11.2功率 同步练习（有答案）初中物理人教版（2024）八年级下册
文档属性
| 名称 | 11.2功率 同步练习（有答案）初中物理人教版（2024）八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-02-05 13:03:55 | ||
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文档简介
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11.2功率
一、填空题
1．某同学在鞍山市中考体育考试中投掷实心球，实心球的质量是2kg。该同学用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线，投出了8.3m的距离，球最高点距地面2.6m，则球在空中飞行过程中，该同学对球所做的功为 J；球在最高点下落到地面的过程中，重力做功的功率 （选填“越来越大”“保持不变”或“越来越小”）
2．放在水平地面上的物体，质量为5kg，在30N的水平拉力作用下，沿水平方向运动了10m，所用时间为20s，那么重力做功 J，拉力的功率是 W（g=10N/kg）
3．如图，小华用4N的拉力，拉着重力为6N的物体，使物体匀速上升0.15m，所用时间为3s，拉力做的有用功是 J；拉力做功的功率是 W；若用该装置提升10N的重物，其机械效率的大小将 （选填“变小”、“变大”或“不变”）。
4．现代柴油机具有节能、低污染的先天优势，能满足日益严格的排放法规要求，这得益于采用了涡轮增压技术。涡轮增压是一种利用内燃机运作产生的废气驱动空气压缩机的技术，大致原理如图所示：发动机排出的高温废气冲击涡轮运转，带动同轴的叶轮高速转动，叶轮将空气压缩后推进到汽缸中。由于压缩后的空气密度增大，氧含量也增加，可以燃烧更多的燃料，让车子更有劲。一辆汽车装上涡轮增压器后，其最大功率和未装的时候相比可以增加40%甚至更高（耗油量会增加），从另一方面看，就是增加了燃油的经济性和降低了废气的排放。有一辆采用了涡轮增压技术的柴油车，安装涡轮增压器后，其最大功率和未装时相比增加40%，以最大功率（10.75kW，为增大前功率）行驶每百千米消耗柴油6kg，用时2h。请回答下列问题：[柴油的热值为，水的比热容为]
（1）柴油机采用涡轮增压技术后，喷入汽缸中的柴油的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）该柴油车的热机效率为多大 ？
（3）若未装涡轮增压器，该柴油车的热机效率为30%，则该柴油车以最大功率行驶2h，消耗的柴油完全燃烧释放的热量，能将质量为多少千克的50℃的热水烧开 ？（不计热量损失，气压为标准大气压，结果保留一位小数）
（4）安装了涡轮增压器的柴油发动机和传统柴油发动机相比，热机效率更高，请分析其中的原因 。
5． 质量为 的物体放在动摩擦因数 的水平地面上， 在水平拉力 的作用下， 由静止开始运动， 拉力做功 和物体位移 之间的关系如图 5.25 所示。物体从开始运动到前进 的过程中， 拉力大小为F= N； 已知在前进距离为 时速度恰为 ， 则从静止开始到运动 的过程中， 拉力的最大功率为 W。
6．某地强风的风速约为 ， 空气密度 (即体积为 的空气质量为 )， 如果把通过横截面积为 的风能全部转化为电能， 则利用上述物理量计算电功率的公式 ， 产生的电功率的大小约为 。
二、单选题
7．小明对四位同学做功情况各测量了一次，把四位同学做功W和所用时间t在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率最大的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
8．如图所示、在两个完全相同的长玻璃筒中，分别装入高度相同的水和食用油。然后将两个完全相同的金属球从液面O点由静止释放，金属球沿直线下沉到P点，在食用油中下沉的较慢。则两球从O 点运动到P点时，下面物理量相同的是（ ）
A．两个容器底部受到液体的压强 B．两球受到液体的浮力
C．两球重力势能变化量 D．两球重力做功的功率
9．下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是（ ）
A．机械效率越高，机械做功一定越多
B．机械做的有用功越多，机械效率一定越高
C．功率越大的机械，做功一定越快
D．做功越快的机械，机械效率一定越高
10．如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N，质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示，忽略绳重及摩擦（g=10N／kg），下列结论正确的是（ ）
①动滑轮的重力为9N；
②1～2s内拉力F做的功为4J；
③1～2s内拉力F的功率为4W；
④此装置提升重物的最大机械效率约为81.8％
A．①④ B．①③ C．②③④ D．③
11．下列说法中错误的是（ ）
A．做功快的机械，功率一定大
B．正在行驶的汽车，如果所受的力全部消失，汽车将做匀速直线运动
C．起重机吊着重物沿水平方向匀速运动的过程中，拉力对重物不做功
D．小明用力推地上的木箱，没有推动，是因为推力小于摩擦力
