卷18 专题功、功率的相关计算-【真题圈】2024-2025学年八年级下册物理真题天天练（沪科版·新教材）

真题圈物理八年级下12N 卷18 专题功 建议用时：30分 一、选择题（本大题共3个小题，每小题3 分，共9分) 1.星期天，小明和爸爸一起去登九嶷山娥皇峰。 小明用了40min登上峰顶，爸爸用了50min 登上峰顶，爸爸的体重是小明的2倍，则小 明与爸爸登上峰顶时所做功及做功的功率 之比是( ) A.2:15:2 B.1:25:8 C.1:28:5 D.2:15:8 2.（期末·武汉江汉区)如图1 所示，塔式起重机常用于房 屋建筑施工中物料的垂直 和水平输送。起重机将质 rr 量为200kg的物料在20s 图1 内匀速竖直提升20m后，再在10s内使物 料沿水平方向移动了5m。g取10Nkg,下 列说法正确的是( A.起重机提升物料过程中，物料的动能转化 为物料的重力势能 B.起重机提升物料过程中，克服物料重力做 功为4×103J C.起重机提升物料过程中，克服物料重力做 功的功率为2×103W D.物料水平移动过程中，克服物料重力做功 的功率为1×103W 3.如图2所示，两块完全相 同的长方体薄木板置于 水平桌面上，左侧与桌面 边缘对齐，每块木板的长 图2 度为40cm,质量为5kg,现用推力F向左推 木板，使两块木板在水平桌面上缓慢滑动至 恰好全部掉落地面。已知木板在水平桌面上 滑动时受到的摩擦力大小为压力大小的三，g 30 功率的相关计算 钟 满分：40分 取10N/g,则这个过程中推力F做的功至少 为( A.6J B.8J C.12J D.16J 二、填空题（本大题共4个小题，每空1分， 共10分)》 4.我国自主创新研发成功的全磁悬浮人工心 脏为心衰患者带来重获新生的希望，被医学 界亲切地称为“中国心”。若人工心脏推动 血液流动的功率为1.6W,则每分钟心脏对 血液做功 J,这些功相当于可以将 kg的物体提高2m。(g取10NWkg) 5.甲机器的功率比乙机器的功率大，表示甲机 器做功比乙机器 。举重运动员在 0.8s内将100kg的杠铃从地上举到1.70m 的高度，则举重运动员对杠铃做的功是 J,在这个过程中运动员做功的平均 功率是 W。(g取10Nkg) 6.跳绳是一种简便易行 h/cm 的锻炼方式。如图36 所示描绘了小明同学 某次跳绳时重心移动 00.220.40.620.8t/s 的高度h随时间t变 图3 化的图像。若该同学身体质量为60kg,根 据所给条件可估算出此跳绳者每跳一次克 服重力所做的功是 J,在2min内克 服重力做功的平均功率为 W。 7.汽车出厂后在两段长度相等的路段上进行 性能测试，0~5s内在A路段行驶，5~12s内 在B路段行驶，汽车的o-t图像和F-t图像 分别如图4甲、乙所示，则在0~5s内汽车牵 引力F的功率是 W,在5~7s内汽 车行驶的平均速度是 m/s,汽车全 程克服摩擦力做的功是 4olms） FIN 300 10 200 57 12 0 57 12 t/s 甲 图4 三、综合应用题（本大题共4个小题，第8 小题4分，第9小题4分，第10小题6分， 第11小题7分，共21分) 8.(期末·天津南开区)一辆重型卡车匀速直 线行驶时发动机的功率为2×103W,速度为 20m/s,卡车行驶了3600s,求： (1)这段时间发动机所做的功。 (2)卡车的牵引力。 金星教育 9.(期末·重庆九龙坡区)2024年5月8日， “创新5号”货轮顺利进入重庆辖区，如图5 所示，开创了江海直达内陆的先河，开启了 舟山至重庆的江海直达新航线。若“创新5 号”货轮在8×10N的牵引力作用下，水平 匀速直线航行100m用时20s,求此过程中： (1)“创新5号”货轮牵引力做的功。 (2)“创新5号”货轮牵引力做功的功率。 图5 真题天天练 10.(期末·重庆巴南区)连接巴南和大渡口的 白居寺长江大桥因极具科幻感火爆出圈，成 为网红打卡新地标。如图6所示，该桥长约 为1.6km,一辆质量为2t的小轿车沿直线 匀速通过大桥需要1min20s,已知小轿车 受到的阻力为车重的0.04。求： (1)小轿车匀速直线行驶时的速度。 (2)小轿车在桥上匀速直线行驶时的功率。 图6 11.