9.4 比较做功的快慢 同步练习-2025-2026学年北师大版物理八年级下册

9.4比较做功的快慢 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．小红和小金进行爬楼比赛，规定从一楼爬到三楼，功率大者获胜。为此，下列物理量中不一定要测量的是（    ） ①三楼地面到一楼地面的高度；②从一楼到达三楼所用的时间； ③小红和小金的体重；④一楼到三楼楼梯的长度 A．①④ B．①③④ C．①②③ D．②③ 2．如图所示，质量一定的木块放在粗糙程度不同的水平桌面上，AB=BC，木块在水平恒力F作用下从静止开始从A运动到C，AB过程中加速运动，BC过程中匀速运动，下列说法中正确的是（　　） A．木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力 B．水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功 C．木块在AB段与桌面有摩擦，它的机械能逐渐减小 D．水平拉力F在AB段的功率大于在BC段的功率 3．体重相同的甲、乙两人从山脚下同一地方同时出发沿不同的线路（路程不同）登山，先后到达山顶的同一位置。已知甲选择的线路路程比乙长，且甲先到达山顶，下列关于两人克服自身重力做功的说法，正确的是（　　） A．甲做的功大于乙 B．甲做的功小于乙 C．甲的功率比乙小 D．甲比乙做功快 4．陈韵茹、刘玉佳同学在郭老师指导下分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N。不计绳重及摩擦，此过程中（　　） A．F甲小于F乙 B．F甲移动距离等于F乙移动距离 C．F甲做的功大于F乙做的功 D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率 5．工人师傅用如图所示的滑轮沿竖直方向提升物体，物体所受重力为。用 的拉力将物体匀速提升，用时，下列分析正确的是（　　） A．绳自由端上升了 B．拉力的功率为 C．物体移动速度为 D．仅增加提升高度，拉力的功率增加 6．小明学习了“功率”，总结归纳了“功率的单位”，你发现哪一个不是功率的单位（　　） A．J B． C．W D． 7．下列数据中最接近实际情况的是（　　） A．小冬同学站立时对水平地面的压强约为100Pa B．中学生的血压（收缩压）相当于120mm高的水银柱产生的压强，约1200Pa C．小冬同学从一楼走到三楼所做的功约为3000J D．小冬同学从一楼走到三楼的功率是1000W 8．如图所示，一均匀木板AB，B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直平面内转动，木板下垫一木块C，恰好使木板水平放置。木块C各表面粗糙程度相同，木板和地面的粗糙程度均匀且相同，现用水平力F在水平地面由A端向B端缓慢匀速推动木块C。关于此过程，下列有关说法中正确的是（    ） ①木块C对木板AB的摩擦力水平向右且大小不变 ②木块C下表面所受的摩擦力大于上表面所受的摩擦力 ③推力F变大，C对地面的压力变大 ④推力F大小不变，推力F的功率保持不变 A．①④ B．②③ C．①② D．②④ 9．如图所示是甲、乙两种提升货物的方式，平台高度为h，搬运工在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列关于此过程说法正确的是（　　） A．甲方式做总功的功率大 B．甲、乙绳子自由端移动距离均为 C．乙方式不可以改变力的方向 D．甲、乙两种方式做的有用功不相同 10．如图所示，水平地面G点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向5N的拉力F，物体经过E点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，物体在EG段做匀速直线运动，则（　　） A．物体在EF段的速度大于GH段的速度 B．物体在GK段受到的摩擦力等于5N C．拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功 D．拉力F在EF段的功率小于在GH段的功率 二、填空题 11．在物理学中，用功率表示做功的______。 12．