内容正文:
9.4比较做功的快慢
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.“澄城樱桃”畅销全国,获国家地理标志证明商标。每年5月中旬是樱桃的收获时间,小明和爷爷比赛搬运樱桃,他们分别抱着相同的一箱樱桃从一楼上到二楼仓库,爷爷用时更短,则下列有关说法正确的是( )
A.小明克服樱桃重力做功的功率较大 B.爷爷克服樱桃重力做功的功率较大
C.小明克服樱桃重力做功较少 D.爷爷克服樱桃重力做功较多
2.在国际单位制中,下列哪个单位是物理量功率的单位( )
A.牛顿 B.帕斯卡 C.焦耳 D.瓦特
3.甲、乙两台机器都正常工作时,甲的功率大于乙的功率。以下判断正确的是( )
A.甲做的功一定比乙多 B.乙做功所花的时间一定比甲多
C.甲做功一定比乙快 D.相同时间内,乙做功比甲多
4.已知甲和乙两台机械中,甲的功率为162kW,乙的功率为128kW。下列说法正确的是( )
A.甲比乙做功多 B.乙比甲做功多
C.甲比乙做功快 D.乙比甲做功快
5.关于功、功率,下列说法中正确的是( )
A.做功越快的机械,功率越大 B.功率越大的机械,做功越多
C.火车做的功比汽车做的功多 D.运动得越慢的物体,功率越小
6.甲、乙两辆牵引力大小相同的小车同时沿同一平直公路直线行驶,他们的路程一时间图像如图所示,则( )
A.甲车牵引力做功大于乙车 B.甲车牵引力做功小于乙车
C.甲车牵引力功率大于乙车 D.甲车牵引力功率等于乙车
7.甲、乙两个同学将同样多的物理作业本从一楼搬到三楼,所用时间分别为30s和40s。关于两个同学对作业本做功的情况,下列说法正确的是( )
A.甲同学做功多,甲、乙的功率相同 B.两个同学做功相同,乙的功率更大
C.两个同学做功相同,甲的功率更大 D.两个同学做功相同,功率也一样
8.如图所示,两名举重运动员,乙比甲高,如果他们同时将相同质量的杠铃从地面匀速举过头顶,若甲比乙先完成,则下列判断正确的是( )
A.甲运动员做功的功率较大 B.乙运动员做功的功率较大
C.甲、乙两运动员做功的功率大小相等 D.甲、乙两运动员做功的功率大小无法比较
9.山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路,如图所示,这样车辆向上行驶时可以( )
A.减小所必需的牵引力 B.增大所必需的牵引力
C.减小发动机功率 D.提高发动机功率
10.物体在水平拉力的作用下,沿粗糙程度相同的水平面做直线运动,其运动图像如图所示。图像中OA段拉力对物体做的功和功率分别为和,AB段拉力对物体做的功和功率分别为和。根据图像分析可知( )
A., B.,
C., D.,
二、多选题
11.甲、乙两台机器的功率分别为和,则下列判断正确的是( )
A.乙一定比甲做功多 B.乙一定比甲做功快
C.相同时间内两机器做功一样多 D.做同样多的功,甲所用时间更多
12.如图所示,木板A放在水平地面上,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的木板A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,与物块B相连的弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.木板A与地面间的摩擦力为2N B.滑轮向右移动的速度为0.2m/s
C.物块B受到的摩擦力为3N,方向水平向右 D.绳子拉木板A的功率为0.6W
13.如图所示,用力F拉着滑轮,使重200N的物体A以0.2m/s的速度,在水平地面上匀速运动.弹簧测力计的示数为5N.不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列叙述正确的是
A.水平拉力F的功率是1W
B.以滑轮为参照物,物体A是运动的
C.物体A前进1m,重力做功200J
D.物体A受到的摩擦力为5N
14.如图所示,在水平拉力F的作用下,重的物体A在内匀速移动了,物体A受到地面的摩擦力为。则不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦,此过程中拉力F( )
A.做的功为 B.做的功为
C.做功的功率为 D.做功的功率为
三、填空题
15.功率的基本单位是 ,简称 ,符号是 ;在工程技术上,常用单位是 ,符号是 ; W,。
16.如图所示,重为50N的物体在大小为40N的水平拉力F作用下,向右匀速运动了10m,所用的时间为20s,则拉力做的功是 J,重力做功的功率为 W。
