第十一章 功和机械能(功 功率)计算专题练习-2025-2026学年人教版物理八年级下学期
2026-05-06
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摘要:
**基本信息**
聚焦功和功率计算,通过13道典型题构建从基础公式到综合应用的知识逻辑链,涵盖多场景实际问题,强化物理观念与科学推理
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础公式应用|5题(如推车、雪地摩托)|直接应用W=Fs、P=W/t|功的定义→功率定义,强调公式直接代入|
|匀速运动综合|6题(如机器人提升、共享单车)|结合二力平衡求F,再算W、P|力的平衡→功的计算→功率计算,体现运动与相互作用观念|
|图像与功率结合|2题(如速度-时间图像、推力-速度图像)|从图像提取v或F,应用P=Fv|功率推导式P=Fv的应用,培养科学思维中的模型建构|
内容正文:
第十一章功和机械能(功 功率)计算专题练习
一、计算题
1.如图所示,小明同学的质量为,在劳动实践活动中,小明用的水平推力推着重为的推车,沿直线匀速前进了,所用的时间为。求:
(1)推力做的功;
(2)推力做功的功率。
2.图为一款雪地摩托车。某次,该雪地摩托车在水平地面上匀速直线行驶2km,用时200s,行驶过程中受到的牵引力恒为800N。
(1)这个过程中牵引力做的功是多少?
(2)这个过程中牵引力做功的功率是多少?
3.如图甲所示,是一辆太阳能玩具车,在阳光的照射下,小车从静止开始沿直线运动,运动过程中速度v与时间t的关系如图乙所示,设运动过程中玩具车的功率始终不变,受到的阻力恒为3N。求:
(1)太阳能玩具车运动的功率;
(2)在0﹣5s时间内,太阳能玩具车做的功。
4.如图所示为我国自主研发的一种AI装卸机器人,它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10s内将质量为500kg的货物沿竖直方向匀速提升,机器人对货物做功的功率为800W。求本次提升过程:
(1)机器人对货物所做的功;
(2)货物被提升的高度。
5.为了倡导绿色出行,很多城市推行了共享单车。小明在平直路面上匀速直线骑行了900m,所用时间为3min,若人与车的总质量为70kg,共享单车受到的地面摩擦力约为人与车总重的。求:
(1)3min内人对共享单车所做的功W。
(2)3min内人对共享单车做功的功率P。
6.跳绳是中考体育测试项目之一,质量为m=60kg的某同学跳绳过程中,脚底离地面的高度h随时间t变化的图像如图所示,请计算:
(1)该同学每跳绳一次克服重力所做的功;
(2)该同学跳绳的功率。
7.如图是小明同学在单杠上做引体向上时的情景,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。求:
(1)引体向上前小明先进行了1000m跑的测试,他的成绩是4分10秒,他跑的平均速度;
(2)小明完成一个引体向上克服重力做的功;
(3)小明30s内克服重力做功的功率。
8.“共建卫生城市,构建美好家园”,如图所示是“雾炮车”喷洒水雾以减少扬尘的情景。某次喷洒完后,该车在的牵引力作用下,匀速通过200m的平直道路用时20s。求:
(1)此过程中该车的速度;
(2)此过程中该车牵引力做的功;
(3)此过程中该车牵引力的功率。
9.如图所示的是我国自主研制的R20000-720型全球最大塔式起重机,其拥有性能超强、技术先进、专利众多等特点,是塔机制造史上一次重要的突破。该塔机最大起重质量为720t,最大起升高度为400m,g取10N/kg。
(1)若塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m,拉力做的功是多少?
(2)若塔机在(1)过程中所用时间为200s,拉力做功的功率是多少?
10.某电动玩具汽车重20N,在水平地面运动时,所受推力与速度的关系如图所示。求:
(1)该玩具汽车所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动3s水平推力做的功?
(2)该玩具汽车在水平地面上以0.5m/s的速度匀速直线运动4s时,水平推力做的功为多少?功率为多少?
11.随着5G信号的快速发展,5G无人物品配送车已应用于实际生活中。如图所示,一辆自身质量为360kg的无人配送车,以18km/h的速度匀速行驶在水平路面上,轮胎与地面接触的总面积为200cm2,对地面的压强为3×105Pa。该配送车所受阻力为车总重的0.1倍,用时10min到达指定站点。(g取10N/kg)求:
(1)配送车所装货物的质量;
(2)配送车发动机的牵引力;
(3)配送车牵引力的功率。
12.如图所示,为2025年“九三阅兵”中飞行的我国自行研制的歼-20战斗机。若该战斗机以2倍声速(取声速为)匀速直线飞行10min。发动机的功率为。求:
(1)发动机10min内所做的功是多少?