（期末·合肥瑶海区)一辆质量为1200kg 的汽车，车轮与地面接触的总面积为0.03m, 在平直公路上以24kW的恒定功率从静止 开始运动，经15s恰好达到最大速度，接着 匀速运动25s后，关闭发动机，滑行100m停 下，其o-t图像如图7所示。已知汽车在最 大速度运动过程中受到的阻力为800N,g取 精10Nkg,求： (1)汽车静止在水平路面上对路面的压强。 (2)汽车在前15s发动机所做的功。 (3)汽车运动的最大速度vm。 ↑l(m·s1) 40 图7 31答案与解析 该无人机上升时做的功：W=Fs=200N×40m=8000J。 (3)该无人机上升时的功率：P==8000J=2000W。 4s 卷17动能和势能机械能转化及其应用 1.AC【解析】在水平公路上行驶的汽车，具有动能，故A符合题 意。悬挂在天花板上的吊灯，动能为0，有高度，具有重力势能， 故B不符合题意。在空中飞行的飞机，既具有动能，也具有重 力势能，故C符合题意。被拉开的弓，发生弹性形变，具有弹性 势能，故D不符合题意。 2.D【解析若探究鸡蛋对人的伤害性，会对人造成伤害不易于 探究，故A不符合题意。物体的重力势能与多个因素有关，探 究物体的重力势能的大小跟哪些因素有关，不具有针对性，故B 不符合题意。鸡蛋的重力势能与楼高不具有对应关系，故C不 符合题意。根据图示可知，同样的鸡蛋从不同的楼层落下来时 对人体造成的伤害程度不同，说明物体的重力势能的大小与高 度有关，故D符合题意。 3.C【解析】挂在树上的苹果有一定的高度和质量，具有重力势 能，故A正确。被拉开的橡皮筋发生了弹性形变，具有弹性势 能，故B正确。在空中匀速直线飞行的小鸟的质量不变，速度 不变；由于不知道高度的变化，无法判定重力势能的变化，故C 错误。在水平马路上洒水的车在匀速前进过程中，它的质量变 小，速度不变，动能变小，高度不变，重力势能变小，故D正确。 4.A【解析】不计燃料损耗，火箭在加速升空的过程中质量不变， 而速度变大，则动能增加，高度增大，重力势能增加，机械能增 加，故A正确，B、C、D错误。 5.B 6.A【解析】滚摆从最高点运动到最低点的过程中，质量不变，高 度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是重力势能转化 为动能，故A错误，B正确；整个过程要克服空气阻力做功，所 以机械能的总量逐渐减少，故C正确：滚摆到达最低点时速度 不为0，因此在最低点具有动能，动能会转化为重力势能，向上 运动，故D正确。故选A。 7.D【解析】皮球在运动过程需要克服阻力做功，机械能会逐渐 变小，A、B两点B点的机械能小于A点的机械能，由于A、B两 点的重力势能相同，则A点的动能大于B点的动能，且皮球在 C点时的机械能大于在D点时的机械能，故A错误，D正确；皮 球从A点下落到M点的过程中，高度降低，速度增加，因此是重 力势能转化为动能，动能增加，故B错误；皮球第一次反弹后到 达最高点P时，竖直方向无速度，但水平方向有速度，故C错误。 8.增大减小减小 9.质量动【解析】动能大小的影响因素是质量和速度，当车的 速度一定时，质量越大，动能越大，行驶时就越危险；物体从高 空落下伤人的过程中，高度越来越小，所以重力势能越来越小， 速度越来越快，所以动能越来越大，所以物体落下的过程中重 力势能转化为动能，对人造成伤害。 10.增大远 11.增大先增大后减小【解析】在从A点至C点的过程中，运 动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能，所以弹性绳的弹 性势能增大。A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员 拉力，因此速度越来越大，动能越来越大；到达C点动能变为 0,弹性势能增大到最大值，所以从A点到C点的过程中，弹性 绳的弹性势能增大，而运动员的动能先增大后减小。 12.大于不守恒【解析】由图知，排球在M点的重力势能大于 S点的重力势能，则排球在M点的高度大于S点的高度；排球 在M点的动能和S点的重力势能相等，M点的重力势能大于 S点的动能，所以M点的机械能大于S点的机械能，说明排球 在空中运动过程中其机械能不守恒。 13.(1)速度(2)当物体速度一定时，物体质量越大动能越大 (3)不能 【解析】(1)为了探究物体的动能与质量的关系，应该让不同质 量的钢球从斜面同一高度由静止滚下，使它们到达斜面底端的 速度相等。