新人教版八年級(jí)下學(xué)期物理同步30分鐘限時(shí)培優(yōu)練習(xí)：11.2功率(解析版)

1、2019-2020學(xué)年人教版八年級(jí)下學(xué)期物理同步培優(yōu)訓(xùn)練卷第十一章功和機(jī)械能課時(shí)11.2功率一、選擇題1.在水平地面上，小明在10s內(nèi)用50N水平方向拉著重100N的小車前進(jìn)了 5m ,則小明的功率是A. 25WB. 50 WC. 250WD. 500W【解析】拉力做功：W=Fs=50NX 5m=250J；則小明的功率：P= W = 25更=25W.故選t 10sA.2.如圖所示，粗略測(cè)量秦普順同學(xué)引體向上運(yùn)動(dòng)的功率時(shí),卜列物理量不需要測(cè)量的是(B.單杠的高度C.每次身體上升的高度D.做引體向上的時(shí)間【答案】B【解析】做引體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，要克服自身重力做功，做引體向上時(shí)的功率W GhP t t故

2、選Bomgh即需要測(cè)量他的質(zhì)量、每次身體上升的高度、做引體向上的時(shí)間。t3.如圖，手用F1的力直接將物體 A勻速提升h, F1做功為W1,功率為若在相同時(shí)間內(nèi)借助斜面把A用力F2勻速提升相同高度h, F2做功為W2,功率為P2,斜面的機(jī)械效率是30%,則A. Wi>W2B. Wi=W2C. Pi>P2D. Pi<P2【答案】D【解析】AB.手用Fi的力直接將物體A勻速提升h, Fi做的功：Wi Gh ,借助斜面把A CW有用力F2勻速提升相同高度h時(shí)，F(xiàn)2做的有用功：W有Gh ,由刀丁 100%可彳HF2所WW右 Gh 10Gh做的功（總功）：W2 - -Gh- UGh ,所

3、以，Wi W2 ,故AB錯(cuò)誤； n 30%3WCD.又因F和F2做功的時(shí)間相等，所以由 P 可知，二力做功的功率關(guān)系為 P P2,故tC錯(cuò)誤、D正確。故選D.4.如圖所示，忽略空氣阻力，甲、乙兩小球從相同高度同時(shí)靜止釋放，同時(shí)到達(dá)B、D點(diǎn)。甲先后經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)且OA=AB。乙先后經(jīng)過(guò) C、D兩點(diǎn)且所用時(shí)間tpc tCD。則下列說(shuō)法正確的是（）A .小球甲通過(guò)OA段重力做功比AB段重力做功多B.小球甲通過(guò)OA段重力做功比AB段重力做功快C.小球乙通過(guò)PC段重力做功比CD段重力做功快D.若甲、乙質(zhì)量相同，分別到達(dá)B、D點(diǎn)時(shí)重力做功相同【答案】D【解析】A .小球甲的重力不變，通過(guò)的距離 OA=AB

4、 ,根據(jù) W=Gh可知，小球甲通過(guò) OA 段和AB段重力做的功相同，故 A錯(cuò)誤；B.小球在下落過(guò)程中做加速運(yùn)動(dòng)，則小球在OA段的平均速度小于在 AB段的平均速度，-WOA和AB的距離相等，所以在 OA段所用時(shí)間大于在 AB段所用的時(shí)間，根據(jù) P 1可 知，小球甲通過(guò) OA段重力做功的功率?。粗亓ψ龉β?，則通過(guò)AB段重力做功快，故 B 錯(cuò)誤；C.小球乙的重力不變，由圖知，通過(guò)的距離 PCvCD,根據(jù) W=Gh可知，小球乙通過(guò) PC 段重力做功少，通過(guò) CD段重力做功多，已知小球乙經(jīng)過(guò) PC段所用的時(shí)間與經(jīng)過(guò) CD段所用的時(shí)間相等，根據(jù)P 可知，小球乙通過(guò)PC段重力做功的功率?。粗亓ψ龉β?/p>

