物理人教版八年级下册 第11章第2节 功率 练习题(word带解析)

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名称 物理人教版八年级下册 第11章第2节 功率 练习题(word带解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2020-12-16 09:40:11

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第2节 功率
一、单选题
1.???小明妈妈用水平力F1推着购物车匀速走到收款台。如果小明用水平力F2推着同一购物车沿同一路线以较快的速度匀速跑到收款台,则(  )
A.?F1<F2,小明做功多????????????????????????????????????????
B.?F1=F2,小明做功多????????????????????????????????????????
C.?F1=F2,小明做功快????????????????????????????????????????
D.?F1<F2,小明推车时摩擦力较小
2.???在水平路面上,额定功率相同的两辆汽车均正常匀速行驶,在相同时间内两汽车通过的路程之比为3:2,下列说法正确的是(  )
A.?牵引力所做的功之比为1:1?????????????????????????
B.?重力所做的功之比为2:3?????????????????????????
C.?牵引力之比为3:2?????????????????????????
D.?速度之比为2:1
3.???下列关于功、功率的说法中正确的是(  )
A.?功率越大,则做功越多????????????????????????????????????????
B.?物体做功时间越短,则功率越大????????????????????????????????????????
C.?物体做的功越多,则功率越大????????????????????????????????????????
D.?物体做功越快,则功率越大
4.???某机械的功率是2020W,表示这台机械(  )
A.?每秒做功2020J?????????????????????????
B.?每秒做功2020W?????????????????????????
C.?每秒的功率是2020W?????????????????????????
D.?做功2020J
5.???如图所示两个滑梯高度相等,如果小丽分别从①号直梯和②号旋转滑梯上端滑到地面,小玲所受重力做功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,所用时间t1<t2,则下列说法正确的(  )
A.?W1>W2?P1=P2????????????????????????????????????????
B.?W1=W2?P1>P2????????????????????????????????????????
C.?W1<W2?P1<P2????????????????????????????????????????
D.?W1=W2?P1=P2
6.???甲、乙两台起重机,分别以速度v甲=0.2m/s和v乙=0.1m/s匀速提升等重的物体,并使物体都升高8m它们所做的功分别为W甲和W乙,功率分别为P甲和P乙,则(  )
A.?W甲>W乙,P甲>P乙????????????????????????????????????????
B.?W甲<W乙,P甲<P乙????????????????????????????????????????
C.?W甲=W乙,P甲>P乙????????????????????????????????????????
D.?W甲=W乙,P甲=P乙
7.???下面说法中正确的是(  )
A.?从P=可知,功率跟功成正比,所以只要做功多,功率就大
B.?功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率就大
C.?甲每小时做的功比乙每小时做的功多,甲的功率比乙的功率大
D.?功率大的机器比功率小的机器做功多
8.???某同学在同一栋楼从一楼上到三楼,第一次用2min,第二次用3min,则这位同学(  )
A.?第一次做功少,功率也小????????????????????????????????????????
B.?一次做功多,功率也大????????????????????????????????????????
C.?两次做功相等,第一次功率大????????????????????????????????????????
D.?两次做功相等,第一次功率小
9.???下列关于功和功率的概念,正确的说法是(  )
A.?功率越大,物体做功越多????????????????????????????????????????
B.?功率小,物体做功不一定慢????????????????????????????????????????
C.?功率越小,物体做功越多????????????????????????????????????????
D.?功率越大,物体做功越快
二、多选题
1.???如图,位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,以速度v1沿水平面做匀速直线运动;若改为斜向上的恒力F2作用,让物体以速度v2沿水平面做匀速直线运动。已知F1与F2的功率相同。则可能有(  )
A.?F1=F2,v1<v2????????????????????????????????????????
B.?F1<F2,v1<v2????????????????????????????????????????
C.?F1<F2,v1=v2????????????????????????????????????????
D.?F1>F2,v1>v2
2.???如图所示,OQ是水平地面,物体在水平拉力作用下,从O点匀速直线运动到Q点,OP段拉力F1为300N,F1做的功为W1,功率为P1;PQ段拉力F2为200N,F2做的功为W2,功率为P2,则(  )
A.?W1<W2?????????????????????????
