11.2 功率同步练习题 2024-2025学年人教版物理八年级下册

人教版八年级物理下册11.2 功率同步练习题 一、单选题 1.物体在同一水平面上做匀速直线运动,当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时,受到的水平推力为F2.两次推力的功率分别为P1、P2,则F1∶F2和P1∶P2分别为( ) A.1∶1,3∶5 B.3∶5,1∶1 C.3∶5,5∶3 D.1∶1,9∶25 2.“估测”是物理学中常用的一种重要方法。下列估测中,最接近生活实际的是( ) A.完整播放一遍我国国歌的时间约为300s B.一般手机的质量大概是0.15kg C.人正常步行的速度约为1.1km/h D.中学生一分钟跳绳的功率约为200W 3.如图所示,AC>BC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端,推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,克服重力做的功分别为W1、W2,在不考虑摩擦的情况下( ) A.F1<F2,P1=P2 B.F1>F2,P1>P2 C.F1<F2,W1<W2 D.F1>F2,W1<W2 4.如图所示,小明在30s内从一楼爬到四楼,他爬楼的功率大约是( ) A.1.5W B.15W C.150W D.1500W 5.如图所示,一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,先后经过B、C、D三点,已知B、C两点间的距离等于C、D两点间的距离,则下列说法正确的是( ) A.小球在下落过程中惯性越来越大 B.小球在下落过程中运动状态不变 C.小球所受的重力在BC段做的功小于在CD段做的功 D.小球所受的重力在BC段做功的功率小于在CD段做功的功率 6.在武汉市军运会黄家湖施工工地的一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度,工件从刚接触水面到完全脱离水面用时5s,绳子作用在工件上端的拉力F随工件上升高度h变化的图像如图甲所示,不计水的阻力,则下列分析结果不正确的是( ) A.工件完全浸入在水中时,拉力做功的功率是1.6 104W B.工件的横截面积S是0.1m2 C.如图乙所示,刚开始拉动时,工件上表面所受到水的压强是1 105Pa D.工件完全浸入在水中时所受浮力是1 104N 7.如图所示,水平木板上有甲乙两个木块,甲的质量大于乙的质量,两木块下表面的粗糙程度相同。甲、乙分别在水平拉力和的作用下以相同速度匀速直线运动了相同时间,下列说法中正确的是( ) A.大于 B.比的功率大 C.与做功一样多 D.甲的重力做功较多 8.如图所示是“最速降线”简化结构示意图,现将a 、b 两个完全相同的球 同时分别从直轨道和弧形轨道的起点由静止释放,结果弧形轨道上的 b 球先到达终点。在a 、b两球从起点到终点的过程中重力做功分别为 W1和W2, 重力做功的功率分别为P1和P2,则下列说法正确的是( ) A.W1=W2 B.W1>W2 C.P1=P2 D.P1>P2 二、多选题 9.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其关系如图所示(s表示路程,t表示时间)。下列说法正确的是( ) A.物体在时的速度大于时的速度 B.时物体所受的拉力小于时物体所受的拉力 C.时拉力做的功小于时拉力做的功 D.时拉力做功的功率大于时拉力做功的功率 10.如图,木箱在100N的水平推力作用下,以2cm/s的速度向右做匀速运动了10s,则( ) A.木箱所受的重力不做功 B.木箱运动了0.2m C.推力F做功的功率为2W D.若增大水平推力F,纸箱所受的摩擦力会变大 三、填空题 11.起重机将重为12000N的物体匀速提升5m,所用时间为10s;又在水平面上匀速移动了10m,用时20s,起重机在水平方向做的功为 J,起重机在整个过程的功率为 W。 12.如图是某商场的自动扶梯,扶梯的部分几何尺寸如图所示。质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼。已知扶梯以1m/s的速度匀速上行,则扶梯对他做的功是 J,对他做功的功率是 W。 13.如图所示是某次跳绳比赛时小陈同学重心移动的高度h随时间t变化的图像。已知小陈同学体重为500N,由图可知,他每跳一次克服自身重力所做的功为 J,他1min内跳绳 次,克服重力做功的平均功率为 W。 14.跳绳是一种健身运动。一位质量同学在原地跳绳过程中,离开地面后竖直方向的高度一时间图像如图所示。不计阻力,取,则跳绳者做功的平均功率 W。 15.随着科技的发展,低碳环保电瓶车的出现极大地方便了人们的出行。一天,小明的妈妈驾驶电瓶车送小明上学。