12．如图甲、乙所示是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲、乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（ ）
A．甲的拉力是乙的拉力的3倍
B．甲拉力的功率大于乙拉力的功率
C．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
D．如果考虑滑轮质量，图甲装置的机械效率比图乙的小
三、多选题
13．如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小明同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦（），下列结论正确的是（ ）
A．动滑轮的重力为9N
B．1~2s内拉力F做的功为4J
C．1~2s内拉力F的功率为4W
D．此装置提升重物的最大机械效率约为81.8%
四、双选题
14．如图甲所示，用由一个动滑轮和两个定滑组成的滑轮组，提升吊篮C及其中的重物A和电动机B。启动电动机，它所提供的拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，吊篮上升的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系分别如图丙和丁所示，若一切摩擦和绳重均可忽略不计，在内，滑轮组的机械效率为90%，则下列说法中正确的是（ ）
A．在内，电动机提供的拉力所做的功为
B．在内，电动机提供的拉力的功率为
C．在内，电动机提供的拉力的功率为
D．动滑轮重为
五、科普阅读题
15．阅读短文，回答问题：
客机C919
如题23图所示是我国研制的大客机C919。机舱内先进的“呼吸系统”，使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时，能将机外50℃以下的冷空气不断压缩，导致送入舱内的空气温度达到50℃以上，同时系统依靠传感器的自动控制，使舱内气压和温度达到舒适值。
该机有较大的翼载，翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值；机上搭载的新一代涡扇发动机其推进效率比一般客机高，所谓推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比，下表是飞机的部分技术参数。
最大起飞质量 72.5t 客舱内气压
巡航速度 900km/h 发动机巡航推力
（1）C919在万米高空匀速巡航时，其机翼上方空气的流速 （选填“大于”“小于”或“等于”）机翼下方的空气流速；如果此时乘客小璇用手在A点竖直向上抛起一个玻璃珠，则玻璃珠将落在 （选填“A点前方”、“A点后方”或“A点上”）；
（2）若大客机C919的翼载是500kg/m2，则机翼面积为 m2。在万米高空，机体1m2面积上承受内外气压的压力差约为 N；
（3）当C919以900km/h速度匀速巡航时，其受到的阻力为 N，此时发动机的推进功率为 kW。
六、实验探究题
16．某小组同学研究吊车做功快慢与哪些因素有关，发现甲吊车做功最快，乙其次，丙最慢。该组同学将三辆吊车每次吊运货物的拉力和速度记录在三个表格中：
表一甲吊车
观察序号 拉力(N) 速度(m/s)
1 2000 12.5
2 2500 10.0
3 5000 5.0
表二乙吊车
观察序号 拉力(N) 速度(m/s)
4 2000 10.0
5 2500 8.0
6 5000 4.0
表三丙吊车
观察序号 拉力(N) 速度(m/s)
7 2000 7.5
8 2500 6.0
9 3750 4.0
（1）分析比较实验序号1、4、7（或2、5、8或3、6）的数据及观察到的现象，可以得出的初步结论是： 。
（2）分析比较实验序号 的数据及观察到的现象，可以得出的初步结论是：当吊车速度相同时，拉力越大，吊车做功越快。
（3）小明、小王两位同学进一步综合分析了表一或表二或表三中数据及相关条件。小明得出结论：吊车做功快慢相同时，拉力和速度的乘积是一个定值；小王得出结论：吊车拉力和速度的乘积相同时，做功快慢相同；请判断，小明同学的分析 ，小王同学的分析 。（均选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完整”）
七、综合题
17．2011年4月12日，英国伦敦展出了新研发的“侦探猎犬”超音速汽车，如图所示。该车功率极大，最大车速能达到1 609 km/h，创造了短期内无法超越的世界纪录。在一次测试中，“侦探猎犬”以400 m/s的速度匀速直线行驶了2 000 m，受到水平方向的阻力为 2×105 N。问：在测试过程中，
（1）汽车受到水平方向的牵引力是多少？
（2）汽车牵引力所做的功和功率分别是多少？
18．为了缓解城市交通拥堵，某厂商推出了一款城市汽车如图所示，这款概念车小巧实用。该车质量为400kg，轮胎与地面的总接触面积为200cm2，其发动机的最大输出功率为1kW。（g取10N/kg）
（1）当车在路面行驶时，若以司机为参照物，汽车是 的；
（2）若这款车匀速行驶3km，需要时间10min，求车的行驶速度；
（3）车静止在水平路面时，其对水平地面的压强是多少？
（4）若这款车以36km/h的速度在平直公路上以最大输出功率匀速行驶5km时，牵引力做的功是多少？