17.功率是表示物体做功 的物理量,功率 的物体做功快(选填“大”或“小”)。甲乙两个同学体重相同,他们进行登楼比赛,甲跑上五楼用28s,乙跑上五楼用了24s,则 同学的功率较大。
18.近年来,我国通过推进高标准农田建设,建成了一大批旱涝保收、高产稳产的优质良田。若用水泵在0.2h内把的水抽到距抽水口2m高的高标准农田中,则抽这些水至少做功 J,水泵的功率至少为 W。已知,g取10N/kg。
19.如图所示是图书馆里的智能服务机器人,重力为450N,其内置电动机为机器人提供300N的水平动力,机器人在水平地面上6s内匀速前进了5m。机器人所受的重力做功 J,水平动力做的功是 J,动力做功的功率是 W。
四、实验题
20.如图所示,小军同学从一楼跑到三楼,他想通过登楼梯来估测自己的功率。为此:
(1)实验原理: 。
(2)需要的测量器材有磅秤、米尺、 。
(3)小军同学设计的测量步骤如下,其中多余的是__________。
A.测出自己的质量m B.测出楼梯的总长度L
C.测出一楼到三楼的竖直高度h D.测出自己从一楼登上三楼所用的时间t
(4)下表是小军设计的实验记录表格,根据要记录的数据,请把表格补充完整
小军的质量m/kg
登楼梯的功率P/W
(5)利用上面所测的物理量,写出计算功率的表达式 。
(6)登楼梯时,某中学生从一楼匀速登上三楼,共用了10s,该中学生登楼时克服重力做功的功率最接近于________。
A.3000W B.300W C.30W D.3W
(7)在学习了功率的知识后,三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案,其中可行的是_______。
①用相同的时间爬杆,测量出各自的体重和爬上杆的高度,即可比较功率大小;
②都爬到杆顶,测量出各自的体重和爬杆用的时间,即可比较功率大小;
③爬杆后,测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度,算出功率进行比较。
A.只有① B.①② C.①③ D.①②③
五、综合题
21.今年春节前后,我国出现大范围降雪,严重妨碍了人们的交通出行。工作人员夜以继日的辛勤劳动保障了广大人民群众的出行安全。如下图所示是除雪车正在消除路面积雪的场景。(g取)
(1)冬天由于水蒸气液化,除雪车玻璃 (选填“内”或“外”)侧容易起雾;
(2)除雪车的方向盘属于简单机械 (填简单机械的名称);使用它是为了 ;
(3)若除雪车在水平路面上以的速度,匀速直线行驶,则行驶的路程是 若它受到的阻力是,牵引力的功率是 ;
(4)当除雪车静止在水平路面上时,对地面的压强为,车轮与水平路面的总接触面积为,则此时除雪车的质量是 。
22.无论是人做功,还是利用机械做功,都有做功快与慢的问题。如图所示,为了比较物体做功的快慢,三位同学均将重物匀速地从一楼搬运到三楼。楼层高度相同、重物重力不同,图丙的重物重力最大、图甲、乙最小且相等。从图中提供的信息,进行归纳:
(1)根据图示数据可知,对重物做功最多的是图 中工人,做功时间最短的是图 中工人。
(2)比较图甲、乙可知, 图中工人做功快,判断依据是: 。
(3)比较图乙、丙可知, 图中工人做功快,判断依据是: 。
(4)为了能够比较甲、丙两图中工人做功的快慢,物理学中用 表示做功的快慢(填物理量名称)。
(5)某工人搬东西时,其表示的物理意义是 。
学科网(北京)股份有限公司
《9.4比较做功的快慢》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
C
A
C
C
D
A
D
题号
11
12
13
14
答案
BD
AC
ABD
BD
1.B
【详解】抱着相同的一箱樱桃从一楼上到二楼仓库,克服樱桃重力做功W=Gh,重力和高度度相同,所以克服樱桃重力做功相同,故CD错误;爷爷用时更短,根据,做功相同,所用时间越短,功率越大,故A错误,B正确。
故选B。
2.D
【详解】功率的公式为,功的单位是焦耳(J),时间单位是秒(s),因此功率的单位是焦耳/秒(J/s),国际单位制中命名为瓦特(W),故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.C
【详解】功率是表示做功快慢的物理量,功率大说明做功快,或者是相同的时间内做功多,而不能说明做功或时间的多和少,故C正确,ABD错误。
故选C。
4.C
【详解】AB.由W=Pt知道,做功的多少由功率和时间共同决定,甲的功率比乙的功率大,但是时间长短不确定,所以甲乙做功多少无法比较,故AB错误;
