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 1．一拖拉机以相同的功率在甲乙两块地上耕作，在甲地上匀速前进800米用2分钟，在乙地上匀速前进600米用1.5分钟，则此拖拉机在甲乙两地耕作时受到的阻力之比为（　　） A．3∶4 B．4∶3 C．1∶1 D．2∶3. 2．汽车爬坡时要采用低挡上坡，这样做是为了 A．增大汽车惯性 B．增大汽车的冲力 C．增大汽车功率 D．增大汽车牵引力 3．如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为 50 N，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A 相连，此时物体A 在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，测力计的示数为 550 N；在物体 B 下加挂重为 90 N 的物体C 后， 同时用水平向左的力F 拉动物体 A 使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体 B 上升的速度大小为 5 cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦， g 取 10 N/kg，则下列说法中正确的是（　　） A．A 所受摩擦力大小为 275 N B．F 的大小为 530 N C．F 做功的功率为 42 W D．B 的重力为 750 N 4．小强背着5kg的书包从一楼上到二楼，用时10s，此过程中的功率约（   ） A．15W B．150W C．1500W D．15000W 5．下面哪种说法正确 A．做功越多，功率越大 B．在相同时间内，功率越大，做的功越多 C．功率越大越省力 D．功率越大，做功越多，机械效率越高 6．甲、乙两位同学同时爬上20m的高楼，甲用时40s，乙用时50s，若m甲>m乙，则下列说法正确的是（　　） A．以甲为参照物，乙是静止的 B．甲爬楼的速度较小 C．乙爬楼做的功较多 D．甲爬楼的功率较大 7．如图所示，大人和小孩一起以相同的功率爬完相同的楼梯，已知大人比小孩的质量大。下列说法正确的是（　　）    A．大人做的功多 B．小孩做的功多 C．大人和小孩同时爬完楼梯 D．大人先爬完楼梯 8．关于功率的概念正确的说法是（ ） A．功率越大，越省力 B．功率越大，表示做功越快 C．功率越大，做功越多 D．功率越大，表示做功所用的时间越短 9．如图所示，水平桌面上重的物体在水平拉力作用下以匀速移动时，物体受到的摩擦力为60N，若不计绳和滑轮的重力及摩擦，拉力及功率的大小分别为（　　） A．20N 2W B．30N 6W C．100N 2W D．20N 6W 10．下列估测符合实际的（　　） A．中学生手的握力约为35N B．中学生站立时对地面的压强约为 C．中学生游泳时受到的浮力约为50N D．中学生短时间运动的功率约10kW 11．在平直高速公路上，甲、乙两车以不同的速度匀速行驶，若甲、乙两车牵引力的功率之比为2∶3，牵引カ之比为4∶5，则甲、乙两车的速度之比为（　　） A．8∶15 B．3∶4 C．5∶6 D．6∶5 12．下列说法中正确的是（　　） A．机械效率越大的机械，做功越多 B．做功越快的机械，机械效率越高 C．功率越大的机械，做功越多 D．任何机械使用时都不省功 13．如图所示的装置中，物体A重100N，物体B重10N，在物体B的作用下，物体A在水平面上做匀速直线运动，如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为30W，使物体B匀速上升3m所用的时间为（ 　　）（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重） A．1s B．2s C．3s D．4s 14．楼房的电梯限载12人，电梯从一楼运行到六楼用时约15秒，则电梯的输出功率约为（　　） A．70W B．700W C．7kW D．70kW 15．要测量小明上楼时的功率，不需要测量的物理量是（　　） A．身体质量 B．楼梯高度 C．楼梯长度 D．所用的时间 二、填空题 16．据科学研究，人的大脑在思考时相当于一个发动机。若物理考试一共考了80min，大脑共做功72000J，则大脑在这次考试中的功率为 W；大脑做的这些功相当于重为500N的人上升高度 m时克服重力做的功。 17．某实验小组在探究两名同学上楼时的功率与做功关系时，将记录的实验数据通过整理，作出了如图所示的高度-时间图象，其中，，g取根据图象，可知或可求得： （1）甲同学内做的功是 。 （2）甲同学上楼时的功率P甲 （填“>”“<”或“=”）乙同学上楼时的功率P乙。 （3）若乙同学以上述功率走着上楼，此时他所处的高度是 ，则他做的功是 。 18．如图1所示，小华用水平推力F把木箱向前沿着粗糙水平面推动。此过程中，推力F和木块前进的路程随时间t的变化情况分别如图2甲乙所示。0～2s内，木箱所受摩擦力为 N，0～2s内木箱克服摩擦力做功大小为 J；2～5s内木箱运动速度为 m/s，2～5s内推力F对木箱做功的功率为 。 19． 内所做的功叫做功率；功率是表示 的物理量．一台机器功率为1000瓦，它表示的物理意义是 ． 三、实验题 20．某同学研究物体做功的快慢与哪些因素有关，他选用三台电动机匀速提升重物，发现电动机甲做功最快，乙其次，丙最慢，分别将每次吊运重物的牵引力和速度记录在三个表格中。 表一  甲                                   表二  乙                       表三  丙 序号 牵引力（牛） 速度（米/秒） 序号 牵引力（牛） 速度（米/秒） 序号 牵引力（牛） 速度（米/秒） 1 2 4 4 2 3 7 2 2 2 4 2 5 4 1.5 8 4 1 3 8 1 6 8 0.75 9 8 0.5 ①分析比较实验序号1、4、7或2、5、8或3、6的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是 ； ②分析比较实验序号 的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当速度相同时，牵引力越大，物体做功越快； ③进一步分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论： （a）分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出： ； （b）分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出： 。 四、综合题 21．为了响应绿色出行的号召，小明坚持骑自行车上下学。质量为50kg的小明骑着10kg的自行车在1min内沿平直路面匀速直线行驶了300m，行驶过程中，自行车受到的阻力为总重的，自行车轮胎与路面的总接触面积为20cm2。 （1）自行车轮胎表面凹凸不平的花纹是为了 （选填“增大”或“减小”）摩擦； （2）求骑行过程中，自行车对水平路面的压强 ； （3）求骑行过程中，动力做功的功率 。 五、计算题 22．如图所示，小明用30牛的拉力在6秒内将货物通过自重为2牛的定滑轮匀速提升1.5米，不计摩擦和绳子重力，求：这段时间内。 （1）拉力做的功W； （2）拉力的功率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 C D B A B D A B D B 题号 11 12 13 14 15 答案 C D B C C 1．C 【详解】拖拉机在甲地上的速度 拖拉机在乙地上的速度 由可知，在功率相同的情况下，拖拉机在两块地耕作时的牵引力F大小相等。由于拖拉机做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以阻力也大小相等，即阻力之比为1∶1，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．D 【详解】由于汽车的最大功率一定，汽车爬坡时要采用低挡上坡，是为了减小行驶速度，由P=Fv知道，汽车牵引力是：F=，所以，此时可以获得更大的牵引力，故只有D正确． 3．B 【详解】D．由图可知，两条绳子向下拉弹簧测力计，弹簧测力计的示数 F示=2F拉1+G轮 即 550N=2F拉1+50N 则滑轮组绳子末端受到的拉力F拉1=250N。承担物重的绳子有3段，所以绳子末端受到的拉力 即 解之可得GB=700N。 故D错误； A．因为相互作用力大小相等，所以物体A受到绳子水平向右的拉力为250N，因为A做匀速直线运动，所以A受到摩擦力和绳子的拉力是一对平衡力，所以 f=F拉1=250N 故A错误； B．在物体B下加挂90N的物体C后，绳子上拉力 因为相互作用力大小相等，所以A受到向右的拉力 F′=F拉2=280N 因为A对桌面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以A受到的摩擦力不变，还是250N，此时物体A受到向左的拉力F、向右的拉力F′、向右的摩擦力f，物体A做运动直线运动，所以 F=F′+f=280N+250N=530N 故B正确； C．