5.3功与机械效率练习（2）
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《功与机械效率》练习
一、单选题
1、小明用相同的水平推力，分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动，较轻的B物体沿较粗糙的平面移动，若在相同的时间内移动相同的距离.则下列说法正确的是( )
A. 小明对A物体做的功多 B. 小明对B物体做的功多
C. 小明推A物体时的功率小 D. 小明推A、B两物体时的功率相同
2、 甲、乙两人同时登山,甲先到达山顶,乙后到达山顶,比较甲、乙两人的功率 ( ).
A. 甲的功率大 B. 乙的功率大
C. 甲、乙功率一样大 D. 无法比较
3、在学习了功率的知识后,三名同学想比较爬杆时谁的功率大.以下是他们讨论后得出的三套方案,其中可行的是 ( ).
①用相同的时间爬杆,测量出各自的体重和爬上杆的高度,即可比较功率的大小;
②都爬到杆顶,测量出各自的体重和爬杆用的时间,即可比较功率的大小;
③爬杆后,测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度,算出功率进行比较.
A. 只有① B. ①② C. ①③ D. ①②③
4、提高列车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题,列车的输出功率等于牵引力与速度的乘积,若列车所受阻力与速度成正比,那么,列车提速前后分别以最高时速120 km/h和180 km/h在平直轨道上匀速行驶时,列车的输出功率之比为 ( ).
A. 2:3 B. 3:2 C. 4:9 D. 9:4
5、中考体育跳绳项目测试中,小明同学在1 min内跳了120次,则他跳绳时的功率大约是 ( ).
A. 0.5 W B. 5 W C. 50 W D. 500 W
6、登楼梯比赛时,某同学从底楼匀速登上五楼,共用了12 s,该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于 ( ).
A. 500 W B. 100 W C. 50 W D. 10 W
7、一位父亲与他6岁的儿子一起上楼回家.对此,下列说法错误的是 ( ).
A. 爬相同的楼梯,儿子体重小,做的功少
B. 爬相同的楼梯,父亲体重大,做的功多
C. 爬相同的楼梯,父亲比儿子先到达,父亲的功率大
D. 爬相同的楼梯,儿子坐电梯先到达,儿子的功率大
8、航模小组的某名同学在操场上利用如图所示的电动遥控直升机进行训练,他操作遥控器,使重为3 N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升,飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段,然后悬停在距离地面10 m的高度处.飞机竖直上升的总时间为12 s,匀速上升阶段的速度为1 m/s.假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受到重力和竖直向上的升力,则下列说法正确的是 ( ).
A. 在离开地面的过程中,飞机对地面的压力先增大后减小
B. 在上升阶段,飞机受到的升力大于重力
C. 在上升阶段,飞机升力的功率为2.5 W
D. 在悬停阶段,飞机升力的功率为3 W
二、填空题
9. “4·18”前夕,公共自行车出现在扬州城道路旁,极大地方便了市民生活.小常租借了一辆自行车,在10 s内行驶了40 m,骑车时受到的平均阻力是20 N.这段时间内,他克服阻力做的功为 J,平均功率为 W.
10、在体育考试中,小明抛出的实心球在空中的运动轨迹如图11-2-1所示.若实心球重20 N,从最高点运动到落地点的过程中,球下降的高度为2.7 m,用时约为0.75 s.则球下降过程中重力所做的功为 J,功率为 W.
11、甲同学体重600 N,乙同学体重500 N,他们进行登楼比赛,甲跑上五楼用30 s,乙跑上五楼用24 s,则 同学做功较多, 同学的功率较大.
三、解答题
12、某轿车的质量是1.6 t,它以108 km/h的速度在水平路面上匀速行驶20 min,轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内: (g取10 N/kg)
(1)发动机的牵引力F。
(2)发动机所做的功W。
(3)发动机的功率P。
《功与机械效率》参考答案
1、【答案】D
【解析】由于小明用相同的水平推力将不同的物体在相同的时间内移动相同的距离，由公式 可知小明推A、B两物体时做的功相同；由公式 可知小明推A、B两物体时的功率相同，故选D。
2、【答案】D
3、【答案】 D
【解析】功率为P==.①t相同,Gh大的功率大,可以比较.②h相同,比较的大小,大的功率大,可以比较.③利用p=计算功率,可以比较,所以D正确.
