11.3 功 功率 同步练习（含答案）

教科版第十一章3.功　功率
知识点 1　功的概念
1.如图所示,小聪用力拉箱子,箱子被拉走了;小明用力推箱子,箱子没有被推动。根据做功的两个必要因素:一是　　　　　　　,二是　　　　　　　,我们说　　　　对箱子做了功,　　　　没有对箱子做功。?
2.如图所示是人对物体施力的几种情景,其中对物体做了功的是 (　　)
3.下列实例中,力对物体没有做功的是 (　　)
A.叉车向上举起货物
B.苹果在空中下落
C.小欣将弹簧拉力器拉长
D.小球在光滑水平面上滚动
知识点 2　功的计算
4.一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,在此过程中他对鸡蛋做的功约为 (　　)
A.100 J B.10 J
C.1 J D.0.1 J
5.一个重为2 N的皮球从10 m高处下落3 m的过程中,重力对它所做的功为 (　　)
A.20 J B.6 J
C.14 J D.26 J
6.在水平地面上,用50 N的力沿水平方向拉着重为100 N的小车前进4 m。拉力做功为　　　J,重力做功为　　　　J。?
知识点 3　功率及其计算
7.我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢,如图所示,用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同,这里所用的判断方法是:做功时间相同,比较　 　;另一种判断方法是:　 　相同,比较　　　　　　　。?
8.甲、乙、丙三名同学分别将铁块匀速竖直向上提升,所得实验数据如下表:
同学
铁块重力G/N
提升高度h/m
时间t/s
甲
2
1.5
2
乙
4
1.0
4
丙
5
0.5
5
(1)根据上表数据可知,做功最多的是　　　　同学,做功最快的是　　　　同学。?
(2)为了比较做功的快慢,可以通过比较　　　　　 ,为此物理学中引入了一个物理量,叫做　　　　。?
(3)该物理量的定义方法叫比值定义法,试举出我们已学过的用比值定义法定义的一个物理量:　　　　　　。?
9.下列关于功率的说法,正确的是 (　　)
A.功率大的机械做功一定多
B.功率小的机械做功一定慢
C.做功较多的机械,功率较大
D.做功时间较长的机械,功率较小
10.小明用100 N的水平推力,推着水平地面上重500 N的物体,使物体在10 s内匀速直线运动了5 m,则小明对物体做的功是　　　　J,功率是　　　　W。?
知识点 4　功的原理
11.功的原理表明了使用机械做功时 (　　)
A.任何机械都可以省力 B.任何机械都可以省距离
C.有些机械既能省力又可以省距离 D.任何机械都不能省功
12. 如图所示为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中正确的是 (　　)
A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃不做功
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃不做功
C.从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃不做功
D.举着杠铃稳定站立的过程中,运动员对杠铃不做功
13.如图甲所示,木块放在水平桌面上,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.F114.青少年在安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为1.5 W,则某中学生在考试的2 h内,心脏做功约为　　　　J。用这些功可以让一个质量为50 kg的物体匀速升高　　　　m。(g取10 N/kg)?
15.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,那么它们的牵引力之比为　　　　,它们做的功之比为　　　　。?
16.如图甲所示,张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱,在此过程中,推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示,木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示。则1~3 s内木箱做　　 　(选填“匀速”或“变速”)运动;3~5 s内推力对木箱做的功是　 　　J,功率是　　　　W。?
17.学校买了一箱物理器材,小明同学将它从一楼搬运到三楼,小红同学想测量小明同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
(1)测量所需要的器材有:磅秤、　　　　和　　　　。?
(2)小红同学设计的测量步骤如下,其中多余的步骤是　　　　。(填序号)?
A.测出箱子的质量m
B.测出楼梯的总长度L
C.测出一楼到三楼的竖直高度h
D.测出小明上楼所用的时间t
E.算出小明搬运箱子的功率P
(3)用所测物理量计算功率的表达式是P=　　　　。?
18.一辆小轿车以15 m/s的速度在水平公路上匀速直线行驶,受到的阻力是1200 N。小轿车沿水平路面匀速行驶300 m后驶上一个斜坡。设行驶过程中小轿车的功率始终保持不变。求:
(1)在水平路面上行驶时小轿车牵引力所做的功。
(2)行驶过程中小轿车的功率。
(3)要使小轿车上坡时的牵引力增大为在水平路面上行驶时的1.5倍,其上坡时的行9A76 度应为多少。
19. 某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750 N的沙子匀速提升了10 m,用时100 s,若工人所用的拉力为400 N,则拉力的功率为　　　　W。使用该滑轮组既能　　　　又能改变力的方向,使用滑轮组　　　　(选填“能”或“不能”)省功。?
参考答案
1.[教材图片信息题,P82 图 ] 有力作用在物体上　物体在力的方向上移动的距离　小聪　小明
2.A　3.D　4.C 5.B　6.200　0
7.做功多少　做功多少　做功所用时间
8.(1)乙　甲　(2)功与时间的比值大小(或单位时间内完成的功)　功率 (3)密度(合理即可)
9.B　10.500　50　11.D
12.D　解析： 从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故A错;从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故B错;从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故C错;举着杠铃稳定站立的过程中,运动员施加了力,但杠铃没移动距离,所以人对杠铃不做功,故D正确。
13.B　解析： 由图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,则拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,因为同一木块放在同一桌面上,压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以两次木块受到的滑动摩擦力相等,故两次对应的弹簧测力计示数相等,即F1=F2;
从图乙中可以判断出,第1次木块的运动速度大于第2次木块的运动速度,即v1>v2,根据公式P=Fv可知,当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,即P1>P2。
14.10800　21.6
15.1∶2　1∶1　解析： 两车在相等的时间内匀速通过路程之比2∶1,则由v=得:=,
两车功率相等,由P=Fv得:==;
因两车功率和运动时间均相同,由W=Pt得:做功之比为1∶1。
16.变速　400　200　
解析： (1)由v-t图像可知,1~3 s内木箱的速度逐渐增大,则木箱做变速运动。(2)从F-t图像可知,3~5 s内木箱受到的推力F=200 N,由v-t图像可知,3~5 s内木箱做匀速直线运动,其速度为1 m/s,3~5 s内木箱移动的距离:s=vt=1 m/s×2 s=2 m,则3~5 s内推力对木箱做的功:W=Fs=
200 N×2 m=400 J。功率:P===200 W。
17.(1)卷尺　停表　(2)B　(3)
解析： (1)测量小明同学搬运器材过程中对箱子做功的功率,需结合公式P===。式中m为箱子的质量,h为一楼到三楼的竖直高度,t为上楼所用的时间。所以需用磅秤测量箱子的质量m,用卷尺测量一楼到三楼的竖直高度h,用停表测量上楼所用的时间t。(2)由以上分析可知并不需要测量楼梯的总长度L。(3)功率的表达式:P===。
18.(1)小轿车在水平路面上匀速直线行驶,则牵引力F1=F阻=1200 N,
小轿车牵引力所做的功:W=F1s=1200 N×300 m=3.6×105 J。
(2)小轿车在水平路面上匀速行驶的时间:t===20 s,
小轿车的功率:P1===1.8×104 W。
(3)P===Fv,
因为P1=P2,所以F1v1=F2v2,
即v2====10 m/s。
19.120　省力　不能　解析： 由图可知绳子的有效段数为3,拉力移动端的距离:s=nh=3×
10 m=30 m,拉力做的总功:W总=Fs=400 N×30 m=12000 J,
拉力的功率:P===120 W。
使用滑轮组既能省力又能改变力的方向。使用一切机械都不省功,这是功的原理。