B.?W1=W2?????????????????????????
C.?P1>P2?????????????????????????
D.?P1<P2
3.???关于功和功率的说法正确的是(  )
A.?做功快的机器,它的功率一定大????????????????????????????????????????
B.?做功多的机器,它的功率一定大????????????????????????????????????????
C.?做功多并且用的时间长的机器,它的功率一定大????????????????????????????????????????
D.?做功相同,所用时间短的机器功率一定大
4.???在某次跳伞训练过程中,运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,运动员沿竖直方向先加速下落,打开降落伞后先减速最终匀速下落。关于运动员上述下落过程,下列说法中正确的是(  )
A.?运动员加速下落的过程中受到的合力不为零????????????????????????????????????????
B.?运动员下落过程中,在相同的路程内,重力做功相同????????????????????????????????????????
C.?运动员减速下落过程中,其所受重力做功变快????????????????????????????????????????
D.?运动员加速下落过程中,其所受重力做功的功率不变
5.???如图所示,同一物体在拉力FA、FB的作用下,分别沿不同斜面的底端以相同的速度v匀速运动到C点。已知斜面AC光滑、BC粗糙,∠β大于∠α,则(  )
A.?拉力FA的大小等于拉力FB的大小????????????????????????????????????????
B.?拉力FA的功率大于拉力FB的功率????????????????????????????????????????
C.?拉力FA所做的有用功等于拉力FB所做的有用功????????????????????????????????????????
D.?物体沿AC到达C点所用的时间比沿BC到达C点所用的时间长
三、填空题
1.???甲乙两人同时开始登山,甲先到达山顶。已知甲的质量大于乙的质量,则甲乙两人登山过程中克服重力做的功大小关系是W甲______W乙,克服重力做功的功率大小关系是P甲______P乙(两空均选填“>”“<”或“=”)。
2.???一台机器的功率是150kW,它表示的含义是______。功率是用功和时间的比值来定义的,请你再举出一例采用比值定义法定义的物理量______。
3.???汽车在上坡时,司机往往都用低速挡行驶,这样做的主要目的是______。
4.???做功的两个必要条件:一是作用在物体上的______,二是物体在______上移动的距离。而功率表示物体做功的______。
5.???功率是45千瓦的汽车,以10m/s的速度在一平直的公路上匀速行驶20千米,求汽车的牵引力是______N。
四、实验探究题
1.???疫情期间,长期居家隔离不能出门,于是像练瑜伽、踢毽子、做广播操、跳绳等运动成为一种时尚。小云同学想测出自己跳绳时克服重力做功的功率,请你利用所学的知识帮助小云设计实验方案。
(1)简要的实验步骤:
①用电子秤测出______(填物理量与其对应字母);
②用______测出跳起的高度h(脚离地面的高度);
③用______记录跳n次______(填物理量与其对应字母)。
(2)跳绳时克服重力做功的平均功率表达式P=______。
(3)小云先用较慢的速度跳绳,测得功率为P1,然后用较快的速度跳绳,测得功率为P2,则P1______P2(填“>”、“=”或“<”)。
2.???小明的爸爸给他买了一个玩具电动车,小明想测出该玩具电动车牵引力的功率,于是爸爸给他提供了弹簧测力计、刻度尺、足够长的纸带、滴墨水装置(每隔相等的时间滴一滴墨水),小明经过思考,做了如下的实验步骤来测量该玩具电动车的牵引力的功率:
①将滴墨水装置固定在玩具车上,将玩具车放在纸带上,玩具车在纸带上做匀速直线运动,会在纸带上留下一系列墨水“滴痕”,测出n个“滴痕”间的总时间t;
②用刻度尺测出上述n个“滴痕”间的总距离s;
③关闭玩具电动车的开关,用弹簧测力计在纸带上拉动小车,使小车运动时在纸带上留下的“滴痕”与先前一致;
④用公式算出牵引力功率P.
