内容正文:
2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷(人教版)
第十一章 功和机械能 (A卷•提升卷)
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1. 测试范围:人教版八年级下册第11章。
第Ⅰ卷 选择题
1、 选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列物理量中,表示做功快慢的是( )
A.机械效率 B.功率 C.机械能 D.压强
2.如图所示,我国歼20飞机在加速向上飞行的过程中( )
A.动能增加,但机械能不变
B.动能不变,重力势能增加
C.动能和重力势能均在增加
D.动能增加,重力势能不变
3.在北京冬奥会上苏翊鸣获得单板滑雪冠军,如图所示是他从高处加速下落时的情景,下列关于苏翊鸣说法正确的是( )
A.动能增加,重力势能减小 B.动能增加,重力势能增加
C.动能减小,重力势能增加 D.动能减小,重力势能减小
4.在如图的四种情境中,人对物体做功的是( )
A.提着桶在水平地面上匀速前进 B.举着杠铃原地不动
C.用力搬石头但没有搬动 D.推着小车前进
5.小刚在家搞卫生时,用20N的水平推力把重100N的沙发匀速推动了2m,则在此过程中重力所做的功是( )
A.40J B.200J C.0J D.240J
6.如图所示,体重相同的两位同学将相同重物从一楼搬到三楼,所用时间不同。根据图中提供的信息,判断以下说法正确的是( )
A.甲图中同学做功多,做功快
B.乙图中同学做功多,做功快
C.两同学做功多少相同,甲图中同学做功时间少,做功快
D.两同学做功多少相同,乙图中同学做功时间多,做功快
7.星期天的早晨小明去登山采用两种路径登山,一种是从东面陡坡登上山顶,用了15分钟;另一种是从西面缓坡登上山顶,用了7分钟(设山下地面相平,不计摩擦)。则下列说法正确的是( )
A.从东面登山,克服自身重力做功多一些
B.从东面登山和从西面登山,克服自身重力做功一样多
C.从东面登山的功率大
D.两种登山方式功率一样大
8.甲和乙两台机械,甲的功率为162kW,乙的功率为128kW,下列正确的是( )
A.甲一定比乙做功多 B.乙一定比甲做功多
C.甲一定比乙做功快 D.甲做功时间一定比乙更短
9.电影《士兵突击》中王宝强饰演的许三多在他所在连队的年度考核中“引体向上”破纪录。假设许三多在10s内做了6个“引体向上”,则他10s内做功的平均功率的为( )
A.1.5W B.15W C.150W D.1500W
10.如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力。仅有动能和势能互相转化,则( )
A.小球在B处的机械能等于在C处的机械能
B.小球在D处的机械能大于在A处的机械能
C.小球在B处的动能小于在C处的动能
D.小球在A处的动能等于在D处的动能
11.甲、乙两台机器的功率之比为4∶3,它们工作时间之比为1∶3,它们所做的功之比W甲∶W乙为 ( )
A.2∶9 B.2∶1 C.4∶9 D.3∶2
12.如图所示,一长方体木块,置于一粗糙程度均匀的水平面上。甲图中立放,乙图中平放,丙图中平放且在其上方置一重物。三种情况下,匀速拉动长方体所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙,,木块被拉动了相同的距离,则下列关于拉力所做的功W甲、W乙、W丙的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共5小题,每空2分,共22分)
13.迄今为止,我国已发射40余颗北斗导航卫星。若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行。如图所示,则卫星从远地点向近地点运行的过程中, 能转化为 能;以地球为参照物,地球同步卫星是 。(选填“静止”或“运动”)
14.如图所示,重为20N,棱长为10cm的正方体物块放在水平桌面上,在10N的水平拉力F作用下,5s内沿水平方向匀速移动了50cm,则物块对水平桌面的压强为 Pa,水平拉力F做功的功率为 W。
15.如图所示是某球员传球时足球的一段运动轨迹,其中A点的重力势能 B点的重力势能(选填“大于”、“小于”或“等于”)。若不计空气阻力,足球在下落的过程中,重力势能转化为 能。
