11.4 功率 同步分层-2025-2026学年物理九年级上册苏科版（2024）

【第十一章简单机械和功】 四、功率 一、单选题 1．甲机器的功率大于乙机器的功率，若两台机器均正常工作，则甲比乙（　　） A．做功多 B．做功用时短 C．做功快 D．机械效率高 2．以下对初二年级学生小刚的估测，最接近事实的是（　　） A．他站立时对水平地面的压力约为500N B．大气对他手掌的压强大约是500Pa C．他从一楼步行到三楼克服重力做功约为50J D．他完成一分钟跳绳的功率约为50kW 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．如图是两名运动员以相同速度从地面举起相同质量杠铃的情景，下列判断正确的是（　　） A．甲做功时间长，功率大 B．乙做功时间短，功率小 C．两人做功与功率均不等 D．两人仅做功的功率相等 5．如图所示为某正常体型的中学生在练习深蹲的示意图，站立和下蹲时重心位置的高度差h，每分钟下蹲20次，则该同学下蹲过程中重力做功的功率最接近（　　） A．10W B．60W C．100W D．200W 6．如图所示，放在M、N两水平桌面上的P、Q两物体，分别在FP＝5N、FQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动，可以确定（　　） A．P的速度一定大于Q的速度 B．桌面M一定比桌面N粗糙 C．P受到的摩擦力一定大于Q受到的摩擦力 D．拉力FP的功率一定大于拉力FQ的功率 7．小明爸爸的质量为50kg，小明的质量为60kg，父子俩一起从一楼并肩走上三楼。在此过程中，下列相关说法正确的是（　　） ①小明爸爸做功多 ②小明做功多 ③小明爸爸做功的功率大 ④小明做功的功率大 A．只有①③ B．只有②③ C．只有①④ D．只有②④ 8．如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象。请根据图象判断：在相等的时间内，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，下列判断正确的是（　　） A．F1＜F2 B．F1＝F2 C．P1＜P2 D．P1＝P2 二、多选题 9．下列选项中，属于功率单位的有（　　） A． B． C． D． 10．甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，这说明（　　） A．甲做的功比乙做的功多 B．甲做功比乙做功快 C．甲机器做功时间不一定短 D．乙做功的时间一定多 11．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 12．两名运动员，甲的身高比乙的高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则他们对杠铃做的功及做功的功率的情况是（　　） A．甲做功较多 B．甲、乙做的功一样多 C．甲做功的功率较大 D．乙做功的功率较大 13．如图所示，各选项中阴影部分的面积与对应文字所描述的物理量相符的是（　　） A． 物体的质量 B． 物体通过的路程 C． 某机械做的功 D． 物体所受的压强 14．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）—时间（t）图像如图所示，根据图像，下列判断不正确的是（　　） A．两次物体运动的速度： B．两次物体所受的拉力： C．0~6s两次拉力对物体所做的功： D．0~6s两次拉力对物体做功的功率： 15．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 16．如图所示，一人利用滑轮组将质量m=40kg的重物从地面送到高处，滑轮组的机械效率为80%，重物以0.5m/s的速度匀速上升3m，g取10N/kg，此过程（　　） A．人拉绳的力为200N B．人做的功为1500J C．人做功的平均功率250W D．人做功的平均功率200W 17．2024年11月“雪龙2号”执行了中国第41次南极考察任务。“雪龙2号”船长约122.5m，船宽约22m。其动力来源于架油机，主机功率为13200kW；破冰区域的平均冰厚1.5m。（）（　　） A．在秦岭站开展卸货作业前后，船底所受液体压强不变 B．由密度小的海域驶向密度大的海域，破冰船所受浮力不变 C．若使用主机以0.75m/s的速度匀速破冰，受到的阻力是1.76×107N； D．若破冰船以3.6km/h的速度匀速破冰，500s内清冰的质量约1.485×107kg 三、填空题 18．如图所示，小明用200N的水平力推着重为300N的木箱在水平地板上10s前进了4m，松手后，木箱又向前自由滑行了1m后静止。