人教版物理八年级下册
11.2功率课时训练
选择题(每题四个选项中只有一个选项是正确的,共10题)
1.李明同学,一次缓慢地从一楼走上五楼,另一次则急促地跑上去,下列说法正确的是( )
A.两次做的有用功相同,功率不同
B.两次做的有用功和功率都相同
C.两次做的有用功不同,功率相同
D.条件不足,无法判断
2.人日常骑自行车时所做功的功率约为( )
A.10 瓦 B.60 瓦 C.150 瓦 D.1000 瓦
3.举重是我国的优势体育项目,如图所示,运动员需将杠铃举过头顶,等到裁判判定站稳之后才能算成绩有效。在抓举时,两位运动员用相同时间把同样重的杠铃举起,一位运动员将杠铃举起1.9m, 另一位运动员将杠铃举起1.8m。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 B.W1 > W2 C.P1 = P2 D.P1 < P2
4.班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动,从一楼登上五楼,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是( )
①五楼到一楼的高度H; ②从一楼到达五楼所用的时间T;
③每个同学的体重G; ④四楼到五楼楼梯的长度L。
A.①②③ B.②③④ C.①③ D.②③
5.汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶,在t = 0时刻将汽车发动机的输出功率调大为另一个恒定值,设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变。从t = 0时刻开始汽车运动的图像是( )
A. B.
C. D.
6.如图,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
7.物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是
A.F1=F2 P1>P2 B.F1=F2 P1
F2 P1>P2 D.F1P2
8.一辆汽车在平直的公路上做直线运动,其v﹣t图象如图所示,汽车在第10s时已行驶了150m,速度达到了20m/s,随后匀速前进,若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000N,以下说法正确的是
A.在0﹣20s内汽车的平均速度为15m/s
B.在0﹣10s内汽车的牵引力大小恒为2000N
C.在10﹣20s内汽车牵引力做的功为4×105J
D.在10﹣20s内汽车牵引力做功的功率为4×105W
9.在四川抗震救灾现场,一块水泥板质量为 0.5 t,起重机在 5 s 内把它匀速提高 2m, 此过程中(g=10N/kg)( )
A.起重机对水泥板所做的功为 1×104J B.起重机对水泥板所做的功为 1×103J
C.起重机提升水泥板的功率为 2×102 W D.起重机提升水泥板的功率为 5×102 W
10.铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题.已知匀速行驶时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即f=kv2;列车要提速,就必须研制出更大功率的机车.那么当列车分别以20m/s?和36km/h?的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车牵引力的功率之比为
A.2:1 B.5:9 C.16:1 D.8:1
填空题
11.在一次登楼比赛中,体重相等的甲、乙两同学先后从一楼出发(层高相同),若他们登楼的速度大小相同,当甲登上7楼时,乙到达6楼,在这个过程中,他们所做的功大小之比为_________;他们做功的功率大小之比为__________。
12.一辆轿车以20m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶10min,轿车的质量为1500kg,行驶时所受阻力为车重的0.2倍(g取10N/kg),则牵引力为_____N,此时汽车的功率为_____W。
13.如图所示,在50s的时间内,男孩提着重15N的小提琴水平向左匀速走了100m,女孩用5N的水平拉力拉箱子向右匀速走了100m,他们中,对物体做功的是_______________(选填“男孩”或“女孩”),做功的功率是_______________。
14.如图所示是某考生参加一分钟跳绳时重心高度的变化量随时间变化的情况,已知该考生的质量为60kg,根据所给条件可估算出此考生跳一次绳所做的功为________J,平均功率为______W。(g取10N/kg)
实验探究题
15.一天,小军、小丽和小华在商场里面买学习用品,小军乘自动扶梯从一楼来到二楼,小丽想测量自动扶梯对小军做功的功率。
(1)除了磅秤外,测量所需要的器材还有:____和____;
(2)小丽设计的测量步骤如下,其中多余的是____;
A.测出小军的质量
B.测出自动扶梯的总长度
C.测出一楼到二楼的竖直高度
D.测出小军乘自动扶梯从一楼来到二楼所用的时间
E.算出自动扶梯对小军做功的功率
(3)扶梯停运后,体重相同的小军和小华都从商场的一楼爬上三楼,小军慢慢走上去,小华很快跑上去。比较他们上楼所做的功,W小军____W小华;比较他们上楼的功率,P小军___P小华。(均选填“>”“=”或“<”)
五、综合计算题
16.重为15000N的汽车,在水平公路上以72km/h匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,(取g = 10N/kg)求:
(1)汽车受到的支持力大小为多少?
