【精品解析】2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练提高卷:11.2 功率

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名称 【精品解析】2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练提高卷:11.2 功率
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2024-04-29 21:21:07

文档简介

2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练提高卷:11.2 功率
一、选择题
1.(2023八下·龙凤期末)下列数据中,最接近生活实际的是:(  )
A.把1个鸡蛋举高2m,做的功大约是1J;
B.一颗西瓜籽平放在手上,对手的压强约20Pa;
C.一名中学生从一楼上到二楼,做功约为3600J;
D.人骑自行车的功率约为70KW;
2.(2023八下·临澧期末)如图所示,斜面长为,高为,现将重为的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力为,拉力的功率为,则下列说法正确的是(  )
A.物体重力不做功
B.拉力做的有用功为
C.物体所受摩擦力为
D.物体由斜面底端运动到顶端用时
3.(2023八下·宁津月考)如图1的物体在同一水平地面先后做直线运动。当物体运动的路程和时间图像如图2时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图3时,受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是(  )
A.F1<F2 B.P1<P2 C.F1>F2 D.P1>P2
4.(2021八下·昭通期末)如图所示,用水平向左的力F拉着物体,使其沿水平地面向左匀速直线运动了10m,运动时间为10s,已知拉力F大小为3N,物体重力大小为5N,则在这段时间内(  )
A.物体受到的摩擦力大小是0N B.重力做的功是50J
C.拉力做的功是30J D.拉力F的功率是30W
5.(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
6.(2023八下·昌平期中)如图甲所示,货物A在吊车钢索的拉力F1作用下,沿竖直方向,向上做匀速直线运动;如图乙所示,货物B在吊车钢索的拉力F2作用下,沿竖直方向,向上做匀速直线运动。货物A的质量与货物B的质量相等 (不考虑空气的阻力和钢索重力),在计时的0~20s过程中,拉动货物A、B的吊车所作的功(W)-时间(t)图像如图丙所示。在0~20s过程中,下列说法中正确的是(  )
A.拉力F1与拉力F2的大小相等
B.拉力F1做的功与拉力F2做的功相等
C.拉力F1做功的功率与拉力F2做功的功率相等
D.货物A运动的速度与货物B运动的速度相等
7.(2023八下·福州期末)如图所示,物体、叠放在水平面上,物体在的水平拉力作用下,以的速度做匀速直线运动,与相连的弹簧测力计水平放置且示数恒定为不计测力计、绳子的重力。则(  )
A.物体受到地面摩擦力大小是
B.物体受到的摩擦力方向水平向右
C.在内力对物体做的功为
D.力对物体做功的功率是
8.(2023八下·潼南期末)甲、乙两辆功率相等的汽车,若甲、乙在相同时间内匀速通过距离之比3:1,那么(  )
A.甲、乙两辆汽车做功之比3:1
B.甲、乙两辆汽车做功之比1:3
C.甲、乙两辆汽车牵引力之比1:3
D.甲、乙两辆汽车牵引力之比3:1
9.(2023八下·丰城期中)甲、乙两质量相等的物体,用外力F1使甲以速度v1匀速上升高度h时,F1做功W1,功率为P1;用外力F2使乙以速度v2同样匀速上升高度h时,F2做功W2,功率为P2,已知v1>v2,则(  )
A.W1=W2,P1=P2 B.W1=W2,P1>P2
C.W1>W2,P1=P2 D.W1>W2,P1>P2
10.(2023八下·安达期末)图是甲、乙两物体做功与做功时间的关系图象。分析可知,甲物体的功率P 与乙物体的功率P 相比(  )
A.P >P B.P

二、填空题
11.(2024八下·红河开学考)如图所示,重为20N的正方体物块放在水平桌面上,在10N的水平拉力F作用下,5s内沿水平方向匀速直线移动了50cm,则物块受到的合力为     N,水平拉力F做功的功率为   W。
