内容正文:
10.2 功率 同步训练
一、单选题
1.在国际单位制中,压强的单位是用下列哪位科学家的名字来命名的( )
A.瓦特 B.焦耳 C.牛顿 D.帕斯卡
2.如图,用大小相等的拉力F,分别沿水平面和斜面匀速拉动木箱,运动距离,运动时间,比较两种情况下拉力所做的功和功率( )
A.ab段做功较多 B.cd段做功较多 C.ab段功率较大 D.cd段功率较大
3.如图甲所示,在宁夏科技馆的展厅里,摆着一个叫做“最速降线”的科学展品。它是由两个高度一样的并排轨道组成,一个是倾斜的直轨道,另一个是向下弯曲的弧形轨道,其简化结构如图乙所示。现将a、b两个完全相同的球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点由静止释放,结果弧形轨道上的b球先到达终点。在a、b两球从起点到终点的过程中重力做功分别为W1和W2,重力做功的功率分别为P1和P2,考虑摩擦力影响,则下列说法正确的是( )
A.W1=W2 B.W1>W2 C.P1=P2 D.P1>P2
4.下列估算正确的是( )
A.一个普通中学生把两个鸡蛋从地面捡起后举高并伸直手臂过头顶做的功大约是1J
B.书桌的高度约为
C.人在水平路面走路的速度大约是
D.一个普通中学生从楼走到楼的功率约为1000W
5.用一个动滑轮在内将一重为的物体匀速向上提起,拉力为。下列计算结果错误的是( )
A.拉力的功率为 B.动滑轮的机械效率为
C.拉力做的有用功为 D.绳端移动的距离为
6.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
7.如图是一个大人和一个小孩爬二楼楼梯过程中某一瞬间的情形,若他们均从一楼到二楼,关于他们克服重力做功的说法正确的是( )
A.大人做的功一定多 B.大人、小孩做功一样多
C.大人做功一定快 D.小孩做功一定快
8.如图甲所示,物体A在大小不变的水平拉力F的作用下,先后在粗糙程度不同的表面DE和HG上做直线运动,图乙为物体在DE和HG两段运动过程中距离和时间关系的图像。F在DE段所做的功为W1,功率为P1,受到的摩擦力为f1;在HG段所做的功为W2,功率为P3,受到的摩擦力为f2。则下列说法正确的是( )
A.W1>W2 B.F=f1 C.P1>P2 D.f1=f2
二、填空题
9.在物理学的发展过程中,许多物理学家做出了杰出贡献。 改良蒸汽机,使它的效率得以大幅提升,用他的名字命名了功率的单位;一台机器上标有“800W”字样,其物理意义为 。
10.用水平方向的力拉着重的物体,内在水平地面上前进了,则在这个过程中,拉力做的功是 J,拉力做功的功率是 W,重力做的功是 J。
11.如图所示,粗糙水平桌面右端固定一滑轮,细绳绕过滑轮连接木块,右端连接重为1N的钩码后,木块向右匀速运动0.2m用时4s,此过程中木块受到摩擦力方向为水平向 ,钩码重力做功的功率为 W。
12.跳绳作为中考体有的选项之一,受到大多数同学的青睐。如图所示是小明同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。由图像可知,他1min内完成的跳绳个数为 个。若该同学身高质量为50kg,按图像中的规律跳绳,他1min内克服重力做功的功率为 W。
三、作图题
13.如图甲所示,匀质小球漂浮在水面上,用一个竖直向下的力F将其匀速直线压入水中,直至刚触碰到容器底。请在图乙所示的坐标系中画出小球所受重力做功的功率随时间t变化的大致关系图象。
四、实验题
14.学习功率的知识后,小明和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动。
(1)如何比较同学上楼功率,可以有多种方案:
①测量出各自的体重、爬楼用的时间、爬楼的高度,算出爬楼的功率并进行比较;
②控制爬楼的时间相同,测量各自的体重、爬楼的高度,算出爬楼的功并进行比较;
③控制爬楼的高度相同,测量各自的体重、爬楼的时间,算出体重和时间的比值并进行比较。
这些方案中可行是( )
A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③都可以
(2)如果要求估测每位同学功率的大小,可根据方案 (填序号),测量所需要的实验器材有 、 和皮卷尺;
