11.4功率 2024—2025学年苏科版九年级上册物理

2024—2025学年九年级上册物理苏科版11.4功率 一、单选题 1．陈明同学的质量约50kg，张华同学的质量约40kg，两人相同的时间内将相同质量的课桌从楼下搬到三楼的教室．有关两人此过程做功的说法正确的是（ ） A．做的总功相同 B．做的有用功相同 C．陈明机械效率高 D．张华功率大 2．物理学中常用图像方法来表示某些物理量的关系。下列物理量中能用阴影面积表示相应的物理量大小的是（　　） A．功率 B．压力 C．速度 D．密度 3．甲、乙两人爬楼梯比赛，已知两人体重之比为2:3，爬完相同楼高所用的时间之比为4:3，则甲、乙两人爬楼梯的功率之比为（　　） A．9:8 B．8:9 C．2:1 D．1:2 4．如图所示，举重运动员提高训练的运动量（增大功率），采取的最有效措施是（　　）    A．增加举起杠铃的质量，减小单次举起所用时间 B．减小举起杠铃的质量，延长单次举起所用时间 C．增加举起杠铃的质量，保持单次举起时间不变 D．保持举起杠铃的质量，减小单次举起所用时间 5．在甲、乙两图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑．质量分别为m，2m的两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向 上前进了相同的距离，则下列结论正确的是   A．甲图中F做的功小于乙图中F做的功       B．甲图中F做的功等于乙图中F做的功 C．甲图中F做的功大于乙图中F做的功       D．甲图中F做功的功率一定大于乙图中F做功的功率大 6．一物体在水平拉力的作用下沿粗糙程度相同的水平面运动，物体的s-t图像如图所示。图像中OA段物体的速度、受到的拉力、拉力对物体做的功和功率分别为vOA、FOA、WOA和POA，AB段物体的速度、受到的拉力、拉力对物体做的功和功率分别为vAB、FAB、WAB和PAB。根据图像，下列判断正确的是（　　） A．vOA<vAB B．FOA>FAB C．WOA>WAB D．POA<PAB 7．设在平直公路上以一般速度匀速行驶的自行车，所受阻力约为车、人总重力的0.02倍，重力加速度，则骑车人的功率最接近于（　　） A．10－1kW B．10－4kW C．1kW D．10kW 8．甲用50N水平力推动一个重100N的箱子在水平地板上前进1m，所用时间为1s；乙匀速举高这个箱子1m，所用时间为2.4s。比较甲推箱子、乙举箱子所做的功W甲、W乙和做功的功率P甲、P乙，有（　　） A．W甲>W乙，P甲>P乙 B．W甲<W乙，P甲<P乙 C．W甲>W乙，P甲<P乙 D．W甲<W乙，P甲>P乙 9．用大小为F的水平力，拉物体M由静止开始，在粗糙的水平地面上运动一段距离，F做功为W1，功率为P1；若仍用水平力F拉M在光滑的水平地面上运动相同的距离，F做功为W2，功率为P2。那么（　　） A．； B．； C．； D．； 10．人的体温是由“下丘脑”中特殊神经细胞组织控制的，它对人体体温的变化很敏感，当下丘脑温度高于37℃时，人体散热机制（如血管舒张，出汗等）就会活跃起来．已知37℃时蒸发18克汗水所需要的能量为4300焦，现有一中年人漫步行走时，每秒钟体内产生的热量为35焦，而此时人体通过传导、辐射等方式（不包括出汗）产生的散热功率只有33瓦，因此还要通过出汗的方式才能保持37℃的体温不变，那么此人漫步行走1小时出汗约（　　） A．20克 B．30克 C．40克 D．50克 11．如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0-6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2-4s内，拉力做的功，以及4-6s内拉力的平均功率为（　　） A．30J；2.5W B．30J；5W C．15J；2.5W D．15J；5W 12．汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶，在t1时刻将汽车发动机的输出功率调大为另一个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变。汽车运动的路程s，发动机做功W，汽车的运动速度v，汽车的牵引力F，从t=0时刻开始，下列随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 13．下列估测值中最接近实际的是（　　） A．一次引体向上，双臂大约做5000J的功 B．我们从一楼跑到三楼，做功功率大约10W C．