7.(恩施中考)据恩施州旅游部门人士透露,为增加看点,吸引人气,有关方面正在策划在恩施大峡谷景区开发多种形式的极限运动项目,攀岩比赛就是其中的一项。在一次攀岩比赛中,甲、乙两个运动员的质量之比是9:8,甲用45min完成比赛,乙用40min完成比赛,则甲、乙两人攀岩时克服重力做功的功率之比是( ) 【解析】:解答此类问题的关键是搞清图象中横轴、纵轴表示的物理量。由图象看出,在相同时间t4内,甲物体做功比乙物体做功多,即W甲>W乙,根据功率的公式可知P甲>P乙。故答案:A
A.8l:64 B.64:81 C.1:1 D.9:8
8.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab>tcd,运动距离Sab=Scd,比较两种情况下拉力所做的功和功率( )
A. ab段做功较多
B. ab段与cd段的功一样多
C. ab段功率较大
D. ab段与cd段的功率一样大
9.(沈阳中考)举重是我国的优势体育项目。如图所示,一位身高180cm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,则下列关系式正确的是( )
A.W1=W2 P1=P2
B.W1>W2 P1>P2
C.W1>W2 P1=P2
D.W1
下列说法中正确的是( )
A.小芳做的功多,做功快
B.小明做的功多,做功快
C.小芳做的功少,做功快
D.小明做的功少,做功慢
二、填空题
11.如图所示,小明的爸爸用挖掘机挖土与小明挖土做功的快慢不同,我们可以采用的判断方式:做功的时间相同,比较 。另一种判断方式:做功的多少相同,比较 。
第11题图 第13题图 第15题图
12.甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼,甲用的时间比乙用的时间长,两人对木头做功的大小关系是W甲 W乙(选填“>”“=”或“<”),对木头做功快的是 同学。
13.(潍坊中考)潍坊市学业水平体育测试立定跳远项目中,体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的最大距离为0.3m,用时0.5s,其运动轨迹如图所示。则此过程重力做的功为 J,重力的功率为 W。
14.(新疆中考)某同学的质量是40kg,在体育中考“1min跳绳”测试中,她每次跳起的高度约5cm,测试成绩是150次,1min内该同学克服自身重力做的功约为 J,平均功率约为 W。
15.(长沙中考)2018年长沙体育中考,男生新设引体向上项目。如图所示是引体向上的示意图,小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上。已知小云的质量为60kg,每次引体向上他能将自身重心提高0.4m,则小云每做一次引体向上所做的功为 J,整个过程中的平均功率为 W。
16.(上海中考)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。
17.(丽水中考)青少年在安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为1.5W,则你在考试的2小时内,心脏做功约为 J,用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高 m。
三、综合计算题
18.(莆田中考)小张同学每次放学回家要背着沉重的书包爬上约15m高的楼,累得气喘吁吁。小张同学和书包总重600N,爬楼用时3min。试求:
(1)小张背书包爬楼克服重力所做的功;
(2)小张背书包爬楼克服重力做功的功率。
19.(安徽中考)某型号汽车发动机的额定功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,试求:
(1)发动机所提供的牵引力大小;
(2)行驶速度的大小;
(3)行驶5min牵引力所做的功。
20.(长沙中考)扫地机器人是智能家用电器的一种。正逐渐进入我们的生活,如图所示,是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。小王在室内运动场上试用中发现,该机器人在1min内沿直线匀速清扫的距离为18m,若它在运动中所受阻力为105N,试求:
(1)此机器人在清扫地面时运动的速度为多大?
(2)此过程中机器人的水平推力所做的功及功率分别为多大?