16.如图甲所示,一个重为100N的箱子静止在水平地面,小聪用80N的水平拉力将其移动了0.5m,则箱子的重力做的功为 J,如图乙所示,待箱子静止后,小明用60N的水平推力推不动箱子,此时小明所用推力做的功为 J。
17.如图所示,一物体在拉力F作用下水平向右匀速运动,第一次以1m/s的速度运动了10m,拉力所做的功为W1,功率为P1,第二次以2m/s的速度运动了10m,拉力所做的功为W2,功率为P2,则W1 W2,P1 P2(均选填“>”“<”或“=”)。
三、作图与实验探究题(本题共4小题,作图每图2分,填空每空2分,共30分)
18.如图所示,天花板上挂一个单摆,放手后摆球沿弧abcd来回摆动,请标出小球势能最大的位置并涂黑。
19.在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中,已知木块A、B、C的质量关系为mA=mB<mC;三个完全相同的木桩和三个木块从高处释放时的位置如图甲所示;木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示,木块B、C将木桩打入沙中的深度相同。
(1)比较木块A和B将木桩打入沙中的深度,可得:在质量一定时,物体高度越 ,重力势能越大;
(2)实验时,我们可以通过观察木桩陷入沙中的 来判断重力势能的大小。
(3)下列实验与该步骤采用探究方法类似的是 (写字母)。
A.牛顿第一定律的得出
B.探究滑动摩擦力大小与什么因素有关
C.探究杠杆的平衡条件
D.将正在发声的音叉放入水中溅起水花来探究声音如何产生
20.在探究物体动能大小与质量的关系时,利用如图所示的装置,让不同质量的钢球,从同一斜面同一高度由静止滚下,撞击水平面上的木块。
(1)实验中,通过观察木块被撞击后移动的 比较小球动能的大小;
(2)通过观察甲、乙两图的实验现象,可得出结论:在 相同时,物体的 越大,动能越大。(均选填“速度”或“质量”);
(3)如果水平面是光滑的,木块受到钢球撞击后将做 运动;
(4)通过分析发现,如果以同样速度行驶的大卡车和小轿车, (选“大卡车”或“小轿车”)的动能大,故在同样道路上,不同车型限速是不同的,大卡车的最大行驶速度应比小轿车要 (选填“大”或“小”)。
21.为了研究拉力做功的快慢,某同学设计了如下的实验进行研究。他把不同质量的物体匀速提升不同的高度,同时测出所用的时间,记录的实验数据如下表所示。已知表一实验拉力做功最快,表三实验拉力做功最慢。每一表格所示实验做功快慢相同。
表一
实验序号
拉力(N)
提升高度(m)
功(J)
所用时间(s)
1
25
0.8
20
2
2
60
0.5
30
3
3
200
0.2
40
4
表二
实验序号
拉力(N)
提升高度(m)
功(J)
所用时间(s)
4
50
0.2
10
2
5
80
0.25
20
4
6
100
0.3
30
6
表三
实验序号
拉力(N)
提升高度(m)
功(J)
所用时间(s)
7
10
0.5
5
2
8
40
0.25
10
4
9
100
0.2
20
8
(1)分析比较实验次数 ,可得出的初步结论是:在时间相同的情况下,拉力所做的功越多,做功就越快。
(2)分析比较实验次数1和5和9(或2和6,或4和8),可得出的初步结论是: 。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论。
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及所给已知条件,可初步得出: 。
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及所给已知条件,可初步得出: 。
(c)因此我们引入了 这个物理量来表示物体做功快慢。
四、综合题(本题共2小题,22题5分,23题7分,共12分)
22.如图所示,我国自主研发的某款人形机器人身高1.65米,某次测试中该机器人用100牛竖直向上的力将箱子在2秒内匀速抬高1米。求:
(1)箱子所受的重力G;
(2)机器人对箱子做功的功率P。
23.如图所示,是小明同学在单杠上做引体向上时的情景,小明的质量为60kg,他在30s内完成了10个引体向上,每次重心上升50cm,g取10N/kg。
(1)小明改变引体向上的快慢,来控制体育锻炼的效果,从物理学角度分析,其实质是改变了 (选填“功”或“功率”);
(2)小明完成一个引体向上克服重力做的功是多少?
(3)小明30s内克服重力做功的功率是多少?