19．如图1为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
（1）发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将 能转化为 能。
（2）有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（既冲程长）。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。
①该发动机在1s内做功 J，单缸排量V= L。
②在每个做功冲程里，发动机做功W= J。
（3）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p= Pa．（1L=10﹣3m3）
（4）如图2为发动机在做功冲程中的示意图。下面给出了公式W=pV的证明，请将推导过程补充完整（要求各表达式均用S、l或p表示）：设活塞的面积为S，冲程长为l，燃气对活塞的压强为p，则燃气对活塞的压力F= ，燃气对活塞所做的功W= ，又根据数学知识可知发动机的单缸排量V= 。
八、计算题
20．如图甲是一种搬运材料的机械装置。某次提升重3000N的材料时，卷扬机对钢丝绳的拉力F=2500N，材料上升的高度h与时间t的关系图像如图乙所示，不计绳重与摩擦。在材料上升的过程中，求：
（1）材料上升的速度；
（2）拉力F的功率；
（3）该装置的机械效率。
21．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为400N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为250N，时间为20s。求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）此过程中该装置的机械效率。
答案解析部分
1．【答案】0；越来越大
【知识点】功率计算公式的应用；是否做功的判断
2．【答案】0；15
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
3．【答案】0.9；0.4；变大
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
4．【答案】（1）不变
（2）30 %
（3）1228 . 6 kg
（4）在热机工作过程中，吸入的空气增多，燃料燃烧更充分，提高了燃料的利用率。
【知识点】功率计算公式的应用；比热容；燃料的热值；热机的效率
5．【答案】；
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
6．【答案】；
【知识点】功率的计算；势能的影响因素；功的计算及应用
7．【答案】A
【知识点】功率大小的比较
8．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；势能的影响因素；液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用
9．【答案】C
【知识点】功率的概念；机械效率
10．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
11．【答案】D
【知识点】功率的概念；物体运动状态的变化；二力平衡的条件及其应用；是否做功的判断
12．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的大小比较；滑轮组绳子拉力的计算
13．【答案】B,C,D
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
14．【答案】C,D
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
15．【答案】大于；A点上；145；；；9000
【知识点】功率计算公式的应用；大气压的综合应用；飞机的升力
16．【答案】（1）牵引力相同时，吊车速度越大，吊车做功越快
（2）2、4或6、9
（3）错误；合理且结论完整
【知识点】功率大小的比较；功率的测量实验
17．【答案】（1）2×105 N
（2）4×108 J；8×107W
【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
18．【答案】（1）静止
（2）根据速度的计算公式可知，车的行驶速度为
（3）汽车对地面的压力为
静止时，车对地面的压强为
（4）根据功率计算公式可知，当车速为36km/h的速度在平直公路上以最大输出功率匀速行驶时，汽车的牵引力为
故行驶5km，牵引力做功为
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；压强的大小及其计算；参照物及其选择；功的计算及应用
19．【答案】（1）内；机械
（2）1.2×105；0.5；600
（3）1.2×106
（4）pS；psl；Sl
【知识点】功率的计算；热机的四个冲程；功的计算及应用
20．【答案】（1）；（2）3750W；（3）60%
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
21．【答案】（1）2400J