整个过程中，小明对木箱做功　 　J，功率是　 　W。 19．一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶。已知汽车的牵引力为3500N，则在该过程中，汽车受到的阻力大小为　 　N，牵引力做功的功率为　 　W。 20．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）则小明所受的重力大小是　 　N；他完成一个引体向上克服重力做的功是　 　 J；30s内克服重力做功的功率是　 　W。 21．如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以1m/s的速度匀速运动了2米，弹簧测力计的读数为8牛（不计滑轮重和摩擦），F所做的功为　 　焦；力F的功率为　 　瓦；物体A的动能将　 　。（选填“变大”或“变小”或“不变”）。 22．若某同学在30s时间内做了10个引体向上，他的质量为60kg，每次向上移动50cm，则该同学每做一次引体向上所做的功为　 　J，整个过程中的平均功率为　 　W 23．小明用100N的水平推力在水平地面上推动一个箱子，10s内箱子匀速前进5m，在这个过程中，小明对箱子做功的平均功率是　 　W，箱子与水平地面的滑动摩擦力是　 　N。 24．如图所示，大人比小孩重，他们用相同时间从一楼爬到三楼， 　 　做功多，　 　做功快，到三楼时　 　重力势能大。 （均选填“大人”或“小孩”） 25．一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，50s内通过的路程是1000m，它的速度为　 　 m/s，汽车受到的牵引力为3000N，牵引力做功的功率为　 　 W。 26．小明从如图甲所示的位置，开始练习操作无人机的起飞和悬停，无人机获得的升力F与时间t的关系如图乙所示，5s后悬停在4m高度。若整个过程不计空气阻力（g取10N/kg）。 （1）无人机上升途中突然断电，无人机 　 　（选填“会”或“不会”）立即下落。第3～3.5s内，无人机做 　 　运动（选填“加速上升”、“减速上升”、“加速下降”或“减速下降”）。 （2）无人机从开始上升到悬停的过程中，克服重力做功的功率为 　 　W. 四、实验探究题 27．小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上的运动时的功率，如图所示。 （1）需要的测量工具：体重计、秒表、　 　。 （2）小云采用了合适的方法，记录数据，请帮他在空格处补上相应的数据。（g＝10N／kg） 臂长L/m 质量m/kg 拉上去的 次数 总时间 t/s 拉一次克服 重力所做的 功W/J 功率P/W 0.6 50 5 12 　 　 　 　 28．学习了功率知识后，小明和小亮两位同学想测量纸锥下落时重力做功的功率，请你帮忙将实验过程补充完整。 （1）实验原理是：　 　（写公式）。 （2）需要测量的物理量有下落时间、　 　和　 　（写出物理量）。相应的测量工具为秒表、　 　和　 　。 （3）如图是小明和小亮利用闪光照相机拍摄纸锥竖直下落时的照片，照相机每隔0.2s曝光一次，若测得纸锥在A、B两位置间的实际 距离为6.40cm，则此AB过程中，纸锥的下落速度为　 　cm/s． （4）下列关于纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化的图像中正确的是（_______） A． B． C． D． 五、计算题 29．汽车以20m/s的速度在平直轨道上匀速前进，受到的阻力为3×103N。求： （1）汽车行驶5min做的功； （2）汽车的功率。 30．五一假期，小明和爸爸自驾到海边游玩，小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶，请来救援车帮忙，如图甲所示，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为1.2t，轮胎底部与沙滩接触的总面积为0.2m2，整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图象如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为2×103N。（g=10N/kg）求： （1）小轿车静止时对沙滩的压强是多少？ （2）小轿车被匀速拉动通过的路程是多少？在此过程中滑轮的机械效率为90%，则小轿车受到的拉力做功的功率是多少？（滑轮轮轴处摩擦不可忽略） 六、作图题 31．如图甲所示，匀质小球漂浮在水面上，用一个竖直向下的力F将其匀速直线压入水中，直至刚触碰到容器底。请在图乙所示的坐标系中画出小球所受重力做功的功率随时间t变化的大致关系图象。 32．