八年级下册11.2 功率优秀练习
展开一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。判断一个力是否做了功,必须同时满足功的两个必要的条件,缺一不可,否则就没有做功。
在下列三种情况下,力对物体没有做功:
二、功的计算
(1)力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
(2)功的计算公式为W=Fs,其中W表示功,单位是焦耳;F表示力,单位牛顿;s表示沿力的方向移动的距离,单位是米。
(3)应用功的计算公式W=Fs进行计算时,必须注意以下几点:
①要明确是哪个力对哪个物体做功,或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功。
②公式中的F是作用在物体上的力,公式中的s是物体在力的作用下“在力的方向上通过的距离”,即注意“F”和“s”的同体性和同向性,否则在计算功时容易出现错误。学科*网
③W=Fs中的F是使物体沿着F方向移动s距离过程中始终作用在物体上的力,其大小和方向是不变的。
一.选择题(共15小题)
1.关于1焦的功,下列说法正确的是( )
A.把质量为1千克的物体沿力F的方向移动1米,力F所做的功等于1焦
B.把质量为1千克的物体竖直匀速举高1米,举力所做的功等于1焦
C.把重为1牛的物体沿水平方向移动1米,水平推力所做的功为1焦
D.把重为1牛的物体竖直匀速举高1米,克服重力所做的功为1焦
2.如图是某种机械工作的示意图( )
A.输入力一定大于输出力
B.输入功一定大于输出功
C.只有输出力大于输入力,输出功才大于输入功
D.输入力一定小于输出力
3.体育课上两位同学进行爬杆比赛,假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的大小,需要知道的物理量是( )
A.爬杆的速度B.爬杆的时间
C.两人的体重D.杆的具体高度
4.俗话说“团结一心,其利断金”!中国武汉火神山医院是由几千名建设者奋战10个昼夜,建成的一座占地3.39万平方米、可容纳1000张病床的高标准传染病医院。中国人创造了令世界惊叹的“中国速度”。结合工地上的实际情景,下列说法中正确的是( )
A.大型运输车有很多轮子是为了增大摩擦力
B.起重机吊着板材匀速水平移动,对板材做了功
C.起重机将板材吊起的过程中,对板材做了功
D.挖掘机的铲头尖利是为了在挖土时增大压力
5.如图所示,汽车陷进沼泽地后,司机开足发动机动力,汽车还是纹丝不动,此过程中( )
A.发动机对汽车没有做功
B.发动机对汽车没有作用力
C.司机对发动机做功
D.地面的摩擦力对汽车做功
6.在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m,2m的两个物体在大小为F0的恒拉力作用下,甲做匀速直线运动,乙做加速直线运动;它们在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是( )
A.甲图中拉力做的功小于乙图中拉力做的功
B.甲图中拉力做的功等于乙图中拉力做的功
C.甲图中拉力做的功大于乙图中拉力做的功
D.条件不足,无法确定甲、乙图中拉力做的功谁大
7.非洲旱季常用中间有转轴的塑料桶运水如图所示,小红分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运送装满水的水桶,在粗糙程度相同的水平地面上将水运送相同的距离,则她对桶和水做功最多的是( )
A.B.
C.D.
