9.4 比较做功的快慢 同步练 2025-2026学年北师大版八年级下册物理

**基本信息** 聚焦功率概念与计算，通过基础题巩固概念、提升题深化理解、综合题应用拓展，形成从单一到综合的知识巩固路径，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|功率基本概念及简单计算|单选5直接考查功率定义，填空9比较做功多少与功率大小| |提升层|功率与功/时间关系及机械应用|单选3结合斜面分析力、功、功率关系，填空12关联动滑轮摩擦力与功率计算| |综合层|实验探究与综合计算|实验14通过跳绳情境估测功率，计算17结合滑轮组机械效率综合求解功率|

9.4比较做功的快慢练习北师大版 一、单选题 1．在2025年世界泳联世锦赛女子10米跳台跳水比赛中，我国选手陈芋汐勇夺冠军。如图所示，当陈芋汐完成最后一跳时，从起跳到入水所用时间约为1.7s，则在此过程中，她所受的重力做功的平均功率与下列哪个值最接近（　　） A．25W B．250W C．2500W D．25000W 2．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 3．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的时间从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，施加的力分别为F1、F2，拉力所做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则下列判断中正确的是（　　） A．F1<F2，W1﹦W2，P1﹦P2 B．F1>F2，W1>W2，P1>P2 C．F1<F2，W1<W2，P1<P2 D．F1<F2，W1﹦W2，P1>P2 4．甲、乙两台机器，甲做的功是乙做的功的2倍，而乙所用时间是甲所用时间的2倍，则甲、乙两台机器的功率之比是（　　） A． B． C． D． 5．关于功率的说法，正确的是（   ） A．做功越多，功率越大 B．单位时间内所做的功越多，功率越大 C．作用力越大，功率越大 D．功率大的机器比功率小的机器做功多 6．如图所示，某种可重复使用火箭在降落过程中，通过控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且，不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化。则（　　） A．AB段重力做的功小于BC段重力做的功 B．AB段重力做的功大于BC段重力做的功 C．AB段重力做功的功率等于AC段重力做功的功率 D．AB段重力做功的功率大于AC段重力做功的功率 7．如图所示，在四川凉山海拔3300米的高寒山区，太阳能除冰机器人正高效清理电网结冰。当机器人的机械臂以1500W的功率水平匀速碾压冰层时，下列说法正确的是（    ） A．功率1500 W表示机器人在1秒内做功1500W B．机器人除冰速度越快，做的功就越多 C．机械臂对冰层做的功越多，其功率就越大 D．若增大机器人除冰时的功率，则在相同时间内它做的功越多 8．如图甲所示，建筑工地上起重机竖直提升重物，如图乙所示是起重机对重物拉力F的大小随时间t变化的情况，重物上升的v-t图像如图丙所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．第1s时重物所受合力为1000N，方向竖直向上 B．第11s时重物所受合力为2000N，方向竖直向下 C．2s~10s时起重机对物体做的功为24000J D．2s~10s时起重机对物体做功的功率300W 二、填空题 9．在如图所示的爬竿比赛中，体重相同的小明和小亮分别以不同的速度匀速往上爬，小明获胜。则小明克服重力做的功____________小亮克服重力做的功，小明做功的功率____________小亮做功的功率。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 10．如图所示的商场自动扶梯，运载一名50kg的顾客上楼，用时15s，已知竖直方向升高6m，横向移动距离为，斜向上路程为，则电梯对人做了_____的功，对人做功的功率是_____W；扶梯上站的顾客越多，则电机输出的功率越_____。（） 11．如图所示，一楼的工人用图中所示装置将一袋质量为50kg的装修材料从地面匀速提起，材料上升2m用时10s。工人拉绳子的拉力______500N（选填“<”、“=”或“>”）；该过程绳子对装修材料做功的功率为_______W。 12．如图所示，质量为5kg的物体M在力F的作用下以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为2N。则物体与水平地面间的摩擦力为_____。在2s内F做的功是____J，其功率为_________W。（不计轮和绳重，不计轮和绳之间的摩擦） 13．如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示，则0~1s木箱受到的摩擦力为________N，3~5s推力对木箱做的功是________J，功率是________W。 