4、【答案】 C
【解析】由题意知P=Fv,而列车匀速时F=f,且f=kv,则P与速度v的平方成正比,即===,C正确.
5、【答案】C
【解析】小明的体重约为500 N,跳绳时每次跳起的高约为5 cm=0.05 m,每次用时约0.5 s,则每次做功为W=Gh,功率为P====50 W.C正确.
6、【答案】A
7. 【答案】 D
【解析】儿子6岁,体重一定比父亲小,一起爬相同的楼梯,上升的高度相同,但父亲比儿子做功多,A,B正确;父亲先到达说明父亲用时少,做功多,用时少,由P=知,父亲功率大,C正确;儿子先到达,但他做的功少,功率不一定就大,D错.
8、【答案】C
【解析】 重=3 N的飞机上升到=10 m高时,克服重力做功==3 N×10 m=30 J,飞机在=12 s内做功的功率为===2.5 W,C正确;在悬停阶段,飞机有升力,但没有移动距离,升力不做功,功率为0,D错;飞机离地过程中对地面的压力一直减小,A错;飞机在上升过程中的加速、匀速、减速三个阶段,升力与重力的关系都在变化,加速时升力大于重力,匀速时升力等于重力,减速时升力小于重力,B错.
9、【答案】800 80
【解析】小常在这段时间内克服阻力做的功为W=Fs=20 N×40 m=800 J;做功的功率为P===80 W.
10、【答案】 54 72
【解析】W=Gh=50 N×2.7 m=54 J;P===72 W.
11、【答案】甲 乙
【解析】由G甲>G乙,h相同可知,甲做功多;又由P甲==20h,P乙=≈21h,
得P乙>P甲.
12、(1)【答案】由m=1.6 t=1.6×103kg，则G=mg=1.6×103kg×10 N/kg=1.6×104N,
发电机的牵引力F=Ff=0.1 G=0.1×1.6×104N=1.6×103N。
(2)【答案】由v=108 km/h=30 m/s,则s=vt=30 m/s×1 200 s=3.6×104 m,
所以发电机所做的功W=Fs=1.6×103N×3.6×104m=5.76×107J。
(3)【答案】发电机的功率P===4.8×104 W。
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《功与机械效率》练习
一、单选题
1、小明用相同的水平推力，分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动，较轻的B物体沿较粗糙的平面移动，若在相同的时间内移动相同的距离.则下列说法正确的是( )
A. 小明对A物体做的功多 B. 小明对B物体做的功多
C. 小明推A物体时的功率小 D. 小明推A、B两物体时的功率相同
2、 甲、乙两人同时登山,甲先到达山顶,乙后到达山顶,比较甲、乙两人的功率 ( ).
A. 甲的功率大 B. 乙的功率大
C. 甲、乙功率一样大 D. 无法比较
3、在学习了功率的知识后,三名同学想比较爬杆时谁的功率大.以下是他们讨论后得出的三套方案,其中可行的是 ( ).
①用相同的时间爬杆,测量出各自的体重和爬上杆的高度,即可比较功率的大小;
②都爬到杆顶,测量出各自的体重和爬杆用的时间,即可比较功率的大小;
③爬杆后,测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度,算出功率进行比较.
A. 只有① B. ①② C. ①③ D. ①②③
4、提高列车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题,列车的输出功率等于牵引力与速度的乘积,若列车所受阻力与速度成正比,那么,列车提速前后分别以最高时速120 km/h和180 km/h在平直轨道上匀速行驶时,列车的输出功率之比为 ( ).
A. 2:3 B. 3:2 C. 4:9 D. 9:4
5、中考体育跳绳项目测试中,小明同学在1 min内跳了120次,则他跳绳时的功率大约是 ( ).
A. 0.5 W B. 5 W C. 50 W D. 500 W
6、登楼梯比赛时,某同学从底楼匀速登上五楼,共用了12 s,该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于 ( ).
A. 500 W B. 100 W C. 50 W D. 10 W
7、一位父亲与他6岁的儿子一起上楼回家.对此,下列说法错误的是 ( ).
