内容正文:
11.4功率 同步练习 2025-2026学年苏科版物理九年级上
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.[2025山东青岛·一模]以下物理量的单位中,不是功率单位的是( )
A.W B. C. D.
2.[2024天津河西·期末]2023年5月23日,我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰,在他们从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大的队员一定( )
A.做功越多 B.功率越大
C.做功越少 D.功率越小
3.[2024新疆乌鲁木齐一中·期末]甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大,说明甲和乙相比,甲做功( )
A.更多 B.更快
C.时间更短 D.时间更长
4.[2025天津和平·模拟]在平直的路面上,一辆重为的小车在的水平拉力F作用下向西匀速运动,1min内通过了,则小车所受阻力的大小和拉力F做功的功率分别为( )
A.150N,150W B.20N,20W C.150N,20W D.20N,150W
5.“引体向上”和“仰卧起坐”是某体育测试的可选项目。小明先后尝试了一次“引体向上”和一次“仰卧起坐”,发现完成一次“仰卧起坐”明显用时要短一些。请你结合两幅示意图分析,小明完成一次“引体向上”和完成一次“仰卧起坐”相比( )
A. 做功更多 B. 功率更小 C. 做功更少 D. 功率更大
6.[2025河南郑州·二模]如图,图甲中用水平拉力F1拉着重为G的物体在水平面上匀速直线运动,图乙中水平拉力通过滑轮拉着该物体,也在同一水平面上匀速直线运动,两次物块速度相同。不计滑轮重、绳重及滑轮处的摩擦,下列说法正确的是( )
A.图甲中物体受到的摩擦力为
B.图乙中使用滑轮是为了改变力的方向
C.拉力的大小等于拉力的二倍
D.拉力的功率大于拉力的功率
7.[2025北京海淀·一模]如图1所示,水平拉力F1作用在物体甲上,使其沿水平面以速度v1向右做匀速直线运动;如图2所示,在甲上放置物体乙,水平拉力F2作用在甲上,使两物体一起沿同一水平面以速度v2向右做匀速直线运动。F1和F2作用时间均为t,忽略空气阻力。下列判断正确的是( )
A.v1一定小于v2 B.F1一定小于F2
C.F1做的功一定小于F2做的功 D.F1的功率一定小于F2的功率
8.如图所示,不计动滑轮上的摩擦和绳、滑轮的重力,在水平拉力的作用下,重为的物体以的速度向左匀速直线运动,弹簧测力计的示数为,以下说法正确的是( )
A. 物体受到的重力对物体所做的功大小为
B. 物体受到地面的摩擦力大小为,方向水平向右
C. 物体受到的拉力对物体做的功为
D. 拉力的功率为
9.[2024内蒙古通辽·临考冲刺]如图所示,OQ是水平地面,物体在水平拉力作用下,从O匀速直线运动到Q,OP段拉力为300N,做的功为,功率为,PQ段拉力为200牛,做的功为,功率为,则( )
