人教版八年级下册第十一章 功和机械能11.2 功率同步训练题

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（培优篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步分层作业11.2 功率
一．选择题（共6小题）
1．在“党史进课堂”的学习中，同学们明确了我党在历史近程中的丰“功”伟绩，下列关于物理学中的功和功率的说法中，正确的是（ ）
A．做的功越多，功率就越大
B．做功时间越短，功率就越大
C．功率越大，做功越快
D．功率越大，做功越多
2．春游时，小明和小红决定爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶。想判断谁的功率大，还需知道的物理量是（ ）
A．山的高度 B．二人的体重 C．爬山的时间 D．二人身高
3．汽车以恒定功率爬坡时要采用低挡上坡，这样做是为了（ ）
A．增大汽车惯性 B．减小汽车牵引力
C．增大汽车速度 D．增大汽车牵引力
4．周末，晓丽和爸爸一起进行爬山比赛，已知晓丽的体重为450N，爸爸的体重为750N，晓丽爬到山顶用了30min，爸爸爬到山顶用了40min，则下列说法中正确的是（ ）
A．两个人做的功相等
B．两个人做功的功率相等
C．爸爸做功的功率比晓丽的大
D．晓丽做功的功率比爸爸的大
5．有甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相同时间内匀速通过的距离之比S甲：S乙＝3：1，那么（ ）
A．两辆汽车牵引力之比F甲：F乙＝1：3
B．两辆汽车牵引力之比F甲：F乙＝3：1
C．两辆汽车做功之比W甲：W乙＝1：3
D．两辆汽车做功之比W甲：W乙＝3：1
6．小丽和爷爷同时从一楼开始爬楼梯，爬到五楼。爷爷的质量是小丽的2倍，爷爷所用时间是小丽所用时间的2倍，爷爷爬楼的功率P1和小丽爬楼的功率P2之比为（ ）

A．4：1 B．2：1 C．1：1 D．1：4
二．填空题（共6小题）
7．优秀运动员短时间内的功率可达1kW，它的物理意义是 ；两台机器的实际功率之比为5：1，则做同样的功所需的时间之比是 。
8．无论是人做功，还是利用机械做功，都有做功快与慢的问题。如图所示，为了比较物体做功的快慢，两位同学均将重物匀速地从一楼搬运到三楼。楼层高度相同、重物重力不同，图（d）的重物重力最大、（c）其次、（a）、（b）最小且相等。从图中提供的信息，进行归纳：

（1）分析图中（a）与（b）相关信息，得出比较物体做功快慢的方法是 。
（2）分析图中 相关信息，得出比较物体做功快慢的方法是做功时间相同，比较做功多少，且 。
9．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的s﹣t图像如图所示，根据图像，两次物体所受的拉力：F1 F2；0～6s两次拉力对物体所做的功：W1 W2；0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1 P2。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）

10．我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，如图所示，它既可像普通坦克一样在陆地上高速行驶，又能像船一样在水中航行。该坦克的质量为22t，配备发动机的最大功率为420kW，若在水中以最大速度18km/h匀速航行0.5小时，则行驶的路程为 m，此时受到的阻力为 N。

11．青少年在安静思考问题的时候，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的60s内，心脏做功约为 J，用这些功可以让一个质量为50g的鸡蛋匀速升高 m.
12．质量为3kg的清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平推力与速度的关系如图乙所示，在150N的水平推力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中，所受阻力大小为 N，推力所做功为 J；当该机器人在水平地面上以0.3m/s的速度匀速运动时水平推力的功率是 W。

三．实验探究题（共1小题）
13．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）用体重计测量自己的质量m；
（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 （填测量器材）记录跳n次所用的 （填物理量与其对应字母）。
（4）计算出跳绳时克服重力的平均功率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： 。
四．计算题（共1小题）
14．在全国“战疫”期间，各地向武汉运送了许多抗疫物资，一辆质量为6t的物资运送货车从菏泽出发历经6h到达武汉市，全程约648km。已知货车轮子与地面的总接触面积约是1500cm2行驶的全程可以看做水平匀速直线运动，货车在行驶过程中受到的阻力为车总重的0.05倍，（g＝10N/kg）求：
（1）货车对路面压强；
（2）货车全程牵引力做的功；
（3）货车的牵引力的功率大小。


