11.2 功率—2020-2021学年人教版八年级物理下册同步分层训练（含答案）

第2节　功率
知识点1　功率的含义
1、功率表示做功的________，其单位是________．
2、图中________(填“挖土机”或“工人”)的功率大，因为________________________________．
知识点2　功率的计算
3、______与______________之比叫做功率，功率的表达式是P＝，功率的单位是______，简称______，符号是______，1 W＝______J/s，1 kW＝______W.
4、(深圳)甲机械比乙机械的功率大，表示两机械在工作时(　　)
A．甲做功多 B．甲更省力 C．甲做功快 D ．甲用时少
5、．下列关于功率的说法中正确的是(　　)
A．物体做功越多，功率越大 B．物体做功越快，功率越大
C．物体做功时间越短，功率越大 D．物体做功时间越长，功率越大
6、要测量小敏同学上楼梯时的功率，不需要测量(　　)
A．小敏的质量 B．通过的楼梯高度 C．通过的路程 D．上楼梯所用的时间
7、在水平地面上，工人用100 N的水平推力推动重150 N的箱子，4 s内前进了6 m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为________J；工人对木箱做功为________J，工人做功的功率是________W。
8、林红同学把200 N的1袋米在2 s内抬高1 m后又在空中保持4 s，则林红前2 s的功率是________W，后4 s的功率是________W。
9、甲机器的功率比乙机器的功率大，这表示(　　)
A．甲做的功比乙多 B．甲做功的时间比乙短
C．在同样长的时间内，甲做的功比乙多 D．做同样多的功，甲用的时间比乙长
10、 (2019河池)甲、乙两位同学同时爬上20 m的高楼，甲用时40 s，乙用时50 s．若m甲>m乙则下列说法正确的是(　　)
A. 以甲为参照物，乙是静止的 B. 甲爬楼的速度较大
C. 乙爬楼做的功较多 D. 乙爬楼的功率较大
一、选择题
1、(安顺)举重是我国的优势体育项目．一位身高170 cm的运动员和一位身高160 cm的运动员，在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠铃举起，如图所示．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、P1＝P2 B．W1＞W2、P1＝P2 C．W1＞W2、P1＞P2 D．W1＜W2、P1＜P2　　　
2、 (连云港)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＜P2
C. F1＞F2　P1＞P2 D. F1＜F2　P1＞P2
3、(邵阳)参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了，考室还在四楼呀！一口气从一楼跑到四楼考室，所用时间为30秒．他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近(　　)
A. 1.5 W B. 15 W C. 150 W D. 1 500 W
4、如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s?t关系图像如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是( )
A．F1＞F2，P1＞P2 B．F1＝F2，P1＞P2
C．F1＞F2，P1＝P2 D．F1＜F2，P1＜P2
5、如图甲是小球从某高处由静止下落的过程中的路程与时间的关系图像，图乙选项中描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图像是( )

6、小凡同学和他所骑的轻便自行车总重约600 N，上学路上他骑车在20 s内匀速通过了一段长100 m的平直公路．若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍，则通过该公路时，小凡同学蹬车的功率约为(　　)
A．150 W B．300 W C．1 500 W D．3 000 W
7、一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是(　　)

8、如图所示，一个质量为45 kg的人在10 s内连续5次跳上每级高度为0.2 m的台阶，则此人在这段时间内的功率是(g取10 N/kg) (　　)
A. 450 W B. 45 W C. 5 W D. 4500 W
9、 在中考体育测试跳绳的项目中,某同学在1 min内跳了180次,每次跳起的高度大约为5 cm。他跳绳时的功率大约为(　　)
A. 1000 W B. 100 W C. 10 W D. 1 W
10、 甲用50 N的水平力推动一个重100 N的箱子在水平地板上前进1 m,所用时间为1 s；乙将这个箱子匀速举高1 m,所用时间为2.5 s。比较甲推箱子、乙举箱子所做的功W甲、W乙和做功的功率P甲、P乙,有(　　)
A. W甲>W乙,P甲>P乙 B. W甲W乙,P甲P乙
二、填空题
1、“绿色环保，低碳出行”，近年来，中国新能源汽车尤其是电动汽车产业发展十分迅速，中国计划到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆．假定一辆纯电动汽车在水平路面上匀速行驶，其电动机的输出功率为120 kW，速度为36 km/h共行驶5 min，其中电动机做功为__________J，电动汽车的牵引力为____________N. 　