A. B.
C. D.
10.[2025四川凉山彝族自治州·中考真题]甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶,它们的s-t图像如图所示。已知甲车总重,若甲车0~8s内的牵引力大小恒为,则( )
A.乙车速度大小为10m/s
B.0~6s内,以甲车为参照物,乙车向北运动
C.0~6s内,甲车重力做功为
D.0~6s内,甲车牵引力功率为
二、填空题
11.[2025天津滨海新·二模]物体在大小为5牛的水平拉力作用下,10秒内沿水平地面前进2米,则拉力做功的功率为 瓦;若物体重20牛,则重力对物体做的功为 焦。
12.跳绳是一种健身运动。一位质量为的同学在原地跳绳过程中,离开地面的高度—时间图像如图所示(假设每次跳起情况相同)。不计阻力,则跳绳者每跳绳一次克服自身重力做的功是________,他做功的平均功率__。取
13.[2025上海崇明·二模]如图所示滑轮,是一个 滑轮,用拉力F匀速向上拉动重为20牛的物体A,物体A在2秒内运动了0.4米,若不计滑轮重与摩擦,拉力F做功为 焦,功率为 瓦。
14.[2025四川达州·中考真题]“奇思妙想”小组组装了如图所示装置,测量滑动摩擦力大小。长木板B置于水平面,在水平拉力作用下向右做匀速直线运动,速度为0.15m/s,弹簧测力计的示数为2N。拉力F的功率为 W,B受到水平面的摩擦力为 N(不计绳重及绳与滑轮间摩擦、弹簧测力计始终保持竖直状态)。
15.[2025上海普陀·期末]图甲是小林用水平推力F把木箱向前推动,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙,木箱前进的速度的大小随时间t的变化情况如图丙。则从0至1s内,小林对木箱所做的功为 J,从1s到3s木箱受到地面的摩擦力是 N,从3s到5s木箱克服摩擦力做功的功率是 W。
三、计算题
16.[2025天津河西·模拟]做俯卧撑运动的人可视为杠杆,如图所示,一同学重500N,P点为重心,他每次将身体撑起,肩部上升0.4m。某次测试中,他1min内完成30次俯卧撑。求:
(1)将身体匀速撑起,地面对手的支持力;
(2)将身体撑起一次所做的功;
(3)该同学在lmin内的功率。
17.[2025四川德阳·二模]在新农村建设中,工人师傅利用如图所示装置,将重N,底面积0.5m2的实心物体A匀速提升至高处。设卷扬机对绳子自由端的拉力为F,将物体A提升20m所用时间100s。提升过程中,滑轮组机械效率η=96%,取g=10N/kg,求:
(1)提升前,物体A对水平面的压强;
(2)拉力F做的功;
(3)拉力F的功率。
参考答案
1.【答案】D
【详解】A.功率的国际单位是瓦特,符号是W,故A不符合题意;
B.根据可知功率的单位为,故B不符合题意;
C.根据可知功率的单位为,故C不符合题意;
D.根据可知为压强的单位,故D符合题意。
2.【答案】A
【详解】运动员从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大,重力越大,由可知,队员克服重力做的一定功越多,由于不知道每位队员的登顶时间,无法利用判断队员做功的功率,故A符合题意,B、C、D不符合题意。
3.【答案】B
【详解】A.甲的功率比乙的大,只能说明甲做功快,由于不知道时间,所以甲做的功不一定比乙多,故A不符合题意;
B.功率是反映做功快慢的物理量,甲的功率比乙的大,说明甲做功比乙做功快,故B符合题意;
CD.由功率的变形公式W=Pt可知,不知道做功多少,所以无法确定做功时间的多少,综上分析知,故C、D不符合题意。
4.【答案】B
【详解】小车做匀速直线运动,受力平衡,则阻力
拉力F做功
则拉力F做功的功率
故B符合题意,A、C、D不符合题意。
5.【答案】A
【详解】小明完成一次“引体向上”和完成一次“仰卧起坐”相比,克服的重力较大,重心上升的距离也较大,由得,小明完成一次“引体向上”做功更多,故正确,不正确;完成一次“引体向上”做功较多,用时较长,完成一次“仰卧起坐”做功较少,用时较短,由可知,功率大小无法比较,故、不正确。故选。
6.【答案】C
【详解】A.图甲中物体在水平面上匀速直线运动,水平方向受到的拉力F1与摩擦力f是一对平衡力,大小相等,即f=F1;而G是物体的重力,作用在竖直方向,与摩擦力无关,故A错误;
B.图乙中使用的是动滑轮,动滑轮的特点是能省力但不能改变力的方向,故B错误;
C.两图中物体对水平面的压力和接触面粗糙程度相同,因此受到的摩擦力f大小相等;图乙中动滑轮省一半力,即,而图甲中F1=f,所以F1=2F2,故C正确;
