【第十一章功与机械能】11.2功率 同步练习--- ----2025-2026学年沪粤版物理九年级上学期

【第十一章功与机械能】 11.2功率 一、单选题 1．项目学习小组在比较甲、乙两辆不同动力系统玩具车的性能时，使两辆小车在同一水平面上做匀速直线运动，获得如图所示的小车做功W与时间t的图像。下列说法正确的是（　　） A．甲车做功多 B．乙车做功多 C．甲车功率大 D．乙车功率大 2． 周末，同学们去爬大孤山，关于他们的爬山功率，下列说法正确的是（　　） A．用时最短的功率最大 B．速度最快的功率最大 C．体重最大的功率最大 D．做功最快的功率最大 3．在相同时间内，小芳把重30N的凳子运到三楼，小明把重100N的桌子也运到三楼，关于他们对凳子和桌子做的功，下列说法正确的是（　　） A．小芳做的功少，做功快 B．小芳做的功多，做功快 C．小明做的功多，做功快 D．小明做的功少，做功慢 4．甲、乙两汽车在平直公路上匀速行驶，甲汽车受到的阻力是乙汽车的3倍，甲汽车的速度是乙汽车的2倍。则甲乙两车的功率之比为（　　） A．1∶6 B．6∶1 C．2∶1 D．1∶2 5．甲、乙两个同学的体重相同，各自从1楼上到5楼，若甲是走上去的而乙是跑着上去的，则（　　） A．甲做的功多，但功率较小 B．乙做的功多，但功率较大 C．两人做的功一样多，但乙的功率较大 D．两人的功率相同，但甲做的功少 6．用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平地面上运动，两次运动的s﹣t图像如图所示，其对应的测力计示数分别为F1和F2，功率分别为P1和P2，则它们的大小关系正确的是（　　） A．两物体运动的速度：v1＜v2 B．两次物体所受的拉力：F1＞F2 C．两次拉力做功功率：P1＜P2 D．相同时间内两次拉力对物体所做的功：W1＞W2 7．AC311民用直升机是我国直升机大家族中一款轻型多用途直升机．该机型有中国航空工业集团公司自主研制，是具有国际先进水平的2吨直升机．若一架AC311民用直升机在一次作业时，将1000N的重物在2s内举高2m后，又停在空中10s．则后10s内，直升机对重物做功的功率为（　　） A．0W B．200W C．1000W D．2000W 8．如图所示，置于水平桌面上的物体A重150N，物体B重100N，物体B在匀速下降了20cm的过程中，拉动物体A在水平桌面上匀速移动了一段距离；若用一水平向左的力F拉动物体A，使物体A在5s内匀速移动0.5m（不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦），则A向左运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力F为50N B．拉力F的功率为10W C．物体A与桌面的滑动摩擦力为100N D．绳子拉力对物体B所做的功为50J 二、多选题 9．下列说法正确的是（　　） A．功率大的机器，做功一定多 B．加速行驶的火车受到的牵引力一定大于阻力 C．汽车加速前行时，汽车的惯性变大 D．人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，运动状态在不断改变 10．关于功和功率，下列说法正确的是（　　） A．举重运动员举着杠铃不动，人举杠铃的力没有做功 B．小球在粗糙的水平桌面上移动了一段距离，桌面对小球的支持力做了功 C．做功越多的机械功率越大 D．做功越快的机械功率越大 11．如图所示，甲、乙两个滑轮组中，所有滑轮的质量都相同，在FA和FB的作用下，重物A、B分别以相同的速度匀速上升．已知FA：FB=3：2，不计绳重和摩擦．则下列说法正确的是（　　） A．两重物 A．B所受的重力之比为2：3 B．拉力FA和FB做功的功率之比为3：2 C．在相同的时间内，拉力所做的额外功相同 D．甲、乙滑轮组的机械效率之比为1：1 12．小明和爸爸玩推箱子游戏，他们在相同水平地面上同时水平推相同的箱子匀速运动相同的路程，结果小明先到达终点。下列说法正确的是（　　） A．小明推箱子的速度大于爸爸推箱子的速度 B．小明对箱子的推力大于爸爸对箱子的推力 C．小明对箱子做的功大于爸爸对箱子做的功 D．小明对箱子做功的功率大于爸爸对箱子做功的功率 13．为提高学生体质，济南市把引体向上（如图）列入了初中体育学业水平考试项目。某初三学生1min完成了6次引体向上，以下相关估测符合实际的是（　　） A．学生双脚站在水平地面时，对地面的压强约为一万帕 B．引体向上每次身体向上运动的高度约50cm C．该学生向上的拉力约为500N D．该学生做功的功率约为200W 14．如图所示，小王通过滑轮组向高处提升重210N的物体，动滑轮重10N，定滑轮重15N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦.8s内物体匀速上升4m，则该8s内（　　） A．