(1)小明是通过测量______做功的功率间接测量电动车牵引力的功率。
(2)本实验还需要的测量仪器为______。
(3)实验时,小明测出n个“滴痕”间的总时间为t,n个“滴痕”间的总距离为s,弹簧测力计的示数为F,则电动车牵引力的功率P=______(用所测量的物理量表示)。
(4)实验过程中,玩具车在纸带上做匀速直线运动,那么正在滴墨水装置的动能______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
第2节 功率
【单选题答案】
1.??C???????2.??A???????3.??D???????4.??A???????5.??B???????
6.??C???????7.??C???????8.??C???????9.??D???????
【解析】
1.??
解:
(1)小明妈妈用水平力F1推着购物车匀速走到收款台,小明用水平力F2推着同一购物车沿同一路线以较快的速度匀速跑到收款台,购物车对地面的压力相等(等于购物车的重力),接触面的粗糙程度不变,故两次购物车受到的摩擦力相等,又因为购物车都是水平匀速前进,处于平衡状态,水平推力和摩擦力是一对平衡力,所以F1=F2=f。
(2)因F1=F2,购物车运动的距离相等,则根据W=Fs可知,小明妈妈和小明做功相等。
(3)小明妈妈和小明做功相等,由题意可知小明所用时间较少,所以根据P=可知,小明做功的功率较大,即小明做功快。
综上分析可知,选项ABD错误,C正确。
故选:C。
(1)摩擦力的大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关;据此分析购物车受到的摩擦力,然后根据二力平衡条件得出F1和F2的大小关系。
(2)根据W=Fs比较做功的大小,根据P=比较功率的大小关系,功率是反映物体做功快慢的物理量,则可知做功的快慢。
此题考查了功和功率的大小比较,根据摩擦力大小的影响因素和二力平衡条件得出F1和F2的大小关系是关键。
2.??
解:A、因为两汽车均正常匀速行驶,所以汽车的实际功率等于额定功率,则两汽车实际功率之比P1:P2=1:1,
由题知,行驶时间t1:t2=1:1,
由W=Pt可得牵引力所做的功之比:
W1:W2=P1t1:P2t2=P1:P2=1:1,故A正确;
B、因为汽车在水平路面上行驶,在重力的方向上没有移动距离,重力不做功,所以不存在重力做功之比,故B错误;
CD、两汽车通过的路程之比为3:2,则甲乙两车行驶速度之比:
v1:v2=3:2,
由P==Fv得牵引力之比:
F1:F2=2:3,故CD都错。
故选:A。
(1)因为两汽车均正常匀速行驶,则汽车的实际功率等于额定功率,可得汽车实际功率之比,知道行驶时间关系,利用W=Pt可得牵引力所做的功之比;
(2)因为汽车在水平路面上行驶,在重力的方向上没有移动距离,重力不做功,即重力做功为0,所以不存在重力做功之比;
(3)利用速度公式求甲乙两车行驶速度之比,再利用P=Fv求牵引力之比。
本题为力学综合题,考查了速度公式、功的公式、功率公式的应用以及做功的必要条件,因为是求比值,要细心,防止因颠倒而出错!
3.??
解:A.功率是表示做功快慢的物理量,不能代表做功的多少,故A错误;
B.物体做功时间越短,但所做的功不确定,则功率大小不确定,故B错误;
C.物体做的功多,但时间不确定,功率不一定大,故C错误;
D.功率是单位时间内做功的多少,做功越快,则功率越大,故D正确。
故选:D。
(1)功率是指物体在单位时间内所做的功,表示物体做功快慢的物理量;
(2)做功的多少与时间和功率有关。
本题考查了功率的物理意义,难度不大。
4.??
解:
某机械的功率为2020W,表示该机械每秒做的功为2020J,故A正确、BCD错误。
故选:A。
功率是指单位时间内做功的多少,是表示机械做功快慢的物理量,功率的单位是瓦特,符号:W。
本题考查了功率的物理意义,属于基础题目。
5.??
