《2022-2022学年八年级物理下册9.4功率练习含解析新版北师大版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022-2022学年八年级物理下册9.4功率练习含解析新版北师大版.docx(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、9.4功率一、选择题1.如下图,用24N的水平拉力F拉滑轮,可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动;物体B重10N,弹簧测力计的示数为5N且不变。假设不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,那么以下说法中正确是( )。A地面受到的摩擦力为12N;B滑轮移动的速度为0.4m/s;C水平拉力F的功率为4.8W;D在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J【答案】B。【解析】1物体A以0.2m/s的速度向左做匀速运动,那么滑轮移动的速度也是0.4m/s。2根据,可求得滑轮上拉力F所做的功为:。3F为24N,那么绳子对A的拉力为12N,2s内移动的距离为:2s0.2m/s=0.4m,
2、故绳子的功为:,功率为:。4物体A做匀速运动,在水平方向上A受到的力是平衡力,即:,所以物体A受到地面对它的摩擦力:,故物体A对地面的摩擦力也是19N作用力与反作用力的关系。2.多项选择如下图,聪明爱玩的小亮将一个滑轮固定在竖直墙壁上,另一个固定在自己的滑板车上,用绳子将两个滑轮组装成滑轮组。小亮站在滑板车上拉动手中的绳子,他用10N的拉力在3s内,使自己和滑板车一起沿水平地面匀速向墙运动了1.2m。滑轮重、轴摩擦和绳重均忽略不计。以下说法中正确的选项是。A竖直墙壁受到的拉力为20N; B滑板车受到地面的阻力为30 N;C在3s内小亮的拉力做功为36J;D动滑轮对滑板车拉力的功率为12W【答案
3、】BC。【解析】A、读图可知,竖直墙壁受到的拉力由三段绳子承当,每一段的拉力等于小亮作用在绳子自由端的拉力,因此,墙壁所受拉力为10N3=30N,故A错误。B、读图可知,滑板车受到的阻力同样由三段绳子承当,每一段的拉力也等于小亮作用在绳子自由端的拉力,当滑板车作均速运动时,受到平衡力的作用,由车与地面的摩擦阻力与总的拉力相等,即10N3=30N,故B正确。C、3s内绳子自由端移动的距离s=31.2m=3.6m,那么拉力所做的功为W=Fs=10N3.6m=36J,故C正确。D、动滑轮对滑板车的拉力为两段绳子的拉力,即10N2=20N,距离为1.2m,那么所做的功W=Fs=20N1.2m=24J,
4、功率P=W t =24J 3s =8W,故D错误。应选BC。3.平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,如果在相同的时间内通过的路程之比为32,那么甲与乙。A.牵引力做功之比为23; B.牵引力做功之比为32;C.牵引力的功率之比为11; D.汽车所受的阻力之比为32【答案】B。【解析】平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,由W = Fs可知,路程之比为33,它们所做的功之比为32。因汽车匀速行驶,所以汽车所受的阻力之比为11。由P =W/ t可知,牵引力的功率之比为32。4.甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大,那么。A.甲做的功比乙做的功多; B.甲做功比乙做
5、功快;C.甲做功所用的时间比乙的少;D.以上说法都不对【答案】B。【解析】功率表示物体做功的快慢,功率大,做功就快;功率小,做功就慢,选项B是正确的。根据W=Pt,只知道功率的大小而时间的大小不确定,无法确定做功的多少。同样根据t=W/P,只知道功率的大小而功的大小不确定,也无法确定做功所用时间的长短,因此,选项A、C、D是错误的。二、填空题5.青少年在安静思考问题的时候,心脏推动血液流动的功率约为1.5 W,那么你在考试的100 min内,心脏做功约为_J,用这些功可以让一个质量为50 kg的物体匀速升高_m。 (g取10 N/kg)【答案】9000;18。【解析】1由题意可知,P=1.5W
6、,t=100min=6000s,那么在100min内心脏做功为:W=Pt=1.5W6000s=9000J。2人的质量m=50kg,由公式W=Gh=mgh可得,这些功可把物体举高的高度:。故答案为:9000;18。6.如图,质量为m=2千克的物体,在力F的作用下,以0.5米/秒的速度沿水平面作匀速直线运动滑轮重及绳间的摩擦不计,此时弹簧秤的示数为2N,那么物体与水平面之间的摩擦力是N,拉力F做功的功率为瓦。【答案】2、0、1。【解析】1物体A受绳子拉力F绳子=F弹簧测力计=2N与滑动摩擦力f作用,物体做匀速直线运动,由平衡条件得:f=F绳子=2N。2由题知,物体在重力的方向上没有移动距离,根据做