小王做的有用功为840J B．小王做的额外功为100J C．小王做功的功率为110W D．小王对绳子的拉力为70N 15．一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的图像如图所示。根据图像，下列判断错误的是（　　） A．物体时的速度大于时的速度 B．拉力对物体所做的功大于拉力对物体所做的功 C．拉力对物体做功的功率小于拉力对物体做功的功率 D．物体所受的拉力大于物体所受的拉力 16．如图所示，水平固定的测力计左端挂一个滑轮组，滑轮组左端挂有质量为30kg的物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿竖直方向与物体A相连，A的质量为5kg，物体B在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动；用水平向左的力F拉动物体B可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体A上升的速度大小为。若不计绳及滑轮的摩擦，绳、滑轮与弹簧测力计的重力不计，g取，则下列说法中正确的是（　　） A．物体B所受滑动摩擦力大小为150N B．F做功的功率为18W C．F的大小为300N D．弹簧测力计的示数为150N 三、填空题 17．在水平地面上，工人用150N的水平推力推动重2000N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，工人对木箱做功为 　 　J；功率为 　 　W；所受重力对木箱做功为 　 　J。 18．如图所示，用 为 的拉力，通过滑轮组拉着重为 的物体，在水平面上以 的速度向左做匀速直线运动．则物体受到的摩擦力大小为　 　N，拉力 的功率为　 　W．（不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力） 19．在学校组织的跳绳比赛中，小林同学在1min内跳绳180次获得了该比赛项目的冠军。假如小林同学质量是50kg，每次跳起的高度均为6cm，则小林同学跳一次绳克服重力所做的功为　 　J。他跳绳克服重力做功的平均功率为　 　W。 20．甲、乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶(杆长相同)时，甲用8s，乙用9s，若甲、乙两人的体重之比为4∶5，则甲、乙两人受到杆的摩擦力之比为　 　，爬到杆顶做功之比是　 　，平均功率之比是　 　。 21．小明已知体重为G，身边器材有刻度处、秒表。需测定自己跑上三楼克服重力做功的功率，完成该实验必须测量的内容是：　 　，　 　，　 　。 22．一台水泵在1分钟内把 的水抽到9m高处，水泵做功　 　J，这台水泵的功率是　 　kW。（ ） 23．如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以3m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1．若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则W1　 　W2，P1　 　P2（选填“＞”、“＜”或“=”） 四、计算题 24．举重运动员把质量为100kg的杠铃在2s内举高2m。 （1）在这2s内运动员对杠铃做了多少功？ （2）功率又是多少？（） 25．如图是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇，它质量约为，底面积约为600m2，求：（g取10N/kg） （1）登陆艇所受重力的大小是多少？它漂浮在海面时的浮力是多少？ （2）登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压强是多少？ （3）若登陆艇用的推进力以20m/s的速度行驶，则10min做了多少功？它的功率是多少？ 五、作图题 26．2023年全国和美乡村篮球赛（村BA）在贵州省台江县台盘村如期举行，如图所示是1000架无人机在比赛现场为观众们带来了精彩绝伦的灯光表演。如图乙是某架无人机在某次飞行时做功的情况，请据此在图丙中画出其0~4s的功率随着时间变化的图像。 六、实验探究题 27．跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小刚学习了相关物理知识后想估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重），于是进行了如下操作： ⑴用体重计测量身体的质量m； ⑵估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； ⑶用计时器记录跳n次所用的时间t； （1）则小刚跳绳时克服重力做功的平均功率为P=　 　。