12.(2017八下·无棣期末)跳绳是一种健身运动,李强同学对此作了专门研究:跳绳者的质量m=60kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示.根据所给条件可估算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是    J,在1min内克服重力做功的平均功为   W.(g取10N/kg)
13.(2023八下·深圳期末) 如图甲所示是一款服务机器人正在送餐,某段时间内机器人受到的牵引力大小随时间变化图象如图乙所示,机器人在水平地面运动速度随时间变化图象如图丙所示,运动了。则在内,机器人做    运动选填“匀速直线”或“变速直线”,平均速度为   ,牵引力做功的平均功率为   ,机器人克服摩擦力做功   。
三、实验探究题
14.(2021八下·浦东期末)为了研究拉力做功的快慢,某同学设计了如下的实验进行研究:他把不同质量的物体匀速提升不同的高度,同时测出相应的所用时间,记录的实验数据如下表所示。他把数据分为三组,每组实验的做功快慢相同,三组做功快慢不同,第一组最快、第二组其次、第三组最慢。
表一
第一组 表二
第二组 表三
第三组
实验序号 拉力(牛) 提升高度(米) 功(焦) 所用时间(秒) 实验序号 拉力(牛) 提升高度(米) 功(焦) 所用时间(秒) 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 4 50 0.20 10 2 7 10 0.50 5 2
2 60 0.50 30 3 5 80 0.25 20 4 8 40 0.25 10 4
3 200 0.20 40 4 6 100 0.30 30 6 9 100 0.20 20 8
(1)分析比较实验序号   的数据及相关条件,可得出的初步结论是:做相同的功,物体所用时间越短,做功越快;
(2)分析比较实验序号1与4与7(或3与5与8)的数据及相关条件,可得出的初步结论   ;
(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观察到的现象,可得出:物体做的功与所用时间的   相同,   相同;
b.分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象,可得出:   。
(4)由此物理学中引入   这一新的物理量来表示物体做功的快慢,单位是瓦。
四、计算题
15.(2023八下·章丘期末)世界杯历史上第一座可完全拆解、可再利用的体育场“974球场”,由974个“中国造”的集装箱拼接而成。如图所示是运载集装箱时的简化图。现将质量为3×104kg的集装箱由A点匀速提升至B点,用时8s,再水平向左移动10秒到C点后运走,其中AB=6m,BC=8m,取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)从A到B过程中拉力做的功?
(2)从A到C过程中,拉力做功的功率?
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】功率的概念;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.一个鸡蛋的质量约是50g,重力约G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,把一个鸡蛋举高2m做的功W=Gh=0.5N×2m=1J,故A正确;
B.一颗西瓜籽的质量约0.2g,与手的接触面积约0.5cm2,对手的压力F=G=mg=0.2×10-3kg×10N/kg=0.002N,对手的压强,故B错误;
C.中学生的质量大约50kg,那么重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N,则从一楼上到二楼做功约W=Gh=500N×3m=1500J,故C错误;
D.正常速度骑自行车的功率约为70W左右,故D错误。
故选A。
【分析】(1)根据W=Gh估算;
(2)根据进行估算;
(3)根据W=Gh估算上楼做的功;
(4)根据对功率的认识判断。
2.【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】A.物体在重力方向有上升,克服重力做了功,A不符合题意;
B.拉力做的有用功为W有=Gh=16N×0.3m=4.8J,B不符合题意;
