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- 第十一章《功和机械能》单元测试题【原卷版】 试卷 1 次下载
初中物理人教版八年级下册11.2 功率练习
展开一、做功的快慢
1.我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢,如图1所示用挖掘机挖土与人力挖土做功快慢不同,一种判断方法是:做功时间相同,比较做功多少;另一种判断方法是: 相同,比较 。
【答案】做功,做功时间。
【解析】判断做功快慢有两种方法:(1)做相同的功,比较做功时间的长短;(2)在相同的时间内,比较做功的多少。
图1 图2
2. 如图2所示,大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同,下列说法正确的是( )
A.大人与小孩做功相同,两人做功快慢相同
B.大人与小孩做功相同,小孩做功快
C.大人比小孩做功多,大人做功快
D.大人比小孩做功多,小孩做功快
【答案】C.
【解析】图中两人爬相同的楼梯,两人升高的高度相同,但由于大人的重力大于小孩的重力,根据W=Fs=Gh可知,大人比小孩做的功多。
因为两人所用时间t相同,大人比小孩做的功多,所以大人做功快。
所以选C.
3.下学期期中阶段质量调研初二(1)班同学在体育课上进行“引体向上”活动,三位同学为了比较谁做功快,做了如下实验:他们分别测出各自连续做5次“引体向上”的时间,身体引体向上的的距离。然后将数据记录在下面的表格中。
(1)分析比较实验序号 中的数据,可以得出的初步结论是:当做功所用的时间相同时,做功越多,做功越快。
(2)分析比较实验序号1与3中的数据,可以得出的初步结论是 。
(3)分析比较实验序号2与3中的数据,若要比较乙、丙两位同学做功的快慢,应在表格中添加的栏目是 ,因此为了比较做功快慢,物理学中引入了物理量 。
【答案】(1)1与2;(2)当做功相同时,所用时间越少,做功越快;(3)功/时间(J/s);功率。
【解析】(1)根据初步结论:当做功所用的时间相同时,做功越多,做功越快。应该分析比较实验序号1与2中的数据;
(2)分析比较实验序号1与3中的数据可知,做功相等,时间不等,可以得出的初步结论是:当做功相同时,所用时间越少,做功越快;
(3)分析比较实验序号2与3中的数据,乙、丙两位同学做功的多少不等、时间不等,若要比较乙、丙两位同学做功的快慢,应该用所做的“功/时间”进行比较,所以在表格中添加的栏目是:功/时间(J/s),因此为了比较做功快慢,物理学中引入了物理量功率。
二、 功率
4.功率是描述物体_________的物理量,一辆摩托车在水平地面上行驶了2s,牵引力对它做功800J,功率为________W,它表示的物理意义是:________________________________。
【答案】做功快慢,400,物体每秒做功400J。
【解析】功率是表示物体做功快慢的物理量;
根据功率公式得: P= EQ \F(W,t) = EQ \F(800J,2S) =400W
功率在数值上等于单位时间内所做的功,所以400W表示的物理意义是:牵引力每s做功400J。
5.下面列出的单位中不是功率的单位是( )
A. 千瓦 B. 瓦 C. 瓦•秒 D. 焦/秒
【答案】C。
【解析】1瓦=1焦/1秒,千瓦、瓦及焦/秒都是功率的单位;
C选项:根据W=Pt可知,瓦•秒为功的单位,1焦=1瓦×1秒。
所以选C。
6.如图所示,小华同学从地上拿起一个鸡蛋,并用大约1s的时间举过头顶,做功的功率约为( )
A.0.25WB. 0.5WC. 1W D. 2W
【答案】C
【解析】一只鸡蛋的质量约50g,小华同学是从地上拿起缓缓举过头顶,所以他通过的距离是自己的身高再加上大约半只胳膊的长度,因此鸡蛋向上移动的距离约(1.8∼2.2)m;
向上举鸡蛋的力:F=G=mg=50×10−3kg×10N/kg=0.5N,
做的功:W=Fs=0.5N×(1.8∼2.2)m=(0.9∼1.1)J,
功率P= EQ \F(W,t) = EQ \F(0.9~1.1J,1S) =0.9~1.1W
故选C。
7.如图所示的科学家中,其名字被命名为 “功率”单位的是( )
A. 焦耳 B. 牛顿 C. 伽利略 D. 瓦特
【答案】D
【解析】A.焦耳是功和各种能量的基本单位;故A不符合题意;
B.牛顿是力的基本单位;故B不符合题意;
C.伽利略是著名的物理学家,但目前位置其名字没有被命名为物理量的单位;故C不符合题意;
D.瓦特是功率的基本单位;故D符合题意。
所以选D.
