内容正文:
11.3功 功率 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下图所示的四种情景中,人对物体做了功的是( )
A.扛着重物水平匀速前行 B.用力推车前行
C.用力挎着背包原地不动 D.推石头没有推动
2.关于功率,下列说法中不正确的是( )
A.每秒做功越多,功率越大 B.做功快的机械,功率一定大
C.功率小的机器做功一定少 D.汽车上坡时要减速,是为了增大牵引力
3.下列说法中正确的是( )
A.做功快的机械,做功一定多
B.正在下落的苹果,如果所受的力全部消失,苹果将做匀速直线运动
C.小明用力推地上的木箱,没有推动,是因为推力小于摩擦力
D.起重机吊着重物匀速上升的过程中,拉力对重物不做功
4.如图所示为乒乓球比赛时的场景,关于这一过程中涉及到的物理量估测最合理的是( )
A.乒乓球受到的重力约为2N
B.运动员站在水平地面上对地面的压强约为
C.球场内的大气压约为
D.向下挥拍击球时,球拍重力做功约为100J
5.在女排大冠军杯的比赛中,中国女排勇夺冠军,如图,“跳发球”可简化为运动员“①抛球、②腾空、③击球、④落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过程有( )
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
二、填空题
6.如图所示,斜面与水平地面夹角为30°,某快递员用500N的力,将重800N的货物沿斜面匀速推上高为120cm的车厢,所用时间为1分钟。不考虑斜面形变,该快递员做的有用功为 J,推力做功的功率是 W,货物受到斜面的摩擦力是 N,货物受到的所有力中,没有做功的力是 。
7.如图所示,小明用200N的水平力推着重为300N的木箱在水平地板上10s前进了4m,松手后,木箱的重力做功 J,小明对木箱做功 J,功率是 W。
8.中国北京市和张家口市获得2022年冬奥会的举办权,如图是我国运动员在往届冬奥会上参加冰壶比赛时的拼搏英姿,冰壶被推出后,在水平冰面上减速滑行过程中,冰壶所受摩擦力 (填“不变”、“逐渐变大”、“逐渐变小”);冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是一对 (填“平衡力”、“相互作用力”);冰壶在水平冰面上滑行过程中,重力 (填“做功”、“不做功”)。
9.物理学中,将 与 的比,叫作功率。利用功率来比较做功的快慢实质上还是用 (选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”)来比较做功快慢的。麻雀飞行时的功率约为8W,“8W”表示的物理意义是 。
10.如图所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以3m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1;若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力所做的功为W2,则F1 F2,W1 W2(选填“大于”、“小于”或“等于”)
三、作图题
11.如图甲所示,用弹簧测力计拉动水平面上的物块,拉力大小和物块的速度随时间变化情况分别如图乙、丙所示。请在图丁中画出拉力的功率随时间变化的图象。(注:P=Fv)
四、简答题
12.随着科技的发展和人们生活水平的提高,轿车进入家庭越来越多。请列举两个力学知识或原理在轿车上的应用。
13.机器人送餐以往只能在科幻电影中看到的场面,现在已成为现实。如图所示,一个机器人用手托着盘子,在水平地面上匀速行走,并使盘子一直保持同一高度不变。甲同学说机器人对盘子做了功,而乙同学却说它对盘子没有做功。请问你支持谁的观点?为什么?
五、计算题
14.你知道水陆两用坦克吗?水陆两用坦克的车体比普通坦克要大,呈船形,能在水中浮动,有的利用特制的履带划水前进,有的用螺旋桨推进,有的用推进器喷水前进。中国某型号的水陆两用坦克(如图所示),它的总质量是22吨,配备发动机的额定功率为,水上的最大速度为,陆地最大速度为。请你根据文中的信息,解答下列问题:()
(1)水陆两用坦克在水上航行时,排开水的体积约为,则所受的浮力约为多少N?()
(2)该水陆两用坦克停在地面上时,履带着地总面积为,坦克对地面的压强是多少?
(3)该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速行驶(发动机正常工作),行驶过程中受到的牵引力多大?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
答案
B
C
B
B
C
1.B
【详解】A. 扛着重物水平匀速前行,人给重物一个向上的力,重物向上没有移动距离,人对重物没有做功,故A错误;B. 用力推车前行,有力作用在车上,车在力的方向上通过了距离,所以做了功,故B正确;C. 用力挎着背包原地不动,人给背包一个向上的力,背包向上没有移动距离,人对背包没有做功,故C错误;D. 推石头没有推动,人给石头一个力,石头在力的方向上没有移动距离,人对石头没有做功.故D错误.故选B.