D.由C可知F1=2F2,且两次物体速度相同,图甲中拉力F1移动速度等于物体速度,图乙中拉力F2移动速度是物体速度的2倍(因为动滑轮绳子自由端移动速度是物体速度的2倍);根据功率公式P=Fv,F1的功率P1=F1v
F2的功率
因此两者功率相等,故D错误。
7.【答案】B
【详解】A.匀速运动的速度与拉力大小无关,题目未提供速度关系的任何信息,因此无法确定速度的大小关系,故A错误;
B.物体匀速运动时,根据平衡条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小,摩擦力与接触面的粗糙程度和压力有关,图2中的压力大于图1中的压力,即图2中的摩擦力大于图1的摩擦力,即F2大于F1,故B正确;
C.因无法判断速度的大小关系,便不能确定路程的关系,故不能确定功的大小关系,故C错误;
D.功率等于功除以时间,不能确定功的大小关系,也就不能确定功率的大小关系,故D错误。
8.【答案】D
【详解】
选项
分析
结论
物体沿水平方向运动,没有在重力方向上通过距离,所以重力对物体所做的功等于零
×
绕过动滑轮的两段绳子上的拉力大小相等,即拉力,不计动滑轮上的摩擦和绳、滑轮的重力,物体向左匀速直线运动,由动滑轮特点和力的平衡知识可知,物体受到地面的摩擦力,方向水平向右
×
由和可得,物体受到的拉力对物体做的功
×
绳端移动速度,拉力的功率
√
【知识归纳】
要会运用功的公式、功率公式、速度公式推导出功率的变形式。
9.【答案】D
【详解】从O匀速直线运动到Q时,设速度为v,OP段拉力为300N,做的功为
PQ段拉力为200牛,做的功为
所以
由功率的计算公式
可得
故D符合题意,ABC不符合题意。
10.【答案】D
【详解】A.由图可知,乙车速度大小为
故A错误;
B.由图可知,甲车速度大小为
甲的速度大于乙的速度,甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶,0~6s内,以甲车为参照物,乙车向南运动,故B错误;
C.0~6s内,甲车的重力的方向始终竖直向下,而甲车在竖直方向没有移动,因此不做功,故C错误;
D.若甲车0~8s内的牵引力大小恒为1.6×103N,则0~6s内,甲车牵引力的功率为P甲=F甲v甲=1.6×103N×10m/s=1.6×104W
故D正确。
11.【答案】1;0
【详解】拉力做的功W=Fs=5N×2m=10J
拉力做功的功率P==1W
因为物体在重力的方向上没有移动距离,所以重力对物体做功为0。
12.【答案】; 150
【详解】由图像可知,跳绳时每次跳起的高度,跳绳者每跳绳一次克服自身重力做的功;每跳一次绳所用的时间,跳绳的平均功率。
13.【答案】动;8;4
【详解】由图可知,滑轮的轴随着物体的运动而运动,故该滑轮为动滑轮。
由图可知,承担重物的绳子有2段,即n=2,物体A在2秒内运动了0.4米,则拉力F移动的距离为
不计滑轮重与摩擦,拉力F的大小为
拉力F做的功为
拉力F的功率为
14.【答案】0.75;3
【详解】根据,拉力F的功率为
弹簧测力计的示数为2N,则物体A受到的拉力为2N。物体A静止,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以B对A的摩擦力大小为2N,方向水平向右。根据力的相互作用,A对B的摩擦力大小为2N,方向水平向左。物体B做匀速直线运动,受力平衡,B受到水平面向左的摩擦力、来自于A的向左的摩擦力以及水平向右的拉力F,根据力的平衡条件,B受到水平面的摩擦力为
15.【答案】0;200;200
【详解】由图乙知,从0s到1s内,推力大小为100N;由图丙可知,木箱在0~1s内木箱处于静止状态,由W=Fs知,在0~1s内推力对木箱所做的功为0。
由图丙知,3s到5s时间内,木箱做匀速直线运动,结合图乙和二力平衡条件可知,此时物体受到的摩擦力f=F=200N
在1到3s,虽然木箱做加速运动,但木箱对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木箱受到的摩擦力不变,仍为200N。
由丙图知,木箱在3~5s内做匀速直线运动,v=1m/s,摩擦力为f=200N,由P==Fv
得克服摩擦力做功的功率为P=Fv=200N×1m/s=200W
16.【答案】(1)300N
(2)120J
(3)60W
【详解】(1)根据杠杆平衡的条件可得
带入数据为
解得F=300N。
(2)将身体撑起一次所做的功为
(3)该同学在lmin内做的功为
则功率为
17.【答案】(1)
(2)
(3)5000W
【详解】(1)提升前,物体A对水平面的压力
对地面的压强
(2)提升A所做的有用功
拉力F做的功
(3)拉力F的功率
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