第十一章 功和功率计算专题—2020-2021学年人教版八年级物理下册专题训练（A卷+B卷+C卷）（含答案）
文档属性
| 名称 | 第十一章 功和功率计算专题—2020-2021学年人教版八年级物理下册专题训练（A卷+B卷+C卷）（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 205.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-05-25 07:34:14 | ||
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文档简介
功和功率计算
A卷（共10题）
1．把重为100N的木块沿着长5m，高3m的光滑斜面由底部匀速拉到顶端，则拉力F对木块做了多少功？拉力F等于多少N？
2．如图所示的索道吊车重约1500N，其索道全长2400m，上、下高度差是600m，吊车从索道最高处运行到最低处所用时间为20分钟。求：
（1）吊车的速度是多少？
（2）吊车的重力总共做了多少功？
3．如图所示，某公司研发的智能服务机器人，它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能。若它在50N的牵引力作用下，以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s，求：
（1）它行驶的路程；
（2）此过程中牵引力所做的功。
4．暑假假期，小东全家驾车从乌鲁木齐到喀纳斯游玩，出发前，爱学习的小东收集了相关数据，整理成下表，请你根据表中数据完成相关计算。
轿车质量（kg）
1500
车轮与地面接触总面积（m2）
0.15
乌鲁木齐到喀纳斯距离（km）
720
预设行车速度（km/h）
90
匀速行驶时受到的阻力（N）
2000
（1）轿车静止时对水平地面的压强（g取10N/kg）；
（2）若轿车匀速行驶，求驶完全程牵引力所做的功；
5．一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1.5×104N。
（1）求货车空载行驶时所受的阻力大小。
（2）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功。
6．李军体重500N，他的家距离学校2400m，若他骑自行车在水平路面上以4m/s的速度匀速行驶到学校。求：
（1）李军上学需用时多少？
（2）若自行车匀速行驶时受到地面的平均阻力为30N，则李军从家里到学校的过程中做了多少功？
7．2014年5月全国体操锦标赛在南宁市成功举办。如图是北京队选手陈聪在男子资格赛跳马比赛中的图片，比赛时他的助跑距离约24m，用时约3s，助跳板到马面的高度差约1.2m，陈聪体重约60kg．求：
（1）陈聪所受重力；
（2）陈聪助跑的平均速度；
（3）陈聪起跳腾空环节克服重力做功。
8．电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。如图所示，某车有关数据如下表所示，在一次测试过程中，该车以额定功率在水平面上6分钟内匀速直线行驶了8千米。求：
（1）该车在这次测试过程中牵引力所做的功为多少焦？
（2）该车受到的水平阻力为多少牛？
车辆类型
电动车
电池类型
磷酸铁锂电池
续航里程
80千米
整车质量
1720千克
额定功率
100千瓦
9．南宁、北海、钦州、防城港组成了我国的北部湾经济圈，而动车是连接四个城市的重要交通方式，如图所示是D8303动车组，最大行驶速度为200km/h；南宁东站至北海站全程208km。
（1）D8303动车组每天07：30从南宁东站出发09：00到达北海站，求D8303动车组的平均速度（保留1位小数）；
（2）D8303动车组牵引功率为4 800kW，求它从南宁东站到北海站牵引力做的功；
（3）若动车组在运行过程中可近似为匀速运动，求其受到的阻力（保留整数位）。
10．如图所示，用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块。已知木块的重力是10N，沿斜面向上的拉力如图中弹簧测力计所示，在整个过程中，木块沿斜面向上运动40cm，木块沿竖直方向上升了20cm 求：
（1）拉力做功多少J？
（2）克服重力做功多少J？
B卷（共7题）
11．星期天，小刘骑电动自行车以18km/h的速度在通港大道上匀速行驶了6000m，电动自行车牵引力的功率为150W．求：
（1）小刘在通港大道上行驶的时间；
（2）电动自行车的牵引力；
（3）电动自行车在这段时间内牵引力所做的功。
12．阳光动力2号太阳能飞机，是一架长航时、不必耗费一滴燃油便可昼夜连续飞行的太阳能飞机，飞行所需能量完全由太阳能电池提供，其翼展达到72米，仅次于体积最大的商用客机A380（79.75米）但重量只有约2300公斤，与一辆半家用汽车相当。如图所示，该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料，机翼上安装有高效太阳能电池板，能提供65kW的最大功率，该飞机的最大飞行速度为140km/h．求：
