内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
四 功率
【基础过关】
1. 当两台机器正常工作时,功率大的机器与功率小的机器相比( )
A. 做功一定多
B. 做功不可能相同
C. 相同的时间内做功一定多
D. 做相同的功所用的时间一定多
2. 如图所示是“最速降线”简化结构示意图,现将a、b两个完全相同的球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点由静止释放,结果弧形轨道上的b球先到达终点.在a、b两球从起点到终点的过程中重力做功分别为W1和W2,重力做功的功率分别为P1和P2,则下列说法正确的是( )
A. W1<W2 B. W1>W2 C. P1=P2 D. P1<P2
3. 用拖拉机耕地时,在输出功率一定时,一般都行进得较慢,这是为了( )
A. 减少机器损耗 B. 减小阻力
C. 节省燃油 D. 获得较大的牵引力
4. 物体在同一水平面上做匀速直线运动,当物体运动路程与时间的关系图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度与时间的关系图像如图乙时,受到的水平推力为F2.两次推力的功率分别为P1、P2.则F1∶F2和P1∶P2分别为( )
A. 3∶5,9∶25 B. 3∶5,1∶1
C. 3∶5,3∶5 D. 1∶1,3∶5
5. “单臂哑铃划船”运动能充分训练背阔肌.训练时,按照如图所示姿势,提升、放下哑铃为1次动作.已知哑铃质量15kg,训练者60s完成一组训练,每组12次动作,每次提升哑铃的竖直高度是30cm.则训练者在1次提升哑铃过程中做功是______J,完成一组训练过程中提升哑铃做功的功率是______W.(g取10 N/kg)
6. 用如图所示的滑轮组,将重为20N的物体以0.2 m/s的速度匀速提升,拉力F=15N,拉力的功率为____W,若不计绳重及摩擦,动滑轮的重力为____N.
7. 如图所示,物体在力F的作用下水平向右运动,
水平地面O点两侧粗糙程度不同,力F沿水平方向、大小恒为3 N.物体经过M点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置.
(1)由图可知,物体在MO段做______(填“匀速”“减速”或“加速”)直线运动.物体在MO段和OQ段受到的摩擦力分别为f1和f2,则f1______(填“大于”“小于”或“等于”)f2.
(2)力F在MN、OP段做功分别为W1、W2,功率分别为P1、P2,则W1______W2;P1______P2.(均填“大于”“小于”或“等于”)
【能力进阶】
8. 一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶,途中经过一段泥泞路面,如果汽车发动机的功率始终保持不变,则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是( )
9. 如图所示,公园里的喷泉有20个相同的喷口,每秒从每个喷口喷出水的质量为4.0 kg.喷出的水柱均沿竖直方向,水上升的最大高度达4层楼顶高,则喷泉电动机的输出总功率约为( )
A. 2kW B. 10kW C. 20kW D. 100kW
10. 某仓库用定滑轮、质量m的箱子等设备将质量为M的货物由二楼运送到三楼(图甲).在此过程中绳子对货物做功与时间的W-t图像如图乙.货物在上升过程的速度始终不变,若不计绳重和摩擦,若m=60 kg.装货物前与装货物后,在上升过程中,绳子拉力的功率之比P前∶P后=______;货物的质量M为____kg.(g取10 N/kg)
11. 一辆轿车以9×106W的恒定功率启动做直线运动,共运动了25s,已知前15s行驶了总路程的一半,运动的速度v与时间t的关系如图所示,由此可知前15s轿车运动的距离是______m,20~25s内轿车受到的阻力为________N,前15 s轿车牵引力所做的功是__________J.
12. 步行是一种简易方便的健身运动.如图是人步行示意图,O为人体重心,离地面的高度随行走起伏,行走时的步距(指步行一步的距离)为0.5 m.若人的质量为50 kg,他以相同的步距10 s内行走了40步,则每走一步克服重力所做的功为____J,功率为______W.(g取10 N/kg)
13. 如图甲所示,两个完全相同的物体a、b叠放在水平桌面上,在水平拉力F1=15 N的作用下,一起向右做匀速直线运动,则a受到的摩擦力为____N;如图乙所示,将a、b并排放于同一桌面上,在水平推力F2作用下以0.2 m/s的速度一起向右做匀速直线运动,则F2=____N,a对b的推力的功率是____W.
14. 已知雨滴在空中运动时所受到的阻力f=kv2(v为运动速度,k为常数).若有两个雨滴从同一高度落下,其质量分别为m、4m,落到地面前均已做匀速直线运动,则匀速运动阶段两雨滴重力做功的功率之比为__________.
15. 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).
(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________(填测量器材)记录跳n次所用的________(填物理量与其对应字母).
(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____.
A. 频率相同,体重大的功率大
B. 频率相同,跳的时间长的功率大
C. 体重相同,频率高的功率小
D. 体重相同,跳的时间长的功率大
(6)若跳绳者的质量m=50kg,跳绳者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,可估算出此跳绳者在1 min内克服重力做功的平均功率为______W.(g取10 N/kg)
16. 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104 N.
(1)求货车以36 km/h的速度空载匀速行驶时,10 s内货车牵引力做的功.
(2)当货车以90 kW的额定功率、90 km/h的速度匀速行驶时,货车最多可装载多重的货物?
【思维拓展】
17. 动力检测时,汽车在专用的测量装置上全力加速,仪器记录车轮转速v与车轮驱动力F大小,再
通过计算得出车辆在不同车速下的输出功率,某汽车在速度v1~v2区间内车轮驱动力F与车速v的关系如图所示.则该速度区间内,车辆功率P与车速v关系的图像可能是( )
18. 汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P0,快进入闹市区时,司机在t1时刻减小了油门,使汽车的功率保持一个较小的恒定功率P继续行驶,设汽车行驶过程中所受阻力大小不变,汽车的牵引力F随时间t变化的图像如图所示.则减小了油门后,汽车所受阻力大小为____(填“F0”或“0.5F0”);汽车将做__________________(填“先减速再加速最后匀速”或“先减速再匀速”)直线运动;汽车将保持的较小恒定功率P为______(填“0.25P0”“0.5P0”或“0.75P0”),汽车再次匀速运动时的速度大小为________.
参考答案
1、C;2、D;3、D;4、D;5、45;9;;6、6;10;7、匀速;大于;等于;小于;8、D;9、B;10、1∶2;60;11、300;3×105;1.35×108;12、25;100;13、0;15;1.5;14、1∶8;15、秒表;时间t;nmgh/t;A;135;16、(1)2.5×105J;(2)1.1×104N;17、C;18、F0;先减速再匀速;0.5P0;0.5v0;
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