2023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。 七、综合题 33．中国选手石智勇在“东京奥运会”男子举重73公斤级的决赛中，他在1.2s内匀速由支撑到起立将198kg的杠铃举起（如图），他最终获得这个项目的奥运金牌。则： （1）比赛前运动员双手要搓一搓“白粉”，这主要是保持手部的干燥，用来增大　 　，防止杠铃从手中滑脱。 （2）选拔举重运动员时，一般都倾向于身材矮小的人，这样的做的好处是　 　。 （3）若杠铃被举高0.5m，运动员在该过程中的功率多大？　 　 34． 在节能减排的今天，油电混合动力汽车（以下称“油电汽车”）已走进普通百姓家庭，油电汽车安装了一台内燃机和一台电机，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。该油电汽车空车质量1120kg，电池容量44kW·h，汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1，g取10N/kg。 （1）当该油电汽车需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，给汽车提供动力，并通过“电机”给蓄电池充电，从能量转化的角度来看，该“电机”是将　 　能转化为　 　能； （2）该油电汽车空车静止在水平地面上时，车胎与地面总接触面积约为1000cm2，则汽车对地面的压强是多少？ （3）小明爸爸的体重为80kg，小明爸爸独自驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少？ （4）小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其的速度随时间的变化图像如图所示，则该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是多少？ 答案解析部分 1．【答案】C 【解答】功率是反映做功快慢的物理量，甲机器的功率大于乙机器的功率，所以甲比乙做功快，ABD不符合题意，C符合题意。 故答案为：C。 【分析】功率表示做功的快慢。 2．【答案】A 3．【答案】D 【解答】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不符合题意，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】功率表示做功的快慢，和功的大小、时间有关。 4．【答案】D 5．【答案】B 6．【答案】C 7．【答案】D 【解答】小明爸爸的质量比小明的质量小，由可知，小明爸爸的重力小；上楼过程中克服自身重力做功，两人都从一楼走上三楼，上升的高度相同，因小明爸爸的重力小，则由可知，小明爸爸做功少；两人一起并肩上楼，所用时间相同，因小明爸爸做功少，所以由可知，小明爸爸做功的功率小。故②和④是正确的，ACD不符合题意，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】根据，判断做功大小；根据，判断功率大小。 8．【答案】B 【解答】AB.由图乙可知两次都是做匀速直线运动，所以拉力和摩擦力是平衡力，由于两次运动过程中摩擦力大小不变，所以拉力不变，A错误，B正确； CD.由图乙可知，根据P=Fv可知，CD错误。 故选B。 【分析】由图乙分析出两次运动都是做匀速直线运动，摩擦力与拉力相等，根据摩擦力变化即可判断拉力的变化；由图乙找出两次的速度大小，由P=Fv判断两次拉力的功率的大小。 9．【答案】A,C 【解答】A．根据P= ，功的单位是J，时间单位是s，则功率单位是J/s，A符合题意； B．单位为J⋅s的物理量不存在，B不符合题意； C．根据P=Fv，力的单位是N，速度单位是m/s，则功率单位是N⋅m/s，C符合题意； D．根据W=Fs，力的单位是N，距离的单位是m，则功的单位是N⋅m，D不符合题意。 故答案为：AC。 【分析】该题目考查的是电功的单位，在国际单位制中，功的单位是焦耳，结合公式分析功的其他单位。 10．【答案】B,C 11．【答案】A,D 12．【答案】A,C 13．【答案】A,B,C 14．【答案】A,B,D 15．【答案】A,B,C 16．【答案】B,C 【解答】物体的重力为 由图可知滑轮组的n=2，绳端移动速度为 滑轮组的机械效率为 则人拉绳的力为 人做的功为 重物上升时间为 人做功的平均功率为 故答案为：BC。 【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。 17．【答案】B,C,D 18．【答案】800；80 19．【答案】3500；7×104 20．【答案】600；300；100 21．