中考物理一轮复习课时突破训练14 功　功率 (含解析)

课时训练(十四)　功　功率

(限时:35分钟)

|基础达标|

一、选择题

1.[2018·长沙] 下列关于功的说法正确的是(　　)

A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功

B.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功

C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功

D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功

2.[2019·邵阳]参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了,考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室,所用时间为30 s。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近(　　)

A.1.5 W B.15 W

C.150 W D.1500 W

3.[2018·广州] 如图K14-1所示,OQ是水平地面,物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q,OP段拉力F1为300 N,F1做的功为W1,功率为P1;PQ段拉力F2为200 N,F2做的功为W2,功率为P2。则(　　)

图K14-1

A.W1>W2

B.W1<W2

C.P1>P2

D.P1<P2

4.[2019·株洲]甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛,他们做的功W与时间t的关系如图K14-2所示。若规定做功较快的获胜,则最后胜出的一定是(　　)

图K14-2

A.甲 

B.乙 

C.丙 

D.丁

5.[2019·连云港]物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图K14-3乙时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图丙时,受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。下列关系正确的是(　　)

图K14-3

A.F1=F2　P1>P2 B.F1=F2　P1<P2

C.F1>F2　P1>P2 D.F1<F2　P1>P2

6.[2018·德州] 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K14-4所示。根据图像,下列判断正确的是(　　)

图K14-4

A.两次物体运动的速度v1<v2

B.两次物体所受的拉力F1>F2

C.0~6 s两次拉力对物体所做的功W1>W2

D.0~6 s两次拉力对物体做功的功率P1<P2

二、填空题

7.小明同学用40 N的水平推力推着重100 N的书箱在水平地面上前进了2 m,松开手后,书箱仍向前滑行了1 m,整个过程中小明做功　　　　J,书箱的重力做功　　　　J。 

8.如图K14-5所示,一物体在水平向右的拉力F1的作用下以1 m/s的速度在水平地面上匀速运动了10 m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1。若该物体在水平向右的拉力F2的作用下以2 m/s的速度在同一水平面上匀速运动了10 m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2。则W1　　　W2,P1　　　P2。(均选填“>”“<”或“=”) 

图K14-5

9.[2019·凉山州]“绿色环保,低碳出行。”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,发动机的功率为200 kW,速度为72 km/h。公交车行驶1 h,发动机做的功为　　　　 J,公交车行驶的路程为　　　　m。 

10.某同学在10 s内做了5个“引体向上”,他的质量为60 kg,每次上升的高度为40 cm。该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是　　　　J,10 s内做功的功率为　　　W。(g取10 N/kg) 

11.[2018·云南] 如图K14-6甲所示,张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱,在此过程中,推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示,木箱运动速度v的大小随时间变化的情况如图丙所示。则1~3 s木箱做　　　　　(选填“匀速”或“变速”)运动;3~5 s推力对木箱做的功是　　　　J。 

图K14-6

三、计算题

12.[2019·德州]2018年10月24日,港珠澳大桥正式建成通车。如图K14-7所示,一辆汽车行驶在其中一段长15 km的直桥上,汽车的总质量为1.5 t (包括车、车上的人和物品等),轮胎与地面的总接触面积为0.2 m2,汽车以90 km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段,行驶过程中受到的阻力为900 N。求:(g取10 N/kg)

(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强。

(2)此过程中汽车牵引力所做的功。

(3)此过程中汽车牵引力做功的功率。

图K14-7

|自我挑战|

13.[2019·乐山]如图K14-8所示,在斜面上将一个重600 N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=400 N,拉动的距离s=4.5 m,提升高度h=1.8 m,所用时间t=30 s。则拉力F做功的功率为　　　　W,此过程中物体受到的摩擦力为　　　　N。 

图K14-8

14.[2019·丽水]2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图K14-9所示),部分参数如下表所示,已知小金质量为60 kg,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。(g取10 N/kg)

(1)车轮上制有花纹的目的是　                              。 

(2)小金在水平地面骑行时,车轮与地面的总接触面积为0.005 m2,则骑行的电动自行车对地面产生的压强是              Pa。

(3)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10 km过程中克服阻力做了多少功?

