内容正文:
8.4 比较做功的快慢 同步训练
一、单选题
1.引体向上是体育课健身项目之一,小明在30s内完成9个标准的引体向上,他引体向上的功率约为( )
A.6W B.60W C.600W D.6000W
2.使用机械做功时,下列说法正确的是( )
A.功率大的机器做功一定快 B.功率越大的机器做功时间越短
C.功率小的机器做功不一定慢 D.功率大的机器做功多
3.小宁同学两次水平拉动同一物体,使它们在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.物体第一次运动速度为1m/s,第二次运动速度为2m/s
B.物体第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力
C.0~8s拉力第一次做的功等于第二次的2倍
D.0~8s拉力第二次做功的功率等于第一次的2倍
4.如图所示,小华和妹妹一起坐双人秋千,当秋千从最高点摆到最低点的过程中,他们的重力做功的大小分别为 W1、W2,重力做功的功率分别为P1、P2。若小华的体重比妹妹重,则下列说法正确的是( )
A.W1=W2,P1=P2 B.W1<W2,P1>P2
C.W1>W2,P1>P2 D.W1>W2,P1=P2
5.甲、乙两名举重运动员,甲比乙高。如图所示,他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,甲、乙两名运动员对杠铃做的功分别为,做功的功率分别为,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
6.“澄城樱桃”畅销全国,获国家地理标志证明商标。每年5月中旬是樱桃的收获时间,小明和爷爷比赛搬运樱桃,他们分别抱着相同的一箱樱桃从一楼上到二楼仓库,爷爷用时更短,则下列有关说法正确的是( )
A.小明克服樱桃重力做功的功率较大 B.爷爷克服樱桃重力做功的功率较大
C.小明克服樱桃重力做功较少 D.爷爷克服樱桃重力做功较多
二、填空题
7.2024年11月12日、我国第二款隐形战机歼-35A惊艳亮相珠海航展。歼-35A采用两台国产涡扇19发动机,当发动机以的推力使战机以2马赫(即2倍声速,已知声速为340m/s)匀速巡航时,10s内发动机推力做功 J,它的功率是 W。
8.如图,王兵同学用20N的水平拉力F将重100N的物体M向左匀速拉动,物体以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动,则在此过程中,拉力F的功率为 W,物体与地面间的滑动摩擦力为 N,物体重力做功为 J。(滑轮重、绳重、摩擦均忽略不计)
9.如图,塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×104N的重物匀速吊起2m,用了5s,滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg,提升重物做的有用功为 J,拉力的功率为 W,若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5.2×103J,则动滑轮的质量为 kg。
10.如图是商场的自动扶梯,扶梯的阶梯在电动机的带动下匀速上升。某次扶梯承载24人从商场一楼到二楼,用时6s,若24人总重,扶梯的机械效率为80%,则该过程中,扶梯对人做功的功率是 W,扶梯电动机的输出功率为 W。如果站在扶梯上的人数减少,扶梯的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验题
11.风车是利用风力做功的装置,小明制作了一架小风车,风车转起来时,回形针能被提到一定高度,他想粗略测量风车在一定风速下做功的功率,实验装置如图所示。
(1)观察实验装置可知,小明是通过测量细线对 做功的功率来测量风车做功的功率的;
(2)除了图中的实验器材,还必需的测量工具有: 、刻度尺和弹簧测力计;
(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,此时风车对细线的拉力 (选填“等于”、“小于”或“大于”)回形针的重力。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针重力G,则风车做工的功率为 ;
(4)实验过程中,风车转动转轴处会有摩擦,这会使测得的风车功率与实际相比偏 (选填“大”或“小”)。
12.体育课中,小明利用所学知识测量小华爬杆的功率,请将以下方案补充完整。
(1)测量原理公式: ;
(2)测量器材:电子秤、刻度尺、 ;
(3)测量及演算步骤:
①用电子秤测出小华的 (待测量及符号);
②用刻度尺测出爬杆的高度h;
③用另一器材测量出小华爬杆的时间t;
④此次爬杆的功率P= ;(用测得量或已知量符号表示)
⑤受到“多次测量,取平均值减小误差”的启发,小明又让小华接着连续爬杆多次,测算出各次功率,并求出平均值P′。则P′ P;
(4)在“(3)测量及演算步骤”中,不合理的步骤是 。(填写序号)
13.如图所示,小军同学从一楼跑到三楼,他想通过登楼梯来估测自己的功率。为此:
(1)测量功率的原理是 ;
(2)小军同学设计的测量步骤如下,其中多余的是__________;
A.测出自己的质量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.测出自己从一楼登上三楼所用的时间t
(3)小军需要的器材有:体重计、 、 ;
(4)下表是小军设计的实验记录表格,根据要记录的数据,请把表格表头补充完整
小军的质量
登楼的高度
登楼梯的功率
(5)利用上面所测的物理量,写出计算功率的表达式 。
四、计算题
14.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。
15.现代很多家庭冬天取暖采用“水地暖”。其原理是以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动,加热整个地板,通过地面以热传递的方式向室内供热。()
(1)若该水地暖系统的总水量为,将全部的水从5℃加热到45℃,水吸收的热量是多少?
(2)某家庭木地板的面积为,散热管材料为聚丁烯(PB),家庭地面单位面积上散热功率,供水温度为45℃,则该地暖系统每小时的向室散发热量为多少焦耳?
(3)“水地暖”散热量除与散热时间,面积有关外,你认为还于哪些因素有关?请至少写出两点。
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参考答案
1.B
2.A
3.C
4.C
5.C
6.B
7.
8. 12 60 0
9. 2.4×104 6×103 40
10. 6000 7500 变小
11.(1)回形针
(2)秒表
(3) 等于
(4)小
12.(1)
(2)秒表或计时器
(3) 质量m 小于/<
(4)⑤
13.(1)
(2)B
(3) 秒表 米尺
(4)登楼梯时间t/s
(5)
14.(1)100N
(2)50W
15.(1)
(2)
(3)散热管材料、装饰层厚度
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