内容正文:
11.4功率
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课后培优练
级练
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培优第一阶——基础过关练
1.如图所示,一位老人和一位小孩攀爬同一楼梯,从一楼上到三楼。若要比较攀爬楼梯过程中老人和小孩克服重力做功的平均功率大小,下列测量组合中可行的是( )
①各自的质量
②一楼到三楼的竖直高度
③一楼到三楼的楼梯长度
④各自爬楼梯所需的时间
A.①② B.①④ C.②④ D.①③
【答案】B
【详解】
根据公式可知,要测老人和小孩克服重力做功的平均功率,需要测出老人和小孩的重力、上升的高度、上楼所用时间,由于都是从一楼爬到三楼,所以高度相同,可以不用测量,重力的测量可以通过测质量,根据公式G=mg计算出重力,因此可行的组合是①④,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
2.小珠和爸爸同时从同一地点出发开始登板障山,小珠的体重小于爸爸的体重,爸爸先到达山顶。小珠和爸爸做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列选项正确的是( )
A.W1<W2,P1>P2 B.W1>W2,P1=P2
C.W1=W2,P1=P2 D.W1<W2,P1<P2
【答案】D
【详解】
爬山时,人克服自身的重力做功,小珠的体重小于爸爸的体重G1<G2,到达山顶的高度相同,即h1=h2,根据公式W=Gh可知:W1<W2。因为功率,其中W1<W2,t1>t2,所以P1<P2,故D正确,ABC错误。
故选D。
3.起重机用缆绳吊着货物竖直向上运动,货物在上升过程中的s﹣t图像如图所示。根据图像,下列判断正确的是( )
A.货物0~6s内的速度小于6~12s内的速度
B.缆绳0~6s内的拉力大于6~12s内的拉力
C.缆绳的拉力在0~6s内做的功大于6~12s内做的功
D.缆绳的拉力在0~6s内的功率小于6~12s内的功率
【答案】C
【详解】
A.由s﹣t图像可知,0~6s的时间内通过的路程为3m,6~12s的时间内通过的路程为1m,因为相同时间内通过的路程越长,速度越大,所以货物0~6s内的速度大于6~12s内的速度,故A错误;B.由图可知,在这两个时间段内,物体都在做匀速直线运动,所以拉力等于滑动摩擦力,而在这两个时间段内,物体对水平面的压力相同,接触面的粗糙程度相同,所以受到的滑动摩擦力也相同,拉力也相同,即缆绳0~6s内的拉力等于6~12s内的拉力,故B错误;C.由B可知,缆绳0~6s内的拉力等于6~12s内的拉力,由A可知,0~6s的时间内通过的路程为3m,6~12s的时间内通过的路程为1m,根据公式可得,缆绳的拉力在0~6s内做的功大于6~12s内做的功,故C正确;D.由B可知,缆绳0~6s内的拉力等于6~12s内的拉力,由A可知,货物0~6s内的速度大于6~12s内的速度,根据公式可得,缆绳的拉力在0~6s内的功率大于6~12s内的功率,故D错误。故选C。
4.正在以额定功率工作的两台机器,关于功和功率下列说法正确的是( )
A.做功少的机器,功率一定小 B.功率大的机器做功一定快
C.功率小的机器做功不一定慢 D.功率大的机器一定比功率小的机器做功多
【答案】B
【详解】
A.做功时间未知,由可知,无法判断做功少的机器功率的大小。故A错误;BC.功率是描述做功快慢的物理量。功率大的机器做功一定快,功率小的机器做功一定慢。故B正确,C错误;D.由W=Pt可知,做功的多少由做功时间、功率共同决定。做功时间未知,无法判断功率大的机器与功率小的机器做功的多少。故D错误。故选B。
5.下列有关功和功率的说法中正确的是( )
A.只要有力作用在物体上,且这个物体移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了功
B.举重运动员举着杠铃,静止不动时,运动员对杠铃做了功
C.物体做功越快,功率一定越大
D.如图所示,50kg的小虎站在扶梯上,扶梯以1m/s的速度匀速上行,扶梯对他做功的功率500W
【答案】C
【详解】
A.当力的方向与物体移动的方向垂直时,此时力对物体不做功,故A错误;B.举重运动员举着杠铃,静止不动时,运动员对杠铃有作用力,但杠铃没有移动距离,故运动员对杠铃不做功,故B错误;C.功率是表示物体做功快慢的物理量,物体做功越快,则功率一定越大,故C正确;D.由受力分析可知,扶梯对小虎的作用力F竖直向上,大小等于小虎的重力G,即F=G=mg=50kg×10N/kg=500N小虎在竖直方向上上升的距离为s=3m,故力F做的功为W=Fs=500N×3m=1500J由勾股定理可得,扶梯斜向上移动的距离为
所用时间为故由可得,扶梯对他做功的功率为
故D错误。故选C。
6.对生活中物理量的认识,最接近实际的是( )
A.中学生正常步行的速度约为1.2 m/s B.家用小汽车的功率约为2kW
C.一名普通中学生的体重约为50N D.教室里此时的大气压强约为1×1010Pa
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