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八年级物理下册 预习篇
11.2 功率
1、功率的物理意义：表示物体做功的快慢。
2、功率的定义：单位时间内所做的功。
3、计算公式：P==Fv
其中W代表功，单位是焦（J）；t代表时间，单位是秒（s）；F代表拉力，单位是牛（s）；v代表速度，单位是m/s；P代表功率，单位是瓦特，简称瓦，符号是W。
4、功率的单位是瓦特（简称瓦，符号W）、千瓦（kW）1W=1J/s、1kW=103W。
选择题
1.小明同学从一楼上到三楼，则他上楼时的功率大约是（ ）
A．几瓦 B．几十瓦 C．几百瓦 D．几千瓦
【答案】C
【详解】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
他上楼时所用的时间约为15s，所以上楼时的功率约为
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2.下列关于功率的说法中，正确的是（ ）
A．物体做功越快，功率越大 B．物体做功时间越短，功率越大
C．物体做功越多，功率越大 D．物体做相同的功，做功时间越长，功率越大
【答案】A
【详解】A．功率表示物体做功的快慢，物体做功越快，功率越大，故A正确；
B．由得，物体做功时间越短，做功多少不确定，功率大小无法比较，故B错误；
C．由得，物体做功越多，做功时间不确定，功率大小无法比较，故C错误；
D．由得，物体做相同的功，做功时间越长，功率越小，故D错误。
故选A。
3.学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动，他们设计了三套方案：①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度；②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度；③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，可行的是（ ）
A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③都可以
【答案】D
【详解】爬楼是克服自身的重力做功，功率
①测出各自的体重、爬楼时间和爬楼的高度，由公式求出功率；
②控制爬楼的时间相同，测出各自的体重G和爬楼的高度h，Gh越大功率就越大；
③控制爬楼高度相同，测出各自的体重G和爬楼时间t，的比值越大，功率越大；
所以三种方法都是可以的。
故选D。
4.下列数据中正确的是（ ）
A．人骑车时的功率大约是80W
B．将地面的足球举过头顶所做的功大约为100J
C．中学生完成一个引体向上所做的功约为1000J
D．跳绳比赛中某同学的平均功率大约为5W
【答案】A
【详解】A．人骑自行车的速度v＝5m/s左右，脚施加的力在F=16N左右，骑行功率在
故A正确；
B．足球的质量约为450g＝0.45kg，由G=mg知其重力为4.5N，从地面到举过头顶的高度约为2m，所以对足球做的功约为
故B错误；
C．一个中学生的体重约500N，引体向上高度约为0.5m，完成一个引体向上所做的功约为
W＝Gh＝500N×0.5m＝250J
故C错误；
D．人跳绳是克服体重做功，体重G约为500N，跳的高度h约为10cm=0.lm，时间
t=lmin=60s
跳的个数n约为120，则该同学的功率
故D错误。
故选A。
5.如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使木块沿水平木板匀速滑动，图乙是他在同一木板上两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A．木块第1次受到的拉力较大
B．第1次拉力做功的功率较大
C．第2次拉力做的功较多
D．木块第2次受到的摩擦力较大
【答案】B
【详解】A．由图像可知，木块两次都是做匀速直线运动，匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，由于滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，上述两个过程中，木块对木板的压力没有变，接触面的粗糙程度没有变，所以两次运动过程中滑动摩擦力相等，因为摩擦力相等，所以拉力也相等，故A错误；
B．从图中可以看出第1次木块运动的速度较大，而木块所受的拉力相同，根据公式
可知，第1次拉力做功的功率较大，故B正确；
C．由公式
可知，两次的拉力相同，但不确定两次物体运动的距离，所以无法比较两次做功的多少，故C错误；
