初中物理人教版八年级下册11.2 功率课堂检测

人教版八年级下 11.2 功率 同步练习

一、单选题

1．几位同学进行爬楼比赛，规定功率最大的人获胜，那么冠军是（　　）

A．体重最大的人 B．用时最短的人

C．做功最快的人 D．速度最大的人

2．物体在自由下落过程中运动速度会越来越快．一小球由A点自由下落，经过B、C两个位置，且AB=BC，如图所示．小球重力在AB、BC段做功分别为WAB、WBC，功率分别为PAB、PBC，则（　　）

A．WAB＞WBC B．WAB＜WBC C．PAB＞PBC D．PAB＜PBC

3．如图所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们的重力分别是G1、G2，且G1<G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，他们重力做功的大小分别为W1、W2，重力做功的快慢分别为P1、P2。则（　　）

A．W1>W2 B．W1=W2 C．P1<P2 D．P1=P2

4．物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（　　）

A．该物块在CD段的惯性比AB段大

B．该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5

C．拉力F在AB段所做的功为20J

D．拉力F在CD段做功的功率为10W

5．某同学进行体能训练，用100s跑上20m高的高楼，试估算他登楼的平均功率最接近下列哪个数值（　　）

A．10W B．100W C．1000W D．10000W

6．如图所示，小明用不同的力F1、F2，在相同时间内分别把物体A直接匀速拉升h高度，和沿粗糙斜面匀速拉升h高度。F1做功为W1，功率为P1；F2做功为W2，功率为P2。则（　　）

A．W1>W2 B．W1=W2 C．P1<P2 D．P1=P2

7．下列估算正确的是（　　）

A．一位中学生的重力约50N

B．从地上捡起一本九上科学书到课桌上做功约3焦

C．九上科学书本的长度约30dm

D．一位中学生跳绳的功率约为500瓦

8．上课铃响起时，小虎同学从教学楼的一楼跑到三楼，所用的时间为15s．他上楼的功率可能是

A．100W           B．200W             C．400W      D．600W

9．一个物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点，如图所示，已知AB=BC，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，则下列关系正确的是（　　）

A．W1= W 2，P1>P2 B．W1= W 2，P1=P2

C．W 1=W2，P1＜P2 D．W1≠W 2，P1≠P2

10．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是（　　）

A．，，

B．，，

C．，，

D．，，

二、填空题

11．无为高铁站站房面积约3500平方米，无为站的站房南北长72米，东西宽49.8米，高23米，站房高峰每小时客流量按1380人标准设计。某列车以60m/s的速度匀速行驶100s，行驶中受到的阻力为1×105N，这一匀速行驶过程中列车克服阻力做功的功率为______W。

12．功率是用来表示物体做功______（多少/快慢）的物理量。某万吨远洋货轮的功率是60kW，物理意义是______。

13．小华同学用80N的水平推力，推放在水平地面上重500N的物体，使其作匀速直线运动。若该物体在10s内移动5m，则在此过程中它的速度为 _____m/s，小华做的功是_____J，功率是 _____W。

14．如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了4s，弹簧测力计的示数为5N，则F的大小为______N，绳移动的速度为______m/s，拉力F的功率为______W。

15．一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，内通过的路程是，它的速度为______，汽车受到的牵引力为，牵引力做功的功率为______。

三、综合题

16．阅读短文，回答问题．

如图甲所示，2019年4月国产第二艘航母完成第五次出海试航，航母搭载的舰载机质量为5150kg，舰载飞机与甲板的总接触面积为5000cm2．飞机的推重比是指飞机发动机所产生的总推力与飞机总重量的比值．该舰载机以720km/h速度飞行时的推重比为1.2．

（1）下列说法中错误的是(          )

A．航母的外壳采取硬度大的特种钢板制成的            

B．航母静止在海面上受到平衡力

C．舰载机加速起飞过程中，惯性将变大

D．航母从江面航行到海面，航母将上浮一些

（2）海上刮西风，为便于舰载机起飞，航母航向应调整为________（选填“向东”或“向西”）航行．舰载机降落到甲板后，会受到阻拦索的阻挡而减速，是为了防止飞机因________继续滑行而掉入海中．