解:小丽分别从①号直梯和②号旋转滑梯上端滑到地面,小丽的重力不变,滑梯的高度不变,由W=Gh可知,两种情况下小丽重力做的功相等,故W1=W2。
由题知,小丽两次所用时间t1<t2,则根据P=可知,小丽从①号直梯滑到地面时重力做功的功率较大,即P1>P2,故B正确,ACD错误。
故选:B。
根据W=Gh比较重力做功的大小;根据P=比较功率大小。
本题考查了功和功率的大小比较,关键是判断两次下滑时高度的关系,难度不大。
6.??
解:(1)甲乙两台起重机匀速提升等重的物体,拉力等于重力,所以拉力F相等;
提升的高度h相同,根据W=Fs(s=h)知,拉力做功相等,即W甲=W乙;
(2)甲的速度较大,升高高度相同,由v=可知,甲提升重物时间较短;
又知甲乙两台起重机做功相等,根据P=知,甲做功的功率大,即P甲>P乙;
综上分析,C正确,ABD错误。
故选:C。
(1)匀速提升等重的物体,拉力F相等,又知重物升高的高度h相等,结合功的公式比较拉力做功的大小;根据速度计算公式、功率公式比较功率大小。
本题考查了功和功率公式的基本运用,本题也可以运用P=Fv比较做功的功率大小,难度不大。
7.??
解:
AB、从公式P=可知功率的大小与做功的多少和做功的时间有关,只根据功或时间无法判定功率的大小,故AB错误,
C、已知做功的时间相同,甲做的功多,乙做的功少,所以甲的功率比乙的功率大,故C正确;
D、功率就是表示做功快慢的,不是表示做功多少的,故D错误。
故选:C。
从公式P=可知,功率的大小与做功的多少和做功的时间有关,功率就是表示做功快慢的物理量。
本题考查功率的概念和功率公式的应用,关键知道影响功率的因素是做功的多少和时间的长短。
8.??
解:
某同学在同一栋楼从一楼上到三楼,该同学的重力不变,登楼上升的高度相同,根据W=Gh可知,两次所做的功是相同的;
第一次用了2min,第二次用了3min,即第一次用时短,根据P=可知,第一次功率大;故C正确。
故选:C。
人登楼时要克服自身的重力做功;该同学的重力不变,登楼上升的高度相同,利用公式W=Gh分析前后两次所做功的大小;已知所用时间的关系,然后根据功率公式比较功率的关系。
本题的关键是灵活运用功的公式和功率公式,根据各个量的关系,运用公式进行比较,难度不大。
9.??
解:A、做功的多少与功率大小和做功时间都有关系,功率越大,物体做功不一定越多,故A错误;
C、功率越小,不知道时间,无法判定做功的多少,故C错误;
BD、功率是描述物体做功快慢的物理量,功率越小,做功越慢;功率越大,表示物体做功越快,故B错误,D正确。
故选:D。
物体在单位时间所做的功叫功率,是描述物体做功快慢的物理量。物体做功的多少与功率大小和做功时间都有关系。
本题主要考查对功率、功的概念的理解,以及功和功率、做功时间三者之间的关系,属基本概念的考查。
【多选题答案】
1.??AB???????2.??BC???????3.??AD???????4.??AB???????5.??CD???????
【解析】
1.??
解:物体都做匀速运动,受力平衡,则:
F1=μmg
F2cosθ=μ(mg-F2sinθ)
解得:F2(cosθ+μsinθ)=F1…①
根据F1与F2功率相同得:
F1v1=F2v2cosθ…②
由①②解得:=1+μtanθ。
所以v1<v2,
因μ总小于1,则有F1>F2,F1<F2或F1=F2,当F1=F2时μ=,
故AB正确,CD错误。
故选:AB。
物体都做匀速运动,受力平衡,根据平衡条件列式,再根据F1与F2功率相同列式,联立方程分析即可求解。
解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡,结合功率相等列式求解。
2.??