物体A移动的速度 v=3v物=3×5cm/s=15cm/s=0.15m/s 拉力F的功率为 P=F v=530N×0.15m/s=79.5W 故C错误。 故选B。 4．A 【详解】由题意可知，书包的重力 一楼到二楼的高度约为3m，克服书包重力做功 克服书包重力做功的功率 故BCD不符合题意；A符合题意。 故选A。 5．B 【分析】（1）单位时间内所做的功叫做功率，功率是表示做功快慢的物理量，功率的计算公式为，即功率的大小等于功与时间的比值； （2）机械效率是有用功与总功的比值，用公式计算． 【详解】A、功率是反映物体做功快慢，与做功多少和时间两个因素有关，该选项说法不正确； B、根据P=W/t得W=Pt，因此在相同时间内，功率越大，做的功越多，该选项说法正确； C、省力情况与功率大小没有关系，该选项说法不正确； D、功率和机械效率是两个不同的物理量，机械效率是有用功与总功的比值决定的，与功率大小、做功多少无关．该选项说法错误． 故选B 【点睛】本题考查了功、功率、机械效率的关系．功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定． 6．D 【详解】AB．甲、乙两位同学同时爬上20m的高楼，甲用时40s，乙用时50s，由可知，甲的速度比乙大，以甲为参照物，甲乙之间的位置在发生变化，则乙是运动的，故AB错误； C．爬楼时要克服自身重力做功，已知m甲>m乙，则，由可知，甲爬楼做的功较多，故C错误； D．已知甲的重力比乙大，甲的速度也比乙大，由可知，甲爬楼的功率较大，故D正确。 故选D。 7．A 【详解】AB．大人的质量大于小孩的质量，所以大人的重力大于小孩的重力，爬完相同的楼梯，则高度相同，由可知，大人做的功比小孩做的功多，故A正确，B错误； CD．大人做的功比小孩做的功多，大人和小孩一起以相同的功率爬完相同的楼梯，由的变形式可知，小孩爬完楼梯用的时间短，则小孩先爬完楼梯，故CD错误。 故选A。 8．B 【详解】A．功率是单位时间内所做的功，功率越大，表示物体在相同时间内做的功多，与是否省力无关，故A错误； B．功率是表示物体做功快慢的物理量，功率越大，表示做功就越快。这可以从两方面理解：①做相同的功，功率大的用的时间少，用时少说明做功块；②做相同时间的功，功率大的做的功多，做功多说明做工快，故B正确； C．由W＝Pt可知：做功多少是由功率和时间共同决定的，在时间不确定的情况下，功率大的做功未必就多，该选项缺少“相同时间”这个条件，故C错误； D．由可知：做功时间是由做功多少和功率大小共同决定的，在做功多少不确定的情况下，功率大的所用时间未必就短，该选项缺少缺少“做功相同”这个条件，故D错误。 故选B。 9．D 【详解】由图可知，滑轮组绳子的有效股数，不计绳和滑轮的重力及摩擦，则拉力的大小 绳端移动的速度 则拉力的功率 故选D。 10．B 【详解】A、中学生的握力在450N左右，故A不符合题意； B、中学生双脚面积，中学生的体重大约为60kg，压力为 压强为 故B符合题意； C、中学生的体重在500N左右，一名中学生在水中游泳时处于漂浮状态，其受到的浮力约为 故C不符合题意； D、中学生的速度约为，跑步时施加的力约为，功率约为 故D不符合题意。 故选B。 11．C 【详解】根据 可得，甲、乙两车的速度之比为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 12．D 【详解】A．功是力与物体在力的方向上移动距离的乘积，机械效率是有用功与总功的比值，机械效率大，只能说明所做的有用功占总功的比值大，不能说明做功的多少，故A错误； B．由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功快，不一定机械效率就高，故B错误； C．功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，但做功时间不确定，所以做功多少不能确定，故C错误； D．由功的原理知，使用任何机械都不能省功，故D正确。 故选D。 13．B 【详解】不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重，滑轮组上承受力的绳子股数为n=3，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时，A受到地面的摩擦力 拉动A向左运动时，A受到向右的拉力不变，摩擦力的方向向右，A受到地面的摩擦力大小不变，对A向左的拉力 使物体B匀速上升3m，由于，所以A移动的距离 因此拉力F做功 所用时间 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 14．