（3）舰载飞机对甲板的压强为________Pa．若因执行任务其中两架舰载机起飞后，则航母排开海水的体积减少了________m3．（海水的密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg）

（4）舰载机以720km/h速度飞行1080km，需要________h，其发动机推力的功率为________W（可以认为舰载机的总重不变）．

（5）航母上的工作人员在不同海域取样部分海水，并利用以下方法测量某次取得的海水的密度．方法：取一个圆柱形杯身的杯子（杯子厚度忽略不计），先在其中装水密封后，放在水平桌面上，如图乙所示；再将杯子分别倒置在盛有水和海水的容器中，静止后杯子内外液面高度差如图丙和丁所示，则图丁中所取样的海水密度为________kg/m3．（水的密度为1.0×103kg/m3）

17．如图甲所示的地面清洁机器人，重为25N，机器人与水平地面的接触面积为0.01m2，机器人在水平地面运动时，所受推力与速度关系如图乙所示。求：

（1）该机器人对水平地面压强是多少？

（2）该机器人所提供的水平推力为150N时，匀速直线运动4s能通过多远路程？此时水平推力做了多少功？

（3）该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？

（4）机器人工作时，通过内部电动机旋转产生的高速气流，将灰尘、杂物等吸入集尘盒，请说出机器人清洁地面时的“吸尘”原理。

18．如图所示，是科学家新开发的一种便携式汽车WalkCar，它小到可以放入背包中携带，这款小汽车靠电力驱动，最高时速可达18km/h，质量仅2kg。

（1）WalkCar与以汽油为燃料的汽车相比，其优点是：_______（写出一条即可）；

（2）WalkCar与地面的接触面积为0.001，则质量为58kg的人站在车上，静止时车对水平地面的压强是多少_______？

（3）匀速行驶时它与地面间的摩擦力为10N，则WalkCar以最高时速行驶10min，克服摩擦力所做的功是多少______？该过程WalkCar的功率是多大？_______

19．我国常规动力核潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能,如图是某型号常规动力核潜艇,主要技术参数如下表(海水密度近似为1.0×103kg/m3)．

(1)核潜艇在深海中匀速潜行时,如果遭遇海水密度突变造成的“断崖”险情,潜艇会急速掉向数千米深的海底,潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然________(选填“变大”、“变小”或“不变”)造成的,此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出,使潜艇受到的重力______(选填“大于”或“小于”)它的浮力．

(2)该潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处,潜艇上面积为2m2的舱盖受到海水的压力增大了6×105N,则潜艇原来位置的深度h是__________?

(3)该潜艇在水下以最大输出功率巡航,当达到最大速度匀速运动时,受到海水的平均阻力f是____?

参考答案：

1．C

【解析】

【详解】

功率是表示物体做功快慢的物理量，跟物体做功多少和做功时间有关。

A．体重最大的人，做功最多，但用时间不一定最短，功率不一定最大，故A项不符合题意；

B．用时最短的人，做功不一定最多，功率不一定最大，故B项不符合题意；

C．做功最快的人，表示该人的功率最大，所以获胜，故C项符合题意；

D．速度表示运动快慢，不表示做功快慢，速度大，功率不一定大，故D项不符合题意。

故选C。

2．D

【解析】

【详解】

AB．已知AB＝BC,根据W＝Gh可知,物体在AB段和BC段做的功相等,即WAB＝WBC，AB不符合题意；

CD．由于小球在自由下落时做加速运动，根据t＝可知，小球在BC段运动的时间短，根据公式P＝可知,物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率,即PAB<PBC，C不符合题意，D符合题意．

【点睛】

已知AB＝BC，根据W＝Gh可知这两段物体做的功相等；因小球在自由下落时做加速下落运动，所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系，再根据功率公式得出它们的功率关系．

3．C

【解析】

【分析】

【详解】

AB．从最高点下摆到最低点的过程中，重力做的功为

因为h相同，且G1<G2，则，故AB不符合题意；

CD．由可知

因为t相同，，所以，故C符合题意，D不符合题意。

故选C。

4．D

【解析】

【详解】

A．惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关，故A错误；

B．由题知，物块在AB段和CD段的速度之比为2∶5，AB和CD距离相等，则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为5∶2，故B错误；