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第十一章 功和机械能 (A卷•提升卷)
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1. 测试范围:人教版八年级下册第11章。
第Ⅰ卷 选择题
1、 选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列物理量中,表示做功快慢的是( )
A.机械效率 B.功率 C.机械能 D.压强
【答案】B
【详解】表示做功快慢的物理量是功率,它等于做的功与做功时间的比值。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.如图所示,我国歼20飞机在加速向上飞行的过程中( )
A.动能增加,但机械能不变
B.动能不变,重力势能增加
C.动能和重力势能均在增加
D.动能增加,重力势能不变
【答案】C
【详解】在歼20飞机加速向上运动的过程中,飞机的总质量不变,速度增大,其动能增大;高度升高,重力势能增大,机械能是动能和势能的总和,故机械能总量增大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.在北京冬奥会上苏翊鸣获得单板滑雪冠军,如图所示是他从高处加速下落时的情景,下列关于苏翊鸣说法正确的是( )
A.动能增加,重力势能减小 B.动能增加,重力势能增加
C.动能减小,重力势能增加 D.动能减小,重力势能减小
【答案】A
【详解】苏翊鸣从高处加速下落时,质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能增加,故A正确。
故选A。
4.在如图的四种情境中,人对物体做功的是( )
A.提着桶在水平地面上匀速前进 B.举着杠铃原地不动
C.用力搬石头但没有搬动 D.推着小车前进
【答案】D
【详解】A.人对物体施加了一个竖直向上的力,距离不是在力的方向上通过的距离,人没有做功,故A不符合题意;
B.运动员对杠铃有一个向上的力,但在力的方向上没有一段距离,所以没有做功,故B不符合题意;
C.女孩给石头一个向上的力,石头未动,石头在力的方向上没有一段距离,所以没有做功,故C不符合题意;
D.人给车一个向前的力,小车在力的方向上移动了一段距离,所以此过程人做了功,故D符合题意。
故选D。
5.小刚在家搞卫生时,用20N的水平推力把重100N的沙发匀速推动了2m,则在此过程中重力所做的功是( )
A.40J B.200J C.0J D.240J
【答案】C
【详解】由题知,沙发在水平地面上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为0。
故选C。
6.如图所示,体重相同的两位同学将相同重物从一楼搬到三楼,所用时间不同。根据图中提供的信息,判断以下说法正确的是( )
A.甲图中同学做功多,做功快
B.乙图中同学做功多,做功快
C.两同学做功多少相同,甲图中同学做功时间少,做功快
D.两同学做功多少相同,乙图中同学做功时间多,做功快
【答案】C
【详解】比较做功快慢的方法有两种:(1)在功相同时,比较做功时间的长短,做功时间越短功率越大;(2)在做功时间相同时,比较做功的多少,做的功越多功率越大。由图可知两人做的功相同,但做功时间不同,所以做功的快慢不同,做功时间少的同学做功快,即甲图同学做功快。故ABD错误,C正确。
故选C。
7.星期天的早晨小明去登山采用两种路径登山,一种是从东面陡坡登上山顶,用了15分钟;另一种是从西面缓坡登上山顶,用了7分钟(设山下地面相平,不计摩擦)。则下列说法正确的是( )
A.从东面登山,克服自身重力做功多一些
B.从东面登山和从西面登山,克服自身重力做功一样多
C.从东面登山的功率大
D.两种登山方式功率一样大
【答案】B
【详解】AB。由于登山上升高度相同,根据,可知两种登山方式克服自身重力做功一样多,故A错误,B正确;
CD.由功率公式可得,两种登山方式克服重力所做的功相同,但用时不同,用时短的功率大,所以从西面登山的功率比从东面登山的功率大,故CD错误。
故选B。
8.甲和乙两台机械,甲的功率为162kW,乙的功率为128kW,下列正确的是( )
A.甲一定比乙做功多 B.乙一定比甲做功多
C.甲一定比乙做功快 D.甲做功时间一定比乙更短
【答案】C
【详解】功率表示做功的快慢。已知甲的功率大于乙的功率,说明甲做功比乙快,功率大小与两台机械做功的多少、工作时间长短无关,故C正确。