（2)让不同质量的钢球从斜面的同一高度由静止滚 下撞击水平面上的木块，这是控制速度相同，目的是探究物体 的动能与质量的关系，选用质量较大的钢球时，木块B在水平 面上滑行的距离更远些，故可得结论：当物体速度一定时，物 体质量越大动能越大。(3)实验中通过观察木块被撞击后运动 距离的大小来间接判断钢球动能的大小，这种研究问题的方法 是转换法；因物体的动能与质量和速度有关，所以当研究与其中 一个因素的关系时，应采取控制变量法；若水平面绝对光滑，小 球和木块将做匀速直线运动，本实验将不能达到探究目的。 卷18专题功、功率的相关计算 1.B【解析】小明与爸爸所爬山的高度相同，即上升的高度h相 等，小明与爸爸登上峰顶时所做功之比受-杂-没=：做 W 施功率之世骨意常经×碧品-号放我B 2.C【解析】物料匀速竖直上升时质量不变，其动能不变，高度增 加，其重力势能增加，增加的重力势能不是由动能转化而来的， 故A错误；起重机提升物料过程中，克服物料重力做的功W= Gh=mgh=200kg×10N/kg×20m=4×104J,故B错误；克服物 料重力做功的功率P=严=10=2×10W,故C正确：物 20s 料水平移动过程中，由于物料在重力的方向上没有移动距离， 此时起重机对物料不做功，功率为0，故D错误。 3.B【解析】木板的重力G=mg=5kg×10N/kg=50N,木板对桌 面的压力F压=2G=2×50N=100N,木板在水平桌面上滑动 时受到的摩擦力大小：f仁×100N=20N,木板缓慢运动，椎 力F=20N,当前面木板刚好落地时，推力做的功W=FS,= 20N×0.2m=4J,后面木板对桌面的压力F压2=G=50N,后面木 板受到的摩擦力公亏×50N=10N,后面木板掉落地面，这个 过程中推力F做的功至少为W,=F,=10N×(0.2m+0.2m)= 4J,整个过程中推力做的功：W=W+W,=4J+4J=8J,故选B。 4.964.8【解析】由P=亚得，每分钟心脏对血液做功W=P= 16W×60s=96J:由W=Gh可得，提升物体的重力G=贤= =48N,是升物体的厦量你日-08X8二48。 2m 5.快1.7×1032125【解析】功率指的是单位时间内所做的 功，其大小表示做功的快慢，甲机器的功率比乙机器的功率 大，表示甲机器做功比乙机器快；举重运动员对杠铃做的功 W=Fs=Gs=mgs=100kg×10N/kg×1.70m=1.7×103J。在这个 过程中运动员做功的平均功率P-型=1：7×10」-2125W。 0.8s 6.3690【解析】由图像可知，他的重心移动的最大高度为= 6cm=0.06m;小明的重力为G=mg=60kg×10N/kg=600N;跳 一次克服重力做功为W=Gh=600N×0.06m=36J;由图分析可 知，跳一次的时间为0.4s,则小明同学2min内跳了2x60、 0.4s/次 300次，2min内做的总功为Wa=W×300=36J×300=10800J; 则在2mi血内克服重力做功的平均功率为P-严=10800J t点 2×60s 90W. 7.300012.53.75×10【解析】从图中可知在0-5s内汽车 匀速运动的速度为15ms,牵引力为200N,根据P=严== t F%可知，汽车牵引力F的功率P=F,=200N×15m/s=3000W; 0~5s内在A路段行驶的路程s,=0,=15ms×5s=75m,7~ 12s内汽车匀速运动的速度为10ms,行驶的路程s,=℃= 10m/s×(12s-7s)=50m,因A路段和B路段的路程相等， 则在57s内汽车行驶的路程s,=S,-5,=75m-50m=25m,在 57s内汽车行驶的速度音=75。=1256；在0 5$内汽车匀速运动，处于平衡状态，则A路段行驶所受摩擦力 f=F=200N,克服摩擦力做的功W,,=200N×75m=1.5×10J, 7~12s内汽车匀速运动，处于平衡状态，且汽车对地面的压力 和接触面的粗糙程度均不变，故滑动摩擦力不变，则B路段 行驶所受摩擦力f=F'=300N,克服摩擦力做的功W2='= 300N×75m=2.25×104J,汽车全程克服摩擦力做的功W=1.5× 104J+2.25×104J=3.75×104J。 8.【解(1)因为P平， t' 所以发动机做的功：W=P1=2×105W×3600s=7.2×108J。 (2)由P=?