C．物块在AB段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在AB段所做的功

W=FABsAB=fABsAB=1N10m=10J

故C错误；

D．物块在CD段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在CD段做功的功率

P=FCDvCD=fCDvCD=2N5m/s=10W

故D正确。

故选D。

5．B

【解析】

【详解】

中学生的体重大约是50kg，上楼时所做的功为

W=Gh=50kg10N/kg20m=10000J

则他做功的功率为

P===100W

故ACD错误，不符合题意；B正确，符合题意。

故选B。

6．C

【解析】

【分析】

【详解】

AB．用F1提升物体A时，因为是竖直向上提升物体，因此F1做功等于克服物体重力做的功；用F2沿粗糙斜面匀速拉物体A升h高度时，F2做的功等于克服物体重力做的功与克服斜面摩擦力做的功之和，故F2做功大于F1做功，即

W1<W2

故A、B不符合题意；

CD．因为是在相同的时间提升相同的高度，由P=可知，时间相同时，功越大，功率越大，故

P1<P2

故C符合题意，D不符合题意。

故选C。

7．B

【解析】

【详解】

A．中学生的重力约500N，故A错误；

B．从地上捡起一本九上科学书到课桌上做功约为

故B正确；

C．九上科学书本的长度约30cm，故C错误；

D．中学生跳绳的功率约为100瓦，故D错误。

故选B。

8．B

【解析】

【分析】

估测小虎同学的体重和两层楼的高度，根据功率的公式得到他上楼的功率．

【详解】

小虎同学的体重约400N，一层楼高约4m，从一楼跑到三楼有两层楼高约8m；所用时间为15s，克服自己重力做功的功率．

故选B．

【点睛】

本题考查功率的估测，解决本题的关键知道功率的计算公式以及学生重力和楼高的估测．

9．C

【解析】

【分析】

【详解】

物体在AB和BC段，距离相同，重力相同，根据W=Gh，重力做功相同，所以

W1=W2

物体在下落过程中，重力势能转化为动能，物体质量不变，动能增大，所以

v1＜v2

因为AB=BC，所以

t1>t2

又因为

W1=W2

根据P=，所以

P1＜P2

答案C。

10．D

【解析】

【详解】

拉力F1、F2分别将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，拉力F1、F2做的功均等于物体重力做的功，即

依题意得

AB>AC

由得

由于

由得，拉力F1、F2作用在物体上的时间大小关系为

由得

故ABC错误，D正确。

故选D。

11．6×106

【解析】

【详解】

列车以v=60m/s匀速行驶，行驶中受到的阻力为

f=1×105N

此过程列车克服阻力做功的功率为

12．     快慢     远洋货轮1s内做功6×104J

【解析】

【详解】

[1]功率是单位时间内做的功，功率是表示物体做功快慢的物理量。

[2]60kW＝6×104W，表示远洋货轮1s内做功6×104J。

13．     0.5     400     40

【解析】

【详解】

[1]物体的速度

[2]小华做的功

W＝Fs＝80N×5m＝400J

[3]小华的功率

14．     5     0.4     2

【解析】

【详解】

[1]由图可知，动滑轮一端连着弹簧测力计，另一端为拉力F，同一段绳两端的拉力相等，所以弹簧测力计的示数等于拉力F的大小，弹簧测力计的大小是5N，所以F的大小为5N。

[2]动滑轮绳子的有效股数n=2，则绳端移动的速度

v绳=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s

[3]由

可得，拉力的功率

P=Wt=Fst=Fv绳=5N×0.4m/s=2W

15．     20     6×104

【解析】

【分析】

【详解】

[1]汽车的运动速度

[2]牵引力做功的功率

16．     C     向西     惯性     1.03×105     10     1.5     1.236×107     1.1×103

【解析】

【详解】

第一空． A．钢的硬度大，所以可用作用航母的外壳，故A正确，不符合题意；

B．航母静止在海面上，处于平衡状态，受到力是平衡力，故B正确，不符合题意；

C．惯性与质量有关，舰载机加速起飞过程中，质量不变，惯性不变，故C错误，符合题意；

D．航母从江面航行到海面，始终处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，重力不变，受到的浮力不变，海水的密度大于江水的密度，根据F浮=ρ液gV排可知海水中排开液体的体积较小，会上浮一些，故D正确，不符合题意．