D．由于滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，上述两个过程中，木块对木板的压力没有变，接触面的粗糙程度没有变，所以两次运动过程中滑动摩擦力相等，故D错误。
故选B。
6.下列关于功和功率的说法正确的是（ ）
A．力做功时间越长，力做的功就越多
B．做功时间越长，功率不一定越大
C．功率大的机器所做的功一定比功率小的机器所做的功多
D．力越大，对物体做功越快
【答案】B
【详解】AC．由可知，做功的多少与功率和时间都有关系，不能说做功时间越长，力做的功就越多，也不能说功率大的机器所做的功一定比功率小的机器所做的功多，故AC错误；
B．由可知，功率是功与时间的比值，功率与做功的多少和时间的长短两个物理量有关，只知道一个物理量，无法确定功率的大小，所以做功时间越长，功率不一定越大，故B正确；
D．由可知，做功快慢与力和速度都有关系，所以力越大，对物体做功不一定越快，故D错误。
故选B。
7.关于功率，下列说法正确的是（ ）
A．功率大的机械一定比功率小的机械用时少
B．对物体做的功越多，功率也就越大
C．自由下落的物体，速度越来越快，重力对物体做功的功率变小
D．一台机器的功率是150W，表示这台机器每秒所做的功为150J
【答案】D
【详解】A．由得，功率与功的大小和所用时间有关，功率大的机械不一定比功率小的机械用时少，故A错误；
B．对物体做的功越多，由于做功时间不确定，则无法比较功率大小，故B错误；
C．由得，自由下落的物体，速度越来越快，重力对物体做功的功率变大，故C错误；
D．一台机器的功率是
表示这台机器每秒所做的功为150J，故D正确。
故选D。
8.如图是中学生进行体育锻炼时的情景。该同学在1min内做了8个规范的引体向上，则她在整个做引体向上过程中的功率最接近于（ ）
A．5W B．50W C．500W D．1500W
【答案】B
【详解】一位中学生的重力约为500N，每一次引体向上的高度约为0.6m，该同学每一次引体向上所做的功
该同学1分钟做的总功
做功的平均功率
最接近50W。
故选B。
填空题
1.一辆新能源小汽车在平直公路上以的速度匀速行驶30km，发动机提供的牵引力是600N。则此过程中发动机的输出功率为 kW。
【答案】12
【详解】汽车行驶的路程
牵引力做的功
由可知，汽车的行驶时间
发动机的输出功率
2.某工人在水平地面上，用100N水平推力以1m/s的速度匀速推动重600N的物体，使它沿水平方向移动100cm，该过程中重力所做的功是 J，推力做功是 J，推力的功率是 W。
【答案】 0 100 100
【详解】[1]物体沿水平方向运动，而重力方向竖直向下，在重力的方向上物体没有移动距离，重力做功为0。
[2]推力做功
W=Fs=100N×1m=100J
[3]推力的功率
3.如图甲所示，有一质量为3kg的正方体物块，在拉力F 的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示，已知物块在2~4s的运动距离为2m。则在2~4s物块受到的摩擦力为 N；在前6s内，拉力F做功的平均功率为 W。
【答案】 6 7
【详解】[1]由图乙可知，物块在4~6s内受到的拉力为6N，由图丙可知，物块在4~6s内以2m/s的速度做匀速直线运动，因物块水平方向受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，所以，物块受到的滑动摩擦力为6N；由图丙可知，在2~4s内物块做变速直线运动，因滑动摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与其它因素无关，所以，在2~4s物块受到的摩擦力为6N。
[2]由图丙可知，在0~2s内，物块的速度为0，处于静止状态，拉力不做功；由题意可知，物块在2~4s的运动距离为2m，由图乙可知，拉力是9N，拉力F做的功
W′=F′s′=9N×2m=18J
物块在4~6s内运动的距离
s=vt=2m/s×2s=4m
拉力F做的功
W=Fs=6N×4m=24J
所以，前6s内拉力F做的功
W总=W′+W=18J+24J=42J
拉力F做功的平均功率
4.在水平地面上，小明在10s内用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进了5m，则小明对小车做功为 J，功率为 W。
【答案】 250 25
【详解】[1]小明对小车做功为
[2]小明做功的功率为
5.如图甲所示，某轿车在水平地面上行驶，25s的时间内其v-t和F-t的图像分别如图甲、乙所示。已知前15s轿车运动的路程为180m，平均速度为 m/s，整个过程汽车发动机做功 ，汽车匀速阶段发动机的功率为 kW。
