内容正文:
四 功 率
第1课时 认识功率
1. (2024·苏州姑苏校级段考)关于功率,下列说法正确的是 ( )
A. 功率越大的机器做功越多 B. 功率越大的机器做功越快
C. 机械的功率越大,做功越慢 D. 机械的功率越大,做功时间越短
2. 甲机器的功率为200W,乙机器的功率为100W,当两台机器正常工作时,下列说法中正确的是 ( )
A. 甲机器做功一定比乙机器多 B. 甲机器做功可能比乙机器少
C. 甲机器做功可能比乙机器慢 D. 甲机器做功时间一定比乙机器少
3. 四名同学在公园进行登山比赛,如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是 ( )
A. 体重最大的一个 B. 用时最短的一个 C. 速度最大的一个 D. 做功最快的一个
第4题
4. 如图所示为甲、乙两物体做功与所需时间的关系图像,由图可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙的关系是 ( )
A. P甲>P乙 B. P甲<P乙
C. P甲=P乙 D. 无法确定
5. 采用功与时间比值的方法,得到“单位时间”内做的功,这样就方便比较做功的快慢了,这个比值叫作 。这种方法,实质上还是用 (时间相同比较功/功相同比较时间)的方法来比较做功快慢的。
6. 甲机器的功率比乙机器的功率大,表示甲机器做功比乙机器 。某机器的功率是1.5kW,合 W,表示的物理意义是 。
7. 完成下列单位换算:
(1) 100W= J/s。 (2) 2.5MW= kW= W。
8. 甲、乙两台机器的功率之比为3∶2,它们做同样的功所需的时间之比为 ;在相同时间内,甲、乙两台机器所做的功之比为 。
9. (2024·苏州昆山段考)小华同学用30N的水平推力,推放在水平地面上重为50N的物体,使其做匀速直线运动。若该物体在10s内移动5m,小华做的功是 J,做功的功率是 W。
10. 一列火车以20m/s的速度在平直轨道上匀速行驶,整列火车受到的阻力是2000N。求:
(1) 火车行驶10s时间内,牵引力所做的功。
(2) 牵引力的功率。
11. 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. 做功越快 D. 做功越慢
12. 甲、乙两辆功率相等的汽车,如果在相等的时间内匀速通过的路程之比为2∶1,那么 ( )
A. 它们的牵引力之比为1∶2 B. 它们的牵引力之比为2∶1
C. 它们做的功之比为1∶2 D. 它们做的功之比为2∶1
13. 中学生小花从地上拿起两个鸡蛋,用了大约2s的时间将它们匀速举过头顶,在这2s内小花做的功和做功的功率分别为 ( )
A. 200J 100W B. 100J 50W
C. 2J 1W D. 0.1J 0.05W
14. 一名体重为500N的同学在跳绳测试中,1min跳了180次,每次腾空的最大高度平均为4cm,则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率是 ( )
A. 60W B. 3.6×103W C. 6×103W D. 3.6×105W
15. 体重相同的小明和小军同学进行爬杆比赛,小明比小军先爬到杆顶,则小明克服重力做的功W1与小军克服重力做的功W2相比,W1 W2;小明爬杆的功率P1与小军爬杆的功率P2相比,P1 P2。(>/=/<)
第16题
16. 如图所示为四旋翼无人机,质量为1.2kg,下方悬挂着一个质量为0.1kg的摄像机。在10s内无人机从地面竖直上升了20m,然后边摄像边斜向上飞行了30s,仪表盘上显示离地高度为36m。无人机前10s对摄像机做的功为 J,整个过程中,无人机对摄像机做功的功率为 W。(g取10N/kg)
17. 一个正常成年人的心脏推动血液流动的功率为1.0W。则在1h内该成年人的心脏对血液做的功为 J,这些功可以把 N的水送到10m高处。
18. (教材P20练习T4改编)如图所示,小明的质量为60kg,他在30s内完成了10个引体向上,每次重心上升50cm,g取10N/kg。求:
(1) 完成一个引体向上克服重力做的功。
(2) 30s内克服重力做功的功率。
第18题
19. 在课外实践活动中,小明站在学校五楼的阳台上,每隔0.5s将一个足球丢下阳台,足球由静止下落,当第5个足球刚丢下时,第1个足球正好落地。足球从五楼落到地面的过程中,足球的重力做功的功率约为 ( )
A. 15W B. 30W C. 60W D. 90W
第2课时 功率的测量与应用
1. (2024·苏州工业园区校级段考)甲、乙两人爬楼梯比赛,已知两人体重之比为4∶3,爬完相同楼高所用的时间之比为3∶2,则甲、乙两人爬楼梯的功率之比为 ( )
A. 2∶1 B. 8∶9 C. 9∶8 D. 1∶2
2. 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,都行驶相同的时间,下列说法正确的是 ( )
A. 甲车的功率最大 B. 乙车的功率最大
C. 丙车的功率最大 D. 三辆车的功率一样大
3. (2024·苏州吴江段考)班里组织一次比赛活动,从一楼登上三楼,看谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的是 ( )
① 三楼地面到一楼地面的高度 ② 从一楼到达三楼所用的时间
③ 每名同学的质量或体重 ④ 一楼到三楼楼梯的长度
A. ②④ B. ①④ C. ①② D. ②③
4. 小明同学用10N的水平推力推着超市购物车在水平地面上以0.5m/s的速度前进,则小明对购物车做功的功率为 W,在0.5min内,小明对购物车所做的功为 J。
第5题
5. 如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s-t图线分别是图乙中的①和②。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,则F1 F2,P1 P2。(>/=/<)
6. (2024·苏州段考)一辆汽车发动机的输出功率为3×104W,它在水平公路上以72km/h的速度沿直线匀速行驶30min,则汽车受到的阻力为 N,牵引力做功 J。
7. (2024·苏州段考)质量为70kg的骑车者,骑着质量为5kg的自行车沿着平直的水平路面,以5m/s的速度匀速行驶1000m,骑行过程中受到的阻力为骑车者和车总重力的2%。(g取10N/kg)
(1) 骑行过程中骑车者和车受到的阻力是多少?