假设小明的妈妈驾驶电瓶车是匀速行驶的,电瓶车的牵引力恒为100N,从家到学校的路程是1.5km,用时5min,则小明妈妈驾驶的电瓶车速度等于 m/s,电瓶车牵引力的功率等于 W 16.2023年中秋国庆假期以来,湖南省博物院在一楼参观大厅安排了智能机器人,引得游人纷纷打卡合影,如图所示,该智能机器人对水平地面的压力为800N,其轮子与水平地面接触的总面积为。在水平地面上工作时,机器人匀速直线移动的速度为1.5m/s,所受阻力是机器人重力的0.06倍。则: (1)机器人的质量为 kg; (2)机器人对水平地面的压强为 Pa; (3)机器人在水平地面上匀速直线移动时牵引力做功的功率为 W。 17.如图甲,小林用水平推力F推动水平地面上的一木块,此过程中,推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图乙、丙所示,则在0-3s内推力F做的功 J,3~5s推力F的功率 W,5~6s木块受到的摩擦力大小为 N。 四、科普阅读题 18.为了增强体质,小星定期的进行跳绳训练。如图所示,在一次训练中,小星跳绳时所穿运动鞋的总质量为,平均每分钟他跳绳次,若每次双脚把运动鞋抬离地面的高度均为,则: (1)运动鞋的总重力的大小是 ; (2)每上升一次他对运动鞋做的功为 ; (3)他跳绳时对运动鞋做功的平均功率为 ; (4)在参加中考体育考试时,小星认为跳绳时每次跳的高度不宜太高,这可节省体力更好的参加体考的其它项目。同学们 选填“同意”或“不同意”他的观点,因为每次跳的高度太高,则每次对自己以及运动鞋所需做功也 选填“较多”、“较少”或“不变”,根据做功实现能量的转化,所以当做功越多则导致被转化的体能 选填“越多”、“越少”或“不变”。 五、综合题 19.如图所示,一块重为5N的磁铁吸在竖直放置的粗糙钢板上,磁铁在钢板上5s匀速向下运动0.5m,已知钢板重为200N,磁铁对钢板的压力为10N,磁铁与钢板之间的接触面积为0.01m2,求:(g取10N/kg)。 (1)磁铁下落速度是 ,磁铁所受摩擦力为 ; (2)钢板的质量为多少? (3)磁铁对钢板的压强是多少? (4)5s内,磁铁克服摩擦力做了多少功 ?克服摩擦力做功的功率大小为多少? 六、计算题 20.舞狮是佛山优秀的民间艺术.道具“醒狮头”质量约 7.5 kg. 某次表演,舞狮者用时10s便将“醒狮头”带到杆顶4m高处.(取g-10N/kg)求: (1)“醒狮头”上升时的平均速度. (2)“醒狮头”上升时克服重力所做的功和功率 21. 如图所示,电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小东也买了一辆平衡车做礼物,平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了。若小东的质量为,求: 平衡车参数 净重 含电池组 最高车速 轮胎接地面积 (1)小东骑行的距离; (2)小东在水平路面上骑行时,车对地面的压强;(,车对地面的压力等于人和车受到的总重力) (3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍,则小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时,平衡车的功率。 七、实验探究题 22.在“测量小灯泡额定功率”实验中,小王选用了标有“2.5V”字样的小灯泡、电流表、电压表、开关、电源、滑动变阻器和导线若干进行实验。 (1)该实验的实验原理是 (填公式); (2)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路补充完整 。连接电路时开关应 ;连接好电路,将滑片P移至最右端,闭合开关S,发现灯泡不亮电流表有示数,电压表无示数,该电路故障可能是小灯泡 ; (3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P,电压表的示数如图乙所示为 V,为了测出小灯泡的额定功率,应将滑片向 端移动,直到使小灯泡正常发光; (4)经过多次测量,小明绘制了小灯泡的I-U图像,如图丙所示,则该小灯泡的额定功率为 W,通过分析I-U图像写出一条你发现的结论 。 23.小丽同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V (1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路补充完整(导线不得交叉) ; (2)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有示数,但是数值较小,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光,两电表示数均无变化,产生这一故障的原因可能是: ; (3)小丽同学排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压为 V。