内容正文:
11.2功率 同步练习 2025-2026学年沪粤版(2024)物理九年级上册
一、单选题
1.下列单位中,不属于功率的单位的是( )
A. B. C. D.
2.有关功与功率,下列说法正确的是( )
A.做功越多,做功越快 B.做功时间越短,做功越快
C.做相同的功,所用时间越短,做功越快 D.做功快,则做功一定多
3.四个同学在石峰公园进行登山比赛。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.时间最短的一个 C.速度最大的一个 D.做功最快的一个
4.引体向上是中学生体育测试的项目之一,若一个普通初中学生在 30 秒内完成 12 次引体向上,该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于( )
A.40W B.100W C.160W D.220W
5.下列四组数据给出了4个力做功与做功所用的时间,其中功率最大的是
A.40 J,8 s B.80 J,8s C.80 J,10 s D.90 J,10 s
6.如图所示是甲乙两物体做功与所用时间的关系图象,由图可知,甲物体的功率P甲和乙物体的功率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
7.丽丽和爸爸周末登山游玩。爸爸和丽丽登上山顶的用时之比为5∶3,爸爸和丽丽的体重之比为4∶3,则爸爸与丽丽登山时所做功的功率之比是( )
A.20∶9 B.4∶5 C.5∶4 D.2∶3
8.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉箱子,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab>tcd,运动距离sab=scd,比较两种情况下拉力所做的功和功率,下列判断正确的是( )
①ab段做功较多;
②ab段与cd段的功一样多;
③ab段功率较大;
④cd段功率较大。
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
二、填空题
9.为了科学准确地表示做功的快慢,物理学中引入了功率的概念,已知某机械功率为1×104 W,它所表示的物理意义是 。
10.如图所示,小明在跑步机上锻炼身体,设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为40N,他在这段时间内相当于跑了 m路程,他在这段时间内做的功是 J,他做功的功率是 W。
11.如图所示,爷爷与小红进行爬楼梯比赛,他们都从1楼上到5楼,爷爷的体亚是小红体亚的2倍,爷爷所用的时间是小红所用时间的2倍,若爷爷做功为,功率为,小红做功为,功率为,则
12.小明用100N的水平推力推一个放在水平地面上重100N的箱子,用时10s,箱子向前运动了10m,小明对箱子做功的功率是 W,重力做功是 J。
13.如图甲所示,小明用水平推力F把重500N的木箱向前推。图乙为推力F随时间t的变化情况;图丙为木箱前进速度v的大小随时间t变化的情况。在3s-5s内,推力F对木箱做功J,推力F做功的功率为W,重力对木箱做功J。
14.如图所示的滑轮组,用拉力的力将重为的物体沿水平方向匀速拉动,使绳自由端移动,若绳,则拉力F的功率为 W。
15.2025年春晚节目《秧BOT》中,16台人形机器人“福兮”与舞蹈演员共同表演东北秧歌,快速移动,旋转手绢等高难度动作惊艳全场,如图所示。若一个机器人的质量约为,单脚站立时与水平舞台的接触面积约为,在舞台上沿直线匀速移动。机器人双脚站立时对舞台的压强为 Pa;若机器人沿直线匀速运动时在水平方向上受到的平均阻力为重力的0.05倍,则内机器人在水平方向上移动的功率为 W,机器人的重力做功为 J.
三、计算题
16.如图所示,是某建筑工地上常用的塔式起重机示意图.在15s的时间内,起重机将质量为0.5t的水泥板竖直地从1楼匀速提升到了5楼,如果每层楼的高度是3m,ɡ=10N/kg,那么:
(1)起重机提升水泥板做的功是多少?
(2)起重机的电动机输出的功率至少是多少?
