11.2怎样比较做功的快慢习题 2021-2022学年沪粤版物理九年级上册（含答案）

沪粤版九年级第十一章11.2怎样比较做功的快慢习题精练
一、单选题
下列说法中正确的是(????)
A. 做功越多的机械，功率一定越大 B. 功率越大的机械，做功一定越快
C. 功率越大的机械，所用时间越少 D. 做功越多的机械，所用时间越多
小明对四位同学的做功情况各测量了一次，根据四位同学做功W和所用时间t的实际情况在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率最大的是? (??? )
A. 甲对应的同学
B. 乙对应的同学
C. 丙对应的同学
D. 丁对应的同学
一小球从水平台面上滚落到地面的过程中，经过了A、B、C三个位置，它们的位置关系如图所示。设小球在AB段重力做功为W1，重力的平均功率为P1；在BC段重力做功为W2，重力的平均功率为P2。则下列关系正确的是? (??? )
A. W1>W2，P1>P2 B. W1>W2，P1C. W1=W2，P1=P2 D. W1=W2，P1为纪念英国发明家瓦特对蒸汽机改良的突出贡献，将瓦特作为单位的物理量是(????)
A. 功 B. 功率 C. 焦耳 D. 瓦特
小明在楼梯上跑步爬楼健身，如图所示，他从一楼跑到五楼用了20?s，此过程中小明爬楼的功率大约是(g取10?N/kg)? (??? )
A. 3200?W
B. 320?W
C. 32?W
D. 3.2?W
如图，要粗测举重运动员成功举起杠铃时，对杠铃所做功的功率，以下物理量中不需要测量的是(????)
A. 运动员的重力
B. 杠铃被举起的高度
C. 杠铃的质量
D. 举起杠铃的时间
如图所示，物体A重50?N，物体B重15?N，此时A恰能沿着水平桌面以0.2?m/s的速度向右做匀速直线运动，对A施加水平向左的力F使B以原速度匀速上升，下列选项正确的是(不计绳与滑轮间的摩擦、绳重及滑轮重)? (??? )
A. 物体B匀速下降的速度是0.6?m/s
B. 物体A受到的摩擦力为45?N
C. 2?s内拉力F对A做的功为24?J
D. 物体B匀速上升时，绳子拉力的功率为9?W
一辆汽车在平直公路上行驶，速度最大可达120?km/?，若把汽车上的发动机改装在一只小船上，发动机的功率恒定，最大速度可达30?km/?(发动机的功率恒定)，则汽车受到的阻力是小船受到阻力的(????)
A. 4倍 B. 14 C. 16倍 D. 116
汽车驶上陡坡时，驾驶员通常要进行调换档位操作，以减小汽车的行驶速度．这样做的根本目的是
A. 省油 B. 安全
C. 增大摩擦 D. 增大爬坡的牵引力
功率相同的甲、乙两辆汽车，在相等时间内沿平直路面匀速通过的距离之比是2:1，则下列正确的是(????)