8.将一颗鸡蛋从地面捡起放到茶几上,所做的功大约是( )
A.0.2JB.2JC.20JD.200J
9.将掉在地面上的一本物理书捡起来放在课桌上,人对物理书做的功最接近于( )
A.0.02JB.0.2JC.2JD.20J
10.益中学校为方便教师出行,安装了两部电梯,其中靠近天津一中一侧的电梯在电压380V的电动机带动下以1m/s的恒定速度向上运动,电动机的最大输出功率为9.76kW。不载人时测得电动机的电流为2A,若载人时电梯的运动速度和不载人时的运动速度相同,设每个人的平均质量为60kg,g=10N/kg,则这台电梯可同时承载最多人数为( )
A.15人B.10人C.20人D.25人
11.用10N的水平拉力拉着一物体,在比较粗糙的水平地面上移动一段距离,拉力做了100J的功。用另一水平拉力F拉着同一物体,在较为光滑的水平地面上移动相同一段距离,拉力也做了100J的功,则该拉力( )
A.等于10NB.小于10N
C.大于10ND.以上三个选项都有可能
12.使用杠杆、定滑轮、动滑轮等简单机械,将同一物体匀速提升相同的高度,若机械的摩擦和自重可以忽略不计,则下列说法中正确的是( )
A.因为使用定滑轮不省力,所以使用定滑轮比使用杠杆做功多
B.因为使用动滑轮要费距离,所以使用动滑轮比使用定滑轮做功多
C.因为使用动滑轮要费距离,所以使用动滑轮比使用杠杆做功多
D.使用每一种机械所做的功一样多
13.使用简单机械不可能实现的是( )
A.省力B.省功C.省距离D.改变力方向
14.施工工地上一个滑轮组经过改进后提高了机械效率,用它把同一物体提升到相同的高度,改进后和改进前相比较( )
A.总功不变,有用功增加了
B.总功不变,额外功减少了
C.有用功减少了
D.有用功不变,总功减少了
15.用如图所示的滑轮组将重为10N的物体匀速提升0.1m,拉力F=6N,在这一过程中,下列说法正确的是( )
A.所做的有用功为1 J
B.所做的额外功为0.5 J
C.所做的总功为1.4 J
D.此滑轮组的机械效率为50%
二.填空题(共8小题)
16.物理图象是研究物理问题的有效方法之一,图中如果横坐标表示路程S,纵坐标表示力F,则阴影部分的面积表示的物理量是 。
17.具备做功的两个必备因素 和 。
18.如图所示,体重为500N的小明同学站在垂直电梯中的地板上,随电梯沿竖直方向加速上升,在此过程中,小明对电梯地板的压力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)500N;在电梯加速上升的过程中,其地板对小明的支持力 (选填“做功”或“不做功”).
19.在抗洪抢险时,有甲、乙两台机器同时做功,已知甲的功率比乙的功率大,则甲做的功 (填“一定”或“不一定”)比乙做的功多。
20.如图所示,一个高度为20cm,横截面积为100cm2的长方体漂浮在盛水的杯内,杯内水的深度恰好为20cm。已知杯子的底面积为200cm2,水的密度为1.0×103kg/m3,木块的密度为0.5×103kg/m3,现用外力将木块按入水底(与杯底严密接触),则外力所做的功至少是 J。
21.一个重20N物体在水平拉力作用下沿水平面匀速前进了25m,拉力撤去后,物体因惯性又前进了10m。若拉力做的功为500J,则拉力的大小为 N。在此过程中,物体的重力所做的功是 J。
22.如图所示,斜面长s=0.6m,高h=0.3m,用沿粗糙斜面方向的拉力F,将一个重为G=10N的小车由斜面底端匀速拉到顶端,运动过程中小车克服摩擦力做了1.2J的功,则拉力F的大小是 N,若要探究斜面能否省功,要比较 与 的关系(请用题中的物理量符号表示)。
23.用如图所示的滑轮组使物体A在水平面上做匀速直线运动,若物体A重为G,物体移动的距离为s,所用拉力为F,物体受到的摩擦力为f,则拉力F做的有用功W有= ,拉力F做的总功W总= 。
三.计算题(共2小题)
24.一个密度为ρ,底面积为S、高为h的圆柱体,浮于圆筒形容器中,如图所示。圆筒内部横截面积为4S,筒内液体密度为ρ2。现向筒内缓慢地注入,密度为ρ1(已知ρ1<ρ)的液体,注入的液体与筒内液体互不相溶而浮于上层直至把圆柱体刚好全部淹没。求:
(I)下层液体的液面下降的高度△x。
(2)该过程,浮力对圆柱体做的功W。
25.义乌“红糖之乡”的名声传扬已久。义乌红糖又名义乌青,其制作技艺正式被列入第四批国家非物质文化遗产代表性项目名录。按照世界卫生组织的建议,每日摄入糖总量大约为30﹣40克,而一罐335毫升的可乐约含糖40克、几块饼干约含糖10克,如果不注意的话,30﹣40克糖的数量限制非常容易突破。这里的“糖”一般指红糖和白砂糖。红糖是蔗糖刚刚提炼出来,经过简易处理浓缩形成的带蜜糖,含有维生素和微量元素,如铁、锌、锰、铬等,营养成分比白砂糖高很多。
假设每100克糖在人体内氧化释放的能量约1.6×106焦,且其中的30%的能量可转化为机械能。试通过计算判断质量为50千克的人喝了一罐335毫升的可乐后可利用的能量能否满足他徒手登上义乌旅游名胜地﹣﹣﹣﹣﹣﹣德胜岩的最高峰(垂直高度约为380米)?
四.实验探究题(共1小题)
26.在“测量提升物体所做的功”的实验中,小李所在的实验小组利用长木板、木块组装,并进行如图实验,并将实验数填入表中
(1)该实验的主要目的是
(2)根据实验目的,分析测量结果,你认为最合理的结论
A.利用斜面提升物体可以省力
B.利用斜面提升物体既可以省力,也可以省功
C.利用斜面提升物体可以省力,但费距离,不省功
D.斜面越陡越不省力,斜面越陡,可以省距离
功率
1.定义:功和做功时间之比叫做功率。
2.物理意义:表示做功快慢的物理量。
3.公式:。
4.单位:主单位W,常用单位kW,换算:1 kW=103 W。如:某小轿车功率为66 kW,它表示小轿车1 s内做功66 000 J。
5.功率的计算
功率的计算公式为,其中P表示功率,单位是瓦特;W表示做功的多少,单位是焦耳;t表示时间,单位是秒。公式推导:。
注意:P、W、t必须对应于同一段时间和同一物体;具有普遍性,不限制物体的运动状态,题目中若出现距离,则考虑公式;若出现速度,没有距离,则考虑公式P=Fv。
一.选择题(共11小题)
1.关于功和功率,下列说法正确的是( )
A.做的功越多,功率越大
B.功率与功的单位一样
C.功率是表示做功多少的物理量
D.功率是表示做功快慢的物理量
2.某机器的功率是1000瓦,这句话的物理意义是( )
A.表示这台机器能做1000瓦的功
B.表示这台机器能做1000焦的功
C.表示这台机器每秒能做1000瓦的功
D.表示这台机器每秒能做1000焦的功
3.对于中考体育训练时的一些场景,下列有关说法中正确的是( )
A.跳绳时,1min内跳的次数多的同学做功一定快
B.实心球脱手后能继续向前运动,是因为受到惯性的作用
C.排球垫起后在上升过程中越来越慢,说明力可以改变物体的运动状态
D.定向踢球时脚也感到痛,是因为球对脚的作用力大于脚对球的力
4.如图,用测力计拉动木块,使它沿同一水平路面运动。AB段,木块受水平力F1作用做匀速直线运动。CD段,改用另一大小不变的水平力F2拉动木块继续运动。两力大小如图所示。已知sAB=sCD,运动时间tAB>tCD,下列说法中正确的是( )
A.木块在AD段一直做匀速直线运动
B.CD段,木块受到的摩擦力大小为2.8N
C.AB段F1做的功等于CD段F2做的功
D.AB段F1做的功的功率小于CD段F2做的功的功率
5.小红和小金进行爬楼比赛,规定从一楼爬到三楼,功率大者获胜.为此,下列物理量中一定要测量的是( )
①三楼地面到一楼地面的高度;②从一楼到达三楼所用的时间;③小红和小金的体重;④一楼到三楼楼梯的长度
A.①④B.①③④C.①②③D.②③
6.司机开车上坡时,往往加大油门,减速行驶,这样做的目的是( )
A.增大功率,减小阻力B.增大功率,增大牵引力
C.减小功率,增大牵引力D.减小功率,减小阻力
7.一辆汽车在平直公路上行驶,速度最大可达120km/h,如果把汽车上的发动机改装在一只汽船上,发动机的功率恒定,最大速度可达30km/h,(发动机的功率恒定)则汽车受到的阻力是汽船受到阻力的( )
A.4倍B.倍C.16倍D.倍
8.超市进了一批洗衣粉,每箱10kg,搬运工要把它们搬到二楼的柜台上,假设他身体可以提供的功率P与他所搬运物体的质量m的关系如图所示。若要尽可能快地把这批器材搬上去,那么他每次搬运的箱子数应为( )
A.2个B.3个C.4个D.6个
9.2020年1月25日到2020年2月2日,从相关方案的设计完成,到正式投入使用,仅用了8天时间就建成的武汉火神山医院,彰显的不仅是中国速度,更是战胜疫情的坚强决心。如图所示,为了在最短的时间完成地面基础建设,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的( )
A.机械效率B.功C.功率D.有用功
10.班里组织一次“估测上楼时的功率”比赛活动,从一楼登上五楼,比谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量。下列物理量中必须测量的是 ( )
①五楼到一楼的高度H;
②从一楼到达五楼所用的时间T;
③每个同学的体重G;
④四楼到五楼楼梯的长度L。
A.①②③B.②③④C.①③D.②③
11.班里组织一次比赛活动,从一楼登上三楼,比比谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的量是( )
①三楼地面到一楼地面的高度
②从一楼到达三楼所用的时间
③每个同学的质量或体重
④一楼到三楼楼梯的长度
A.①②B.①④C.②③D.①②③
二.填空题(共4小题)
12.如图所示,健身教练要增大学员的运动量,会加快音乐的节奏,以 (选填“增大”或“降低”)运动的 (选填“功”、“时间”或“功率”)。
13.生活中,人们通常用两种方法来比较做功的快慢:方法①:相同的时间比较做功的多少;方法 ②: ;如图所示,表示的是用挖土机挖土比人力挖土快得多,所用的是判断方法 ,物理学用功率描述做功的快慢,公式为P=,这种方法与日常方法 是相同的(以上两空选填“①”或“②”).
14.国庆节,杨老师和徐老师骑着相同的自行车郊游。已知杨老师和徐老师的质量分别为60kg和68kg,若他们同步匀速前进,则 老师骑车的功率较大。
15.假期,小明坐客车去旅游.当客车行驶到高速公路上保持车距标识牌0m处时,恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁,此时客车上速度计显示为80km/h.当客车匀速行驶到标识牌200m处时,小汽车匀速行驶到了标识牌300m处,小汽车 (选填“已经”或“没有”)超速;以小汽车为参照物,客车是向 (选填“前”或“后”)运动的;若此时小汽车的功率为80kW,它的牵引力为 N(此高速路段限定小汽车最高速度为120km/h)。
三.计算题(共1小题)
16.“半潜船”是一种专门从事运输大型设备的工作船舶,船身水舱中水量可以调节。装载运输货物有两种方式,方式一:类似普通船只,货物直接放置露天甲板上,如图甲;方式二:运载更重货物时,先调整水舱水量,让船甲板潜入水下,只露出船楼建筑,如图乙,然后将重物移至半潜船甲板上,适当排放水舱里的水,直至半潜船上浮至预定水线。中国“海洋石油278号”半潜船,部分参数如下:(ρ海水取1.0×103千克/米3)
(1)该半潜船以最大航速匀速航行时,求所受阻力大小。
(2)分别以方式一和方式二来运载货物,若水舱里水量相同,则它们在各自最大载货量的情况下,排开海水的体积差值为多少?
四.实验探究题(共1小题)
17.疫情期间,长期居家隔离不能出门,于是像练瑜伽、踢毽子、做广播操、跳绳等运动成为一种时尚。小聪同学想测出自己跳绳时克服重力做功的功率,请你利用所学的知识帮助小云设计实验方案。
(1)简要的实验步骤:
①用电子秤测出 (填物理量与其对应字母);
②用 测出跳起的高度h(脚离地面的高度);
③用 记录跳n次 (填物理量与其对应字母)。
(2)请在如图虚线框中设计该实验数据记录表格。
(3)跳绳时克服重力做功的平均功率表达式P= 。
(4)小云先用较慢的速度跳绳,测得功率为P1,然后用较快的速度跳绳,测得功率为P2,则,P1 P2(填“>”、“=”或“<”)。
不做功的情况
分析
事例
有距离无力
物体在运动方向上没有受到力的作用,由于惯性通过一段距离,也就是没有力做功,也称为“不劳无功”
足球离开脚后在水平面上滚动了一段距离,人对足球没有做功
有力无距离
有力作用在物体上,但物体没动,即物体没有通过距离,也叫“劳而无功”
小朋友用力但没有搬起石头,对石头没有做功
力与距离的方向垂直
物体受到了力的作用,也通过了一段距离,但通过的距离与受力的方向垂直
提水桶,水桶水平移动了一段距离,竖直提桶的力不做功
功的
计算
公式
解题注意事项
解题步骤
W=Gh
①重力计算过程中质量的单位换算;
②看清题目中求的是单个物体的重力还是几个物体的重力
①先确定力的大小;
②再确定距离的多少;
③选择适当的公式进行计算
W=fs
当物体做匀速运动时根据二力平衡求解摩擦力
斜面长度
s/m
沿斜面的拉力
F/N
小车重力
G/N
斜度高度
h/m
0.8
0.6
2.0
0.20
海洋石油 278 号
方式一最大载货/万吨
2
方式二最大载货/万吨
3
最大航速/千米/小时
25.2
发动机功率/千瓦
1.4×104
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