中学生立正时对地面的压强约为100Pa D．一只成年鸭子在水面上游泳时受到的浮力大约20N 14．双杠屈臂伸是中学生体育测试的项目之一，若一个普通中学生在30s内完成 12次屈臂伸，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于（　　） A．20W B．60W C．100W D．140W 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，两次物体运动的路程（s）一时间（t）图象如下图．根据图象，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两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2 D．0-8s两次拉力对物体所做的功：W1=2W2 二、填空题 16．小明用 20N 的水平推力推着重 50N 的木箱，在水平地面上以 1m/s 的速度向东做匀速直线运动，前进了 10m，该过程中重力所做的功是 J，水平推力的功率是 W， 该功率表达的物理意义是 ，地面对木箱的摩擦力大小为 N，方向为水平 （选填“向东”或“向西”）。若小明将推力增大到 30N，木箱受到的摩擦力将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。 17．某工人在水平地面上，用100N水平推力以1m/s的速度匀速推动重600N的物体，使它沿水平方向移动100cm，该过程中重力所做的功是 J，推力做功是 J，推力的功率是 W。 18．【来源】江苏省泰兴市三里实验学校2018届九年级上学期期中考试物理试题 在如图《向左走，向右走》的漫画中，箱子相对 是运动的；在50s的时间内，男孩提着重15N的小提琴水平向左匀速走了100m，女孩用5N的水平拉力拉箱子向右匀速走了100m，他们中，对物体有做功的是 （选填“男孩”或“女孩”），做功的功率是 ． 19．功率是表示物体做功 的物理量。人骑自行车的功率约为80W，物理意义是： 。骑行5秒人做功为 J。 三、计算题 20．2022年北京冬奥会成功举办，带动3亿人上冰雪。如图所示是一款雪地摩托，人和摩托总质量为200kg，静止时与地面接触的总面积为2000cm2，当其以最大功率36kW在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达72km/h。求： （1）雪地摩托静止时对水平地面的压强； （2）当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时所受阻力。 21．木块在大小为20牛的水平拉力作用下，10秒内沿水平地面前进5米，求此过程中拉力做的功W及功率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 B B D A B C A D B B 题号 11 12 13 14 15 答案 A B D B CD 1．B 【详解】试题分析：根据W=G总h比较总功的大小，根据W=Gh比较有用功的大小；机械效率等于有用功和总功的比值；根据P=可知功率的大小． 解：根据G=mg可知，陈明的重力大于张华的重力，因此陈明和课桌的总重力大于张华和课桌的总重力，由W=G总h可知，高度一定时，陈明做的总功多；故A错误； 由于课桌的重力相同，由W=Gh可知，陈明和张华做的有用功一样；故B正确； 因为有用功相同，陈明的总功大于张华的总功，因此由η=可知，陈明的效率低；故C错误； 两人所用时间相同，陈明的总功大于张华的总功，因此由P=可知，陈明的功率大；故D错误． 故选B． 【点评】本题考查功、功率以及机械效率大小的比较，关键是知道各物理量的影响因素． 2．B 【详解】A．由图可知，横坐标表示距离，纵坐标表示力，阴影部分面积等于力和距离的乘积，由W＝Fs可知，力和距离的乘积等于功，而不是功率，故A不符合题意； B．由图可知，横坐标表示受力面积，纵坐标表示压强，阴影部分面积等于压强和受力面积的乘积，由F＝pS可知，压强和受力面积的乘积等于压力，故B符合题意； C．由图可知，横坐标表示时间，纵坐标表示路程，阴影部分面积等于路程和时间的乘积的一半，由可知，速度等于路程和时间的比值，故C不符合题意； D．由图可知，横坐标表示体积，纵坐标表示质量，阴影部分面积等于质量与体积乘积的一半，由可知，密度等于质量和体积的比值，故D不符合题意。 故选B。 3．D 【详解】甲、乙两人爬楼梯比赛，升高的高度相同，由得，甲、乙两人爬楼梯的功率之比为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．A 【详解】ACD．增加举起杠铃的质量，减小单次举起所用时间；增加举起杠铃的质量，保持单次举起时间不变以及保持举起杠铃的质量，减小单次举起所用时间；根据 可知，可以增大对杠铃做功的功率，但采取的最有效措施是增加举起杠铃的质量，减小单次举起所用时间；故A符合题意，CD不符合题意； B．减小举起杠铃的质量，延长单次举起所用时间；根据 可知，他对杠铃做功功率减小，故B不符合题意。 故选A。 5．B 【分析】根据W=Fs可知，功的大小和作用在物体上力的大小、物体在力的方向上移动距离的远近有关；功率是表示物体做功快慢的物理量，计算功率的公式P=. 【详解】ABC.由题意可知，两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离s，根据W=Fs可知，甲图中F做的功等于乙图中F做的功，故AC错误，B正确； D.甲乙两图中力做的功相同，但工作时间未知，由P=知无法判断两图中做功功率的大小，故D错误． 故选B. 6．C 【详解】A．从图中可以看到，OA段的图像是一条过原点的直线，它的斜率大小等于速度大小，斜率大小不变，它的速度大小不变，是匀速运动；而AB段的图像也是一条直线，它的斜率大小等于速度大小，斜率大小不变，它的速度大小不变，是匀速运动；但是OA段的图像比AB段的图像较陡，那么OA段的图像斜率大于AB段的图像斜率大小，那么OA段的速度大于AB段的速度，即vOA>vAB，故A错误； B．由A解析可知，两段路程的物体都在做匀速直线运动，水平方向上处于平衡状态，水平方向上受力平衡，水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，拉力大小等于摩擦力大小，而两段路程的物体对水平面的压力不变，物体与水平面的接触面粗糙程度是相同的，那么两段路程的物体受到的摩擦力大小相同，两段路程的物体受到的拉力相同，即FOA=FAB，故B错误； C．从图中可以看到，OA段物体运动的路程是3m，AB段物体运动的路程是1m，OA段物体运动的路程较大，而由B解析可知，两段路程的物体受到的拉力相同，根据可知，OA段拉力对物体所做的功较大，即WOA>WAB，故C正确； D．从图中可以看到，两段路程所用的时间都是6s，时间相同，由C解析可知，WOA>WAB，根据可知，POA>PAB，故D错误。 故选C。 7．A 【详解】设人和车的质量为70kg，重力就是700N，则受到的阻力的大小为 假设骑自行车的速度为10m/s，则匀速行驶时，骑车人的功率 最接近10－1kW，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 8．D 【详解】甲推箱子做的功是 W甲=Fs=50N×1m=50J 甲的功率是 乙举箱子所做的功 W乙=Gh=100N×1m=100J 乙的功率是 所以 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9．B 【详解】AC．由题知，用同一水平力F拉物体，物体运动的距离s也相同，由W=Fs可知，拉力做的功 故AC不符合题意； BD．物体在粗糙水平面上移动相同的距离s时所用的时间长，即运动时间t1>t2，根据可知，拉力的功率 故B符合题意，D不符合题意。 故选B。 10．B 【详解】中年人漫步行走时，每秒钟体内产生的热量为35焦，即其总功率是 故此时出汗的散热功率为 由得，该人在行走1h时汗的散热量为 由于每蒸发18克汗水所需要的能量为4300焦，故此时人所需的出汗量为 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 11．A 【详解】由图乙可知，在2~4s内，拉力F1=3N，由图丙可知，在2~4s内，物体做匀速运动，且v=5.0m/s，由速度公式可得，在2~4s内物体运动的距离 s=vt=5.0m/s×2s=10m 则在2~4s内拉力做的功 W=F1s=3N×10m=30J 由图乙可知，在4~6s内，拉力F2=1N，由图丙可知，在4~6s内，物体做匀减速运动，且初速度v=5.0m/s，末速度为0，则在4-6s内物体的平均速度 由 得4-6s内拉力的平均功率 故选A。 12．B 【详解】C．在t1时刻前，汽车以速度v0做匀速运动，牵引力F和阻力是一对平衡力，大小不变，汽车运动的路程及牵引力做功均与时间成正比，故C错误； D．在t1时刻后，当功率调大到某一恒定值时，由于速度不能突变，根据可知，牵引力会突然增大到某一值，故D错误； A．在t1时刻后，当功率调大到某一恒定值后，牵引力增大，大于阻力，汽车做加速运动，路程与时间不再成正比，故A错误； B．随着速度的增大，牵引力逐渐减小，故速度增大得越来越缓慢，直到牵引力减小到再次和阻力平衡，速度不再增大，汽车以此速度做匀速运动，故B正确。 故选B。 13．D 【详解】A．中学生的重力大约为500N，一次引体向上，重心上升的高度为0.3m，则双臂大约做功 故A不符合题意； B．我们从一楼跑到三楼，做功大约为 用的时间大约为10s，则做功功率大约为 故B不符合题意； C．中学生立正时与地面的接触面积约为，则对地面的压强约为 故C不符合题意； D．一只成年鸭子的质量约为2kg，在水面上游泳时，处于漂浮状态，其浮力等于重力，约为20N，故D符合题意。 故选D。 14．B 【详解】中学生的体重约为600N，每次双杠屈臂伸上升的高度相当于人头的高度，约为0.25m，则做一次双杠屈臂伸克服重力做功 W=Gh=600N×0.25m=150J 在30秒内完成12次屈臂伸，30s共做功 W总=12×150J=1800J 总全过程克服重力做功的平均功率为 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 15．CD 【详解】A．由图象知道，两次物体都做匀速直线运动，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，则重力不变，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；又因为两次物体都做匀速直线运动，即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是F1=F2 =f，故B错误； CD．由图象知道，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，又因为两次拉力相等，由W=Fs知道，W1 =2W2 ，由 知道，0～8s两次拉力对物体做功的功率是：P1 ＞P2，故CD正确。 16． 0 20 见解析 20 向西 不变 【详解】[1]箱子在水平方向上做匀速运动，在竖直方向上没有移动距离，因此重力做功0J。 [2][3]箱子在水平方向上受到的推力是20N，移动的速度是1m/s，故推力的功率 P=Fv=20N×1m/s=20W 该功率表达的物理意义是1s内推力所做的功是20J。 [4][5]因箱子在水平方向上做匀速直线运动，所以箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故箱子受到的摩擦力为20N，方向水平向西。 [6]滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体所受推力大小无关，故当推力增大到30N时，摩擦力还是20N不变。 17． 0 100 100 【详解】[1]物体沿水平方向运动，而重力方向竖直向下，在重力的方向上物体没有移动距离，重力做功为0。 [2]推力做功 W=Fs=100N×1m=100J [3]推力的功率 18． 男孩 女孩 10W 【详解】读图可知，箱子相对于男孩，它的位置在不断移动；读图可知，男孩提物体的力与运动的方向不在一条直线上，所以不做功，箱子在女孩5N拉力的作用下，沿力的方向移动了100m，所以做了功．故所做的功是：W＝FS＝5N×100m＝500J；所以功率是：P＝＝10W； 19． 快慢 见解析 400 【详解】[1]物理学中，物体做功的快慢的物理量是功率，数值上等于做功的多少与所用时间的比值。 [2]人骑自行车的功率约为80W，其物理意义是：人骑自行车时，1s内做功为80J。 [3]骑行5s，人做功 W=Pt=80W×5s=400J 20．（1）1×104Pa；（2）1800N 【详解】解：（1）雪地摩托静止时，对水平地面的压力大小等于车的重力，即压力 F=G=mg=200kg×10N/kg=2000N 雪地摩托静止时对水平地面的压强 （2）雪地摩托的最大功率为 P=36kW=36000W 最高速度为 v=72km/h=20m/s 该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时，受到阻力大小等于牵引力大小，由 可得，阻力大小为 答：（1）雪地摩托静止时对水平地面的压强为1×104Pa； （2）该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时，所受阻力为1800N。 21．100J，10W 【详解】解：此过程中拉力做的功 功率为 答：此过程中拉力做的功W为100J，功率P为10W。 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 $$