10.2《功率》 筑基提能同步分层练习设计（提升版）初中物理八年级下（沪科版2024）
一、单选题
1．（广东省梅州市丰顺县2023-2024学年八年级（下）物理期末试卷）关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是( )
A．物体受力且运动时，力对物体就做了功
B．功率大的机器做功就快
C．做功快的机器其机械效率一定高
D．功率小的机器做功一定少
【答案】B
【知识点】功率的概念；功率大小的比较；功率的计算
【解析】【解答】A、若物体运动的方向与受力方向垂直，则力对物体没有做功，故A错误。
B、功率大的机器做功快，故B正确。
C、做功快的机器只能说明功率大，而机械效率不一定高，故C错误。
D、功率小说明它做功慢，由W=Pt可知做功的多少由时间和功率共同决定，故D错误。
故答案为：B。
【分析】利用下列知识分析判断：
（1）做功的必要条件：有力作用在物体上，在力的方向上通过的距离。
（2）功率是单位时间内做的功的多少，功率大表示做功快。
（3）机械效率是有用功与总功的比值。
2．如图 5.10 所示，水平地面上有一木箱， 木箱与地面间的动摩擦因数为，木箱在与水平夹角为 的拉力 的作用下做匀速直线运动。 从 逐渐增大到 的过程中， 木箱的速度始终保持不变， 则拉力 的功率 （ ）。
A．一直减小 B．一直增大
C．先减小后增大 D．先增大后减小
【答案】A
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】对物体受力分析如图：，因为物体匀速运动，水平、竖直方向均受力平衡，水平方向：Fcosθ=μ(mg-Fsinθ)·········①，竖直方向：FN+Fsinθ=mg·······②，f=μFN·······③，
联立解得：，则有：；
由上式知，θ从0逐渐增大到90°的过程中，tanθ增大，拉力F的功率P一直减小，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，说明物体受力始终平衡，受力分析后正交分解表示出拉力F，根据受力平衡可得，F在水平方向的分力始终等于摩擦力，由于摩擦力逐渐减小，故F在水平方向的分力减小，由P=Fv可得拉力F的功率变化。
3．（2023八下·石嘴山期末）如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象。请根据图象判断：在相等的时间内，两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1，P2，下列判断正确的是（ ）
A．F1＜F2 B．F1＝F2 C．P1＜P2 D．P1＝P2
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小
【解析】【解答】AB.由图乙可知两次都是做匀速直线运动，所以拉力和摩擦力是平衡力，由于两次运动过程中摩擦力大小不变，所以拉力不变，A错误，B正确；
CD.由图乙可知，根据P=Fv可知，CD错误。
故选B。
【分析】由图乙分析出两次运动都是做匀速直线运动，摩擦力与拉力相等，根据摩擦力变化即可判断拉力的变化；由图乙找出两次的速度大小，由P=Fv判断两次拉力的功率的大小。
4．（2023八下·岳池期末）在登楼梯比赛中，60kg的小明同学从一楼匀速登上五楼，共用了24s，则他登楼时克服自身重力所做功的功率最接近于（ ）
A．3W B．150W C．300W D．3000W
【答案】C
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】从一楼到五楼的高度：h=3m×（5-1）=12m；
小明登楼时克服重力做的功：W=Gh=60kg×10N/kg×12m=7200J；
则登楼的功率为：。
故选C。
【分析】根据W=Gh估算上楼做的功，再根据计算上楼的功率。
5．（2020八上·上海期末）已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同。现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（ ）
A． ∶ B． ∶ C． ∶ D． ∶
【答案】A
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】已知雨滴在下落过程中做匀速运动，所受的重力和空气阻力为一对平衡力，即f=mg=kv2
所以雨滴下落的速度为
功率
重力的功率之比
故答案为：A。
【分析】根据质量计算重力，结合受到的阻力计算速度；利用物体受到的力和速度计算功率的大小。
6．（2020八下·上海期末）甲、乙两人分别提重为60牛、40牛的货物匀速登楼，他们同时从底楼出发，结果乙 比甲先到达三楼。那么（ ）
A．甲对货物做功可能快 B．乙对货物做功一定快
C．乙对货物做功可能多 D．甲、乙对货物做功一样多
【答案】A
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】根据题意知
因两人提着货物的上升的高度相同，由 可得
因
由 知，当两个对货物做功的功率相等时
则有
即当甲、乙两人做功时间之比为3∶2时，甲、乙两人对货物做功一样快；当甲、乙两人做功时间之比小于3∶2时，甲对货物做功比乙快；当甲、乙两人做功时间之比大于3∶2时，甲对货物做功比乙慢。
故答案为：A。