5、）， 則通過(guò)CD段重力做功快，故 C錯(cuò)誤；D.若甲、乙質(zhì)量相同，則甲乙的重力相等，由題和圖知， OB=PD ,根據(jù)W=Gh可知，分 別到達(dá)B、D點(diǎn)時(shí)重力做功相同，故 D正確。故選Do5.鐵路提速要解決許多具體技術(shù)問(wèn)題，研制出更大功率的機(jī)車是重要課題之一.已知列車 勻速行駛時(shí)所受阻力與速度平方成正比，即f= kv2.那么，當(dāng)列車分別以180 km/h和60 km/h的速度在水平軌道上勻速行駛時(shí)，機(jī)車牽引功率之比是（）A. 3 ： 1B. 9 ： 1C. 27 ： 1D. 81 ： 1【答案】C【解析】由題意可知，列車在水平軌道上勻速行駛，那么機(jī)車牽引力F f kv2,當(dāng)列車以180 km/h的速

6、度在水平軌道上勻速行駛時(shí)，機(jī)車牽引功率為_(kāi).3.一 .3PF1v1kv1k180 km/h ,當(dāng)列車以60 km/h的速度在水平軌道上勻速仃駛時(shí)，機(jī)車牽引功率為P2 F2V2 kv23 k 60 km/h 3 ,這兩個(gè)功率之比為 P1: P2 27:1,故選 C.6.用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向兩次拉著同一物體在同一水平面上運(yùn)動(dòng)，兩次運(yùn)動(dòng)的s-t圖象如圖所示.其對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)分別為Fi、F2,功率分別為P1、P2,則它們的關(guān)系正確的是（）A.Fi>F2Pi>P2B.F1VF2P1VP2C.Fi=F2P1VP2D.Fi=F2Pi>P2【答案】D【解析】由圖像知道，木塊兩次都進(jìn)行

7、勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以拉力等于滑動(dòng)摩擦力，又因?yàn)閮纱卫晃矬w在同一水平面上運(yùn)動(dòng)，所以滑動(dòng)摩擦力相等，即兩次彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù) Fi=F2；由圖象知道，第次的運(yùn)動(dòng)速度v較小，由P=Fv知道，在當(dāng)拉力相等時(shí)，速度越大，拉力的功率越大，所以，Pi>P2,故選D.A. 如圖，用大小相等的拉力F,分別沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和運(yùn)動(dòng)方向始終一致，運(yùn)動(dòng)時(shí)間tab>tcd,運(yùn)動(dòng)距離Sab=Scd,比較兩種情況下拉力所做的功和功率()A . ab段做功較多B. ab段與cd段的功一樣多C. ab段功率較大D. ab段與cd段的功率一樣大【答案】B【解析】拉力大小相等且Sab= scd,根據(jù)W=Fs

8、可知：拉力所做的功相同，故 A錯(cuò)誤，B正確；由于tab> tcd,根據(jù)P 得：PabV Pcd,故C、D錯(cuò)誤.8 .在四川抗震救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，一塊水泥板質(zhì)量為0.5 t,起重機(jī)在5 s內(nèi)把它勻速提高 2m,此過(guò)程中(g=10N/kg )()A .起重機(jī)對(duì)水泥板所做的功為1 X 1JB .起重機(jī)對(duì)水泥板所做的功為1 X 13JC.起重機(jī)提升水泥板的功率為2X10WD.起重機(jī)提升水泥板的功率為5X10W【答案】A【解析】AB.水泥板的質(zhì)量 m 0.5t 500kg ,水泥板受到的重力G mg 500kg 10N/kg 5000N ,起重機(jī)對(duì)水泥板所做的功W Gh 5000N 2m 1 104J,故

9、A符合題意、B不符合題意；4CD.起重機(jī)對(duì)水泥板所做功功率P 0J 2 103W,故C、D不符合題意。t 5s故選A。二、填空題9 .某工人用100N水平推力推著重為 500 N的物體在水平地面上以 0.5 m/s的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)，使它沿水平方向移動(dòng) 10 m；該過(guò)程中重力做的功是 J,水平推力的功率是 Wo【答案】050【解析】物體在水平地面上移動(dòng) 10m,沒(méi)有在重力的方向上移動(dòng)距離，所以重力不做功，即 重力所做的功為0J。水平推力做的功 W Fs 100N 10m 1000J,水平推力的功率Fv 100N 0.5m/s 50W ,水平推力的功率是 50W。10 .在相同時(shí)間內(nèi)把同一物體分