（培优篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步分层作业11.2 功率
参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题）
1．在“党史进课堂”的学习中，同学们明确了我党在历史近程中的丰“功”伟绩，下列关于物理学中的功和功率的说法中，正确的是（ ）
A．做的功越多，功率就越大
B．做功时间越短，功率就越大
C．功率越大，做功越快
D．功率越大，做功越多
【分析】（1）功是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过距离的积；功率是单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量。
（2）功率的大小与是由功和时间共同决定的，单独强调任一方面都是错误的。
【解答】解：
A、功率的等于功和做功时间的比值，即功率的大小与由功和时间共同决定的，做功多，但时间多少不确定，所以功率的大小也不确定，故A错误；
B、功率等于功和做功时间的比值，做功时间短，但做功多少不确定，所有功率的大小也不确定，故B错误；
C、功率是比较物体做功快慢的物理量，功率大，说明做功快，故C正确；
D．功率是比较物体做功快慢的物理量，功率大，仅说明做功快，不能说明做功的多少。只有再做功时间相同时，功率越大，做功越多。故D错误。
故选：C。
【点评】这道题是对功和功率的辨析，解答这类题目在掌握基本概念的基础上理解以下两点：
（1）功率表示做功快慢的：功率大做功快，功率小做功慢。
（2）功率的大小由功和时间共同决定。只由做功的多少或做功时间的长短不能判断功率的大小，所以单独强调任一方面都是错误的。
2．春游时，小明和小红决定爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶。想判断谁的功率大，还需知道的物理量是（ ）
A．山的高度 B．二人的体重 C．爬山的时间 D．二人身高
【分析】（1）做功的两个必要条件为：力和在力的方向上通过的距离，爬山时是克服自身的重力做功，功等于自身重力乘以山的高度，即W＝Gh；
（2）功率等于做的功除以做这些功所用的时间，即P＝。
【解答】解：爬山比赛，克服人的重力做功，爬山功率P＝＝，他们同时出发，结果又同时到达山顶，说明登山时间是相同的，要比较功率还要知道二人的体重。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对功、功率的公式的掌握和运用，明确爬山时是克服自身的重力做功是本题的关键。
3．汽车以恒定功率爬坡时要采用低挡上坡，这样做是为了（ ）
A．增大汽车惯性 B．减小汽车牵引力
C．增大汽车速度 D．增大汽车牵引力
【分析】功率公式P＝＝＝Fv，功率一定时，减小行驶速度可增大牵引力。
【解答】解：
A、汽车爬坡时要采用低挡上坡，不会改变汽车的质量，不会增大汽车的惯性，故A错；
BCD、汽车爬坡时要采用低挡上坡，速度会减小，汽车的功率一定，由功率的变形公式P＝Fv可知，可以增大牵引力，故BC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了功率公式的应用，在功率一定时，分析力的问题时常用到功率的变形公式P＝Fv。
4．周末，晓丽和爸爸一起进行爬山比赛，已知晓丽的体重为450N，爸爸的体重为750N，晓丽爬到山顶用了30min，爸爸爬到山顶用了40min，则下列说法中正确的是（ ）
A．两个人做的功相等
B．两个人做功的功率相等
C．爸爸做功的功率比晓丽的大
D．晓丽做功的功率比爸爸的大
【分析】晓丽和爸爸爬山做功就是克服自身重力做功，利用公式W＝Gh比较二人比较做功的多少，利用公式P＝比较二人功率的大小。
【解答】解：由题知，晓丽和爸爸爬山的高度相同，则由公式W＝Gh和P＝可知，
晓丽爬山做的功可表示为：W晓丽＝G晓丽h＝450N×h，功率可表示为：P晓丽＝＝＝15N/min×h，
爸爸爬山做的功可表示为：W爸爸＝G爸爸h＝750N×h，功率可表示为：P爸爸＝＝＝18.75N/min×h，
比较可知，爸爸做的功多，爸爸做功的功率比晓丽的大。故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】此题考查功和功率的大小比较，熟练掌握和运用功和功率公式是解答此题关键。
5．有甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相同时间内匀速通过的距离之比S甲：S乙＝3：1，那么（ ）
A．两辆汽车牵引力之比F甲：F乙＝1：3
B．两辆汽车牵引力之比F甲：F乙＝3：1
C．两辆汽车做功之比W甲：W乙＝1：3
D．两辆汽车做功之比W甲：W乙＝3：1
【分析】已知甲、乙两车在相同时间内匀速通过的距离之比，可根据速度公式v＝求出甲、乙两车的速度之比，已知甲、乙两车的功率相等，根据功率公式P＝＝＝Fv可求出两车的牵引力之比；
已知甲、乙两车的功率相等，所用时间相等，根据功的公式W＝Pt可求出甲、乙两车做功之比。
【解答】解：甲、乙两车在相同时间内匀速通过的距离之比为S甲：S乙＝3：1，
甲、乙两车的速度之比为v甲：v乙＝：＝×＝×＝3：1，
甲、乙两车的功率相等，两车的牵引力之比为F甲：F乙＝：＝×＝×＝1：3，故A正确，B错误；
甲、乙两车的功率相等，所用时间相等，甲、乙两车做功之比为W甲：W乙＝（P甲t甲）：（P乙t乙）＝1：1，故C、D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查功和功率，速度的计算，其中对功率的计算可用P＝ 也可用P＝Fv，但要注意P＝Fv只适应物体做匀速直线运动。
6．小丽和爷爷同时从一楼开始爬楼梯，爬到五楼。爷爷的质量是小丽的2倍，爷爷所用时间是小丽所用时间的2倍，爷爷爬楼的功率P1和小丽爬楼的功率P2之比为（ ）

