，推力；
由，得，推力的功率为：
。
答：箱子所受的重力为500N；
箱子运动的速度为；
推力对箱子做功的功率为75W。
【解析】根据求出箱子的重力；
根据路程和时间，利用速度公式求出箱子运动的速度；
箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的倍，据此求出阻力的大小；由于箱子做匀速直线运动，则水平方向上受力平衡，根据二力平衡条件可知，推力；最后根据求出推力对箱子做功的功率。
本题考查了重力、速度和功率的计算，同时也考查了二力平衡条件的应用，熟练运用公式是解题的关键。
22.【答案】解：由可得：
路面承受的最大压力；
车自身的重力：
，
该车的最大载重量为：
；
；
，
答：该车行驶时，路面能承受的最大压力是；
该车最多可以装运货物6t；
内牵引力做的功是
【解析】根据路面能承受的最大压强和车轮与路面总接触面积，利用可求得路面能承受的最大压力；
该车对地面的最大压力即为该车和最大载重量的重力之和，然后减去车自身的重力即为最大载重量；
根据求出该车的输出功率，然后可求得内牵引力做的功．
本题考查了压强公式、重力公式、功率公式、做功公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力与自身的重力相等．
23.【答案】解：由图象可知，匀速运动的时间，
由得，电梯匀速上升的高度：；可求得
对重的重力，
对重下降高度，
对重的重力做的功；
由平衡条件知，，故电动机钢丝绳对轿厢的拉力：
；
电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率：
；
对重的作用：以其自身重力去平衡轿厢侧所悬挂的重力，减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力，减小电动机的功率，延长钢丝绳寿命等．
答：电梯匀速上升的高度是12m；
电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是；
电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是；
对重的作用：以其自身重力去平衡轿厢侧所悬挂的重力，减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力，减小电动机的功率，延长钢丝绳寿命等．
【解析】根据图象可知电梯匀速上升的速度和时间，利用公式变形可求得电梯匀速上升的高度；
已知对重的质量，可求得其重力，由轿厢与对重的运动方向始终相反可知，对重下降高度，再利用对重的重力做的功；
根据平衡条件求得电动机钢丝绳对轿厢的拉力，再利用可求得电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率．
从减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力，减小电动机的功率等角度分析．
此题涉及到速度公式变形的应用，功的计算，功率的计算，平衡条件的应用等多个知识点，是一道综合性较强的题目．
24.【答案】解：由图可知，OP端的速度为，运动的时间为，
根据速度公式可知，运动的路程为：
；
F在OP段做的功为：
；
在QR段的所做的功为：
；
功率为：；

【解析】解：由图可知，OP端的速度为，运动的时间为，
根据速度公式可知，运动的路程为：
；
F在OP段做的功为：
；
在QR段的所做的功为：
；
功率为：；
在MN段容器中的水少与OP段，则容器在OP段的压力要大于在MN段的压力，接触面的粗糙程度相同，所以容器在OP段和MN段受到摩擦力的关系为：。
答：在OP段做的功为40J；
在QR段的功率为5W；
。
根据图象求出路程的大小，根据求出做功的多少；
根据求出做功，根据求出功率的大小；
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
本题考查了速度公式的应用、功和功率的计算、影响滑动摩擦力大小的因素，利用好公式是解题的关键。
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