10.2 功率 --2024—2025学年八年级物理沪科版(2024)

2024—2025学年八年级物理沪科版(2024)10.2 功率 一、单选题 1．为引导学生加强体育锻炼，提高身体素质，滨州市将“体育与健康科目”的分值计入学业水平考试的总成绩。下图是某同学在练习一分钟跳绳项目，他跳出了150次/分钟的好成绩，下列关于该同学在跳绳时的估算合理的是（　　） A．该同学受到的重力约为60N B．该同学每次跳起时的高度约为2m C．该同学每次跳起时克服重力做功约为1000J D．该同学一分钟跳绳克服重力做功的平均功率约为50W 2．一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，其路程-时间关系如图所示，下列正确的是（　　） A．物体2s时的速度大于8s时的速度 B．0~12s物体所受的拉力大于12~24s物体所受的拉力 C．0~12s拉力做的功大于12~24s拉力做的功 D．0~12s拉力做功的功率小于12~24s拉力做功的功率 3．如图所示，初三学生小明想测量自己每天上学从一楼正常爬到教室五楼的功率，下列相关说法中有错误的是（g取10N/kg）（   ） A．他所依据的实验原理是 B．他所需要的测量工具有磅秤、秒表和刻度尺 C．他所需要的测量的物理量有他的质量m、一楼到五楼的高度h，正常爬楼的时间t D．小明正常爬楼的功率有可能达到500W 4．设在平直的公路上以一般速度行驶的自行车所受的阻力约为人和车重的0.02倍，则骑车人的功率最接近于（　　） A．30瓦 B．100瓦 C．500瓦 D．1000瓦 5．跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图像，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 6．甲、乙两人爬楼梯比赛，已知两人体重之比为3∶2，爬完相同楼高所用的时间之比为4∶3，则甲、乙两人爬楼梯的功率之比为（    ） A．9∶8 B．8∶9 C．2∶1 D．1∶2 7．如图所示，工人用200N的力F将重为300N的物体在5s内匀速提升2m，则此过程中（　　） A．绳子自由端被拉下6m B．工人做的有用功为400J C．拉力做功的功率为240W D．工人做的总功为800J 8．小聪参加完初中体育学业水平测试后，回到三楼教室休息时，他对自己及身边一些相关物理量进行了估测，其中最合理的是（　　） A．自己的体重约为6000N B．自己站在水平操场上，对操场的压强约为 C．提起一瓶500mL的矿泉水所需的力约为50N D．自己从一楼爬到三楼爬楼的功率约为1000W 9．放在水平地面上的物体A，受到方向不变的水平拉力F的作用，如图甲所示，拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，物体A运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法中正确的是（　　） A．物体A在2~6s内做匀速直线运动 B．物体A在0~2s内受到的摩擦力为20N C．拉力F在6~8s内所做的功为40J D．拉力F在6~8s内的功率为40W 10．在国际单位制中，力的单位是（　　） A．帕斯卡 B．牛顿 C．瓦特 D．焦耳 11．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）—时间（t）图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（    ） A．两次物体受到的摩擦力： B．两次物体所受的拉力： C．0~6s两次拉力对物体所做的功： D．0~6s两次拉力对物体做功的功率： 12．某学校购买了一箱体育器材，小明将它从一楼搬到四楼，小华想对小明在搬运器材过程中对箱子做功的功率进行测量。则下列物理量不需要测量的是（    ） A．箱子的质量 B．小明从一楼走到四楼通过的路程 C．一楼到四楼的高度 D．小明从一楼走到四楼所用的时间 13．下列物理量单位符号表示力的是（　　） A．Pa B．N C．J D．W 14．如图所示是甲，乙两物体做功与所用时间之间的关系图像，由图可知，甲物体的功率与乙物体的功率相比较（　　） A． B． C． D．无法确定 15．如图是工人师傅正在利用叉车搬运货物时的情景。他将重为1000N的货物用5s的时间沿水平方向移动10m到达目的地后，又用10s将货物匀速竖直提升2m。下列说法正确的是（    ） A．叉车在整个搬运过程中始终对货物做功 B．叉车水平行驶过程中，货物的重力做功为 C．叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功为 D．叉车在搬运货物的过程中做功的功率为800W 二、填空题 16．随着科技的发展，有些餐厅利用机器人送餐。某次送餐时，机器人与食物的总质量为30kg，如果机器人在水平路面上以0.8 m/s的速度沿直线匀速运动50 m，机器人受到的阻力为重力的0.1倍。重力做功 J，牵引力对机器人做功功率为 W。（取g=10N/kg） 17．如图所示，光滑斜面，沿斜面AB和AC将重力相同的物体以相同的速度从斜面底部拉到顶部，所需拉力分别为和，拉力所做的功分别为和，拉力做功的功率分别为和，则 ， ， 。（选填“”或“”或“”） 18．李强同学坚持每天骑自行车上学，这样可以锻炼身体．当他以4m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是20N．若他家与学校的距离为3.6km，则李强同学骑车所做的功为 J，以此速度行驶的功率是 W。 19．形状完全相同的N、M两个实心方块分别受到的拉力，均以的初速度分别在玻璃和毛巾水平面做匀速直线运动，且毛巾比玻璃粗糙；N对水平面的压力为，受到的摩擦力为；M对水平面的压力为，受到的摩擦力为。    (1)N、M受到摩擦力 （选填“”、“”或“”）；两个实心方块对水平面的压力 （选填“”、“”或“”），判断依据是： ； (2)拉力对实心物体N做功的功率是 W。 三、计算题 20．2023年5月1日起，为贯彻落实两会提出的民生实事项目，汾阳市实行免费乘坐公交政策，更加优惠便利市民低碳出行。如图是某路载客后总重为4.8t的公交车运营的场景，所受阻力为车重的0.25倍。求： （I）若轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，该公交车在水平路面匀速行驶时对地面的压强； （2）若某次该公交车在水平路面上5min内匀速行驶了1500m，求牵引力所做的功和输出功率。 21．如图所所示是我国自行设计的一款新型加油机,配有高性能的发动机和先进的航空仪器设备，它的总质量为4000kg,g取10N/kg. （1）飞机停在水平地面上时，机轮与地面的总接触面积为1m2，则飞机对地面产生的压强是多少？ （2）飞机在空中以288km/h的速度水平匀速直线飞行5min，它在水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍，那么在此过程中飞机发动机功率又多少? 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D B D A D B D B 题号 11 12 13 14 15 答案 C B B A C 1．D 【详解】A．一个中学生质量为50kg左右，受到的重力约为 故A不符合题意； B．普通中学生的身高约为1.6m，所以不可能跳起2m的高度，起跳高度约为5cm，故B不符合题意； C．每次跳起时克服重力做功 故C不符合题意； D．该同学一分钟跳绳克服重力做功 一分钟跳绳克服重力做功的平均功率 与50W接近，故D符合题意。 故选D。 2．C 【详解】A．由图象可知，0~12s物体做匀速直线运动，即物体2s时的速度等于8s时的速度，故A错误； B．由图象可知，物体在0~12s和12~24s均做匀速直线运动，拉力和摩擦力是平衡力，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以0~12s物体所受的拉力等于12~24s物体所受的拉力，故B错误； C．0~12s物体所受的拉力等于12~24s物体所受的拉力，物体0~2s通过的路程大于12~24s通过的路程，由可知，0~12s拉力做的功大于12~24s拉力做的功，故C正确； D．两段时间相同，由可知，0~12s拉力做功的功率大于12~24s拉力做功的功率，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】ABC．计算爬楼的功率需要知道克服重力做的总功和所用时间，根据求得功率，爬楼功率的表达式为 所以需要测量的是小明的的质量m、一楼到五楼的高度h，正常爬楼的时间t，所以需要的测量工具有磅秤、秒表和刻度尺，故ABC正确，不符合题意； D．小明质量约为50kg，一楼到五楼的高度约为15m，从一楼正常爬到教室五楼的时间约为3min，则小明正常爬楼的功率约为 故D错误，符合题意。 故选D。 4．B 【详解】人的体重约为500N，自行车的重力约为100N，即人和车总重力约为600N，阻力约为人和车重的0.02 倍，即阻力 则自行车受到的牵引力 自行车正常速度一般小于10m/s，故 最接近100W。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．D 【详解】AB．跳伞运动员在匀速下落过程中，做匀速直线运动，匀速直线运动v不随时间变化，故在v-t图像中为平行于时间轴的直线，在s-t图像中，匀速直线运动为倾斜的直线，故AB错误； C．根据W=Gh=Gvt，其中重力G、速度v是一定值，重力做的功W与时间t成正比，图像为倾斜的直线，故C错误； D．根据P=Fv=Gv，其中重力G、速度v是一定值，故功率P也为一定值，图像为平行于时间轴的直线，故D正确。 故选D。 6．A 【详解】甲、乙两人爬楼梯比赛，升高的高度h相同，由 得，甲、乙两人爬楼梯的功率之比为 故选A。 7．D 【详解】A．图中滑轮组有2段绳子承担着物重，因此当物体被提升h时，绳子自由端被拉下的距离s应为物体提升高度的2倍，即 s=nh=2×2m=4m 故A不符合题意； B．有用功是克服物体重力所做的功为 W有用​=Gh=300N×2m=600J 故B不符合题意； CD．工人做的总功为 W总​=Fs=200N×4m=800J 拉力做功的功率为 故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．B 【详解】A．中学生重力约为500N，故A不符合题意； B．中学生重力约为500N，双脚与地面接触面积约为，则站在水平操场上，对操场的压强约为 故B符合题意； C．一瓶500mL的矿泉水质量约为500g，重力约为 所以提起一瓶500mL的矿泉水所需的力约为5N，故C不符合题意； D．从一楼爬到三楼上升的高度约为6m，则做功约为 所需时间约为60s，则爬楼的功率约为 故D不符合题意。 故选B。 9．D 【详解】A．由图丙可知，物体A在2~6s内速度是一直变大的，做的是加速运动，故A错误； B．由图可知，物体在0~2s内处于静止状态，此时的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图可知，此时的拉力为10N，所以摩擦力为10N，故B错误； C．根据图可知，在6~8s内拉力的大小为20N，此时的运动速度为2m/s，由得，拉力F在6~8s内移动的距离为 则拉力所做的功为 故C错误； D．拉力F在6~8s内的功率为 故D正确。 故选D。 10．B 【详解】A．帕斯卡是压强的基本单位。故A不符合题意； B．牛顿是力的基本单位。