8. 一位重为800牛的大学生和一位重为450牛的初中生进行登楼比赛,他们同时从同一幢楼的底楼出发,结果初中生比大学生先到达楼顶,那么( )
A. 大学生做功一定少 B. 初中生做功一定少
C. 大学生功率一定小 D. 初中生功率一定小
【答案】B
【解析】选项A与B.由题意可知,G大学生=800N>G中学生=450N,因从底层到达顶搂的高度相同,由W=Gh可知,大人做功一定多,故A不符合题意,B符合题意;
选项C与D.中学生比大学生先到达顶搂,即中学生所用的时间少,但时间的数值不明确,根据
P= W/t可知,无法比较两者功率之间的关系,故C、D不符合题意。
所以选B。
9. 小明同学在10s内做了5个“引体向上”,他的质量为50kg,每次上升的高度为40cm.该同学做一次“引体向上”克服重力做的功的功是 J,10s内做功的功率为 W(g=10N/kg).
【答案】240;120.
【解析】(1)小明所受的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N
完成一次引体向上,克服重力做的功:W=Gh=500N×0.4m=200J
(2)在10s内做了5个“引体向上”,则10s内做的总功:
W总=5W=5×200J=1000J,
10s内做功的功率: P= EQ \F(W,t) = EQ \F(1200J,10S) =1200W
10. 如图所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部,所用时间相同,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2,所做功的功率分别为P1和P2,则( )
A.F1
【答案】D
【解析】因为斜面光滑,且同一重物被匀速地从底部被拉到顶部,所以
W1=W2=Gh
因为W1=F1×AB, W2=F2×AC
且AB>AC,所以F1
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11.如图3所示,是一个老人和小孩攀爬同一楼梯时的情景。若需要比较攀爬楼梯过程中老人和小孩消耗的功率大小,测量的物理量有( )
A.只需测量各自爬楼梯的高度
B.只需测量老人的质量、小孩的质量
C.需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯所需的时间
D.需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯的高度和所需的时间
【答案】C
【解析】爬楼时,克服重力做功,需要测量老人的质量、小孩的质量,由W=Gh=mgh可比较做功的多少;
爬完相同的楼梯,则高度相同,根据P= EQ \F(W,t) = EQ \F(mgh,t) 比较功率的大小,因此只需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯所需的时间即可比较老人和小孩消耗的功率大小。
故选C。
图3
图4
12.频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一,如图4所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置,不计空气阻力,在小球下落的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的下落速度是越来越慢
B.小球的下落速度是不变的
C.小球的重力在 ab 段做功比在cd 段多
D.小球的重力在 ab 段做功比在 cd 段慢
【答案】D
【解析】A.a、b、c、d是竖直下落的小球每隔相等时间的位置,但是距离越来越大,表面小球下落的越来越快,故A、B错误;
C.ab段长度小于cd段,重力相同,根据W=FS,做功大小与下落距离成正比,ab段做功小于cd 段,故C错误;
D.ab段做功小于cd 段做功,而所用时间相等,所以ab段功率小于cd 段功率,故D正确。
13.优秀运动员短时间内的功率可达1kW,它的物理意义是 ______;如图是甲、乙两台机器做功与做功所用时间的关系图像,由图像可知,甲、乙两物体的功率P甲______P乙(选“>”、“=”或“<”),若运动员与其中一台机器的功率之比为1:3,则它们做同样的功所需要的时间之比是 _____。