第十一章功和机械能第二节功率同步练习
(教师用卷)
完成时间:40分钟 全卷g=10N/kg
一、单项选择题
1.甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大,下列有关说法中正确的是( )
A.甲做功一定比乙多
B.甲做功一定比乙快
C.甲做功所用的时间一定比乙少
D.甲做功所用的时间一定比乙多
【解析】:功率是指物体做功的快慢,功率大的做功快。由于甲的功率比乙大,所以甲做功一定比乙快。已知功率的大小,无法判断做功的多少或做功所用时间的长短,还需要知道相应的做功时间或功的大小才能判断。解答此类题目的关键是弄清功率的物理含义。故答案;B
2.(德州中考)一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家,对此,下列说法中错误的是( )
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,儿子比父亲先到达,儿子的功率一定大
D.爬相同的楼梯,父亲比儿子先到达,父亲的功率一定大
【解析】:由功的公式W=Fs可知,做功的多少由力的大小和在力的方向上通过的距离共同决定,父亲比他5岁的儿子磊磊体重大,上相同的楼层,即通过了相同的距离,所以父亲做功多,儿子做功少,故A、B正确;功率是表示物体做功快慢的物理量,相同时间内做功多的功率大,做相同的功所用时间少的功率大,做功多并且所用时间少的功率大,所以爬相同的楼梯,父亲比儿子先到达,父亲的功率一定大,故D正确;爬相同的楼梯,儿子比父亲先到达,体重大的用时间多,体重小的用时间少,具体的体重和时间不清楚,所以不能确定,故C错误。故答案:C
3.下列关于功率的说法中正确的是( )
A.做的功越多,功率就越大
B.做功时间越短,功率就越大
C.功率越大,做功越快
D.功率越大,做功越多
【解析】:A错误,做的功多。但并不一定单位时间内做的功就多;B错误,做功时间短,但不一定单位时间内做的功就多;功率越大,表示做功越快,功率大只表示单位时间内做的功多,由于不知道做功时间的长短,不能确定做功多少。故答案:C
4.(宁波中考)学习了功率的知识后,小科和几位同学准备做“比一比谁的功率大”的活动。以下是他们设计的三套方案,其中可行的是( )
①控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬上楼的高度,算出功率进行比较。②控制爬楼的高度相同,测量出各自的体重、爬楼用的时间,算出功率进行比较。③测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,算出功率进行比较。
A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③
【解析】:在爬楼的过程中,需要克服人的重力做功,即所做的功W=Gh=mgh,故爬楼的功率P=W/t=mgh/t,由此可知,只要明确每个人的体重、爬楼的高度和爬楼所用的时间,即可比较功率的大小,故①②③方案均可行。故答案:D
5.(临沂中考)如图所示,粗略测量小明同学引体向上运动的功率时,下列物理量不需要测量的是( )
第5题图 第6题图 第8题图
A.小明的质量
B.单杠的高度
C.每次身体上升的高度
D.做引体向上的时间
【解析】:测量小明同学引体向上的功率时,需要测小明的质量、每次身体上升的高度、做引体向上的时间,功率与单杠的高度无关。故答案:B
6.如图所示的是甲、乙两物体做功与所需时间的关系图象,由图可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比,正确的选项是( )
A.P甲>P乙 B. P甲
7.(恩施中考)据恩施州旅游部门人士透露,为增加看点,吸引人气,有关方面正在策划在恩施大峡谷景区开发多种形式的极限运动项目,攀岩比赛就是其中的一项。在一次攀岩比赛中,甲、乙两个运动员的质量之比是9:8,甲用45min完成比赛,乙用40min完成比赛,则甲、乙两人攀岩时克服重力做功的功率之比是( )
A.8l:64 B.64:81 C.1:1 D.9:8
【解析】:根据功率公式可得,所以在高度一定时,攀岩时克服重力做功的功率与人的质量成正比,与所用时间成反比,因此甲、乙两人攀岩时克服重力做功的功率之比,故答案:C
8.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab>tcd,运动距离Sab=Scd,比较两种情况下拉力所做的功和功率( )
A. ab段做功较多
B. ab段与cd段的功一样多
C. ab段功率较大
D. ab段与cd段的功率一样大
【解析】:根据功的公式W=Fs,因为拉力Fab=Fcd,木箱运动的距离Sab=Scd,所以做功Wab=Wcd,故A错误,B正确;根据功率公式,运动时间tab>tcd,所以功率Pab
A.W1=W2 P1=P2
B.W1>W2 P1>P2
C.W1>W2 P1=P2
D.W1
10.在相同的时间内,小芳把重为30N的凳子搬到三楼,小明把重为50N的桌子也搬到三楼,则
下列说法中正确的是( )
A.小芳做的功多,做功快
B.小明做的功多,做功快
C.小芳做的功少,做功快
D.小明做的功少,做功慢