(2) 骑车者做功的功率是多少?
8. (2024·苏州吴江校级段考)如图甲所示,物体A在大小不变的水平拉力F的作用下,先后在粗糙程度不同的表面DE和HG上做直线运动,图乙为物体在DE、HG两段运动过程中距离和时间关系的图像。F在DE段所做的功为W1,功率为P1,受到的摩擦力为f1;在HG段所做的功为W2,功率为P2,受到的摩擦力为f2。下列说法正确的是 ( )
A. W1>W2 B. F=f1 C. P1>P2 D. f1=f2
9. (2024·苏州工业园区校级段考)已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比,且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同。现有质量分别为4g和1g的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么两雨滴做匀速直线运动的过程中,它们重力的功率之比为 ( )
A. 16∶1 B. 8∶1 C. 4∶1 D. 2∶1
10. (2024·苏州姑苏校级段考)某校九年级举行登楼比赛的物理实践活动,要求参赛选手登上同一教学楼的顶楼,比一比,看谁的功率大。若你所在的班级要取胜,则应推选出体重较 并且上楼速度较 的同学参加比赛。
11. (2024·苏州姑苏段考)小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率(不计绳重)。
第11题
(1) 用体重计测量自己的质量m。
(2) 用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h(人的重心上升的高度)。
(3) 用秒表记录跳n次所用的时间t。
(4) 计算出跳绳时克服重力的平均功率P= (用字母表示)。
(5) 若小华的质量m=50kg,小华的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件,可估算出小华在1min内克服重力做功的平均功率为 W。(g取10N/kg)
(6) 若他要和其他同学比较跳绳的平均功率大小(设跳起的平均高度相同),则 。
A. 跳绳快的功率一定大 B. 跳绳的快慢相同,体重大的功率大
C. 体重相同,跳的个数越多的功率越大 D. 体重相同,跳的时间越长的功率越大
12. (2024·苏州工业园区段考)一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,货车(含驾驶员)空载时重为3×104N,行驶时所受的阻力为车总重的5%。求:
(1) 货车空载行驶时所受的阻力。
(2) 货车空载时以20m/s的速度匀速行驶,10s内货车牵引力做的功。
(3) 当货车装载7×104N的货物,以80kW的恒定功率匀速行驶时,货车行驶的速度。
四、 功 率
第1课时 认识功率
1. B 2. B 3. D 4. B 5. 功率 时间相同比较功 6. 快 1500 该机器在1s内所做的功是1500J 7. (1) 100 (2) 2500 2.5×106 8. 2∶3 3∶2 9. 150 15 10. (1) 由于火车在平直轨道上匀速行驶,所以F=f=2000N,火车在水平方向移动的距离s=vt=20m/s×10s=200m,牵引力做的功W=Fs=2000N×200m=4×105J (2) 牵引力的功率P===4×104W 11. A 12. A 13. C 14. A 15. = > 16. 20 0.9 17. 3600 360 18. (1) 小明所受的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N;完成一个引体向上克服重力做的功W0=Gh=600N×0.5m=300J (2) 30s内克服重力做的功W总=10×W0=10×300J=3000J,30s内克服重力做功的功率P===100W
19. B 解析:足球的重力约为5N,五楼的高度约为12m,当第五个足球刚丢下时,第一个足球正好落地,说明第一个足球和第五个足球之间有四个间隔,第一个足球下落的时间为4×0.5s=2s,足球的重力做功W=Gh=5N×12m=60J,足球的重力做功的功率P===30W。
第2课时 功率的测量与应用
1. B 2. D 3. D 4. 5 150 5. = > 6. 1500 5.4×107 7. (1) 由题意可得,骑车者和车受到的阻力f=2%G总=0.02G总=0.02m总g=0.02×(70kg+5kg)×10N/kg=15N (2) 自行车做匀速直线运动,骑车者的动力与车和骑车者受到的阻力平衡,二力大小相等,即F=f=15N,骑车者做功的功率P===Fv=15N×5m/s=75W 8. B 9. B 10. 重 快 11. (4) (5) 135 (6) B 12. (1) 根据题意可知,货车空载行驶时所受的阻力f=5%G空=0.05G空=0.05×3×104N=1500N (2) 货车匀速行驶的速度v=20m/s,货车匀速行驶10s通过的路程s=vt=20m/s×10s=200m,由于货车在水平路面上沿直线匀速行驶,由二力平衡可知,货车的牵引力等于其受到的阻力,即F=f=1500N,所以牵引力做的功W=Fs=1500N×200m=3×105J (3) 货车的总重G总=G空+G货=3×104N+7×104N=1×105N,货车匀速行驶时所受的阻力f'=5%G总=0.05G总=0.05×1×105N=5×103N,由于货车在水平路面上沿直线匀速行驶,由二力平衡可知,货车的牵引力等于其受到的阻力,即F'=f'=5×103N,根据公式P===Fv可得,货车的速度v'===16m/s
学科网(北京)股份有限公司
$$