内容正文:
《10.2 功率》同步练习-2024-2025学年第二学北师大版(北京)八年级全一册
一 、单选题
1.关于功、功率说法正确的是
A. 功率越大,做功越快
B. 做功越少,功率越小
C. 功率越大,反映做功越快
2.如图所示,挖掘机挖土的速度往往很慢,这是为了
A. 保证挖掘质量 B. 获得较大挖掘动力
C. 可以节约燃料 D. 保证挖掘施工安全
3.雨滴在空气中竖直下落,它所受的空气阻力与速度成正比,即为比例系数。所以雨滴速度越来越大,最终以某一速度匀速运动,雨滴在竖直下落过程中重力做功的功率随时间的关系图像正确的是
A. B. C. D.
4.在生活中常用到各种机械,以下关于机械做功、功率和机械效率的说法,正确的是
A. 力越大,做功越多 B. 机械做功越快,功率越大
C. 机械效率越高,做功越多 D. 功率大的机械比功率小的机械做功多
5.一长方体木块,各面粗糙程度均相同。把它平放在水平桌面上,在水平拉力的作用下,木块以的速度做匀速直线运动,如图所示;再把木块竖直放在水平桌面上,在水平拉力的作用下,木块以的速度做匀速直线运动,如图所示。则下列说法正确的是
A. 拉力大于 B. 拉力的功率比的功率大
C. 拉力做的功比做的功多 D. 木块水平和竖直放置时,对桌面的压强相等
6.一元硬币的外观有银白色的光泽,一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论时,有同学提出:“我们可以拿磁铁来吸一下”。就“我们可以拿磁铁来吸一下”这一过程而言,属于科学探究中的
A. 问题 B. 论证 C. 实验 D. 交流
7.功率是的拖拉机和功率是的耕牛做相同的功,需要的时间之比是
A. : B. : C. : D. :
8.如图,水平地面粗糙程度相同,用水平拉力拉物体做直线运动,物体通过、、、段时“”图象如图,其中,物体经过各点的时刻在图象中已标注。与段相比,段
A. 物体所受摩擦力较大 B. 水平拉力做的功较多
C. 拉力较小 D. 水平拉力做功的功率较小
9.如图所示,一物块从光滑斜面上点由静止滑下,为斜面的中点,设物块在段重力做功为,重力的功率为;在段重力做功为,重力的功率为,则下列关系正确的是
A. , B. ,
C. , D. ,
10.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的图象如图所示.其对应的弹簧测力计示数分别为、,拉力做功的功率分别为、,则它们的关系正确的是
A. B.
C. D.
11.重为牛的物体,分别用如图所示甲、乙两种方法进行提升和水平移动。若物体在水平面滑动时受到的摩擦力为,,,物体在内匀速移动的距离均为,则在该过程中,下列分析正确的是
A. 绳子自由端移动的速度比移动的速度大
B. 做功比做功少
C. 与做功的功率相同
D. 两种方法机械效率相同
12.如图所示,图甲中小昆用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动;图乙是他两次在同一木板上拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象。下列说法正确的是
A. 第一次拉力对木块做功的功率大 B. 木块第二次做的功多
C. 第一次木块的动能大 D. 木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
二 、填空题
13.一攀岩爱好者体重为,背着质量为的背包用登上高的峭壁,在此过程中,攀岩者对背包做功 ______,他对自己和背包在上升过程中做功的平均功率是 ______。取
14.为了纪念在科学历程中做出杰出贡献的科学家,人们往往会用他们的名字作为物理量的单位。如以物理学家 ______ 的名字作为压强的单位,以物理学家 ______ 的名字作为功率的单位。
15.当飞机在高空飞行时,机身后边出现的长长“云带”其实是发动机排出的湿热气流______填物态变化形成的白色雾气。
如图,的货物从离开飞机到落到地面,货物的重力所做功的功率为______。
16.甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶,如果它们的功率相同,行驶的速度之比为::,则它们的牵引力之比:______,相同时间内做功之比:______。
三 、实验题
17.学习了功率的知识后,小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动时的功率,如图所示。