（2）150W
（3）80%
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；功的计算及应用
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11.2功率
一、填空题
1．某同学在鞍山市中考体育考试中投掷实心球，实心球的质量是2kg。该同学用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线，投出了8.3m的距离，球最高点距地面2.6m，则球在空中飞行过程中，该同学对球所做的功为 J；球在最高点下落到地面的过程中，重力做功的功率 （选填“越来越大”“保持不变”或“越来越小”）
2．放在水平地面上的物体，质量为5kg，在30N的水平拉力作用下，沿水平方向运动了10m，所用时间为20s，那么重力做功 J，拉力的功率是 W（g=10N/kg）
3．如图，小华用4N的拉力，拉着重力为6N的物体，使物体匀速上升0.15m，所用时间为3s，拉力做的有用功是 J；拉力做功的功率是 W；若用该装置提升10N的重物，其机械效率的大小将 （选填“变小”、“变大”或“不变”）。
4．现代柴油机具有节能、低污染的先天优势，能满足日益严格的排放法规要求，这得益于采用了涡轮增压技术。涡轮增压是一种利用内燃机运作产生的废气驱动空气压缩机的技术，大致原理如图所示：发动机排出的高温废气冲击涡轮运转，带动同轴的叶轮高速转动，叶轮将空气压缩后推进到汽缸中。由于压缩后的空气密度增大，氧含量也增加，可以燃烧更多的燃料，让车子更有劲。一辆汽车装上涡轮增压器后，其最大功率和未装的时候相比可以增加40%甚至更高（耗油量会增加），从另一方面看，就是增加了燃油的经济性和降低了废气的排放。有一辆采用了涡轮增压技术的柴油车，安装涡轮增压器后，其最大功率和未装时相比增加40%，以最大功率（10.75kW，为增大前功率）行驶每百千米消耗柴油6kg，用时2h。请回答下列问题：[柴油的热值为，水的比热容为]
（1）柴油机采用涡轮增压技术后，喷入汽缸中的柴油的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）该柴油车的热机效率为多大 ？
（3）若未装涡轮增压器，该柴油车的热机效率为30%，则该柴油车以最大功率行驶2h，消耗的柴油完全燃烧释放的热量，能将质量为多少千克的50℃的热水烧开 ？（不计热量损失，气压为标准大气压，结果保留一位小数）
（4）安装了涡轮增压器的柴油发动机和传统柴油发动机相比，热机效率更高，请分析其中的原因 。
5． 质量为 的物体放在动摩擦因数 的水平地面上， 在水平拉力 的作用下， 由静止开始运动， 拉力做功 和物体位移 之间的关系如图 5.25 所示。物体从开始运动到前进 的过程中， 拉力大小为F= N； 已知在前进距离为 时速度恰为 ， 则从静止开始到运动 的过程中， 拉力的最大功率为 W。
6．某地强风的风速约为 ， 空气密度 (即体积为 的空气质量为 )， 如果把通过横截面积为 的风能全部转化为电能， 则利用上述物理量计算电功率的公式 ， 产生的电功率的大小约为 。
二、单选题
7．小明对四位同学做功情况各测量了一次，把四位同学做功W和所用时间t在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率最大的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
8．如图所示、在两个完全相同的长玻璃筒中，分别装入高度相同的水和食用油。然后将两个完全相同的金属球从液面O点由静止释放，金属球沿直线下沉到P点，在食用油中下沉的较慢。则两球从O 点运动到P点时，下面物理量相同的是（ ）
A．两个容器底部受到液体的压强 B．两球受到液体的浮力
C．两球重力势能变化量 D．两球重力做功的功率
9．下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是（ ）
A．机械效率越高，机械做功一定越多
B．机械做的有用功越多，机械效率一定越高
C．功率越大的机械，做功一定越快
D．做功越快的机械，机械效率一定越高
10．如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N，质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示，忽略绳重及摩擦（g=10N／kg），下列结论正确的是（ ）
①动滑轮的重力为9N；
②1～2s内拉力F做的功为4J；
③1～2s内拉力F的功率为4W；
④此装置提升重物的最大机械效率约为81.8％
A．①④ B．①③ C．②③④ D．③
11．下列说法中错误的是（ ）
A．做功快的机械，功率一定大
B．正在行驶的汽车，如果所受的力全部消失，汽车将做匀速直线运动
C．起重机吊着重物沿水平方向匀速运动的过程中，拉力对重物不做功
D．小明用力推地上的木箱，没有推动，是因为推力小于摩擦力
12．如图甲、乙所示是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲、乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（ ）
A．甲的拉力是乙的拉力的3倍
B．甲拉力的功率大于乙拉力的功率
