2017年河北省献县垒头中学 11.2功率练习
一、选择题
1、如图,初三(1)班学生丹丹从地上拿起一个鸡蛋,并用大约2s的时间将它匀速举过头顶,在这2s时间内,丹丹做功的功率约为( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.0.25W??? B.0.5W????? C.1W? D.2W
2、登楼梯比赛中,小明同学从一楼登上五楼用了12s,则他登楼的功率最接近于( )
A.5W B.50W????? C.500W??? D.5000W
3、中学生小华在一次跳绳的体能测试中,1min内跳了120次,每次跳离地面的高度约为5cm,则他跳绳时的功率最接近( )21·世纪*教育网
A.5W B.50W????? C.500W??? D.5000W
4、爷爷质量比小丽大,如图,小丽和爷爷一起用相同时间爬完相同的楼梯,则( )
A.小丽做的功较多
B.小丽做的功和爷爷做的一样多
C.小丽做功比较慢
D.小丽做功的功率和爷爷做功的功率一样
5、举重是我国的优势体育项目.一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间,把同样重的杠铃举起,如图所示.如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是( )
A.W1=W2、P1=P2????? B.W1>W2、P1=P2???? C.W1>W2、P1>P2?? D.W1<W2、P1<P2
6、班里组织一次比赛活动,从一楼登上三楼,比比谁的功率最大.为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的量是( )www-2-1-cnjy-com
①三楼地面到一楼地面的高度
②从一楼到达三楼所用的时间
③每个同学的质量或体重
④一楼到三楼楼梯的长度.
A.①② B.①④? C.①②③???? D.②③
7、甲,乙两台机器,甲做的功是乙做的功的2倍,而乙所用的时间是甲所用的时间的2倍,则甲,乙两台机器的功率关系是( )21教育名师原创作品
A.P甲:P乙=4:1?????? B.P甲:P乙=1:4 C.P甲:P乙=2:1?????? D.P甲:P乙=1:1
8、下面关于功率的几种说法中正确的是( )
A.做功所用的时间越多,功率越小
B.功率越大,做功就越多
C.在相同的时间里,做功越多,功率越大
D.做功所用的时间越少,功率越小
9、关于力、距离、功与功率的关系,下列说法正确的是( )
A.力越大,功率越大 B.距离越长,功率越大
C.做功越多,功率越大???? D.做功越快,功率越大
10、一位体重为500N的同学在跳绳测试中,1min跳180次,每次腾空的最大高度平均为4cm,则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率是( )21*cnjy*com
A.60W? B.3.6×103W?? C.6×103W? D.3.6×105W
11、如图所示,一个质量为50kg的人,在10s内连续向上跳12个台阶,已知每个台阶的高度为0.2m,则这个人在这段时间内的功率是(?? )(g取10N/kg)
A、1200W?? ???B、10W? ????
C、12W??? D、120W?????????????????????????????????????????
12、如图2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2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
13、如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,在力的作用下移动的距离SAB=SCD,比较两种情况下拉力F所做的功及其功率( )
A.AB段做功较多?????? B.CD段做功较多
C.AB段与CD段做的功一样多 D.AB段的功率比CD段的功率大
14、一辆质量为1.4×104kg的小型压路机,以2km/h的速度在路面上匀速行驶。在施工时可以行将为每次钢轮以2.5×107N的恒力垂直作用在路面上,下压路面的距离为1mm,钢轮每秒钟压路25次。下列判断中正确的是(g=10N/kg)
??? A.压路机静止时对水平路面的压力是1.4×104N
??? B.压路机在5min内通过的路是200m
??? C.压路机在1min内对路面做功是3.7×103J
??? D.压路机在1min内对路面做功功率是6.25×103W
?
15、用水平力F1拉着物体M在水平地面上以速度v1匀速运动一段距离s1,所用时间为t1,F1做功为W1,功率为P1;若改用水平力F2拉着物体M在同一水平地面上以速度v2匀速运动一段距离s2,所用时间为t2,F2做功为W2,功率为P2。已知:W1>W2,P1<P2,下列判断正确的是
A.F1>F2??????? B.s1>s2?????????? ?C.t116、在登山比赛中,体重相同的小明和小刚从山底沿同一路线登上山顶,小刚比小明提前到达,则两人在登山过程中( )
A.做功相同,功率也相同 B.做功不相同,功率也不同
C.做功相同,小明的功率大???? D.做功相同,小刚的功率大
17、甲乙两种机械所做的功W随时间t变化的图像如图所示,则从图像可以判断???? (? ??)
