2021年春沪科版八年级物理下册 第十章 第四节 做功的快慢（含答案）

第四节　做功的快慢

知识要点基础练
知识点1　比较做功的快慢
1.图中挖掘机挖土与人力挖土做功的时间相同,我们可以用比较做功多少的方法来比较他们做功的快慢。为了比较物体做功的快慢,还可以用另一种方法:做相同的功,比较　 　,为此物理学中引入新的物理量——　 　。?

2.如图是两位同学将相同重物从一楼搬到三楼的情景。由图中提供的信息判断,下列说法正确的是（ ）

A.a图中同学做功多,做功快
B.b图中同学做功多,做功快
C.做功相同,a图中同学做功时间少,做功快
D.做功相同,b图中同学做功时间多,做功快
知识点2　功率的计算
3.下列说法正确的是（ ）
A.做功多的机器,功率就一定大
B.功率大的机器,做功就一定多
C.完成相同的功,耗时多的机器功率大
D.功率大的机器做功快
4.某同学的质量约为60 kg,他以正常速度走上教学楼的二楼,该同学上楼的功率最接近（ ）
A.5 W B.15 W
C.150 W D.1 500 W
5.举重运动员在2 s内把重1500 N的杠铃举高2 m,则运动员（ ）
A.做功的功率是3000 W
B.做功的功率是1500 W
C.在2 s内做的功是1500 J
D.在2 s内做的功是3000 W
综合能力提升练
6.某机械的功率是5 000 W,表示的含义是　 　。?
7.甲电动机在5 s内做功15 000 J,它做功的功率是　 　W,乙电动机在1 s内做功800 J,则　 　电动机做功较快。?
8.在自由下落过程中,物体的运动速度会越来越快,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC。如图所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,则W1 　W2,P1　 　P2(均选填“>”“<”或“=”)。?

9.有一辆汽车静止在水平地面上,如图为该车行驶时的功率与时间关系图,则图中阴影部分面积表示的物理量是　 　,其大小为　 　。?

10.如图是甲、乙两物体做功与所需时间的关系图像,由图可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙的关系是（ ）

A.P甲>P乙 B.P甲=P乙
C.P甲 11.甲、乙两辆功率相等的汽车,如果在相等的时间内匀速通过的路程之比为2∶1,则（ ）
A.它们的牵引力之比为1∶2
B.它们的牵引力之比为2∶1
C.它们做的功之比为1∶2
D.它们做的功之比为2∶1
12.新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播,打喷嚏可以将飞沫喷到15 m之外,有关专家研究得出打喷嚏时口腔对气流的作用力约为0.14 N,气流喷出的速度可达150 km/h,约为42 m/s。估算人打一次喷嚏做功的最大功率为（ ）
A.75 W B.5.9 W
C.2.1 W D.60 W
13.学习了功率的知识后,小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动,他们设计了三套方案:①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,算出爬楼的功率并进行比较;②控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬楼的高度,算出爬楼做的功并进行比较;③控制爬楼的高度相同,测量出各自的体重、爬楼的时间,算出体重和时间的比值并进行比较。可行的是（ ）
A.只有① B.只有①②
C.只有②③ D.①②③都可以
14.如图是小球从某高度处由静止下落过程中,路程h与时间t的关系图。能正确表示重力对该球做功的功率与速度关系的图像是（ ）


15.如图所示,不计滑轮重及摩擦,分别用力F1、F2匀速提升同一重物,若力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等,则力F1、F2及其功率P1、P2的大小关系为（ ）

A.F1>F2　P1F2　P1>P2
C.F1>F2　P1=P2 D.F1 16.如图所示,某工人用动滑轮匀速将水桶提高2 m,水桶所受重力为150 N,滑轮重力为10 N,不计绳重和摩擦。求:
(1)工人拉绳子所用拉力F的大小;
(2)拉力做的功W;
(3)如果物体上升速度为1 m/s,则拉力的功率为多少千瓦?






拓展探究突破练
17.假设汽车在水平公路上行驶时所受的阻力f与速度v的平方成正比,即f=kv2。汽车的输出功率为P且保持不变。
(1)汽车在行驶过程中牵引力F与其所受阻力f满足什么关系时,汽车速度最大?并简述理由;
(2)试推导:汽车运动的最大速度为v=3Pk。

第四节　做功的快慢

知识要点基础练
知识点1　比较做功的快慢
1.图中挖掘机挖土与人力挖土做功的时间相同,我们可以用比较做功多少的方法来比较他们做功的快慢。为了比较物体做功的快慢,还可以用另一种方法:做相同的功,比较　做功时间　,为此物理学中引入新的物理量——　功率　。?