C 【详解】一个人的重力约，一层楼的高度约，一楼到六楼的高度 克服人的重力所做的功 电梯的输出功率 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 15．C 【详解】由 得，要测量小明上楼时的功率，需要测量小明的质量、楼梯高度、所用的时间，不需要测量楼梯长度，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 16． 15 144 【详解】[1]大脑在这次考试中的功率为 [2]大脑做的这些功相当于重为500N的人上升高度h时克服重力做的功，则 17． 2400 > 18 9000 【详解】由图象可知：甲同学10s内上升的高度为6m G甲=m甲g=40kg×10N/kg=400N 则 W甲=G甲h甲=400N×6m=2400J 由图象可知：乙同学10s内上升的高度为3m G乙=m乙g=50kg×10N/kg=500N W乙=G乙h乙=500N×3m=1500J P甲>P乙 （3）乙同学走着上楼的速度为 当 t′=1min=60s 时，他所处的高度 s′=v乙t′=0.3m/s×60s=18m 他做的功 W′=P乙t′=150W×60s=9000J 18． 10 20 1 10W 【详解】[1]2~5s内匀速直线运动受力平衡，推力为10N，摩擦力与推力平衡，大小相等，也是10N；根据滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，0~2s物体加速运动，压力与接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，故摩擦力为10N。 [2]0~2s内，木箱克服摩擦力做功 [3][4]由图象知，2~5s内 运动的路程 速度为 此时的推力为10N，根据 知，功率 19． 单位时间 物体做功快慢 这台机器每秒做的功为1000焦 【分析】1、功率的定义指单位时间里完成的功；2、功率的物理意义是表示物体做功快慢的物理量；3、功率的计算公式P=. 【详解】（1）功率是指单位时间里完成的功； （2）它是表示物体做功快慢的物理量， （3）一台机器的功率1000瓦就表示这台机器在每秒做的功为1000焦． 故答案为单位时间，物体做功快慢，这台机器每秒做的功为1000焦. 20． 牵引力相同时，吊车速度越大，吊车做功越快 2、7或3、8 当牵引力和速度的乘积相同时，做功快慢相同 当牵引力和速度的乘积越大时，做功越快 【详解】①[1]已知电动机甲做功最快，乙其次，丙最慢，比较1与4与7或2与5与8或3与6的数据，结合速度大小可知：牵引力相同时，吊车做功越慢的原因是吊车速度变小了，所以可得结论是：牵引力相同时，吊车速度越大，吊车做功越快。 ②[2]实验序号2、7或3、8中速度相同，而牵引力不同，结合已知条件，故分析比较实验序号2、7或3、8中的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当速度相同时，牵引力越大，物体做功越快。 ③[3]分析表一、表二或表三中的数据可知，在牵引力和吊车速度都不一样的情况下，做功的快慢是一样的，求出牵引力和速度的乘积可以发现，乘积是相同的，由此得出：当牵引力和速度的乘积相同时，做功快慢相同。 [4]综合分析表一、表二和表三，可以发现表二、表三中牵引力和速度的乘积是不同的，而做功的快慢也是不同的（电动机甲做功最快，乙其次，丙最慢），由此得出：当牵引力和速度的乘积越大时，做功越快。 21． 增大 3×105Pa 150W 【详解】（1）[1]自行车轮胎表面凹凸不平的花纹是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦。 （2）[2]小明和自行车的总重力 G=m总g=(50kg+10kg)×10N/kg=600N 骑行过程中，自行车对水平路面的压力 F=G=600N 骑行过程中，自行车对水平路面的压强 （3）[3]骑行过程中，自行车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的动力 动力做的功 W=F′s=30N×300m=9000J 动力做功的功率 22．（1）；（2） 【详解】解：（1）图中是定滑轮，所以拉力移动的距离与物体升高的高度相等，则拉力做的功为 （2）拉力的功率为 答：（1）拉力做的功； （2）拉力的功率。 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 $$