解:
(1)由图知,OP段的路程s1=4m,PQ段的路程s2=6m,
OP段拉力F1做的功为:W1=F1s1=300N×4m=1200J,
PQ段拉力F2做的功为:W2=F2s2=200N×6m=1200J,
比较可知,W1=W2,故A错误,B正确;
(2)物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q,所以,物体在OP段和PQ段速度相同,
又因为F1>F2,所以根据P==Fv可知,P1>P2,故C正确,D错误。
故选:BC。
(1)根据W=Fs分别计算F1和F2所做的功,然后比较即可;
(2)根据P==Fv分析比较F1和F2所做的功的功率的大小。
此题考查功和功率的大小比较,难度不大,关键是熟练运用功和功率的计算公式。
3.??
解:A、功率表示做功的快慢,故做功快的机器,它的功率一定大;故A正确;
B、做功多的机器,它的功率不一定大,还要看做功的时间多少;故B错误;
C、由功率的定义可知;做功多并且用的时间长的机器,它的功率不一定大;故C错误;
D、根据功率的定义可知:做功相同,所用时间短的机器功率一定大;故D正确;
故选:AD。
物理上的功,等于力与在力的方向上通过的距离的乘积;而功率表示做功的快慢,功率大则表示做功快;功率等于单位时间内完成的功。
此题考查对功率概念的理解,掌握功率的物理意义和定义是解决此题的关键。
4.??
解:
A、运动员加速下落的过程中,运动状态发生了变化,所以受到的合力不为零,故A正确;
B、运动员下落过程中,在相同的路程内,根据W=Gh可知,重力做功相同,故B正确;
C、运动员减速下落过程中,根据P=Gv可知,其所受重力做功变慢,故C错误;
D、运动员加速下落过程中,根据P=Gv可知,其所受重力做功变快,故D错误。
故选:AB。
(1)物体受到合力为0时,会保持静止状态或匀速直线运动状态;
(2)根据W=Gh比较运动员所受重力做功的大小;
(3)根据P=Gv判断其所受重力做功的功率变化情况。
本题主要考查功的公式、功率公式的掌握和应用,属于基础性题目,比较简单。
5.??
解:
A、斜面AC的倾角α小于BC的倾角β,且斜面AC光滑、BC粗糙,所以拉力FA小于拉力FB,故A错误;
B、由A知,拉力FA小于拉力FB,由题知,两次物体的速度v相等,根据P==Fv知,拉力FA的功率小于拉力FB的功率,故B错误;
C、同一物体,则重力不变,两次物体上升的高度相等,根据W有=Gh可知,拉力FA所做的有用功等于拉力FB所做的有用功,故C正确;
D、两次的速度v相等,AC的长度大于BC,所以根据公式t=可知,物体沿AC到达C点所用的时间比沿BC到达C点所用的时间长,故D正确。
故选:CD。
(1)在其他条件相同时,斜面的倾斜角度越大,越费力;在其他条件相同时,斜面越粗糙,拉动物体时越费力。
(2)利用公式P==Fv分析判断。
(3)利用公式W有=Gh分析解答。
(4)利用v=分析解答。
本题考查了斜面的省力情况、功和功率的大小比较、速度公式的应用等,认真审题,充分利用好题目中的已知条件,并熟练运用相关公式是解答此题的关键。
【填空题答案】
1.??>? >???????
2.??机器在1s内所做的功是150千焦? 机械效率???????
3.??获得更大的牵引力???????
4.??力? 力的方向? 快慢???????
5.??4500???????
【解析】
1.??
解:由题知,甲的质量大于乙的质量,且甲乙登山的高度相等,
所以根据W=Gh=mgh可知,甲乙两人登山过程中克服重力做功的大小关系是:W甲>W乙。
又因为甲先到达山顶,即甲用的时间较少,
所以根据P=可知,甲乙两人克服重力做功的功率大小关系是:P甲>P乙。
故答案为:>;>。
知道甲乙两人的质量关系,登山的高度相等,利用W=Gh=mgh比较克服重力做功的大小关系;
知道甲乙克服重力做功的大小关系、所用时间的关系,利用P=比较克服重力做功的功率大小关系。
本题考查了功的大小比较、功率的大小比较,根据题意结合相关计算公式可解答此题。
2.??