10、別與O口圖所示的光滑斜面BA、CA (BA<CA)勻速推上頂端,所用推力分別為 Fi、F2,功率分別為Pi、P2,克服重力做的功分別為 W1、W2,則W1 W2,P1 P2o (選填">'"哪"=)”【答案】=【解析】無(wú)論物體是沿光滑斜面BA勻速推上頂端，還是沿光滑斜面CA勻速推上頂端，物體上升的高度相同，所以克服重力做功也就相同，即Wi=W2o因?yàn)樾泵婀饣?，所以推力做的功等于克服重力做的功，即WF1 WF2 ,又因?yàn)槭窃谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)把物體分別推上斜面頂端，H c W由P 可知，P1=P2o11 .在新農(nóng)村建設(shè)中，為解決村民飲用水，政府和村民共同

11、興建了批蓄水池。小楠同學(xué)家二樓頂上的蓄水池長(zhǎng) 3m,寬2m,高1m,樓房每層高3m。水池最大儲(chǔ)水量是 t;若這些水是從距地面 2m深的并中抽上來(lái)的，水泵至少做功 J。若要求一次抽滿水的時(shí)間不能超過(guò)8min,她家所購(gòu)水泵的功率至少要 kW。(g取10N/kg )【答案】65.4 X 101.125【解析】水池最大蓄水體積為：V=3mx 2mx 1m=6m3,水池最大儲(chǔ)水量為：一一一一3一 .3_3 一一一3一m V1 10 kg /m 6m =610 kg=6t,水上升圖度為：h=3mx 2+1m+2m=9m,畜水池裝滿水的重力為：G=mg=6x 1(3kg x 10N/kg=6 X41N),則

12、水泵至少做功為：5 .W=Gh=6X10NX 9m=5.4 x 5水泵功率最小為： p 一 = =1125W=1125kW。t 8 60s12 .如圖所示是一款集自動(dòng)清掃技術(shù)和人工智能設(shè)計(jì)于一體的地面清掃機(jī)器人。若該機(jī)器人工作時(shí)功率為75W,在10s內(nèi)沿直線勻速清掃的距離為5m,則該機(jī)器人在10s內(nèi)所做的功是 J,該機(jī)器人在沿直線勻速清掃過(guò)程中受到的阻力為 No【答案】750150【解析】由PW可知，該機(jī)器人在10s內(nèi)所做的功：W Pt 75W 10s 750J；由W 750JW Fs可得，該機(jī)器人在沿直線勻速清掃過(guò)程中的牽引力：F 150N,因s 5m該機(jī)器人沿直線勻速清掃過(guò)程中處于平衡狀態(tài)

13、，受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力，則在此過(guò)程中受到的阻力：f F 150N。13 .如圖所示，小明課間在單杠上做用體向上”鍛煉身體，小明的質(zhì)量為50kg,如每次 引體向上”使身體重心上升內(nèi)做的功為 J,0.6m,連續(xù)做10次弟體向上”所用時(shí)間為30s,則小明在這段時(shí)間做功的功率為 W.【答案】3000100【解析】小明所受重力：G mg 50kg 10N/kg 500N ,完成一次引體向上，克服重力做的功： W Gh 500N 0.6m 300J,連續(xù)做10次型體向上”所做的總功是:W怠10W 10 300J 3000J ,小明在這段時(shí)間內(nèi)做功的功率為:W 總3000Jt 30s100W。14

14、 .在自由下落過(guò)程中，物體運(yùn)動(dòng)速度會(huì)越來(lái)越快， 一個(gè)物體由A點(diǎn)自由下落，相繼經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，已知AB=BC .如圖所示，物體在 AB段重力做功 Wi,做功功率Pi;在BC段重力做功 W2,做功功率P2,則Wi W2, Pi P2 （兩空均選填 法"、之"或“=<【解析】由題 AB=BC ,根據(jù) W=Gh可知，物體在 AB段和BC段做的功相等，即 Wi=W2；由于小球在自由下落時(shí)做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)t=s/t可知，小球在 BC段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短，根據(jù)公式P=W/t可知，物體在 AB段重力做功功率小于 BC段重力做功功率，即 PivP2.15 .如圖是小明同學(xué)某次跳繩時(shí)重心移動(dòng)的