(2)汽车受到的阻力为多少?
(3)汽车匀速行驶时,发动机对汽车的牵引力是多大?
(4)汽车匀速行驶时,发动机的功率是多大?
(5)汽车匀速行驶1小时,发动机所做的功是多少?
17.在某建筑工地上,起重机在2min内把质量为104kg的花岗岩碑石提升2.4m,g取10N/kg,通过计算回答。
(1)起重机对碑石所做的功是多少?
(2)起重机对碑石做功的功率是多少?
人教版物理八年级下册
11.2功率课时训练参考答案
1.A
【解析】
李明同学的体重不变,上楼的高度不变,根据公式可知两次上楼过程所做的有用功相等;缓慢走上去用的时间比跑上去用的时间多,且前后做的功相等;根据公式可知,走上去做功的功率小于跑上去做功的功率。
故选A。
2.B
【解析】
人的质量约60kg,自行车的质量约20kg,人和车的总重力
一个人以正常速度骑自行车时受到的阻力是总重力的0.02倍,匀速骑行时,动力与阻力是一对平衡力,大小相等,则动力
骑行速度约为v=4.5m/s,则骑车功率约为
四个选项中B最符合题意。
故选B。
3.B
【解析】
AB.根据可得,他们把同样重的杠铃举起,克服杠铃的重力做功,对杠铃所做的功只与被举高的高度有关,高度越大,做功越多,即W1 > W2。故A错误,B正确;
CD.他们用相同时间把同样重的杠铃举起,相同的时间内,做的功越多,功率越大。由上可知W1 > W2,所以P1 > P2。故CD错误。
故选B。
4.D
【解析】
由功率公式得
学生都是从同一栋楼中的一楼到五楼,所以H高度相同,没有必要测量高度H的大小了;学生自身重不同,爬楼用的时间不同,所以必须测出各个体重和所用时间,这样可对比出不同学生上楼时的功率大小关系了。
故选D。
5.B
【解析】
汽车匀速运动时,牵引力等于阻力,此时
若在t = 0时刻将汽车发动机的输出功率调为另一个恒定值,且这个定值比P大,根据可知瞬间牵引力增大,此时牵引力大于摩擦力,汽车将做加速运动。随着速度增大,牵引力减小,在牵引力减小到和摩擦力相等之前,汽车一直在做加速运动,但是,由于牵引力减小,汽车在相等时间内速度的增量逐渐减小。当牵引力再次等于摩擦力时,加速停止,速度达到最大,做匀速直线运动。
A.与时间轴平行的直线,说明汽车一直做匀速运动,故A不符合题意;
B.汽车的速度先做加速运动,并且速度增加的越来越慢,最后保持不变,故B符合题意;
C.汽车一直做加速,且汽车在相等的时间内速度的增量相同,故C不符合题意;
D.功率增大之后汽车就做加速运动,故D不符合题意。
故选B。
6.B
【解析】
拉力大小相等且sab=scd,根据W=Fs可知:拉力所做的功相同,故A错误,B正确;由于tab>tcd,根据得:Pab<Pcd,故C、D错误.
7.B
【解析】
由图象甲可知,物体作匀速直线运动,速度大小为v甲== =2m/s;由v-t图象乙可知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为v乙=4m/s;因为两次都是匀速直线运动,推力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,受到的水平推力为F1=F2。
已知v甲<v乙,由P==Fv可得,两次推力的功率P1<P2。
8.C
【解析】
A.根据图象可知,汽车在10~20s内做匀速运动,其速度为v2=20m/s,汽车在10~20s内行驶的路程s2=v2t=20m/s×10s=200m,在0~20s内行驶的总路程s=s1+s2=150m+200m=350m,则在0~20s内汽车的平均速度v==17.5m/s,故A错误;
B.根据图象可知,在0~10s内,汽车做加速运动,牵引力大于阻力,即牵引力大于2000N,故B错误;
C.汽车在10~20s内做匀速运动,处于平衡状态,牵引力等于阻力,即F=f=2000N,则牵引力做的功:W2=Fs2=2000N×200m=4×105J,故C正确;
D.汽车在10~20s内牵引力做功的功率:P2==4×104W,故D错误.
9.A
【解析】
AB.水泥板的质量
水泥板受到的重力
起重机对水泥板所做的功
故A符合题意、B不符合题意;
CD.起重机对水泥板所做功功率
故C、D不符合题意。
故选A。
10.D
【解析】
已知列车匀速行驶时所受阻力与速度平方成正比,即f=kv2,
当列车在水平轨道上匀速行驶时,牵引力和阻力是平衡力,根据二力平衡的条件得到牵引力等于阻力,即F=f=kv2,功率公式P=Fv=kv3,
当列车分别以20m/s和36km/h=10m/s的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车牵引力的功率之比。
故选D。
11.6∶5 1∶1
【解析】
设人重为G,楼层高为h,甲登上7楼时,克服重力做功
乙到达6楼时,克服重力做功
甲乙所做的功大小之比为
功率
两人体重相同,登楼速度相同,所以做功的功率相同,为1∶1。
12.3×103 6×104
【解析】
汽车做匀速直线运动,处于平衡状态,由二力平衡条件得牵引力
则牵引力为3×103N。
汽车的功率
此时汽车的功率为6×104W。
13.女孩 10W
【解析】
男孩提着小提琴沿水平向左匀速行走,手提力的方向竖直向上,而移动的距离沿水平方向,手的提力对小提琴没有做功;女孩用5N的水平拉力拉箱子向右匀速行走,箱子沿水平拉力移动了一段距离,所以女孩的拉力对箱子做了功。
女孩的拉力对箱子做功
W=Fs=5N×100m=500J
她做功的功率是
P=W/t=500J/50s=10W
14.36 90
【解析】
根据图像知道,每次跳绳时重心高度的变化量为6cm,跳一次的时间为0.4s,由此可知,跳一次做的功为
一分钟跳150次,由此可知1分钟做的功为
平均功率为
15.刻度尺 秒表 B = <
【解析】
自动扶梯对小军同学做功的功率
P===,
其中m为小军的质量,h为一楼来到二楼的竖直高度,t为上楼所用的时间。所以除需要用磅秤测量小军的质量m外,还需用刻度尺测量一楼到二楼的竖直高度h,用秒表测量上楼所用的时间t;
实验需要测量:小军的质量m、用刻度尺测量一楼到二楼的竖直高度h,用秒表测量上楼所用的时间t,然后计算做功功率,不需要测量自动扶梯的总长度,因此多余的实验步骤是B;
根据题意可知,他们体重和上楼的高度相同,由W=Gh可知,W小军=W小华;
小华所用的时间短,由P=可知,P小军P小华。
16.(1)1.5×104N;(2)300N;(3)300N;(4)6×103W;(5)2.16×107J
【解析】
(1)因水平面上物体的支持力和自身的重力相等,所以,汽车受到的支持力
(2)汽车受到的阻力
(3)因汽车匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,发动机对汽车的牵引力
(4)汽车匀速行驶时,发动机的功率
(5)汽车匀速行驶1小时时,发动机所做的功
答:(1)汽车受到的支持力大小为1.5×104N;
(2)汽车受到的阻力为300N;
(3)汽车匀速行驶时,发动机对卡车的牵引力是300N;
(4)汽车匀速行驶时,发动机的功率是6×103W;
(5)汽车匀速行驶1小时时,发动机所做的功是2.16×107J。
17.(1)2.4×105J;(2)2×103W
【解析】
(1)花岗岩碑石的重力
G=mg=104kg×10N/kg=105N
起重机对碑石所做的功
W=Gh=105N×2.4m=2.4×105J
(2)起重机对碑石做功的功率
P==2×103W
答:(1)起重机对碑石所做的功是2.4×105J;
(2)起重机对碑石做功的功率是2×103W。