故选C。
9.电影《士兵突击》中王宝强饰演的许三多在他所在连队的年度考核中“引体向上”破纪录。假设许三多在10s内做了6个“引体向上”,则他10s内做功的平均功率的为( )
A.1.5W B.15W C.150W D.1500W
【答案】C
【详解】许三多的重力约为500N,每次升高的高度为0.5m,许三多克服重力做功的平均功率为
故选C。
10.如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力。仅有动能和势能互相转化,则( )
A.小球在B处的机械能等于在C处的机械能
B.小球在D处的机械能大于在A处的机械能
C.小球在B处的动能小于在C处的动能
D.小球在A处的动能等于在D处的动能
【答案】A
【详解】AB.忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能互相转化,小球的机械能守恒,小球在各处的机械能相等,故A符合题意,B不符合题意;
C.小球在B处和C处的机械能相等,在B处高度较小,重力势能较小,则在B处动能较大,小球在B处的动能大于在C处的动能,故C不符合题意;
D.小球在A处和D处的机械能相等,小球在A处和D处的高度不同,重力势能不相等,则球在A处和D处的动能也不相等,故D不符合题意。
故选A。
11.甲、乙两台机器的功率之比为4∶3,它们工作时间之比为1∶3,它们所做的功之比W甲∶W乙为 ( )
A.2∶9 B.2∶1 C.4∶9 D.3∶2
【答案】C
【详解】根据,得
故C符合题意。
故选C。
12.如图所示,一长方体木块,置于一粗糙程度均匀的水平面上。甲图中立放,乙图中平放,丙图中平放且在其上方置一重物。三种情况下,匀速拉动长方体所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙,,木块被拉动了相同的距离,则下列关于拉力所做的功W甲、W乙、W丙的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】木块无论是平放还是侧放,因为其重力不变,所以其对接触面的压力大小相同,接触面的粗糙程度相同,变化的是接触面的大小,而摩擦力的大小与接触面的大小无关,所以这两种情况下的摩擦力相等,根据二力平衡知道
f=F甲
f=F乙
即
F甲=F乙
在木块上加放一个重物后,木块对接触面的压力变大,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力变大,此时的摩擦力
由以上分析知道
由知道,当被拉动了相同的距离时
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共5小题,每空2分,共22分)
13.迄今为止,我国已发射40余颗北斗导航卫星。若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行。如图所示,则卫星从远地点向近地点运行的过程中, 能转化为 能;以地球为参照物,地球同步卫星是 。(选填“静止”或“运动”)
【答案】 重力势 动 静止
【详解】[1][2]卫星从远地点向近地点运行的过程中,其质量不变,相对高度降低,则势能减小;同时速度增大,动能增大,是势能转化为动能。
[3]因为同步卫星的转动和地球的转动是同步的,地球怎么转卫星也怎么转,所以它相对地球的位置没有发生变化,所以地球同步通讯卫星相对于地球是静止的。
14.如图所示,重为20N,棱长为10cm的正方体物块放在水平桌面上,在10N的水平拉力F作用下,5s内沿水平方向匀速移动了50cm,则物块对水平桌面的压强为 Pa,水平拉力F做功的功率为 W。
【答案】 2000 1
【详解】[1]在水平面上压力等于重力,即
F=G=20N
物体对地面的压强
[2]拉力做的功
W = Fs =10N × 50× 10-2m =5J
拉力做功的功率
15.如图所示是某球员传球时足球的一段运动轨迹,其中A点的重力势能 B点的重力势能(选填“大于”、“小于”或“等于”)。若不计空气阻力,足球在下落的过程中,重力势能转化为 能。
【答案】 小于 动
【详解】[1]同一个足球,质量相同, B点的高度大于A点,故A点的重力势能小于B点的重力势能。
[2]若不计空气阻力,足球在下落的过程中,高度减小,重力势能减小。速度变大,动能变大,故下落时,是重力势能转化为动能。
16.如图甲所示,一个重为100N的箱子静止在水平地面,小聪用80N的水平拉力将其移动了0.5m,则箱子的重力做的功为 J,如图乙所示,待箱子静止后,小明用60N的水平推力推不动箱子,此时小明所用推力做的功为 J。