(4)若小金骑行过程中电动自行车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少?

图K14-9

【参考答案】

1.D　

2.C　[解析]小鹏同学的重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,从一楼跑到四楼,上升高度为h=3×3 m=9 m,他克服重力做的功W=Gh=500 N×9 m=4500 J,克服重力做功的功率P===150 W。

3.C　[解析]由图可知,W1=F1s1=300 N×4 m=1200 J,W2=F2s2=200 N×6 m=1200 J,即W1=W2,故A、B错误;由P=Fv可知,速度相等,F1>F2,则P1>P2,故C正确,D错误。

4.A　[解析]在相同时间内,做功越多,功率越大,也就是做功越快;由图像知,当时间相同时,甲做功最多,所以由公式P=知,甲功率最大,做功最快,故A正确。

5.B

6.C　[解析]由题图可知,相同时间,第一次移动的距离大,则v1>v2,故A错误;拉动同一个物体在同一水平面上做匀速直线运动,物体受到的摩擦力不变,物体受平衡力作用,所以F1=F2=f,故B错误;由题图可知,0~6 s第一次物体运动了0.6 m,第二次物体运动了0.3 m,由W=Fs可得,W1>W2,故C正确;由P=得,0~6 s内P1>P2,故D错误。

7.80　0

8.=　<

[解析]物体对地面的压力等于其重力,接触面的粗糙程度不变,因此物体受到地面的摩擦力大小相等,匀速运动时拉力等于摩擦力,则两次的拉力相等,即F1=F2;物体两次运动的距离相等,均为10 m,由W=Fs可知,两次做的功相等,即W1=W2。F1=F2,v1<v2,由P=Fv可知,P1<P2。

9.7.2×108　72000

10.240　120

[解析]因为m=60 kg,所以G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N,h=0.4 m,每次克服重力做功W=Gh=600 N×0.4 m=240 J;10 s内做功的功率P====120 W。

11.变速　400

[解析]由图丙可知,1~3 s木箱的速度逐渐增大,因而做的是变速运动;3~5 s推力对木箱做的功W=Fs=Fvt=200 N×1 m/s×2 s=400 J。

12.解:(1)汽车质量m=1.5 t=1.5×103 kg,

重力G=mg=1.5×103 kg×10 N/kg=1.5×104 N,

则汽车静止时对地面的压力F=G=1.5×104 N,

汽车静止时对地面的压强p===7.5×104 Pa。

(2)因为汽车匀速通过大桥,所以牵引力F=f=900 N,

牵引力所做的功

W=Fs=900 N×15×103 m=1.35×107 J。

(3)汽车牵引力做功的功率

P===Fv=900 N×90× m/s=2.25×104 W。

13.60　160

[解析]拉力所做的总功

W总=Fs=400 N×4.5 m=1800 J,

拉力F做功的功率

P===60 W。

有用功W有=Gh=600 N×1.8 m=1080 J,

克服摩擦力做的额外功

W额=W总-W有=1800 J-1080 J=720 J,

由W额=fs得,物体所受斜面的摩擦力

f===160 N。

14.解:(1)增大摩擦　(2)2×105

(3)小金在水平公路上骑电动自行车时人与车的总重力

G=(m车+m人)g=(40 kg+60 kg)×10 N/kg=1000 N,

因电动车在水平的路面上匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,电动车受到的牵引力

F=f=0.08G=0.08×1000 N=80 N,

匀速行驶10 km过程中克服阻力做的功W=fs=80 N×10×103 m=8×105 J。

(4)根据P===Fv知,

匀速行驶时的车速v===5 m/s。