C.拉力做的总功W总=Fs=5N×1.2m=6J,物体所受摩擦力为,C不符合题意;
D.计算物体由斜面底端运动到顶端用时,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据W有=Gh,计算有用功,利用W总=Fs计算总功,根据,计算摩擦力;利用,计算时间。
3.【答案】B
【知识点】功率的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】根据图2可知,速度随时间变化的图像为一条斜线,那么物体第一次做匀速直线运动。根据图3可知,速度随时间变化的图像是一条水平线,那么物体第二次还做匀速直线运动。根据平衡力的知识可知,两次的推力都等于物体受到的滑动摩擦力,即F1=F2。
第一次的速度为:,第二次的速度为4m/s,
根据P=Fv可知,推力的功率P1故选B。
【分析】根据图片确定物体的运动状态,根据平衡力的知识比较推力大小,最后根据P=Fv比较推力的功率大小即可。
4.【答案】C
【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】【解答】A.因为物体匀速直线运动,处于平衡状态,在水平方向受到的拉力与摩擦力是对平衡力,大小相等,所以物体受到的摩擦力为
A不符合题意;
B.因为重力的方向竖直向下,物体沿水平方向运动时,重力的方向与物体运动的方向垂直,所以重力对物体不做功,即重力做功为0J,B不符合题意;
C.拉力F做的功为
C符合题意; 
D.拉力F做功的功率为
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】水平面上匀速直线运动的物体受到的拉力等于摩擦力;物体受到重力但没有距离,此时力没有做功;根据拉力和距离的乘积计算做功多少;功和时间的比值计算功率。
5.【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。
6.【答案】A
【知识点】功率的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.货物的质量相等,根据G=mg可知,货物的重力相等。前后两次都是做匀速直线运动,那么货物受到的拉力和重力相互平衡,即二者大小相等。比较可知,拉力F1=F2,故A正确;
B.根据丙图可知,0~20s内,拉力F1做功20×103J,拉力F2做功5×103J,则二者做功大小不同,故B错误;
C.二者做功时间相等,且W1>W2,根据公式可知,拉力的功P1>P2,故C错误;
D.拉力的功P1>P2,且拉力F1=F2,根据P=Fv可知,货物A的速度大于货物B的速度,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据平衡力的知识比较拉力大小;
B.根据图丙比较做功大小关系;
C.根据比较拉力做功功率大小;
D.根据P=Fv比较物体运动速度大小。
7.【答案】A
【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】【解答】AB.物体B被弹簧测力计拉住,保持静止状态,测力计拉力向右为5N,根据二力平衡,物体B受到的摩擦力为5N,方向向左,B不符合题意;B对A的摩擦力为5N,A受到的拉力为16N,方向向左,作匀速直线运动,A受到地面的摩擦力为16N-5N=11N,A符合题意;
C.拉力对A做功为W=Fs=16N×0.2m/s×2s=6.4J,C不符合题意;
D.拉力做功的功率为,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】静止和匀速直线运动的物体受到平衡力,二力平衡时,根据拉力,计算摩擦力;结合物体受到的力,计算合力;利用W=Fs,计算拉力做功多少,根据,计算功率。
8.【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用
【解析】【解答】AB、由于两辆车功率相等,由可知,在相等时间内甲、乙两车做功之比1:1,故AB错误
CD、由于甲、乙在相同时间内匀速通过距离之比3:1,由可知,,由于,所以甲、乙两辆车牵引力之比1:3,故C正确,D错误
故答案为:C
【分析】首先利用判断两辆车做功之比。然后利用得出两辆车速度关系,利用得出牵引力之比
9.【答案】B
【知识点】功率大小的比较;二力平衡的条件及其应用;功
【解析】【解答】 甲、乙两质量相等的物体,而甲、乙匀速上升高,所以,上升的高度h相等,所以;而,,,所以A、C、D错误,B正确。
故选B.
