内容正文:
物理 八年级下册 沪科版
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第四节 做功的快慢
第2课时 功率的测量及推导式P=Fv的应用
1. (2分)(南阳期末)(双选)课外实践中,八年级(1)班的同学开展从一楼登上三楼,看谁的功率最大的活动(如图所示)。下列物理量中必须测量的是 ( )
A. 三楼到地面的高度
B. 每个同学的体重
C. 从一楼到达三楼所用的时间
D. 一楼到三楼楼梯的长度
功率的测量
BC
2. (3分)学习了功率的知识后,小刚想粗略地测算自己在单杆上做引体向上运动时的功率,如图所示。
(1)实验中依据的原理是 __________ (写公式)。
(2)需要的测量工具:体重计、秒表、_________。
(3)小刚测出了自己的质量为m,连续做引体向上n次所用的时间t,并测出自己每做一次引体向上时升高的平均高度h,则他做引体向上时功率的表达式是 _______________。
刻度尺
3. (2分)汽车爬坡时要采用低速挡上坡,这样做是为了 ( )
A. 增大汽车惯性 B. 增大汽车的冲力
C. 增大汽车功率 D. 增大汽车牵引力
4. (2分)三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶,甲沿上坡路,乙沿水平路,丙沿下坡路,则关于三辆车的功率的说法正确的是 ( )
A. 甲车的功率最大
B. 丙车的功率最大
C. 三辆车的功率一样大
D. 条件不足,无法比较
推导式P=Fv的应用
D
C
5. (2分)在平直高速公路上,甲、乙两车以不同的速度匀速行驶,若甲、乙两车牵引力的功率之比为2∶3,牵引力之比为4∶5,则甲、乙两车的速度之比为 ( )
A. 8∶15 B. 15∶8
C. 6∶5 D. 5∶6
6. (3分)(开封期末)在自驾游时,小明观察到小汽车的时速表达到了90 km/h,若小汽车和小明一家人的总重为1.5×104 N,在平直的公路上匀速行驶时,小汽车受到的阻力为车重的0.2倍,那么小汽车发动机提供的动力为 ________ N,发动机的输出功率为 _____ kW,10 min内发动机做功为 __________ J。
D
3×103
75
4.5×107
7. (2分)某辆汽车输出功率恒定时,汽车受到牵引力F与速度v的关系图像正确的是 ( )
B
不理解在P一定时,F与v的关系
一、选择题(每小题2分,共6分)
8. (许昌期末)甲、乙两台机器,它们的功率分别为150 W和2 W,则下列说法正确的是 ( )
A. 甲做功一定比乙做功多
B. 甲做功时间一定比乙少
C. 甲做功可能比乙做功少
D. 甲做功可能比乙做功慢
C
9. 一辆收割机以固定的功率在甲、乙两块地上工作,在甲地上匀速前进800 m用时2 min,在乙地上匀速前进600 m用时1.5 min,则此收割机在甲、乙两地工作时受到的阻力之比为 ( )
A. 3∶4 B. 4∶3
C. 1∶1 D. 2∶3
C
AC
二、填空题(每空1分,共9分)
11. 一台拖拉机以30 kW的功率匀速耕地,其速度为3.6 km/h,这台拖拉机耕地时的牵引力为 _________ N,这台拖拉机每小时所做的功为 __________ J。有一头牛,它耕地的功率是0.3 kW,这台拖拉机以30 kW的功率工作2 h所做的功由这头牛来完成,需要 _______ h。
12. (新郑期末)某品牌扫地机器人在扫地时的输出功率可达200 W,李明通过计算发现该扫地机器人扫完整个客厅需要10 min,则扫地机器人扫完客厅所做的机械功为 _________ J(不计能量损失);若将这些功用来使所受阻力为200 N的电动车沿直线匀速行驶,则电动车可以行驶 ______ m;在行驶过程中,电动车所受的牵引力与阻力的大小 _______ (填“相等”或“不相等”)。V
3×104
1.08×108
200
1.2×105
600
相等
13. (周口一模)如图甲所示,一重为8 N的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力F=12 N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示,则铁块受到的摩擦力为 ____ N,8 s内拉力做功为 _______ J;拉力F的功率是 ______ W。
4
2.4
19.2
P= eq \f(W,t)
P= eq \f(nmgh,t)
10. (双选)一辆卡车以7.2 km/h的速度匀速直线行驶0.5 h,若卡车的功率恒为20 kW,则下列说法正确的是 ( )
A. 它在0.5 h做功3.6×107 J
B. 它受到的阻力为106 N
C. 在0.5 h内前进的路程是3.6 km
D. 它在1 s内做20 J的功
三、综合应用题(9分)
14. (新乡期末)质量为2 t的汽车,在平直公路上以额定功率80 kW从静止开始运动,经15 s运动200 m恰好达到最大速度,接着匀速运动25 s后关闭发动机,滑行100 m停下,vt图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍,(g取10 N/kg)求:
(1)全程中汽车所受的阻力大小。
(2)整个过程中发动机做的功。
(3)汽车的最大速度v最大。
(4)全程中汽车的平均速度。
解:(1)全程中汽车所受的阻力:f=0.2G=0.2mg=0.2×2×103 kg×10 N/kg=4×103 N。
(2)由题意可知,整个过程中发动机的工作时间t=40 s,且在这段时间内发动机的功率不变,由P= eq \f(W,t) 可得,整个过程中发动机做的功:W=Pt=80×103 W×40 s=3.2×106 J。
(3)因汽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,所以,汽车的牵引力:F=f=4×103 N,由P= eq \f(W,t) = eq \f(Fs,t) =Fv可得,汽车的最大速度:vm= eq \f(P,F) = eq \f(80×103 W,4×103 N) =20 m/s。
(4)匀速运动的路程:s2=vmt=20 m/s×25 s=500 m,则全程中汽车的平均速度:v= eq \f(s总,t总) = eq \f(s1+s2+s3,t1+t2+t3) = eq \f(200 m+500 m+100 m,15 s+25 s+10 s) =16 m/s。
$$