内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
四、 功 率
【基础过关】
1. 甲做功的功率比乙做功的功率大,表示甲做功比乙做功____。某机器的功率是100kW,表示的物理意义是每秒钟机器做功____________J。
2. 完成下列单位换算:
(1) 100W=________J/s=________kW。(2) 2.5kW=____________W=____________J/s。
3. 徐州某餐馆用智能机器人(如图所示)替代人工送菜。该机器人以1.5m/s的速度运行30m将菜送到客人桌前,若机器人工作时牵引力恒为50N,完成本次送菜,牵引力做功________J,牵引力做功的功率为________W。
4. 如图所示,重力为80N的木块在大小为10N的水平拉力F的作用下,10s内沿水平面匀速前进了5m,则重力做功为________J,拉力做功为________J,拉力的功率为________W。
5. 学习了功率的知识后,小明和几名同学准备开展“估测上楼的功率”活动。
(1) 测得小明的质量是50kg,他从一楼登上三楼(每层楼高3m)用了20s的时间,则小明登楼的功率是________W。(g取10N/kg)
(2) 活动中,他还想比一比谁的功率大。小明设计的方案是测量出各自的质量、爬楼时间和爬楼高度,算出功率进行比较。你还可以设计其他方案吗?
请写出一种:___________________________________________________________________________。
6. 用相同大小的水平推力分别推动甲、乙(m甲<m乙)两物体在水平地面上做匀速直线运动(v甲>v乙),两物体都通过2m的路程,则推力对两物体所做的功W甲______W乙,推力的功率P甲______P乙。(>/=/<)
7. 一辆轿车以72km/h的速度在水平地面上沿直线匀速行驶10min,轿车的质量为1800kg,行驶时所受阻力为车重的1/5,则牵引力为____________N。此过程轿车牵引力的功率为______kW。(g取10N/kg)
8. 下列说法中,正确的是( )
A. 功率大的机器做功多 B. 功率小的机器做功所用的时间少
C. 功率小的机器做功慢 D. 功率小的机器做功快
9. 司机开车上坡时,往往加大油门、减速行驶,这样做的目的是( )
A. 增大功率,减小阻力 B. 增大功率,增大牵引力
C. 减小功率,增大牵引力 D. 减小功率,减小阻力
10. 北京冬奥会上,某运动员从斜坡上A点沿直线滑到B点过程中,拍摄的频闪照片如图所示,若相机每隔0.2s闪拍一次,则运动员在AB间,重力做功的功率最接近( )
A. 7W B. 70W C. 700W D. 7000W
11. 为加快川藏铁路建设进度,建设者节假日依然奋战在一线。工地上工人师傅用叉车将质量为1000kg的货物匀速提高1.5m,用时5s。求:(g取10N/kg)
(1) 货物的重力。
(2) 货物上升的速度。
(3) 叉车提升货物的功率。
12. 某型号汽车发动机的功率为6×104W,在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1) 发动机所提供的牵引力大小。
(2) 行驶速度的大小。(结果保留一位小数)
(3) 行驶5min牵引力做的功。
【能力进阶】
1. 几名同学进行上楼功率比赛。规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是( )
A. 体重大的 B. 做功快的 C. 速度大的 D. 时间短的
2. 举重是我国的优势体育项目。一名身高为170cm的运动员和一名身高为160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间,把同样重的杠铃举起,如图所示。若他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是( )
A. W1=W2,P1=P2 B. W1>W2,P1=P2 C. W1>W2,P1>P2 D. W1<W2,P1<P2
3. 水平地面上有一个重为100N的物体,该物体在水平推力作用下沿推力的方向匀速运动了5m,用时10s。在这个过程中,推力对物体做功的功率是15W,则推力大小是( )
A. 100N B. 500N C. 30N D. 50N
4. 初中生小明回家上楼,用30s从一楼走到三楼,他上楼过程的功率大约为( )
A. 1W B. 10W C. 100W D. 1000W
5. 妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,假设全程做匀速运动。妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍。若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是( )