【答案】 12 1.1.4×106J 60
【详解】[1]前15s轿车运动的路程为180m，则平均速度为
[2]前15s牵引力做的功为
W1=F1s1=3000N×180m=5.4×105J
匀速运动的距离为
s2=v2t=30m/s×10s=300m
则匀速运动时做的功为
W2=F3s2=2000N×300m=6×105J
整个过程发动机做功为
W总=W1+W2=5.4×105J +6×105J =1.14×106J
[3]匀速运动阶段牵引力做功功率为
P=Fv2=2000N×30m/s=60000W=60kW
简答题
1.小明想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率。
（1）需要的测量工具有：磅秤、刻度尺、 ；
（2）小明测量的物理量如下，其中多余的是 ；
A．测出自身的质量m
B．测出一楼到三楼的竖直高度h
C．测出楼梯的总长度L
D．测出上楼所用的时间t
（3）小明爬楼功率的表达式为P＝ （用方案中所给物理量的符号表示）；
（4）小华想和小明比一比谁从一楼爬到三楼的功率大，必须测量的物理量有：他们自身的质量和他们的 。
【答案】 秒表 C 爬楼的时间
【详解】（1）[1]根据知，实验中要用秒表来测量从一楼到三楼所用的时间。
（2）[2]计算功率需要知道做的总功和所用时间，根据可知需要测量的是小明的质量、楼高，最后算出上楼的功率P，不需要测量的是楼梯的长度L。故ABD符合题意，C不符合题意。
故选C。
（3）[3]小明同学爬楼功率的表达式为
（4）[4]小华想和小明比一比谁从一楼爬到三楼的功率大，即楼的高度相等，根据
可知需要测量所用的时间和他们自身的质量。
2.司机在驾驶汽车时，要上坡前总会把挡位从高速挡调到低速挡，这样才能顺利上坡，这是为什么？当行驶过程中遇到突发事件时，刹车后，汽车并没有立即停下而会继续运动一段距离，这又是为什么？请用学过的物理知识解释这两个现象。
【答案】见解析所示
【分析】本题考查力学简答。
【详解】汽车在上坡时，受到的阻力较大，要想顺利上坡，则需要更大的牵引力。由
可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡，所以在要上坡时，司机往往要把汽车的挡位从高速调到低速；刹车后，汽车仍继续向前运动，这是因为刹车时，虽然地面给汽车一个阻力，但原来运动的汽车由于具有惯性仍要向前运动，所以不会立即停下来。
综合题
1.我国自主研制的一种无人机上，装有一台双缸活塞式四冲程发动机，可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空地打击武器，可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域。该飞机相关参数如表所示：
最大飞速度km/h 280 正常巡航速度km/h 180
最大续航时间h 20 发动机额定功率kW 15
最大载荷量kg 200 最大载燃油量kg 300
机身净质量t 1. 1 机身长度m 9. 0
（1）无人机前有一个自动光控感应器，当外界环境变暗时，光控感应器反应，无人机前的两盏照明灯同时开启，这个光控感应器相当于电路中的 。白天，飞机上的太阳能光伏电板给蓄电池充电，以满足晚上照明需要，在充电过程中，蓄电池相当于电路中的 。
（2）活塞式四冲程发动机是无人机的核心部件，如果燃气的平均压强为Pa，活塞的横截面积为50cm2，活塞行程为0.1m，当转速为1800 r/min时这台汽油机的功率为？
（3）当无人机起飞后在额定功率下沿水平方向正常巡航时，所受的阻力为？
【答案】 开关 用电器 9000W 300N
【详解】（1）[1]光控感应器能控制无人机前的两盏照明灯，说明光控感应器相当于电路中的开关。
[2]蓄电池充电时是电能转化为化学能，在充电过程中，蓄电池相当于电路中的用电器。
（2）[3]燃气对活塞的平均压力
一个做功冲程中燃气对活塞做的功
飞轮转速1800r/ min = 30r/s，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功一次，双缸做功次数加倍，所以每秒共有30个工作循环，对外做功30次；该汽油机每秒做的功
汽油机的功率为
（3）[4]无人机正常巡航速度
v=180km/h= 50m/s
发动机额定功率
P发=15kW=1.5×104W
由
知发动机的动力为
因为，无人机正常巡航时处于平衡状态，所以无人机所受阻力为
