11.4功率 2024-2025学年苏科版物理九年级上册

2024—2025学年九年级物理苏科版11.4功率 一、单选题 1．甲、乙两台塔吊机器的功率分别为和，则下列判断正确的是（　　） A．乙一定比甲做功快 B．乙一定比甲做功多 C．相同时间内两机器做功一样多 D．做同样多的功，甲所用时间更少 2．小明和爸爸进行了一场爬楼梯比赛，若要比较他们的功率大小，以下方案可行的是（　　） A．分别测量他们的体重和到达相同楼层所用的时间 B．分别测量他们的体重和相同时间内所达到的楼层的高度 C．分别测量他们的体重、所登楼层的高度以及登楼所用的时间 D．以上方案均可 3．如图所示，甲地面粗糙，乙地面光滑。质量均为m的A、B两个物体在大小均为F的恒力作用下，由静止开始，在力的方向上前进了相同距离s后，下列结论正确的是（　　） A．F对A做功大于F对B做功 B．A的机械能小于B的机械能 C．A的速度等于B的速度 D．F对A做功的功率等于F对B做功的功率 4．小丽用40 N的水平推力将一个重90 N的箱子水平匀速推动1 m，所用时间为2 s，小强将这个箱子匀速提上0.4 m高的台阶，所用时间为1.5 s．则小丽和小强做的功W1、W2和功率P1、P2之间的大小关系正确的是（   ） A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．P1=P2 D．P1＞P2 5．关于一些物理量的计算，g取，结果正确的是（　　） A．的物体浸没在水中，所受浮力为 B．大气压对大拇指指甲的压力大约为 C．重的魔方的棱长为，其对桌面的压强为 D．中学生爬楼梯的功率大约为 6．如图甲所示，在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动，当水平推力为时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示：当水平推力为时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示，若两次推力的功率分别为、，则（　　） A．， B．， C．， D．， 7．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．拉力F在2~6s内的功率保持不变 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 8．小孟同学两次施加水平拉力拉着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图象如图所示，下列判断正确的是（　　） A．两次物体所受到的拉力F1＞F2 B．拉动到距离s1时，两次克服摩擦所做的功W1＝W2 C．拉动到距离s1时，两次拉力对物体所做的功 D．拉动到距离s1时，两次拉力对物体做功的功率P1＜P2 9．如图所示，小丽和爷爷一起从一楼爬到五楼（二者均克服自身的重力做功），小丽先于爷爷到达五楼（　　）    A．小丽做的功可能等于爷爷做的功 B．小丽的功率可能等于爷爷的功率 C．小丽做的功一定大于爷爷做的功 D．小丽的功率一定大于爷爷的功率 10．某型号科考船赴远洋执行科考任务，该科考船航行时的排水量为5000t，牵引力的功率恒为6000kW，科考船航行速度随时间变化图像如图所示，科考船投放的潜水器在由2000米，下潜到3000米深度进行科学考察。取g＝10N/kg，下列说法正确的是（　　）    ①科考船航行时受到海水的浮力为5×107N ②在200s内科考船航行时牵引力所做的功为1.2×109J ③在200s时，科考船受到水的阻力为6×106N ④潜水器由2000米下潜到3000米过程中受到的浮力增大 A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有①③正确 D．①②③④都正确 11．跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心的高度为6cm。若小明身体质量为50kg，则他1min内克服重力做功的功率为（　　）W。 A．75 B．180 C．60 D．66 12．完全相同的两辆汽车，在相同的路面上沿同一方向做匀速直线运动（不计空气阻力），其路程 s 随时间 t 变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　）    A．t=30s 时，甲、乙两车的速度v甲=v乙 B．0~30s 内，两车牵引力做功W甲＞W乙 C．行驶过程中，两车的牵引力 F甲＞F乙 D．t=30s，甲乙两车的功率 P甲=P乙 13．下列说法中正确的是 A．