【答案】运动员每秒做功1000J;>;3∶1。
【解析】在物理学中,用功率表示做功的快慢。优秀运动员短时间内的功率1kW=1000W,表示运动员每秒做功1000J。
由图可知,在相同时间内,甲物体做的功多,乙物体做的功少,根据P= EQ \F(W,t) 可知,甲物体的功率大于乙物体的功率,即P甲>P乙。
已知P1∶P2=1∶3,W1=W2,根据W=Pt,则P1t1=P2t2
EQ \F(t1,t2) = EQ \F(P2,P1) = EQ \F(3,1)
所以做同样的功所需的时间之比是3∶1。
14.小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重)。
A.用体重计测量自己的质量m
B.测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度)
C.用秒表记录跳n次所用的______(填物理量与其对应字母)
D.数据处理:
(1)自己所受的重力______;
(2)每次克服重力所做的功______;
(3)平均功率______。
【答案】时间t ;mg;mgh; EQ \F(nmgh,t) .
【解析】实验中,除了测人的质量和起跳高度外,还应用秒表记录跳一定次数时所用的时间t。
(1)根据重力公式,自己所受的重力G=mg。
(2)每次克服重力所做的功W=Gh= mgh
(3)跳1次所用的时间为t1= EQ \F(t,n) ,平均功率P= EQ \F(W,t1) = EQ \F(mgh,t/n) = EQ \F(nmgh,t)
15.如图所示为一辆无人驾驶清扫车,空车质量为400kg,它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体,可自主作业。
(1)空车停在水平地面上,若地面总受力面积为200cm2,则车对地面的压强为多少帕?(g取10N/kg)
(2)空车行驶时牵引力的功率为810W,在10s内匀速行驶12m,车受到的阻力为多少牛?
【答案】(1)2×105Pa;(2)675N。
【解析】(1)车对地面的压力 F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N
车对地面的压强 p= EQ \F(F,S) = EQ \F(4000N, 200×10-4m2) =2×105Pa
(2)车的速度 v=eq \f(s,t)=eq \f(12m,10 s)=1.2 m/s
空车行驶时牵引力的功率 P= EQ \F(W,t) = EQ \F(FS,t) =Fv
牵引力F= EQ \F(P,v) = EQ \F(810W,1.2m/S) =675N
由于车做匀速运动,受到的牵引力和阻力是平衡力,所以车受到的阻力为
f=F=675N
16.(2022内蒙古通辽•统考中考真题)如图甲,用竖直向上的拉力F,将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示拉力F的大小随时间t的变化关系,丙图表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。在0~10s内物体对地面的压力为___________N;20~30s内拉力F做功的功率为_________W。
【答案】30;500。
【解析】由图丙可知,第20s之后,物体竖直向上做匀速直线运动,物体处于平衡状态,重力等于拉力为50N,则在0~10s内物体对地面的压力为
F压=G-F=50N-20N=30N
由图丙可知,20~30s内物体的速度为10m/s,所以拉力F做功的功率为
P=Fv=50N×10m/s=500W
17.(2022·甘肃兰州•统考中考真题)如图所示,物块在水平拉力(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动,其中。已知物块在段和段分别以和的速度匀速运动,且在段、段所受摩擦力分别为和,则该物块通过段和段所用的时间之比为_______,拉力在段做功的功率为________。
【答案】 2∶1;2。
【解析】①由速度公式可得,该物块通过AB段所用时间 tAB=eq \f(sAB,vAB)=eq \f(10m,2 m/s)=5s