A．4：1 B．2：1 C．1：1 D．1：4
【分析】爬楼过程中，两人爬楼的高度相同，根据W＝Gh求出做功之比，根据P＝求出功率之比。
【解答】解：爷爷和小丽爬楼的高度相同，克服重力做功之比：＝＝＝＝＝2：1；
爬楼的功率之比为：＝＝×＝×＝1：1。
故选：C。
【点评】此题主要考查的是学生对功和功率计算公式的理解和掌握，代入数值时不要弄混了是解决此题的关键。
二．填空题（共6小题）
7．优秀运动员短时间内的功率可达1kW，它的物理意义是 每秒钟做1000J的功 ；两台机器的实际功率之比为5：1，则做同样的功所需的时间之比是 1：5 。
【分析】由功率的定义可以知道其物理意义；在做功相同的情况下，功率与时间成反比。
【解答】解：（1）功率的定义：单位时间内所做的功。1kW表示运动员每秒做功1000焦耳。
（2）由P＝得：W＝Pt，在W相同时，P与t成反比。
故答案为：每秒钟做1000J的功；1：5
【点评】解答此类问题要理解功率的定义及物理意义，明确W、P、t三者的关系。
8．无论是人做功，还是利用机械做功，都有做功快与慢的问题。如图所示，为了比较物体做功的快慢，两位同学均将重物匀速地从一楼搬运到三楼。楼层高度相同、重物重力不同，图（d）的重物重力最大、（c）其次、（a）、（b）最小且相等。从图中提供的信息，进行归纳：

（1）分析图中（a）与（b）相关信息，得出比较物体做功快慢的方法是 做相同的功，比较做功时间，做功时间越少，做功越快 。
（2）分析图中 （b）、（c）、（d） 相关信息，得出比较物体做功快慢的方法是做功时间相同，比较做功多少，且 做功越多，做功越快 。
【分析】（1）物体做功快慢的影响因素：做功多少和做功时间。
（2）比较物体做功的快慢采用控制变量法，相同的时间比较做功的多少，或做相同的功，比较做功时间。
【解答】解：（1）分析图中（a）与（b）相关信息可知，重物重力相等，楼层高度相等，由W＝Fs＝Gh，两名同学做功相同；
（a）做功时间比（b）少，所以（a）做功快，功率大；
由此得出较物体做功快慢的方法是做相同的功，比较做功时间，做功时间越少，做功越快。
（2）做功时间相同，比较做功多少，（b）、（c）、（d）三图做功时间相同，（d）的重物重力最大、（c）其次、（b）最小，且楼层高度相同，由W＝Gh可知，做功由多到少依次为：（d）、（c）、（b），即做功由快到慢依次为：（d）、（c）、（b）；所以选择（b）、（c）、（d）进行分析；
由此可得出比较物体做功快慢的方法是做功时间相同，比较做功多少，且做功越多，做功越快。
故答案为：（1）做相同的功，比较做功时间，做功时间越少，做功越快；
（2）（b）、（c）、（d）；做功越多，做功越快。
【点评】本题考查了比较做功快慢的方法，灵活运用控制变量法进行分析是解题的关键。
9．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的s﹣t图像如图所示，根据图像，两次物体所受的拉力：F1 ＝ F2；0～6s两次拉力对物体所做的功：W1 ＞ W2；0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1 ＞ P2。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）