机械效率越高，机械做功一定越快，越省功 B．做功越多的机械，机械效率一定越高，做功也越快 C．功率越大的机械，做功一定越多，机械效率也越大 D．做功越快的机械，功率一定越大，与机械效率无关 14．下列说法正确的是（　　） A．功率大的机械做的功一定多 B．做功时间长的机械，功率一定大 C．机械效率高的机械，一定省力 D．所有机械的机械效率都小于1 15．两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 两次拉力对物体所做的功 W1>W2 D．0-8s 两次拉力对物体做功的功率 P1<P2 二、填空题 16．在水平地面上，工人师傅用100N的力沿水平方向推着重为300N的箱子匀速前进，5s内移动了6m．在这个过程中，地面对箱子的摩擦力为 N，物体重力做的功是 J，推力做功的功率为 W． 17．一辆汽车在1200N的牵引力作用下以72km/h的速度在水平路面上匀速直线行驶，则汽车牵引力做功的功率为 W，汽车关闭动力系统后仍会向前运动一段距离，这是由于汽车具有 。 18．如图所示，搬运工人用滑轮组在20s内将重为270N的重物匀速提升6m，所用拉力为 100N，则他所做的有用功是多少J？ 额外功是多少J？ 拉力的功率是多少W？ 滑轮组的机械效率是多少？ 如果增加物体的重力，则滑轮组的机械效率将 （填“增大”或“减小”或“不变”） 19．如图甲所示，有一质量为3kg的正方体物块，在拉力F 的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示，已知物块在2~4s的运动距离为2m。则在2~4s物块受到的摩擦力为 N；在前6s内，拉力F做功的平均功率为 W。 三、计算题 20．某部电梯将小明同学以0.4m/s的速度匀速从三层提升至五层，若每层楼高均为3m，小明的质量为50kg，g取10N/kg，求： （1）电梯的支持力对小明所做的功W； （2）电梯的支持力对小明做功的功率P。 21．如图所示，某品牌新能源轿车，在平直公路上匀速行驶4.5km用了5min，牵引力为800N。求： （1）轿车在这段时间内做的功； （2）轿车做功的功率。 22．物体在20牛的拉力F的作用下，沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进6米。求此过程中拉力所做的功W和功率P。 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 A D B A A D D B B A 题号 11 12 13 14 15 答案 A B D D C 1．A 【详解】A．功率是指单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量，甲的功率比乙的功率小，说明乙做功一定比甲做功快，故A正确； B．不知道做功的时间，所以功率大的乙不一定比甲做功多，故B错误； C．由可知，相同时间内乙做功更多，故C错误； D．由可知，做同样多的功，甲的功率比乙的功率小，甲所用时间更多，故D错误。 故选A。 2．D 【详解】爬楼梯是克服自身重力做功，功率为 由，分别测量他们的体重和到达相同楼层所用的时间，可以比较他们的功率大小；分别测量他们的体重和相同时间内所达到的楼层的高度，也可以比较他们的功率大小；分别测量他们的体重、所登楼层的高度以及登楼所用的时间，也可以比较他们的功率大小。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．B 【详解】A．甲、乙两物体受到的拉力相等，且在力的方向上前进的距离相等，根据公式W=Fs可知，F对A做功等于F对B做功，故A错误； BC．甲地面粗糙，对物体A有摩擦力，通过做功将能量转化为物体的机械能和内能，乙地面光滑，对物体B无摩擦力，通过做功将能量全部转化为物体的机械能，又因为F对A做功等于F对B做功，故A的机械能小于B的机械能，A的动能小于B的动能，由于质量相等，A的速度小于B的速度，故B正确，C错误； D．根据可知，当力相同，A的速度小于B的速度，则F对A做功的功率小于F对B做功的功率，故D错误。 故选B。 4．A 【详解】W1＝F1S1＝40N×1m＝40J，P1＝＝20W，由于物体被匀速提起，则F2＝G＝90N，W2＝F2S2＝90N×0.4m＝36J，P2＝＝24W，通过以上计算可知：W1>W2，P1<P2.故选A. 5．A 【详解】A．物体浸没在水中，所受浮力大小为 故A正确； B．大拇指指甲的面积约为，大气压强约为，则大气压对大拇指指甲表面的压力约为 故B错误； C．魔方对桌面的压力 魔方块的底面积 则魔方对桌面的压强 故C错误； D．