初中物理第十一章功和機械能11.2 功率同步測試題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

知識點講解
1、功率的概念及做功的快慢
（1）功率定義：物體在單位時間內(nèi)所做的功叫功率，在物理學(xué)中用字母P表示；
（2）功率意義：物理學(xué)中，用功率來表示物體做功的快慢；
（3）功率公式：功率=功/時間，即；
（4）功率單位：國際單位：瓦（W），1W=1J/s；常用單位：千瓦（kW），1kW=103W；
（5）功率的種類：
①平均功率：物體做變速運動時，力在不同的時間段內(nèi)做功快慢不同，平均功率可表示力在某段時間內(nèi)做功的平均快慢程度。
②瞬時功率：物體做變速運動時，力在某時刻做功的快慢。
做功快慢比較：
（1）方法一：做相同的功，比較不同的物體所用的時間，所用時間短的物體做功快。
（2）方法二：取相同的時間，比較不同的物體所做功的多少，做功多的物體做功快。
2、功率的計算及大小比較
功率是表示物體做功快慢的物理量，一般采用下列三種辦法比較大?。?br>（1）在相同時間內(nèi)，比較做功的多少，做功越多的物體，功率越大。
（2）在完成相同功的條件下，比較所用時間的長短，所用時間越短的物體，功率越大。
（3）做功多少和所用時間都不同的情況下，通過公式計算，然后進行比較。
3、功率的應(yīng)用
功率的計算公式應(yīng)用：
（1）功率的公式：
（其中P表示功率，W表示功，t表示時間）
（2）計算功率的另一個公式：P=Fv，即物體在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做勻速直線運動，則拉力F所做的功的功率可表示為Fv．（其中F表示物體所受的拉力，v表示物體運動的速度）
a．推導(dǎo)：由，聯(lián)立W=Fs，得==Fv。
由該公式可知：在功率P一定時，力F與速度v成反比。
b．應(yīng)用：當汽車上坡時，司機采取換擋的辦法，減小速度，以獲得較大的牽引力。
典例分析＋變式訓(xùn)練
考點1 功率的概念及做功的快慢
【典例1-1】武漢“火神山”醫(yī)院僅用了8天時間就建成，彰顯的不僅是中國速度，更是戰(zhàn)勝疫情的堅強決心。為了在48小時內(nèi)完成地面基礎(chǔ)建設(shè)（平整地面），上百臺挖掘機同時工作，其目的是增大所有挖掘機總的（）
A．機械效率B．功C．功率D．有用功
【典例1-2】某機器正常工作時的功率為200瓦，表示，該機器在此功率下持續(xù)工作10秒，做功為焦。
【變式1-1】日檢測能力達7.2萬管的濱?？h核酸檢測基地，從建成到投入使用僅用20天。為縮短建設(shè)工期，工程指揮部調(diào)運多臺挖掘機同時施工，其目的是（）
A．提高挖掘機的機械效率B．增大挖掘機施工總功率
C．減少挖掘機做的額外功D．增大挖掘機做的有用功
【變式1-2】如圖所示，在裝修房屋時，工人師傅常用一根足夠長的透明塑料軟管，里面灌入適量的水（水中無氣泡），兩人各持管的一端靠在墻面的不同地方，當水靜止時，在與水面相平的位置做出標記。這樣做利用了原理，目的是保證兩點在同一高度；功率是表示物體做功的物理量，其國際單位是。
考點2 功率的計算及大小比較
【典例2-1】一小球由A點豎直上拋，經(jīng)過B、C兩個位置，且AB＝BC，如圖所示，小球重力在AB、BC段做功分別為WAB、WBC，功率分別為PAB、PBC，則（）
A．WAB＞W(wǎng)BCB．WAB＜WBCC．PAB＜PBCD．PAB＞PBC
【典例2-2】我們可以用兩種方法來比較物體做功的快慢。如圖是挖掘機和人同時開始工作到某時刻的情形，你認為方式做功較快，理由是相同內(nèi)甲做的功多；另一種方法是做相同的，比較做功時間的多少。
【典例2-3】一輛汽車重為2.5×104N，在平直公路上以72km/h的速度勻速行駛10min，期間車受到的阻力為車重的0.08倍，求：
（1）小汽車勻速行駛時受到的牽引力大?。?br>（2）牽引力在10min內(nèi)所做的功；