A. 甲比乙做功多??????????????? B. 甲比乙做功少
C. 甲比乙做功快?????????? D. 甲比乙做功慢????????????????????????
18、下列关于功率的说法中,正确的是(???? )
A.做功越多的则功率越大
B.功率越大的机械,其效率越高
C.功率越大的机械越省力
D.功率越小的机械做功不一定少
19、下列说法正确的是(???? )
A.功率是描述物体做功的多少
B.功率越大,做功越多
C.相同时间内,做功越少,功率越少
D.时间越少,功率越大
20、学习了功率的知识后,小明和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”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,算出爬楼的功率并进行比较;②控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬楼的高度,算出爬楼做的功并进行比较;③控制爬楼的高度相同,测量出各自的体重、爬楼的时间,算出体重和时间的比值并进行比较.可行的是?? (????? )www.21-cn-jy.com
?A.只有①?? B.只有①②???? C.只有②③???? D.①②③都可以.
二、填空题
21、甲、乙两人登上同样高度的楼层,甲重400N,乙重500N.若甲上楼用20s,乙上楼用10s,则甲、乙两人做功之比为 ,做功的功率之比为 .
22、小华用50N的水平力推重为400N的物体沿水平面做匀速直线运动物体在5s内移动5m,在此过程中,小华对物体所做的功是____________J,小华对物体做功的功率是__________W,重力做功的功率是____________W。
23、放学后,体重为600N的小明同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m,又登上每层高3m的四楼才回到家,共用了3min,则他在回家的过程中对书包所做的功约为 J,功率为 W.
24、现有30包大米,总质量为150kg,小明想尽快将它们搬上10m高处的库房,如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象,由图可知他可以提供的最大功率为______W;为 尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬______包.
25、木块在大小为5N的水平拉力作用下,10s内在水平面上沿拉力方向前进2m,拉力做功为______J,功率为______W;若木块重15N,在此过程中重力对木块做功为______J.
26、某工地上,一架起重机将质量为2 t 的货物以0.1 m/s的速度匀速提升10 m 后又水平匀速移动5 m,在整个过程中,起重机对货物做功________ J;在货物上升的过程中,起重机对货物做功的功率是________W。 (g取10 N/kg)
27、2017年河北中考体育加试的总分数60分,跳绳是可以选考的项目之一,由于其简单易得高分,所以深受同学的选择。平均每次跳起高度为3cm,质量50Kg的小慧同学在一次跳绳练习中,一分钟的成绩是200次,则小慧同学此次跳绳克服重力做功的功率是?????W。
28、在开展课外活动时,小李同学摇控一小型无人机匀速竖直上升,速度为2m/s,功率为30W,则无人机上升10s升力所做的功为 J,无人机重为 N.
29、??? 如图所示,甲用90N的拉力,乙用50N的推力,在30s内共同使一辆小车从一个倾角为30°长为60m的斜坡底端匀速运动到顶端。甲乙二人对小车做功??? ??? J,甲对小车做功的功率为 ??? ??? ??? W。
?
三、计算题
30、如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物,现将质量为1t的货物匀速提高1.5m用时5s.试求:(g取10N/kg)
(1)货物上升的速度是多少?
(2)货物所受到的重力是多少?
(3)叉车提升货物时对货物所做的功是多少?
31、最新一款无人驾驶汽车,该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时,消耗汽油1.5L,假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为30%,那么,在这段运动过程中,求:
(1)该汽车发动机做的有用功是多少?
(2)该汽车的输出功率为多少?
(已知:汽油的密度为0.8×103kg/m3,汽油的热值为4.5×107J/kg)
32、小明家小轿车油箱内装有30kg汽油,节假日爸爸带小明驾车到离家路程为400km远的某地旅游,轿车沿高速公路行驶5小时到达目的地.若轿车是匀速行驶且发动机产生的牵引力恒为920N,汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能做功,而汽油的热值为4.6×107J/kg.求:
(1)小轿车从出发点到达目的地牵引力所做的功为多大?轿车行驶功率为多大?