17.最近,公交公司更换了一批新型公交车,在进行新车测试时获得了一些数据:新型公交车总质量为,车匀速行驶时所受阻力是总重的,该新型公交车在牵引力作用下在平直公路上匀速行驶,内行驶了取,求:
(1) 该公交车受到的牵引力。
(2) 内牵引力所做的功。
(3) 牵引力在这段时间内做功的功率。
参考答案
1.【答案】B
【详解】
A.由可知,焦耳/秒(J/s)是功率的单位,故A不符合题意;
B.由W=Fs可知,N·m是功的单位,故B符合题意;
CD.在国际单位制中,功率的单位是瓦(W),常用单位还有千瓦(kW),故CD不符合题意。
故选B。
2.【答案】C
【详解】A.由公式可知,在不知道做功时间的情况下,做功越多,功率不一定越大,做功不一定越快,故A错误;
B.由公式可知,在不知道做功多少的情况下,做功用的时间越短,功率不一定越大,做功不一定越快,故B错误;
C.由公式可知,做相同的功,所有时间越短,功率越大,做功越快,故C正确;
D.由公式可知,在不知道做功时间的情况下,做功越快,做功不一定越多,故D错误。
3.【答案】D
【详解】
功率的物理意义:功率是反映物体做功快慢的物理量,功率大的物体,做功快;功率小的物体,做功慢.所以做功最快的那一个人,他的功率最大。所以ABC错误,不符合题意,D正确,符合题意。
故选D。
4.【答案】B
【详解】
学生的体重约为50kg,每次引体向上上升的高度约为0.5m,则做一次引体向上克服重力做功
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.5m=250J
在30秒内完成12次引体向上,30s共做功
W′=12×250J=3000J
全过程克服重力做功的平均功率
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.【答案】B
【分析】
功率的大小等于物体单位时间内所做的功,功率是表示物体做功的快慢的物理量,做功快的物体功率大;物理学上将功与时间的比值叫功率,其表达式是 .
【详解】
功率等于功与时间的比值,
A. 功率:;
B. 功率:;
C. 功率:;
D. 功率:,故B的功率最大.
故选B.
6.【答案】B
【详解】
功率是指物体做功的快慢,比较物体做功功率可以相同时间比较做功的多少;也可以做功相同,比较做功的时间。相同的时间内,甲做的功比乙做的功少,所以甲的功率小于乙的功率,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.【答案】B
【详解】
爸爸与丽丽登山时所做功的比
爸爸与丽丽登山时所做功的功率之比
故选B。
8.【答案】D
【详解】
由题,用大小相等的拉力F推箱子,拉力方向和运动方向始终一致,运动距离sab=scd,由W=Fs可知:ab段与cd段拉力所做的功一样多;
因为运动时间tab>tcd,由可知:
Pab<Pcd
即cd段功率较大;
综上可知,①③错误,②④正确。
故答案为D。
9.【答案】该机械在1 s内做功1×104 J
【解析】已知某机械功率为1×104 W,它所表示的物理意义是该机械在1 s内做功1×104 J。
10.【答案】9000;3.6×105;200
【详解】路程为
小明做的功为
做功的功率
11.【答案】
12.【答案】100;0
【详解】小明对箱子做功的功率是
箱子的运动方向为水平方向,重力的方向竖直向下,箱子在重力的方向上没有移动的距离,所以重力对箱子没有做功,即重力做功是0J。
13.【答案】400;200;0
【详解】由图丙可知,木箱在3-5s内做匀速直线运动,木箱运动的距离为,由图乙可知,在3s-5s内推力F的大小为200N,则推力F对木箱做功为;
推力F做功的功率为;
木箱在水平方向运动,在重力的方向运动距离为0 ,重力对木箱做功为0J。
14.【答案】100
15.【答案】;20;0
【详解】机器人质量m = 50kg,重力为G = mg = 50kg×10N/kg = 500N
站立时与水平舞台接触面积为S =2×0.02m2=0.04m2
因此压强为
水平方向受到的平均阻力为f =0.05G = 0.05×500N =25N
因为匀速移动,二力平衡拉力F = f = 25N
机器人内的速度为
功率为P = Fv = 25N×0.8m/s =20W
机器人在水平方向移动,重力方向竖直向下,移动方向水平,重力不做功,即重力做功为0。
16.【答案】 6×104J 4000W
【详解】解答:(1)水泥板上升的高度:h=(5-1)×3m=12m,起重机提升水泥板做的功:W=Gh=mgh=0.5×103kg×10N/kg×12m=6×104J;(2)起重机电动机输出的功:W输=W=6×104J时,输出功率最小,则P
答:(1)起重机提升水泥板做的功是6×104J;(2)起重机的电动机输出的功率至少是4000W.
17.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】
(1) 公交车的重力,车匀速行驶时所受阻力是总重的,即阻力,因为公交车在牵引力作用下在平直公路上匀速行驶,所以公交车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,因此牵引力。
(2) 内牵引力所做的功。
(3) 牵引力在这段时间内做功的功率。
第 page number 页,共 number of pages 页
学科网(北京)股份有限公司
$