【分析】
由二力平衡、功及功率的知识点可以判断
10.【答案】B
【知识点】功率大小的比较
【解析】【解答】可以采用控制变量法选出答案,当时间相同时,它们对应的功不同,相同时间内做的功越大,功率就越大,从图中可以看出,甲乙时间相同,但是W乙>W甲,所以P乙>P甲,故B正确,ACD错误。
答案为:B
【分析】可以在图中画线比较相同时间内做的功,做功越大,功率越大。
11.【答案】0;1
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】正方体物块匀速运动,说明木块竖直方向上的重力与地面对它的支持力是一对平衡力;水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,则此时木块受到的合力为0。
正方体物块沿水平方向匀速运动的速度:。
水平拉力F做功的功率:。
故答案为:0;1。
【分析】(1)正方体物块匀速运动,说明木块竖直方向上的重力与地面对它的支持力是一对平衡力;水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,二力平衡时合力为0。
(2)根据求出正方体物块沿水平方向匀速运动的速度,利用求出水平拉力F做功的功率。
12.【答案】54;162
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】解:跳绳者每跳一次克服重力所做的功W=Gh=60kg×10N/kg×0.09m=54J;
由图分析可知,每 s跳一次,即每秒跳3次,则在1min内可跳跃3×60=180(次),
故lmin内克服重力做功的平均功率P== =162W;
故答案为:54;162.
【分析】求解克服重力所做的功可利用公式W=Gh求解计算功的大小,利用功率的公式P=计算功率的大小.
13.【答案】变速直线;0.68;53.6;3400
【知识点】功率的计算;力与运动的关系;功的计算及应用
【解析】【解答】根据图丙,在0~50s内,机器人速度发生变化,是变速运动;计算s=vt,计算路程为s总=0.8m/s×20s+18m=34m;平均速度为;根据W=Fs,计算做功为W总=100N×16m+60N×18m=2680J;功率为;根据乙图和丙图,物体匀速直线运动时,受到的拉力为100N,根据二力平衡条件,和地面间的摩擦力为100N,克服摩擦力做功为W=fs=100N×34m=3400J。
【分析】根据s=vt,可以计算路程;利用,计算平均速度;根据W=Fs,计算做功多少,利用,计算功率;物体匀速直线运动时,受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等。
14.【答案】(1)1与5与9(或2与6,或4与8)
(2)做功时间相等时,所做的功越多,做功越快
(3)比值;做功快慢;物体做的功与所用时间的比值越大,做功越快
(4)功率
【知识点】功率的概念
【解析】【解答】(1)要得到“做相同的功,电动机所用时间越短,做功越快”的结论就要让拉力做的功相同,因此观察表格中数据可知1与5与9(或2与6,或4与8)符合要求。
(2)分析1与4与7(或3与5与8)可以发现,时间相同,做的功不同,做功多的说明做功快,由此得出结论:做功时间相等时,所做的功越多,做功越快。
(3)分析表一或表二或表三可知,在做功时间和做功多少都不一样的情况下,做功的快慢是一样的,求出功与时间的比值可以发现,每一组比值是相同的,由此得出: 物体做的功与所用时间的比值相同,做功快慢相同。
综合分析表一、表二和表三,可以发现表一、表二、表三中功和时间的比值是不同的,而做功的快慢也是不同的,第一组比值最大,做功最快、第二组比值较大,做功较快、第三组比值最小,做功最慢。由此得出:物体做的功与所用时间的比值越大,做功越快。
(4)表示物体做功的快慢的物理量叫功率,其大小等于功与时间的比值。
【分析】功率是描述物体做功快慢的物理量,做功相同时,花费的时间越短做功越快,做功时间相同时,做功越多做功越快;物体功率越大,做功越快,但不见得做功多。
15.【答案】(1)解: 集装箱受到的重力:G=mg=3×104kg×10N/kg=3×105N;
集装箱由A点匀速提升至B点始终处于平衡状态,受到的拉力和重力是一对平衡力,
则拉力的大小:F=G=3×105N,
拉力做的功:W=Fh=3×105N×6m=1.8×106J;
答:从A到B过程,拉力做的功为1.8×106J;
(2)解: 集装箱由B点水平向左移动到C点时,拉力是竖直方向,移动的距离是水平方向上的,
即拉力方向没有移动的距离,则B到C的过程中,重力不做功,
从A到C过程,拉力做功的功率:。
答:从A到C过程,拉力做功的功率为1×105W。