(2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油.
33、重15000牛的小汽车受到发动机800牛的牵引力作用,在水平地面上做匀速直线运动,其路程随时间变化如图所示。求:
??? (1)小汽车速度。
??? (2)10秒内重力对小汽车做的功。
??? (3)10秒内发动机对小汽车做的功和发动机的功率。
参考答案
一、选择题
1、B【考点】功率的计算.
【分析】一个鸡蛋的重力约为0.5N,通过的距离大约为身高加上半只胳膊的长度,根据W=Gh求出将它匀速举过头顶所做的功,利用P=求出丹丹做功的功率.21世纪教育网版权所有
【解答】解:一个鸡蛋的重力约为0.5N,鸡蛋上升的高度约为2m,
把它匀速举过头顶时所做的功:
W=Gh=0.5N×2m=1J,
丹丹做功的功率约为:
P===0.5W.
故选B.
2、C【考点】功率的计算;功的计算.
【分析】先估测小明的体重和一层楼的高度,算出登五楼提升自己的高度,利用功的公式W=Fs和功率的公式P=联立求解.
【解答】解:
由生活常识可知,初三某同学的重力大约为500N,一层楼高度约为3m,上五楼的高度为3m×4=12m,用时12s,
W=Gh=500N×12m=6000J,
P===500W.
故选C.
3、B
【考点】功率的计算.
【分析】中学生的体重在500N左右,已知体重和每次跳起的高度,可以得到跳起一次做的功;已知一次做的功和跳绳次数,可以得到此过程做的功;已知做功多少和所用时间,利用公式P=得到跳绳的功率.
【解答】解:
小华一次跳绳做的功为W0=Gh=500N×0.05m=25J,
小华1min跳绳做的功为W=120W0=120×25J=3000J,
小华跳绳的功率为P===50W.
故选B.
4、C【考点】功的大小比较;功率大小的比较.
【分析】(1)爬楼时,克服重力做功,根据W=Gh比较做功的多少;
(2)根据P=比较功率的大小.
【解答】解:AB、爷爷质量比小丽大,所以小丽的体重比爷爷的体重小,爬相同的楼,高度相同,由W=Gh可知,爷爷做的功比小丽做的功多,故AB错误;21教育网
CD、爷爷做的功比小丽做的功多,但爷爷用的时间与小丽相同,由P=可知,爷爷做功的功率比小丽做功的功率大,即做功更快,故C正确,D错误.2-1-c-n-j-y
故选C.
5、C【考点】功的大小比较;功率大小的比较.
【分析】举起相同的杠铃时,t身高越高的运动员举起的高度越大,根据W=Gh分析做功大小;所用时间相同,再利用P=比较功率大小.【来源:21cnj*y.co*m】
【解答】解:
由题知身高170cm的运动员和身高160cm的运动员举起杠铃的重力相同,
身高170cm的运动员比身高160cm的运动员将杠铃举得高,
根据W=Gh可知,W1>W2;
因为两运动员举起杠铃的时间相同,
根据P=可知,P1>P2.所以ABD错误,C正确.
故选C.
【点评】本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用,能分析出高个运动员举起的高度大是本题的突破口.21·cn·jy·com
6、D【考点】功率的测量实验.
【分析】登楼时是克服自身的重力做功,功等于重力和楼高的乘积,功除以登楼时间就是登楼的功率.
【解答】解:登楼是克服自身重力在竖直方向上做功,功率的计算公式为P===,
∵每位同学上楼的高度相同,
∴不需要测量楼高,需要测量的物理量是:每个同学的质量或体重,从一楼到达三楼所用的时间.
故选D.
7、A【考点】功率的计算.
【分析】本题可用功率的公式:P=直接进行计算.
【解答】解:由题意可知,假设乙做功为W,则甲做的功为2W,假设乙所用的时间为t,则甲所用的时间为,所以代入功率公式可以求出甲的功率为:P甲=,P乙=,所以P甲:P乙=4:1,A符合题意,B、C、D都不符合题意;2·1·c·n·j·y
故选A.
