内容正文:
第十一章 功和机械能
第2节 功率
1. 在物理学中,常用比值法定义物理量。比如:用物体所受压力的大小与受力面积之比定义“________”;用________________之比定义“功率”。
压强
功与做功所用时间
1星题 夯实基础
2.小明骑自行车的功率为70 W,其表示的物理意义是小明骑自行车时每秒钟__________。小华骑自行车的功率为60 W,小明骑车所做功________(填“一定”或“不一定”)比小华骑车所做功多。
做功70 J
不一定
1星题 夯实基础
3.举重是我国的优势体育项目。一位身高180 cm的运动员和一位身高160 cm的运动员,在挺举中用相同时间把同样重的杠铃举过头顶,如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式正确的是( )
A.W1=W2;P1=P2 B.W1>W2;P1>P2
C.W1>W2;P1=P2 D.W1<W2;P1<P2
B
1星题 夯实基础
4. 科技强国是中国发展的战略方针之一,如图是一款新型智能航拍无人机。机身总质量为3 kg,飞行时先以1.2 m/s的速度匀速上升36 m,又以1 m/s的速度沿水平方向匀速飞行100 m,无人机在整个飞行过程中,需要克服重力做功________J,无人机上升所用时间为________s,上升过程中,克服重力做功的功率为
________W。(g取10 N/kg)
1 080
30
36
1星题 夯实基础
5.[2024·保定阶段练习]成年人静息时,心脏做功的功率约为1.5 W,若一个成年人的心脏一直以这个功率做功,8 h做的功为________J;这些功最多可以把重为600 N的中学生匀速提升________m。
4.32×104
72
1星题 夯实基础
6. 爷爷和小红两人进行爬楼梯比赛,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,则爷爷和小红爬楼梯的功率之比为( )
A.9∶8 B.8∶9 C.2∶1 D.1∶2
A
1星题 夯实基础
7. 某电动自行车在水平路面上以200 W功率匀速直线行驶,速度为18 km/h,则该车10 min内牵引力所做的功是________J,受到的阻力是________N。
1.2×105
40
1星题 夯实基础
8.一个物体由A点自由下落时,相继经过B、C两点,如图所示。已知AB=BC,物体在AB段重力做功W1,功率为P1;在BC段重力做功W2,功率为P2,则下列关系式正确的是( )
A.W1=W2,P1>P2 B.W1=W2,P1=P2
C.W1=W2,P1<P2 D.W1≠W2,P1≠P2
C
1星题 夯实基础
9.某快递货车由石家庄出发,以90 km/h的速度在平直公路上匀速行驶,已知货车的总质量为3 t,该货车受到的阻力大小恒为总重力的0.1。求:(g取10 N/kg)
1星题 夯实基础
(1)该货车所受的牵引力大小。
解:该货车匀速运动时,所受的牵引力为F=f=
0.1G总=0.1m总g=0.1×3×103 kg×10 N/kg=3 000 N。
1星题 夯实基础
(2)该货车匀速行驶10 min,牵引力做功的功率。
解:该货车的速度为v=90 km/h=25 m/s,
牵引力做功的功率P=Fv=3 000 N×25 m/s=75 000 W。
1星题 夯实基础
10.甲、乙、丙、丁四名同学进行攀岩比赛,他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜,则最后胜出的一定是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
A
2星题 提升能力
11.汽车驶上陡坡时,驾驶员通常要进行调换挡位操作,以减小汽车的行驶速度,这样做的根本目的是( )
A.省力
B.安全
C.增大摩擦
D.增大爬坡的牵引力
D
2星题 提升能力
12. 如图所示是一座高山的等高线地形图,小明从图中A点爬到B点,用时20 min,已知小明重
600 N。小明从A点到B点,克服自身
重力做的功为________J,做功的功
率为________W。
1.2×105
100
2星题 提升能力
13. 筒车发明于隋而盛于唐,距今已有1 000多年的历史。如图甲所示,图乙是其结构简图,若接水槽离取水处
4 m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次取水4 kg,筒车旋转一周所用时
间为60 s。
2星题 提升能力
则一个取水筒中每次所取水的重力为____N,筒车旋转一周对进入接水槽的水所做功的功率为________W。(g取10 N/kg,接水槽离倒水处的高度忽略不计)
40
32
2星题 提升能力
14.如图所示是武警战士进行爬杆比赛的情景,小华观看后,想要测定战士爬杆的功率,他设计的实验方案如下,请你帮他补充完整。
2星题 提升能力
(1)实验原理:________(用公式表示)。
(2)实验器材:竹竿、电子秤、______、______等。
(3)实验步骤:
①用电子秤测出武警战士的质量m,则战士以一定的速度快速爬杆所用的力F=______(用已知量g和测定的物理量字母表示);
秒表
刻度尺
(或皮尺)
mg
2星题 提升能力
②用刻度尺测出爬杆的高度h;
③用________测量出爬杆的时间t;
④得出武警战士爬杆的功率P=________(用已知量g和测定的物理量字母表示)。
秒表
2星题 提升能力
15.质量为20 kg的四轮电动拖车如图甲所示,拖着质量为80 kg的行李前进(行李未画出),电子记录仪记录车前进16 s内功率P随时间变化的图像和s-t图像如图乙、丙所示,g取10 N/kg,求:
3星题 发展素养
(1)电动拖车在0~16 s内所做的总功。
解:根据图像可知,0~5 s内电动拖车的功率为1×103 W;10~16 s内电动拖车的功率为1.5×103 W,根据W=Pt可知,电动拖车在0~16 s内所做的总功为W=W1+W2=1×103 W×5 s+1.5×103 W×(16 s-10 s)=1.4×104 J
3星题 发展素养
(2)电动拖车在0~5 s所受的阻力。
3星题 发展素养
P=
解:根据图丙可知,0~5 s内电动拖车做匀速直线运动,速度为v===10 m/s,
由P=Fv可得,电动拖车在0~5 s的牵引力为
F===100 N,所受的阻力为f=F=100 N。
$$