11.4功率----2024-2025学年苏科版物理九年级上学期

2024—2025学年九年级上册物理苏科版11.4功率 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，物体重30牛，用大小为4牛的力F，方向如图水平拉滑轮，使物体在10秒内移动4米，则拉力F的功率为（　　） A．1瓦 B．1.6瓦 C．3.2瓦 D．12瓦 2．前后两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体运动的路程与时间图象如图所示，则下列判断正确的是（　　） A．两次物体所受的拉力F1>F2 B．两次物体所受的拉力F1<F2 C．0~8 s两次拉力对物体所做的功W1=W2 D．0~8 s两次拉力对物体做功的功率P1>P2 3．下列单位中，力的单位是 A．牛顿（N） B．帕斯卡（pa） C．瓦特（W） D．焦耳（J） 4．甲、乙两台抽水机的功率分别为1000W和1800W，下列说法正确的是（　　） A．甲抽水机做功比较多 B．乙抽水机做功比较少 C．甲抽水机做功比较快 D．乙抽水机做功比较快 5．小华是一名普通的中学生，下列估算值恰当的是（　　） A．小华从一楼上到二楼克服自身重力做的功约为3000J B．小华将两个鸡蛋举高1m，做功约10J C．小华从地上捡起一本九上物理书到课桌上做功约2焦 D．小华跳绳的功率约为500瓦 6．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．5W B．10W C．60W D．1000W 7．下列关于物理量的单位对应关系不正确的是（　　） A．1Pa=1N/m2 B．1J=1N•m C．1W=1J/s D．lkW=106W 8．滑板A和滑板B（足够长）叠放在光滑水平地面上，滑块A和滑板B左侧还通过如图所示的滑轮组用细线连接。用水平向右大小为12N的拉力在4s内，使滑块A相对于地面向右匀速移动了1.6m，忽略滑轮与绳子间的摩擦，滑轮重力不计。滑块A向右匀速运动的过程中（　　） A．竖直墙壁受到的拉力为8N B．滑块A和滑板B之间的摩擦力大小为4N C．动滑轮对滑板B的拉力做功6.4J D．动滑轮对滑板B的拉力的功率为3.2W 9．如图所示，中学生小丽和爷爷同时从一楼出发，爬到约10m高的四楼，小丽用时50s，爷爷用时60s，爷爷的质量比小丽大，g=10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．小丽做的功约为500J B．小丽做功的功率约为100W C．小丽做功的功率比爷爷做功的功率大 D．小丽和爷爷爬楼梯时，两人都没有做功 10．起重机用缆绳吊着货物竖直向上运动，货物在上升过程中的s﹣t图像如图所示。根据图像，下列判断正确的是（　　） A．货物0~6s内的速度小于6~12s内的速度 B．缆绳0~6s内的拉力大于6~12s内的拉力 C．缆绳的拉力在0~6s内做的功大于6~12s内做的功 D．缆绳的拉力在0~6s内的功率小于6~12s内的功率 11．如图是小强自己设计的用于锻炼臂力的拉力器结构示意图。他每次用恒为F的拉力向下拉动拉杆，使重为G的配重块在t时间内加速升高了h，然后放手让其自由落下。（不计拉杆和绳的重力）以下说法正确的是（　　） A．图中使用的是定滑轮，其作用是为了省力 B．配重块所受重力与拉力是一对平衡力 C．小强每次拉动拉力器的过程中对配重块做的功是Gh D．小强每次拉动拉力器的过程中拉力做功的功率为2Fh/t 12．在登楼梯比赛中，小明同学从一楼匀速登上五楼，共用了12s，则他登楼时克服重力所做功的功率最接近于（　　） A．5W B．50W C．500W D．5000W 13．关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是 A．功率大的机械，机械效率一定高 B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大 C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大 D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功 14．五一假期小致一家去大顶子山看日出，从山脚到山顶的过程中，体重大的爸爸一定（　　） A．做功少 B．做功慢 C．做功多 D．功率大 15．如图所示，人直接用 F1的力匀速提升重物 B， 所做的功是 W1， 功率是 P1；若人使用滑轮组匀速提升该重物到同一高度，且人的拉力为F2，所做的功是 W2，功率是 P2。下列说法正确的是（    ） A．F2一定小于F1 B．W2一定大于W1 C．P2一定大于P1 D．绳自由端移动的距离为3h 二、填空题 16．如图所示，在斜面上拉一重100N的木块到0.3m高处，木块沿斜面向上移动了1m，共耗时5s。已知拉力为40N，则拉力的功率为 W，此斜面的机械效率为 。 17．我们说某台机器的功率是1kW，其物理意义是 。 18．用2N的水平拉力，将重5N的物体，沿水平方向匀速拉动2m用时4s，拉力做功 J，拉力做功的功率为 W，重力做功 J。 19．现有60包大米，总质量为300kg．小明想尽快将它们搬上10m高处的库房．如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像．由图分析可知，他为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬 包．若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间 s．（g=10N/kg） 三、实验题 20．以下是科技小组的同学为完成老师留下的家庭作业（如图所示）而设计的实验，请帮他们完成： (1)实验选取的器材有： ； (2)以下实验步骤，其中多余的是 （选填字母序号）； A．分别测出大人和小孩的质量m B．测出楼梯的总长度L C．测出一楼到三楼的竖直高度h D．分别测出大人和小孩上楼所用的时间t E．写出功率的表达式P＝ 。 四、计算题 21．如图所示是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为600kg，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍（g取10N/kg）。求： （1）消防机器人在1min内通过的路程； （2）消防机器人牵引力做功的功率。    五、综合题 22．小维在安全区域骑自行车、玩滑板如图（） 自行车质量 10kg 小维质量 60kg 滑板质量 2kg 滑板轮子触地受力总面积 （1）小维骑自行车匀速向左，沿平直路面运动100m，用时20s。人和车看作整体，整体受到的阻力沿水平方向且为总重力的0.05倍； ①在方框中画出这个整体的受力示意图（用“·”表示整体）； ②该阻力为 N； ③求：该过程，整体受到的动力做的功和功率。 （2）小维在水平地面玩滑板，滑板轮子均保持触地。 ①小维双脚站在滑板上如图甲，人和滑板均静止，求此时滑板对地面的压强； ②如图乙，小维单脚站立在滑板上匀速前行时，滑板对地面的压强为，与①中的大小关系是： （选填“”“”“”），你的判断依据是： 。 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 A D C C D C B C 题号 11 12 13 14 15 答案 C C D C B 1．C 【详解】从图中可知，克服物体移动时的摩擦力的绳子的股数为n=2，物体移动4m，则绳端移动的距离为 s=ns物=2×4m=8m 拉力F做的功为 W=Fs=4N×8m=32J 拉力F的功率为 故选C。 2．D 【详解】AB．两次水平拉动同一物体在同一水平面上运动，物体对水平面的压力大小不变，接触面的粗糙程度不变，所以两次物体受到滑动摩擦力的大小相等；由于两次物体都做匀速直线运动，物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力，即 F1=F2=f 故AB错误； C．由图象可知，0~8s内第一次物体通过的路程较大，又知两次拉力大小相等，根据W=Fs可知，0~8s两次拉力对物体所做的功 W1>W2 故C错误； D．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D正确。 故选D。 3．A 【详解】牛顿（N）是力的单位；帕斯卡（Pa）是压强的单位；瓦特（W）是功率的单位；焦耳（J）是功和能量的单位，故只有A符合题意． 4．D 【详解】甲抽水机的功率为1000W，乙抽水机的功率为1800W，甲的功率小于乙的功率，说明甲做功比乙慢；不知道做功时间，无法比较功的大小。 故选D。 5．C 【详解】A．一个中学生的质量约为50kg，重力约 G=mg=50kg×10N/kg=500N 从一楼走上二楼上升高度约为3m，做的功约 W=Gh=500N×3m=1500J 故A不符合题意； B．两个鸡蛋的重力约1N，将两个鸡蛋举高1m做的功 W=Gh=1N×1m=1J 故B不符合题意； C．