【分析】两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动时，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同，受到的滑动摩擦力不变，根据二力平衡条件得出两次物体所受的拉力关系，根据图像得出0～6s内物体两次通过的路程关系，根据W＝Fs得出拉力做功关系，根据P＝比较两次拉力对物体做功的功率关系。
【解答】解：由图像可知，两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动时，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同，受到的滑动摩擦力不变，因此时物体受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，所以两次物体所受的拉力F1＝F2；
由图像可知，0～6s内物体第①次通过的路程大于第②次通过的路程，由W＝Fs可知，W1＞W2；
由P＝可知，0～6s内两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2。
故答案为：＝；＞；＞。
【点评】本题考查了影响滑动摩擦力大小因素、二力平衡条件、做功公式、功率公式的综合应用，根据图像或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目，图像可以使我们建立更多的感性认识，从表象中去探究本质规律，体验知识的形成过程。
10．我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，如图所示，它既可像普通坦克一样在陆地上高速行驶，又能像船一样在水中航行。该坦克的质量为22t，配备发动机的最大功率为420kW，若在水中以最大速度18km/h匀速航行0.5小时，则行驶的路程为 9000 m，此时受到的阻力为 8.4×104 N。

【分析】根据速度公式v＝的变形公式算出行驶的路程；
知道坦克在水中航行时的最大速度和发动机功率，利用P＝＝＝Fv求出牵引力，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，据此求出受到的阻力。
【解答】解：（1）根据速度公式v＝知行驶的路程为：
s＝vt＝18km/h×0.5h＝9km＝9000m；
（2）坦克在水中航行时，最大速度v＝18km/h＝5m/s，
发动机的最大功率P＝420kW＝420000W，
由P＝＝＝Fv得坦克的牵引力：
F＝＝8.4×104N，
因为坦克是匀速航行，坦克受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，
所以，坦克受到的阻力：f＝F＝8.4×104N．
故答案为：9000；8.4×104。
【点评】本题考查了速度公式、功率计算公式的应用、二力平衡条件的应用，难度不大，要掌握。
11．青少年在安静思考问题的时候，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的60s内，心脏做功约为 90 J，用这些功可以让一个质量为50g的鸡蛋匀速升高 180 m.
【分析】（1）知道心脏推动血液流动的功率和做功时间，可利公式W＝Pt计算出心脏做功多少；
（2）若用这些功提升鸡蛋，知道鸡蛋的质量，可利用公式W＝Gh＝mgh变形计算出鸡蛋提升高度。
【解答】解：（1）在60s内心脏做功为：
W＝Pt＝1.5W×60s＝90J；
（2）鸡蛋的质量m＝50g＝0.05kg，
由W＝Gh＝mgh可得升高的高度：
h＝＝＝180m。
故答案为：90；180。
【点评】本题考查了学生对重力公式、功的公式、功率的公式的掌握和运用，要灵活选用公式，计算时注意单位统一。
12．质量为3kg的清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平推力与速度的关系如图乙所示，在150N的水平推力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中，所受阻力大小为 150 N，推力所做功为 750 J；当该机器人在水平地面上以0.3m/s的速度匀速运动时水平推力的功率是 15 W。