（用以上的字母表示） （2）若两位同学想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则____。 A．跳的时间短的功率大 B．相同时间完成相同次数，体重大的功率大 C．体重相同，跳的时间长的功率大 D．条件不足，无法比较 28．风车是利用风力做功的装置，小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示： （1）观察实验装置，小明是通过测量细线对 　 　 做功的功率来测定风车做功的功率； （2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、 　 　 和 　 　 ； （3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率P=　 　"（表达式中的物理量均用符号表示）； （4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值偏 　 　 。 七、综合题 29．如图所示是小朋友爱玩的活力板的示意图．它由板面和两个小轮组成，总质量约为6kg． （1）若两个小轮与水平地面的接触面积总共为4×10-4m2，当质量为34kg的徐林小朋友站在滑板上时．活力板对水平地面的压力和压强各是多少？（g取10N/kg） （2）当徐林小朋友站在活力板上向前滑行时，若两个小轮受到地面的摩擦力为8N，在5s内滑行了20m，则在这个过程中克服摩擦力做功多少？做功的功率是多少？ 30．如图 5.13 所示， 汽车甲以速度 拉汽车乙前进， 乙的速度为 ， 甲、乙两汽车都在水平面上运动， 求甲、乙两汽车的速度之比。 答案解析部分 1．【答案】D 2．【答案】D 【解析】【解答】A.做功相同时，用时最短的功率最大，A不符合题意； B.力的大小相同时，速度最快的功率最大，B不符合题意； C.速度相同时，体重最大的功率最大，C不符合题意； D.功率表示做功的快慢，做功最快的功率最大，D符合题意。 故答案为：D. 【分析】根据，判断功率的大小。 3．【答案】C 【解析】【解答】到三楼的高度相同，而凳子的重力小于桌子的重力，根据W=Gh可知，小明做的功多； 二者上楼的时间相同，而W小芳<W小明，根据可知，小明的功率更大，即小明做功更快。 故C正确，而A、B、D错误。 故选C。 【分析】根据W=Gh比较做功的大小，根据比较做功快慢。 4．【答案】B 5．【答案】C 【解析】【解答】解：①甲乙两人体重相同，上升高度相同，由公式W=Gh知：甲乙做的功相同；②由“甲是走上去的而乙是跑着上去的”知：甲所用时间较长，做功相同，由公式P= 知：甲功率小于乙． 故选C． 【分析】①已知体重相同，上升高度相同，利用公式W=Gh得到做功多少；②做功多少确定，根据时间长短，用公式P= 确定功率大小． 6．【答案】D 【解析】【解答】A、由图可知，相同时间内第①次通过的路程大于第②次路程，根据公式v=可知，第①次的速度大于第②次的速度，即v1>v2，故A错误； B、物体的s-t图像都是过原点的直线，说明两次都在做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，拉力大小等于滑动摩擦力大小，因为压力和接触面的粗糙程度都不变，所以滑动摩擦力大小相等，拉力大小也相等，即F1=F2，故B错误； CD、由s-t图像可知，相同时间内第①次通过的路程大，且F1=F2，根据W=Fs可知，W1>W2，因为v1>v2，根据P=Fv可知，P1>P2，故C错误，D正确。 故答案为：D 【分析】分析s-t图像时通过控制变量法分析物体两次运动的速度，运用二力平衡分析力的大小，并运用公式进行分析。 7．【答案】A 【解析】【解答】解：由题意可知，后10s内，直升机在空中停留，虽然直升机对重物有拉力，但是重物在力的方向上没有移动距离，所以直升机对重物没做功，即W=0J，所以P=0W． 故选A． 【分析】依据做功的两个条件，看在空中停留3s钟时是否具备这两个条件，若具备就做功，否则不做功，然后利用P= 求得其功率． 8．【答案】B 9．【答案】B,D 10．【答案】A,D 11．