【知识点】功率的计算;重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg,计算重力大小;根据物体匀速直线运动,判断拉力大小;利用W=Fh,计算拉力做功多少;
(2)根据,计算功率的大小。
1 / 12023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练提高卷:11.2 功率
一、选择题
1.(2023八下·龙凤期末)下列数据中,最接近生活实际的是:(  )
A.把1个鸡蛋举高2m,做的功大约是1J;
B.一颗西瓜籽平放在手上,对手的压强约20Pa;
C.一名中学生从一楼上到二楼,做功约为3600J;
D.人骑自行车的功率约为70KW;
【答案】A
【知识点】功率的概念;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.一个鸡蛋的质量约是50g,重力约G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,把一个鸡蛋举高2m做的功W=Gh=0.5N×2m=1J,故A正确;
B.一颗西瓜籽的质量约0.2g,与手的接触面积约0.5cm2,对手的压力F=G=mg=0.2×10-3kg×10N/kg=0.002N,对手的压强,故B错误;
C.中学生的质量大约50kg,那么重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N,则从一楼上到二楼做功约W=Gh=500N×3m=1500J,故C错误;
D.正常速度骑自行车的功率约为70W左右,故D错误。
故选A。
【分析】(1)根据W=Gh估算;
(2)根据进行估算;
(3)根据W=Gh估算上楼做的功;
(4)根据对功率的认识判断。
2.(2023八下·临澧期末)如图所示,斜面长为,高为,现将重为的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力为,拉力的功率为,则下列说法正确的是(  )
A.物体重力不做功
B.拉力做的有用功为
C.物体所受摩擦力为
D.物体由斜面底端运动到顶端用时
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】A.物体在重力方向有上升,克服重力做了功,A不符合题意;
B.拉力做的有用功为W有=Gh=16N×0.3m=4.8J,B不符合题意;
C.拉力做的总功W总=Fs=5N×1.2m=6J,物体所受摩擦力为,C不符合题意;
D.计算物体由斜面底端运动到顶端用时,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据W有=Gh,计算有用功,利用W总=Fs计算总功,根据,计算摩擦力;利用,计算时间。
3.(2023八下·宁津月考)如图1的物体在同一水平地面先后做直线运动。当物体运动的路程和时间图像如图2时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图3时,受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是(  )
A.F1<F2 B.P1<P2 C.F1>F2 D.P1>P2
【答案】B
【知识点】功率的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】根据图2可知,速度随时间变化的图像为一条斜线,那么物体第一次做匀速直线运动。根据图3可知,速度随时间变化的图像是一条水平线,那么物体第二次还做匀速直线运动。根据平衡力的知识可知,两次的推力都等于物体受到的滑动摩擦力,即F1=F2。
第一次的速度为:,第二次的速度为4m/s,
根据P=Fv可知,推力的功率P1故选B。
【分析】根据图片确定物体的运动状态,根据平衡力的知识比较推力大小,最后根据P=Fv比较推力的功率大小即可。
4.(2021八下·昭通期末)如图所示,用水平向左的力F拉着物体,使其沿水平地面向左匀速直线运动了10m,运动时间为10s,已知拉力F大小为3N,物体重力大小为5N,则在这段时间内(  )
A.物体受到的摩擦力大小是0N B.重力做的功是50J
C.拉力做的功是30J D.拉力F的功率是30W
【答案】C
【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】【解答】A.因为物体匀速直线运动,处于平衡状态,在水平方向受到的拉力与摩擦力是对平衡力,大小相等,所以物体受到的摩擦力为
A不符合题意;
B.因为重力的方向竖直向下,物体沿水平方向运动时,重力的方向与物体运动的方向垂直,所以重力对物体不做功,即重力做功为0J,B不符合题意;