2、(临沂改编)某航模兴趣小组操控一架重20 N的小型无人机，让其在5 s内匀速下降10 m，该过程中重力做功的功率是________W；当该无人机静止在水平操场上时受到的支持力为________N.
3、 (连云港)小明同学用20 N的水平推力，将重为280 N的购物车沿水平地面向前推动了10 m，在此过程中，推力对购物车做功________J，购物车的重力做功________J．　
4、(宜宾)如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的O点，在水平恒力F作用下开始向右加速运动，依次经过a、b、c三个点，且a、b之间和b、c之间的距离相等，F在ab段做功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，则有W1______W2，P1______P2.(均选填“＞”“＝”或“＜”)
5、一辆轿车以72 km/h的速度在水平路面上沿直线匀速行驶10分钟，轿车的质量为1 500 kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍(g取10 N/kg)，则牵引力为3×103 N.此时汽车的功率为_____kW.
6、小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100 N的A物体4 s内在水平地面上匀速运动了80 cm，物体B重50 N(物体B与A始终接触)，此过程中地面受到的摩擦力为10 N，弹簧测力计的示数为8 N．若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为_______m/s，物体A受到B施加的摩擦力_______________________(选填“水平向左”“水平向右”或“为零”)，水平拉力F为_______N，水平拉力F的功率为_______W.
三、计算题
1、某型号汽车发动机的额定功率为6×104 W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1 800 N．在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：
(1)发动机所提供的牵引力大小． (2)行驶速度的大小． (3)行驶5 min牵引力所做的功．
2、(泰安)一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车(含驾驶员)空载时重为1.5×104 N。
(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小；
(2)求货车以36 km/h的速度空载匀速行驶时，10 s内货车牵引力做的功；
(3)当货车以80 kW的额定功率、72 km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物。

1、甲、乙两人从一楼到三楼进行爬楼比赛，已知甲、乙两人的重力之比为5∶6，所花时间之比为9∶10，则甲、乙两人爬楼功率之比是(　　)
A. 25∶27 B. 6∶5 C. 10∶9 D. 27∶25
2、如图甲所示，小明用弹簧测力计水平拉同一木块，使它先后两次沿同一木板水平滑动相同的距离，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法错误的是 (　　)
A. 两次木块受到的摩擦力一样大
B. 两次拉力对木块做的功一样多
C. 第2次拉力所用的时间长，速度慢
D. 两次拉力对木块做功的功率一样大
3、 航模小组的某位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的直升机从水平地面由静止开始竖直上升,直升机先后经历加速、匀速、减速三个阶段,然后悬停在距离地面10 m的高度处，直升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。假设直升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(　　)
A. 在离开地面的过程中直升机对地面的压力先增大后减小
B. 在上升阶段直升机受到的升力大于重力
C. 在上升阶段直升机升力的功率为2.5 W
D. 在悬停阶段直升机升力的功率为3 W
4、(无锡中考)现有30包大米，总质量为150 kg，小明想尽快将它们搬上10 m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像，由图可知他可以提供的最大功率为________W；为尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬________包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是________s．(g＝10 N/kg)
5、(泰安模拟)如图甲所示汽车，表中列出有关数据。假若该汽车在水平的路面上，以额定功率做匀速直线运动，速度表的示数如图乙所示。请计算该车12 min内牵引力所做的功是 __________ J，汽车所受的阻力是 ______N。
6、 (原创)2019年10月1日，庆祝中华人民共和国成立70周年大会群众游行方阵中，贵州彩车迎着阳光缓缓驶来，吸引万千观众的目光．若彩车的质量为24 t，游行时行进的速度为每分钟60米，彩车在平直路面上匀速行进时受到的地面阻力是车重的0.2倍．求：
(1)游行时彩车经过500米的距离，需要多少分钟(结果保留整数)?
(2)由于彩车的下部被各种装饰遮盖，某同学对彩车的轮子产生了强烈的好奇心，他们通过网络查询知道，根据我国汽车工业的行业标准，大部分车辆对地面的压强都控制在6×105 Pa以内，一个普通车轮与地面的接触面积约为0.02 m2，如果按照上述标准，彩车至少需要多少个普通车轮？
(3)彩车在水平面匀速行驶时牵引力做功的功率为多少？
7、航天迷小伟利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程．将带有降落伞的重物从高处释放，速度增大至10 m/s时打开降落伞，重物开始减速下落．重物从释放到落地共用时4 s，其v﹣t图像如图所示，落地前最后2 s重物的运动可视为匀速运动．打开降落伞后，降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系f＝kv2，k为定值．降落伞和重物的总质量为7.5 kg，g取10 N/kg：求：
(1)落地前最后2 s降落伞和重物的总重力的功率；
(2)刚开始减速时降落伞和重物受到的合外力大小．
第2节　功率
1、快慢　瓦特　
2、挖土机　在相同的时间内挖土机做的功多　
3、功　做功所用时间　瓦特　瓦　W　1　103
4、C 5、B 6、C
7、0　600　150
8、100　0　
9、C
10、B
一、选择题
1、C 2、B 3、C 4、B 5、C 6、A 7、D 8、B 9、B 10、D
二、填空题
1、 3.6×107　1.2×104
2、 40　20
3、 200　0
4、 ＝；　＜
5、 60
6、0.1；水平向右；36；3.6
三、计算题
1、(1)由于汽车匀速行驶时，受平衡力的作用，所以牵引力F＝f＝1 800 N.
(2)由P＝＝＝Fv得，汽车匀速行驶的速度
v＝＝≈33.3 m/s.
(3)W＝Pt＝6×104 W×5×60 s＝1.8×107 J.
答：(1)发动机提供的牵引力大小为1 800 N；(2)行驶速度为33.3 m/s；(3)牵引力做功1.8×107 J.
2、 (1)货车空载行驶时所受的阻力大小：
f＝0.1G＝0.1×1.5×104 N＝1.5×103 N。
(2)v＝36 km/h＝10 m/s，
由v＝可得， 10 s行驶的路程：
s＝vt＝10 m/s×10 s＝100 m，
因为汽车匀速行驶， 所以货车牵引力：
F＝f＝1.5×103 N,
10 s内货车牵引力做的功：
W＝Fs＝1.5×103 N×100 m＝1.5×105 J。
(3)v′＝72 km/h＝20 m/s，
由P＝＝＝Fv可得，此时牵引力：
F′＝＝＝4 000 N，
因为汽车匀速行驶， 所以此时汽车受到的阻力：
f′＝F′＝4 000 N, 则货车总重：
G′＝＝＝4×104 N，
货车最多可装载货物的重力：
G货＝G′－G＝4×104 N－1.5×104 N＝2.5×104 N。
答：(1)货车空载行驶时所受的阻力大小为1.5×103 N;
(2)货车以36 km/h的速度空载匀速行驶时，10 s内货车牵引力做的功为1.5×105 J;
(3)货车最多可装载2.5×104 N的货物。
1、A 2、D 3、C 4、50　3　450
5、2.88×107　1 800
6、解：(1)电动汽车的速度v＝54 km/h＝15 m/s
由v＝得，汽车在6 min内通过的路程s＝vt＝15 m/s×6×60 s＝5.4×103 m
(2)由p＝得，车静止时对地面的压力F＝pS＝1.5×106 Pa×4×20×10－4 m2＝12 000 N
由F＝G＝mg得，空车的质量m＝＝＝＝1 200 kg
(3)汽车运动时的阻力f＝12 000 N×0.05＝600 N
因为电动汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以牵引力F＝f＝600 N
电动汽车牵引力在6 min内做的功W＝Fs＝600 N×5.4×103 m＝3.24×106 J
电动汽车牵引力做功的功率P＝＝＝9 000 W
7、(1)降落伞和重物的总重力：G＝mg＝7.5 kg×10 N/kg＝75 N；由图像可知，落地前最后2 s处于匀速直线运动，速度为5 m/s，落地前最后2 s降落伞和重物的总重力的功率：P＝＝＝Gv＝75 N×5 m/s＝375 W；(2)匀速直线下落时，处于平衡状态，所受重力和阻力是一对平衡力，大小相等，即f＝G＝75 N；又因为f＝kv2，所以f1＝kv＝G＝75 N，则k＝＝＝3 N·s2/m2；刚开始减速时，降落伞和重物受到的阻力：f2＝kv＝3 N·s2/m2×(10 m/s)2＝300 N；因阻力f2和重力G的方向相反，所以，刚开始减速时降落伞和重物受到的合外力大小：F＝f2－G＝300 N－75 N＝225 N.
答：(1)落地前最后2 s降落伞和重物的总重力的功率为375 W；
(2)刚开始减速时降落伞和重物受到的合外力大小为225 N.