C．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
D．如果考虑滑轮质量，图甲装置的机械效率比图乙的小
三、多选题
13．如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小明同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦（），下列结论正确的是（ ）
A．动滑轮的重力为9N
B．1~2s内拉力F做的功为4J
C．1~2s内拉力F的功率为4W
D．此装置提升重物的最大机械效率约为81.8%
四、双选题
14．如图甲所示，用由一个动滑轮和两个定滑组成的滑轮组，提升吊篮C及其中的重物A和电动机B。启动电动机，它所提供的拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，吊篮上升的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系分别如图丙和丁所示，若一切摩擦和绳重均可忽略不计，在内，滑轮组的机械效率为90%，则下列说法中正确的是（ ）
A．在内，电动机提供的拉力所做的功为
B．在内，电动机提供的拉力的功率为
C．在内，电动机提供的拉力的功率为
D．动滑轮重为
五、科普阅读题
15．阅读短文，回答问题：
客机C919
如题23图所示是我国研制的大客机C919。机舱内先进的“呼吸系统”，使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时，能将机外50℃以下的冷空气不断压缩，导致送入舱内的空气温度达到50℃以上，同时系统依靠传感器的自动控制，使舱内气压和温度达到舒适值。
该机有较大的翼载，翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值；机上搭载的新一代涡扇发动机其推进效率比一般客机高，所谓推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比，下表是飞机的部分技术参数。
最大起飞质量 72.5t 客舱内气压
巡航速度 900km/h 发动机巡航推力
（1）C919在万米高空匀速巡航时，其机翼上方空气的流速 （选填“大于”“小于”或“等于”）机翼下方的空气流速；如果此时乘客小璇用手在A点竖直向上抛起一个玻璃珠，则玻璃珠将落在 （选填“A点前方”、“A点后方”或“A点上”）；
（2）若大客机C919的翼载是500kg/m2，则机翼面积为 m2。在万米高空，机体1m2面积上承受内外气压的压力差约为 N；
（3）当C919以900km/h速度匀速巡航时，其受到的阻力为 N，此时发动机的推进功率为 kW。
六、实验探究题
16．某小组同学研究吊车做功快慢与哪些因素有关，发现甲吊车做功最快，乙其次，丙最慢。该组同学将三辆吊车每次吊运货物的拉力和速度记录在三个表格中：
表一甲吊车
观察序号 拉力(N) 速度(m/s)
1 2000 12.5
2 2500 10.0
3 5000 5.0
表二乙吊车
观察序号 拉力(N) 速度(m/s)
4 2000 10.0
5 2500 8.0
6 5000 4.0
表三丙吊车
观察序号 拉力(N) 速度(m/s)
7 2000 7.5
8 2500 6.0
9 3750 4.0
（1）分析比较实验序号1、4、7（或2、5、8或3、6）的数据及观察到的现象，可以得出的初步结论是： 。
（2）分析比较实验序号 的数据及观察到的现象，可以得出的初步结论是：当吊车速度相同时，拉力越大，吊车做功越快。
（3）小明、小王两位同学进一步综合分析了表一或表二或表三中数据及相关条件。小明得出结论：吊车做功快慢相同时，拉力和速度的乘积是一个定值；小王得出结论：吊车拉力和速度的乘积相同时，做功快慢相同；请判断，小明同学的分析 ，小王同学的分析 。（均选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完整”）
七、综合题
17．2011年4月12日，英国伦敦展出了新研发的“侦探猎犬”超音速汽车，如图所示。该车功率极大，最大车速能达到1 609 km/h，创造了短期内无法超越的世界纪录。在一次测试中，“侦探猎犬”以400 m/s的速度匀速直线行驶了2 000 m，受到水平方向的阻力为 2×105 N。问：在测试过程中，
（1）汽车受到水平方向的牵引力是多少？
（2）汽车牵引力所做的功和功率分别是多少？
18．为了缓解城市交通拥堵，某厂商推出了一款城市汽车如图所示，这款概念车小巧实用。该车质量为400kg，轮胎与地面的总接触面积为200cm2，其发动机的最大输出功率为1kW。（g取10N/kg）
（1）当车在路面行驶时，若以司机为参照物，汽车是 的；
（2）若这款车匀速行驶3km，需要时间10min，求车的行驶速度；
（3）车静止在水平路面时，其对水平地面的压强是多少？
（4）若这款车以36km/h的速度在平直公路上以最大输出功率匀速行驶5km时，牵引力做的功是多少？
19．如图1为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
（1）发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将 能转化为 能。