【分析】（1）机器人沿直线匀速清扫，根据二力平衡条件求出运动中所受的阻力；由图象可知，在150N的水平推力作用下机器人的速度，根据s＝vt求出匀速直线运动通过的路程，根据W＝Fs求出此时推力做的功；
（2）根据图象读出该机器人在水平地面上以0.3m/s速度匀速直线运动时推力的大小，利用P＝＝＝Fv求出此时水平推力的功率。
【解答】解：
（1）因为机器人在水平地面上匀速运动，所以，机器人所受的阻力：f＝F＝150N；
由图象可知，在150N的水平推力作用下机器人的速度v＝0.5m/s，
根据v＝可得，匀速直线运动通过的路程：s＝vt＝0.5m/s×10s＝5m，
推力做的功：W＝Fs＝150N×5m＝750J；
（2）由图象可知，该机器人在水平地面上以0.3m/s速度匀速直线运动时的推力F′＝50N，
则水平推力的功率：P′＝F′v′＝50N×0.3m/s＝15W。
故答案为：150；750；15。
【点评】本题以扫地机器人为载体考查了二力平衡条件以及路程、功、功率的计算，关键是从图象中获取有用信息。
三．实验探究题（共1小题）
13．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）用体重计测量自己的质量m；
（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 秒表 （填测量器材）记录跳n次所用的 时间t （填物理量与其对应字母）。
（4）计算出跳绳时克服重力的平均功率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 。
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： 降低跳起的高度 。
【分析】估测自己跳绳时克服重力的平均功率，根据P＝，需要测出在一段时间里做的功。要知道跳绳时克服重力做的功，就要测出自己的体重m和跳起的高度h。算出跳一次做的功，再数出在一段时间里跳的次数。算出总功，由秒表测出时间。就可由功率公式算出功率。
比较功率的大小可由据P＝作出判断。当功一定时，时间越短，功率越大；当时间一定时，功越多，功率越大。
相同时间里，跳的次数越多成绩越好。在时间相同，功率一定的情况下，所做的功是一样的。每次做的功越少，相同时间里跳的次才越多，成绩才越好。
【解答】解：
（3）还要用秒表测出时间t测量出记录跳n次所用的时间t；
（4）自己所受的重力：G＝mg；
每次克服重力所做的功W＝Gh＝mgh，则跳n次所做的总功W总＝nmgh，
则跳绳时克服重力做功的平均功率：P＝＝。
（5）假设两人跳起的平均高度相同，
频率相同（即单位时间跳绳的次数相同），体重大的，在相同时间里做的功多，功率大；所以 A正确；
频率相同，因体重未知，所以无法比较功率的大小，故B错误。
体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，所以功率大，故C错误。
体重相同，因跳绳的频率未知，所以无法比较功率的大小，故D错误。
选A；
（6）相同时间里，跳的次数越多成绩越好；在时间相同，功率一定的情况下，所做的功是一样的；每次做的功越少，相同时间里跳的次数才越多，成绩才越好。所以想提高跳绳测试的成绩，可以降低跳起高度、减轻体重（减肥）等。
故答案为：
（3）秒表； 时间t；（4）；（5）A； （6）降低跳起的高度。
【点评】本题联系实际考查了功率的概念和功率公式的运用，是一道好题。
四．计算题（共1小题）
14．在全国“战疫”期间，各地向武汉运送了许多抗疫物资，一辆质量为6t的物资运送货车从菏泽出发历经6h到达武汉市，全程约648km。已知货车轮子与地面的总接触面积约是1500cm2行驶的全程可以看做水平匀速直线运动，货车在行驶过程中受到的阻力为车总重的0.05倍，（g＝10N/kg）求：
（1）货车对路面压强；
（2）货车全程牵引力做的功；
（3）货车的牵引力的功率大小。

【分析】（1）货车静止时对水平路面的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小，利用p＝求出对水平路面的压强；
（2）根据题意f＝0.05G求出货车受到的阻力，货车匀速直线运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，据此求出货车受到的牵引力，根据W＝Fs求出货车全程牵引力做的功；
（3）根据P＝求出货车的牵引力的功率。
【解答】解：（1）货车静止时对水平路面的压力：
F＝G＝mg＝6×103kg×10N/kg＝6×104N，
则对水平路面的压强：
p＝＝＝4×105Pa；
（2）货车受到的阻力：
f＝0.05G＝0.05×6×104N＝3×103N，
因货车匀速直线运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，货车受到的牵引力：
F′＝f＝3×103N，
货车全程牵引力做的功：
W＝F′s＝3×103N×648×103m＝1.944×109J；
（3）货车的牵引力的功率：
P＝＝＝9×104W。
答：（1）货车静止时对水平路面的压强为4×105Pa；
（2）货车全程牵引力做的功为1.944×109J。
（3）货车的牵引力的功率为9×104W。
【点评】本题考查了重力公式和压强公式、做功公式、功率公式以及二力平衡条件的应用，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。