生活中，人们通常用两种方法来比较做功的快慢：方法①：相同的时间比较做功的多少；方法②：______。物理学用功率描述做功______（选填“多少”或“快慢”）的物理量，它的计算公式为，这种定义方法与上述方法______是相同的（选填“①”或“②”）。 13．某餐馆用智能机器人替代人工送菜。该机器人用20s时间在水平路面上运行将菜送到客人桌前；若机器人和菜总质量为，工作时牵引力恒为，完成本次送菜，牵引力做功_____J，牵引力做功的功率为_____W。 14．某无人机由输出电压为15V、容量为的电池提供飞行能量。若这些电能的80%用于飞行，则当飞行功率为200W时，最长的飞行时间为_____h。 15．在体育中考跳绳项目中，质量50kg的某同学在1min时间内跳了180次，若她每次跳起的高度为5cm，则这段时间内，她克服重力做功的功率是________ W。 三、实验题 16．跳绳是一种很好的锻炼身体的方式，在课间休息时间经常跳绳有益于身体健康。兴趣小组想测量同学跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。请你与小组交流，设计一个实验方案来测量同学跳绳时克服重力做功的平均功率。（温馨提示：注意实验方案的可操作性） (1)实验器材：______。 (2)实验步骤：____________。 四、综合题 17．十八世纪，瓦特利用一匹马匀速拉动1000磅（1磅约等于0.45千克）的重物，如图所示。马在1分钟内把重物提升了33英尺（1英尺约等于0.3米），瓦特就把这匹马1秒钟内做的机械功称马力。不考虑绳重和摩擦。 (1)根据马拉重物的示意图，下列分析正确的有___________； A．B滑轮是动滑轮 B．B滑轮可以省力 C．A、B滑轮均可以用来改变力的方向 D．绳子自由端的移动的距离等于重物上升的高度 (2)“马力”其实是___________（填写科学量的名称）的单位。通过计算分析“1马力”大约是___________。（保留一位小数） 18．如图所示，利用滑轮拉着重物沿水平方向匀速运动，若物体重为600N，物体受到的阻力为重力的0.2倍，移动速度为2m/s，运动时间为5s。求： (1)拉力F所做的功。 (2)拉力F做功的功率。 19．混合动力型汽车，通常指的是利用汽油和电池的汽车。混合动力型汽车在制动时，电动机作为发电机使用，把汽车的一部分动能转化为电能，实现了对电池的充电。汽车配有U型座椅是为了___________（选填“增大”或“减小”）压强。倒车雷达利用超声波探测障碍物位置，使倒车更容易、更安全，其原理与“声呐测距”的原理___________（选填“相同”或“不同”）。混合动力型汽车在水平面上制动时，汽车的动能转化为___________和___________。并联混合动力型汽车以速度v行驶，若汽油发动机与电动机同时提供动力，其功率分别为、，此时该车的牵引力___________。若该车整车总质量为1.5t，受到的阻力为整车总重的9%，车速低于25km/h时仅使用电动机作为动力来源，当该车以18km/h的速度沿水平方向匀速行驶1km，电动机的牵引功率占电源输出总功率的75%，则牵引力所做的功为___________J，电动机的牵引功率为___________W，电源输出的总功率为___________W。 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 A B D D B A C B A D 1．A 【详解】爬到三楼的功率 因h相同，只需要测量的物理量是参赛者的体重以及登楼所用的时间，一定要测量的是②③，不一定要测量的是①④，故A符合题意，DBC不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】A．木块在AB段做加速运动，木块受力不平衡，则木块受到的摩擦力小于水平拉力的大小，即，木块在BC段做匀速运动，此时木块受力平衡，则木块受到的摩擦力大小等于水平拉力的大小，即，因水平拉力F大小不变，所以木块在AB段受到的摩擦力小于木块在BC段的摩擦力，故A错误； B．木块在AB段和BC段运动的距离相等，拉力F是恒力，则根据W=Fs可知，水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功，故B正确； C．木块在AB段做加速运动，则木块的动能增大，木块的高度不变，质量不变，则木块的势能不变，因机械能等于动能与势能之和，所以木块在AB段的机械能逐渐增大，故C错误； D．