(2)战斗机在飞行过程中所受的阻力是多少?
13.2025年春晚节目《秧BOT》中,16台人形机器人“福兮”与舞蹈演员共同表演东北秧歌,行云流水的舞步惊艳全场,如图所示,机器人能够快速移动、旋转手绢等高难度动作,若一个机器人的质量为60kg,单脚站立时与舞台的接触面积为0.02m2,在舞台上4s沿直线匀速移动2m。则:
(1)机器人双脚站立时对舞台的压强;
(2)若机器人沿直线匀速运动时在水平方向上受到的平均阻力为重力的0.05倍,则4s内机器人在水平方向上受到的牵引力做功的功率是多大?
第十一章功和机械能(功 功率)计算专题练习答案
一、计算题
1.【答案】(1)1200 J
(2)80 W
【详解】(1)推力做的功W=Fs=60N×20m=1200J
(2)推力做功的功率
2.【答案】(1)
(2)8000W
解:(1)牵引力做的功为
(2)牵引力做功的功率为
3.【答案】(1)12W
(2)60J
【详解】(1)由图乙可知,5s后玩具车做匀速直线运动,速度为v=4m/s,此时受到的牵引力与阻力平衡,大小相等,即F=f=3N,所以玩具车运动的功率为
(2)根据可得,在0﹣5s时间内,太阳能玩具车做的功为
W=Pt=12W×5s=60J
4.【答案】(1)8000J
(2)1.6m
【详解】(1)机器人对货物做功的功率为800W,根据可知,机器人对货物所做的功
(2)货物的重力
根据可得,货物被提升的高度
5.【答案】(1)63000J
(2)350W
【详解】(1)人与车受到的总重力
共享单车受到的摩擦力
人克服共享单车受到的摩擦力做功,即人对共享单车所做的功
(2)3min内人对共享单车做功的功率
6.【答案】(1)30J
(2)90W
【详解】(1)由可得,该同学每跳绳一次克服重力所做的功为
(2)由图可知,该同学一次完整的跳绳用时,由可得,该同学跳绳的功率为
7.【答案】(1)4m/s;
(2)300J;
(3)100W
【详解】(1)小明1000m跑的平均速度
(2)小明完成一个引体向上克服重力做的功
(3)小明30s内克服重力做的功
30s内克服重力做功的功率
8.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)该车匀速通过200m的平直道路用时20s,则速度为
(2)此过程中该车牵引力做的功
(3)此过程中该车牵引力的功率
9.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)100t的物体的重力为
塔机匀速提起物体,拉力与物体重力大小相等,即
塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m,拉力做的功为
(2)塔机在(1)过程中所用时间为200s,则拉力做功的功率为
10.【答案】(1)540J
(2)300J;75W
【详解】(1)该玩具汽车所提供的水平推力为300N时,由图可知,此时玩具汽车运动的速度为0.6m/s。由可得,匀速直线运动3s玩具汽车运动的距离为s1=v1t1=0.6m/s×3s=1.8m
水平推力做的功为W1=F1s1=300N×1.8m=540J
(2)该玩具汽车在水平地面上以0.5m/s的速度匀速直线运动4s时,运动的距离为s2=v2t2=0.5m/s×4s=2m
由图可知,此时的推力F2=150N,水平推力做的功为W2=F2s2=150N×2m=300J
做功的功率为
11.【答案】(1)
(2)600N
(3)
【详解】(1)配送车总重力为
则配送车总质量为
则配送车所装货物的质量
(2) 配送车做匀速直线运动,受力平衡,则发动机的牵引力
(3)配送车牵引力的功率为
12.【答案】(1)6.12×1010J
(2)1.5×105N
【详解】(1)已知发动机的功率,飞行时间
根据功率的计算公式,可得发动机做的功为
(2)战斗机的飞行速度
根据功率与牵引力、速度的关系式,可得发动机的牵引力为
因为战斗机做匀速直线飞行,处于平衡状态,所以其在水平方向上受到的牵引力与空气阻力是一对平衡力,大小相等。因此,战斗机所受的阻力f等于牵引力F,即战斗机在飞行过程中所受的阻力为
13.【答案】(1)1.5×104Pa
(2)15W
【详解】(1)机器人的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N
机器人静止在水平地面上时,对地面的压力F=G=600N
双脚站立时对舞台的压强
(2)机器人4s内运动的速度
因机器人沿直线匀速运动时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,机器人所受牵引力
牵引力对机器人做功功率为
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