人教版(2024)八年级下册11.2 功率达标测试
展开•知识点1 功率的概念及做功的快慢
•知识点2 功率的计算及大小比较
•知识点3 功率的应用
•作业 巩固训练
知识点1
功率的概念及做功的快慢
1、功率定义:物体在单位时间内所做的功叫功率,在物理学中用字母P表示。
2、功率意义:物理学中,用功率来表示物体做功的快慢。
3、功率公式:功率=功/时间,即。
4、功率单位:国际单位:瓦(W),1W=1J/s;常用单位:千瓦(kW),1kW=103W。。
5、功率的种类:
(1)平均功率:物体做变速运动时,力在不同的时间段内做功快慢不同,平均功率可表示力在某段时间内做功的平均快慢程度。
(2)瞬时功率:物体做变速运动时,力在某时刻做功的快慢。
6、做功快慢比较:
(1)方法一:做相同的功,比较不同的物体所用的时间,所用时间短的物体做功快。
(2)方法二:取相同的时间,比较不同的物体所做功的多少,做功多的物体做功快。
【典例1-1】(2023秋•柳州期末)甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大,说明和乙相比,甲做功( )
A.更多B.更快C.时间更短D.效率更高
【典例1-2】(2023春•徐汇区校级月考)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的 ,二是物体在力的方向上通过的 。物理学把 内所做的功叫做功率。某机器正常工作时的功率为2千瓦,该机器正常工作1小时做功为 焦。
【变式1-1】(2023秋•汉中期末)下列有关功和功率的说法,正确的是( )
A.机器的功率越大,做功越快 B.机器做的功越少,功率越小
C.机器做功的时间越短,功率越大 D.抽水机的功率越大,抽的水越多
【变式1-2】(2023秋•南昌期中)功率是用来描述物体做功 (多少、快慢)的物理量;用50N的水平推力使一个重为200N的木块沿水平地面移动了6m,此过程中,重力对木块做的功为 J。
知识点2
功率的计算及大小比较
1、功率是表示物体做功快慢的物理量,一般采用下列三种办法比较大小:
(1)在相同时间内,比较做功的多少,做功越多的物体,功率越大。
(2)在完成相同功的条件下,比较所用时间的长短,所用时间越短的物体,功率越大。
(3)做功多少和所用时间都不同的情况下,通过公式计算,然后进行比较。
【典例2-1】(2023秋•桂林期末)小桂重600N,小林重400N,上学时两人同时从一楼爬到二楼,则( )
A.小桂功率大B.小林功率大
C.小桂做功少D.小林做功多
【典例2-2】(2023秋•霍邱县期中)如图所示,在光滑的斜面上,将物体G分别沿斜面AC和BC(AC>BC),用相同的速度匀速拉到顶端C,两次所做的功分别为W1、W2,功率分别为P1、P2。则W1 W2,P1 P2(选填“>”“<”)。
【变式2-1】(2023秋•舒城县期末)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其s﹣t关系如图,下列说法正确的是( )
A.物体20s时的速度大于8s时的速度
B.0~12s拉力做的功小于12~24s拉力做的功
C.0~12s拉力做功的功率大于12~24s拉力做功的功率
D.0~12s物体所受的拉力小于12~24s物体所受的拉力
【变式2-2】(2023秋•金安区校级期中)如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平力F向右匀速推动木板至如图乙所示位置,推动木板的过程中,水平推力F做功的功率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
知识点3
功率的应用
1、功率的计算公式应用:
(1)功率的公式:(其中P表示功率,W表示功,t表示时间)。
(2)计算功率的另一个公式:P=Fv,即物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做的功的功率可表示为Fv.(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)。
a.推导:由,联立W=Fs,得==Fv。
由该公式可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。
b.应用:当汽车上坡时,司机采取换挡的办法,减小速度,以获得较大的牵引力。
【典例4-1】(2023秋•临渭区期末)一个质量约为50kg的中学生从一楼登上教学楼的三楼,所用时间为20s,在此过程中,他克服自身的重力做功的功率最接近于( )
A.25WB.150WC.225WD.1500W
【典例4-2】(2023秋•达州期末)一辆纯电动汽车在水平马路上匀速直线行驶,其电动机的输出功率为200kW,速度为72km/h,共行驶10min,电动机所做的功为 J,该车的牵引力为 N。
【典例4-3】(2023秋•蒙城县期末)一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力始终为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104N。求:
(1)货车以36km/h的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功;
(2)当货车装载1.1×104N的货物以20km/h的速度匀速行驶时,货车牵引力的功率。
【变式4-1】(2023秋•海门区期末)北京冬奥会上,运动员孔凡影从斜坡上A点沿直线滑到B点过程中,拍摄的频闪照片如图所示,若相机每隔0.2s闪拍一次,则孔凡影在AB间,重力做功的功率最接近于( )
A.7WB.70WC.700WD.7000W
【变式4-2】(2023秋•永修县期末)一起重机将重为1.2×104N的钢材2秒内竖直匀速提升3m后,又用了4秒沿水平方向匀速移动5m,在整个运动过程中起重机对钢材做的功为 ,功率 W。
【变式4-3】(2024•池州开学)健腹轮是一种健身器材,使用时可将膝盖跪在垫上,双手紧握健腹手柄,向前推动健腹轮至身体水平地面,然后回收归位,反复操作,如图所示。求:
(1)体重500N的人,身体从状态1到状态2的过程中,其重心下降30cm,则重力做功为多少?