15、高度h隨時(shí)間t變化的圖像。按圖像中的規(guī)律跳繩，小明imin能完成的跳繩個(gè)數(shù)為 ，若他質(zhì)量為50kg ,則在此過(guò)程中，他克服重力做功的功率為 Wo跳繩功率的大小可能與哪些因素有關(guān)呢，請(qǐng)寫(xiě)出你的猜想。（g 取 i0N/kg）【答案】200i00 體重（起跳的頻率、跳起的高度）【解析】如圖可知，每跳一次用時(shí)0.3s,則imin中能跳個(gè)數(shù)為n °s 200,如圖可知0.3s每次跳起高度為 6cm,合0.06m,則imin克服重力做功為W=200Gh=200mgh=200 x 50kg x i0N/kg x 0.06m=d必刎克服重力做功功率為W 6 i03J一Pi00W ,由計(jì)算過(guò)程可知，功

16、率大小與體重、起跳頻率和起跳高度等t 60s有關(guān)。16 .現(xiàn)有30包大米，總質(zhì)量為i80 kg.小明想盡快將它們搬上i0 m高處的庫(kù)房.如圖為小明可以提供的用于搬動(dòng)物體的功率與被搬運(yùn)物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖像.由圖分析可知，他為了盡可能快地將大米搬上庫(kù)房，他每次應(yīng)搬 包.若每次下樓時(shí)間是上樓時(shí)間的一半，則他最快完成搬運(yùn)任務(wù)并返回原地所用的時(shí)間為 s. (g取10 N/kg)【答案】2540【解析】由圖可知，曲線最高點(diǎn)功率最大，為 50W,此時(shí)搬運(yùn)12kg；要將所有大米搬到庫(kù)房，對(duì)大米所做的功一定，根據(jù)公式W=Pt ,功率越大，則所需的時(shí)間越少，所以小明應(yīng)該以最大功率搬運(yùn)大米，根據(jù)圖像P=50W時(shí)，

17、m=180kg,而每包大米的質(zhì)量為 180kg 6kg,30因?yàn)楫?dāng)功率為50W時(shí)，搬運(yùn)質(zhì)量為12kg,所以每次應(yīng)該搬運(yùn) 2包大米，以共需搬運(yùn)30包修 15次；搬運(yùn)大米上樓的時(shí)間2包/次t上樓 W mgh 180kg 10N/kg 10m360s,每次下樓時(shí)間是上樓時(shí)間的一半所以P P50Wt下樓=180s,所以t總=540s.17 .有一種質(zhì)量為100g的叫做 高聲”的焰火，其特點(diǎn)是不會(huì)爆炸，能夠持續(xù)向下噴射火焰，產(chǎn)生大小為自重5倍的恒定的推力，因其速度快產(chǎn)生嘯叫聲，所以稱為 高聲”。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量，這種焰火在運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的阻力與速度的關(guān)系如圖所示，則焰火受到的最大阻力為 N,火藥產(chǎn)生的推力對(duì)焰火

18、做功的最大功率為 W 。(火藥的質(zhì)量不計(jì)， g取10N/kg )【答案】450【解析】焰火的重力 G=mg=0.1kg X 10N/kg=1N,恒定白推力 F=5G=5X 1N=5N,當(dāng)焰火上升時(shí)，焰火受到豎直向下的重力和阻力、豎直向上的推力，所以最大阻力f=F-G=5N-1N=4N ,由圖可知，當(dāng)阻力最大為 4N時(shí)，焰火能夠達(dá)到的最大速度是10m/s,火藥產(chǎn)生的推力對(duì)焰火做功的最大功率 P=號(hào) Fts =Fv=5NX 10m/s=50W>三、計(jì)算題18 .長(zhǎng)安汽車公司在一次某新型號(hào)的汽車測(cè)試中，讓汽車在一段平直的公路上勻速行4.8km ,所用時(shí)間是4min ,受到的阻力是3.0 103 N ,求:(1)該汽車行駛這段路程的速度為多少?(2)汽車所受牽引力做功的功率為多少?【答案】(1) 20m/s； (2) 6 104W【解析】(1)汽車行駛這段路程的速度為4.8km72km/h20m/s-h60(2)汽車在平直的公路上勻速行駛，則牽引力為F f 3.0 103N則牽引力做的功為 W Fs 3.0 103N 4800m 1.44 107 J