11.2 怎样比较做功的快慢 2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

2024—2025学年九年级上册物理沪粤版11.2 怎样比较做功的快慢 一、单选题 1．关于功率，下列说法中正确的是（　　） A．做功越多，功率越大 B．功率越大，做功越多 C．做功快的机械，功率一定大 D．时间越少，功率越大 2．如图所示，用10N的力F沿水平方向拉滑轮，可使物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。弹簧测力计的示数恒为2N（不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法正确的是（　　） A．物体A受到地面的摩擦力是3N，水平向左 B．在2s内，绳子对A做的功为4J C．滑轮移动的速度是0.4m/s D．拉力F做功功率为1W 3．如图所示，用40N的力沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为10N。不计滑轮、绳子的重力，滑轮的转轴光滑。下列说法正确的是（　　） A．物体A受到水平面的摩擦力是20N B．滑轮移动的速度是0.6m/s C．水平拉力的功率是6W D．在2s内绳子对物体A做的功为48J 4．一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，其路程随时间变化图像如图所示，下列正确的是（　　）    A．物体时的速度大于时的速度 B．物体所受的拉力大于物体所受的拉力 C．拉力做的功小于拉力做的功 D．拉力做功的功率大于拉力做功的功率 5．如图所示，A物体重50N，B物体重30N，此时A物体恰好向右做匀速直线运动，A受到的滑动摩擦力为重力的0.3倍，忽略绳与轮之间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．动滑轮的重力为20N B．A物体对桌面的压力和A物体的重力是一对平衡力 C．剪断拉A物体的绳子，由于没有绳对A物体的拉力，物体A将静止 D．A物体向右运动0.2m，B物体将竖直下落0.1m 6．甲、乙两位同学沿着公园直线跑道同时同地同向出发，其图像如图所示，则以下说法正确的是（　　） A．第12s时甲的运动状态为匀速直线运动 B．甲同学一直在乙同学的前面 C．第15s时甲、乙速度相等 D．从出发到甲、乙相遇的这段时间内，甲的平均速度为 7．如图所示，在粗糙程度不变的水平面上，用5N的拉力拉着重为10N的物块，从A点匀速直线运动到B点，从B点开始将拉力增大为10N，从C点开始撤去拉力。则下列说法正确的是（　　） A．物块在AB段受到的摩擦力大小等于10N B．物块在BC段拉力做功的功率不变 C．物块在AC段所受到的摩擦力始终不变 D．在C点后没有力对物体做功 8．小李对生活中常见物理量的估测正确的是（　　） A．教室内课桌高度约为80cm B．教室内的电脑功率约为1000W C．太阳发出的光经过8s后到达地球 D．一名男同学跑完1km用时约为2min 9．下列单位中是功的单位的是（　　） A． B． C． D． 10．初二年级的小昀同学花了20s的时间从一楼走到三楼教室，则她上楼时的功率最接近（　　） A．1.5W B．15W C．150W D．1500W 11．“估测”是物理学中常用的一种方法，下面是一些估测的物理量，其中合理的是（　　） A．将两个鸡蛋举高1m做功约10J B．中学生上楼的功率可达1000W C．物理课本平放在桌面上，对桌面的压强约为50Pa D．人伸开的一只手掌受到的大气压力为1.0×105N 12．某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近（   ） A．1W B．10W C．100W D．1000W 13．如图所示，重为80N的物体在大小为10N，水平向左的拉力F1作用下，沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动，所用时间2s．若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦，则 A．拉力F1的功率P1=30W     B．物体与地面之间的摩擦力f =10N C．机械对物体做功的功率P2=60W     D．