5.3 功与机械效率 第二课时 同步练习（解析版）

华师大版科学九年级上册 5.3 功与机械效率（2）
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(?? ) 21世纪教育网版权所有
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(? ). 21教育网
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 (? ). www.21-cn-jy.com
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2·1·c·n·j·y
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 (? ). ? 21·世纪*教育网
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. www-2-1-cnjy-com
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. ? 2-1-c-n-j-y
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. 【来源：21cnj*y.co*m】
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) 【出处：21教育名师】
（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。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】（1）功的大小只与作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离有关，与其它因素无关； （2）已知功的大小和时间根据公式判断功率的大小关系。 两个物体受到的推力相同，且移动的距离相同， 根据W=Fs可知，小明对两个物体所做的功大小相等； 根据公式可知，当时间相同时，小明对两个物体做功的功率相同。 故选D。
2.【答案】 D
【解析】（1）登山时，人克服自身重力做功，即根据公式W=Gh计算； （2）已知功的大小和时间根据公式比较功率的大小。 登山时，人克服自身重力做功，因此他们到达山顶所做的功为：W=Gh； 根据功率的公式得到，他们登山的功率为：； 同一座山，高度h相同；甲先到达山顶，那么t甲3.【答案】 D
【解析】爬杆时，人克服自身重力做功，即人做的功为W=Gh；根据功率的计算式可知，人爬杆的功率可用计算，根据控制变量法的要求设计实验方案即可。 根据公式可知： ①当时间t相同时，Gh的乘积越大，做功的功率越大，因此可以：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当高度h相同时，的比值越大，做功的功率越大，因此可以：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哪个量都不确定，但是的比值越大，做功的功率越大，因此可以：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.。 故选D。
4.【答案】 C
【解析】（1）当物体做匀速直线运动时，它受到的阻力和牵引力是平衡力，即f=F； （2）分别根据“阻力与速度成正比”，“功率等于牵引力与速度的乘积”，写出功率和速度之间的数学关系式，然后代入数据计算即可。 因为列车受到的阻力与速度成正比， 那么阻力f=av； 当物体做匀速直线运动时，它受到的阻力和牵引力是平衡力， 那么这时列车受到的牵引力F=f=av； 因为列车的输出功率等于牵引力与速度的乘积， 所以列车的输出功率：P=Fv=av2； 当列车的时速分别为120km/h和180km/h时， 列车的输出功率之比为：P1：P2=a（v1）2：a（v2）2=（v1）2：（v2）2=（120km/h）2：（180km/h）2=4：9。
故选C。
5.【答案】 C
【解析】（1）一个普通中学生的体重大约50kg； （2）每次跳绳跳起的高度大约5cm； （3）首先根据公式W=Gh计算出1min跳绳做的功，然后根据公式计算跳绳的功率。 小明同学在1min内跳绳做的功为：W=Gh=50kg×10N/kg×（0.05m×120）=3000J； 小明跳绳时的功率为：。 故选C。21*cnjy*com
6.【答案】 A
【解析】（1）一个中学生的体重大约50kg； （2）一层楼约高3m，那么从底楼到五楼约高：h=3m×（5-1）=12m； （3）首先根据W=Gh计算克服重力做的功，然后根据公式计算功率。 该同学登楼时克服重力做功的功率约为：W=Gh=50kg×10N/kg×12m=6000J； 该同学登楼的功率大约为：。 故选A。
7.【答案】 D
【解析】上楼时，人克服自身重力做功，即人做的功为W=Gh；根据功率的计算式可知，人上楼的功率可用比较大小。 A.根据公式W=Gh可知，爬相同的楼梯高度h相同，儿子体重小，做的功少，故A正确不合题意； B.根据公式W=Gh可知，爬相同的楼梯高度h相同，父亲体重大，做的功多，故B正确不合题意； C.根据公式可知，爬相同的楼梯即高度h相同，父亲的体重大，根据公式W=Gh可知，他克服重力做的功多；父亲比儿子先到达，那么父亲用的时间t小，根据公式可知，父亲的功率大，故C正确不合题意； D..根据公式可知，爬相同的楼梯即高度h相同，儿子的体重小，根据公式W=Gh可知，他克服重力做的功少；儿子比父亲先到达，那么儿子用的时间t小，根据公式可知，儿子做功的功率不一定大，故D错误符合题意。 故选D。
8.【答案】 C
【解析】（1）当飞机离开地面时，它对地面的压力不再等于重力，而是重力和升力的差； （2）当合力的方向与运动方向相同时，物体做加速运动；当合力的方向与运动方向相反时，物体做减速运动； （3）首先根据W=Gh克服物体重力所做的功，然后利用功率公式求上升阶段飞机的功率； （4）先根据做功的两个必要条件判断升力是否做功，再确定功率大小。 A.在离开地面的过程中，飞机对地面的压力等于飞机重力与升力的差；因为升力不断增大，所以飞机对地面的压力在减小，故A错误； B.飞机在加速时合力向上，升力大于重力；在匀速时合力为零，升力等于重力；在减速时合力向下，升力小于重力，故B错误； C.升力所做的功等于克服物体重力所做的功：W=Gh=3N×10m=30J， 上升阶段飞机的功率。故C正确； D.在悬停阶段，飞机受到升力，但没移动距离，因此升力不做功，那么功率为0，故D错误。 故选C。
二、填空题
9.【答案】 800；80
【解析】已知作用在物体上的力和距离根据公式W=Fs计算所做的功，然后根据公式计算做功的功率。 骑车时，自行车做匀速直线运动， 那么根据二力平衡的知识可知，骑车的牵引力F=f=20N； 那么小常克服阻力做的功为：W=Fs=20N×40m=800J； 他做功的功率为：。
10.【答案】 54；72
【解析】首先根据公式W=Gh计算重力做的功，然后根据公式计算做功的功率。 球在下降过程中重力做的功为：W=Gh=20N×2.7m=54J； 功率为：。21·cn·jy·com
11.【答案】 甲；乙
【解析】（1）已知体重和高度根据公式W=Gh比较做功的多少； （2）人在登楼时，克服自身重力做功，已知楼的高度、体重和上楼时间，根据公式比较功率的大小。 设上到五楼的高度为h， （1）根据W=Gh可知，当高度相同时，功与体重成正比；因为G甲>G乙 ， 所以W甲>W乙； （2）那么甲同学做功的功率为：； 那么乙同学做功的功率为：； 因此甲、乙两个同学的功率之比：. 因此乙同学的功率大。
三、解答题
12.【答案】 （1）解：由m=1.6 t=1.6×103kg，则G=mg=1.6×103kg×10 N/kg=1.6×104N， 发动机的牵引力F=Ff=0.1 G=0.1×1.6×104N=1.6×103N（2）解：由v=108 km/h=30 m/s，则s=vt=30 m/s×1 200 s=3.6×104?m，?所以发动机所做的功W=Fs=1.6×103N×3.6×104m=5.76×107J（3）解： 发动机的功率P= = =4.8×104?W
【解析】（1）首先根据G=mg计算出轿车的重力，然后根据 F=Ff=0.1 G 计算发动机的牵引力的功率； （2）首先根据公式s=vt计算出轿车前进的距离，然后根据W=Fs计算发动机所做的功； （3）已知发动机做功和时间根据公式计算发动机的功率。 ?