解:一台机器的功率是150kW,它表示的含义是:机器在1s内所做的功是150千焦;机械效率是有用功和总功的比值,是采用比值定义法,热值等于燃料完全燃烧放出的热量与质量的比值,是采用比值定义法。
故答案为:机器在1s内所做的功是150千焦;机械效率。
功率表示物体做功的快慢;比值定义法,就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义;用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,比如速度、密度、压强、功率、比热容、热值等等。
比值定义法是物理学方法中的重要方法,在初中物理概念定义中有着广泛的应用。
3.??
解:由P==Fv得,汽车牵引力F=,由于汽车的最大功率是一定的,当减小行驶速度时,可以获得更大的牵引力。
故答案为:获得更大的牵引力。
对于汽车来说,其最大功率是一定的,由P=Fv可知,只有减小速度,才能得到更大的牵引力,更有利于上坡。
该题考查功率在实际中的应用,解题的关键是合理利用公式P=Fv。
4.??
解:做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动的距离;而功率表示物体做功的快慢的物理量。
故答案为:力;力的方向;快慢。
(1)做功的两个必要因素:作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可。
(2)功率表示物体做功的快慢的物理量,功率越大,做功越快。
本题考查了对做功必要条件和功率的理解,属于基础题。
5.??
解:根据P==Fv得,汽车的牵引力为:
F==4500N。
故答案为:4500。
根据P==Fv算出汽车的牵引力。
本题考查了功率公式的应用,熟练公式即可解答。
【探究题答案】
1.??自己的质量m? 刻度尺? 秒表? 所用的时间t?? <???????
2.??拉力? 秒表?? 变小???????
【解析】
1.??
解:
(1)跳绳时克服重力做功的功率表达式:P=,
实验步骤:
①用电子秤测出自己的质量m;
②用刻度尺测出跳起的高度h(脚离地面的高度);
③用秒表记录跳n次所用的时间t;
(3)跳绳时克服重力做功的功率表达式:
P=,
(3)用较慢的速度跳绳,测得功率为P1,然后用较快的速度跳绳,测得功率为P2,以较快的速度跳绳时,相同时间内跳的次数多,由表达式可知功率较大,则P1<P2。
故答案为:(1)①自己的质量m;②刻度尺;③秒表;所用的时间t;(2);(3)<.
(1)(2)根据跳绳时克服重力做功的平均功率表达式P=确定实验步骤;
(3)以较快的速度跳绳时,相同时间内跳的次数多,根据功率表达式分析。
此题是功率的测量性实验,功率是无法直接测量的,我们要能根据功率的公式推导出其需要测量的物理量,再设计合理的步骤进行测量。
2.??
解:(1)由实验步骤“关闭玩具电动车的开关,用弹簧测力计在纸带上拉动小车,使小车运动时在纸带上留下的“滴痕”与先前一致,记录此时的拉力F”知,实验中通过测量拉力做功的功率间接测量电动车牵引力的功率;
(2)根据P=知,这里需要测量牵引力F的大小和小车运动的时间,据此知缺少的测量工具是秒表;
(3)表达式推导:
ts=(n-1)t,
v=,
P=Fv=。
(4)实验过程中,玩具车在纸带上做匀速直线运动,速度不变,正在滴墨水装置的质量减少,动能减少。
故答案为:(1)拉力;(2)秒表;(3)P=;(4)变小。
(1)根据实验步骤知通过测量拉力做功的功率间接测量电动车牵引力的功率;
(2)(3)根据实验的目的与所给出的器材,我们可考虑的基本思路是利用功率的公式做为基本原理,P==Fv,这里需要测量牵引力F的大小和小车运动的时间,据此判断出缺少的测量工具;
(4)影响动能的因素是质量和速度。
解决这一问题的关键是确定实验原理,再根据原理确定需要测量的量是什么。在这里牵引力的大小是通过两次等效实验来得出的,而速度则是通过借助滴墨水装置来测量,非常值得我们学习和借鉴。