拉力F1做的功W1=60J 14．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v。已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图像如图所示，则（　　） A．v0=2v B．F0=2f C．t1至t2时间内，汽车做加速运动 D．t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶 15．如图所示，一位老人和一个小孩在相同的时间内爬完相同的楼梯（老人的质量大于小孩的质量）。下列说法正确的是（    ） A．老人比小孩做功多，老人功率比小孩大 B．老人与小孩做功相同，两人功率也相同 C．老人与小孩做功相同，小孩功率比老人大 D．老人比小孩做功多，小孩功率比老人大 二、填空题 16．如图所示是大刚同学两手做俯卧撑时的示意图，他的身体可视为杠杆，如图乙所示，O点为支点，A点为重心，已知每只手所受的支持力大小为200N，若每只手掌与水平地面的接触面积为100cm2，则手掌对地面的压强为 Pa，该同学的质量为 kg，若他在10s内做了10个“俯卧撑”每次肩膀上升的高度为40cm。该同学10s内做功的功率为 W（g=10N/kg）    17．如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5N，不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。若物体A匀速运动2s，绳子自由端拉力F移动速度 m/s，拉力F的功率为 W。 18．发动机功率恒定的汽车在水平路面上两次运动的s-t图像如图甲、乙所示，由图像可知：汽车的速度之比为：= ；两次行驶中汽车所受的阻力之比为：= 。 19．大石头重6×104N，起重机在15s内将大石头沿竖直方向匀速提升1m，则起重机提升大石头所做的功是 J，功率是 W． 三、计算题 20．一辆货车载重时总重力为60000N，在平直公路上匀速行驶10min，通过的路程为12km。若货车在行驶时受到的阻力为2000N。求： (1)这段时间牵引力对货车所做的功； (2)货车的功率多大。 21．如图所示，某工人利用定滑轮拉一个质量为10千克的物体，使它竖直向上做匀速直线运动，物体在10秒内升高了2米，求： (1)物体上升的速度v的大小； (2)拉力做的功； (3)拉力做功的功率。 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 C D C D D D C A B C 题号 11 12 13 14 15 答案 C C C A A 1．C 【详解】ABD．由得，物体做功快慢与做功多少、所用时间长短有关，则做功越多，功率不一定越大；功率越大，做功不一定越多；时间越少，功率不一定越大，故ABC错误； C．功率表示物体做功的快慢，做功快的机械，功率一定大，故C正确。 故选C。 2．D 【详解】A．不计滑轮的摩擦和重力，以动滑轮为研究对象，则两段绳子向右的拉力与向左的拉力平衡，所以2F拉=F，则A物体对滑轮的拉力 力的作用是相互的，所以滑轮对A的拉力也为5N；弹簧测力计的示数恒为2N，因拉滑轮时，物体B始终处于静止状态，则测力计对B向右的拉力与A对B向左的摩擦力平衡，所以 fA对B=F示=2N 力的作用是相互的，所以，物体B对A的摩擦力为2N，方向向右；物体A向左匀速运动，同时地面对物体A还有向右的摩擦力，由力的平衡条件可得 F拉=fB对A+f地 所以物体A受到地面的摩擦力 f地=F拉﹣fB对A=5N﹣2N=3N 方向水平向右，故A错误； B．绳子对A的拉力F拉=5N，2s物体A移动的距离为 sA=vAt=0.2m/s×2s=0.4m 绳子对A做的功 WA=F拉s=5N×0.4m=2J 故B错误； C．因拉力F作用在动滑轮的轴上，费力但省一半的距离，所以拉力端的移动速度（滑轮移动的速度）等于物体A移动速度的 ，则滑轮移动的速度 故C错误； D．拉力做功的功率 故D正确。 故选D。 3．C 【详解】A．因为，动滑轮上有两股绳，由动滑轮省力关系可知绳对A的拉力为 弹簧测力计的示数恒为，B处于平衡状态，则物体A对B的摩擦力为，方向向左，由作用力与反作用力可知，物体B对A的摩擦力为10N，方向向右，物体A受到B对A的摩擦力，地面摩擦力和绳子拉力三个力作用下处于平衡状态，所以地面对A的摩擦力为 故A错误； B．A移动的速度即绳端移动的速度为，动滑轮上两股绳，绳子端移动的速度为滑轮的两倍，则滑轮的移动速度为 故B错误； C．水平拉力的功率为 故C正确； D．绳子的拉力是，物体A移动的距离为 由功的公式可知绳子对物体A做的功 故D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．从图象上看，和物体以不同的速度做匀速直线运动，而通过的路程是，通过路程为，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，因此过程中的速度大于的过程中的速度，即物体时的速度小于时的速度，故A错误； B．由图象可知，物体在和均做匀速直线运动，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，所以物体所受的拉力等于物体所受的拉力，故B错误； C．由知，物体所受的拉力等于物体所受的拉力，物体通过的路程大于通过的路程，由可知，拉力做的功大于拉力做的功，故C错误； D．拉力做的功大于拉力做的功，而两段时间相同，根据可知，拉力做功的功率大于拉力做功的功率，故D正确。 故选。 5．D 【详解】A．A物体重力为50N，受到的摩擦力 则悬挂B物体的动滑轮受到两股绳向上的拉力为30N，因为A与B一起匀速运动，B物体重力为30N，所以该动滑轮为轻质滑轮，重力为0，故A错误； B．由图可知，桌面是水平的，A物体对桌面的压力和A物体的重力的方向相同，不是一对平衡力，故B错误； C．剪断拉A物体的绳子，虽然没有绳对A物体的拉力，A物体由于惯性继续向右运动，但是在摩擦力的作用下做减速运动，最终静止，故C错误； D．A物体在动滑轮绳子自由端，省力费距离，所以B物体的距离是A物体运动距离的0.5倍为0.1m，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．由图中可知，甲在10s~20s内路程不变，故甲静止，则第12s时甲的运动状态为静止，故A错误； B．由图可知0~15s，甲同学在乙同学的前面，15s时二者相遇，之后甲同学在乙同学的后面，故B错误； C．第15s时甲静止，速度为0，乙速度为 则第15s时甲、乙速度不相等，故C错误； D．从出发到甲、乙相遇的这段时间内，甲的平均速度为 故D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．物块在AB段匀速直线运动，水平方向上受到平衡力作用，物块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，拉力为5N，摩擦力大小等于5N，故A错误； BC．物块从AB段运动到BC段时，接触面所受压力和接触面的粗糙程度均不变，摩擦力大小不变，即物块在AC段所受到的摩擦力始终不变，在BC段时，摩擦力仍为5N，但拉力增大为10N，物块受到的拉力大于摩擦力，物块做加速运动，由 可知，拉力不变，速度变大，所以拉力的功率变大，故B错误，C正确； D．在C点撤去拉力后，物块会因为具有惯性继续向前运动，同时物块因为受到摩擦阻力的作用做的是减速运动，物块在摩擦力方向上通过了距离，所以物块克服摩擦力做功，故D错误。 故选C。 8．A 【详解】A．中学生的身高在160cm左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm左右，故A估测正确； B．教室内的电脑功率约为200W，故B估测错误； C．人们把地球与太阳之间的距离作为一个天文单位，取其整数为1亿5千万千米，这段距离相当于地球直径的11700倍，太阳光照射到地球需要8min多，故C估测错误； D．中考体育测试中，男同学跑1km，速度大约5m/s，所用的时间一般在200s左右，即3min20s左右，故D估测错误。 故选A。 9．B 【详解】功的国际单位是焦耳，符号是J；N是力的单位，W是功率的单位，kg是质量的单位，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．C 【详解】一个中学生的质量约为50kg，则受到的重力 每一层楼的高度为3m，从一楼走到三楼上升的高度 他上楼时克服重力做的功 则他上楼时的功率 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 11．C 【详解】A．两个鸡蛋的重力约为1N，将两个鸡蛋举高1m做的功约为 故A不符合题意； B．中学生的质量大约为50kg，重力约为 一层楼高3m，中学生上一层楼大约需10s，则中学生正常上楼的功率约为 故B不符合题意； C．物理课本的重力约为2N，平放在桌面上时受力面积约为 则对桌面的压强约为 故C符合题意； D．人伸开的一只手掌的表面积为 1标准大气压约为1.0×105Pa，因此人伸开的一只手掌受到的大气压力为 故D不符合题意。 故选C。 12．C 【详解】根据 但物体骑自行车在平直公路上匀速行驶时，车速约为5m/s，牵引力和阻力相等，牵引力是20N，所以消耗的功率 故C符合题意。 故选C。 13．C 【详解】A、物体向左运动时，F1的功率P1=F1v=10N×2×3m/s=60W，故A错误； B、图甲中是一只动滑轮，用2段绳子拉动物体，匀速运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力，故摩擦力为2F1=2×10N=20N，所以B错误； C、机械对物体做功的功率P2=W/t=fs/t=fv=20N×6m/s=60W,正确； D、拉力F1做的功W1= F1S=10N×6m/s×2s=120J，错误． 故选C． 14．A 【详解】由题意可知，在t1时刻以前，汽车以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，且有 P0=F0v0··········① 在t1时刻，司机减小了油门，汽车的功率突然减小为P，在该瞬间汽车的速度不变（仍为v0），牵引力由F0突然减小为，所以有 ··········② 由①②可知，（即汽车的功率突然减小为原来的一半）； AD．由题意可知，t1时刻后汽车的功率保持恒定，由前面分析知，汽车的功率将保持不变，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v；由图可知，汽车再次做匀速运动时的牵引力与最初做匀速运动的牵引力大小相等，均为F0；根据P=Fv可得第二次做匀速直线运动时的速度为 即v0=2v，故A正确，D错误； B．汽车做匀速直线运动时，牵引力与阻力平衡，所以F0=f，故B错误； C．由图可知，t1至t2时间内，汽车受到的牵引力增大，功率不变，由P=Fv可得，汽车行驶的速度减小，所以汽车做减速运动，故C错误； 故选A。 15．A 【详解】由题意可知，老人的质量大于小孩的质量，故老人所受重力大于小孩所受重力，因爬完相同的楼梯，即上升的高度相同，故由W=Gh可知，老人做功比小孩多，又因两人爬楼梯时间相同，故由可知，老人功率比小孩大，即BCD错误，A正确。 故选A。 16． 2×104 60 160 【详解】[1]每只手所受的支持力大小为200 N，则该同学所受支持力为 F＝2×200 N＝400 N 因为支持力与压力是一对相互作用力，所以该同学对地面的压力为 F压＝F＝400 N 手掌对地面的压强 [2]由杠杆平衡条件知 F×l1=Ｇ×l2 即 400 N×1.5m＝G×1 m 解得该同学的重力G＝600 N，则该同学的质量 [3]设每次重心上升的高度为h 　 解得，做1个“俯卧撑”做的功 　 该同学10s内做功的功率为 17． 0.8 4 【详解】[1]测力计的示数为5N，即拉力为 动滑轮绳子的有效股数为2，则绳端移动的速度为 [2]拉力的功率为 18． 5：1 1：5 【详解】[1]甲的速度 乙的速度 ∶=5∶1 [2] 发动机功率恒定的汽车且匀速运动，所以F=f，根据公式 即 所以 19．6×104 4×103 【详解】试题分析：起重机提升大石头所做的功等于拉力也就是重力乘以上升的高度为6×104 J，功率等于功除以提升物体所用的时间为4×103W； 考点：功和功率的计算 20．(1) ；(2) 【详解】(1)货车匀速直线行驶，则牵引力 F=f=2000N 引力对货车所做的功 (2)货车的功率 答：(1)这段时间牵引力对货车所做的功为； (2)货车的功率为。 21．(1)0.2m/s (2) (3)20W 【详解】（1）物体上升的速度为 （2）定滑轮不能省力也不费力，所以拉力和重力大小相等，拉力移动的距离和物体提升的高度相等，则拉力做的功 （3）拉力做功的功率 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 $$