【答案】 0 0
【详解】[1]箱子在重力的方向上没有移动距离,因此箱子的重力没有做功,即箱子的重力做的功为0J。
[2]小明用60N的水平推力推不动箱子,箱子在推力的方向上没有移动距离,故推力做功为0J。
17.如图所示,一物体在拉力F作用下水平向右匀速运动,第一次以1m/s的速度运动了10m,拉力所做的功为W1,功率为P1,第二次以2m/s的速度运动了10m,拉力所做的功为W2,功率为P2,则W1 W2,P1 P2(均选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 = <
【详解】[1] 物体在拉力F作用下水平向右匀速运动,则
W1=Fs1=F×10m
W2=Fs2=F×10m
故
W1=W2
[2] 第一次以1m/s的速度运动了10m,第二次以2m/s的速度运动了10m,则
P1=Fv1=F×1m/s
P2=Fv2=F×2m/s
故
P1<P2
三、作图与实验探究题(本题共4小题,作图每图2分,填空每空2分,共30分)
18.如图所示,天花板上挂一个单摆,放手后摆球沿弧abcd来回摆动,请标出小球势能最大的位置并涂黑。
【答案】
【详解】小球高度越高,重力势能越大,故ad的势能最大。
19.在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中,已知木块A、B、C的质量关系为mA=mB<mC;三个完全相同的木桩和三个木块从高处释放时的位置如图甲所示;木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示,木块B、C将木桩打入沙中的深度相同。
(1)比较木块A和B将木桩打入沙中的深度,可得:在质量一定时,物体高度越 ,重力势能越大;
(2)实验时,我们可以通过观察木桩陷入沙中的 来判断重力势能的大小。
(3)下列实验与该步骤采用探究方法类似的是 (写字母)。
A.牛顿第一定律的得出
B.探究滑动摩擦力大小与什么因素有关
C.探究杠杆的平衡条件
D.将正在发声的音叉放入水中溅起水花来探究声音如何产生
【答案】(1)高 (2)深度 (3)D
【详解】(1)[1]由图可知,A、B的质量是相同的,物块B的高度大于A的高度,B撞击木桩的深度大于A撞击木桩的深度,所以,结论为,物体的质量一定时,物体的高度越大,具有的重力势能就越大。
(2)[2]木块的重力势能转化为木桩的动能,木块的重力势能越大,说明木桩获得的能量就越多,木桩陷入沙坑越深,所以我们可以通过木桩陷入沙坑的深度来判断重力势能的大小,这用到了转换法。
(3)[3]A.牛顿第一定律的得出用到了实验推理法,故A不符合题意;
B.探究滑动摩擦力大小与什么因素有关用到了控制变量法,故B不符合题意;
C.探究杠杆的平衡条件多次实验找普遍规律,没有采用转换法,故C不符合题意;
D.探究正在发声的音叉放入水中、溅起水花,探究声音如何产生,将音叉的振动转换为溅起的水花,用到了转换法,故D符合题意。
故选D。
20.在探究物体动能大小与质量的关系时,利用如图所示的装置,让不同质量的钢球,从同一斜面同一高度由静止滚下,撞击水平面上的木块。
(1)实验中,通过观察木块被撞击后移动的 比较小球动能的大小;
(2)通过观察甲、乙两图的实验现象,可得出结论:在 相同时,物体的 越大,动能越大。(均选填“速度”或“质量”);
(3)如果水平面是光滑的,木块受到钢球撞击后将做 运动;
(4)通过分析发现,如果以同样速度行驶的大卡车和小轿车, (选“大卡车”或“小轿车”)的动能大,故在同样道路上,不同车型限速是不同的,大卡车的最大行驶速度应比小轿车要 (选填“大”或“小”)。
【答案】(1)距离 (2)速度 质量 (3)匀速直线 (4)大卡车 小
【详解】(1)[1]实验中通过观察木块被撞击后移动距离的大小来间接判断小球动能的大小,实验方法为转换法。
(2)[2][3]观察图可以发现,不同质量的钢球从斜面的同一高度滚下,钢球达到斜面底端时的速度相同,钢球的质量越大,钢球推动木块移动的距离越大,因此实验的结论是:在速度一定时,运动物体的质量越大,动能越大。
(3)[4]如果水平面是光滑的,木块运动时不受摩擦力作用,木块受到钢球撞击后将做匀速直线运动。
(4)[5][6]严禁超速超载,在速度一定时,运动物体的质量越大,动能越大,所以如果以同样速度行驶的大卡车和小轿车,大卡车动能大;因此“禁止超载”就是通过限制车辆装载货物的质量,故在同样道路上,不同车型限速是不同的,大卡车的最大行驶速度应比小轿车要小。