【分析】根据重力和高度的乘积可以计算功的大小，利用功和时间的比值计算功率。
7．（2017八下·泰兴期末）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s-t关系图象如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（ ）
A．F1＞F2、P1＞P2 B．F1＝F2、P1＞P2
C．F1＞F2、P1＝P2 D．F1＜F2、P1＜P2
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用；力与运动的关系；时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】由图乙可知两次情况下，木块作匀速直线运动，所以拉力和摩擦力是一对平衡力，即F= f。因运动过程中所受摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，木块运动过程中压力和接触面粗糙程度不变，所以两次情况下摩擦力不变，即拉力F1＝F2，由图乙可知v1>v2，因为拉力功率P=Fv，F1＝F2，所以P1＞P2，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】先根据图乙分析物体做匀速直线运动且v1＞v2，再根据力与运动的关系判断物体受到平衡力的作用，而物体受到的摩擦力不变，从而判断两次弹簧测力计的示数；根据P=Fv判断功率的大小。
二、多选题
8．（2024八下·历下期末）生活中经常对一些物理量进行估测。下列数据较为接近实际情况的是（ ）
A．普通中学生正常跳绳的功率约为50W
B．物理课本对水平桌面的压强约为100Pa
C．中学生从一楼走到二楼做的功约为1500J
D．漂浮在水面上的乒乓球受浮力约为0.1N
【答案】A,C
【知识点】功率的计算；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．正常跳绳的功率约为，故A符合题意；
B．压强约为，故B不符合题意；
C．做的功约为，故C符合题意；
D．漂浮时浮力等于重力，球重力约为0.025N，故D不符合题意。
故选AC。
【分析】首先对题目中涉及的物理量有初步的了解，对于选项中的数据，根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
9．如图所示，位于水平面上的物体在水平恒力 的作用下， 以速度 沿水平面做匀速直线运动； 若改为斜向上的恒力 作用， 让物体以速度 沿水平面做匀速直线运动。已知 与 的功率相同， 则可能有 （ ）。
A． B．
C． D．
【答案】A,B
【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】设F2与水平面之间的夹角为θ，物体与水平面的滑动摩擦力分别为f1、f2，F2与水平方向的夹角为θ，则：f1=μmgf2=μ(mg-Fzsinθ) ，可知f1>f2；物体做匀速运动，F1、F2对物体做功的功率，等于物体克服摩擦力做功的功率，由于F1与F2功率相同，根据P=Fv，则：f1v1=f2v2，又因f1>f2，则v1F2cosθ，F1与F2的大小关系不能确定，AB符合题意，CD不符合题意。
故答案为：AB.
【分析】根据共点力平衡得出两个拉力的表达式，结合数学知识分析拉力的大小关系；根据拉力的功率大小相等，结合功率表达式P=Fvcosθ分析速度大小。
10．（2018八下·郑州期末）小明沿水平方向推箱子前行，如图甲所示。推箱子过程中，其F﹣t和v﹣t的图象分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．0～3s，箱子受到地面的滑动摩擦力为3N
B．t=5s时，箱子受到地面的滑动摩擦力为6N
C．t=8s时，箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D．9～12s，推力的功率为18W
【答案】B,D
【知识点】功率的计算；力与运动的关系
【解析】【解答】A、由丙图可知，前3s物体速度为零，仍处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的静摩擦力和推力平衡；由乙图可知，物体所受推力为3N，故静摩擦力也为3N；A不符合题意；
BC、由图丙知t＝8s时，物体做匀速直线运动，速度为3m/s，受推力和摩擦力一对平衡力，大小相等，由图乙知此时的推力F为6N，摩擦力也为6N，由图乙知3s～6s内，物体做加速运动，但由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为6N，故t＝5s时，箱子受到地面的滑动摩擦力为6N，B符合题意；6s～9s内，物体做减速运动，受非平衡力的作用，故t＝8s时箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力，C不符合题意；
D、由图丙知9s～12s内，物体做匀速直线运动，速度为3m/s，由图乙知此时的推力F为6N，故推力的功率P＝
＝Fv＝6N×3m/s＝18W，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】本题考查学生对图象的认识及力的合成的应用，要求能熟练读图，并能结合运动分析物体的受力情况，注意P=Fv的应用.
