初中物理沪科版（2024）八年级全册第十章 机械与人第四节 做功的快慢测试题

这是一份初中物理沪科版（2024）八年级全册第十章 机械与人第四节 做功的快慢测试题，共28页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．下列关于功率的说法中，正确的是（ ）
A．物体做功越多，功率越大B．物体做功时间越短，功率越大
C．物体做功越快，功率越大D．物体做功时间越长，功率越大
2．下列关于功率的说法正确的是（ ）
A．根据可知，力对物体做功时间越长，其功率越大
B．根据可知，力对物体做功越多，其功率越大
C．根据P=Fv可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成正比
D．根据P=Fv可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成反比
3．某同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10s．则他上楼消耗的功率最接近（ ）
A．3WB．30WC．300WD．3000W
4．如图所示，两名运动员，甲比乙高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大
B．乙做功较多，功率较小
C．甲做的功较多，甲、乙功率相等
D．甲、乙做功相等，乙的功率大
5．若汽车发动机的功率是90kW，此时汽车匀速行驶的速度大小为20m/s。则汽车发动机牵引力大小为（ ）
A．4.5×103NB．4.5NC．1.8×104ND．1.25×103N
6．如图所示，是跳伞运动员在匀速直线下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图象，其中正确的是
A．①②B．②③C．③④D．①④
7．如图中的两条直线是表示甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象，由图象可知，甲、乙两物体的功率关系是（ ）
A．B．
C．D．无法比较大小
8．一个物体由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>P2B．W1= W 2，P1=P2
C．W 1=W2，P1＜P2D．W1≠W 2，P1≠P2
9．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0．t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v．已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图象如图所示，则（ ）
A．v＝2v0
B．F0＝2f
C．t1至t2时间内，汽车做加速运动
D．t2时刻之后，汽车将保持功率行驶
10．如图所示，平地O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿平方向3N的F。物体经过M点开始计时，每经过相同时间，虚线框记录物体的位置。物体在MO段做匀速直线运动。F在MN、OP段做功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则（ ）
A．W1＜W2；P1＞P2
B．W1＝W2；P1＞P2
C．W1＞W2；P1＜P2
D．W1＝W2；P1＜P2
11．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．F1＝F2，W1＞W2，P1＞P2
B．F1＝F2，W1＞W2，P1＝P2
C．F1＜F2，W1＝W2，P1＝P2
D．F1＜F2，W1＝W2，P1＜P2
12．如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F—t和v—t图像分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（ ）
A．9~12s内拉力做功为18JB．0~3s内拉力做功为9J
C．3~6s内拉力的功率逐渐变小D．第4s拉力的功率为36W
二、填空题
13．功率是表示物体___________的物理量，功率大的机械做功__________快，做功__________多（后两空选填“一定”或“不一定”）。
14．一台机器的功率不变，它做2000 J的功用了40 s，该机器的功率是______W。如果再做6400 J的功，还需要______s。
15．小明用20N的水平推力，使重60N的木箱2s内在水平面上匀速移动了5m，此过程中推力做功的功率______W，木箱重力做功的功率为______W。
16．如图所示，用水平力推放在水平面上的物体使其做匀速直线运动。当物体运动的速度为0.3m/s时，对物体施加的推力为F1；当物体运动的速度为0.5m/s时，对物体施加的推力为F2，则在两次运动过程中，推力的功率之比P1:P2＝________。
17．如图所示，水平地面上M点有一质量为60 kg的箱子，现用水平向左的推力将箱子沿直线匀速推至N点，所用时间30 s，MN间的距离为15 m。若箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的0.2倍，则从M点推至N点的过程中推力对箱子做功的功率为______W。（g取10 N/kg）
18．如图所示，半径为0.5m的油桶外绕了几圈绳子，在绳的引出端用一水平拉力10N，使油桶在6s内沿水平地面滚动一周，则拉力移动距离s与油桶滚动距离L的比值为______；在这一过程中，拉力F的功率是______W。（π取3）
19．如图所示，，，此时物体A相对于地面静止，物体B以的速度在物体A表面向左做匀速直线运动不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦．
弹簧测力计读数为______N，的功率为______W．
物体B对物体A的摩擦力为______N，方向向______．
20．为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）则，0~1s内，地面对物体的支持力是_______，2s~3s内，拉力F的功率是_______。
三、实验题
21．几位同学按照老师的要求合作做实验，估测上楼时的功率。
（1）比较哪位同学上楼时功率大，小明等同学共设计了三种方案，其中可行的是_______；
①控制上楼用的时间相同，测量出各自的体重、上楼的高度，算出功率进行比较
②控制上楼的高度相同，测量出各自的体重、上楼用的时间，算出功率进行比较
③测量出各自的体重、上楼用的时间和上楼的高度，算出功率进行比较
A．只有①B．只有①②C．只有②③D．①②③
（2）如果要求估测出其中一位同学上楼的功率的大小，用什么测量工具？并请设计一个用来记录数据的表格。测量工具有：________；
设计的表格如下：
（3）小明同学以正常速度从教学楼的一楼上到三楼，他上楼的功率最接近的是_______。
A．15W B．150W C．1500W D．15000W
22．引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。课外活动时，小华同学连续做了15个规范的引体向上，小组的同学们设计了如下表格，并测量一些物理量估测小华同学做引体向上时的功率。
（1）所需要的测量器材有体重计、秒表和______；
（2）请在表格a处填上合适的物理量、符号及单位：_____（不需要填写数据）；
（3）写出计算小华同学做引体向上时功率的表达式：P＝_____（利用以上测量的物理量符号表示）；
（4）如果两位同学完成15个规范动作的时间都是1min，两位同学的功率不一定相等，理由是：_________。
23．跳绳是我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的平均功率（不计绳重）。
（1）用体重计测量 _____（填物理量名称及对应字母）；
（2）估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；
（3）用计时器记录跳n次所用的 _____（填物理量名称及对应字母）；
（4）小华跳绳时克服重力做功的平均功率为P=_____（用以上的字母表示）；
（5）若两位同学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．跳的时间短的功率大
B．相同时间完成相同次数，体重大的功率大
C．体重相同，跳的时间长的功率大
D．条件不足，无法比较
（6）跳绳能让人体各个器官得到充分的锻炼，若跳绳者的质量为50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可算出此跳绳者在1min内运动员总共跳绳 _____次，克服重力做功的平均功率为 _____W。（g=10N/kg）
24．某同学研究物体做功的快慢与哪些因素有关，他选用三台电动机匀速提升重物，发现电动机甲做功最快，乙其次，丙最慢，分别将每次吊运重物的牵引力和速度记录在三个表格中。
表一 甲 表二 乙 表三 丙
①分析比较实验序号1、4、7或2、5、8或3、6的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是______；
②分析比较实验序号______的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当速度相同时，牵引力越大，物体做功越快；
③进一步分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论：
（a）分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：______；
（b）分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：______。
四、计算题
25．某工地上的一台塔吊用大小为2×104牛的拉力，将货物在20秒内沿竖直方向匀速提升5米。求塔吊对货物所做的功W和功率P。
26．一辆质量为1.6×104 kg的新能源汽车在平直公路上匀速行驶，汽车受到的阻力为1.6×103N，匀速行驶1000 m，用时50s，求汽车匀速行驶的过程中：
（1）汽车的速度；
（2）50s内汽车牵引力所做的功；
（3）汽车发动机的功率。
27．在一次跳伞表演中，运动员在的时间内竖直向下匀速降落了。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为，求这个整体在该过程中：
（1）所受阻力的大小；
（2）所受重力做功的功率。
28．纯电动汽车具有节能减排、绿色环保的特点，备受人们的青睐。某型号电动汽车在水平路面以 20 米/秒的速度沿直线匀速行驶时，电动机的输出功率是 5×103千瓦，求：
（1）经过 900 秒，电动汽车行驶的距离s；
（2）电动机在 900 秒内对电动汽车做的功W；
（3）电动汽车匀速行驶时受到的阻力。
29．运动员从高空竖直向下跳伞，人（包括装备）的质量为80kg，只考虑人受到的重力和空气阻力，下落时的速度-时间图像如图所示，（g=10N/kg）
（1）人在50s内下落了2100m，求：
①这段时间内人的平均速度；
②这段时间内人下降的平均功率；
（2）人在前40s内匀速降落过程中重力对人做的功。
30．跨大步、快速行走，可以起到锻炼身体的目的．人走路时，其重心会发生上下位置的变化．某人的重心大约位于肚脐上方7厘米处，质量为50千克，腿长为65厘米．若此人按40厘米的步距走路时，每走一步，重心位置变化3厘米；若按50厘米的的步距走路时，每走一步，重心位置变化5厘米．
（1）若此人按两种步距各走100步时，他克服重力做的总功分别是多少？
（2）若按40厘米、50厘米的步距走完100步分别用时50秒和60秒，则他克服重力做功的功率分别是多少？
（3）请你根据上述资料和相关计算、解释跨大步、快速行走为什么可以起到锻炼身体的目的．
31．为美化环境造福人民，东营市城市管理局在治理护城河时修建了一座桥。如图甲所示，使用吊车向河底投放圆柱形混凝土构件，在整个投放过程中，混凝土构件以的速度匀速竖直下降。图乙是钢丝绳的拉力随时间的变化图像。当时吊车开始投放混凝土构件，到时结束，此时构件竖立在河中。（已知水的密度为，混凝土的密度为，钢筋的密度为，取，水的阻力忽略不计）求：
（1）混凝土构件的体积；
（2）投放结束时混凝土构件顶部受到水的压强；
（3）通过计算说明这种混凝土构件有没有钢筋制作的骨架；
（4）投放过程中混凝土构件重力做的功和功率。
质量/kg
楼高/m
所用时间/s
上楼所做功/J
功率/W





人的质量m/kg
完成15个的时间t/s
a
功率P/W
序号
牵引力（牛）
速度（米/秒）
序号
牵引力（牛）
速度（米/秒）
序号
牵引力（牛）
速度（米/秒）
1
2
4
4
2
3
7
2
2
2
4
2
5
4
1.5
8
4
1
3
8
1
6
8
0.75
9
8
0.5
10.4 做功的快慢
一、单选题
1．下列关于功率的说法中，正确的是（ ）
A．物体做功越多，功率越大B．物体做功时间越短，功率越大
C．物体做功越快，功率越大D．物体做功时间越长，功率越大
【答案】C
【解析】A．做功越多，但是时间不确定，功率不一定大，故A错误；
BD．所做的功不确定，仅根据做功时间长短，不能确定功率大小，故BD错误；
C．功率是单位时间内做的功的多少，表示做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，故C正确。
故选C。
2．下列关于功率的说法正确的是（ ）
A．根据可知，力对物体做功时间越长，其功率越大
B．根据可知，力对物体做功越多，其功率越大
C．根据P=Fv可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成正比
D．根据P=Fv可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成反比
【答案】D
【解析】A．由可知，力对物体做功的多少未知，力对物体做功时间越长，其功率不一定越大，故A错误；
B．由可知，力对物体做功时间长短未知，力对物体做功越多，其功率不一定越大，故B错误；
CD．由P=Fv可知，当汽车发动机功率一定时，牵引力F的大小与运动速度v成反比，故C错误，D正确。
故选D。
3．某同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10s．则他上楼消耗的功率最接近（ ）
A．3WB．30WC．300WD．3000W
【答案】C
【解析】该同学的重力约为500N，从一楼到三楼在竖直方向移动的距离为6m，所以克服重力做的功为
上楼消耗的功率为
故选C。
4．如图所示，两名运动员，甲比乙高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大
B．乙做功较多，功率较小
C．甲做的功较多，甲、乙功率相等
D．甲、乙做功相等，乙的功率大
【答案】A
【解析】由题意可知，两人举起的杠铃质量相同，则杠铃重力相同，甲比乙高，即
G甲=G乙
h甲＞h乙
由可知，举起杠铃所做的功
W甲＞W乙
因为举起杠铃用的时间相同
t甲=t乙
所以根据知，做功的功率
P甲＞P乙
故选A。
5．若汽车发动机的功率是90kW，此时汽车匀速行驶的速度大小为20m/s。则汽车发动机牵引力大小为（ ）
A．4.5×103NB．4.5NC．1.8×104ND．1.25×103N
【答案】A
【解析】已知汽车发动机的功率
汽车匀速行驶的速度v＝20m/s，由
可知，汽车发动机的牵引力
故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
6．如图所示，是跳伞运动员在匀速直线下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图象，其中正确的是
A．①②B．②③C．③④D．①④
【答案】D
【解析】跳伞运动员在匀速下落过程中，做匀速直线运动，匀速直线运动v不随时间变化，故在图象中为平行于时间轴的直线，在s-t图象中，匀速直线运动为倾斜的直线；故①正确、②错误；
根据W=Gh=Gvt，其中重力G、速度v是一定值，重力做的功W与时间t成正比，图象为倾斜的直线，故③错误；
④根据P=Fv=Gv，其中重力G、速度v是一定值，故功率P也为一定值，图象为平行于时间轴的直线，故④正确．
故选D．
7．如图中的两条直线是表示甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象，由图象可知，甲、乙两物体的功率关系是（ ）
A．B．
C．D．无法比较大小
【答案】A
【解析】由图象可知，当做功时间相同时
由可知
故选A。
8．一个物体由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>P2B．W1= W 2，P1=P2
C．W 1=W2，P1＜P2D．W1≠W 2，P1≠P2
【答案】C
【解析】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。
9．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0．t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v．已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图象如图所示，则（ ）
A．v＝2v0
B．F0＝2f
C．t1至t2时间内，汽车做加速运动
D．t2时刻之后，汽车将保持功率行驶
【答案】D
【解析】由题知，在t1时刻以前，汽车以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，且有P0＝F0v0 ①；
在t1时刻，司机减小了油门，汽车的功率突然减小为P，在该瞬间汽车的速度不变（仍为v0），牵引力由F0突然减小为，所以有②，由①②可知（即汽车的功率突然减小为原来的一半）．
AD．由题可知，t1时刻后汽车的功率保持恒定；由前面分析知，汽车的功率将保持不变；
到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v；由图可知，汽车再次做匀速运动时的牵引力与最初做匀速运动的牵引力大小相等，均为F0；
根据P＝Fv可得第二次做匀速直线运动时的速度：
；
B．汽车做匀速直线运动时，牵引力与阻力平衡，所以F0＝f；
C．由图可知，t1至t2时间内，汽车受到的牵引力增大，功率不变，由P＝Fv可得，汽车行驶的速度减小，所以汽车做减速运动；
10．如图所示，平地O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿平方向3N的F。物体经过M点开始计时，每经过相同时间，虚线框记录物体的位置。物体在MO段做匀速直线运动。F在MN、OP段做功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则（ ）
A．W1＜W2；P1＞P2
B．W1＝W2；P1＞P2
C．W1＞W2；P1＜P2
D．W1＝W2；P1＜P2
【答案】D
【解析】由图可知，MN段和OP段的路程都为
s＝3m
拉⼒都是
F＝3N
由W＝Fs可得做的功
W1＝W2
由题知，每经过相同时间，⽤虚线框记录物体的位置，设MN段⽤的时间tMN＝2t，则OP段⽤的时间tOP＝t，所以tMN>tOP，做的功相同，由P＝可知
P1