内容正文:
第十章 功与机械能
第二节 功率
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目 录
练基础
练素养
练提升
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练基础
知识点1 做功快慢的比较
1. 如图所示,比较挖掘机与人力挖土做功的快慢,我们可以采用___________相同,比较___________的方法。另一种比较做功快慢的方法是__________相同,比较__________。
时间
做功多少
做功多少
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2.(教材P237图片改编)无论是人做功,还是利用机械做功,都有做功快与慢的问题。如图所示,两位同学将相同的重物均从一楼搬运到三楼,所用的时间不同。从图中提供的信息,小红归纳了以下说法,其中正确的是 ( )
A. 做功越多,做功越快
B. 做功时间越短,做功越快
C. 做相同的功,比较时间,时间越短,做功越快
D. 时间相同,比较做功的多少,做功越多,做功越快
C
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3. 小丽和爷爷进行爬楼比赛,他们同时从一楼出发,爬到五楼,结果小丽先到达。已知小丽的体重比爷爷的体重小。下列说法正确的是 ( )
A. 爬到五楼时,小丽做的功比爷爷做的功多
B. 爬到五楼时,爷爷做的功比小丽做的功多
C. 小丽做功的功率一定比爷爷做功的功率大
D. 爷爷做功的功率一定比小丽做功的功率大
B
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4. 下图是甲、乙两台机器做的功随时间变化的图像,则关于两台机器功率大小的比较,下列判断正确的是 ( )
A. 甲机器功率大
B. 乙机器功率大
C. 甲、乙机器功率一样大
D. 条件不足,无法确定
A
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知识点2 功率的计算
5. (重庆江北期末)八年级2班的小王同学用20 s的时间从教学楼一楼爬到三楼,则他上楼的功率最接近于 ( )
A. 1.8 W B. 18 W C. 180 W D. 1 800 W
C
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6.(跨学科·体育)跳绳是小凯同学最喜欢的运动项目之一。在一次跳绳比赛中,他1 min跳了210次,小凯所受的重力为500 N,假设小凯每次跳绳时腾空的平均高度为3 cm,那么他每跳绳一次克服重力做的功是________J;在 1 min内,他做功的功率是________W。
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52.5
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7.(安徽中考)在一次跳伞表演中,运动员在5 s的时间内竖直向下匀速降落了30 m。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为1 000 N,求这个整体在该过程中:
(1)所受阻力的大小;
(2)所受重力做功的功率。
(1)1 000 N
(2)6 000 W
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解:(1)因为运动员竖直向下匀速降落,所以受到的阻力和重力是一对平衡力,即f=G=1 000 N。
(2)下落过程中重力所做的功
W=Gh=1 000 N×30 m=30 000 J,
重力做功的功率P===6 000 W。
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易错点 误认为功率大的做功一定多
8. (上海普陀期中)甲、乙两台机器,它们做功的功率分别为300 W和350 W,则下列选项正确的是 ( )
A. 甲做功一定比乙做功少
B. 甲做功的时间一定比乙短
C. 甲做功可能比乙做功多
D. 甲做功可能比乙做功快
C
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9.【跨学科·数学】物理学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图像中能用阴影部分面积表示某物理量的是 ( )
B
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10.(安徽黄山模拟)如图甲所示,物体A分别在水平推力F1、F2的作用下,在粗糙程度不变的水平地面上做直线运动。物体运动的路程—时间图像如图乙所示,两次推力的功率分别为P1、P2。则 ( )
A. F1=F2,P1>P2
B. F1=F2,P1<P2
C. F1>F2,P1>P2
D. F1<F2,P1>P2
A
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11.(四川泸州中考)如图所示,用一水平压力F将重为10 N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30 N时,物体处于静止状态;当压力F为25 N时,物体恰好匀速下滑。下列说法正确的是 ( )
A. 物体处于静止状态时,受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10 N
B. 若物体匀速下滑的速度为0.2 m/s,则其重力做功的功率为5 W
C. 物体在匀速下滑过程中,受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为25 N
D. 保持25 N的压力不变,竖直向上施加20 N的拉力可使物体匀速上滑
D
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12.(河南周口淮阳期末)周末,晓丽和爸爸进行爬山比赛,已知晓丽的重力为450 N,爸爸的重力为750 N,晓丽爬到山顶用了30 min,爸爸爬到山顶用了40 min,则下列说法正确的是 ( )
A. 两个人做的功相等
B. 两个人做功的功率相等
C. 爸爸做功的功率比晓丽的大
D. 晓丽做功的功率比爸爸的大
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13.(海南海口期末)如图所示,一个物体由A点落下,速度越来越大,相继经过B、C两点,且AB=BC。物体在AB段和BC段重力做的功分别为W1和W2,做功的功率分别为P1和P2。则 ( )
A. W1=W2,P1<P2 B. W1>W2,P1=P2
C. W1>W2,P1<P2 D. W1=W2,P1>P2
A
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14.【新实验·科学探究】风车是利用风力做功的装置,某同学制作了一架小风车,风车转起来时,回形针能被提升到一定高度,他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率,实验装置如图所示。
(1)观察实验装置,该同学是通过测量细线对_________做功的功率来测定风车做功的功率。
(2)除了图中的实验器材,还需要的测量工具有:天平、_________和_________。
回形针
刻度尺
秒表
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(3)实验时,逐渐增加挂在细线下的回形针数量,直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m、回
形针的个数n,则风车做功的功率P=_________。(请用题给符号写出表达式)
(4)联想到同学们跳绳时克服重力做功的平均功率,若不计绳重,假设同学们起跳的平均高度相同,跳绳的快慢相同,_________力大的功率大。
重
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15.(山东济南中考改编)济南地铁已成为泉城市民和来济游客交通出行的“亲密伙伴”,为强省会建设注入澎湃的动能。下图为济南地铁建设某工地,工人用塔吊将质量为2 500 kg的混凝土预制件在20 s内匀速提升了6 m。若这个混凝土预制件的密度为2.2×103 kg/m3,g取10 N/kg,求:
(1)它受到的重力;
(2)它的体积(结果保留两位小数);
(3)在提升它的过程中,塔吊对它做的功;
(4)塔吊对它做功的功率。
(1)2.5×104 N (2)1.14 m3 (3)1.5×105 J (4)7.5×103 W
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解:(1)它受到的重力G=mg=2 500 kg×10 N/kg=2.5×104 N。
(2)由ρ=可得,它的体积V==≈1.14 m3。
(3)在提升它的过程中,塔吊对它做的功W=Fs=Gh=2.5×104 N×6 m=1.5×105 J。
(4)塔吊对它做功的功率P===7.5×103 W。
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16.【新题型·短文阅读题】图甲是清代的手持消防水枪,它在消防灭火中发挥过一定作用,其部分结构如图乙所示,枪身由内外两个套筒组成,外筒底部是进水口,内筒顶端是喷水口,底部有活塞。使用时将进水口浸没在水中,先向上提内筒吸水,再向下压内筒喷水,如此反复。
练素养
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【原理分析】使用该消防水枪吸水时,主要是利用了________。
【方案设计】图丙和图丁是小丽设计的消防水枪进水口的两种结构,合理的是______。
【尝试实践】为了解消防水枪的使用效果,小丽和小科仿
制了消防水枪并进行演示,用30 s将20 kg水喷到15 m高处,
求他们对水做功的功率。(g取10 N/kg)
大气压
丙
100 W
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[尝试实践]
喷水时对水做的功
W=Gh=mgh=20 kg×10 N/kg×15 m=3 000 J,
对水做功的功率
P= ==100 W。
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