2.如图，这是一款地面清扫机器人，它可以代替人工去清扫垃圾，已知其质量为3kg，它的直径为 18cm，若该机器人工作时牵引力的功率为5W，在10s内沿直线匀速清扫的走廊距离为5m，g取10N/kg。
（1）该机器人移动的速度为 m/s；10 min可以完成的作业面积是 m2。
（2）该机器人工作时的牵引力在 10s内所做的功是多少？( )
（3）该机器人工作10 min后，机内增加 1000g的垃圾，此后已无垃圾可扫。若阻力增加了 ，运动速度变为原来的80%，试通过计算分析其牵引力的功率是否发生了改变。
【答案】 0.5 54 50J 变小
【详解】（1）[1]根据可知，该机器人移动的速度为
[2]根据题意可知，10 min可以完成的作业面积为
（2）[3]机器人工作时牵引力的功率为 P=5 W，故由W=Pt可得，机器人在 10s内所做的功
W=Pt=5W×10s=50J
（3）[4]由W=Fs可得，机器人在一开始沿直线匀速清扫过程中的牵引力为
该机器人匀速运动，处于受力平衡状态，则机器人清扫过程中受到的阻力f等于牵引力F，即
f=F=10N
10 min后，阻力变为
做功的牵引力变为
速度变为
做功的功率变为
可知10min后该机器人牵引力的功率变小了。
3.阅读短文并回答问题。
中国汽车工业协会最新统计显示，2022年我国新能源汽车持续爆发式增长，产销分别完成705.8万辆和688.7万辆，同比分别增长96.9%和93.4%，连续8年保持全球第一。
中国某著名品牌设计了一款混动汽车，该车重为20000N，在水平路面匀速行驶时，其仪表盘如图1所示。（g取10N/kg）
（1）若正常行驶的汽车在水平路面上紧急刹车时，驾驶员和乘客由于 将会 （选填“向前倾”或“向后仰”）；
（2）该汽车静止在地面时，汽车对地面的压力为 N，若汽车每个轮子对地面的接触面积为0.02m2，则汽车对地面的压强为 Pa；
（3）在水平路面匀速行驶时，汽车受到的阻力为 N；
（4）为了进一步提高汽车的性能，该品牌近期发布了一款纯电动跑车（如图2），流线式的设计能够降低整车风阻，这样设计的好处是在汽车输出功率一定时，可达到更 （选填“大”或“小”）的速度；同时新车还加入了造型夸张的尾翼。小明同学为了模仿汽车向前行驶时气流对尾翼的影响，自制了一个模型，将其固定在托盘测力计上，在汽车模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟行驶过程中通过尾翼的气流，小明观察到托盘测力计示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），因此说明行驶时汽车尾翼能够产生 （选填“向上”或“向下”）的力。
【答案】 惯性 向前倾 2×104 2.5×105 1000 大 变大 向下
【详解】解：（1）[1][2]正常行驶的汽车在水平路面上紧急刹车时，驾驶员和乘客的脚随车厢一起停止运动，而人的上半身由于惯性要保持原来的运动状态，所以人会向前倾倒。
（2）[3]该汽车静止在水平路面上时，地面受到的压力
[4]地面受到的压强
（3）[5]由图知汽车的功率为
速度为
汽车的功率
汽车的牵引力为
因为汽车在水平路面匀速行驶，所以由二力平衡条件可知，汽车受到的阻力
（4）[6]流线式的设计能够降低整车风阻，由二力平衡条件可知，汽车受到的牵引力减小，根据可知，这样设计可以使汽车在输出功率一定时，可达到更大的速度。
[7][8]电吹风机吹风后，气流会流经尾翼模型，因尾翼模型“下凸”，则相同时间内空气通过模型下表面的路程长、流速大，由流体压强与流速关系可知向上的气体压强小；而尾翼模型上方平直，相同时间内空气通过模型上表面的路程短、流速小，模型受到向下的气体压强大，从而形成了一个向下的压力差，所以托盘测力计的示数变大。
4.为了响应绿色出行的号召，小明坚持骑自行车上下学。质量为50kg的小明骑着10kg的自行车在1min内沿平直路面匀速直线行驶了300m，行驶过程中，自行车受到的阻力为总重的，自行车轮胎与路面的总接触面积为20cm2。
（1）自行车轮胎表面凹凸不平的花纹是为了 （选填“增大”或“减小”）摩擦；
（2）求骑行过程中，自行车对水平路面的压强 ；
（3）求骑行过程中，动力做功的功率 。
【答案】 增大 3×105Pa 150W
【详解】（1）[1]自行车轮胎表面凹凸不平的花纹是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦。
（2）[2]小明和自行车的总重力
G=m总g=(50kg+10kg)×10N/kg=600N
骑行过程中，自行车对水平路面的压力
F=G=600N
骑行过程中，自行车对水平路面的压强
（3）[3]骑行过程中，自行车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的动力
动力做的功
W=F′s=30N×300m=9000J
动力做功的功率
5.如图所示，洛阳地铁2号线一期工程已于2021年12月26日开通运营，从二乔路站至八里堂站全长约18千米，共设15座车站，设计最高速度为80km/h，若地铁运行时总质量约为180吨。（g取10 N/kg）
（1）地铁高速行驶时易吸附空气中的灰尘是因为车身与空气摩擦后 ；
（2）若车轮与轨道的总接触面积为0.9m2，地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强大约是多少？
（3）若某次地铁列车以72km/h的速度匀速直线行驶2km，地铁运行时受到的阻力为总重的0.04倍，求牵引力所做的功和功率是多少？
【答案】 带了电 2×106Pa 1.44×108J 1.44×106W
【详解】（1）[1]带电体具有吸附轻小物体的性质，地铁高速行驶时与空气摩擦，使车体带电，从而吸附空气中的灰尘。
（2）[2]地铁静止在平直轨道上时对轨道的压力
F=G=mg=180×103kg×10N/kg=1.8×106N
地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强
（3）[3][4]因为地铁在平直轨道上匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，地铁受到的牵引力
F′=f=0.04G=0.04×1.8×106N=7.2×104N
牵引力所做的功
W=F′s=7.2×104N×2×103m=1.44×108J
地铁列车的速度
v=72km/h=20m/s
牵引力所做功的功率
6.如图甲所示是我国自主研发建造的全球首座十万吨级深水半潜式生产、储油平台——“深海一号”能源站，它由上部生产平台和下部浮体组成。上部生产平台质量为2.1×104t，下部浮体质量为3.3×104t，下部浮体由环形浮箱和4个密闭中空立柱组成，如图乙。每个中空立柱长20m、宽20m、高60m，立柱内有储油舱、压载水舱等设施。环形浮箱在水面下，ρ海水取1.0×103kg/m3。
（1）“深海一号”能源站的下部浮体在陆地的滑道上建成，然后再滑移到半潜船上运输。滑移的时候在滑道上涂抹润滑脂，这是通过 的方法减小摩擦力；
（2）上部生产平台和下部浮体合拢时，全世界起重能力最大的桥式起重机“泰山吊”用35min将“深海一号”的上部生产平台匀速升高70m，求这个过程中起重机对上部生产平台的拉力做功的功率；
（3）“深海一号”能源站在固定海域漂浮作业，并采的天然气通过管道向外输送，伴生的凝析油储存在中空立柱内的储油舱中。若生产平台的甲板保持水平，在储油舱中存入2万吨凝析油的同时压载水舱向海中排出1.9万吨压载水，生产平台的甲板比存储凝析油前下降了多少m？
【答案】 减小接触面的粗糙程度 7×106W 0.625m
【详解】解：（1）[1]滑移的时候在滑道上涂抹润滑脂，这是压力不变时，通过减小接触面的粗糙程度的方法减小摩擦力。
（2）[2]起重机对上部生产平台的拉力做功的功率为
（3）[3]若生产平台的甲板保持水平，在储油舱中存入2万吨凝析油的同时压载水舱向海中排出1.9万吨压载水，则平台的总质量变化了
变化的重力为
转移完成后，储油平台减少的浮力
由可知，排开海水减少的体积
生产平台的甲板比存储凝析油前下降的高度为
答：（2）起重机对上部生产平台的拉力做功的功率为7×106W；
（3）生产平台的甲板比存储凝析油前下降的高度为0.625m。
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八年级物理下册 预习篇
11.2 功率
1、功率的物理意义：表示物体做功的快慢。
2、功率的定义：单位时间内所做的功。
3、计算公式：P==Fv
其中W代表功，单位是焦（J）；t代表时间，单位是秒（s）；F代表拉力，单位是牛（s）；v代表速度，单位是m/s；P代表功率，单位是瓦特，简称瓦，符号是W。
4、功率的单位是瓦特（简称瓦，符号W）、千瓦（kW）1W=1J/s、1kW=103W。
选择题
1.小明同学从一楼上到三楼，则他上楼时的功率大约是（ ）
A．几瓦 B．几十瓦 C．几百瓦 D．几千瓦
2.下列关于功率的说法中，正确的是（ ）
A．物体做功越快，功率越大 B．物体做功时间越短，功率越大
C．物体做功越多，功率越大 D．物体做相同的功，做功时间越长，功率越大