(2)若每分钟可以做30个这样的运动,每次重心上升的高度和下降相同,完成一个运动要做功两次,则运动员每分钟健身时做功的平均功率是多少?
1.(2023秋•乐平市校级期中)下列关于功率的说法中,正确的是( )
A.用的力越大,做功时间越短,功率越大。B.做功越多,做功时间越短,功率越大
C.做功时间越长,功率越大 D.做功时间越短,功率越大
2.(2023秋•沛县校级期末)一位同学从一楼走到三楼,要估测他上楼的功率,下列数据中不需要测量的是( )
A.体重B.楼高C.上楼时间D.上楼步数
3.(2023秋•苏州期末)一位同学用30s,从一楼走到四楼,他上楼时的功率可能是( )
A.1.5WB.15WC.150WD.1500W
4.(2023秋•黄埔区期末)如图甲所示,物体在恒为10N的水平拉力作用下经过A、B、C三个粗糙程度不同的区域,且三个区域的距离均为3m,物体的速度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.拉力在B区不做功 B.拉力在C区所做的功为20J
C.拉力在A区做功的功率为30W D.拉力在A、C区做功的功率相同
5.(2023秋•广陵区期末)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,下列判断正确的是( )
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.0~8s两次拉力对物体做功的功率:P1<P2
D.0~8s两次拉力对物体做的功:W1=W2
6.(2023春•达州期末)如图所示,不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,在水平拉力F的作用下,重为100N的物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动5s,弹簧测力计的示数为20N,以下正确的是( )
A.M受到地面摩擦力水平向左 B.M受到地面的摩擦力为10N
C.M受到的重力对M所做的功为100J D.拉力F的功率为4W
7.(2023秋•田家庵区校级期末)在中考体能测试中,质量为60kg的同学选择跳绳项目,他在1min内跳180个,假设他每次跳离地面的平均高度为5cm,他跳绳功率是 W。
8.(2023秋•庐江县期末)跳绳是中考体育项目之一,图一是小欣同学练习的情景,他的质量为50kg,每次跳起高度约为6cm(人整体上升,如图所示),一分钟跳了180次,小欣在这1min内跳绳的功率为 W(g取10N/kg)。
9.(2023秋•高邮市期末)小明将重为25N的物体从地面缓慢提升0.4m,然后又提着物体在水平路面上匀速直线行走了5m,一共用时20s,则提升物体过程中,小明对物体做了
J的功,提着物体水平行走过程中,小明对物体做了 J的功,整个过程中对物体做功的功率是 W。
10.(2023•绵阳)“单臂哑铃划船”运动能充分训练背阔肌。训练时,按照如图所示姿势,提升、放下哑铃为1次动作。已知哑铃质量15kg,训练者60s完成一组训练,每组12次动作,每次提升哑铃的竖直高度是30cm。则训练者在1次提升哑铃过程中做功是 J,完成一组训练过程中提升哑铃做功的功率是 W。(g取10N/kg)
11.(2023春•长沙月考)为了提高学生引体向上的积极性,本周二我校八年级举行了男生引体向上团体赛。某班小林同学质量为60kg,每次匀速上拉,身体重心上升0.4m,他在该团体赛中,40s内完成了15次引体向上。(g取10N/kg)则他完成1次引体向上做功
J,整个比赛过程中做功的平均功率是 W。
12.(2023秋•蒲城县校级月考)小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动时的功率,如图所示。
(1)需要的测量工具:电子秤、刻度尺、 。
(2)请帮他设计实验步骤:
①用 (填测量工具)测出小刚的质量m;
②小刚吊在单杠上,测量下巴到单杠的高度h,也就是人体上升的高度;
③连续完成n次引体向上,记录需要的 (填物理量及其对应字母);
④计算做功的功率P= (用已知量g及上述所测物理量的符号表示)。
13.(2023春•松江区校级月考)在学习了功率的知识后,小华和小明准备做“估测登楼时的功率”的实验。
①他们分别测量身体质量m、登楼高度h和登楼时间t。
②利用所测物理量计算功率的表达式是P= 。(物理量用相关字母表示)
③下表为小华和小明测量后记录的数据表格(均为匀速登楼):
分析表中数据可知:登楼做功较多的是 同学,登楼功率较大的是 同学。(均选填“小华”或“小明”)
14.(2023春•崂山区校级月考)如图所示,蚂蚁用10﹣3N的力拉着树叶,10s内沿拉力方向前进了10cm,求:
(1)蚂蚁对树叶做的功。
(2)蚂蚁对树叶做功的功率。
15.(2023春•思明区校级期末)在建设桥梁时,需将一重为3×104N正方体桥梁部件从运输船上转移至至一定高度。用吊车将该部件从运输船上匀速向上提升,如图所示。20s时间内,拉力F对部件做了6×104J的功,计算这个过程中:
(1)拉力F做功的功率;
(2)部件上升的距离。
16.(2023秋•舒城县期末)如图为某路段的示意图,水平路面AB=200m、斜坡BC=120m、坡高CD=6m,有一辆装载货物后总质量m=5t的货车,当它以恒定功率P1=1.5×104W在AB段匀速直线行驶时,用时t1=20s,以恒定功率P2在BC段匀速直线行驶时,用时t2=16s,货车在AB段和BC段行驶时受到的阻力恒定,求
(1)货车行驶时受到的阻力。
(2)货车通过BC段时克服重力做的功。
(3)货车通过BC段时,牵引力做功的功率P2。
姓名
质量m(千克)
登楼高度h(米)
登楼时间t(秒)
小华
50
15
30
小明
60
12
24
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