实验中依据的原理是写公式______。
需要的测量工具:体重计、秒表、______。
小刚测出了自己的质量为,连续做引体向上次所用的时间,并测出自己每做一次引体向上时的 ______。则他做引体向上时功率的表达式是 ______。
四 、计算题
18.如图,是某汽车装配车间使用的一种自动导引运输车,无人驾驶,能运载物料按预设路线到达指定位置,并将货物举高,表格中为部分参数。若运输车满载并以最快速度在水平地面匀速直线运动,运输车到达指定位置后在内将所载物体最大负载匀速举升。求:
运输车内运动的距离;
运动过程中运输车对地面的压强。
运输车举升物料做功的功率。
19.物体在牛水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动,秒内前进了米。求此过程中拉力做的功和功率。
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】
此题主要考查的是对功、功率、机械效率概念的理解,属于基础知识,必须牢固掌握。
功率是表示物体做功快慢的物理量,在数值上等于物体在单位时间内所做的功,功率与功和时间都有关系;机械效率在数值上等于有用功与总功的比值,与功率没有关系。
功率是表示物体做功快慢的物理量,在数值上等于物体在单位时间内所做的功,功率与功和时间都有关系;机械效率在数值上等于有用功与总功的比值,与功率没有关系,故错误,正确;
故选。
2.【答案】B;
【解析】解:,功率一定,
当挖土的速度减小时,增大,
即:增大了挖掘动力,故B正确,
其它选项不符合题意,都错。
故选:。
挖掘机发动机的功率是一定的,根据功率公式判断。
该题考查了功率在实际生活中的应用,会推导是本题的关键。
3.【答案】D;
【解析】解:因为,又雨滴速度越来越大,最终以某一速度匀速运动,
所以雨滴在竖直下落过程中重力做功的功率随时间的关系是随着时间的增加先增大,后不变,故符合题意。
故选:。
利用和雨滴速度越来越大,最终以某一速度匀速运动分析雨滴在竖直下落过程中重力做功的功率随时间的关系图像。
此题主要考查功率的计算,利用好是解答该题的关键。
4.【答案】B;
【解析】解:、物体做功多少跟力和在力的方向上通过的距离有关,只有力的大小,没有做功时间,不能判断物体做功多少,故错误。
、功率是表示物体做功快慢的物理量,所以机械做功越快,功率越大,故正确。
、机械效率越高,说明有用功在总功中占的比值大,不能说明物体做功多,故错误。
、物体做工多少跟功率和这个时间有关,只有功率大小,没有做功时间,不能判断物体做功多少,故错误。
故选:。
物体做功多少跟力和在力的方向上通过的距离有关。
功率是表示物体做功快慢的物理量,物体做功越快,功率越大。
机械效率和做功多少没有必然的联系。
物体做功多少跟功率和做功时间有关。
此题主要考查了做功多少、功率、机械效率之间的关系,三个概念容易混淆,注意区分。
5.【答案】B;
【解析】解:、物体两次不同的放置,压力不变,接触面粗糙程度不变,摩擦力不变;又知物体做匀速直线运动,水平方向的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以拉力和拉力大小相等,故错误;
、在水平拉力的作用下拉动物体速度较大,根据功率公式可知,比功率大,做功快,故正确;
、不知道两次拉动物体移动距离多少,根据无法判断做功多少,故错误;
、把物体竖放比横放的受力面积小,由压强公式可知,竖放时产生的压强大,故错误。
故选:。
物体水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力,物体匀速直线运动,这两个力是平衡力,大小相等;物体与桌面的接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变;据此分析两次的拉力大小;
根据功率公式判断功率大小;
根据判断拉力做功大小;
根据压强公式判断压强大小。
此题主要考查二力平衡、摩擦力、功、功率、压强的有关知识,综合性强,有一定难度。
6.【答案】C;
【解析】
就“我们可以拿磁铁来吸一下”这一过程而言,是在通过实验操作来探究问题,属于科学探究中的实验,故符合题意,不符合题意。
故选。
7.【答案】C;
【解析】解:
由题知,拖拉机、耕牛做功大小之比为::,功率大小之比为:::,
由可得,拖拉机、耕牛做相同的功所用的时间之比:
,故C正确。
故选:。
知道拖拉机、耕牛的功率大小,又知道做功相同,根据求需要的时间之比。
该题考查了功率公式的应用,计算时注意单位统一。