【答案】C,D 【解析】【解答】由图知：n甲＝2，n乙＝3；根据题意可知，动滑轮的重力相同；A、已知FA：FB＝3：2，则可得2FA＝3FB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；不计绳重和摩擦，由F＝ （G G动）得，两物体的重力分别为：GA＝2FA﹣G动﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，GB＝3FB﹣G动﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③；由①②③可知GA＝GB，即GA：GB＝1：1，A不符合题意；B、由题知重物A、B上升的速度v相同，则拉力FA移动速度vA＝2v，拉力FB移动速度vB＝3v，由P＝ ＝Fv得，拉力FA和FB做功的功率之比：PA：PB＝FAvA：FBvB＝3×2v：2×3v＝1：1，B不符合题意；C、重物A、B分别以相同的速度匀速上升，相同时间内上升高度h相同（即动滑轮上升高度h相同），不计绳重和摩擦，由W额＝G动h可知，拉力所做额外功相等，C符合题意；D、由η＝ 可得，甲、乙滑轮组的机械效率之比：η甲：η乙＝ ： ＝1：1，D符合题意． 故答案为：CD． 【分析】（1）利用拉力关系，根据F＝ （G G动）比较物重关系；（2）利用P＝Fv分析功率大小关系；（3）不计绳重和摩擦，对动滑轮做功为额外功；（4）利用η＝ 分析机械效率关系． 12．【答案】A,D 13．【答案】A,B,C 14．【答案】A,C 【解析】【解答】解：小王做的有用功： W有=Gh=210N×4m=840J，故A正确； 不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，小王做的额外功： W额=G动h=10N×4m=40J，故B错误； 小王做功的功： W总=W有+W额=840J+40J=880J， 小王做功的功率： P= = =110W，故C正确； 由图可知，n=3，则小王对绳子的拉力： F= （G+G动）= （210N+10N）≈73.3N，故D错误． 故选AC． 【分析】知道物体的重力和提升的高度，根据W=Gh求出有用功，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，根据W=G动h求出小王做的额外功，有用功和额外功之和即为小王做的功，根据P= 求出小王做功的功率；由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据F= （G+G动）求出小王对绳子的拉力． 15．【答案】A,C,D 【解析】【解答】A．根据图像，0~6s和6~12s物体以不同的速度做匀速直线运动，而0~6s过程中通过的路程是3m，6~12s的过程中通过路程为1m。相同时间内通过的路程越多，速度越大，因此0~6s过程中的速度大于6~12s时的速度，即4s时的速度大于10s时的速度，故A错误，A符合题意； BD．根据图像，0~6s过程中通过的距离为3m；6~12s的过程中通过的距离为1m；物体做匀速直线运动时，拉力与摩擦力二力平衡，压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力不变，拉力相等，根据W=Fs，0~6s内拉力做的功大于6~12s内拉力做的功，故B正确，B不符合题意，D错误，D符合题意； C．由于物体所受的拉力不变，而速度发生了改变，根据P=Fv，速度越大，功率越大，0~6s拉力对物体做功的功率大于6~12s拉力对物体做功的功率，故C错误，C符合题意。 故选ACD。 【分析】根据W=Fs，分析拉力做功的多少；根据P=Fv，计算功率的大小。 16．【答案】A,C 17．【答案】900；225；0 18．【答案】90；18 【解析】【解答】解：（1）由图知， ， 因为不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力， 所以， ， 则物体受到的摩擦力： ；（2）绳子自由端移动的速度： ， 拉力的功率： ． 故答案为：90；18. 【分析】滑轮组绳子上的拉力是总摩擦力的n分之一，利用力和速度可以计算功率的大小. 19．【答案】； 20．【答案】4：5；4：5；9：10 【解析】【解答】 甲、乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶(杆长相同)时，甲用8s，乙用9s，若甲、乙两人的体重之比为4∶5，则甲、乙两人受到杆的摩擦力与重力平衡，摩擦力之比等于重力之比，由G=mg可知重力之比等于质量之比，所以 甲、乙两人受到杆的摩擦力之比为4：5 ；由W=FS=Gh可知爬到杆顶做功之比等于重力之比，即4：5；由可知平均功率之比为。 【分析】爬杆时重力平衡摩擦力，大小相等；爬杆做的功为W=FS=Gh；由计算功率之比。 21．【答案】一级台阶的高度h'；台阶数n；登楼时间t 【解析】【解答】从底楼跑上三楼克服重力做功的功率P＝ ＝ ＝ ，其中G是人的重力，n是台阶数、h'是每级台阶的高度、t是上楼的时间；已知人的重力为G，所以需要测量的量为：一级台阶的高度h'，台阶数n，登楼时间t； 故答案为：一级台阶的高度h'；台阶数n；登楼时间t。 