故B符合题意； C．瓦特是功率的基本单位。故C不符合题意； D．焦耳是功和各种能量的基本单位。故D不符合题意。 故选 B。 11．C 【详解】A．同一物体，对水平面的压力相等；同一水平面上，则接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等，故A错误； B．由图像知，两图线均为过原点的倾斜直线，说明两次物体都做匀速直线运动，则物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以两次物体所受的拉力相等，故B错误； C．由图像可知，0~6s内物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又知两次拉力相等，根据功的公式可得，0~6s两次拉力对物体所做的功为，故C正确； D．0~6s内时间相等，根据功率的公式可得，0~6s两次拉力对物体做功的功率为，故D错误。 故选C。 12．B 【详解】想对小明在搬运器材过程中对箱子做功的功率进行测量，根据 可知，需要测量箱子的质量m、一楼到四楼的高度h，小明从一楼走到四楼所用的时间t，不需要测量从一楼走到四楼通过的路程，故B符合题意；ACD不符合题意。 故选B。 13．B 【详解】A．压强的基本单位是帕斯卡，符号是Pa，故A不符合题意； B．力的基本单位是牛顿，符号是N，故B符合题意； C．功和各种能量的基本单位都是焦耳，符号是J，故C不符合题意； D．功率的基本单位是瓦特，符号是W，故D不符合题意。 故选B。 14．A 【详解】由图可知，在相同时间内，甲物体做的功多，乙物体做的功少，根据功率的公式可知，甲物体的功率大于乙物体的功率，即，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 15．C 【详解】A．叉车水平行驶过程中，叉车对货物在水平方向没有力的作用，则叉车对货物没有做功，故A错误； B．叉车水平行驶过程中，重力的方向是竖直向下的，货物在重力的方向没有移动距离，则货物的重力没有做功，故B错误； C．叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功 W＝Gh＝1000N×2m＝2×103J 故C正确； D．叉车在搬运货物的过程中做功的功率 故D错误； 故选C。 16． 0 24 【详解】[1]由于机器人沿水平方向运动，在重力的方向上没有移动的距离，即重力做功为0J。 [2]因机器人沿直线匀速运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，机器人所受牵引力 F=f=0.1G=0.1mg=0.1×30kg×10N/kg=30N 牵引力对机器人做功的功率 17． = < < 【详解】[1]因为斜面光滑，所以，拉力做的功均为有用功，不做额外功，根据可知，两个拉力做的有用功相等，即。 [2]斜面高一定，斜面越长越省力，所以，两个拉力大小关系为。 [3]物体运动速度相等，左侧路程较长，则所用时间较长，即，拉力做的功相等，根据可得，拉力做功功率大小关系为。 18． 80 【详解】[1]李强同学骑车做匀速直线运动，他对车施加的牵引力和车受到的阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力大小为 F=f=20N 他所做的功为 [2]以此速度行驶的功率是 19．(1) = > 见解析 (2)30 【详解】（1）[1]N保持3m/s的速度做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上它受到的摩擦力等于拉力，即 M保持3m/s的速度做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上它受到的摩擦力等于拉力，即 由此可知，两个摩擦力的关系：。 [2][3]滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关，已知N与玻璃之间比较光滑，M与毛巾之间比较粗糙，摩擦力，所以M、N对接触面的压力大小为。 （2）拉力的功率 20．（1）2.4×105Pa；（2）1.8×107J，6×104W 【详解】解：（1）公交车载客后对地面的压力 F压＝G＝mg＝4.8×103kg×10N/kg＝4.8×104N该公交车在水平路面匀速行驶时对地面的压强 （2）公交车行驶时受到的阻力 该车在水平路面匀速行驶，水平方向的阻力与牵引力是一对平衡力，即 F牵=f=1.2×104N 该过程公交车的牵引力所做的功 W=F牵s=1.2×104N×1500m=1.8×107J公交车输出功率 答：（1）该公交车在水平路面匀速行驶时对地面的压强2.4×105Pa； （2）牵引力所做的功为1.8×107J，输出功率为6×104W。 21．(1)4×104Pa(2)3.3×105w. 【详解】（1）飞机静止在水平地面时，对地面的压力： F=G=mg=4000kg×10N/kg=4×104N， 飞机对地面产生的压强：； （2）飞机飞行的速度v=288kg/h=80m/s，飞行时间t=5min=300s， 因飞机水平匀速直线飞行，牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等， 所以，发动机的牵引力：F′=f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N， 飞机发动机在这段时间内所做的功的功率： P=Fv=4×103N×80m/s=3.2×105W． 答：（1）飞机对地面产生的压强是4×104Pa； （2）飞机发动机在这段时间内所做的功的功率是3.2×105W 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$