8、C【考点】功率大小的比较.
【分析】单位时间内所做的功叫做功率.功率是表示做功快慢的物理量.功率的计算公式为P=,即功率的大小等于功与时间的比值【出处:21教育名师】
【解答】解:(1)功率的大小等于功与时间的比值,仅仅知道时间长短而不知做功多少,无法判断功率大小,故AD错误;
(2)根据公式W=Pt可知,做功多少等于功率和时间的乘积,仅仅知道功率大而不知时间长短,无法判断做功多少,故B错误;
(3)根据公式P=可知,在相同的时间里,做功越多,功率越大,故C正确;
故选:C.
【点评】利用P=和W=Pt两个公式进行判断,可以全面把握影响功率和做功多少的因素.
9、D.
10、A.
11、D
12、B
13、【考点】功的大小比较;功率大小的比较.
【分析】用物体做功的公式W=FS,判断出做功多少,不要受到题目其它无关因素的干扰.
【解答】解:由物体做功公式:W=Fs,F相同,s相等,则W相等.
故选:C.
14、?D
15、?BD
16、D.
【点评】此题主要考查的是学生对功、功率计算公式的理解和掌握,基础性题目.
17、?C? 【解析】功率是表示物体做功快慢的物理量,其大小等于单位时间内所做功;由图像可知,在相同的时间内,甲做的功比乙做的功多,根据P=得:甲的功率比乙大,即甲比乙做功快,故C对,D错;由于A、B没有说时间相同,故不能判断甲和乙做功的多少,所以A、B错误.故选C.
18、D解:A、功率的大小同时取决于做功多少和所用时间.没有涉及到做功时间,所以做功越多的则功率不一定越大,故A不正确;
B、机械的功率越大,表示机械做功越快,但有用功与总功的比例不一定高,故B说法不正确;
C、机械省力不省力与功率没有关系,故C说法不正确;
D、机械做功的多少与功率和所用时间有关,功率小,做功时间不一定短,所以的机械做功不一定少,故D正确.
故选D.
19、C解:
A、物体单位时间内做的功叫功率,它是反映做功快慢的物理量,故A错误;
B、根据公式W=Pt可知,做功多少与功率大小和做功时间的长短有关,功率越大,做功不一定越多,故B错误;
C、根据功率的计算公式P=可知,相同时间内,做功越少,功率越少,故C正确;
D、根据功率的计算公式P=可知,功率的大小与做功多少和做功时间多少有关,在做功多少不确定时,无法判断功率大小,故D错误.
故选C.
20、D
二、填空题
21、【考点】功的大小比较;功率大小的比较.
【分析】已知登上同样高度的楼层,根据W=Gh即可得出做功之比;
已知上楼的时间,根据P=即可得出功率之比.
【解答】解:∵登上同样高度的楼层,
∴根据W=Gh得:W甲:W乙=G甲h:G乙h═G甲:G乙=400N:500N=4:5;
∵P=,
∴P甲:P乙=:?=×=×=2:5.
故答案为:4:5;2:5.
22、250?? 50?? 0
23、【考点】功的计算;功率的计算.
【分析】力对物体做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在该力的方向上通过的距离.先确定两个过程(水平路面上行走、登楼)是否做功;若做功,利用W=Fs=Gh计算,再利用P=求功率.
【解答】解:
小明在水平路面上行走时,在竖直方向上移动的距离是0,此过程对书包做功为0;
在登楼时,将书包提升,对书包做功:W=Gh=40N×3m×3=360J;
做功功率:P===2W.
故答案为:360;2.
24、【考点】功率的计算.
【分析】(1)通过图线知,最高点的输出功率最大,可以得出输出功率最大时搬运物体的质量;
(2)抓住总功一定,根据W=Pt得出何种情况下搬运的时间最短.
【解答】解:(1)图中曲线最高点的坐标为(15、50),其物理意义是:当搬动质量为15kg物体时,他提供的最大功率(最大输出功率)为50W.【版权所有:21教育】
(2)30包大米,总质量为150kg,则每包大米的质量是5kg;
由于搬动物体时对物体做的总功是一定的,所以,要尽快完成搬运工作,要求人始终在最大功率(输出)状态下工作,即每次应搬动质量为15kg的大米,则搬动大米的包数为=3包.