三、实验题 14．跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。 （1）用体重计测出自己的质量m； （2）测出自己每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； （3）测量并记录跳n次的______（填物理量与其对应字母）。； （4）数据处理：则平均功率的表达式为：______； （5）两人想比较跳绳的平均功率（设两人跳起的平均高度相同），则下列说法正确的是( ) 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 15．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)测量功率的原理是__________； (2)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 (3)小军需要的器材有：体重计、__________、__________； (4)下表是小军设计的实验记录表格，根据要记录的数据，请把表格表头补充完整 小军的质量 登楼的高度 __________ 登楼梯的功率 (5)利用上面所测的物理量，写出计算功率的表达式__________。 四、计算题 16．如图所示，叉车在转运货物时，用8s的时间将质量为400kg的货箱匀速托起2.4m，g取10N/kg。求此过程中： (1)货箱被托起的速度； (2)叉车对货箱所做的功； (3)叉车对货箱所做功的功率。 17．如图所示是某起重机上的滑轮组．当竖直向上匀速吊起600kg的物体时，滑轮组的机械效率为90%。若物体在10s内上升5m，g取10N/kg。求： (1)起重机所做的有用功； (2)绳端的拉力F做功的功率； (3)绳端的拉力F。 18．在杭州亚运会上，机器狗以铁饼“搬运工”身份忙碌地奔跑着。每当一块质量为1kg的铁饼被掷出，机器狗便迅速跑向目标，工作人员将这一块铁饼放在机器狗背部，然后让它们返回投掷点。完成任务后，它们会“趴”在场边等下一次指令，如图所示。以下是有关机器狗的一些参数。 根据以上信息，g取10N/kg，求： 机器狗质量 最大速度 电池容量 充电电压 12kg 5m/s 6000mA·h 24V (1)机器狗空载时受到的重力； (2)若机器狗空载站立在水平地面上时，四肢与地面的总接触面积是，此时机器狗对地面的压强； (3)假设机器狗背着一块1kg的铁饼以最大速度匀速返回用时10s，牵引力是机器狗和铁饼总重的0.3倍，此过程中牵引力做功的功率。 9.4比较做功的快慢练习北师大版答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D A A B D D A 1．C 【详解】运动员的质量约为40kg，起跳到入水的过程中，重心下降的高度为10m，重力所做的功为 从起跳到入水所用时间约为1.7s，则她所受的重力做功的平均功率约为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．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。 3．A 【详解】同一物体的重力相同，在AB斜面的倾斜角度小于AC斜面，所以F1<F2，光滑斜面，所以不考虑阻力，即有用功等于总功，有用功相同，所以总功相同，即W1﹦W2，结合功率公式可知相同时间内做功相同，所以功率相同P1﹦P2。故A正确，BCD错误。 故选 A。 4．A 【详解】由题意可知，假设乙做功为W，则甲做的功为2W，假设乙所用的时间为t，则甲所用的时间为，则甲的功率为 乙的功率为，故甲、乙两台机器的功率之比 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．B 【详解】A．由公式可知，做功越多，但时间不确定时，功率不一定越大，故A错误； B．功率表示做功的快慢，单位时间内做的功越多，功率越大，故B正确； C．由公式可知，作用力越大，功率不一定越大，故C错误； D．功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大的机器一定比功率小的机器做功快；由可知，功率大的机器不一定比功率小的机器做功多，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】AB．火箭的重力不变，且AB=BC，根据可知AB段火箭重力做功等于BC段重力做功，故AB不符合题意； CD．火箭沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且，则火箭通过AB段所用的时间小于通过BC段所用的时间，因AB段和BC段重力做功相同，但AB段所用的时间小于BC段，根据可知，AB段重力做功的功率大于BC段，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．D 【详解】A．由得，功率1500W表示机器人在1秒内做功为，故A错误； B．机器人除冰速度快意味着做功快，功率大，但做功的多少还与时间有关，所以速度快不一定做功多，故B错误； C．