要测量小灯泡的额定电功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V; (4)移动滑动变阻器的滑片,记下多组电压和电流值,并绘制成图丙所示的U−I图像,根据图像的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为 W; (5)小丽还想利用一个电压未知的电源(电压不变)、已知阻值为R0的定值电阻测出额定电压为U额的另一小灯泡的额定功率,于是设计了如图丁所示的电路; 请完成下列实验步骤: ①闭合开关S1,开关S2接a接线柱,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 ②闭合开关S1,开关S2接b接线柱,滑动变阻器的滑片保持不动,读出电压表示数为U1;再将开关S2接c接线柱,读出电压表的示数为U2 ③则小灯泡额定功率的表达式P额= 。(用U额、U1、U2、R0表示) 答案解析部分 1.【答案】A 2.【答案】B 【解析】【解答】A.完整播放一遍我国国歌的时间约为50s,A不符合题意; B.一般手机的质量大概是150g=0.15kg,B符合题意; C.人正常步行1min通过约70m,速度约为1.1m/s,C不符合题意; D.中学生跳绳一次做功约W=Gh=500N 0.03m=15J,一分钟跳绳100次,功率约为,D不符合题意。 故答案为:B. 【分析】根据常见物体的重力、速度、时间和重力、高度等,结合数据解答。 3.【答案】A 4.【答案】C 5.【答案】D 6.【答案】B 7.【答案】A 8.【答案】A 9.【答案】A,D 10.【答案】A,B,C 【解析】【解答】A.木箱在重力方向没有位移,所以重力不做功,故A符合题意; B.木箱的 速度为2cm/s,运动时间为10s,由计算木箱运动了 故B符合题意; C.推力F=100N,根据W=Fs可计算做功的功率为,故C符合题意; D.纸箱对水平面的压力,接触面粗糙程度不变,摩擦力不变,故D不符合题意。 故选ABC。 【分析】1、摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。 2、根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线。 3、推力的功率:公式为P=Fv。 11.【答案】0;2000 12.【答案】1500;300 13.【答案】30;150;75 14.【答案】150 15.【答案】5;500 【解析】【解答】(1)小明的妈妈骑车的时间t=5min=300s,路程s=1500m, 则小明的妈妈骑车的速度: ; (2)电瓶车牵引力的功率: 。 故答案为: 5 ;500。 【分析】(1)根据路程和时间,利用计算小明的妈妈骑车的速度。 (2)自行车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等。故求出摩擦力的大小。 (3)根据P=W=Fv求出电瓶车牵引力的功率。 16.【答案】80;1.6 105;72 17.【答案】300;200;200 18.【答案】(1)2N (2)0.12J (3)0.24W (4)同意;较多;越多 【解析】【解答】(1)运动鞋的重力G=mg=0.2kg 10N/kg=2N。 (2)每上升一次他对运动鞋做的功W=Fs=Gh=2N 0.06m=0.12J。 (3)他跳绳时对运动鞋做功的平均功率。 (4)如果每次跳绳的高度太高,根据W=Gh可知,每次跳起克服自身的重力和鞋的的重力做的功就越多,需要更多的体能来转化,由此可知,小星的观点是正确的。 【分析】(1)根据G=mg计算出运动鞋的重力。 (2)利用W=Fs=Gh计算出每上升一次他对运动鞋做的功。 (3)利用计算出他跳绳时对运动鞋做功的平均功率。 (4)如果每次跳绳的高度太高,根据W=Gh可知,每次跳起克服自身的重力和鞋的的重力做的功就越多,需要更多的体能来转化,由此可得出结论。 19.【答案】0.1m/s;5N;20N;;2.5J;0.5W 20.【答案】(1)解: “醒狮头”上升时的平均速度: (2)解: “醒狮头”所受重力: “醍狮头”上升时克服重力所做的功: “醒狮头”上升时克服重力所做的功率: 【解析】【分析】1)舞狮者用时10s便将“醒狮头”带到杆顶4m高处.,根据v=s/t计算物体速度 2)据题可知物体的质量为7.5kg,根据重力公式G=mg计算醒狮头”所受重力,上升高度为4m,根据W=Fs计算 克服重力所做的功 ,根据P=W/t计算 克服重力所做的功率 21.【答案】(1)解: 小东3min骑行的距离 答:小东3min骑行的距离是900m; (2)解: 小东在水平路面上骑行时,车对地面的压力 车对地面的压强 答:车对地面的压强是; (3)解: 骑行平衡车时所受阻力 因为匀速行驶,所以牵引力 平衡车的功率 答:平衡车的功率是275W。 