【解析】:要比较物体做功的快慢,必须同时考虑两个因素:一是物体做了多少功,二是物体做功所用的时间。小芳和小明都是把物体搬到三楼,但小明搬运的物体重力大,因此所做的功较多,又因为两者所用的时间相同,由可知小明做功功率大,做功快。故答案:B
二、填空题
11.如图所示,小明的爸爸用挖掘机挖土与小明挖土做功的快慢不同,我们可以采用的判断方式:做功的时间相同,比较 。另一种判断方式:做功的多少相同,比较 。
第11题图 第13题图 第15题图
【解析】:做功的快慢与做功的多少和做功的时间这两个因素都有关系。通常比较做功的快慢有两种方法:一种是做功的时间相同,比较做功的多少;另一种是做功的多少相同,比较做功的时间。故答案:做功的多少 所用时间的长短
12.甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼,甲用的时间比乙用的时间长,两人对木头做功的大小关系是W甲 W乙(选填“>”“=”或“<”),对木头做功快的是 同学。
【解析】:甲、乙对木头所做的功即克服木头的重力做的功W=Gh,由此可知W甲=W乙;乙做功所用的时间短,由可知乙做功快。故答案:= 乙
13.(潍坊中考)潍坊市学业水平体育测试立定跳远项目中,体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的最大距离为0.3m,用时0.5s,其运动轨迹如图所示。则此过程重力做的功为 J,重力的功率为 W。
【解析】:根据功的计算式W=Fs=Gh,可得W=500N×0.3m=150J,功率为。
故答案:150 300
14.(新疆中考)某同学的质量是40kg,在体育中考“1min跳绳”测试中,她每次跳起的高度约5cm,测试成绩是150次,1min内该同学克服自身重力做的功约为 J,平均功率约为 W。
【解析】:该同学跳起一次做的功:W1=Gh=mgh=40kg×10N/kg×0.05m=20J。1min所做的功:W=W1×150=20J×150=3000J。平均功率:。故答案:3000 50
15.(长沙中考)2018年长沙体育中考,男生新设引体向上项目。如图所示是引体向上的示意图,小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上。已知小云的质量为60kg,每次引体向上他能将自身重心提高0.4m,则小云每做一次引体向上所做的功为 J,整个过程中的平均功率为 W。
【解析】:根据功的公式W=FS可知,小云每做一次引体向上所做的功W1=Gh=mgh=60kg×10N/kg×0.4m=240J,则半分钟内做的功为W=12W1=12×240J=2880J,整个过程中的平均功率为 。故答案:240 96
16.(上海中考)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。
【解析】:拉力做功:W=Fs=5N×2m=10J;拉力的功率:,在此过程中,因重力的方向与木块运动的方向垂直,故重力对木块不做功。故答案:10 1 0
17.(丽水中考)青少年在安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为1.5W,则你在考试的2小时内,心脏做功约为 J,用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高 m。
【解析】:心脏做功:W=Pt=1.5W×2×3600s=10800J。可提升高度:,故答案:10800 21.6m
三、综合计算题
18.(莆田中考)小张同学每次放学回家要背着沉重的书包爬上约15m高的楼,累得气喘吁吁。小张同学和书包总重600N,爬楼用时3min。试求:
(1)小张背书包爬楼克服重力所做的功;
(2)小张背书包爬楼克服重力做功的功率。
【解析】:
(1)小张背书包爬楼克服重力做的功为:W=Fs=Gh=600N×15m=9×103J。
(2)小张背书包爬楼克服重力做功的功率为:
19.(安徽中考)某型号汽车发动机的额定功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,试求:
(1)发动机所提供的牵引力大小;
(2)行驶速度的大小;
(3)行驶5min牵引力所做的功。
【解析】:
(1)由于汽车匀速行驶时,受平衡力的作用,所以牵引力为:F=f=1800N。
(2)由P=Fv得汽车匀速行驶速度
(3)W=Pt=6×104W×5×60s=1.8×107J。
20.(长沙中考)扫地机器人是智能家用电器的一种。正逐渐进入我们的生活,如图所示,是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。小王在室内运动场上试用中发现,该机器人在1min内沿直线匀速清扫的距离为18m,若它在运动中所受阻力为105N,试求:
(1)此机器人在清扫地面时运动的速度为多大?
(2)此过程中机器人的水平推力所做的功及功率分别为多大?
【解析】:
(1)机器人在清扫地面时运动的速度;
(2)因为机器人做匀速直线运动,受力平衡,所以水平推力F=f=105N,机器人的水平推力所做的功W=Fs=105N×18m=1890J,其功率: 。
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