A. 爬相同的楼梯,儿子体重小,做的功少
B. 爬相同的楼梯,父亲体重大,做的功多
C. 爬相同的楼梯,父亲比儿子先到达,父亲的功率大
D. 爬相同的楼梯,儿子坐电梯先到达,儿子的功率大
8、航模小组的某名同学在操场上利用如图所示的电动遥控直升机进行训练,他操作遥控器,使重为3 N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升,飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段,然后悬停在距离地面10 m的高度处.飞机竖直上升的总时间为12 s,匀速上升阶段的速度为1 m/s.假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受到重力和竖直向上的升力,则下列说法正确的是 ( ).
A. 在离开地面的过程中,飞机对地面的压力先增大后减小
B. 在上升阶段,飞机受到的升力大于重力
C. 在上升阶段,飞机升力的功率为2.5 W
D. 在悬停阶段,飞机升力的功率为3 W
二、填空题
9. “4·18”前夕,公共自行车出现在扬州城道路旁,极大地方便了市民生活.小常租借了一辆自行车,在10 s内行驶了40 m,骑车时受到的平均阻力是20 N.这段时间内,他克服阻力做的功为 J,平均功率为 W.
10、在体育考试中,小明抛出的实心球在空中的运动轨迹如图11-2-1所示.若实心球重20 N,从最高点运动到落地点的过程中,球下降的高度为2.7 m,用时约为0.75 s.则球下降过程中重力所做的功为 J,功率为 W.
11、甲同学体重600 N,乙同学体重500 N,他们进行登楼比赛,甲跑上五楼用30 s,乙跑上五楼用24 s,则 同学做功较多, 同学的功率较大.
三、解答题
12、某轿车的质量是1.6 t,它以108 km/h的速度在水平路面上匀速行驶20 min,轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内: (g取10 N/kg)
(1)发动机的牵引力F。
(2)发动机所做的功W。
(3)发动机的功率P。
《功与机械效率》参考答案
1、【答案】D
【解析】由于小明用相同的水平推力将不同的物体在相同的时间内移动相同的距离，由公式 可知小明推A、B两物体时做的功相同；由公式 可知小明推A、B两物体时的功率相同，故选D。
2、【答案】D
3、【答案】 D
【解析】功率为P==.①t相同,Gh大的功率大,可以比较.②h相同,比较的大小,大的功率大,可以比较.③利用p=计算功率,可以比较,所以D正确.
4、【答案】 C
【解析】由题意知P=Fv,而列车匀速时F=f,且f=kv,则P与速度v的平方成正比,即===,C正确.
5、【答案】C
【解析】小明的体重约为500 N,跳绳时每次跳起的高约为5 cm=0.05 m,每次用时约0.5 s,则每次做功为W=Gh,功率为P====50 W.C正确.
6、【答案】A
7. 【答案】 D
【解析】儿子6岁,体重一定比父亲小,一起爬相同的楼梯,上升的高度相同,但父亲比儿子做功多,A,B正确;父亲先到达说明父亲用时少,做功多,用时少,由P=知,父亲功率大,C正确;儿子先到达,但他做的功少,功率不一定就大,D错.
8、【答案】C
【解析】 重=3 N的飞机上升到=10 m高时,克服重力做功==3 N×10 m=30 J,飞机在=12 s内做功的功率为===2.5 W,C正确;在悬停阶段,飞机有升力,但没有移动距离,升力不做功,功率为0,D错;飞机离地过程中对地面的压力一直减小,A错;飞机在上升过程中的加速、匀速、减速三个阶段,升力与重力的关系都在变化,加速时升力大于重力,匀速时升力等于重力,减速时升力小于重力,B错.
9、【答案】800 80
【解析】小常在这段时间内克服阻力做的功为W=Fs=20 N×40 m=800 J;做功的功率为P===80 W.
10、【答案】 54 72
【解析】W=Gh=50 N×2.7 m=54 J;P===72 W.
11、【答案】甲 乙
【解析】由G甲>G乙,h相同可知,甲做功多;又由P甲==20h,P乙=≈21h,
得P乙>P甲.
12、(1)【答案】由m=1.6 t=1.6×103kg，则G=mg=1.6×103kg×10 N/kg=1.6×104N,
发电机的牵引力F=Ff=0.1 G=0.1×1.6×104N=1.6×103N。
(2)【答案】由v=108 km/h=30 m/s,则s=vt=30 m/s×1 200 s=3.6×104 m,
所以发电机所做的功W=Fs=1.6×103N×3.6×104m=5.76×107J。
(3)【答案】发电机的功率P===4.8×104 W。
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