11．（2018八下·保定期末）如甲图所示，小明先后两次用弹簧测力计拉同一木块在同一水平木板上匀速滑动相同距离，乙图是他两次拉动木块得到的“s-t”图像.下列说法正确的是（ ）
A．第2次比第1次木块运动的速度小
B．第2次比第1次木块受到的摩擦力大
C．两次拉力对木块做的功一样多
D．两次拉力对木块做功的功率一样大
【答案】A,C
【知识点】功率大小的比较；摩擦力的大小
【解析】【解答】A.由图乙知两次匀速滑动相同距离，第1次所用时间少，因此第1次木块运动的速度大，第2次木块运动的速度小，故正确。
B.滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关，两次拉动时压力和接触面的粗糙程度不变，木块受到的摩擦力不变，故错误。
C. 两次拉同一木块在同一水平木板上匀速滑动时，木块水平方向受力平衡，拉力等于摩擦力，两次木块受到的摩擦力不变，两次木块受到的拉力就相等，两次滑动相同距离，由
可得两次拉力对木块做的功一样多，故正确。
D.拉动木块时，第1次所用时间少，由 可得第1次拉力对木块做功的功率大，故错误。
故答案为：AC
【分析】此题涉及到二力平衡的条件、摩擦力大小的决定因素、速度的计算等知识点，图象是形象描述物理状态、物理过程和物理规律的常用工具，也是应用数学知识解决物理问题的一个重要方面，它不仅可以使抽象的概念直观形象，也能使动态变化过程更为清晰.
三、实验填空题
12．（2024八下·天河期末）小维在安全区域骑自行车、玩滑板如图（）
自行车质量 10kg
小维质量 60kg
滑板质量 2kg
滑板轮子触地受力总面积
（1）小维骑自行车匀速向左，沿平直路面运动100m，用时20s．人和车看作整体，整体受到的阻力沿水平方向且为总重力的0.05倍．
①在方框中画出这个整体的受力示意图（用“·”表示整体）；
②该阻力为 N；
③求：该过程，整体受到的动力做的功和功率．
（2）小维在水平地面玩滑板，滑板轮子均保持触地．
①小维双脚站在滑板上如图甲，人和滑板均静止，求此时滑板对地面的压强；
②如图乙，小维单脚站立在滑板上匀速前行时，滑板对地面的压强为，与①中的大小关系是： （选填“”“”“”），你的判断依据是： ．
甲 乙
【答案】（1）35
（2）；=
【知识点】功率的计算；压强大小比较；压强的大小及其计算
【解析】【解答】（1）①人和车受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的动力和水平向右的阻力，动力和阻力是平衡力，大小相等，重力和支持力是平衡力，大小相等，如图所示：
②人和车的总重力
G总=(m车+m人)g=(10kg+60kg)×10N/kg=700N
该阻力为
f=0.05G总=0.05×700N=35N
③小维骑自行车匀速运动，动力和阻力是平衡力，大小相等，动力
F动=f=35N
该过程，整体受到的动力做的功
W=F动s=35N×100m=3500J
动力做功的功率
（2）①滑板对地面的压力
F=G=mg=(60kg+2kg)×10N/kg=620N
此时滑板对地面的压强
②小维单脚站立在滑板上匀速前行时，对地面的压力不变，受力面积不变，对地面的压强不变，即p1=p2。
【分析】（1）人和车受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的动力和水平向右的阻力；
（2）压强等于压力除以受力面积，受力面积不变，对地面的压强不变。
13．（2018八下·黄埔月考）学习了功率知识后，小明和小亮两位同学想测量纸锥下落时重力做功的功率，请你帮忙将实验过程补充完整。
（1）实验原理是： （写公式）。
（2）需要测量的物理量有下落时间、 和 （写出物理量）。相应的测量工具为秒表、 和 。
（3）如图是小明和小亮利用闪光照相机拍摄纸锥竖直下落时的照片，照相机每隔0.2s曝光一次，若测得纸锥在A、B两位置间的实际 距离为6.40cm，则此AB过程中，纸锥的下落速度为 cm/s．
（4）下列关于纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化的图像中正确的是（_______）
A． B．
C． D．
【答案】（1）P=
（2）纸锥的质量；下落的高度；托盘天平；刻度尺
（3）16
（4）C
【知识点】质量的测量与天平的使用；功率的测量实验；时间及其测量
【解析】【解答】（1）测量功率的原理就是依据了功率的计算公式 （2）根据实验的要求可知，需要测量的物理量有下落时间、下落高度和纸锥质量．相应的测量工具为秒表、刻度尺和托盘天平；（3）纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm，时间为0.2s×2=0.4s，则此AB过程中，纸锥的下落速度为 （4）由功率公式可得， ，纸锥的重力不变，
由图可知，速度v先变快后不变，故纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化规律是先变大后不变，C符合题意．
【分析】根据功率的计算公式，测量功率需测量物体的质量和下落的高度，以及时间，利用功的计算求功的大小，再计算功率.