C.拉力F做的功为
C符合题意; 
D.拉力F做功的功率为
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】水平面上匀速直线运动的物体受到的拉力等于摩擦力;物体受到重力但没有距离,此时力没有做功;根据拉力和距离的乘积计算做功多少;功和时间的比值计算功率。
5.(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。
6.(2023八下·昌平期中)如图甲所示,货物A在吊车钢索的拉力F1作用下,沿竖直方向,向上做匀速直线运动;如图乙所示,货物B在吊车钢索的拉力F2作用下,沿竖直方向,向上做匀速直线运动。货物A的质量与货物B的质量相等 (不考虑空气的阻力和钢索重力),在计时的0~20s过程中,拉动货物A、B的吊车所作的功(W)-时间(t)图像如图丙所示。在0~20s过程中,下列说法中正确的是(  )
A.拉力F1与拉力F2的大小相等
B.拉力F1做的功与拉力F2做的功相等
C.拉力F1做功的功率与拉力F2做功的功率相等
D.货物A运动的速度与货物B运动的速度相等
【答案】A
【知识点】功率的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.货物的质量相等,根据G=mg可知,货物的重力相等。前后两次都是做匀速直线运动,那么货物受到的拉力和重力相互平衡,即二者大小相等。比较可知,拉力F1=F2,故A正确;
B.根据丙图可知,0~20s内,拉力F1做功20×103J,拉力F2做功5×103J,则二者做功大小不同,故B错误;
C.二者做功时间相等,且W1>W2,根据公式可知,拉力的功P1>P2,故C错误;
D.拉力的功P1>P2,且拉力F1=F2,根据P=Fv可知,货物A的速度大于货物B的速度,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据平衡力的知识比较拉力大小;
B.根据图丙比较做功大小关系;
C.根据比较拉力做功功率大小;
D.根据P=Fv比较物体运动速度大小。
7.(2023八下·福州期末)如图所示,物体、叠放在水平面上,物体在的水平拉力作用下,以的速度做匀速直线运动,与相连的弹簧测力计水平放置且示数恒定为不计测力计、绳子的重力。则(  )
A.物体受到地面摩擦力大小是
B.物体受到的摩擦力方向水平向右
C.在内力对物体做的功为
D.力对物体做功的功率是
【答案】A
【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】【解答】AB.物体B被弹簧测力计拉住,保持静止状态,测力计拉力向右为5N,根据二力平衡,物体B受到的摩擦力为5N,方向向左,B不符合题意;B对A的摩擦力为5N,A受到的拉力为16N,方向向左,作匀速直线运动,A受到地面的摩擦力为16N-5N=11N,A符合题意;
C.拉力对A做功为W=Fs=16N×0.2m/s×2s=6.4J,C不符合题意;
D.拉力做功的功率为,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】静止和匀速直线运动的物体受到平衡力,二力平衡时,根据拉力,计算摩擦力;结合物体受到的力,计算合力;利用W=Fs,计算拉力做功多少,根据,计算功率。
8.(2023八下·潼南期末)甲、乙两辆功率相等的汽车,若甲、乙在相同时间内匀速通过距离之比3:1,那么(  )
A.甲、乙两辆汽车做功之比3:1
B.甲、乙两辆汽车做功之比1:3
C.甲、乙两辆汽车牵引力之比1:3
D.甲、乙两辆汽车牵引力之比3:1
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用
【解析】【解答】AB、由于两辆车功率相等,由可知,在相等时间内甲、乙两车做功之比1:1,故AB错误
CD、由于甲、乙在相同时间内匀速通过距离之比3:1,由可知,,由于,所以甲、乙两辆车牵引力之比1:3,故C正确,D错误
故答案为:C
【分析】首先利用判断两辆车做功之比。然后利用得出两辆车速度关系,利用得出牵引力之比
9.(2023八下·丰城期中)甲、乙两质量相等的物体,用外力F1使甲以速度v1匀速上升高度h时,F1做功W1,功率为P1;用外力F2使乙以速度v2同样匀速上升高度h时,F2做功W2,功率为P2,已知v1>v2,则(  )
A.W1=W2,P1=P2 B.W1=W2,P1>P2
C.W1>W2,P1=P2 D.W1>W2,P1>P2
【答案】B
【知识点】功率大小的比较;二力平衡的条件及其应用;功
【解析】【解答】 甲、乙两质量相等的物体,而甲、乙匀速上升高,所以,上升的高度h相等,所以;而,,,所以A、C、D错误,B正确。
故选B.
【分析】
由二力平衡、功及功率的知识点可以判断
10.(2023八下·安达期末)图是甲、乙两物体做功与做功时间的关系图象。分析可知,甲物体的功率P 与乙物体的功率P 相比(  )
A.P >P B.P

【答案】B
【知识点】功率大小的比较
【解析】【解答】可以采用控制变量法选出答案,当时间相同时,它们对应的功不同,相同时间内做的功越大,功率就越大,从图中可以看出,甲乙时间相同,但是W乙>W甲,所以P乙>P甲,故B正确,ACD错误。
答案为:B
【分析】可以在图中画线比较相同时间内做的功,做功越大,功率越大。
二、填空题
11.(2024八下·红河开学考)如图所示,重为20N的正方体物块放在水平桌面上,在10N的水平拉力F作用下,5s内沿水平方向匀速直线移动了50cm,则物块受到的合力为     N,水平拉力F做功的功率为   W。
【答案】0;1
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】正方体物块匀速运动,说明木块竖直方向上的重力与地面对它的支持力是一对平衡力;水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,则此时木块受到的合力为0。
正方体物块沿水平方向匀速运动的速度:。
水平拉力F做功的功率:。
故答案为:0;1。
【分析】(1)正方体物块匀速运动,说明木块竖直方向上的重力与地面对它的支持力是一对平衡力;水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,二力平衡时合力为0。
(2)根据求出正方体物块沿水平方向匀速运动的速度,利用求出水平拉力F做功的功率。
12.(2017八下·无棣期末)跳绳是一种健身运动,李强同学对此作了专门研究:跳绳者的质量m=60kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示.根据所给条件可估算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是    J,在1min内克服重力做功的平均功为   W.(g取10N/kg)
【答案】54;162
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】解:跳绳者每跳一次克服重力所做的功W=Gh=60kg×10N/kg×0.09m=54J;
由图分析可知,每 s跳一次,即每秒跳3次,则在1min内可跳跃3×60=180(次),
故lmin内克服重力做功的平均功率P== =162W;
故答案为:54;162.
【分析】求解克服重力所做的功可利用公式W=Gh求解计算功的大小,利用功率的公式P=计算功率的大小.
13.(2023八下·深圳期末) 如图甲所示是一款服务机器人正在送餐,某段时间内机器人受到的牵引力大小随时间变化图象如图乙所示,机器人在水平地面运动速度随时间变化图象如图丙所示,运动了。则在内,机器人做    运动选填“匀速直线”或“变速直线”,平均速度为   ,牵引力做功的平均功率为   ,机器人克服摩擦力做功   。
【答案】变速直线;0.68;53.6;3400
【知识点】功率的计算;力与运动的关系;功的计算及应用
【解析】【解答】根据图丙,在0~50s内,机器人速度发生变化,是变速运动;计算s=vt,计算路程为s总=0.8m/s×20s+18m=34m;平均速度为;根据W=Fs,计算做功为W总=100N×16m+60N×18m=2680J;功率为;根据乙图和丙图,物体匀速直线运动时,受到的拉力为100N,根据二力平衡条件,和地面间的摩擦力为100N,克服摩擦力做功为W=fs=100N×34m=3400J。
【分析】根据s=vt,可以计算路程;利用,计算平均速度;根据W=Fs,计算做功多少,利用,计算功率;物体匀速直线运动时,受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等。
三、实验探究题
14.(2021八下·浦东期末)为了研究拉力做功的快慢,某同学设计了如下的实验进行研究:他把不同质量的物体匀速提升不同的高度,同时测出相应的所用时间,记录的实验数据如下表所示。他把数据分为三组,每组实验的做功快慢相同,三组做功快慢不同,第一组最快、第二组其次、第三组最慢。