7、功的两个必要条件可知,重力做功为0J。作用在动滑轮轴上的拉力:F=2F弹簧测力计=22N=4N;拉力的功率。故答案为:2、0、1。7.如下图,把重为1000牛的物体A匀速提升2米,不计滑轮自重和摩擦,那么作用在细绳自由端的拉力F大小为牛,拉力F做功为焦。假设提升物体A所用时间为40秒,那么拉力F做功的功率为瓦。【答案】500、2000、50。【解析】此时动滑轮,N=2,物重1000N,故拉力F为500N;物体提升力2m,故拉力F拉绳子的长度为4m,拉力F所做的功为:;拉力F的功率为:。三、计算题8.如下图的装置中,使重40 N的重物向右做匀速直线运动,水平拉力F=4 N。假设物体移动的速度为2
8、 m/s,求:1拉力F在2 s内做的功;2拉力的功率。【解析】从题图中可以看出,图中的滑轮为动滑轮,根据动滑轮的使用方法可知,当拉力F向右移动距离s时,相同时间内物体向右移动2s的距离,物体向右移动的速度也是拉力F移动速度的2倍。根据速度公式v=s/t,可以求出F移动的距离s,然后再根据W=Fs、P=W/t求出功和功率。也可以利用P=W/t=Fs/t=Fv求拉力F的功率。滑轮为动滑轮:v=2 m/s2=1 m/s,所以s=vt=1 m/s2s=2m;所以W=Fs=4N2 m=8J,所以P=W/t=8J/2s=4W或P=Fv=4N1m/s=4W。答案:1拉力F在2 s内做的功为8J;2拉力的功率
9、为4 W。一、选择题1.2022广东妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,假设妈妈克服重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,那么以下关系正确的选项是。AW1:W2=1:1BW1:W2=2:3CP1:P2=1:1DP1:P2=2:3【答案】D。【解析】由题意可知,妈妈的重力与小明的重力之比是:,他们所用时间之比为:;根据功的公式:h是高度,得到:,;根据功率公式:,得到:,。故,;由此可见正确答案是D。故答案是D。2.2022德阳一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动,物
10、体运动的路程S-t时间图象如下图,根据图象,以下判断正确的选项是。A物体10s时的速度大于4s时的速度;B0-6s拉力对物体所做的功大于6-12s拉力对物体所做的功;C0-6s拉力对物体做功的功率小于6-12s拉力对物体做功的功率;D0-6s物体所受的拉力大于6-12s物体所受的拉力【答案】B。【解析】从图象上看,06s和6s12s物体以不同的速度做匀速直线运动,而06s过程中通过的路程是3m,612s的过程中通过路程为1m,因为相同时间内通过的路程越多,速度越大,因此06s过程中的速度大于612s的过程中的速度,即4s时的速度大于10s时的速度,故A错误。从图中可以看出,06s过程中通过的距
11、离为3m;612s的过程中通过的距离为1m;而拉力相同,由W=FS可知,0至6s内钢索拉力做的功大于6s至12s内钢索拉力做的功;故B正确。由于速度发生了改变,根据P=Fv可知,由06s过程中的速度大于612s的过程中的速度,0-6s拉力对物体做功的功率大于6-12s拉力对物体做功的功率,故C错误。因为物体做匀速直线运动,拉力等于阻力,06s物体所受的拉力等于6-12s物体所受的拉力,故D错误。二、填空题32022连云港如下图,一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1,假设该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同
12、一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,那么W1W2,P1P2选填“、“或“=。【答案】=、。【解析】由题可知,同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动,那么物体对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,因此两次物体受到的滑动摩擦力不变;又因为物体在水平地面上匀速运动,根据二力平衡条件可知,水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力,大小相等,即F1=F2=f;物体运动的距离都为10m,且F1=F2,由W=FS可知W1=W2;因为v1v2,且F1=F2,由可知,P1P2。三、计算题4.2022益阳跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱在某次跳伞训练过程