2.如图是两位同学将相同重物从一楼搬到三楼的情景。由图中提供的信息判断,下列说法正确的是( C )

A.a图中同学做功多,做功快
B.b图中同学做功多,做功快
C.做功相同,a图中同学做功时间少,做功快
D.做功相同,b图中同学做功时间多,做功快
知识点2　功率的计算
3.下列说法正确的是( D )
A.做功多的机器,功率就一定大
B.功率大的机器,做功就一定多
C.完成相同的功,耗时多的机器功率大
D.功率大的机器做功快
4.某同学的质量约为60 kg,他以正常速度走上教学楼的二楼,该同学上楼的功率最接近( C )
A.5 W B.15 W
C.150 W D.1 500 W
5.举重运动员在2 s内把重1500 N的杠铃举高2 m,则运动员( B )
A.做功的功率是3000 W
B.做功的功率是1500 W
C.在2 s内做的功是1500 J
D.在2 s内做的功是3000 W
综合能力提升练
6.某机械的功率是5 000 W,表示的含义是　该机械1 s内做5000 J的功　。?
7.甲电动机在5 s内做功15 000 J,它做功的功率是　3000　W,乙电动机在1 s内做功800 J,则　甲　电动机做功较快。?
8.在自由下落过程中,物体的运动速度会越来越快,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC。如图所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,则W1　=　W2,P1　<　P2(均选填“>”“<”或“=”)。?

9.有一辆汽车静止在水平地面上,如图为该车行驶时的功率与时间关系图,则图中阴影部分面积表示的物理量是　功　,其大小为　6×107 J　。?

10.如图是甲、乙两物体做功与所需时间的关系图像,由图可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙的关系是( C )

A.P甲>P乙 B.P甲=P乙
C.P甲 11.甲、乙两辆功率相等的汽车,如果在相等的时间内匀速通过的路程之比为2∶1,则( A )
A.它们的牵引力之比为1∶2
B.它们的牵引力之比为2∶1
C.它们做的功之比为1∶2
D.它们做的功之比为2∶1
12.新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播,打喷嚏可以将飞沫喷到15 m之外,有关专家研究得出打喷嚏时口腔对气流的作用力约为0.14 N,气流喷出的速度可达150 km/h,约为42 m/s。估算人打一次喷嚏做功的最大功率为( B )
A.75 W B.5.9 W
C.2.1 W D.60 W
13.学习了功率的知识后,小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动,他们设计了三套方案:①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,算出爬楼的功率并进行比较;②控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬楼的高度,算出爬楼做的功并进行比较;③控制爬楼的高度相同,测量出各自的体重、爬楼的时间,算出体重和时间的比值并进行比较。可行的是( D )
A.只有① B.只有①②
C.只有②③ D.①②③都可以
14.如图是小球从某高度处由静止下落过程中,路程h与时间t的关系图。能正确表示重力对该球做功的功率与速度关系的图像是( D )


15.如图所示,不计滑轮重及摩擦,分别用力F1、F2匀速提升同一重物,若力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等,则力F1、F2及其功率P1、P2的大小关系为( C )

A.F1>F2　P1F2　P1>P2
C.F1>F2　P1=P2 D.F1 16.如图所示,某工人用动滑轮匀速将水桶提高2 m,水桶所受重力为150 N,滑轮重力为10 N,不计绳重和摩擦。求:
(1)工人拉绳子所用拉力F的大小;
(2)拉力做的功W;
(3)如果物体上升速度为1 m/s,则拉力的功率为多少千瓦?

解:(1)不计绳重和摩擦,拉力F=12(G+G轮)=12×(150 N+10 N)=80 N
(2)绳端移动的距离s=2h=2×2 m=4 m
拉力做的功W=Fs=80 N×4 m=320 J
(3)拉力端移动的速度v=2×1 m/s=2 m/s
拉力做功的功率
P=Fv=80 N×2 m/s=160 W=0.16 kW

拓展探究突破练
17.假设汽车在水平公路上行驶时所受的阻力f与速度v的平方成正比,即f=kv2。汽车的输出功率为P且保持不变。
(1)汽车在行驶过程中牵引力F与其所受阻力f满足什么关系时,汽车速度最大?并简述理由;
(2)试推导:汽车运动的最大速度为v=3Pk。
解:(1)由题意可知,汽车的输出功率P一定,根据P=Wt=Fst=Fv可得,F=Pv,即牵引力和速度成反比,因此随着汽车速度的增加,牵引力不断减小,又因为牵引力与阻力的合力F合=F-f,所以牵引力不断减小,汽车受到的合力也会减小,汽车的速度增加得越来越慢,当汽车所受阻力f与牵引力F相等时,汽车速度达到最大。
(2)根据P=Fv可得,当f=F时,P=fv=kv2×v=kv3
解得v=3Pk