=m, t 可得卡车牵引力：F-￡-2×10W=1x10N。 v 20 m/s 9.【解】(1)货轮在8×10N的牵引力作用下，水平匀速直线航行 100m,牵引力做的功 W=Fs=8×10N×100m=8×108J。 (2)货轮水平匀速直线航行100m用时20s,牵引力做功的功率： P=W=8×10J =4×103W。 20s 10.【解】(1)1min20s=80s,小轿车匀速直线行驶时的速度 =g=16X0m=20ms 80s (2)小轿车在桥上匀速直线行驶时的牵引力： F=f=0.04G=0.04mg=0.04×2×103kg×10N/kg=800N, 小轿车在桥上匀速直线行驶时的功率： P=Fv=800N×20m/s=1.6×10W。 11.【解】(1)汽车静止在水平路面上对路面的压力 F=G=mg=1200kg×10N/kg=12000N, 对路面的压强 E_12000N=4×10Pa。 p=§=0.03m2 (2)汽车在前15s发动机所做的功 真题圈物理八年级下12N W=Pt=24×103W×15s=3.6×105J。 (3)汽车在最大速度运动过程中处于平衡状态，则牵引力与阻 力是一对平衡力， 则牵引力F牵=f800N, 汽车运动的最大速度 P24x102W=30m1s。 0m二 800N 第十一章简单机械 卷19探究：杠杆的平衡条件 1.D 2.B【解析】钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆， 故A不符合题意。核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂， 是省力杠杆，故B符合题意。托盘天平在使用过程中，动力臂 等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不符合题意。食品夹在使用过 程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 3.D【解析】根据力臂的定义可知，将杠杆缓慢地由倾斜位置 ①拉至水平位置②的过程中，动力臂不变，阻力臂变大，阻力 不变，根据杠杆的平衡条件可知动力F逐渐变大，故A、B错 误，D正确；阻力是悬挂物体的绳子对杠杆A点的拉力，故C 错误。 4.C【解析】若动力F作用在A点，则动力臂大于阻力臂，故A 错误。力臂是从支点到力的作用线的距离，若动力F分别作用 在过B点的两个方向，作用线不同，两次的动力臂不相等，故B 错误。若动力F作用在C点，动力的方向沿虚线向下，故C正 确。若动力F作用在A点，动力方向沿虚线向上，若动力F,作 用在C点，动力方向沿虚线向下，故D错误。 5.C【解析】拉杆箱的重力、重力的力臂不变，缩短拉杆的长度 则拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，拉力变大，故A 方法不可行。拉杆箱的重力、重力的力臂不变，使拉力方向顺 时针改变30°，此时拉力的力臂为0，不能使作用在A点的拉力 减小，故B方法不可行。拉杆箱的重力、重力的力臂不变，使 拉力方向逆时针改变60°，此时拉力的力臂变大，根据杠杆的平 衡条件可知拉力变小，故C方法可行。拉杆箱的重力不变，将 箱内较重的物品远离O点摆放，重心也远离支点，重力的力臂 变长，拉力方向不变，拉力的力臂不变，根据杠杆的平衡条件可 知，拉力变大，故D方法不可行。 6.A省力大于【解析】当刹车时，自行车手闸绕A点转动， A点相当于杠杆的支点，当需要刹车捏闸时，此时的动力臂大 于阻力臂，所以它相当于一个省力杠杆；省力杠杆省力、费距 离，捏手闸时动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的 距离。 7.60【解析】根据杠杆的平衡条件Fl=F弘可得，m小红g= m爸爸gl2,代入数据可得，15kg×g×1.2m=m爸爸g×0.3m,解得 m爸卷=60kg。 8.变小α【解析】人用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉 至身体两侧，动力臂不变，阻力大小等于物体的重力，即阻力不 变，由图可知转动过程中阻力臂会变小，根据杠杆的平衡条件 知，拉力会变小；若要增加训练强度，应将配重盘向α端移动， ○增大阻力臂。