通过CD段所用时间 tCD= eq \f(sCD,vCD) =eq \f(10m,4 m/s)=2.5s
则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为tAB∶ tCD=2∶1
②物块在AB段做匀速直线运动,处于平衡状态,所受的拉力F=f1=1N
根据P=W/t=Fs/t =Fv可知,拉力F在AB段做功的功率
P =Fv =1N×2m/s=2W
18.(2022黑龙江齐齐哈尔•统考中考真题)如图甲所示,放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时,物体运动的路程与时间关系如图乙所示:当水平推力为F2时,物体运动的速度与时间关系如图丙所示。则F1_____ F2,若两次推力的功率分别为P1、P2,则P1_____ P2(两空均选填 “大于”、“等于”或“小于”)
【答案】等于;小于。
【解析】由图乙可知,物体做匀速直线运动,速度大小为v1=eq \f(s1,t1)=eq \f(6m,2s)=3 m/s
由图丙可知,物体仍做匀速直线运动,速度大小为 v2=5m/s,物体在水平地面上做匀速直线运动时,所受推力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,即F=f,虽然v1
(1)汽车静止时对水平地面的压强;
(2)拍摄过程中汽车的输出功率。
【答案】(1)1×105Pa ;(2)5.76×104W.
【解析】(1)汽车静止在水平地面,对地面的压力
F= G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N
汽车对水平地面的压强车对地面的压强
p= EQ \F(F,S) = EQ \F(1.6×104N, 0.16m2) =1×105Pa
(2)如图,由汽车长3m可知,每个小格表示1m,汽车在平直公路上每0.5s通过的路程均为6m,在拍摄过程中做匀速直线运动,汽车在拍摄过程中受到的牵引力
F牵= f=0.3G=0.3×1.6×104N=4.8×103N
拍摄过程中汽车的输出功率
P= EQ \F(W,t) = EQ \F(FS,t) = EQ \F(4.8×103N×6m,0.5s) =5.76×104W
20.(2022浙江金华•中考真题)太阳能将成为全球未来供电的主要能源。某学校开展了“制作太阳能动力小车”的项目活动。小科制作的小车已经完成,测定的参数如下:小车的质量为100g,车长8cm、宽6.5cm、高3cm,轮胎与地面的总接触面积为2cm2。完成下列问题:
(1)小车静止在水平地面时,对地面的压强为多少?
(2)某次测试中,小车在阳光照射下行驶40m用时1min20s,该次测试中小车的速度为多少?
(3)测试中,小车以最快速度0.8m/s在水平地面上匀速直线行驶,若受到的阻力为重力的0.1倍,此时小车的功率为多少W?
【答案】(1)5×103Pa;(2)0.5m/s;(3)0.08W.
【解析】(1)小车的重力为G=mg=100×10-3kg×10N/kg=1N
小车对水平地面的压力为F=G=1N
轮胎与地面的总接触面积为s= 2cm2.=2×10-4 m2
则小车对地面的压强为
p= EQ \F(F,S) = EQ \F(1N, 2×10-4 m2)
(2)测试过程中小车行驶的时间t=1min20s=80s
则该次测试中小车的速度为v=eq \f(s,t)=eq \f(40m,80s)=0.5 m/s
(3)小车受到的阻力f=0.1G=0.1×1N=0.1N
因为小车在水平地面上匀速直线运动,所以小车受到的牵引力为F=f=0.1N
则此时小车的功率为
P= EQ \F(W,t) = EQ \F(FS,t) =Fv =0.1N×0.8m/s=0.08W
序号
学生
重力(N)
引体向上的距离(m)
完成5次做的功(J)
完成5次所用的时间(s)
1
甲
500
0.48
1200
5.4
2
乙
480
0.45
1080
5.4
3
丙
600
0.40
1200
6.5
初中物理11.2 功率随堂练习题: 这是一份初中物理11.2 功率随堂练习题,共5页。试卷主要包含了做功的快慢, 功率等内容,欢迎下载使用。
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