3.学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动，他们设计了三套方案：①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度；②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度；③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，可行的是（ ）
A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③都可以
4.下列数据中正确的是（ ）
A．人骑车时的功率大约是80W
B．将地面的足球举过头顶所做的功大约为100J
C．中学生完成一个引体向上所做的功约为1000J
D．跳绳比赛中某同学的平均功率大约为5W
5.如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使木块沿水平木板匀速滑动，图乙是他在同一木板上两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A．木块第1次受到的拉力较大
B．第1次拉力做功的功率较大
C．第2次拉力做的功较多
D．木块第2次受到的摩擦力较大
6.下列关于功和功率的说法正确的是（ ）
A．力做功时间越长，力做的功就越多
B．做功时间越长，功率不一定越大
C．功率大的机器所做的功一定比功率小的机器所做的功多
D．力越大，对物体做功越快
7.关于功率，下列说法正确的是（ ）
A．功率大的机械一定比功率小的机械用时少
B．对物体做的功越多，功率也就越大
C．自由下落的物体，速度越来越快，重力对物体做功的功率变小
D．一台机器的功率是150W，表示这台机器每秒所做的功为150J
8.如图是中学生进行体育锻炼时的情景。该同学在1min内做了8个规范的引体向上，则她在整个做引体向上过程中的功率最接近于（ ）
A．5W B．50W C．500W D．1500W
填空题
1.一辆新能源小汽车在平直公路上以的速度匀速行驶30km，发动机提供的牵引力是600N。则此过程中发动机的输出功率为 kW。
2.某工人在水平地面上，用100N水平推力以1m/s的速度匀速推动重600N的物体，使它沿水平方向移动100cm，该过程中重力所做的功是 J，推力做功是 J，推力的功率是 W。
3.如图甲所示，有一质量为3kg的正方体物块，在拉力F 的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示，已知物块在2~4s的运动距离为2m。则在2~4s物块受到的摩擦力为 N；在前6s内，拉力F做功的平均功率为 W。
4.在水平地面上，小明在10s内用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进了5m，则小明对小车做功为 J，功率为 W。
5.如图甲所示，某轿车在水平地面上行驶，25s的时间内其v-t和F-t的图像分别如图甲、乙所示。已知前15s轿车运动的路程为180m，平均速度为 m/s，整个过程汽车发动机做功 ，汽车匀速阶段发动机的功率为 kW。
简答题
1.小明想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率。
（1）需要的测量工具有：磅秤、刻度尺、 ；
（2）小明测量的物理量如下，其中多余的是 ；
A．测出自身的质量m
B．测出一楼到三楼的竖直高度h
C．测出楼梯的总长度L
D．测出上楼所用的时间t
（3）小明爬楼功率的表达式为P＝ （用方案中所给物理量的符号表示）；
（4）小华想和小明比一比谁从一楼爬到三楼的功率大，必须测量的物理量有：他们自身的质量和他们的 。
2.司机在驾驶汽车时，要上坡前总会把挡位从高速挡调到低速挡，这样才能顺利上坡，这是为什么？当行驶过程中遇到突发事件时，刹车后，汽车并没有立即停下而会继续运动一段距离，这又是为什么？请用学过的物理知识解释这两个现象。
综合题
1.我国自主研制的一种无人机上，装有一台双缸活塞式四冲程发动机，可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空地打击武器，可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域。该飞机相关参数如表所示：
最大飞速度km/h 280 正常巡航速度km/h 180
最大续航时间h 20 发动机额定功率kW 15
最大载荷量kg 200 最大载燃油量kg 300
机身净质量t 1. 1 机身长度m 9. 0
（1）无人机前有一个自动光控感应器，当外界环境变暗时，光控感应器反应，无人机前的两盏照明灯同时开启，这个光控感应器相当于电路中的 。白天，飞机上的太阳能光伏电板给蓄电池充电，以满足晚上照明需要，在充电过程中，蓄电池相当于电路中的 。
（2）活塞式四冲程发动机是无人机的核心部件，如果燃气的平均压强为Pa，活塞的横截面积为50cm2，活塞行程为0.1m，当转速为1800 r/min时这台汽油机的功率为？
（3）当无人机起飞后在额定功率下沿水平方向正常巡航时，所受的阻力为？
2.如图，这是一款地面清扫机器人，它可以代替人工去清扫垃圾，已知其质量为3kg，它的直径为 18cm，若该机器人工作时牵引力的功率为5W，在10s内沿直线匀速清扫的走廊距离为5m，g取10N/kg。
（1）该机器人移动的速度为 m/s；10 min可以完成的作业面积是 m2。
（2）该机器人工作时的牵引力在 10s内所做的功是多少？( )
（3）该机器人工作10 min后，机内增加 1000g的垃圾，此后已无垃圾可扫。若阻力增加了 ，运动速度变为原来的80%，试通过计算分析其牵引力的功率是否发生了改变。
3.阅读短文并回答问题。
中国汽车工业协会最新统计显示，2022年我国新能源汽车持续爆发式增长，产销分别完成705.8万辆和688.7万辆，同比分别增长96.9%和93.4%，连续8年保持全球第一。
中国某著名品牌设计了一款混动汽车，该车重为20000N，在水平路面匀速行驶时，其仪表盘如图1所示。（g取10N/kg）
（1）若正常行驶的汽车在水平路面上紧急刹车时，驾驶员和乘客由于 将会 （选填“向前倾”或“向后仰”）；
（2）该汽车静止在地面时，汽车对地面的压力为 N，若汽车每个轮子对地面的接触面积为0.02m2，则汽车对地面的压强为 Pa；
（3）在水平路面匀速行驶时，汽车受到的阻力为 N；
（4）为了进一步提高汽车的性能，该品牌近期发布了一款纯电动跑车（如图2），流线式的设计能够降低整车风阻，这样设计的好处是在汽车输出功率一定时，可达到更 （选填“大”或“小”）的速度；同时新车还加入了造型夸张的尾翼。小明同学为了模仿汽车向前行驶时气流对尾翼的影响，自制了一个模型，将其固定在托盘测力计上，在汽车模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟行驶过程中通过尾翼的气流，小明观察到托盘测力计示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），因此说明行驶时汽车尾翼能够产生 （选填“向上”或“向下”）的力。
4.为了响应绿色出行的号召，小明坚持骑自行车上下学。质量为50kg的小明骑着10kg的自行车在1min内沿平直路面匀速直线行驶了300m，行驶过程中，自行车受到的阻力为总重的，自行车轮胎与路面的总接触面积为20cm2。
（1）自行车轮胎表面凹凸不平的花纹是为了 （选填“增大”或“减小”）摩擦；
（2）求骑行过程中，自行车对水平路面的压强 ；
（3）求骑行过程中，动力做功的功率 。
5.如图所示，洛阳地铁2号线一期工程已于2021年12月26日开通运营，从二乔路站至八里堂站全长约18千米，共设15座车站，设计最高速度为80km/h，若地铁运行时总质量约为180吨。（g取10 N/kg）
（1）地铁高速行驶时易吸附空气中的灰尘是因为车身与空气摩擦后 ；
（2）若车轮与轨道的总接触面积为0.9m2，地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强大约是多少？
（3）若某次地铁列车以72km/h的速度匀速直线行驶2km，地铁运行时受到的阻力为总重的0.04倍，求牵引力所做的功和功率是多少？
6.如图甲所示是我国自主研发建造的全球首座十万吨级深水半潜式生产、储油平台——“深海一号”能源站，它由上部生产平台和下部浮体组成。上部生产平台质量为2.1×104t，下部浮体质量为3.3×104t，下部浮体由环形浮箱和4个密闭中空立柱组成，如图乙。每个中空立柱长20m、宽20m、高60m，立柱内有储油舱、压载水舱等设施。环形浮箱在水面下，ρ海水取1.0×103kg/m3。
（1）“深海一号”能源站的下部浮体在陆地的滑道上建成，然后再滑移到半潜船上运输。滑移的时候在滑道上涂抹润滑脂，这是通过 的方法减小摩擦力；
（2）上部生产平台和下部浮体合拢时，全世界起重能力最大的桥式起重机“泰山吊”用35min将“深海一号”的上部生产平台匀速升高70m，求这个过程中起重机对上部生产平台的拉力做功的功率；
（3）“深海一号”能源站在固定海域漂浮作业，并采的天然气通过管道向外输送，伴生的凝析油储存在中空立柱内的储油舱中。若生产平台的甲板保持水平，在储油舱中存入2万吨凝析油的同时压载水舱向海中排出1.9万吨压载水，生产平台的甲板比存储凝析油前下降了多少m？
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