由题知，木块在AB段做加速运动，在BC段做匀速运动，整个过程中速度的变化是连续的（即在BC段木块是以到达B点时的速度做匀速运动），所以木块在AB段的平均速度小于BC段的速度，拉力F是恒力，则根据公式可知，水平拉力在AB段的功率小于在BC段的功率，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】AB．由题可知，甲、乙两人的重力相等，升高的高度相同，根据 W=Gh=mgh 可知，二人克服自身重力所做的功相等，故AB错误； CD．二人克服自身重力做的功相等，由题可知，甲用的时间短，根据可知，甲克服自身重力做功的功率比乙大，做功快，故C错误，D正确。 故选D。 4．D 【详解】由图可知，甲中滑轮组承重绳子股数n甲=2，乙中滑轮组承重绳子股数n乙=3。 A．不计绳重及摩擦 所以F甲大于F乙，故A错误，不符合题意； B．F甲移动的距离为 F乙移动的距离为 所以F甲移动的距离小于F乙移动的距离，故B错误，不符合题意； C．提起的物体重和动滑轮重相同，且物体提起高度相同，所以有用功和额外功都相同，由W总=W有+W额可知，总功即拉力做的功相同，即F甲做的功等于F乙做的功，故C错误，不符合题意； D．因为做功时间相等，拉力做功相等，由 可知，F甲做功的功率等于F乙做功的功率，故D正确，符合题意。 故选D。 5．B 【详解】A．由图可知，承担物重的绳子是2段，则绳子自由端上升的距离 故A错误； B．由可知，拉力做功为 由可知，拉力做功的功率为 故B正确； C．由可知，物体移动的速度为 故C错误； D．由可知，仅增加提升高度，拉力F和绳子自由端移动的速度v均不变，故拉力的功率不变，故D错误。 故选B。 6．A 【详解】功率的国际单位是W，常用单位是kW；J是功的国际单位；s是时间单位，根据功率的公式可知，J/s是功率的单位。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．C 【详解】A．小冬同学站立时对水平地面的压力大约为500N，接触面积为，所以对地面压强大约为 小冬同学站立时对水平地面的压强约为，故A不符合题意； B．中学生的血压收缩压相当于120mm高的水银柱产生的压强，根据液体压强公式可知 这个压强大小是16320Pa，故B不符合题意； C．小冬同学从一楼走到三楼的高度约为6m，重力为500N，根据可知，小冬同学从一楼走到三楼所做的功为 小冬同学从一楼走到三楼所做的功为3000J，故C符合题意； D．从一楼到三楼大约需要10s，根据可知，这个功率为 小冬同学从一楼走到三楼的功率是300W，故D不符合题意。 故选C。 8．B 【详解】AB为杠杆，B点为支点，木块C对木板的支持力为动力，木板的重力为阻力。用水平力F在水平地面由A端向B端缓慢匀速推动木块C的过程中，阻力和阻力臂不变，动力臂变短，根据杠杆平衡条件，动力即木块C对木板的支持力变大，根据相互作用力条件，木板对木块C的压力变大，则C对地面的压力也变大。木板AB相对于木块C向左运动，则木块C对木板AB的摩擦力水平向右。木块C各表面粗糙程度相同，木板和地面的粗糙程度均匀且相同，所以木板AB与木块C之间接触面的粗糙程度不变，因为木板对木块C的压力变大，所以木块C对木板AB的摩擦力变大；木块C对地面的压力大于木板对木块C的压力，接触面的粗糙程度相同，所以木块C下表面所受的摩擦力大于上表面所受的摩擦力；C对地面的压力变大，则地面对C的摩擦力变大，木板AB对C的摩擦力也变大，因为木块C匀速直线运动，所以推力F等于地面对C的摩擦力与木板AB对C的摩擦力之和，所以推力F变大；木块C匀速直线运动，推力F变大，根据可知推力F的功率变大。故②③正确，①④错误。 故B正确，ACD错误。 故选B。 9．A 【详解】A．图甲使用的是动滑轮，不计绳重和摩擦，总功为 W甲=(G+G动)h>Gh 图乙使用的是定滑轮，拉力F乙=G，绳子端移动的距离与物体提升的高度相等，拉力做功 W乙=F乙s乙=Gh 所以乙装置中拉力F做的总功少，相同时间内，由可知，乙装置中拉力F做的总功率小，甲做总功的功率大，故A正确； B．甲是动滑轮，绳子端移动的距离为物体提升高度的两倍，即为；乙是定滑轮，绳子端移动的距离与物体提升的高度相等，即为，故B错误； C．乙是定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，所以乙方式可以改变力的方向，故C错误； D．提升物体的重力相等，在相同的时间内物体升高了相同的高度，由W有=Gh可知，两次提升物体所做的有用功相等，故D错误。 故选A。 10．D 【详解】A．物体在EF段和GH段运动的路程相同，EF段所需时间是GH段的两倍，由可知，物体在EF段的速度小于GH段的速度，故A不符合题意； B．由图可知，物体在GH段和HK段运行的时间相同，但HK段的路程更大，由可知，物体在GK段做加速运动，则摩擦力小于拉力，拉力为5N，所以摩擦力小于5N，故B不符合题意； C．在EF段和在GH段拉力大小相同，物体在拉力的方向上移动的距离也相同，由可知，拉力F在EF段所做的功等于在GH段所做的功，故C不符合题意； D．由可知，在EF段和在GH段拉力大小相同，而物体在EF段的速度小于GH段的速度，所以拉力F在EF段的功率小于在GH段的功率，故D符合题意。 故选D。 11．快慢 【详解】像用速度表示运动的快慢一样，在物理学中，用功率表示做功的快慢。 12． 相同的功比较时间 快慢 ① 【详解】[1]判断做功快慢有两种方法：①在相同的时间内，比较做功的多少；②做相同的功，比较做功时间的长短，即相同的功比较时间。 [2][3]功率是描述做功快慢的物理量，公式为，表示单位时间内做功的多少，用到的方法是相同时间比较做功的多少，即方法①。 13． 1500 75 【详解】[1]牵引力做功 [2]牵引力做功的功率 14．0.6 【详解】该无人机电池最多可提供的电能为 W电=UIt=15V×10000mA·h=15V×10A×3600s=540000J=0.15kW·h 由题意可知，输出的机械能 W=W电×80%=0.15kW·h×80%=0.12kW·h 飞行功率 P=200W=0.2kW 飞行时间为 15．75 【详解】该同学受到的重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N 每次跳的高度 h=5cm=0.05m 每次跳起时克服重力做功 W=Gh=500N×0.05m=25J 在1min内跳绳做的总功 W总=W×180=25J×180=4500J 则克服重力做功的功率 16．(1)台秤（或电子秤等）、刻度尺、停表 (2)见详解 【解析】【小题1】实验中，要测人的质量和平均每次跳起的高度h，还应测量跳n次所用的时间，所以除刻度尺停表外，还需要的测量工具是台秤(或电子秤)。 【小题2】根据 可知，估测的主要步骤： ①用台秤称出人的质量m； ②用刻度尺测出跳起的高度h； ③测量出跳绳的次数n，并记下所用的时间t。 17．(1)CD (2) 功率 742.5 【详解】（1）AB．图中A、B两滑轮轴心均固定，因此都是定滑轮，根据定滑轮的特点可知，不省力，不费距离，但可以改变力的方向，故AB错误，CD正确。 故选CD。 （2）[1]根据题目中的定义：这匹马1秒钟内做的机械功称马力，即表示的是功率。 [2]马在1分钟内把重物提升了33英尺，提升物体的总质量为 则做的功为 “1马力”大约是 18．(1)1200J (2)240W 【详解】（1）拉力F的大小 拉力F移动的距离s=nh=nvt=2×2m/s×5s=20m 拉力F所做的功W=Fs=60N×20m=1200J （2）拉力F做功的功率 19． 减小 相同 内能 电能  1.35×106 6.75×103 9×103 【详解】[1]U型座椅的设计，由式子可知，通过增加座椅与人体接触的面积，从而减小了人体受到的压强，使得乘坐更加舒适。 [2]倒车雷达通过发射超声波并接收其反射回来的信号，根据信号的时间差和波速，可以计算出障碍物的距离，从而实现倒车时的安全辅助。而“声呐测距”也是利用超声波的这一特性来进行测量的，因此两者的原理是相同的。 [3][4]并联混合动力型汽车在水平面上制动时，汽车的动能一部分克服摩擦转化为内能，另一部分通过发电机转化为电能。 [5]若汽油发动机与电动机同时提供动力，其功率为 P=P1+P2 由得牵引力为 [6]电动汽车所受重力 G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N 汽车匀速行驶，牵引力 F=f=9%G=0.09×1.5×104N=1.35×103N 牵引力做功 W=Fs=1.35×103N×1×103m=1.35×106J [7]汽车行驶时间 电动机的牵引功率为 [8]电源输出的总功率为 学科网（北京）股份有限公司 $