(3)相互合作,估测每位同学的上楼功率的数据并记录在自己设计的表格中,根据测量所选方案,表格中①、②空缺的栏目内容应该填:① ;② 。
学生
质量m/kg
上楼高度h/m
①
②
张三
李四
15.如图所示,小明同学想要测出自己规范地做引体向上时的功率。
(1)该实验的实验原理是 ;
(2)请你帮小明设计实验步骤:
①用电子秤测出小明的 (填物理量及其对应符号);
②用刻度尺测量小明吊在单杠上时,下颚到单杠的高度h,也就是人体上升的高度;
③连续完成10次规范的引体向上动作,记录需要的总时间t;
④计算出功率。
(3)小明做引体向上时的功率 (用已知量g和测量的物理量符号表示);
(4)若小明完成10个引体向上后继续进行实验,后面的过程中逐渐体力不支,每做一个引体向上需要用的时间变长,那么他做引体向上的功率会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
五、简答题
16.甲、乙两位同学进行登楼梯比赛,看谁做功快。他们记录自己从地面跑到确定高度楼梯所用的时间,并填入下面的表格中。分析表格中的数据,可以得出“甲同学的功率大”的结论,请说出得此结论的理由:
学生
学生的质量/kg
楼梯的高度/m
所用的时间/s
甲
55
3
5
乙
55
3
8
六、综合题
17.阅读短文,回答问题。
电梯
电梯与摩天大楼是哪一个先问世的?如果你认为是后者,那就错了,事实上,正是电梯的发明引起了建筑师们的注意,从而想到利用电梯可使人们自由地出入高楼的每一层,免于爬楼之苦,因此他们认为,建造摩天大楼是可行的,据报道,安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯,其攀升速度创造了20.5m/s的世界纪录,从1楼到118楼只需短短55s。
电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等,如图甲所示,是某种升降电梯工作原理图,电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与配重的运动方向始终相反,电动机通过切换转轴的转动方向,使轿厢升降自如。
(1)图甲中A滑轮是 滑轮,B滑轮 (选填“能”或“不能”)省力;
(2)如图乙所示是某次电梯满载上升时的图像,电梯在2s至8s的上升过程中,配重的重力做功功率 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)如图乙,若配重的质量为450kg,空轿厢的质量是550kg,额定载荷是1100kg,电梯在2s至8s的上升过程中,配重的重力做功 J;
(4)不计钢丝绳重和一切摩擦,该电梯额定载荷匀速运行时,在2s至8s的上升过程中,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率为 W。
18.甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见,于是他们对此展开研究。他们从网上查到,雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比,与雨滴下落速度v的平方成正比,即f=kSv2(其中k为比例系数,是个定值),雨滴接近地面时可看做匀速直线运动。把雨滴看做球形,其半径为r,密度为ρ,球的体积为(注:所有结果均用字母表示)
(1)半径为r的雨滴重力为 。
(2)假设半径为r的雨滴在近地面下落h高度的过程中,所用的时间为t,重力对它做功的功率有多大? 。
(3)在接近地面时,大雨滴的下落速度 小雨滴的下落速度(选填“大于”“等于”“小于”),写出推理过程 。
七、计算题
19.随着人们生活水平的提高,房车旅游受到了大众的青睐。小艾试驾了如图所示的小型房车,车和人总质量为4×103kg,房车以10m/s的速度在水平路面上匀速直线行驶。已知车轮与水平地面总接触面积为0.4m2,汽车所受阻力是车总重力的0.1倍。求:
(1)该房车静止在水平地面上时,对地面的压强;
(2)该房车匀速行驶时牵引力做功的功率。
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