一中学生以正常速度从一楼登上三楼所做功为 用时约，则爬楼梯的功率 故D错误。 故选A。 6．D 【详解】物体在两个力的作用下，在水平地面上做匀速直线运动，物体受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力，大小相等；两次推动过程中，物体对水平地面的压力及接触面粗糙程度相同，则物体受到的滑动摩擦力相同，所以，两次的推力相等，即。由图乙可知，当水平推力为时，物体做匀速直线运动，速度为 由图丙知，当水平推力为时，物体做匀速直线运动，速度为5m/s，根据可知，，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．D 【详解】A．由两图像可知，在2~6s内拉力F 大小不变，速度变大，根据可知拉力F在2~6s内的功率变大，故A错误； B．物体A在0~2s内速度为零，表示静止，此时拉力F为10N，根据二力平衡，受到的摩擦力为10N，故B错误； CD．拉力F在6~8s内为20N不变，速度为不变，则拉力F在6~8s内的功率为 拉力F在6~8s内所做的功为 故C错误，D正确。 故选D。 8．B 【详解】A．同一物体的重力不变，对水平面的压力不变；在同一水平面上运动，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，由图像可知，两次物体都做匀速直线运动，说明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 F1＝F2＝f 故A错误； B．由A知，两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；拉动到距离s1时，距离相等，所以根据W＝fs可知，两次克服摩擦所做的功相等，故B正确； C．由A知，两次物体所受的拉力大小相等；拉动到距离s1时，距离相等，所以根据W＝Fs可知，两次拉力对物体所做的功相等，故C错误； D．由C知，两次拉力对物体所做的功相等；拉动到距离s1时，第一次所用时间小于第二次所用时间，所以根据可知，拉动到距离s1时，两次拉力对物体做功的功率 P1＞P2 故D错误。 故选B。 9．B 【详解】AC．由题知，小丽的体重比爷爷的体重小，上升的高度相同，所以，由W=Gh可知，小丽做的功小于爷爷做的功，故AC符合题意； BD．因为小丽做的功较小，且小丽用的时间较短，所以由可知，小丽的功率可能比爷爷小，也可能比爷爷大，还可能等于爷爷的功率，故B符合题意，D不符合题意。 故选B。 10．A 【详解】①由于该科考船航行时的排水量为5000t，则其所受海水的浮力为 故①正确； ②牵引力的功率恒为6000kW，由可得，在200s内牵引力所做的功 故②正确； ③因为 所以科考船受到的牵引力 由图像可知，在200s时，科考船做匀速直线运动，受到平衡力的作用，所以此时科考船受到水的阻力为 故③错误； ④潜水器由2000米下潜到3000米过程中，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据知，受到的浮力不变，故④错误。 综上分析可知，故A正确，BCD错误。 故选A。 11．A 【详解】由题意可知，小明的重力为 跳一次克服重力做功为 由题图可知，跳一次的时间为0.4s，则小明1min内跳的次数为150次，1min内做的总功为 则他1min内克服重力做功的功率为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12．B 【详解】A．由s-t图像可知，在t=30s时，甲车行驶的路程s甲=90m，乙车行驶的路程 s乙=90m-60m=30m 则s甲>s乙，甲车的速度 乙车的速度 则v甲>v乙，故A错误； BC．两车完全相同，对路面的压力相同，路面的粗糙程度也相同，且两车都做匀速直线运动，所以两车所受的摩擦力相同，两车的牵引力也相同，0~30s内，s甲>s乙，根据W=Fs可知，W甲>W乙，故C错误，故B正确； D．根据公式，因为v甲>v乙，所以P甲>P乙，故D错误。 故选B。 13．D 【分析】功率表示物体做功的快慢程度，而机械效率指有用功占总功的比值，二者之间没有什么关系． 【详解】A、机械效率高，说明有用功占总功的比值大，但不一定做功就快，故A错误； B、做功多，效率不一定高，这要看有用功、额外功的比例大小，故B错误； C、功率大表明机械做功快，但做功不一定多，这要比较做功时间的长短，故C错误； D、做功快，说明机械的功率大，能够在较短的时间内做更多的功，故D正确． 故选D． 【点睛】该题考查学生对功率和机械效率的理解情况，关键是把握二者之间没有什么关系． 14．D 【详解】A. 