13、中,一体重为500N的运发动从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如下图,经15s下落210m后,开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时30s,求在这个过程中:1运发动下落的平均速度;2重力做的功;3匀速下降时重力做功的功率。【解析】1由题可知,运发动在015s下落的路程为s前=210m,由图象可知,15s后运发动以6m/s的速度做匀速直线运动,那么运发动在1530s通过的路程为:s后=vt后=6m/s15s=90m;运发动通过的总路程为:s=s前+s后=210m+90m=300m,总时间为t=30s,那么整个过程中运发动下落的平均速度:v=10m/s。2运发动下落的高度
14、为:h=s=300m;重力做的功:W=Gh=500N300m=1.5105J。3匀速下降时,重力做功的功率:P=Fv=Gv=500N6m/s=3103W。答:1运发动下落的平均速度为10m/s;2重力做的功为1.5105J;3匀速下降时重力做功的功率为3103W。5.2022苏州小华和妈妈去超市购物,她们将17kg物品放在小推车中推行,小推车在某段时间内速度v随时间t化的关系图像如下图;小推车重130N,所受阻力是总重的0.15倍。g取10N/kg1在0l0s内,水平推力大于小于等于阻力,阻力大小为N。21020s内水平推力做了多少功?31020s内水平推力的功率多大?【答案】1大于、45;2
15、360J;336W。【解析】1由图像可知,在0-10s时间内小车加速运动,所以水平推力大于阻力;阻力大小是。210s-20s内,小车匀速运动,那么,小车速度是0.8m/s,所以小车运动距离为:,水平推力所做的功为:310s-20s内,水平推力的功率:。6.2022广东小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动,共用时12s。小明重450N,自行车重250N,轮子与地面的总接触面积是210-7m2。题图1是速度v随时间t变化的关系图像,小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点。题图2是动力F随时间t变化的关系图像。1请问小明骑自行车在水平地面行驶时,对地面的压强为多大?2在7-12 s内,自行车
16、所受的摩擦阻力是多少?自行车克服摩擦阻力做了多少功?此时功率是多少?3自行车在0-7s内的平均速度是多少?保存小数点后两位图1图2【解析】1;27s时的动力是30N,故,所以功率:3平均速度:。7.2022伊春为了响应国家“低碳环保,节能排放的号召,我国多地设置了共享单车租借站点。质量为55kg的小明同学在上学的路上租借了一辆自行车,从站点到学校的路程为1500m,骑车用时5min设小明骑车上学做匀速直线运动。请解答以下问题:1小明骑车的速度是多少?2假设自行车的质量为15kg,每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2,那么小明骑车时车对地面的压强是多少?3假设自行车匀速行驶中所受阻力为人和车
17、总重的0.1倍,那么小明骑车的功率是多少?【解析】1t=5min=300s,那么小明骑车的速度:;2小明骑车时车对地面的压力:F=G总=m总g=m人+m车g=55kg+15kg10N/kg=700N,S=0.005m22=0.01m2,那么小明骑车时车对地面的压强:;3因为单车做匀速直线运动,处于于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,所以牵引力:F牵=f=0.1G总=0.1700N=70N,那么小明骑车的功率:。【答案】1小明骑车的速度是5m/s;2小明骑车时车对地面的压强是7104Pa;3小明骑车的功率是350W。8.2022重庆重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800km,运行时间约为300h。中欧班列在平直路面匀速行驶时,和谐型大功率机车提供的牵引力约为9.6107N。求:1中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时?2中欧班列在平直路面以20m/s匀速行驶时,机车功率约为多少瓦?【答案】1列车的平均速度为36km/h;2机车功率为1.92109W。【解析】1列车运行时的平均速度:;2中欧班列在平直路面以20m/s匀速行驶时,机车功率: