9.4 做功的快慢——功与功率

第九章、机械与人
功与功率 检测试题
时间：45分钟，分数100分
一、选择题
1．中国女子冰壶队夺得2009年世界女子冰壶锦标赛冠军，让很多人对冰壶比赛产生了浓厚的兴趣，你了解冰壶吗，下列关于冰壶运动的说法中，错误的是（ ）
A．投手沿冰面将冰壶推出后，冰壶因为惯性继续前进
B．投手沿冰面将冰壶推出后，冰壶继续前进的过程中，人对它做了功。
C．当投手沿冰面将冰壶推出后，同队两名队员在冰壶前方用力左右擦冰面，是为了让冰熔化以减少摩擦，让冰壶运动更远。
D.冰壶在冰面上运动的过程中，机械能减少。
2．一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚了20m，在球滚动过程中，运动员对足球做的功为（ ）
A．100J B．2000J C．2100J D．0J
3．如果你将掉在地上的物理课本捡起来放回课桌上，所做的功最接近（ ）
A．0.02J B．0．2J C．2J D．20J
4.如图2所示，重力80N的物体在大小为20N，方向水平向右的拉力F1作用下，在水平面上以2m/s的速度做匀速直线运动。当撤去拉力F1，物体静止后，改用方向水平向左，大小为30N的拉力F2使物体向左运动10m，在力F2作用过程中（ ）
A．物体与地面之间的摩擦力大小为30N B．物体运动的速度大小仍为2m/s
C．拉力F2做的功为300J D．重力做的功为800J
5．物体受水平拉力的作用，在粗糙水平面上作匀速直线运动，要想通过测量求出拉力对物体所做的功，应选取的一组器材为（ ）
A．刻度尺、秒表 B．量筒、天平 C．压强计、烧杯 D．弹簧测力计、刻度
6.如果你想通过爬楼梯来测量自己的功率。下列物理量不需要测量的是（ ）
A．人的质量 B.楼梯高度 C.人的身高 D.爬楼梯的时间
7．如图3所示，用大小相等的拉力F1、F2、F3使同一物体分别沿着水平面、斜面和竖直方向移动相同的距离S，拉力F1、F2、F3所做的功分别是W1、W2、W3。下列判断正确的是（ ）
Ａ．W1＞W2＞W3 Ｂ．W1＜W2＜W3 Ｃ．W1＝W2＜W3 Ｄ．W1＝W2＝W3
8．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
9．甲、乙两物体都做匀速直线运动，它们运动的路程和所做的功随时间变化的图象分别如图4(a)、(b)所示，则两物体受阻力较大的是（ ）
A．甲 B．乙 C．一样大 D．无法判断
二、填空题
10．在物理学中，对不同的事物进行比较，需要引入不同的物理量。例如，要比较物体运动的快慢，需要引入速度；要比较做功的快慢，需要引入 ；要比较压力的作用效果，需要引入 。
11．如图5，长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动，平板与水平地面的夹角为30°，在板上站两个小孩。已知20千克的甲小孩位于板的中点，30千克的乙小孩位于板的左端。现两个小孩均以0.1米／秒的速度同时向右慢慢移动， 秒时间后平板开始转动；乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率为 瓦。（g=10牛／千克）
12．掷实心球是我市初中生体育测试项目之知。某同学将质量为 2 千克的实心球从地上拿起，用双手举高 2 米后用力抛出，球恰好落在 9 m线上。在举高过程中该同学克服实心球的重力做功 焦（ g 取 10牛／千克）。
13．如图6所示，小丽用一个50N的水平拉力F拉一重物在水平方向上做匀速直线运动，则重物受到的摩擦力是____________N，若在10s内匀速前进lm，则拉力的功率是_________W。
14．体重相同的小明和小军进行爬竿比赛，小明比小军先爬到竿顶，则小明克服重力做的功W1与小军克服重力做的功W2相比，W1 W2 ；小明爬竿的功率Pl与小军爬竿的功率P2相比，则Pl P2 。(选填“>”、“<”或“=”)
15．如图7所示是某商场的自动扶梯。扶梯的部分几何尺寸如图所示，质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼．已知扶梯以1m／s的速皮匀速上行。则扶梯对他做的功是________J，对他做功的功率是________W．
16．如图8所示，重为80N的物体M，在30N的拉力F作用下，以0.2m／s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧秤的示数为 N．物体M受到的合力F合= N．拉力F在5 s内做的功W= J．拉力的功率P= W。(不计滑轮重，不计绳重，不计绳与滑轮之间的摩擦)
三、作图与推导题
17．为了在中考的体育测试中取得好成绩，小雨同学每天都进行体育锻炼。
（1）他先沿着200m长的跑道慢跑锻炼，从6：00到6：10共跑了12圈。他的平均速度大约是多少？
（2）慢跑结束后开始跳绳。如果小雨的质量是60kg，他每次起跳高度约是5cm，那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦？
（3）在中考的“1分钟跳绳”测试中，小雨同学跳了160次，而小明同学跳了100次。 试问-：测试中，成绩好的同学做功一定多吗？说出你的理由。
18.上海世博会采用了我国自行开发研制的纯电动中巴车用于接待来宾．该车部分技术参致如下表：
长宽高（mm） 7030／2050／2650 最大车速（km／h） 100
空车质量（kg） 2080 最大功率（kw） 80
电源 锂电池 座位数（含司乘） 15
参考表中数据，完成以下要求：（g取10 N／kg）
（1）该车轮胎上的花纹是为了增大__________________；电动车与以汽油为燃料的汽车比较，它的优点是______________（写出一条即可）．
（2）该车静止在水平路面上，空载时轮胎与路面接触的总面积为0.15m2车对路面的压强是多大
（3）该车在最大功率下，以最大车速在水平路面上匀速直线行驶5 km，需要多长时间 车在运动过程中受到的阻力是多大
功与功率 检测试题答案
一、选择题
1．B． 2．D． 3．C． 4.C． 5．D． 6. C. 7．Ｄ． 8．D． 9．B
二、填空题
10．功率 压强 11．9 15 12．40 13．50 5 14．= >
15．1500 300 16．15 0 15 3
三、作图与推导题
17．(1)t=10min=600s
(2) G =mg=60kg×10N/kg = 600N
W=Fs=Gh=600N×5×10-2m=30J
(3) 相同时间内做功多少与重力大小、跳起高度、次数有关。而本题中只明确了次数关系，重力和高度的关系都不明确，无法得出明确结论，所以得分高的同学，做功不一定多。
18.（1）摩擦（或摩擦力） 环保
（2）空载时车对路面的压力F=G=mg=2080 kg×10 N／kg=2.08×104N
车对路面的压强p=F/S==138666.67 Pa（在138666~1.39×104Pa范围）
（3）解法一：所用时间t=s/v=5km/100km/h=0.05h=180s
或t=s/v=5000m/27.78m/s=179.99s（在178.57~180s范围）
牵引力所做的功W=Pt=8×104W×180 s=1.44×107J
由W=Fs得 F=W/s=1.44×107J/5×103m=2880N
物体做匀速直线运动f=F=2880 N（在2857~2880 N范围）
解法二：所用时间t=s/v=5km/100km/h=0.05h=180s
或t=s/v=5000m/27.78m/s=179.99s（在178.57~180s范围）
P=W/t=Fv F=P/v=80000/27.78m/s=2879.77N （在2857～2880 N范围）
物体做匀速直线运动f=F=2880 N（在2857~2880 N范围）
图1
图2
图3
图4
图5
图6
图7
图8