表一
第一组 表二
第二组 表三
第三组
实验序号 拉力(牛) 提升高度(米) 功(焦) 所用时间(秒) 实验序号 拉力(牛) 提升高度(米) 功(焦) 所用时间(秒) 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 4 50 0.20 10 2 7 10 0.50 5 2
2 60 0.50 30 3 5 80 0.25 20 4 8 40 0.25 10 4
3 200 0.20 40 4 6 100 0.30 30 6 9 100 0.20 20 8
(1)分析比较实验序号   的数据及相关条件,可得出的初步结论是:做相同的功,物体所用时间越短,做功越快;
(2)分析比较实验序号1与4与7(或3与5与8)的数据及相关条件,可得出的初步结论   ;
(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观察到的现象,可得出:物体做的功与所用时间的   相同,   相同;
b.分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象,可得出:   。
(4)由此物理学中引入   这一新的物理量来表示物体做功的快慢,单位是瓦。
【答案】(1)1与5与9(或2与6,或4与8)
(2)做功时间相等时,所做的功越多,做功越快
(3)比值;做功快慢;物体做的功与所用时间的比值越大,做功越快
(4)功率
【知识点】功率的概念
【解析】【解答】(1)要得到“做相同的功,电动机所用时间越短,做功越快”的结论就要让拉力做的功相同,因此观察表格中数据可知1与5与9(或2与6,或4与8)符合要求。
(2)分析1与4与7(或3与5与8)可以发现,时间相同,做的功不同,做功多的说明做功快,由此得出结论:做功时间相等时,所做的功越多,做功越快。
(3)分析表一或表二或表三可知,在做功时间和做功多少都不一样的情况下,做功的快慢是一样的,求出功与时间的比值可以发现,每一组比值是相同的,由此得出: 物体做的功与所用时间的比值相同,做功快慢相同。
综合分析表一、表二和表三,可以发现表一、表二、表三中功和时间的比值是不同的,而做功的快慢也是不同的,第一组比值最大,做功最快、第二组比值较大,做功较快、第三组比值最小,做功最慢。由此得出:物体做的功与所用时间的比值越大,做功越快。
(4)表示物体做功的快慢的物理量叫功率,其大小等于功与时间的比值。
【分析】功率是描述物体做功快慢的物理量,做功相同时,花费的时间越短做功越快,做功时间相同时,做功越多做功越快;物体功率越大,做功越快,但不见得做功多。
四、计算题
15.(2023八下·章丘期末)世界杯历史上第一座可完全拆解、可再利用的体育场“974球场”,由974个“中国造”的集装箱拼接而成。如图所示是运载集装箱时的简化图。现将质量为3×104kg的集装箱由A点匀速提升至B点,用时8s,再水平向左移动10秒到C点后运走,其中AB=6m,BC=8m,取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)从A到B过程中拉力做的功?
(2)从A到C过程中,拉力做功的功率?
【答案】(1)解: 集装箱受到的重力:G=mg=3×104kg×10N/kg=3×105N;
集装箱由A点匀速提升至B点始终处于平衡状态,受到的拉力和重力是一对平衡力,
则拉力的大小:F=G=3×105N,
拉力做的功:W=Fh=3×105N×6m=1.8×106J;
答:从A到B过程,拉力做的功为1.8×106J;
(2)解: 集装箱由B点水平向左移动到C点时,拉力是竖直方向,移动的距离是水平方向上的,
即拉力方向没有移动的距离,则B到C的过程中,重力不做功,
从A到C过程,拉力做功的功率:。
答:从A到C过程,拉力做功的功率为1×105W。
【知识点】功率的计算;重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg,计算重力大小;根据物体匀速直线运动,判断拉力大小;利用W=Fh,计算拉力做功多少;
(2)根据,计算功率的大小。
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