四、解答与计算题
14．（2024八下·隆回期末）骑自行车是一项很受人喜欢的体育运动，在大街上经常会看到骑自行车的体育爱好者。小明是一位骑自行车的体育爱好者，拥有一辆捷安特自行车，其质量为12kg。某星期天，小明到魏源公园骑自行车健身，他在2h内水平匀速骑行了36km，小明的质量为48kg，骑车时受到的阻力恒为车和人总重的0.04倍（），求：
（1）这段时间内，小明骑行的功率；
（2）这段时间内，若人体消耗的能量为，求人体消耗的能量用于骑行的效率。
【答案】（1）解： 自行车和人总重：G=mg=（18kg+48kg）×10N/kg=660N，
自行车受到的阻力：f=0.04G=0.04×660N=26.4N，
克服阻力做功：
W=fs=26.4N×36×1000m=950400J，
他克服阻力做功的功率：
（2）解： 这段时间内，若人体消耗的能量为2.88×106J，求体消耗的能量用于骑行的效率为：
【知识点】功率的计算
【解析】【分析】(1)利用G= mg求出电动车和人总重，而电动车受到的阻力f=0.03G，知道行驶距离，利用
W = fs求克服阻力做功，再利用求做功功率；
(2)计算人体消耗的能量用于骑行的效率。
15．（2024八下·澄迈期末）福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，满载时排水量8万吨。如图所示，当福建舰匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍（海水密度近似取，g取 10N/kg）。求∶
（1）在水面下10m深处，船底受到的海水的压强；
（2）福建舰满载时，受到的浮力大小；
（3）福建舰满载时以36km/h的速度匀速航行，牵引力做功的功率。
【答案】解：（1）在水面下10m深处，船底受到的海水的压强为
。
答：在水面下10m深处，船底受到的海水的压强为。
（2）福建舰满载时，受到的浮力大小
。
答：福建舰满载时，受到的浮力大小为。
（3）福建舰漂浮，受到的浮力等于自身的重力，
则福建舰的重力为；
受到的阻力为；
福建舰满载时以36km/h的速度匀速航行，牵引力等于阻力，
所以牵引力为；
福建舰的速度为；
则牵引力的功率。
答：福建舰满载时以36km/h的速度匀速航行，牵引力做功的功率为。
【知识点】功率计算公式的应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据计算船底受到的海水的压强；
（2）福建舰满载时，根据阿基米德原理计算受到的浮力大小；
（3）福建舰漂浮在水面上，根据漂浮条件计算福建舰的重力，根据计算它
受到的阻力，再根据平衡力的知识计算它受到的牵引力，最后根据计算牵引力的功率。
16．（2024八下·潮南期末）如图所示，双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱，质量为40kg的小红驾驶平衡车在平直的路面上以2m/s的速度匀速行驶，两车轮与地面的接触的总面积为，已知平衡车的质量为10kg，平衡车受到的阻力为总重的0.1倍，g取10N/kg。求：
（1）小红驾驶平衡车时，平衡车的牵引力；
（2）小红驾驶平衡车时对地面的压强；
（3）平衡车牵引力的功率。
【答案】解：（1）平衡车的重力
小红的重力
小红驾驶平衡车时的牵引力
（2）小红驾驶平衡车时对地面的压强
（3）平衡车牵引力的功率
答：（1）小红驾驶平衡车时，平衡车的牵引力为400N；
（2）小红驾驶平衡车对地面的压强为；
（3）平衡车牵引力的功率为100W。
【知识点】功率计算公式的应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)G= mg求出平衡车的重力；根据平衡车受到的阻力为总重的0.1倍，可求得平衡车受到的阻力，因为平衡车在平直的路面上匀速行驶，所以平衡车的牵引力等于其阻力；
(2)平衡车对地面的压力等于小红和平衡车的总重力，受力面积等于平衡车两轮与地面接触的总面积，利用求出平衡车对地面的压强。
17．（2024八下·云梦期末） 我国在无人机制造领域处于国际领先地位，制造的无人机种类繁多，应用广泛。如图所示为某品牌无人机投放快递的情境，运送的包裹质量为10kg。刚起飞时，包裹在拉力F的作用下在竖直方向加速上升了9m，用时6s，速度达到了3m/s，此后又以此速度匀速竖直上升了72m，已知在加速上升阶段包裹所受拉力 F=105N。求：
（1）加速上升阶段力F做功的大小；
（2）整个上升过程中拉力 F做功的平均功率。
【答案】（1）解：由得，加速上升阶段力F做功的大小为
（2）解：匀速上升阶段，包裹受到的拉力和重力是一对平衡力，则拉力
匀速上升阶段拉力做的功
整个上升过程中拉力F做的功
匀速上升过程所用的时间为
整个上升过程中拉力F做功的平均功率
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据计算加速上升阶段力F做功的大小；
（2） 匀速上升阶段，包裹受到的拉力和重力是一对平衡力，根据计算拉力，根据计算匀速上升阶段拉力做的功，根据计算整个上升过程中拉力F做的功。接下来根据计算匀速上升过程所用的时间，最后根据计算整个上升过程中拉力F做功的平均功率。
1 / 110.2《功率》 筑基提能同步分层练习设计（提升版）初中物理八年级下（沪科版2024）