CD.甲的功率大,甲做功一定比乙做功快,故C正确,故D错误。
故选C。
【点睛】
5.A
【详解】A.功率是描述做功快慢的物理量,做功越快的机械,功率越大,故A正确;
B.做功的多少与功率大小和时间有关,时间不确定时,功率大的机械,做功不一定多,故B错误;
C.火车的功率一般大于汽车的功率,但时间不确定,因此火车做的功不一定比汽车做的功多,故C错误;
D.速度是反映物体运动快慢的物理量,运动得越慢的物体,速度越小,但牵引力的大小不确定,由可知,功率不一定小,故D错误。
故选A。
6.C
【详解】AB.两车运动的路程未知,甲车牵引力做功与乙车牵引力做功大小无法比较,故AB不符合题意;
CD.由图可知,甲车的速度较大,根据
可知,甲车牵引力功率大于乙车,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
7.C
【详解】甲乙两个同学要克服作业本的重力做功,由于作业本的重力相同,从一楼搬到三楼上升的高度也相同,由可知,两个同学做功相同;由可知,做功相同时,所用时间越短,功率越大,已知甲乙所用时间分别为30s和40s,所以甲的功率大,乙的功率小。故C正确,ABD错误。
故选C。
8.D
【详解】依题意得,杠铃的质量相同,由得,杠铃的重力相同;乙比甲高,如果他们同时将杠铃从地面匀速举过头顶,说明乙将杠铃升高的高度较大,由得,甲运动员做的功比乙运动员做的功少;若甲比乙先完成,说明甲做功使用的时间减少,由得,无法比较甲、乙两运动员做功的功率大小,故ABC错误,D正确。
故选D。
9.A
【详解】AB.盘山公路相当于斜面,车辆向上行驶时,增大了距离,可以省力,所以可以减小所必需的牵引力,故A符合题意,B不符合题意;
CD.汽车行驶时的功率与车辆本身有关,与斜面无关,故CD不符合题意。
故选A。
10.D
【详解】由图像可知,物体做匀速直线运动,拉力等于摩擦力,同一物体对水平面的压力相等,接触面的粗糙程度不变,故物体受到的摩擦力相等,拉力相同,根据W=Fs可知,运动的距离越远,所做的功越大,由图可知,sOA>sAB,则WOA>WAB;由图像可知,OA段运动的时间tOA=6s,AB段运动的时间tAB=12s-6s=6s
则OA段和AB段运动的时间相同,都是6s,根据可知,相同时间,做的功越多,功率就越大,则POA>PAB;综上,WOA>WAB,POA>PAB,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11.BD
【详解】功率是表示做功快慢的物理量,功率大说明做功快,或者是相同的时间内做功多,而不能说明做功的多和少,甲、乙两台机器的功率分别为50W和100W,所以乙一定比甲做功快,做同样多的功,乙所用时间更少,甲所用时间更多,故AC错误、BD正确。
故选BD。
12.AC
【详解】AC.由题意可知,拉力F=10N,不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦,动滑轮可以省一半的力,所以每段绳子上的力,即木板受到的拉力是5N,又因为弹簧测力计的示数为3N,物体B与木板A之间的摩擦力为3N;物体B相对于木板A向左运动,所以物块B受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数为3N,方向水平向右,木板受到向右的拉力等于地面的摩擦力加上B的摩擦力,所以地面对木板A的摩擦力fA=5N-3N=2N
故AC正确;
B.木板A的移动速度为0.2m/s,动滑轮上的绳子段数n=2,所以动滑轮的移动速度等于拉力F的移动速度等于木板移动速度的二分之一,大小为0.1m/s,故B错误;
D.绳子拉木板的拉力F拉=fA=5N
速度vA=0.2m/s,绳子拉木板A的功率
故D错误。
故选AC。
13.ABD
【详解】试题分析:此题中的是动滑轮,用力F拉着滑轮,使重200N的物体A以0.2m/s的速度,在水平地面上匀速运动.弹簧测力计的示数为5N,物体A受到的摩擦力为5N.水平拉力F的大小是10N,物体A移动的速度是0.1m/s水平拉力F的功率是P="FV=10" N0.1m/s=1W;以滑轮为参照物,物体A是运动的;物体没有在重力的方向上移动距离,重力没有做功.
A.水平拉力F的功率是1W 符合题意;
B.以滑轮为参照物,物体A是运动的 符合题意;
C.物体A前进1m,重力做功200J 不合题意;
D.物体A受到的摩擦力为5N 符合题意;
故选ABD.
考点:此题考查的是滑轮的计算.
点评:理解滑轮的特点和计算功率的方法是解决此题的关键.