2.C
【详解】A.功率是描述物体做功快慢的物理量,它等于单位时间内完成的功,由所做功的多少和所用的时间决定,故A正确,不符合题意;
B.功率是描述物体做功快慢的物理量,功率越大做功越快。做功快的机械,功率一定大,故B正确,不符合题意;
C.功率反映做功的快慢,物体做功多少除了要考虑功率还要考虑做功的时间,根据W=Pt知,功率小但是做功时间长做功不一定少,故C错误,符合题意;
D.根据公式
可知,汽车的功率是一定的,其牵引力和速度成反比,汽车上坡时要减速,是为了增大牵引力,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】A.功率是表示做功快慢的物理量,做功快的机械,功率一定大,因做功的时间未知,则做功的多少不能确定,故A错误;
B.苹果原来是运动的,当外力全部消失时,由牛顿第一定律可知,苹果将保持原来的方向和速度做匀速直线运动,故B正确;
C.木箱不动处于静止状态,是因为它受到的是平衡力的作用,即推力和摩擦力是一对平衡力,所以大小相等,推力等于摩擦力,故C错误;
D.吊着重物匀速上升,则沿拉力的方向运动了一段距离,因此拉力对重物做了功,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】A.乓球质量约为2.5g,乒乓球的重力
故A不符合题意;
B.运动员质量约为70kg,对地面压力
双脚面积约为,所以压强
故B符合题意;
C.球场内大气压接近标准大气压,约为,故C不符合题意;
D.乒乓球拍质量约为
球拍的重力
向下挥拍击球时,重力做功距离
球拍重力做功
故D不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】抛球和击球时运动员对球有力的作用并且球在力的方向移动一段距离,故做功;腾空和落地过程中,运动员对球没有力的作用,故不做功。
故选C。
6. 960 20 100 支持力
【详解】[1]由题意可知,该快递员做的有用功
[2]斜面与水平地面夹角为30°,车厢高为120cm,即1.2m,由数学知识可知,斜面的长度为2.4m。由可知,推力做功
由可知,推力做功的功率
[3]由上可知,货物克服摩擦力做的额外功
由可知,货物受到的斜面摩擦力
[4]做功的两个必要因素是有力作用于物体且物体沿力的方向发生位移。由题意可知,货物受到的支持力垂直于斜面向上,但货物并没有在该方向上发生位移,故支持力没有做功。
7. 0 800 80
【详解】[1]由题知,箱子在水平地面上运动,重力的方向竖直向下,与水平地面垂直,故重力做功为0J。
[2]对木箱做功
[3]小明的功率为
8. 不变 相互作用力 不做功
【详解】[1]冰壶被推出后,在水平冰面上减速滑行过程中,接触面所受压力和接触面的粗糙程度均不变,所以滑动摩擦力不变。
[2]冰壶放到冰面上,冰壶给冰面压力,冰面给冰壶支持力,压力和支持力是一对相互作用力。
[3]冰壶在水平冰面上滑行过程中,重力方向和运动方向垂直,所以重力对冰壶不做功。
9. 功 完成这些功所用时间 时间相同比较功 1秒内麻雀做功是8J
【详解】[1][2]物理学中将功与完成这些功所用时间的比值叫做功率。
[3]利用功率来比较做功的快慢实质上是用时间相同比较功来比较做功快慢的。
[4]麻雀飞行时的功率约为8W,“8W”表示的物理意义是1秒内麻雀做功是8J。
10. 等于 等于
【详解】[1]由题可知,同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动,则物体对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,因此两次物体受到的滑动摩擦力不变;物体在水平地面上匀速运动,根据二力平衡条件可知,水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力,大小相等,即
F1=F2=f
[2]物体运动的距离都为10m,且F1=F2,由W=Fs可知W1=W2。
11.
【详解】由图乙可知,物块在0到1s受到的拉力为5N, 1s到2s受到的拉力为4N,由图丙可知,物块在0到1s的速度由0增大到0.4m/s,1s到2s的速度恒为0.4m/s,由公式
可得,0到1s的功率与速度的关系为
当t=1s,v=0.4m/s时,功率P=2W。1s到2s的功率为
故0到1s的图像为经过原点及点(1s,2.0W)的线段,1s到2s的图像为P=1.6W的平行于t轴的线段,如下图所示:
12.见解析
【详解】(1)轿车流线型的形状可以减小空气的阻力;(2)轿车做成流线型(上凸下平),与飞机机翼的作用一样,可以利用快速运动时气流对其产生的向上的压力差,减小汽车对地面的压力,从而减小摩擦,利于加速,利于节能;(3)爬坡过程中需要更大的力,根据PFv,在功率一定时,牵引力与速度成反比,速度越小,牵引力越大,所以调成低速档位,就是为了获得较大的牵引力。
13.乙同学 作用在物体上的力与距离垂直,垂直无功
【详解】乙同学,因为在水平方向上匀速直线运动,而机器人对盘子的力是向上的,力与距离垂直,垂直无功。
14.(1)2.2×105N;(2)5.5×104Pa;(3)1.008×105N
【详解】解:(1)坦克所受浮力
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×22m3×10N/kg=2.2×105N
(2)该坦克的质量
m=22t=2.2×104kg
该坦克的重力
G=mg=2.2×104kg×10N/kg=2.2×105N
该坦克对地面的压强
=5.5×104Pa
(3)该坦克的功率和陆地最大速度分别为
P=420kW=4.2×105W,v=15km/h=
根据公式P=Fv可得该坦克受到的牵引力
=1.008×105N
答:(1)所受的浮力约为2.2×105N;
(2)坦克对地面的压强是5.5×104Pa;
(3)行驶过程中受到的牵引力为1.008×105N。
答案第1页,共2页
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