（3）汽車的功率。
【變式2-1】體重稍大的大明和體重稍小的小明比賽登樓，比賽方法是：大明背著小明登上兩層樓，記錄所用的時間，然后小明背著大明登同樣的兩層樓，也記錄所用時間。結(jié)果兩人用時相等。那么這次比賽兩人做功的功率相比，（）
A．大明的較大B．小明的較大
C．兩人的一樣大D．不能比較
【變式2-2】如圖所示，小華和小紅一起坐在秋千凳上蕩秋千，她們的重力分別是G1、G2，且G1＜G2，某次從最高點下擺到最低點的過程中，她們重力做功的大小分別為W1、W2，重力做功的功率分別為P1、P2。則W1 W2（＞/＜/＝），P1 P2（＞/＜/＝）。
【變式3-3】電動汽車是正在大力推廣的新型交通工具，它具有節(jié)能、環(huán)保的特點。如圖所示的電動汽車，在一段平直路面5min內(nèi)勻速行駛了4500m，若行駛過程中的牽引力約為2.4×103N，求該車在這段平直路面勻速行駛時：
（1）牽引力所做的功是多少？
（2）牽引力所做功的功率多大？
考點3 功率的應(yīng)用
【典例3-1】地秤可用來稱量較重的物體，如圖所示，ABCD為地秤稱量面，稱量面與左側(cè)水平地面相平，有一根粗細均勻的實心直鋼材，長度為2m，現(xiàn)用320N的拉力讓鋼材以某一速度自左向右水平勻速運動，從圖示位置開始計時，經(jīng)過8s鋼材重心與稱量面的中心恰好重合，此過程中拉力的做功功率最接近（）
A．160WB．200WC．240WD．420W
【典例3-2】鐵路提速，要解決許多技術(shù)問題，通常列車所受阻力與速度平方成正比，即f＝kv2，列車要行駛得快，必須用大功率的機車來牽引，試計算列車分別以120km/h和40km/h的速度勻速行駛時，機車功率大小的比值為。
【變式3-1】汽車駛上陡坡時，駕駛員通常要進行調(diào)換擋位操作，以減小汽車的行駛速度，這樣做的根本目的是（）
A．省力B．安全
C．增大摩擦D．增大爬坡的牽引力
【變式3-2】在跳繩比賽中，老師記錄了李強的跳繩成績：時間t＝1min，跳繩次數(shù)n＝180，質(zhì)量m＝50kg，每次跳起的高度約為h＝0.06m，g＝10N/kg，則李強跳繩的功率表達式為：P＝（用題中字母表示），根據(jù)數(shù)據(jù)計算他1min跳繩的功率是 W，由于體力消耗跳繩的速度會越來越慢，則他的跳繩功率會變（選填“大”或“小”）。
鞏固訓(xùn)練
一、選擇題。
1．（2022秋?江寧區(qū)期末）關(guān)于功率，下列說法中正確的是（）
A．功率越大的機械做功一定越多 B．做功越快的機械功率一定越大
C．功率越大的機械越省力 D．相同時間，功率大的機械做功少
2．（2022春?長寧區(qū)校級期中）使用機械做功時，下面說法中正確的是（）
A．功率小的機器一定比功率大的機器做功慢
B．功率小的機器可能比功率大的機器做功快
C．功率大的機器一定比功率小的機器做功多
D．功率大的機器一定比功率小的機器做功少
3．（2023?東臺市開學(xué)）小紅和小田從一樓爬到五樓，她們同時出發(fā)，小紅先到，小田后到。過程中（）
A．小紅的功率大 B．小田的功率大
C．小紅和小田的功率一樣大 D．無法確定誰的功率大
4．（2023?昆山市校級開學(xué)）跳繩是一種簡便易行的鍛煉方式。如圖所示描繪了小明同學(xué)某次跳繩時重心的高度為6cm。若小明身體質(zhì)量為50kg，則他1min內(nèi)克服重力做功的功率為_____W（）
A．75B．180C．60D．66
5．如圖所示，用40N的力F沿水平方向拉滑輪，可使重200N的物體A以0.3m/s的速度在水平面上勻速運動。不計滑輪、繩子的重力，滑輪的轉(zhuǎn)軸光滑。下列說法正確的是（）
A．物體A受到水平面的摩擦力是20N
B．滑輪移動的速度是0.15m/s
C．水平拉力F的功率是6W
D．在2s內(nèi)繩子對物體A做的功為48J
6．（2021秋?梁溪區(qū)期末）2020年1月25日到2020年2月2日，從相關(guān)方案的設(shè)計完成，到正式投入使用，僅用了8天時間就建成的武漢火神山醫(yī)院，彰顯的不僅是中國速度，更是戰(zhàn)勝疫情的堅強決心。如圖所示，為了在最短的時間完成地面基礎(chǔ)建設(shè)，上百臺挖掘機同時工作，其目的是增大所有挖掘機總的（）
A．機械效率B．功C．功率D．有用功
7．（2022秋?廣陵區(qū)期末）引體向上是中學(xué)生經(jīng)常進行的體育鍛煉項目，若一個普通中學(xué)生在1分鐘內(nèi)完成10次引體向上，該學(xué)生此過程中克服重力做功的平均功率最接近于（）
A．10WB．50WC．100WD．200W
二、填空題。
8．（2022春?南陽月考）采用功與時間比值的方法，得到“單位時間”內(nèi)做的功，這個比值叫做，它是表示物體的物理量，下列屬于該物理量的單位的有
（填序號）①焦②焦/秒③牛?米④瓦⑤瓦?秒
9．（2022春?鎮(zhèn)平縣月考）甲、乙兩輛相同的汽車在同一水平地面上做直線運動的圖象分別如圖甲、乙所示（空氣阻力忽略不計）。由圖可知，甲車的速度（大于/小于/等于）乙車的速度，甲車的功率（大于/小于/等于）乙車的功率，經(jīng)過相同的時間，甲、乙兩車牽引力做的功之比為。
10．（2023?花山區(qū)校級開學(xué)）如圖所示，在水平地面上螞蟻用10﹣3N的水平拉力拉著重10﹣2N的樹葉，在10s內(nèi)沿拉力方向前進了0.1m，則螞蟻對樹葉做功的功率為 W。
11．（2022秋?蘇州期末）如圖是小明在做俯臥撐和引體向上時的鍛煉場景：
（1）圖甲中小明靜止時地面對雙手的支持力為F1，圖乙中小明靜止懸掛在單杠上時，單杠對他的作用力為F2，則F1 F2。
（2）如圖乙，小明的質(zhì)量為60kg，做一次引體向上需克服重力做功 J，如果小明1min完成10個引體向上，則他的功率是 W。（g取10N/kg）
12．（2022秋?昆山市校級期中）跳繩是我市初中畢業(yè)生體育測試的項目之一，小華想利用所學(xué)的物理知識估測自己跳繩時克服重力做功的平均功率（不計繩重）。
（1）用體重計測量自己的質(zhì)量m；
（2）用刻度尺測出自己每次跳起的平均高度h（人的重心上升的高度）；
（3）用（填測量器材）記錄跳n次所用的時間t；
（4）計算出跳繩時克服重力的平均功率P＝（用字母表示）；
（5）若跳繩者的質(zhì)量m＝50kg，跳繩者的重心高度隨時間變化的情況如圖所示。根據(jù)圖中所給條件，可估算出此跳繩者在1min內(nèi)克服重力做功的平均功率為 W。（g取10N/kg）
三、實驗探究題。
13．（2022?杭州模擬）小剛想粗略地測算自己在單杠上做引體向上運動時的功率，如圖所示。
（1）需要的測量工具：電子秤、刻度尺、；
（2）請幫他設(shè)計實驗步驟：
①用測出小剛的質(zhì)量m；
②小剛吊在單杠上，用刻度尺測量人的下巴到單杠的高度h，也就是人體上升的高度；
③連續(xù)完成n次引體向上，記錄需要的；
④計算做功的功率；
（3）小剛采用表格記錄數(shù)據(jù)，請幫他把表中空格①②③④補充完整，不填寫數(shù)據(jù)。
四、計算題。
14．（2022秋?亳州期末）“共建衛(wèi)生城市，構(gòu)建美好家園”，如圖所示是“霧炮車”噴灑水霧以減少揚塵的情景。某次噴灑完后，該車在3×103N的牽引力作用下，勻速通過100m的平直道路，用時20s。求：
（1）此過程中該車的牽引力所做的功；
（2）此過程中該車牽引力的功率。
15．（2023?濟南一模）在萬物皆可外賣的時代，外賣拯救了無數(shù)人的胃和無數(shù)“出門困難戶”。某騎手現(xiàn)接到一個訂單，從商家到顧客距離為3km，他用時10min將貨送到了顧客手里，假設(shè)這個過程中電動車勻速直線行駛，受到的阻力為40N，g取10N/kg，則：
（1）電動車做了多少功。
（2）電動車的功率是多少。
①

②

拉一次克服重力所做的功W/J
拉上去的次數(shù)
③

④

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