21.为了研究拉力做功的快慢,某同学设计了如下的实验进行研究。他把不同质量的物体匀速提升不同的高度,同时测出所用的时间,记录的实验数据如下表所示。已知表一实验拉力做功最快,表三实验拉力做功最慢。每一表格所示实验做功快慢相同。
表一
实验序号
拉力(N)
提升高度(m)
功(J)
所用时间(s)
1
25
0.8
20
2
2
60
0.5
30
3
3
200
0.2
40
4
表二
实验序号
拉力(N)
提升高度(m)
功(J)
所用时间(s)
4
50
0.2
10
2
5
80
0.25
20
4
6
100
0.3
30
6
表三
实验序号
拉力(N)
提升高度(m)
功(J)
所用时间(s)
7
10
0.5
5
2
8
40
0.25
10
4
9
100
0.2
20
8
(1)分析比较实验次数 ,可得出的初步结论是:在时间相同的情况下,拉力所做的功越多,做功就越快。
(2)分析比较实验次数1和5和9(或2和6,或4和8),可得出的初步结论是: 。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论。
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及所给已知条件,可初步得出: 。
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及所给已知条件,可初步得出: 。
(c)因此我们引入了 这个物理量来表示物体做功快慢。
【答案】(1)1、4、7/3、5、8 (2)在拉力所做的功相同的情况下,所用时间越少,做功就越快 (3)当拉力所做的功与所用时间的比值相同时,拉力做功快慢相同 当拉力所做的功与所用时间的比值越大时,拉力做功越快 功率
【详解】(1)[1]由三个表格数据可知,实验次数1、4、7(或3、5、8),拉力做功的时间相同,拉力所做的功不同,所以分析比较实验次数1、4、7(或3、5、8),可得出的初步结论是:在时间相同的情况下,拉力所做的功越多,做功就越快。
(2)[2]由三个表格数据可知,实验次数1、5、9(或2、6,或4、8),拉力做功的时间不同,拉力所做的功相同,所以分析比较实验次数1、5、9(或2、6,或4、8),可得出的初步结论是:在拉力所做的功相同的情况下,所用时间越少,做功就越快。
(3)(a)[3]分析比较表一、表二或表三中的数据及所给已知条件,已知每一表格所示实验做功快慢相同,可初步得出:当拉力所做的功与所用时间的比值相同时,拉力做功快慢相同。
(b)[4]分析比较表一、表二和表三中的数据及所给已知条件,已知表一实验拉力做功最快,表三实验拉力做功最慢,可初步得出:当拉力所做的功与所用时间的比值越大时,拉力做功越快。
(c)[5]在物理中,用功率表示物体做功的快慢,数值上等于单位时间内所做的功,因此我们引入了功率这个物理量来表示物体做功快慢。
四、综合题(本题共2小题,22题5分,23题7分,共12分)
22.如图所示,我国自主研发的某款人形机器人身高1.65米,某次测试中该机器人用100牛竖直向上的力将箱子在2秒内匀速抬高1米。求:
(1)箱子所受的重力G;
(2)机器人对箱子做功的功率P。
【答案】(1)100N; (2)50W
【详解】(1)用100牛的力将箱子匀速向上抬高,此时箱子处于平衡状态,箱子受到的重力和向上的提力是一对平衡力大小相等,则箱子所受的重力为
(2)机器人对箱子做的功为
机器人对箱子做功的功率为
23.如图所示,是小明同学在单杠上做引体向上时的情景,小明的质量为60kg,他在30s内完成了10个引体向上,每次重心上升50cm,g取10N/kg。
(1)小明改变引体向上的快慢,来控制体育锻炼的效果,从物理学角度分析,其实质是改变了 (选填“功”或“功率”);
(2)小明完成一个引体向上克服重力做的功是多少?
(3)小明30s内克服重力做功的功率是多少?
【答案】(1)功率; (2)300J; (3)100W
【详解】(1)做引体向上时,每次所做的功相同,可以改变引体向上的快慢,则做功的功率发生了改变,所以其实质是改变功率的大小。
(2)小明完成一个引体向上克服重力做的功
W0=Gh=mgh=60kg×10N/kg×0.5m=300J
(3)小明30s内克服重力做的功
W总=10×W0=10×300J=3000J
30s内克服重力做功的功率
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