（1）当飞机发动机的输出功率保持60kW，并以30m/s的速度水平匀速飞行时，发动机的牵引力大小：
（2）若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h，发动机输出的能量为多大？
13．如图甲所示是使用汽车打捞水中重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个质量均匀分布的正方体重物，重物的体积为1m3，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0.1m/s向右运动，图乙是此过程中汽车拉力F跟时间t变化的图象，设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10N/kg，求：
（1）水库中水的深度；
（2）重物的密度；
（3）求在0﹣30s内汽车对重物做的功。
14．目前汽车刹车器均采用油压制动。油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉，形成能源浪费。现有一种汽车再生制动器，能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来，有效地利用了能量。而实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器配合使用，产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求。若某汽车以72km/h的速度行驶，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表：
时间t/s
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
再生刹车阻力f/×103N
8.0
8.1
8.4
9.0
10.0
10.0
10.0
7.5
5.0
（1）汽车刹车时，再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是 。
（2）如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N，t=1.6s时油压制动器还需产生 N的刹车阻力。
（3）在满足（2）的刹车阻力作用下，汽车的行驶路程与时间变化的关系如图所示，则在0～0.6s内汽车克服刹车阻力所做的功是多少？
15．上海大众汽车厂生产的帕萨特轿车的部分技术指标如下表：
帕萨特轿车在沪宁高速公路上以额定功率（发动机正常工作时的功率称为额定功率）匀速行驶30分钟，轿车所受的阻力为3680牛，不考虑发动机工作时能量的损耗。求：
（1）发动机所做的功；
（2）轿车行驶的路程；
（3）轿车行驶的速度；
（4）此次行驶过程中轿车的等速油耗是 升/100千米。
16．为应对菲律宾对我国领土“黄岩岛”的不断挑衅，中国“向阳红06”海监船已启程赴南海维权，如图所示。“向阳红06”船总长91米、船宽14.7米、船底深7.6米，满载排水量4900吨，最大航速13.5节（约25km/h），续航力15000海里，是一艘装备精良的现代化综合海监船。（海水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）满载时，“向阳红06”船受到的浮力有多大？
（2）若船底某处距海面的深度为6m，则该处受到海水的压强是多少？
（3）“向阳红06”船在某处执行任务时，以18km/h的速度匀速航行6小时，巡航的路程为多少km？若巡航时海水阻力为1.0×106牛顿，则这一过程中船的推进力所做的功为多少？
17．城市地铁列车可实现零排放，发展地铁列车可以减少汽车尾气的排放。现有一沿直线运动的地铁列车，以恒定功率6×103kW从甲站由静止开始起动，先加速运动20s，此过程中的平均速度为36km/h；再以72km/h的速度匀速运动80s；接着关闭发动机列车失去牵引力，利用摩擦力作减速运动，此过程中的平均速度也是36km/h。经过15s后到达乙站停止。求：
（1）列车加速运动时的平均牵引力；
（2）列车发动机在整个过程中所做的功；
（3）关闭发动机后，机车克服摩擦力所做的功。
C卷（共3题）
18．天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中，一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车，将物资沿ABCD路线运至D处，AB段海拔高度为h1米，CD段海拔高度为h2米，如图甲所示。在整个运输过程中，汽车以恒定速度v米/秒运动，汽车t=0时经过A处，tl时经过B处，t2时经过C处，在此过程中汽车牵引力功率P随时间，变化的图象可简化为图乙所示（P1、P2、tl和t2也为已知量）。
（1）请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系。
（2）请朋已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式（总阻力包括摩擦力和空气阻）。
19．2014年4月16日，韩国“岁月号”客轮发生翻船事故。在打捞水下的物件时，用了水下机器人潜入水下打捞物件。g=10N/kg，海水的密度约为1.0×103kg/m3．则：
（1）若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，那么，机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动1min，机器人水平推力做的功为多少J？
（2）若某时刻机器人在水下（浸没）用竖直向上、大小F=340N的力，举着一个密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动，那么，该物体受到的浮力为多少N？
20．如图所示，一容器底固定一根原长20cm的弹簧（弹簧的体积不计），弹簧的上端固定一个20N物体如图甲（弹簧在一定的围内，弹簧受到的弹力每增加1N，弹簧就伸长0.5cm，以下操作中弹簧的伸长与弹力成正比），物体的体积为1.6×103m3，物体高为8cm（g=10N/kg）
（1）甲图中弹簧的长度是多少？
（2）在用弹簧测力计把物体从A拉到B位置时（乙图所示），测力计的读数为30N，拉力克服重力做了多少功？
（3）在甲中往容器中加水，当物体刚好完全浸没在水中，这时物体受到弹簧的弹力大小是多少？方向向哪个方向？此时容器底部受到的水的压强是多少？
功和功率计算
答案
A卷（共10题）
1. 300J; 60N
2.（1）2m/s；（2）9×105J
3.（1）30m；（2）1500J
4.（1）1.0×105Pa；（2）1.44×109J
5.（1）1.5×103N；（2）1.5×105J
6. （1）600s；（2）7.2×104J
7. （1）588N；（2）8m/s；（3）705.6J
8. （1）3.6×107J；（2）4.5×103N
9. （1）138.7km/h；（2） 2.592×1010J；（3）1×105N
10. （1）2.4J；（2）2J
B卷（共7题）
11. （1）20min；（2）30N；（3）1.8×105J
12. （1）2×103N；（2）2.16×108J
13. （1）4m；（2）4.5×103kg/m3；（3）1.05×105J
14. （1）先增大后不变再减小；（2）5.0×103；（3）1×105J
15. （1）1.656×108J；（2）45km；（3）90km/h；（4）8.2。
16. （1）4.9×107N；（2）6×104Pa；（3）1.08×1011J
17.（1）6×105N；（2）6×108J；（3）4.5×107J
C卷（共3题）
18. （1）汽车在BC段运动时牵引力较大；（2）f=（N）
19. （1）6000J；（2）200N
20. （1）10cm；（2）3J的功；（3）4N；方向竖直向上； 2600Pa
A卷（共10题）
1．把重为100N的木块沿着长5m，高3m的光滑斜面由底部匀速拉到顶端，则拉力F对木块做了多少功？拉力F等于多少N？
2．如图所示的索道吊车重约1500N，其索道全长2400m，上、下高度差是600m，吊车从索道最高处运行到最低处所用时间为20分钟。求：
（1）吊车的速度是多少？
（2）吊车的重力总共做了多少功？
3．如图所示，某公司研发的智能服务机器人，它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能。若它在50N的牵引力作用下，以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s，求：
（1）它行驶的路程；
（2）此过程中牵引力所做的功。
4．暑假假期，小东全家驾车从乌鲁木齐到喀纳斯游玩，出发前，爱学习的小东收集了相关数据，整理成下表，请你根据表中数据完成相关计算。
轿车质量（kg）
1500
车轮与地面接触总面积（m2）
0.15
乌鲁木齐到喀纳斯距离（km）
720
预设行车速度（km/h）
90
匀速行驶时受到的阻力（N）
2000
（1）轿车静止时对水平地面的压强（g取10N/kg）；
（2）若轿车匀速行驶，求驶完全程牵引力所做的功；
5．一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1.5×104N。
（1）求货车空载行驶时所受的阻力大小。
（2）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功。
6．李军体重500N，他的家距离学校2400m，若他骑自行车在水平路面上以4m/s的速度匀速行驶到学校。求：
（1）李军上学需用时多少？
（2）若自行车匀速行驶时受到地面的平均阻力为30N，则李军从家里到学校的过程中做了多少功？
7．2014年5月全国体操锦标赛在南宁市成功举办。如图是北京队选手陈聪在男子资格赛跳马比赛中的图片，比赛时他的助跑距离约24m，用时约3s，助跳板到马面的高度差约1.2m，陈聪体重约60kg．求：
（1）陈聪所受重力；
（2）陈聪助跑的平均速度；
（3）陈聪起跳腾空环节克服重力做功。
8．电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。如图所示，某车有关数据如下表所示，在一次测试过程中，该车以额定功率在水平面上6分钟内匀速直线行驶了8千米。求：
（1）该车在这次测试过程中牵引力所做的功为多少焦？
（2）该车受到的水平阻力为多少牛？
车辆类型
电动车
电池类型
磷酸铁锂电池
续航里程
80千米
整车质量
1720千克
额定功率
100千瓦
9．南宁、北海、钦州、防城港组成了我国的北部湾经济圈，而动车是连接四个城市的重要交通方式，如图所示是D8303动车组，最大行驶速度为200km/h；南宁东站至北海站全程208km。
（1）D8303动车组每天07：30从南宁东站出发09：00到达北海站，求D8303动车组的平均速度（保留1位小数）；
（2）D8303动车组牵引功率为4 800kW，求它从南宁东站到北海站牵引力做的功；
（3）若动车组在运行过程中可近似为匀速运动，求其受到的阻力（保留整数位）。
10．如图所示，用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块。已知木块的重力是10N，沿斜面向上的拉力如图中弹簧测力计所示，在整个过程中，木块沿斜面向上运动40cm，木块沿竖直方向上升了20cm 求：
（1）拉力做功多少J？
（2）克服重力做功多少J？
B卷（共7题）
11．星期天，小刘骑电动自行车以18km/h的速度在通港大道上匀速行驶了6000m，电动自行车牵引力的功率为150W．求：
（1）小刘在通港大道上行驶的时间；
（2）电动自行车的牵引力；
（3）电动自行车在这段时间内牵引力所做的功。
12．阳光动力2号太阳能飞机，是一架长航时、不必耗费一滴燃油便可昼夜连续飞行的太阳能飞机，飞行所需能量完全由太阳能电池提供，其翼展达到72米，仅次于体积最大的商用客机A380（79.75米）但重量只有约2300公斤，与一辆半家用汽车相当。如图所示，该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料，机翼上安装有高效太阳能电池板，能提供65kW的最大功率，该飞机的最大飞行速度为140km/h．求：
（1）当飞机发动机的输出功率保持60kW，并以30m/s的速度水平匀速飞行时，发动机的牵引力大小：
（2）若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h，发动机输出的能量为多大？
13．如图甲所示是使用汽车打捞水中重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个质量均匀分布的正方体重物，重物的体积为1m3，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0.1m/s向右运动，图乙是此过程中汽车拉力F跟时间t变化的图象，设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10N/kg，求：
（1）水库中水的深度；
（2）重物的密度；
（3）求在0﹣30s内汽车对重物做的功。
14．目前汽车刹车器均采用油压制动。油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉，形成能源浪费。现有一种汽车再生制动器，能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来，有效地利用了能量。而实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器配合使用，产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求。若某汽车以72km/h的速度行驶，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表：
时间t/s
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
再生刹车阻力f/×103N
8.0
8.1
8.4
9.0
10.0
10.0
10.0
7.5
5.0
（1）汽车刹车时，再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是 。
（2）如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N，t=1.6s时油压制动器还需产生 N的刹车阻力。
（3）在满足（2）的刹车阻力作用下，汽车的行驶路程与时间变化的关系如图所示，则在0～0.6s内汽车克服刹车阻力所做的功是多少？
15．上海大众汽车厂生产的帕萨特轿车的部分技术指标如下表：
帕萨特轿车在沪宁高速公路上以额定功率（发动机正常工作时的功率称为额定功率）匀速行驶30分钟，轿车所受的阻力为3680牛，不考虑发动机工作时能量的损耗。求：
（1）发动机所做的功；
（2）轿车行驶的路程；
（3）轿车行驶的速度；
（4）此次行驶过程中轿车的等速油耗是 升/100千米。
16．为应对菲律宾对我国领土“黄岩岛”的不断挑衅，中国“向阳红06”海监船已启程赴南海维权，如图所示。“向阳红06”船总长91米、船宽14.7米、船底深7.6米，满载排水量4900吨，最大航速13.5节（约25km/h），续航力15000海里，是一艘装备精良的现代化综合海监船。（海水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）满载时，“向阳红06”船受到的浮力有多大？
（2）若船底某处距海面的深度为6m，则该处受到海水的压强是多少？
（3）“向阳红06”船在某处执行任务时，以18km/h的速度匀速航行6小时，巡航的路程为多少km？若巡航时海水阻力为1.0×106牛顿，则这一过程中船的推进力所做的功为多少？
17．城市地铁列车可实现零排放，发展地铁列车可以减少汽车尾气的排放。现有一沿直线运动的地铁列车，以恒定功率6×103kW从甲站由静止开始起动，先加速运动20s，此过程中的平均速度为36km/h；再以72km/h的速度匀速运动80s；接着关闭发动机列车失去牵引力，利用摩擦力作减速运动，此过程中的平均速度也是36km/h。经过15s后到达乙站停止。求：
（1）列车加速运动时的平均牵引力；
（2）列车发动机在整个过程中所做的功；
（3）关闭发动机后，机车克服摩擦力所做的功。
C卷（共3题）
18．天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中，一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车，将物资沿ABCD路线运至D处，AB段海拔高度为h1米，CD段海拔高度为h2米，如图甲所示。在整个运输过程中，汽车以恒定速度v米/秒运动，汽车t=0时经过A处，tl时经过B处，t2时经过C处，在此过程中汽车牵引力功率P随时间，变化的图象可简化为图乙所示（P1、P2、tl和t2也为已知量）。
（1）请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系。
（2）请朋已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式（总阻力包括摩擦力和空气阻）。
19．2014年4月16日，韩国“岁月号”客轮发生翻船事故。在打捞水下的物件时，用了水下机器人潜入水下打捞物件。g=10N/kg，海水的密度约为1.0×103kg/m3．则：
（1）若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，那么，机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动1min，机器人水平推力做的功为多少J？
（2）若某时刻机器人在水下（浸没）用竖直向上、大小F=340N的力，举着一个密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动，那么，该物体受到的浮力为多少N？
20．如图所示，一容器底固定一根原长20cm的弹簧（弹簧的体积不计），弹簧的上端固定一个20N物体如图甲（弹簧在一定的围内，弹簧受到的弹力每增加1N，弹簧就伸长0.5cm，以下操作中弹簧的伸长与弹力成正比），物体的体积为1.6×103m3，物体高为8cm（g=10N/kg）
（1）甲图中弹簧的长度是多少？
（2）在用弹簧测力计把物体从A拉到B位置时（乙图所示），测力计的读数为30N，拉力克服重力做了多少功？
（3）在甲中往容器中加水，当物体刚好完全浸没在水中，这时物体受到弹簧的弹力大小是多少？方向向哪个方向？此时容器底部受到的水的压强是多少？
功和功率计算
答案
A卷（共10题）
1. 300J; 60N
2.（1）2m/s；（2）9×105J
3.（1）30m；（2）1500J
4.（1）1.0×105Pa；（2）1.44×109J
5.（1）1.5×103N；（2）1.5×105J
6. （1）600s；（2）7.2×104J
7. （1）588N；（2）8m/s；（3）705.6J
8. （1）3.6×107J；（2）4.5×103N
9. （1）138.7km/h；（2） 2.592×1010J；（3）1×105N
10. （1）2.4J；（2）2J
B卷（共7题）
11. （1）20min；（2）30N；（3）1.8×105J
12. （1）2×103N；（2）2.16×108J
13. （1）4m；（2）4.5×103kg/m3；（3）1.05×105J
14. （1）先增大后不变再减小；（2）5.0×103；（3）1×105J
15. （1）1.656×108J；（2）45km；（3）90km/h；（4）8.2。
16. （1）4.9×107N；（2）6×104Pa；（3）1.08×1011J
17.（1）6×105N；（2）6×108J；（3）4.5×107J
C卷（共3题）
18. （1）汽车在BC段运动时牵引力较大；（2）f=（N）
19. （1）6000J；（2）200N
20. （1）10cm；（2）3J的功；（3）4N；方向竖直向上； 2600Pa