（2）有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（既冲程长）。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。
①该发动机在1s内做功 J，单缸排量V= L。
②在每个做功冲程里，发动机做功W= J。
（3）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p= Pa．（1L=10﹣3m3）
（4）如图2为发动机在做功冲程中的示意图。下面给出了公式W=pV的证明，请将推导过程补充完整（要求各表达式均用S、l或p表示）：设活塞的面积为S，冲程长为l，燃气对活塞的压强为p，则燃气对活塞的压力F= ，燃气对活塞所做的功W= ，又根据数学知识可知发动机的单缸排量V= 。
八、计算题
20．如图甲是一种搬运材料的机械装置。某次提升重3000N的材料时，卷扬机对钢丝绳的拉力F=2500N，材料上升的高度h与时间t的关系图像如图乙所示，不计绳重与摩擦。在材料上升的过程中，求：
（1）材料上升的速度；
（2）拉力F的功率；
（3）该装置的机械效率。
21．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为400N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为250N，时间为20s。求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）此过程中该装置的机械效率。
答案解析部分
1．【答案】0；越来越大
【知识点】功率计算公式的应用；是否做功的判断
2．【答案】0；15
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
3．【答案】0.9；0.4；变大
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
4．【答案】（1）不变
（2）30 %
（3）1228 . 6 kg
（4）在热机工作过程中，吸入的空气增多，燃料燃烧更充分，提高了燃料的利用率。
【知识点】功率计算公式的应用；比热容；燃料的热值；热机的效率
5．【答案】；
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
6．【答案】；
【知识点】功率的计算；势能的影响因素；功的计算及应用
7．【答案】A
【知识点】功率大小的比较
8．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；势能的影响因素；液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用
9．【答案】C
【知识点】功率的概念；机械效率
10．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
11．【答案】D
【知识点】功率的概念；物体运动状态的变化；二力平衡的条件及其应用；是否做功的判断
12．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的大小比较；滑轮组绳子拉力的计算
13．【答案】B,C,D
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
14．【答案】C,D
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
15．【答案】大于；A点上；145；；；9000
【知识点】功率计算公式的应用；大气压的综合应用；飞机的升力
16．【答案】（1）牵引力相同时，吊车速度越大，吊车做功越快
（2）2、4或6、9
（3）错误；合理且结论完整
【知识点】功率大小的比较；功率的测量实验
17．【答案】（1）2×105 N
（2）4×108 J；8×107W
【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
18．【答案】（1）静止
（2）根据速度的计算公式可知，车的行驶速度为
（3）汽车对地面的压力为
静止时，车对地面的压强为
（4）根据功率计算公式可知，当车速为36km/h的速度在平直公路上以最大输出功率匀速行驶时，汽车的牵引力为
故行驶5km，牵引力做功为
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；压强的大小及其计算；参照物及其选择；功的计算及应用
19．【答案】（1）内；机械
（2）1.2×105；0.5；600
（3）1.2×106
（4）pS；psl；Sl
【知识点】功率的计算；热机的四个冲程；功的计算及应用
20．【答案】（1）；（2）3750W；（3）60%
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
21．【答案】（1）2400J
（2）150W
（3）80%
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；功的计算及应用
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