第二空． 海上刮西风，“辽宁号”航向应调整为向西行驶，飞机迎风起飞，机翼上面空气流速会更大，压强更小，更有利于飞机起飞；

第三空．舰载机降落到甲板后，为了防止飞机由于惯性继续滑行而掉入海中，受到阻拦索的阻挡而减速；

第四空．舰载飞机的重力

G=mg=5150kg×10N/kg=51500N，

对甲板的压力

F=G= 51500N，

舰载飞机对甲板的压强

p==1.03×105Pa；

第五空．根据F浮=G舰载机总=ρ海水gV排得排开海水体积减小量：

ΔV排==10m3；

第六空．舰载机飞行的时间

t==1.5h；

第七空．舰载机的速度

v=720km/h=200m/s，

该舰载机以720km/h速度飞行时的推力

F=1.2G=1.2×51500N=61800N，

发动机推力的功率

P==Fv=61800N×200m/s=1.236×107W；

第八空．设杯子的底面积为S，杯子在水中和在海水中受的浮力相等，

F浮水=F浮海水，

ρ水gV排=ρ海水gV排′，

ρ水g（V水+Sh2）=ρ海水g（V水+Sh3），

水的体积V水=Sh1，图中h1=0.10m，h2=0.032m，h3=0.02m，

解得：ρ海水=1.1×103kg/m3．

17．（1）2500Pa；（2）2m，300J；（3）180W；（4）根据流体中流速大的位置压强小的原理，机器人工作时，主机内部的气压小于大气压而产生吸力。

【解析】

【分析】

【详解】

（1）该机器人对水平地面的压力

F=G=25N

该机器人对水平地面的压强

（2）由图乙可知，该机器人所提供的水平推力为150N时，其速度

v=0.5m/s

由可得匀速直线运动4s能通过的路程

s=vt=0.5m/s×4s=2m

此时水平推力做的功

W=F′s=150N×2m=300J

（3）由图乙可知，该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时其推力

F″=300N

水平推力的功率

（4）根据流体中流速大的位置压强小的原理，机器人工作时，主机内部的气压小于大气压而产生吸力。

答：（1）该机器人对水平地面压强是2500Pa；

（2）该机器人所提供的水平推力为150N时，匀速直线运动4s能通过2m远的路程，此时水平推力做了300J功；

（3）该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是180W；

（4）根据流体中流速大的位置压强小的原理，机器人工作时，主机内部的气压小于大气压而产生吸力。

18．     绿色环保               50W

【解析】

【详解】

(1)[1]WalkCar靠电力驱动，与以汽油为燃料的汽车相比绿色环保。

(2)[2]WalkCar与地面的接触面积为0.001，则质量为58kg的人站在车上，静止时车对水平地面的压力等于车的重力与人的重力之和，即

则车对水平地面的压强为

(3)[3]匀速行驶时它与地面间的摩擦力为10N，则WalkCar以最高时速行驶10min，最高时速达18km/h，即5m/s，克服摩擦力所做的功为

[4]根据二力平衡其牵引力大小等于摩擦力即10N，该过程WalkCar的功率为

19．     变小     小于     270     300000

【解析】

【详解】

（1）潜水艇潜行时处于悬浮状态，由物体浮沉条件可知，此时ρ海水=ρ潜艇，遭遇海水密度突变造成的“断崖”险情，潜艇会急速掉向数千米深的海底，此时潜艇处于下沉过程中，由物体浮沉条件可知此时ρ海水＜ρ潜艇，因为潜艇的平均密度不变，所以可知是海水的密度变小了，由物体浮沉条件可知当重力小于浮力时，物体可以上浮，因此应使潜艇受到的重力小于它的浮力；

（2）潜艇上表面增加的压强为 ，潜水艇上表面增加的深度为 ，因为潜水艇最大下潜深度为300m，所以潜艇原来位置的深度为300m-30m=270m；

（3）由图表可知潜水艇最大功率为，最大速度为，所以牵引力为 ，因为潜艇匀速运动，所以 ．