故答案为:50;3.
25、【考点】功的计算;力是否做功的判断;功率的计算.
【分析】已知水平拉力、木块在拉力的方向上前进的距离,利用W=FS求拉力做的功;
又知道做功用的时间,再利用公式P=计算出拉力的做功功率;
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,据此分析重力做功.
【解答】解:拉力做功:
W=Fs=5N×2m=10J;
拉力做功功率:
P===1W.
木块在水平方向上运动,在重力方向上没有移动距离,重力做功为0.
故答案为:10;1;0.
26、2×105??? ,2×103
27、50W
28、【考点】功的计算;功率计算公式的应用.
【分析】(1)知道功率和时间,利用W=Pt求无人机上升10s升力所做的功;
(2)知道速度和时间,利用s=vt求无人机上升高度,再利用W=Gh求无人机重.
【解答】解:
(1)由P=得无人机上升10s升力所做的功:
W=Pt=30W×10s=300J;
(2)由v=得无人机上升高度:
h=s=vt=2m/s×10s=20m,
由W=Gh得无人机重:
G===15N.
故答案为:300;15.
29、8400 180
三、计算题
30、【考点】速度公式及其应用;重力的计算;功的计算.
【分析】(1)知道货物上升的高度和所用的时间,根据v=求出货物上升的速度;
(2)知道货物的质量,根据G=mg求出货物所受到的重力;
(3)知道货物所受到的重力和上升的高度,根据W=Gh求出叉车提升货物时对货物所做的功.
【解答】解:(1)货物上升的速度:
v====0.3m/s.
(2)货物的质量m=1t=1000kg,
则货物所受到的重力:
G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N.
(3)叉车提升货物时对货物所做的功:
W=Gh=1×104N×1.5m=1.5×104J.
答:(1)货物上升的速度是0.3m/s;
(2)货物所受到的重力是1×104N;
(3)叉车提升货物时对货物所做的功是1.5×104J.
31、【考点】功的计算;功率的计算.
【分析】(1)根据ρ=求出消耗汽油的质量,利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量,再利用效率公式η=的变形公式W=ηQ放可求出牵引力做的功.21cnjy.com
(2)知道前进的距离,利用t=求出汽车运动的时间,利用P=即可求出功率.
【解答】解:
(1)由ρ=得,
消耗汽油的质量为:m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3 m3=1.2kg,
汽油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=1.2 kg×4.5×107J/kg=5.4×107J;
由η=得,汽油机的有用功:W=ηQ放=30%×5.4×107J=1.62×107J;
(2)由v=得汽车运动的时间:
t===h=400s;
汽车的输出功率:
P===4.05×104W.
答:(1)该汽车发动机做的有用功是1.62×107J;
(2)该汽车的输出功率为4.05×104W.
32、【考点】功的计算;功率的计算.
【分析】(1)已知轿车牵引力和行驶的路程,利用W=FS可以得出牵引力做的功;已知牵引力做的功和做功时间,利用P=可以得到牵引功率.21*cnjy*com
(2)已知汽油的质量和热值,利用Q=qm可以得到汽油燃烧放出的热量;已知汽油放出的热量和内能、机械能转换效率,可以得到转换成的机械能;最后,将牵引力做的功和得到的机械能比较,就能确定是否需要加油.
【解答】解:
(1)牵引力做的功为
W=FS=920N×4×105m=3.68×108J
牵引力的功率为
P===20444.44W
(2)汽油完全燃烧放出的热量为
Q=qm=4.6×107J/kg×30kg=1.38×109J
汽油燃烧转化成的机械能为
W=Qη=1.38×109J×30%=4.14×108J
计算知,汽油燃烧产生的机械能大于牵引力做的功,所以不需要加油.
答:
(1)轿为车牵引力做的功3.68×108J;
牵引力的功率为2.04×104W
(2)不需要加油.
33、(1)12m/s? (2)0?? (3)9.6×104J? 9.6×103W
(1)
(3)W=Fs=800N×120m=9.6×104J??