根据，做功多少与功率和时间有关，所以“功率大的机械做的功一定多”的说法错误，故A错误． B. 功率为功与做这些功所用时间的比，所以与做功时间长短无关，故B错误； C. 机械效率高，指做功中有用功占的比例大，与是否能力无关，故C错误； D. 所有机械做功时，都不可避免地要克服摩擦做功，对机械本身做功等，即不可避免额外功，所以机械效率都小于1，故D正确； 故选D． 15．C 【详解】A．由图象可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以v1＞v2；故A错误； B．同一物体的重力不变，对水平面的压力不变；在同一水平面上运动，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；由图象可知，两次物体都做匀速直线运动，说明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 F1=F2=f故B错误； CD．由图象可知，0～8s物体第一次通过的路程为0.8m，第二次通过的路程为0.4m，又知两次拉力相等，根据W=Fs可知W1=2W2； 0～8s，时间相同，且W1＞W2，根据可知，0～8s两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2，故C正确，D错误。 故选C。 16． 100 0 120 【详解】工人师傅用100N的力沿水平方向推着箱子匀速前进，箱子受平衡力作用，所以摩擦力等于推力，f=F=100N；推力做的功为：W=Fs=100N；物体的重力竖直向下，但竖直方向运动的距离为0m，则物体重力做的功是0J；推力做功的功率：P===120W 17． 24000 惯性 【详解】[1]汽车的速度为 汽车牵引力做功的功率为 [2]惯性是物体的固有属性，汽车关闭动力系统后仍会向前运动一段距离，这是由于汽车具有惯性。 18． 1620J 180J 90W 90% 增大 【详解】试题分析：他所做的有用功是：W有用=Gh=270N×6m=1620J；他所做的总功为：W总=FS=100N×6m×3=1800J；所以所做的额外功为：W额外= W总- W有用=1800J-1620J=180J；拉力的功率是：P= W总/t="1800J/20s=90W" ；滑轮组的机械效率是η= W有用/ W总=1620J/1800J=90% ；如果增大物体的重力，则有用功增大，额外功不变，有用功在总功中所占的比例增大，所以机械效率是增大的． 考点：功和功率；机械效率 19． 6 7 【详解】[1]由图乙可知，物块在4~6s内受到的拉力为6N，由图丙可知，物块在4~6s内以2m/s的速度做匀速直线运动，因物块水平方向受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，所以，物块受到的滑动摩擦力为6N；由图丙可知，在2~4s内物块做变速直线运动，因滑动摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与其它因素无关，所以，在2~4s物块受到的摩擦力为6N。 [2]由图丙可知，在0~2s内，物块的速度为0，处于静止状态，拉力不做功；由题意可知，物块在2~4s的运动距离为2m，由图乙可知，拉力是9N，拉力F做的功 W′=F′s′=9N×2m=18J 物块在4~6s内运动的距离 s=vt=2m/s×2s=4m 拉力F做的功 W=Fs=6N×4m=24J 所以，前6s内拉力F做的功 W总=W′+W=18J+24J=42J 拉力F做功的平均功率 20．（1）3000J；（2）200W 【详解】解：（1）小明的重力为 G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N 匀速上升时，电梯对小明的支持力等于小明的重力，即 F支＝G＝500N 上升的高度为 h＝2×3m＝6m 故支持力做的功为 W＝F支h＝500N×6m＝3000J （2）由知，电梯的支持力对小明做功的功率为 P＝F支v＝500N×0.4m/s＝200W 答：（1）电梯的支持力对小明所做的功为3000J； （2）电梯的支持力对小明做功的功率为200W。 21．（1）；（2） 【详解】解：（1）轿车在这段时间内做的功 （2）轿车做功的功率 答：（1）轿车在这段时间内做的功为； （2）轿车做功的功率为。 22．120J，12W 【详解】解：根据W=Fs可得，此过程中拉力所做的功为 根据可得，此过程中功率为 答：此过程中拉力所做的功W为120J，功率P为12W。 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 $$