【答案】32；16；不变 【解答】拉力移动的距离s=2m×2=4m F所做的功为W=Fs=8N×4m=32J 力F的功率为P=2Fv=2×8N×1m/s=16W 速度不变，所以动能不变。 【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。 22．【答案】300；100 【解答】 每次向上移动h=50cm=0.5m，该同学每做一次引体向上所做的功为： W=Gh=mgh=60kg×10N/kg×0.5m=300J， 在30s时间内做了10个引体向上，整个过程做的的总功： W总=10W=10×300J=3000J 整个过程中的平均功率为： 故答案为：300；100。 【分析】根据W=Gh=mgh计算该同学每做一次引体向上所做的功；整个过程做的的总功为W总=10W，根据计算整个过程中的平均功率。 23．【答案】50；100 【解答】小明对箱子做的功为W=Fs=100N×5m=500J 则小明对箱子做功的平均功率是P= 箱子匀速前进，处于平衡状态，受到的水平推力与水平地面的滑动摩擦力是一对平衡力，则摩擦力大小等于推力大小为100N。 【分析】利用拉力和距离的乘积计算做功多少；功和时间的比值计算功率；二力平衡时，力的大小相等。 24．【答案】大人；大人；大人 【解答】（1）大人比小孩重，从一楼到三楼高度相同，根据W=Gh可知，大人做功多。 二者的时间相同，根据可知，大人做功的功率大小，即做功块。 （2）大人和小孩的高度相等，而大人的质量较大，则大人的重力势能大。 【分析】（1）根据W=Gh比较做功的大小，根据比较做功的快慢。 （2）重力势能大小只与质量和高度有关。 25．【答案】20；6×104 【解答】汽车的运动速度 牵引力做功的功率 【分析】已知物体的路程和运动的时间，利用速度公式求解速度；结合汽车其引力大小和速度求解汽车的功率。 26．【答案】不会；加速上升；2 27．【答案】刻度尺；300；125 28．【答案】（1）P= （2）纸锥的质量；下落的高度；托盘天平；刻度尺 （3）16 （4）C 【解答】（1）测量功率的原理就是依据了功率的计算公式 （2）根据实验的要求可知，需要测量的物理量有下落时间、下落高度和纸锥质量．相应的测量工具为秒表、刻度尺和托盘天平；（3）纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm，时间为0.2s×2=0.4s，则此AB过程中，纸锥的下落速度为 （4）由功率公式可得， ，纸锥的重力不变， 由图可知，速度v先变快后不变，故纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化规律是先变大后不变，C符合题意． 【分析】根据功率的计算公式，测量功率需测量物体的质量和下落的高度，以及时间，利用功的计算求功的大小，再计算功率. 29．【答案】（1） （2） 30．【答案】（1）解：小轿车静止时对沙滩的压力为 小轿车静止时对沙滩的压强为 答：小轿车静止时对沙滩的压强是； （2）解：如图乙所示，小轿车被匀速拉动通过的路程是 绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 根据得有用功为 小轿车受到的拉力做功的功率 答：小轿车被匀速拉动通过的路程是；小轿车受到的拉力做功的功率是。 【解析】【分析】（1）首先根据 计算车对沙滩的压力，再根据 计算车对沙滩的压强； （2）根据乙图确定轿车被匀速拉动的速度和时间，根据s1=vt计算被拉动的路程，再根据s2=ns1计算车自由端移动的距离，根据 计算拉力做的总功，根据 计算拉力做的有用功，最后根据 计算拉力做功的功率。 31．【答案】 32．【答案】 【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。 33．【答案】摩擦力；减少做功；825W 34．【答案】（1）机械；电 （2）解：汽车对地面的压力F = G = mg =1120kg×10N/kg =11200N 汽车对地面的压强为 （3）解：汽车匀速行驶的时间t = (40-10)×60s=1800s 汽车匀速行驶的路程 汽车受到牵引力大小F´= f = 0.1G总= 0.1m总g=0.1(m+m2)g=0.1×(1120kg+80kg)×10N/kg = 1200N （4）解：牵引力做的功 牵引力的功率 【解答】（1）启动内燃机时，通过电机给蓄电池充电时，此电机是发电机，消耗机械能，得的电能，将机械能转化为电能； 【分析】（1）发电机将机械能转化为电能； （2）根据F=G=mg，计算压力的大小；根据，计算压强； （3）利用s=vt，计算行驶的路程；根据摩擦力和重力的关系，计算摩擦力； （4）根据W=Fs，计算牵引力做功多少；根据，计算功率。 学科网（北京）股份有限公司 $