8.【答案】D;
【解析】解:、物体在段和段对水平地面的压力相等,水平地面粗糙程度相同,所以物体在段和段所受摩擦力大小相等,故错误。
、由图可知,物体在段和段均做匀速直线运动,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,二者大小相等。由知,物体在段和段所受摩擦力大小相等,所以物体在段和段所受拉力大小相等。由图可知,物体在段的速度为,时间是,在段的速度为,时间是,根据可知,物体在段和段通过的路程相等,所以段和段水平拉力做的功相等,故错误。
、由知,水平拉力做的功相等,物体在段所用时间大于段,根据可知,与段相比,段水平拉力做功的功率较小,故正确。
故选:。
摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
由图得出物体在段和段的运动状态,然后根据二力平衡条件判断拉力大小。据图并利用速度公式得出物体在段和段通过的路程大小,再根据判断在水平拉力做的功多少。
利用比较功率的大小。
此题主要考查了影响摩擦力的因素、功和功率公式的应用等知识,是一道综合题,读懂图象,并能从图象中得出相关信息是关键。
9.【答案】C;
【解析】解:
物块从光滑斜面上点由静止滑下,由题意可知,所以物块在两段路程中下滑的高度相同,物块的重力不变,由可知;
物块从光滑斜面上点由静止滑下,速度越来越快,则物块在段下滑的速度小于在段下滑的速度,
又因为,所以物块在段所用时间大于在段下滑的时间,即,
由可知故C正确。
故选:。
根据此物体由点沿光滑的斜面下滑时,因为都是重力做功,所用相同,由,可得都相同,根据功的计算公式,可判断和,由图中可知,尽管,但在两段路程内下滑的速度不同,即所用时间不同,由可判断和。
此题难易程度适中,涉及的知识点不是很多,但有一定的拔高难度,多做此类题目,有助于学生解题能力的提高。
10.【答案】C;
【解析】解:木块两次都进行匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,滑动摩擦力相等,拉力相等.
从图象中可以判断出,第②次的运动速度较小,根据公式,当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,即.
故选C.
弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时,水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力.
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关.
根据判断拉力的功率.
本题通过图象可以判断木块进行匀速直线运动,匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断拉力和滑动摩擦力大小关系,根据判断功率大小的变化.
11.【答案】D;
【解析】解:、物体移动的速度,
由图知,甲图中,乙图中,
则绳子自由端移动的速度:,
绳子自由端移动的速度:,
比较可知,绳子自由端移动的速度比移动的速度小,故错误;
、甲图中绳子自由端移动的距离:,
乙图中绳子自由端移动的距离:,
则做功:,
做功:,
比较可知,做功比做功多,故错误;
、做功的功率:,
做功的功率:,
比较可知,与做功的功率不同,故错误;
、甲图中的有用功:,
乙图中的有用功:,
甲图中的机械效率为:,
乙图中的机械效率为:,
比较可知,两种方法中机械效率相同,故正确。
故选:。
首先确定两个滑轮组绳子的有效股数,然后根据计算绳子自由端移动的速度,进行比较;
利用求出两图中绳子自由端移动的距离,然后根据计算和做功,进行比较;
利用分别求出两种方法做功的功率,然后进行比较;
先利用和分别求出两种方法做的有用功,再利用分别求出两种方法的机械效率,然后进行比较。
此题主要考查滑轮组省力公式、功、功率和机械效率公式的应用,关键是公式及其变形的灵活运用,易错点是对动滑轮上绳子段数的判断,此题还要搞清的是乙图中的有用功是克服地面摩擦力做的功。
12.【答案】D;
【解析】解:
A、从图中可以看出第二次木块运动的速度较大,而木块所受的拉力不变,根据公式可知,拉力第二次做功的功率大;故此选项错误;
B、从图中可以看出,在相同拉力作用下,木块两次运动的距离不同,时间不确定,所以木块两次所做的功不能确定,故B选项错误;
C、从图中可以看出,第二次木块运动的速度较大,而质量一定,所以第二次具有的动能较大。故此选项错误;
D、从图象上可以看出,木块两次都是作匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用,所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等,故此选项正确。
故选:。
根据决定功率的因素即木块的拉力和木块的速度进行分析;
根据作用在物体上的拉力和在拉力方向上通过的距离,利用公式比较两次做功的多少。
动能与物体的质量和运动速度有关,据此确定两次动能大小关系;
先判断木块两次的运动状态,然后根据二力平衡的条件分析拉力和摩擦力的关系。
该题考查了二力平衡的条件、摩擦力大小的决定因素、动能的影响因素等知识点。
图象是形象描述物理状态、物理过程和物理规律的常用工具,也是应用数学知识解决物理问题的一个重要方面,它不仅可以使抽象的概念直观形象,也能使动态变化过程更为清晰。
13.【答案】500 4.5;
【解析】解:已知背包的质量,则背包所受的重力为:,
则攀岩者对背包做的功为:;
人和背包的总重力:,
人对自己和背包做的功:;
做功的平均功率:。
故答案为:;。
已知背包的质量,根据求出背包所受的重力;再根据求出攀岩者对背包做的功;
根据题意求出人和背包的总重力,再根据求出人对自己和背包做的功,最后根据求出做功的平均功率。
此题主要考查了重力、功和功率的计算公式的应用,是一道简单的计算题,难度不大。
14.【答案】帕斯卡;瓦特;
【解析】解:压强的单位是帕斯卡,以物理学家瓦特的名字作为功率的单位。
故答案为:帕斯卡;瓦特。
根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
此题主要考查物理量的单位与物理学史,属于基础题。
15.【答案】液化; 1×104W;
【解析】解:
发动机排出的湿热气流与高空冷空气相遇后,液化形成小水滴,所以白色的雾气是液化现象形成的;
由图可知,货物下降的高度,下落的时间,
则货物的重力所做功的功率。
故答案为:液化;。
液化是由气态变成液态的过程,液化过程需要放热;
由图可知货物下降的高度和下落的时间,又知道货物的质量,根据和求出货物的重力所做功的功率。
该题考查了物体变化和功率的计算,是一道较为简单的应用题。
16.【答案】1:2 1:1;
【解析】解:
由于,且::,
。
,,,
故:;
故答案为::; :。
已知两辆汽车的功率相同,利用公式求相等的时间内做功之比,又知道行驶的速度之比,再利用求出牵引力之比
此题主要考查了学生对功率公式、功的公式的掌握和运用,关键是功率公式的推到,由于是求比值问题,要细心防止因颠倒而出错。
17.【答案】P= 刻度尺 高度h P=;
【解析】解:测量功率的原理:;
根据功率的计算公式可知,需知道质量、人每次做引体向上时人上升的高度和所用的时间,因此需要的实验器材为:体重计、秒表、刻度尺;
引体向上是克服自身的重力做功,所以在测出自身重力的同时,还需要测出人上升的高度;
连续做引体向上次,所做的总功为:;
他做引体向上时功率的表达式是:。
故答案为:;刻度尺;高度;。
根据功率的计算公式断功率的大小;
根据公式判断出测量工具;
要测出做引体向上所做的功,应测出上升的高度;
根据公式得出表达式;
解答该题的关键是我们首先要知道引体向上是克服自身的重力做功,然后根据比较功率的方法来解答。
18.【答案】解:因为,,
所以运动的距离:
;
运输车的重力:
,
物体的重力:
,
运动过程中运输车对地面的压力:
,
运动过程中运输车对地面的压强:
;
运输车举升物料做的功:
,
运输车举升物料做功的功率:
。
答:运输车内运动的距离;
运动过程中运输车对地面的压强。
运输车举升物料做功的功率。;
【解析】此题主要考查速度、压强、功和功率的计算,关键是相关公式的熟练运用,并能从表格中提取相关信息加以计算。
已知运输车满载在水平地面匀速直线运动,最大运行速度,利用速度公式计算运输车内运动的距离;
运动过程中运输车对地面的压力等于车和物的总重力,利用求出,又知受力面积,利用计算压强;
利用求出运输车举升物料做的功,然后利用计算功率。
19.【答案】解:拉力做的功:
W=Fs=30N×2m=60J;
拉力的功率:
P===12W。
答:此过程中拉力做的功为60J,功率为12W。;
【解析】
知道水平拉力的大小和前进的距离,根据求出拉力做的功;又知所用时间,根据求出功率。
此题主要考查了功和功率的计算,难度不大,是一道较为简单的计算题。
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