A. W1∶W2=1∶1 B. W1∶W2=2∶3 C. P1∶P2=1∶1 D. P1∶P2=2∶3
6. 体育课上,亮亮和晶晶决定进行爬杆比赛,他们同时出发,结果又同时到达相同高度的杆顶。想判断谁的功率大,还需要知道的物理量是( )
A. 杆的高度 B. 爬杆时间 C. 两人的身高 D. 两人的体重
7. 功率相等的两辆汽车,在相等的时间内匀速通过的距离之比是2∶1,则( )
A. 两辆汽车所做的功之比是1∶1 B. 两辆汽车的牵引力之比是2∶1
C. 两辆汽车所做的功之比是1∶2 D. 两辆汽车的牵引力之比是1∶1
8. 无人机在现在的生产、生活中有着广泛的应用。一款新型智能航拍无人机如图所示,机身总质量为2kg,小李操作该无人机先以1.2m/s的速度沿竖直方向匀速上升48m,接着以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m,无人机在上升过程中克服重力做功为_______J,在整个飞行过程中克服重力做功的功率为______W。(g取10N/kg)
9. “绿色环保,低碳出行。”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,发动机的功率为200kW,速度为72km/h。公交车行驶1h,发动机做的功为____________J,公交车行驶的路程为____________m。
10. 跳绳是某市初中毕业生体育测试的项目之一,小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重)。
(1) 用____________(填测量器材)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) 两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同),则______。(填字母)
A. 频率相同,跳的时间长的功率大 B. 频率相同,体重大的功率大
C. 体重相同,跳的时间长的功率大 D. 体重相同,频率高的功率小
(6) 小明同学在跳绳测试中,1min跳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约是________。(填字母)
A. 360W B. 600W C. 60W D. 500W
10. 小华在体育中考“跳绳”项目中,1min跳了120次,每次跳起的高度为4cm,小华的质量是50kg。求:(1) 小华跳一次做的功。(g取10N/kg)(2) 小华跳绳时的平均功率。
11. 发展地铁列车可以减少汽车尾气的排放。现有一沿直线运动的地铁列车,以恒定功率6×103kW从甲站由静止开始启动,先加速运动20s,此过程中的平均速度为36km/h,再以72km/h的速度匀速运动80s,接着关闭发动机,列车失去牵引力,利用摩擦力做减速运动,此过程中的平均速度也是36km/h,经过15s后到达乙站停止。求:
(1) 列车加速运动时的平均牵引力。(2) 关闭发动机后,列车克服摩擦力所做的功。
【思维拓展】
1. 如图所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量占全身质量的40%,她在1min内做了40个仰卧起坐,每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为0.3m,则她在1min内克服重力做的功为________J,功率为________W。(g取10N/kg)
2. 小波同学帮父母搬家,现有30捆书籍,每捆书籍的质量都为5kg。小波想尽快将它们搬上10m高处的新家。小波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像如图。由图可知,为了尽可能快地将这批书籍搬上新家,他每次应搬________捆。若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地,所用的总时间为________s。(g取10N/kg)
参考答案
【基础过关】
1、快;1×105;2、100;0.1;2.5×103;2.5×103;3、1500;75;4、0;50;5;5、150;体重相同的两名同学登同样高的楼,比较他们登楼的时间,时间短的功率大(合理即可);6、=;>;7、3.6×103;72;8、C;9、B;10、D;11、(1)1×104N;(2)0.3m/s;(3)3000W;12、(1)1800N;(2)33.3m/s;(3)1.8×107J;
【能力进阶】
1、B;2、C;3、C;4、C;5、D;6、D;7、A;8、960;12;9、7.2×108;7.2×104;10、台秤(或电子秤);nmgh/t;B;C;11、(1)20J;(2)40W;11、(1)6×105N;(2)4.5×107;
【思维拓展】
1、2400;40;2、3;450;
1
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