A. 甲、乙两车速度之比为1:2
B. 甲、乙两车牵引力做功之比为1:2
C. 甲、乙两车牵引力之比为1:2
D. 甲、乙两车克服阻力做功之比为2:1
二、填空题
采用功与时间比值的方法，得到“单位时间”内做的功，这样就方便比较做功的快慢了，这个比值叫做______ 。这种方法，实质上还是用______ (选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”)来比较做功快慢的。
有甲、乙两辆功率相等的汽车，做匀速直线运动时速度之比v甲:v乙=2:1，那么，两辆汽车的牵引力之比为??????????，在相等的时间内，两辆汽车的做功之比为??????????。
汽车上坡时，司机采取换挡的方法，使汽车的速度______，牵引力______。
放在水平地面上的物体，质量为5?kg，在30?N的水平拉力作用下，沿水平方向运动了10?m，所用时间为20?s，那么重力做功??????????J，拉力做功??????????J，拉力的功率是??????????W.(g取10?N/kg)
三、实验探究题
跳绳是某市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率(不计绳重)。
(1)用体重计测量自己的质量m。
(2)估测自己平均每次跳起的高度?(人的重心上升的高度)。
(3)用________(填测量器材)记录跳n次所用的________(填物理量与其对应的字母)。
(4)数据处理：①自己所受的重力G=________；
②每次克服重力所做的功W=G?=________，则跳n次所做的总功W总=nW=________；
③平均功率P=________。
(5)两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同)，则________。
A.频率相同，体重大的功率大? B.频率相同，跳的时间长的功率大
C.体重相同，频率高的功率小? D.体重相同，跳的时间长的功率大
(6)小华要想提高跳绳测试的成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理的建议：_____________________________________。
学习功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动．如何比较同学上楼功率，可以有多种方案：
①测量出各自的体重、爬楼用的时间、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．
(1)方案①中所需的测量器材：? ? ? ? ? ?、? ? ? ? ??、? ? ? ? ? ?．
(2)以上方案中可行的是? ? ? ? ??．
A.只有①??????? B.只有①②????? C.只有②③????? D.①②③都可以
疫情期间长期居家隔离，于是像练瑜伽、踢毽子、做广播操、跳绳等运动就成了一种时尚。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?(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)请在虚线框中设计该实验数据记录表格。
(3)跳绳时克服重力做功的平均功率表达式P=___________。
(4)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(选填“>”“=”或“<”)。
答案和解析
1.【答案】B【解析】解：根据W=Pt知，在相同时间内，做功越多的机械，功率一定越大，由于A选项没有说明时间相同，故A错误；物体单位时间内做的功叫功率，它是反映做功快慢的物理量，功率越大的机械，做功一定越快，故B正确；根据W=Pt知，做相同的功，功率越大的机械，所用时间越少，由于C选项没有说明做功的大小关系，故C错误；根据W=Pt知，若功率相同，做功越多的机械，所用时间越多，由于D选项没有说明功率的大小关系，故D错误。选B。
2.【答案】A
【解析】解：
由图可知，纵坐标代表功，横坐标代表时间；分别连接坐标原点和四个点作出四位同学做功的W?t图象；在做功时间相同时，甲对应的同学做功最多，由P=Wt可知，甲对应的同学做功的功率最大。选A。
3.【答案】D
【解析】?解：由图可知，AB段，小球在重力的方向上通过的距离为0.8?m?0.6?m=0.2?m；BC段，小球在重力的方向上通过的距离为0.6?m?0.4?m=0.2?m；小球在重力的方向上通过的距离相等，同一小球，其重力一定，所以由W=G?可知，重力做功W1=W2；小球在下落时速度增加，即小球在BC段的运动速度大于在AB段的运动速度，根据v=st可知，小球在BC段运动的时间短，根据P=Wt可知，小球在BC段重力做功的功率较大，即P14.【答案】B
【解析】解：功的单位为焦耳，功率的单位为瓦特。故选B。
5.【答案】B
【解析】解：小明的质量约为50?kg，一层楼高约为3?m，他从一楼跑到五楼上升了4层楼高，则上升高度?=3?m×4=12?m。他在上楼的过程中做的功为W=G?=mg?=50?kg×10?N/kg×12?m=6000?J，所用时间t=20?s，则小明爬楼的功率P=Wt=6000J20s=300W，与B选项比较接近。
6.【答案】A
【解析】解：举重运动员成功举起杠铃时，对杠铃所做功的功率P=Wt=G?t=mg?t，所以需要测量杠铃的质量(或重力)、杠铃被举起的高度、举起杠铃的时间，不需要测量运动员的重力。
7.【答案】C
【解析】解：由图可知，有两段绳子拉着动滑轮，则绳子自由端移动的速度为物体A移动速度的2倍，为0.2?m/s×2=0.4?m/s，故A错误；物体B的重力为15?N，则绳子自由端的拉力为F拉=15?N，不计绳与滑轮间的摩擦、绳重及滑轮重，则不需要做额外功，根据F拉=1nf可知，物体A受到的摩擦力大小为f=nF拉=2×15?N=30?N，物体A做匀速直线运动，则滑轮组对A的拉力为30?N，故B错误；对A施加水平向左的力F使B以原速度匀速上升，此时物体A受到向左的拉力、向右的摩擦力和滑轮组向右的拉力，物体A做匀速直线运动，则F=f+F拉=30?N+30?N=60?N，根据v=st可知，2?s内物体A通过的距离为s=vt=0.2?m/s×2?s?=0.4?m，则2?s内F所做的功为W=Fs=60?N×0.4?m=24?J，故C正确；物体B匀速上升时，绳子的拉力与B的重力是一对平衡力，大小相等，则绳子拉力的功率为P=F拉v'=15?N×0.4?m/s=6?W，故D错误。
8.【答案】B
【解析】略
9.【答案】D
【解析】汽车驶上陡坡时需要更大的牵引力，在发动机输出功率一定时，减小汽车的行驶速度，由公式P=Fv可得可增大牵引力，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。??
10.【答案】C
【解析】由题知，P1=P2，t1=t2，s1：s2=2:1；
BD.由P=Wt可得，甲乙两汽车牵引力做功(克服阻力做功)之比为：
W1W2=P1t1P2t2=1:1，故BD错误；
C.由W=Fs可得，甲乙两汽车牵引力之比为：
F1F2=W1s1W2s2=W1W2×s2s1=11×12=1:2，故C正确；
A.由P=Wt=Fst=Fv可得，甲乙两汽车速度之比为：
v1v2=P1F1P2F2=P1P2×F2F1=11×21=2:1，故A错误。
故选C。??
11.【答案】功率? 时间相同比较功
【解析】解：功与时间比值叫做功率；
比较做功快慢的方法有两种，一是相同的时间比较做功；二是功相同比较时间。利用“单位时间”内做的功比较做功的快慢，实质上还是用相同的时间比较做功。
故答案为：功率；时间相同比较功。
(1)功率是表示做功快慢的物理量，在数值上等于功与时间的比值；
(2)比较物体做功快慢有两种方法：①做相同的功，比较时间的长短，用时越长，做功越慢；②在相同的时间内，比较做功的多少，做功越多，做功越快。
此题考查物体做功快慢的比较，判断物体的做功快慢应注意采取控制变量法。
12.【答案】?1:2? 1:1
【解析】解：由P=Wt=Fst=Fv可知，在功率相等时，F与v成反比，因两辆汽车的速度之比v甲:v乙=2:1，故两辆汽车的牵引力之比为1:2；根据W=Pt可知，在时间相同时，W与P成正比，故两辆汽车的做功之比为1:1。
13.【答案】减小? 增大
【解析】解：由功率公式P=Wt=Fst=Fv，即P=Fv，由P=Fv可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡。
故答案为：减小；增大。
司机用“换挡”的办法来减速行驶是为了获得更大的牵引力来上坡，由P=FV可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大。
14.【答案】0
300
15
15.【答案】(3)停表；时间t? (4)①mg；②mg?；nmgh；③nmg?t? (5)A? (6)降低跳起高度、减轻体重等
16.【答案】(1)体重计(磅秤)；刻度尺；秒表；(2)D
17.【答案】(1)①自己的质量m；②刻度尺；③停表?；所用的时间t?；(2)如解析表所示；(3)nmg?t?；(4)<。
【解析】解：(1)(3)跳绳时克服重力做功的平均功率表达式：P=Wt=nmg?t。由平均功率表达式可知实验步骤应为：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?(脚离地面的高度)；③用停表记录跳n次所用的时间t；
(2)根据实验步骤中要测量的物理量，设计的表格如表所示；
自己的质量m/kg
跳起的高度?/cm
跳n次所用的时间t/s
跳绳时克服重力做功的功率P/W
(4)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，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