一、单选题
1．（广东省梅州市丰顺县2023-2024学年八年级（下）物理期末试卷）关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是( )
A．物体受力且运动时，力对物体就做了功
B．功率大的机器做功就快
C．做功快的机器其机械效率一定高
D．功率小的机器做功一定少
2．如图 5.10 所示，水平地面上有一木箱， 木箱与地面间的动摩擦因数为，木箱在与水平夹角为 的拉力 的作用下做匀速直线运动。 从 逐渐增大到 的过程中， 木箱的速度始终保持不变， 则拉力 的功率 （ ）。
A．一直减小 B．一直增大
C．先减小后增大 D．先增大后减小
3．（2023八下·石嘴山期末）如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象。请根据图象判断：在相等的时间内，两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1，P2，下列判断正确的是（ ）
A．F1＜F2 B．F1＝F2 C．P1＜P2 D．P1＝P2
4．（2023八下·岳池期末）在登楼梯比赛中，60kg的小明同学从一楼匀速登上五楼，共用了24s，则他登楼时克服自身重力所做功的功率最接近于（ ）
A．3W B．150W C．300W D．3000W
5．（2020八上·上海期末）已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同。现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（ ）
A． ∶ B． ∶ C． ∶ D． ∶
6．（2020八下·上海期末）甲、乙两人分别提重为60牛、40牛的货物匀速登楼，他们同时从底楼出发，结果乙 比甲先到达三楼。那么（ ）
A．甲对货物做功可能快 B．乙对货物做功一定快
C．乙对货物做功可能多 D．甲、乙对货物做功一样多
7．（2017八下·泰兴期末）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s-t关系图象如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（ ）
A．F1＞F2、P1＞P2 B．F1＝F2、P1＞P2
C．F1＞F2、P1＝P2 D．F1＜F2、P1＜P2
二、多选题
8．（2024八下·历下期末）生活中经常对一些物理量进行估测。下列数据较为接近实际情况的是（ ）
A．普通中学生正常跳绳的功率约为50W
B．物理课本对水平桌面的压强约为100Pa
C．中学生从一楼走到二楼做的功约为1500J
D．漂浮在水面上的乒乓球受浮力约为0.1N
9．如图所示，位于水平面上的物体在水平恒力 的作用下， 以速度 沿水平面做匀速直线运动； 若改为斜向上的恒力 作用， 让物体以速度 沿水平面做匀速直线运动。已知 与 的功率相同， 则可能有 （ ）。
A． B．
C． D．
10．（2018八下·郑州期末）小明沿水平方向推箱子前行，如图甲所示。推箱子过程中，其F﹣t和v﹣t的图象分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．0～3s，箱子受到地面的滑动摩擦力为3N
B．t=5s时，箱子受到地面的滑动摩擦力为6N
C．t=8s时，箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D．9～12s，推力的功率为18W
11．（2018八下·保定期末）如甲图所示，小明先后两次用弹簧测力计拉同一木块在同一水平木板上匀速滑动相同距离，乙图是他两次拉动木块得到的“s-t”图像.下列说法正确的是（ ）
A．第2次比第1次木块运动的速度小
B．第2次比第1次木块受到的摩擦力大
C．两次拉力对木块做的功一样多
D．两次拉力对木块做功的功率一样大
三、实验填空题
12．（2024八下·天河期末）小维在安全区域骑自行车、玩滑板如图（）
自行车质量 10kg
小维质量 60kg
滑板质量 2kg
滑板轮子触地受力总面积
（1）小维骑自行车匀速向左，沿平直路面运动100m，用时20s．人和车看作整体，整体受到的阻力沿水平方向且为总重力的0.05倍．
①在方框中画出这个整体的受力示意图（用“·”表示整体）；
②该阻力为 N；
③求：该过程，整体受到的动力做的功和功率．
（2）小维在水平地面玩滑板，滑板轮子均保持触地．
①小维双脚站在滑板上如图甲，人和滑板均静止，求此时滑板对地面的压强；
②如图乙，小维单脚站立在滑板上匀速前行时，滑板对地面的压强为，与①中的大小关系是： （选填“”“”“”），你的判断依据是： ．
甲 乙
13．（2018八下·黄埔月考）学习了功率知识后，小明和小亮两位同学想测量纸锥下落时重力做功的功率，请你帮忙将实验过程补充完整。
（1）实验原理是： （写公式）。
（2）需要测量的物理量有下落时间、 和 （写出物理量）。相应的测量工具为秒表、 和 。
（3）如图是小明和小亮利用闪光照相机拍摄纸锥竖直下落时的照片，照相机每隔0.2s曝光一次，若测得纸锥在A、B两位置间的实际 距离为6.40cm，则此AB过程中，纸锥的下落速度为 cm/s．