机械臂对冰层做的功越多，由于做功时间不确定，则无法比较功率大小，故C错误； D．若增大机器人除冰时的功率，由得，在相同时间内它做的功越多，故D正确。 故选D。 8．A 【详解】A．第1s时重物处于加速上升阶段，合力方向竖直向上。根据拉力F=3000N及重物重力G=2000N（由2s~10s匀速运动时，二力平衡F=G得出），合力F合=F-G=3000N-2000N=1000N 故A正确； B．第11s时重物处于减速上升阶段，合力方向竖直向下。此时拉力F2=1000N，重力G=2000N，合力F合2=G-F2=2000N-1000N=1000N 故B错误； C．2s~10s重物做匀速直线运动，拉力F=2000N，距离s=vt=1.2m/s×8s=9.6m 起重机做功W=Fs=2000N×9.6m=19200J 故C错误； D．2s~10s起重机做功功率P=Fv=2000N×1.2m/s=2400W 故D错误。 故选A。 9． 等于 大于 【详解】[1]由题知，小明和小亮的体重相同，两人上升高度相同，由公式 可知，两人做的功相等； [2]小明获胜，说明小明爬竿用的时间短，由可知，小明做功比小亮快，即小明做功的功率大于小亮。 10． 3000 200 大 【详解】[1]电梯对人做功，是克服人的重力做功，即 [2]电梯对人做功的功率为 [3]功率是表示做功快慢的物理量，电机输出的功率等于电机做功的功率。当扶梯上站的顾客越多时，总质量越大，总重力越大，在相同时间内，电梯克服重力做的功越多，根据可知，电机输出的功率越大。 11． > 100 【详解】[1]50kg的装修材料的重力 由图可知，工人用定滑轮提升装修材料，装修材料从地面匀速提起，装修材料处于平衡状态，装修材料受到的拉力等于重力，由于定滑轮不能省力，绳子与定滑轮有摩擦，所以工人拉绳子的拉力大于500N。 [2]材料上升2m用时10s，则材料上升速度 该过程绳子对装修材料做功的功率为 12． 4 4 2 【详解】[1]由测力计的示数可知绳端拉力F的大小为2N；图中滑轮为动滑轮，不计轮和绳重，不计轮和绳之间的摩擦，由动滑轮的省力情况可知，所以，物体与水平地面间的摩擦力为 [2]物体移动的速度为0.5m/s，由动滑轮的特点可知，绳子自由端移动的速度为 2s内绳子自由端移动的路程为 则2s内拉力做的功为 [3]在2s内拉力做功的功率为 13． 100 400 200 【详解】[1]由图丙可知，在0~1s内，物体静止，处于平衡状态，受到的推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙可知，0~1s内，木箱受到的推力为100N，因此受到的摩擦力也为100N。 [2][3]由图乙可知，3~5s内，木箱受到的推力为200N，由图丙可知，3~5s木箱移动的距离为 推力对木箱做的功是 功率是 14． 时间t A 【详解】[1]要计算平均功率，需要知道跳n次所用的时间t，这样才能根据功率公式计算出单位时间内的功率。 [2]每次跳绳克服重力做的功 跳n次做的总功 平均功率的表达式为 [3]由可知，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），频率相同，体重大的功率大；体重相同，频率高的功率大，故A正确，BCD错误。 故选A。 15．(1) (2)B (3) 秒表 米尺 (4)登楼梯时间t/s (5) 【详解】（1）根据功率的计算公式，从而设计实验，故此实验测量功率的原理为 （2）根据功率的计算公式可得测量的上楼的功率为 其中m为自己的质量，h为一楼到三楼的竖直高度，t为上楼所用的时间，所以，实验不需要测量楼梯的总长度。 故选B。 （3）[1][2]由（2）中分析可知，除了体重计测自己的质量外，还需要用秒表测量上楼所用的时间，用米尺测量一楼到三楼的竖直高度。 （4）根据（2）中分析可知，实验数据的记录表格需要包括体重、登楼梯高度、登楼梯时间、功率这四个内容，故需要补充的内容为：登楼梯时间t/s。 （5）利用上面所测的物理量，根据（2）中分析可得计算功率的表达式为 16．(1)0.3m/s (2)9600J (3)1200W 【详解】（1）由题意知，货箱质量为m=400kg，提升高度为h=2.4m，提升时间t=8s，由可得，货箱被托起的速度为 （2）货箱受到的重力G=mg=400kg×10N/kg=4000N 由得，叉车对货箱所做的功W=F×h=4000N×2.4m=9.6×103J （3）根据得，叉车对货箱所做功的功率 17．(1)3×10⁴ J (2)3333.3W (3)2222.2N 【详解】（1）物体的重力 有用功 （2）总功 拉力F做功的功率为 （3）由图可知，该滑轮组承担物重的绳子段数。 根据机械效率公式 可得绳端的拉力 18．(1) (2) (3) 【详解】（1）由机器狗参数表可知，机器狗空载时的质量为，所以机器狗空载时受到的重力为 （2）由题意得，机器狗空载站立在水平地面上时总的受力面积为 对地面的压力大小为 由压强计算公式可得，此时机器狗对地面的压强为 （3）已知铁饼的质量为，则机器狗和铁饼的总重力为 由题意得，机器狗的牵引力为 由机器狗参数表可知，机器狗的最大速度为，由 则此过程中牵引力做功的功率 学科网（北京）股份有限公司 $