【分析】结合功率的计算公式P＝ ＝ 可知需要测量的物理量. 22．【答案】；9 【解析】【解答】水泵做功 ， 水泵的功率为 。 【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。 23．【答案】=；＞ 【解析】【解答】（1）由题可知，同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动，则物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此两次物体受到的滑动摩擦力不变；又因为物体在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等，即F1＝F2＝f；（2）物体运动的距离都为10m，且F1＝F2，由W＝Fs可知W1＝W2；由题意可知v1＞v2，且F1＝F2，由P＝ ＝Fv可知，P1＞P2。 故答案为：=；＞. 【分析】根据W=Fs和P=Fv判断比较功和功率的关系. 24．【答案】（1） （2） 25．【答案】解：（1）登陆艇的质量m=1.2×105kg， 登陆艇的重力G=mg=1.2×105kg×10N/kg=1.2×106N； 因为登陆艇漂浮在海面上， 所以登陆艇受到的浮力F浮=G=1.2×106N； （2）登陆艇静止在水平海滩上， 登陆艇对水平海滩的压力：F压=G=1.2×106N， 登陆艇对水平海滩的压强：；（3）已知推进力F=3.0×105N，速度v=20m/s， 登陆艇的功率：。 时间t=10min=10×60s=600s， 该过程所做的功：W=Pt=6×106W×600s=3.6×109J。 答：（1）登陆艇受到的重力是1.2×106N；它漂浮在海面上时，受到的浮力是1.2×106N； （2）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是2×103Pa； （3）登陆艇则10min做的功是3.6×109J；它的功率是6×106W。 ​​​​ 【解析】【分析】（1）知道两栖的登陆艇质量，根据公式G=mg求出登陆艇受到的重力；根据物体的浮沉条件可知当两栖登陆艇在海面上漂浮时受到的浮力F浮=G； （2）知道登陆艇着地总面积（地面受力面积），利用压强公式求登陆艇对海滩的压强； （3）知道登陆艇的推进力和航行速度，根据公式P=Fv求出登陆艇的功率，而后根据W=Pt计算10min做的功。 26．【答案】 【解析】【解答】由图乙可知，0~2s内做功100J，则功率大小为； 2~4s内做功W'=140J-100J=40J， 则这段时间内功率 如下图所示： 【分析】根据乙图确定两个时间段内无人机做功大小和对应的时间，根据分别计算出对应的功率，然后完成作图即可。 27．【答案】（1）nmgh/t （2）B 【解析】【解答】（1）小刚所受的重力是mg；每次克服重力所做的功W=Gh=mgh，则跳n次所做的总功W总=nmgh， 小刚跳绳时克服重力做功的平均功率为： （5） 假设两人跳起的平均高度相同 A.跳的时间短的，跳的次数不一定多，体重未知，无法比较功率大小，故A不正确； BD.由上面推导公式 可知， 相同时间完成相同次数，体重大的功率大 ，故B正确，D不正确； 体重相同，跳的时间长 ．跳的次数不一定多，做的功不一定多，功率不一定大， 故D不正确。故选B。 【分析】（1）已知身体质量、每次跳起的高度，跳n次所用的时间，根据推导出克服重力做功的平均功率 ； （2）通过分析两位同学跳绳的平均功率大小。 28．【答案】回形针；刻度尺；秒表；；小 29．【答案】（1）解：活力板对水平地面的压力：F=G=（m人+m活力板）g=（34kg+6kg）×10N/kg=400N，活力板对水平地面的压强：p== ； 答：活力板对水平地面的压力为400N，压强为1×106Pa； （2）解：克服摩擦力做功： W=fs=8N×20m=160J， 做功的功率： ． 答：在这个过程中克服摩擦力做功160J，做功的功率是32W． 【解析】【分析】（1）根据G=mg及P=求解； （2）根据W=Fs及P=求解。 30．【答案】设连接甲、乙两汽车的绳子的拉力大小为 ，则根据绳子对乙车做功的功率等于 甲车克服绳子拉力所做总功的功率， 考虑绳子拉力与速度的夹角， 则有 ， 故 【解析】【解答】将绳子拉乙车端点的深度分解为沿绳子方向和垂直与绳子方向，沿绳子方向的分速度等于甲汽车的速度，则v2cosa=v1，v1：v2=cosa：1=cosa。 【分析】将拉力的速度分解为沿绳子的速度和垂直与绳子的速度，再计算速度的关系。 学科网（北京）股份有限公司 $