（4）下列关于纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化的图像中正确的是（_______）
A． B．
C． D．
四、解答与计算题
14．（2024八下·隆回期末）骑自行车是一项很受人喜欢的体育运动，在大街上经常会看到骑自行车的体育爱好者。小明是一位骑自行车的体育爱好者，拥有一辆捷安特自行车，其质量为12kg。某星期天，小明到魏源公园骑自行车健身，他在2h内水平匀速骑行了36km，小明的质量为48kg，骑车时受到的阻力恒为车和人总重的0.04倍（），求：
（1）这段时间内，小明骑行的功率；
（2）这段时间内，若人体消耗的能量为，求人体消耗的能量用于骑行的效率。
15．（2024八下·澄迈期末）福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，满载时排水量8万吨。如图所示，当福建舰匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍（海水密度近似取，g取 10N/kg）。求∶
（1）在水面下10m深处，船底受到的海水的压强；
（2）福建舰满载时，受到的浮力大小；
（3）福建舰满载时以36km/h的速度匀速航行，牵引力做功的功率。
16．（2024八下·潮南期末）如图所示，双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱，质量为40kg的小红驾驶平衡车在平直的路面上以2m/s的速度匀速行驶，两车轮与地面的接触的总面积为，已知平衡车的质量为10kg，平衡车受到的阻力为总重的0.1倍，g取10N/kg。求：
（1）小红驾驶平衡车时，平衡车的牵引力；
（2）小红驾驶平衡车时对地面的压强；
（3）平衡车牵引力的功率。
17．（2024八下·云梦期末） 我国在无人机制造领域处于国际领先地位，制造的无人机种类繁多，应用广泛。如图所示为某品牌无人机投放快递的情境，运送的包裹质量为10kg。刚起飞时，包裹在拉力F的作用下在竖直方向加速上升了9m，用时6s，速度达到了3m/s，此后又以此速度匀速竖直上升了72m，已知在加速上升阶段包裹所受拉力 F=105N。求：
（1）加速上升阶段力F做功的大小；
（2）整个上升过程中拉力 F做功的平均功率。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】功率的概念；功率大小的比较；功率的计算
【解析】【解答】A、若物体运动的方向与受力方向垂直，则力对物体没有做功，故A错误。
B、功率大的机器做功快，故B正确。
C、做功快的机器只能说明功率大，而机械效率不一定高，故C错误。
D、功率小说明它做功慢，由W=Pt可知做功的多少由时间和功率共同决定，故D错误。
故答案为：B。
【分析】利用下列知识分析判断：
（1）做功的必要条件：有力作用在物体上，在力的方向上通过的距离。
（2）功率是单位时间内做的功的多少，功率大表示做功快。
（3）机械效率是有用功与总功的比值。
2．【答案】A
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】对物体受力分析如图：，因为物体匀速运动，水平、竖直方向均受力平衡，水平方向：Fcosθ=μ(mg-Fsinθ)·········①，竖直方向：FN+Fsinθ=mg·······②，f=μFN·······③，
联立解得：，则有：；
由上式知，θ从0逐渐增大到90°的过程中，tanθ增大，拉力F的功率P一直减小，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，说明物体受力始终平衡，受力分析后正交分解表示出拉力F，根据受力平衡可得，F在水平方向的分力始终等于摩擦力，由于摩擦力逐渐减小，故F在水平方向的分力减小，由P=Fv可得拉力F的功率变化。
3．【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小
【解析】【解答】AB.由图乙可知两次都是做匀速直线运动，所以拉力和摩擦力是平衡力，由于两次运动过程中摩擦力大小不变，所以拉力不变，A错误，B正确；
CD.由图乙可知，根据P=Fv可知，CD错误。
故选B。
【分析】由图乙分析出两次运动都是做匀速直线运动，摩擦力与拉力相等，根据摩擦力变化即可判断拉力的变化；由图乙找出两次的速度大小，由P=Fv判断两次拉力的功率的大小。
4．【答案】C
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】从一楼到五楼的高度：h=3m×（5-1）=12m；
小明登楼时克服重力做的功：W=Gh=60kg×10N/kg×12m=7200J；
则登楼的功率为：。
故选C。
【分析】根据W=Gh估算上楼做的功，再根据计算上楼的功率。
5．【答案】A
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】已知雨滴在下落过程中做匀速运动，所受的重力和空气阻力为一对平衡力，即f=mg=kv2
所以雨滴下落的速度为
功率
重力的功率之比
故答案为：A。
【分析】根据质量计算重力，结合受到的阻力计算速度；利用物体受到的力和速度计算功率的大小。
6．【答案】A
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】根据题意知
因两人提着货物的上升的高度相同，由 可得
因
由 知，当两个对货物做功的功率相等时
则有
即当甲、乙两人做功时间之比为3∶2时，甲、乙两人对货物做功一样快；当甲、乙两人做功时间之比小于3∶2时，甲对货物做功比乙快；当甲、乙两人做功时间之比大于3∶2时，甲对货物做功比乙慢。
故答案为：A。
【分析】根据重力和高度的乘积可以计算功的大小，利用功和时间的比值计算功率。
7．【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用；力与运动的关系；时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】由图乙可知两次情况下，木块作匀速直线运动，所以拉力和摩擦力是一对平衡力，即F= f。因运动过程中所受摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，木块运动过程中压力和接触面粗糙程度不变，所以两次情况下摩擦力不变，即拉力F1＝F2，由图乙可知v1>v2，因为拉力功率P=Fv，F1＝F2，所以P1＞P2，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】先根据图乙分析物体做匀速直线运动且v1＞v2，再根据力与运动的关系判断物体受到平衡力的作用，而物体受到的摩擦力不变，从而判断两次弹簧测力计的示数；根据P=Fv判断功率的大小。
8．【答案】A,C
【知识点】功率的计算；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．正常跳绳的功率约为，故A符合题意；
B．压强约为，故B不符合题意；
C．做的功约为，故C符合题意；
D．漂浮时浮力等于重力，球重力约为0.025N，故D不符合题意。
故选AC。
【分析】首先对题目中涉及的物理量有初步的了解，对于选项中的数据，根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
9．【答案】A,B
【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】设F2与水平面之间的夹角为θ，物体与水平面的滑动摩擦力分别为f1、f2，F2与水平方向的夹角为θ，则：f1=μmgf2=μ(mg-Fzsinθ) ，可知f1>f2；物体做匀速运动，F1、F2对物体做功的功率，等于物体克服摩擦力做功的功率，由于F1与F2功率相同，根据P=Fv，则：f1v1=f2v2，又因f1>f2，则v1F2cosθ，F1与F2的大小关系不能确定，AB符合题意，CD不符合题意。
故答案为：AB.
【分析】根据共点力平衡得出两个拉力的表达式，结合数学知识分析拉力的大小关系；根据拉力的功率大小相等，结合功率表达式P=Fvcosθ分析速度大小。
10．【答案】B,D
【知识点】功率的计算；力与运动的关系
【解析】【解答】A、由丙图可知，前3s物体速度为零，仍处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的静摩擦力和推力平衡；由乙图可知，物体所受推力为3N，故静摩擦力也为3N；A不符合题意；
BC、由图丙知t＝8s时，物体做匀速直线运动，速度为3m/s，受推力和摩擦力一对平衡力，大小相等，由图乙知此时的推力F为6N，摩擦力也为6N，由图乙知3s～6s内，物体做加速运动，但由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为6N，故t＝5s时，箱子受到地面的滑动摩擦力为6N，B符合题意；6s～9s内，物体做减速运动，受非平衡力的作用，故t＝8s时箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力，C不符合题意；
D、由图丙知9s～12s内，物体做匀速直线运动，速度为3m/s，由图乙知此时的推力F为6N，故推力的功率P＝
＝Fv＝6N×3m/s＝18W，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】本题考查学生对图象的认识及力的合成的应用，要求能熟练读图，并能结合运动分析物体的受力情况，注意P=Fv的应用.
11．【答案】A,C
【知识点】功率大小的比较；摩擦力的大小
【解析】【解答】A.由图乙知两次匀速滑动相同距离，第1次所用时间少，因此第1次木块运动的速度大，第2次木块运动的速度小，故正确。
B.滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关，两次拉动时压力和接触面的粗糙程度不变，木块受到的摩擦力不变，故错误。
C. 两次拉同一木块在同一水平木板上匀速滑动时，木块水平方向受力平衡，拉力等于摩擦力，两次木块受到的摩擦力不变，两次木块受到的拉力就相等，两次滑动相同距离，由
可得两次拉力对木块做的功一样多，故正确。
D.拉动木块时，第1次所用时间少，由 可得第1次拉力对木块做功的功率大，故错误。
故答案为：AC
【分析】此题涉及到二力平衡的条件、摩擦力大小的决定因素、速度的计算等知识点，图象是形象描述物理状态、物理过程和物理规律的常用工具，也是应用数学知识解决物理问题的一个重要方面，它不仅可以使抽象的概念直观形象，也能使动态变化过程更为清晰.
12．【答案】（1）35
（2）；=
【知识点】功率的计算；压强大小比较；压强的大小及其计算
【解析】【解答】（1）①人和车受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的动力和水平向右的阻力，动力和阻力是平衡力，大小相等，重力和支持力是平衡力，大小相等，如图所示：
②人和车的总重力
G总=(m车+m人)g=(10kg+60kg)×10N/kg=700N
该阻力为
f=0.05G总=0.05×700N=35N
③小维骑自行车匀速运动，动力和阻力是平衡力，大小相等，动力
F动=f=35N
该过程，整体受到的动力做的功
W=F动s=35N×100m=3500J
动力做功的功率
（2）①滑板对地面的压力
F=G=mg=(60kg+2kg)×10N/kg=620N
此时滑板对地面的压强
②小维单脚站立在滑板上匀速前行时，对地面的压力不变，受力面积不变，对地面的压强不变，即p1=p2。
【分析】（1）人和车受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的动力和水平向右的阻力；
（2）压强等于压力除以受力面积，受力面积不变，对地面的压强不变。
13．【答案】（1）P=
（2）纸锥的质量；下落的高度；托盘天平；刻度尺
（3）16
（4）C
【知识点】质量的测量与天平的使用；功率的测量实验；时间及其测量
【解析】【解答】（1）测量功率的原理就是依据了功率的计算公式 （2）根据实验的要求可知，需要测量的物理量有下落时间、下落高度和纸锥质量．相应的测量工具为秒表、刻度尺和托盘天平；（3）纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm，时间为0.2s×2=0.4s，则此AB过程中，纸锥的下落速度为 （4）由功率公式可得， ，纸锥的重力不变，
由图可知，速度v先变快后不变，故纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化规律是先变大后不变，C符合题意．
【分析】根据功率的计算公式，测量功率需测量物体的质量和下落的高度，以及时间，利用功的计算求功的大小，再计算功率.
14．【答案】（1）解： 自行车和人总重：G=mg=（18kg+48kg）×10N/kg=660N，
自行车受到的阻力：f=0.04G=0.04×660N=26.4N，
克服阻力做功：
W=fs=26.4N×36×1000m=950400J，
他克服阻力做功的功率：
（2）解： 这段时间内，若人体消耗的能量为2.88×106J，求体消耗的能量用于骑行的效率为：
【知识点】功率的计算
【解析】【分析】(1)利用G= mg求出电动车和人总重，而电动车受到的阻力f=0.03G，知道行驶距离，利用
W = fs求克服阻力做功，再利用求做功功率；
(2)计算人体消耗的能量用于骑行的效率。
15．【答案】解：（1）在水面下10m深处，船底受到的海水的压强为
。
答：在水面下10m深处，船底受到的海水的压强为。
（2）福建舰满载时，受到的浮力大小
。
答：福建舰满载时，受到的浮力大小为。
（3）福建舰漂浮，受到的浮力等于自身的重力，
则福建舰的重力为；
受到的阻力为；
福建舰满载时以36km/h的速度匀速航行，牵引力等于阻力，
所以牵引力为；
福建舰的速度为；
则牵引力的功率。
答：福建舰满载时以36km/h的速度匀速航行，牵引力做功的功率为。
【知识点】功率计算公式的应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据计算船底受到的海水的压强；
（2）福建舰满载时，根据阿基米德原理计算受到的浮力大小；
（3）福建舰漂浮在水面上，根据漂浮条件计算福建舰的重力，根据计算它
受到的阻力，再根据平衡力的知识计算它受到的牵引力，最后根据计算牵引力的功率。
16．【答案】解：（1）平衡车的重力
小红的重力
小红驾驶平衡车时的牵引力
（2）小红驾驶平衡车时对地面的压强
（3）平衡车牵引力的功率
答：（1）小红驾驶平衡车时，平衡车的牵引力为400N；
（2）小红驾驶平衡车对地面的压强为；
（3）平衡车牵引力的功率为100W。
【知识点】功率计算公式的应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)G= mg求出平衡车的重力；根据平衡车受到的阻力为总重的0.1倍，可求得平衡车受到的阻力，因为平衡车在平直的路面上匀速行驶，所以平衡车的牵引力等于其阻力；
(2)平衡车对地面的压力等于小红和平衡车的总重力，受力面积等于平衡车两轮与地面接触的总面积，利用求出平衡车对地面的压强。
17．【答案】（1）解：由得，加速上升阶段力F做功的大小为
（2）解：匀速上升阶段，包裹受到的拉力和重力是一对平衡力，则拉力
匀速上升阶段拉力做的功
整个上升过程中拉力F做的功
匀速上升过程所用的时间为
整个上升过程中拉力F做功的平均功率
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据计算加速上升阶段力F做功的大小；
（2） 匀速上升阶段，包裹受到的拉力和重力是一对平衡力，根据计算拉力，根据计算匀速上升阶段拉力做的功，根据计算整个上升过程中拉力F做的功。接下来根据计算匀速上升过程所用的时间，最后根据计算整个上升过程中拉力F做功的平均功率。
1 / 1