14.BD
【详解】AB.已知物体A受到地面的摩擦力,由可知,拉力;物体A在水平方向上匀速移动了,则拉力端移动的距离,拉力F做的功,故A错误,B正确,;
CD.拉力的功率,故C错误,D正确.
故选BD 。
15. 瓦特 瓦 W 千瓦 kW 1000
【详解】[1][2][3]功率是指做功的快慢,功率的基本单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
[4][5][6]在工程技术上,常用单位是千瓦,符号是kW;功率的单位除千瓦外还有兆瓦,,。
16. 400 0
【详解】[1]拉力做的功W=Fs=40N×10m=400J
[2]物体水平向右运动,与重力的方向垂直,重力不做功,由知,重力做功的功率为0。
17. 快慢 大 乙
【详解】[1][2]根据功率的定义可知,功率是表示物体做功快慢的物理量,功率大的物体做功快。
[3]已知甲乙两个同学体重相同,都跑到五楼,则所做功相同,甲跑上五楼用28s,乙跑上五楼用了24s,根据可知,用时短的功率大,所以乙同学的功率较大。
18.
【详解】[1]的水质量为
则抽这些水至少做功为
[2]水泵的功率至少为
19. 0 1500 250
【详解】[1]机器人没有在重力的方向上移动距离,所以机器人所受的重力做功。
[2]水平动力做的功为
[3]动力做功的功率为
20.(1)
(2)秒表
(3)B
(4) 一楼到三楼的竖直高度h/m 登楼所用时间t/s
(5)
(6)B
(7)D
【详解】(1)登楼梯时,人克服自身重力做功,其功率为单位时间内所做功,即功率。
(2)磅秤用来测质量,米尺是测高度 (竖直方向),还需测量时间,所以需要秒表(或停表)。
(3)根据公式,我们需要测量人的质量m,竖直高度h,运动时间t,而楼梯的总长度L是斜边长度,不是竖直高度,且在计算重力做功时只与竖直方向位移有关,因此不需要测量楼梯总长度,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[1][2]由表可知,表中已有质量与功率的情况,还需要一楼到三楼的竖直高度h/m,以及登梯的时间t/s。
(5)由题可知,克服重力所做的功,所以功率。
(6)中学生质量约 50kg,每层楼高约3m,从一楼到三楼上升了两层,所以功率
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(7)①时间相同,比较Gh(即体重×高度),则 P与Gh成正比,可以比较功率大小。
②都爬到杆顶,说明高度h相同,比较,即体重与时间比,也可以比较功率。
③直接测出所有数据,计算出功率再比较。
三个方案都能比较功率大小。
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
21. 内 轮轴 省力 3000m
【详解】(1)[1]除雪车内部空气温度较高,水蒸气遇到冷的玻璃后在玻璃表面液化,导致除雪车玻璃内侧出现水雾。
(2)[2][3]轮轴是由轮和轴组成的,除雪车的方向盘属于轮轴,轮轴的动力臂大于阻力臂,相当于一个省力杠杆,所以使用轮轴的目的是省力。
(3)[4]行驶的路程
[5]匀速行驶,牵引力等于阻力,故牵引力的功率为
(4)[6]当除雪车静止在水平路面上时,对地面的压力等于车的重力,故车的重力为
除雪车的质量
22.(1) 丙 甲
(2) 甲 做功相同,甲用时间少
(3) 丙 相同时间内,丙做功较多
(4)功率
(5)某工人搬东西时每秒做功50J
【详解】(1)[1][2]由图中信息可知,图甲、乙的工人所搬重物的重力相同,图丙的重物重力最大,上升的高度相同,由可知,对重物做功最多的是图丙中的工人;由图可知,甲用时40s,图乙、丙的工人用时45s,做功时间最短的是图甲中工人。
(2)[1][2]图甲、乙的工人所搬重物的重力相同,上升的高度相同,由可知,图甲、乙所做的功相同,甲用时40s,图乙、丙的工人用时45s,甲图中工人做功快,判断依据是:做功相同,甲用时间少。
(3)[1][2]比较图乙、丙可知,丙所提重物的重力大,提升高度相同,由可知,丙比乙对重物做功多,二者用时相同,丙图中工人做功快,判断依据是:相同时间内,丙做功较多。
(4)甲、丙两图中,工人做的功不等,用的时间不同,为了能够比较甲、丙两图中工人做功的快慢,物理学中用功率表示做功的快慢,即用单位时间做功的多少来表示做功的快慢,写成公式。
(5)功率表示做功的快慢,某工人搬东西时,其表示的物理意义是某工人搬东西时每秒做功50J。
学科网(北京)股份有限公司
$