【解析】【分析】(1)由参数表可知最高车速,根据公式s=vt求出小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了 3min骑行的距离; (2)小东在水平路面上骑行时,车对地面的压力等于人和车受到的总重力,根据F=G=mg求出压力大小,根据求车对地面的压强; (3)车匀速直线行驶时,车的牵引力与所受阻力平衡,大小相等,根据F'=f=0.1G求出牵引力,根据求平衡车的功率。 22.【答案】(1)P=UI (2);断开;短路 (3)2.2;左 (4)0.5;灯泡的电阻随温度的升高而增大 【解析】【解答】(1) 该实验的实验原理是P=UI; (2) ①电流表应该与灯泡串联,则将电流表的“-”接线柱与灯泡右端相连即可,如下图所示: ②连接好电路,将滑片P移至最右端,闭合开关S,发现灯泡不亮电流表有示数,电压表无示数,该电路故障可能是小灯泡短路。 (3)根据乙图可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,则灯泡的电压为2.2V。由于电压小于额定电压,所以电压表的示数要增大。根据U总=UL+U变可知,变阻器的电压要减小。根据串联电路电压与电阻成正比可知,变阻器的阻值要减小,即滑片向左移动。 (4)根据丙图可知,灯泡的额定电流为0.2A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V 0.2A=0.5W。 根据丙图可知,电流随电压的变化图像为一条曲线,那么说明 灯泡的电阻随温度的升高而增大。 【分析】(1)根据P=UI,只要测出灯泡的电压和电流,就能计算出灯泡的电功率; (2)①根据电流表的使用方法解答; ②根据甲图可知,当灯泡发生短路时,与它并联的电压表也被短路,此时电压表没有示数,灯泡不亮。由于变阻器还连接在电路中,因此电流表有示数。 (3)根据图片确定电压表的量程和分度值,根据指针位置读出示数。然后与灯泡的额定电压比较,确定灯泡电压变化,根据U总=UL+U变确定变阻器的阻值变化,最后根据串联电路的分压规律确定变阻器的阻值变化即可。 (4)根据图像确定灯泡的额定电流,根据P=UI计算灯泡的额定功率。根据图像为曲线分析灯泡的电阻随温度的变化规律即可。 23.【答案】(1) (2)变阻器下面两个接线柱连入了电路中 (3)2.2;A (4) (5)U额; 【解析】【解答】(1)在测量小灯泡电功率的实验中,电压表应该与灯泡并联。根据甲图可知,此时将电压表的“-”接线柱与灯泡左端相连即可,如下图所示: (2)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有示数,但是数值较小,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光,两电表示数均无变化,产生这一故障的原因可能是:变阻器下面两个接线柱连入了电路。 (3)①根据乙图可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.2V; ②2.2V小于2.5V,则电压表的示数要增大。根据U总=UL+U变可知,变阻器的电压要减小。根据串联电路电压与电阻成正比可知,变阻器的阻值要减小,即滑片向A端移动。 (4)根据丙图可知,当电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.2A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V 0.2A=0.5W。 (5)①闭合开关S1,开关S2接a接线柱,灯泡、变阻器和R0串联。移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为U额,此时灯泡正常发光; ②闭合开关S1,开关S2接b接线柱,此时电压表测灯泡与变阻器的总电压。滑动变阻器的滑片保持不动,读出电压表示数为U1; 再将开关S2 接c接线柱,读出电压表的示数为U2。此时电压表测电源电压。 那么R0两端的电压为:U0=U2-U1; 则灯泡的额定电流为:; 则灯泡的额定功率为:P=UI=U额。 【分析】(1)根据电压表的连接方法分析解答; (2)当将变阻器下面的两个接线器全部接入时,变阻器的全部电阻接入电路,则总电阻较大而总电流较小,此时会导致电流表的示数和电压表的示数很小,灯泡不发光。 (3)①根据乙图确定电压表的量程和分度值,根据指针位置读出示数; ②将实际电压与额定电压比较,从而确定电压表的示数变化,接下来根据U总=UL+U变分析变阻器的电压变化,最后根据串联电路的电压规律分析变阻器的阻值变化即可。 (4)根据P=UI计算小灯泡的额定功率; (5)根据串联电路的电压规律和各处电流都相等的规律计算灯泡的额定电流,最后根据P=UI计算灯泡的额定功率即可。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $$