11.2 《功率》科素养同步分层练习设计(基础版) 2026-2027学年 初中物理九年级上册(沪粤版新教材)
2026-08-22
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摘要:
**基本信息**
以功率概念为核心,通过基础辨析、情境应用到实验探究的三层设计,强化物理观念与科学思维,适配新授课知识巩固需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|功率概念、公式直接应用|选择1-6辨析功率与功的关系,填空10-12强化W=Fs、P=W/t基础计算|
|理解应用|功率与速度、功的综合|选择7-8结合v-t图像和实际情境,计算14-15提升公式灵活运用能力|
|综合拓展|实验测量与跨知识点应用|实验13设计跳绳功率测量,综合16结合压强、功率考查科学探究与社会责任|
内容正文:
11.2 《功率》科素养同步分层练习设计(基础版) 初中物理九年级上册(沪粤版新教材)
一、选择题
1.关于功率的说法正确的是( )
A.功率大的机器做功一定多 B.功率小的机器做功一定慢
C.做功少的机器功率一定小 D.工作时间长的机器做功一定多
【答案】B
【知识点】功率的概念;功率的计算
【解析】【解答】AD.由公式W=Pt可知,在做功时间未知的情况下无法判断做功多少,故A、D错误;
B.功率大的机器做功一定快,功率小的机器做功一定慢,因为功率是描述做功快慢的物理量,故B正确;
C.根据公式可知,在时间未知的情况下无法判断机器功率大小,故C错误。
故选B。
【分析】AD.由公式W=Pt可知,做功多少与功率和时间有关;
B.功率表示机器做功快慢;
C.根据公式可知,功率大小由功和时间决定。
2.长沙某建筑工地为了在更短的时间完成地面基础建设,数台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机的( )
A.机械效率 B.功率 C.功 D.有用功
【答案】B
【知识点】功率的概念
【解析】【解答】 数台挖掘机同时工作 ,可以缩短做功的时间,根据根据可知,时间缩短,增大所有挖掘机总的功率。ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】功率的计算:公式为W=Pt,所以在功相同的情况下,功率和时间为反比。
3. 如图1 所示,水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在2N水平拉力F的作用下,物块(体积忽略不计)从区域①的最左端由静止开始运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图2为物块在区域①和②上运动的v-t图象,则( )
A.区域①路面的粗糙程度比②的大
B.拉力在区域①中做功的功率比②的小
C.物块在区域①上所受的摩擦力等于 2N
D.物块在区域③上运动的时间可能为1s
【答案】B
【知识点】功率的计算;平衡力的辨别;摩擦力的大小
【解析】【解答】AC、物体在区域 ② 上作匀速直线运动,所以拉力等于摩擦力等于2N,在 ① 上做加速运动,所以拉力大于摩擦力,拉力等于2N,所以摩擦力小于2N,所以在 ① 的摩擦力小于 ② ,物体重力相同,所以 ② 的粗糙程度大于 ①,故AC错误;
B、据图可知 由v - t图象可知,区域①的平均速度 v 1 小于区域②的速度 v2 (区域②匀速,速度为2m/s;区域①加速,平均速度小于2m/s)。 根据P=Fv计算可知, 拉力在区域①中做功的功率比②的小 ,B正确;
D、物体在 区域 ③ 上作减速运动,所以平均速度小于2m/s,运动时间大于1s,故D错误;
综上选B。
【分析】 本题需结合v - t图象分析物块在不同区域的运动状态,再利用二力平衡、功率公式、摩擦力影响因素等知识对各选项逐一判断。
4.关于功和功率的说法中正确的是
A.力对物体做功越多,功率就越大
B.有力作用在物体上,力一定对物体做功
C.物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多
D.在光滑水平面上由于惯性做匀速直线运动的物体,没有力做功
【答案】D
【知识点】功率的概念;功率大小的比较;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】A、功率是表征做功快慢的物理量,A错误
B、 有力作用在物体上,且物体沿着力的方向发生位移,力一定对物体做功 ,B错误
C、 物体受到的作用力越大,且物体沿着力的方向发生位移越大,力对物体做功就越多 ,C错误
D、 在光滑水平面上由于惯性做匀速直线运动的物体,没有力做功 ,D正确
综上选D
【分析】根据做功的定义、功率的计算判识选项
1、做功:当一个力作用于物体并使其在力的方向上移动一段距离时,这个力就对物体做了功,物体受到的作用力越大,且物体沿着力的方向发生位移越大,力对物体做功就越多
2、功率:单位时间内做功的多少,计算公式为P=W/t,表征的是做功的快慢
5.如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.小孩对砖做功更多 B.小孩对砖做功更快
C.大人对砖做功更多 D.大人对砖做功更快
【答案】D
【知识点】功率大小的比较
【解析】【解答】AC.小孩对砖做功和大人一样多,A不符合题意;C不符合题意;
B.做功相同时,小孩用时长,对砖做功慢,B不符合题意;
D.大人用时少,对砖做功更快,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】物体重力相同,高度相同时,做功相等;根据功和时间的大小, 分析做功的快慢。
6.关于功率、机械效率,下列说法正确的是( )
A.做功越多的机械,其功率就越入
B.越省力的机械,其功率就越小
C.做功越慢的机械,其机械效率不一定较低
D.有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越低
【答案】C
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】功率是表征物体做功快慢的物理量,计算公式为,机械效率是有用功占总功的比值,于功率的大小无关,C正确,ABD错误。
综上选C。
【分析】根据物体定义判识选项。
功率:计算公式为,表征的是物体做功快慢的物理量,机械效率计算公式为,所以功率和机械效率无关。
7.如图所示,吊机将重为5000N的物体从水平地面M处竖直匀速提升40s到达N处,途经点O,然后水平匀速运送到P处,最后竖直放至楼顶Q处。物体从P到Q路程随时间变化的图像如图所示,用时40s。以下说法正确的是( )
A.PQ段,物体所受的重力每秒做功625J
B.ON段与PQ段,物体运动的速度相等
C.MO段与NP段,吊机对物体的拉力做的功相等
D.因不知MN段的距离,无法计算吊机对物体的拉力在该段所做的功
【答案】A
【知识点】功率的概念;速度与物体运动;功的计算及应用
【解析】【解答】A、PQ段,物体下降高度为5m,根据W=Fs可知重力做的功为:;根据功率公式:,A正确;
B、由图可知,PQ段物体运动时间为40s,ON运动时间小于40s,物体运动的路程相等,ON段物体运动的速度大,B错误;
C、MO段吊机对物体的拉力做的功的等于克服重力做功:NP拉力方向竖直向上,运动方向水平向右,则拉力不做功,C错误;
D、由题可知,MN段的距离为:;根据W=Fs计算拉力做功,D错误。
故答案为:A。
【分析】根据做功判识选项
根据W=Gh计算重力做功,根据P=W/t计算功率;据题可知MN段的距离为:,拉力等于重力5000N,运动时间为40s,据此计算做功、功率
8.在体育课上,小明用频闪照相机记录了质量为的足球沿斜坡向下运动的过程。频闪照相机每隔拍一张照片,照片记录了足球在不同时刻的位置如图所示。由图可估算该足球从位置A到位置B的过程中,足球的重力做功的功率最接近于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】足球的直径为20cm=0.2m;由图可知,足球下落的高度约为2个足球的直径,则足球下落的高度为:h=2×0.2m=0.4m;从A到B的过程中足球的重力做的功为:W=Gh=mgh=0.45kg×10N/kg×0.4m=1.8J;根据图可知,从A到B的过程中足球所用的时间为:t=0.2s×3=0.6s,则从A到B的过程中足球的重力做功功率为:,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】估测足球下滑的高度,根据功W=Gh=mgh,计算重力做的功,再根据,计算重力做功的功率。
二、多选题
9.为提高学生体质,很多城市把跳绳如图列入了初中体育学业水平考试项目。某初三学生完成了180次跳绳,以下相关估测符合实际的是( )
A.学生质量可能是50kg B.每次跳起的高度约5cm
C.学生做功约5000J D.学生做功的功率约为500W
【答案】A,B,C
【知识点】质量及其特性;功率的计算;长度的估测;功的计算及应用
【解析】【解答】A.中学生质量约是50kg,A符合题意;
B.跳绳时,每次跳起的高度约5cm,B符合题意;
C.学生重力约G=mg=50kg×10N/kg=500N,做功约W=nGh=180×500N×0.05m=4500J,接近5000J,C符合题意;
D.根据做功多少,计算做功的功率约,D不符合题意。
故答案为:ABC.
【分析】根据常见物体的质量、高度结合数据解答;根据G=mg,计算重力,根据W=Gh,计算做功多少,利用,计算功率的大小。
三、填空题
10.小明用20N的水平推力使木箱在水平地面上2s内匀速前进1m。木箱所受的摩擦力是 N,推力对木箱做功的功率是 W。当水平推力增大到30N时,木箱所受的摩擦力是 N,水平方向所受的合力是 N。
【答案】20;10;20;10
【知识点】功率的计算;二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用
【解析】【解答】木箱匀速直线运动,水平二力平衡,滑动摩擦力 f=F=20N。推力做功:W=Fs=20N×1m=20J;功率:滑动摩擦力只与压力、接触面粗糙程度有关,两者不变,摩擦力仍为 20N。推力与摩擦力反向,合力:F合=F'−f=30N−20N=10N。
【分析】力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,所以推力等于摩擦力;
功的计算:W=Fs,功率的计算W=Pt;
滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
力的合成与应用:两个力在同一直线上,方向相反,合力为两个力的代数差,方向相同,合力为两个力的代数和。
11.小明用20 N的水平推力,将重为150 N的购物车沿水平地面向前推动了5 m,用时4s,在此过程中,推力对购物车做功 J, 推力对购物车做功功率 w。
【答案】100;25
【知识点】功率大小的比较;功的计算及应用
【解析】【解答】 推力对购物车做功 W=Fs=20N×5m=100J,根据W=Pt计算可知 推力对购物车做功功率 P=。
【分析】做功公式:W=Fs,功率公式W=Pt。
12.如图所示,小明用200N的水平力推着重为300N的木箱在水平地板上10s前进了4m,松手后,木箱又向前自由滑行了1m后静止。整个过程中,木箱的重力做功 J,小明对木箱做功 J,功率是 W。
【答案】0;800;80
【知识点】功率计算公式的应用;惯性及其现象;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】箱子在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为0J。
根据做功公式计算对木箱做功为。木箱具有惯性而滑动,没有力的作用,故不做功。根据功率公式计算小明的功率为。
【分析】功的计算:公式为W=Fs,条件为物体受到力,且在力的方向上产生位移。功率的计算:公式为W=Pt。
四、实验探究题
13.小波同学和大家一样是一名要参加中考的初三学生,他了解到要中考体育跳绳需要达到一分钟个才能满分,于是在某个阳光明媚的上午,小波在学校操场上进行了测试同时,“好奇心”物理兴趣小组的同学们也来测量小波同学跳绳的功率.
(1)根据你所掌握的知识,要达到实验目的,兴趣小组需要选择的实验器材有: 、 和体重计.
(2)兴趣小组同学根据小波跳绳情况制作了一张图如右图,假设小波跳绳整个过程是匀速的通过计算,可以判断出这次跳绳小波 (能不能)获得满分.
(3)请在在①②处完成测功率记录数据的表格设计.
小波的质量
①
②
跳绳的平均功率
(4)小波同学的质量约为,请你通过上图,计算小波每跳一次克服重力做的功约为 J;整个过程他跳绳的平均功率约为 取
【答案】(1)刻度尺;停表
(2)能
(3)第1空、跳绳的高度h/m; 第2空、跳一次绳子的时间t/s;
(4)24;80
【知识点】功率的计算;功率的测量实验;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)测量功率的原理为P=,所以需要体重计测量体重,使用刻度尺测量跳绳的高度,使用停表测量跳绳的时间;
综上 第1空、 刻度尺; 第2空、停表;
(2)据题可知人0.3s跳一次绳子,所以60s跳的绳子数为,所以可以获得满分;
综上 第1空、 能;
(3)需要记录的数据为跳绳的高度h/m,跳一次绳子的时间t/s;
综上 第1空、跳绳的高度h/m; 第2空、跳一次绳子的时间t/s;
(4)据图可知,人的重力为600N,跳绳的高度为0.04m,一次时间为0.3s,根据W=Fs=600N×0.04m=24J;P=;
综上 第1空、24; 第2空、80.
【分析】1、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率: 。
2、功率的计算:公式为W=Pt,本题P=,需要使用体重计测量重力,使用刻度尺测量物人跳的高度,使用停表测量人跳绳的时间。
五、计算题
14.米轨联古今,古村展新颜。某米轨小火车在一段平直轨道上匀速行驶2000m所用的时间为400s,行驶过程中受到的牵引力为6000N。求:
(1)小火车在该路段行驶的速度;
(2)小火车在该路段行驶过程中牵引力做的功;
(3)小火车在该路段行驶过程中牵引力做功的功率。
【答案】(1)解:行驶的速度为
(2)解:牵引力做的功为
(3)解:牵引力做功的功率为
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)已知路程和时间,根据速度公式求解速度大小;
(2)已知牵引力和路程,二者相乘等于功的大小;
(3)已知做功和时间,二者相除等于功率。
15. 某机器用5×104牛的力在100秒时间内将某物体提升8米,求此过程中拉力所做的功W和功率P。
【答案】解: 用5×104牛的力将某物体提升8米,则拉力所做的功
用时100秒,则拉力所做的功的功率
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】已知拉力大小和物体在拉力方向上移动的距离,根据W=Fs求拉力做的功,根据求拉力做功的功率。
六、综合题
16.如图是一款水陆两栖救援车,它能在水上、山丘、沼泽、雪地、森林等各种地形中自由穿梭,为消防救火、抢险救灾等提供专业帮助。已知它的净重为2450kg,最大吃水深度为0.8m。g取,求:
(1)水陆两栖救援车停在水平地面上时对地面的压力为 N。
(2)0.8m深处水的压强为 多少?
(3)水陆两栖救援车在水面上沿直线匀速行驶5min,发动机的输出功率为70kW,这个过程中牵引力做了 多少功?
【答案】(1)解:水陆两栖救援车停在水平地面上时对地面的压力
(2)解:0.8m深处水的压强
(3)解:牵引力所做功
【知识点】功率计算公式的应用;压力及重力与压力的区别;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)水陆两栖救援车停在水平地面上时对地面的压力等于重力,即;
(2)根据压强公式P=ρgh计算0.8m深处水的压强;
(3)根据功率公式W=Pt计算牵引力所做功。
(1)水陆两栖救援车停在水平地面上时对地面的压力
(2)0.8m深处水的压强
(3)牵引力所做功
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11.2 《功率》科素养同步分层练习设计(基础版) 初中物理九年级上册(沪粤版新教材)
一、选择题
1.关于功率的说法正确的是( )
A.功率大的机器做功一定多 B.功率小的机器做功一定慢
C.做功少的机器功率一定小 D.工作时间长的机器做功一定多
2.长沙某建筑工地为了在更短的时间完成地面基础建设,数台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机的( )
A.机械效率 B.功率 C.功 D.有用功
3. 如图1 所示,水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在2N水平拉力F的作用下,物块(体积忽略不计)从区域①的最左端由静止开始运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图2为物块在区域①和②上运动的v-t图象,则( )
A.区域①路面的粗糙程度比②的大
B.拉力在区域①中做功的功率比②的小
C.物块在区域①上所受的摩擦力等于 2N
D.物块在区域③上运动的时间可能为1s
4.关于功和功率的说法中正确的是
A.力对物体做功越多,功率就越大
B.有力作用在物体上,力一定对物体做功
C.物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多
D.在光滑水平面上由于惯性做匀速直线运动的物体,没有力做功
5.如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.小孩对砖做功更多 B.小孩对砖做功更快
C.大人对砖做功更多 D.大人对砖做功更快
6.关于功率、机械效率,下列说法正确的是( )
A.做功越多的机械,其功率就越入
B.越省力的机械,其功率就越小
C.做功越慢的机械,其机械效率不一定较低
D.有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越低
7.如图所示,吊机将重为5000N的物体从水平地面M处竖直匀速提升40s到达N处,途经点O,然后水平匀速运送到P处,最后竖直放至楼顶Q处。物体从P到Q路程随时间变化的图像如图所示,用时40s。以下说法正确的是( )
A.PQ段,物体所受的重力每秒做功625J
B.ON段与PQ段,物体运动的速度相等
C.MO段与NP段,吊机对物体的拉力做的功相等
D.因不知MN段的距离,无法计算吊机对物体的拉力在该段所做的功
8.在体育课上,小明用频闪照相机记录了质量为的足球沿斜坡向下运动的过程。频闪照相机每隔拍一张照片,照片记录了足球在不同时刻的位置如图所示。由图可估算该足球从位置A到位置B的过程中,足球的重力做功的功率最接近于( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.为提高学生体质,很多城市把跳绳如图列入了初中体育学业水平考试项目。某初三学生完成了180次跳绳,以下相关估测符合实际的是( )
A.学生质量可能是50kg B.每次跳起的高度约5cm
C.学生做功约5000J D.学生做功的功率约为500W
三、填空题
10.小明用20N的水平推力使木箱在水平地面上2s内匀速前进1m。木箱所受的摩擦力是 N,推力对木箱做功的功率是 W。当水平推力增大到30N时,木箱所受的摩擦力是 N,水平方向所受的合力是 N。
11.小明用20 N的水平推力,将重为150 N的购物车沿水平地面向前推动了5 m,用时4s,在此过程中,推力对购物车做功 J, 推力对购物车做功功率 w。
12.如图所示,小明用200N的水平力推着重为300N的木箱在水平地板上10s前进了4m,松手后,木箱又向前自由滑行了1m后静止。整个过程中,木箱的重力做功 J,小明对木箱做功 J,功率是 W。
四、实验探究题
13.小波同学和大家一样是一名要参加中考的初三学生,他了解到要中考体育跳绳需要达到一分钟个才能满分,于是在某个阳光明媚的上午,小波在学校操场上进行了测试同时,“好奇心”物理兴趣小组的同学们也来测量小波同学跳绳的功率.
(1)根据你所掌握的知识,要达到实验目的,兴趣小组需要选择的实验器材有: 、 和体重计.
(2)兴趣小组同学根据小波跳绳情况制作了一张图如右图,假设小波跳绳整个过程是匀速的通过计算,可以判断出这次跳绳小波 (能不能)获得满分.
(3)请在在①②处完成测功率记录数据的表格设计.
小波的质量
①
②
跳绳的平均功率
(4)小波同学的质量约为,请你通过上图,计算小波每跳一次克服重力做的功约为 J;整个过程他跳绳的平均功率约为 取
五、计算题
14.米轨联古今,古村展新颜。某米轨小火车在一段平直轨道上匀速行驶2000m所用的时间为400s,行驶过程中受到的牵引力为6000N。求:
(1)小火车在该路段行驶的速度;
(2)小火车在该路段行驶过程中牵引力做的功;
(3)小火车在该路段行驶过程中牵引力做功的功率。
15. 某机器用5×104牛的力在100秒时间内将某物体提升8米,求此过程中拉力所做的功W和功率P。
六、综合题
16.如图是一款水陆两栖救援车,它能在水上、山丘、沼泽、雪地、森林等各种地形中自由穿梭,为消防救火、抢险救灾等提供专业帮助。已知它的净重为2450kg,最大吃水深度为0.8m。g取,求:
(1)水陆两栖救援车停在水平地面上时对地面的压力为 N。
(2)0.8m深处水的压强为 多少?
(3)水陆两栖救援车在水面上沿直线匀速行驶5min,发动机的输出功率为70kW,这个过程中牵引力做了 多少功?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】功率的概念;功率的计算
【解析】【解答】AD.由公式W=Pt可知,在做功时间未知的情况下无法判断做功多少,故A、D错误;
B.功率大的机器做功一定快,功率小的机器做功一定慢,因为功率是描述做功快慢的物理量,故B正确;
C.根据公式可知,在时间未知的情况下无法判断机器功率大小,故C错误。
故选B。
【分析】AD.由公式W=Pt可知,做功多少与功率和时间有关;
B.功率表示机器做功快慢;
C.根据公式可知,功率大小由功和时间决定。
2.【答案】B
【知识点】功率的概念
【解析】【解答】 数台挖掘机同时工作 ,可以缩短做功的时间,根据根据可知,时间缩短,增大所有挖掘机总的功率。ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】功率的计算:公式为W=Pt,所以在功相同的情况下,功率和时间为反比。
3.【答案】B
【知识点】功率的计算;平衡力的辨别;摩擦力的大小
【解析】【解答】AC、物体在区域 ② 上作匀速直线运动,所以拉力等于摩擦力等于2N,在 ① 上做加速运动,所以拉力大于摩擦力,拉力等于2N,所以摩擦力小于2N,所以在 ① 的摩擦力小于 ② ,物体重力相同,所以 ② 的粗糙程度大于 ①,故AC错误;
B、据图可知 由v - t图象可知,区域①的平均速度 v 1 小于区域②的速度 v2 (区域②匀速,速度为2m/s;区域①加速,平均速度小于2m/s)。 根据P=Fv计算可知, 拉力在区域①中做功的功率比②的小 ,B正确;
D、物体在 区域 ③ 上作减速运动,所以平均速度小于2m/s,运动时间大于1s,故D错误;
综上选B。
【分析】 本题需结合v - t图象分析物块在不同区域的运动状态,再利用二力平衡、功率公式、摩擦力影响因素等知识对各选项逐一判断。
4.【答案】D
【知识点】功率的概念;功率大小的比较;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】A、功率是表征做功快慢的物理量,A错误
B、 有力作用在物体上,且物体沿着力的方向发生位移,力一定对物体做功 ,B错误
C、 物体受到的作用力越大,且物体沿着力的方向发生位移越大,力对物体做功就越多 ,C错误
D、 在光滑水平面上由于惯性做匀速直线运动的物体,没有力做功 ,D正确
综上选D
【分析】根据做功的定义、功率的计算判识选项
1、做功:当一个力作用于物体并使其在力的方向上移动一段距离时,这个力就对物体做了功,物体受到的作用力越大,且物体沿着力的方向发生位移越大,力对物体做功就越多
2、功率:单位时间内做功的多少,计算公式为P=W/t,表征的是做功的快慢
5.【答案】D
【知识点】功率大小的比较
【解析】【解答】AC.小孩对砖做功和大人一样多,A不符合题意;C不符合题意;
B.做功相同时,小孩用时长,对砖做功慢,B不符合题意;
D.大人用时少,对砖做功更快,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】物体重力相同,高度相同时,做功相等;根据功和时间的大小, 分析做功的快慢。
6.【答案】C
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】功率是表征物体做功快慢的物理量,计算公式为,机械效率是有用功占总功的比值,于功率的大小无关,C正确,ABD错误。
综上选C。
【分析】根据物体定义判识选项。
功率:计算公式为,表征的是物体做功快慢的物理量,机械效率计算公式为,所以功率和机械效率无关。
7.【答案】A
【知识点】功率的概念;速度与物体运动;功的计算及应用
【解析】【解答】A、PQ段,物体下降高度为5m,根据W=Fs可知重力做的功为:;根据功率公式:,A正确;
B、由图可知,PQ段物体运动时间为40s,ON运动时间小于40s,物体运动的路程相等,ON段物体运动的速度大,B错误;
C、MO段吊机对物体的拉力做的功的等于克服重力做功:NP拉力方向竖直向上,运动方向水平向右,则拉力不做功,C错误;
D、由题可知,MN段的距离为:;根据W=Fs计算拉力做功,D错误。
故答案为:A。
【分析】根据做功判识选项
根据W=Gh计算重力做功,根据P=W/t计算功率;据题可知MN段的距离为:,拉力等于重力5000N,运动时间为40s,据此计算做功、功率
8.【答案】A
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】足球的直径为20cm=0.2m;由图可知,足球下落的高度约为2个足球的直径,则足球下落的高度为:h=2×0.2m=0.4m;从A到B的过程中足球的重力做的功为:W=Gh=mgh=0.45kg×10N/kg×0.4m=1.8J;根据图可知,从A到B的过程中足球所用的时间为:t=0.2s×3=0.6s,则从A到B的过程中足球的重力做功功率为:,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】估测足球下滑的高度,根据功W=Gh=mgh,计算重力做的功,再根据,计算重力做功的功率。
9.【答案】A,B,C
【知识点】质量及其特性;功率的计算;长度的估测;功的计算及应用
【解析】【解答】A.中学生质量约是50kg,A符合题意;
B.跳绳时,每次跳起的高度约5cm,B符合题意;
C.学生重力约G=mg=50kg×10N/kg=500N,做功约W=nGh=180×500N×0.05m=4500J,接近5000J,C符合题意;
D.根据做功多少,计算做功的功率约,D不符合题意。
故答案为:ABC.
【分析】根据常见物体的质量、高度结合数据解答;根据G=mg,计算重力,根据W=Gh,计算做功多少,利用,计算功率的大小。
10.【答案】20;10;20;10
【知识点】功率的计算;二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用
【解析】【解答】木箱匀速直线运动,水平二力平衡,滑动摩擦力 f=F=20N。推力做功:W=Fs=20N×1m=20J;功率:滑动摩擦力只与压力、接触面粗糙程度有关,两者不变,摩擦力仍为 20N。推力与摩擦力反向,合力:F合=F'−f=30N−20N=10N。
【分析】力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,所以推力等于摩擦力;
功的计算:W=Fs,功率的计算W=Pt;
滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
力的合成与应用:两个力在同一直线上,方向相反,合力为两个力的代数差,方向相同,合力为两个力的代数和。
11.【答案】100;25
【知识点】功率大小的比较;功的计算及应用
【解析】【解答】 推力对购物车做功 W=Fs=20N×5m=100J,根据W=Pt计算可知 推力对购物车做功功率 P=。
【分析】做功公式:W=Fs,功率公式W=Pt。
12.【答案】0;800;80
【知识点】功率计算公式的应用;惯性及其现象;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】箱子在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为0J。
根据做功公式计算对木箱做功为。木箱具有惯性而滑动,没有力的作用,故不做功。根据功率公式计算小明的功率为。
【分析】功的计算:公式为W=Fs,条件为物体受到力,且在力的方向上产生位移。功率的计算:公式为W=Pt。
13.【答案】(1)刻度尺;停表
(2)能
(3)第1空、跳绳的高度h/m; 第2空、跳一次绳子的时间t/s;
(4)24;80
【知识点】功率的计算;功率的测量实验;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)测量功率的原理为P=,所以需要体重计测量体重,使用刻度尺测量跳绳的高度,使用停表测量跳绳的时间;
综上 第1空、 刻度尺; 第2空、停表;
(2)据题可知人0.3s跳一次绳子,所以60s跳的绳子数为,所以可以获得满分;
综上 第1空、 能;
(3)需要记录的数据为跳绳的高度h/m,跳一次绳子的时间t/s;
综上 第1空、跳绳的高度h/m; 第2空、跳一次绳子的时间t/s;
(4)据图可知,人的重力为600N,跳绳的高度为0.04m,一次时间为0.3s,根据W=Fs=600N×0.04m=24J;P=;
综上 第1空、24; 第2空、80.
【分析】1、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率: 。
2、功率的计算:公式为W=Pt,本题P=,需要使用体重计测量重力,使用刻度尺测量物人跳的高度,使用停表测量人跳绳的时间。
14.【答案】(1)解:行驶的速度为
(2)解:牵引力做的功为
(3)解:牵引力做功的功率为
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)已知路程和时间,根据速度公式求解速度大小;
(2)已知牵引力和路程,二者相乘等于功的大小;
(3)已知做功和时间,二者相除等于功率。
15.【答案】解: 用5×104牛的力将某物体提升8米,则拉力所做的功
用时100秒,则拉力所做的功的功率
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】已知拉力大小和物体在拉力方向上移动的距离,根据W=Fs求拉力做的功,根据求拉力做功的功率。
16.【答案】(1)解:水陆两栖救援车停在水平地面上时对地面的压力
(2)解:0.8m深处水的压强
(3)解:牵引力所做功
【知识点】功率计算公式的应用;压力及重力与压力的区别;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)水陆两栖救援车停在水平地面上时对地面的压力等于重力,即;
(2)根据压强公式P=ρgh计算0.8m深处水的压强;
(3)根据功率公式W=Pt计算牵引力所做功。
(1)水陆两栖救援车停在水平地面上时对地面的压力
(2)0.8m深处水的压强
(3)牵引力所做功
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