从地上捡起一本九上科学书到课桌上做功约 W=Gh=mgh=0.3kg×10N/kg×0.8m=2.4J 与2J接近，故C符合题意； D．跳一次克服重力做功 W=Gh=500N×0.04m=20J 在这一分钟做的总功 W总＝180×W＝180×20J＝3600J 小明在这一分钟内跳绳的功率      故D不符合题意。 故选C。 6．C 【详解】因为车匀速，所以 由 知道，骑车人消耗的功率 故60W比较接近，故C符合题意。 故选C。 7．D 【详解】A．由公式可得压强单位是N/m2，用Pa取代N/m2，所以1Pa=1N/m2，故A正确，不符合题意； B．由公式W=Fs可得功的单位是N•m，用J取代N•m，所以1J=1N•m，故B正确，不符合题意； C．由公式可得功率单位是J/s，用W取代，所以1W=1J/s，故C正确，不符合题意； D．kW是功率的单位，1kW=103W，故D错误，符合题意。 故选D。 8．C 【详解】对滑块A在水平方向受力分析，受到细线水平向左拉力F和滑块B对滑块A的摩擦力f、向右的拉力，根据物体受力平衡可得 F=f+F绳① 滑块B放在光滑水平地面上，对滑块B在水平方向受力分析，受到动滑轮对滑板B的水平向左拉力F拉=2F绳和滑块A对滑块B向右的摩擦力f，根据物体受力平衡可得 f=2F绳② 由①②可得 A．左侧定滑轮受到三段绳子水平向右拉力，则墙壁受到的拉力 F墙=3F绳=3×4N=12N 故A不符合题意； B．由②可得：滑块A和滑板B之间的摩擦力 f=2F绳=2×4N=8N 故B不符合题意； C．动滑轮对滑块B的拉力 F拉=2F绳=2×4N=8N 滑块A相对于地面向右匀速移动了l.6m，则滑板B相对于地面向左匀速移动的距离 则动滑轮对滑板B的拉力做功 W=F拉sB=8N×0.8m=6.4J 故C符合题意； D．则动滑轮对滑板B的拉力做功功率 故D不符合题意。 故选C。 9．B 【详解】A．小丽为中学生，其重力约500N，小丽爬楼做功 W=Gh=500N×10m=5000J 故A错误 B．小丽做功的功率 B正确； C．小丽和爷爷爬相同的楼梯，相同，爷爷的体重比小丽的大，由可知爷爷做功多，但爷爷用的时间多，由可知无法比较二人功率大小，故C错误； D．小丽和爷爷爬相同的楼梯，相同，但爷爷的体重比小丽的大，由可知爷爷做功多，两人都做功，故D错误。 故选B。 10．C 【详解】A．由s﹣t图像可知，0~6s的时间内通过的路程为3m，6~12s的时间内通过的路程为1m，因为相同时间内通过的路程越长，速度越大，所以货物0~6s内的速度大于6~12s内的速度，故A错误； B．由图可知，在这两个时间段内，物体都在做匀速直线运动，所以拉力等于滑动摩擦力，而在这两个时间段内，物体对水平面的压力相同，接触面的粗糙程度相同，所以受到的滑动摩擦力也相同，拉力也相同，即缆绳0~6s内的拉力等于6~12s内的拉力，故B错误； C．由B可知，缆绳0~6s内的拉力等于6~12s内的拉力，由A可知，0~6s的时间内通过的路程为3m，6~12s的时间内通过的路程为1m，根据公式可得，缆绳的拉力在0~6s内做的功大于6~12s内做的功，故C正确； D．由B可知，缆绳0~6s内的拉力等于6~12s内的拉力，由A可知，货物0~6s内的速度大于6~12s内的速度，根据公式可得，缆绳的拉力在0~6s内的功率大于6~12s内的功率，故D错误。 故选C。 11．C 【详解】A．图中使用的是定滑轮，其作用是为了改变力的方向，不是为了省力，故A错误； B．配重在竖直方向上做变速运动，所受重力与拉力不是一对平衡力，故B错误； C．拉力大于配重的重力，配重加速上升，对配重块做的功是，故C正确； D．小强每次拉动拉力器的过程中拉力做功的功率 故D错误。 故选C。 12．C 【详解】一般情况下学生的体重为500N，每层楼高大约为3m，登上5楼共登了4层，所以登的高度是12m，该同学克服重力做的功 W=Gh=500N×12m=6000J 该同学克服重力做功的功率 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 13．D 【分析】（1）使用机械时，有用功与总功的比值叫机械效率； （2）物体在单位时间完成的功叫功率； （3）由功的原理可知使用任何机械都不省功． 【详解】A、功率越大，表示机械做功越快，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故A错误； B、从可知，有用功多，机械效率的大小还要看总功的大小．故B错误； C、从可知，工作时间短，功率的大小还要看做功的多少，故C错误； D、利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功，故D正确． 故选D． 14．C 【详解】AC．小致一家去大顶子山看日出，从山脚到山顶的过程中克服重力做的功，升高的高度相同，爸爸的体重大，做的功一定多，故A不符合题意，C符合题意； BD．功率，做功的快慢与功和时间有关系，在不知道做工所用时间时，无法比较功率大小，故BD不符合题意。 故选C。 15．B 【详解】A．依题意得 图中滑轮组的 不计摩擦力时 滑轮组的动滑轮的重力未知，则F2与F1大小无法比较，故A错误； B．直接将重物提起时 使用动滑轮将重物提起时 故B正确； C．直接提起重物的时间与使用滑轮组的时间大小未知，则无法比较P2、P1，故C错误； D．绳自由端移动的距离为 故D错误。 故选B。 16． 8 75% 【详解】试题分析：根据功率的定义：功与做功所用时间之比叫功率，计算；斜面的机械效率 考点：功率、斜面的机械效率 17．这台机器每秒做功1000J 【详解】功率是指做功的快慢，某台机器的功率是1kW，其物理意义是：这台机器每秒做功1000J。 18． 4 4 0 【详解】[1]由题知 ， 拉力做的功为 [2]拉力做功的功率为 [3]重力的方向为竖直向下，而物体沿水平方向移动，物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为。 19． 3 900 【详解】试题分析：60包大米，总质量为300kg，每包大米的质量是5kg，由于搬动大米所需要做的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率（输出）状态下工作，每次应搬动质量15kg的物体，即3包大米；每次搬运的大米的重力G=mg=15kg×10N/kg=150N；重力做的功W=Gh=150N×10m=1500J，由坐标图可知：当搬动质量为15kg物体时，人用于搬动物体的功率（输出）最大，其值为50W，由P=W/t得，则每次上楼所用的时间t=W/P=1500J/50W=30s，每次下楼所用的时间是15s，则一个来回需要的时间是30s+15s=45s，60包大米，完成搬运任务需要20次，所以，他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是：45×20=900s 考点：功率的计算 20． 磅秤、刻度尺和秒表 B 【详解】(1)[1]人克服重力做的功为 W＝Gh＝mgh 做功的快慢即功率大小为 故分别用磅秤测出大人和小孩的质量m、用刻度尺测出一楼到三楼的竖直高度h、用秒表测出大人和小孩上楼所用的时间t，所用器材为磅秤、刻度尺和秒表。 (2)[2]测出楼梯的总长度L没有必要，是多余的，故B符合题意 [3]功率的表达式为 21．（1）180m；（2）360W 【详解】 解：（1）消防机器人在1min内通过的路程 s＝vt＝3m/s×1×60s＝180m （2）消防机器人行驶时所受阻力 f＝0.02G＝0.02mg＝0.02×600kg×10N/kg＝120N 消防机器人做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的牵引力 F＝f＝120N 根据 可知牵引力做功的功率 P＝Fv＝120N×3m/s＝360W 答：（1）消防机器人在1min内通过的路程为180m； （2）消防机器人牵引力做功的功率为360W。 22． 35 3500J，175W 6.2×106Pa = 见解析 【详解】（1）①[1]人和车受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的动力和水平向右的阻力，动力和阻力是平衡力，大小相等，重力和支持力是平衡力，大小相等，如图所示： ②[2]人和车的总重力 G总=(m车+m人)g=(10kg+60kg)×10N/kg=700N 该阻力为 f=0.05G总=0.05×700N=35N ③[3]小维骑自行车匀速运动，动力和阻力是平衡力，大小相等，动力 F动=f=35N 该过程，整体受到的动力做的功 W=F动s=35N×100m=3500J 动力做功的功率 （2）①[4]滑板对地面的压力 F=G=mg=(60kg+2kg)×10N/kg=620N 此时滑板对地面的压强 ②[5][6]小维单脚站立在滑板上匀速前行时，对地面的压力不变，受力面积不变，对地面的压强不变，即p1=p2。 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 $$