初中物理人教版八年级下册11.2 功率课时训练

这是一份初中物理人教版八年级下册11.2 功率课时训练，共9页。试卷主要包含了015 m2=0，2 s等内容，欢迎下载使用。
人教版·八年级下册——第十一章  功和机械能第2节　功率基础闯关全练拓展训练1.甲机械比乙机械的功率大,表示两机械在工作时(　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.甲做功多 B.甲更省力C.甲做功快 D.甲用时少答案　C　功率是描述物体做功快慢的物理量,功率大的机械做功一定快,故本题应选C。2.一辆汽车的功率为100 kW,上坡时的速度是1 m/s,则该汽车的牵引力是(　　)A.100 N B.10 N C.105 N D.103 N答案　C　由P===Fv可得,牵引力的大小:F===1×105 N。3.)小茜和胖胖体重分别为400 N和700 N,小茜从地面一楼上到四楼用时50 s,胖胖从地面一楼上到二楼用时30 s。则两人相比,胖胖克服自身重力做功的功率比较　　　　。 答案　小解析　上楼时,人需要克服自身重力做功,每层楼的高度约为3 m,一楼到四楼的高度h1=3 m×(4-1)=9 m,一楼到二楼的高度h2=3 m,则小茜做的功W1=G1h1=400 N×9 m=3 600 J,胖胖做的功W2=G2h2=700 N×3 m=2 100 J;小茜克服自身重力做功的功率P1===72 W,胖胖克服自身重力做功的功率P2===70 W,比较可知,胖胖克服自身重力做功的功率比较小。4.初三年级的小明同学参加体育中考的跳绳考试时,在1 min内连续跳了200次,轻松获得跳绳项目的满分。已知小明重450 N,每只鞋底与地面的接触面积为150 cm2,跳起时重心升高的平均高度为4 cm。求:(1)小明站在操场上等待考试时对地面的压强;(2)小明跳绳时的平均功率。答案　(1)1.5×104 Pa　(2)60 W解析　(1)S=2×0.015 m2=0.03 m2,对地面的压强p===1.5×104 Pa;(2)他跳起一次平均做功W=Gh=450 N×0.04 m=18 J,他跳绳1 min总共做的功W总=W·n=18 J×200=3 600 J,跳绳的平均功率:P===60 W。能力提升全练拓展训练1.举重是我国的优势体育项目。一位身高170 cm的运动员和一位身高160 cm的运动员,在挺举项目中用相同时间,把同样重的杠铃举起,如图所示。如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是(　　)A.W1=W2、P1=P2 B.W1>W2、P1=P2C.W1>W2、P1>P2 D.W1<W2、P1<P2答案　C　由于举重运动员将杠铃举起,克服重力做功,故根据W=Fs=Gh可判断出高的运动员对杠铃做的功更多,再根据公式P=可得出高的运动员做功的功率更大。2.用同样大小的力在相同时间内,将质量不同的木块(m1>m2)在粗糙程度不同的平面上匀速拉动相同的距离,两种情况下,拉力的功率分别为P1和P2,则P1和P2的大小关系是(　　)A.P1>P2 B.P1=P2C.P1<P2 D.条件不足,无法比较答案　B　两种情况下,时间相等,拉力的大小相等,物体在拉力的方向移动的距离也相等,故由P==得,两种情况下的功率相等。3.为丰富学生的课余活动,学校体育组组织八年级学生进行爬杆比赛。在一次爬杆比赛中,甲、乙两个运动员的质量之比是9∶8,甲用3 min完成比赛,乙用2 min完成比赛,则甲乙两人爬杆时克服重力做功的功率之比是(　　)A.3∶4 B.4∶3 C.1∶1 D.27∶16答案　A　甲、乙两个运动员进行爬杆比赛,完成比赛时,上升的距离相同,故二人做功的功率之比:==×=×=×=×=。4.学校新买了30套总质量为300 kg的实验器材,每套一箱。实验员需要把这批实验器材搬运到15 m高的实验室。(1)该实验员在搬运中,对实验器材总共做功　　　　J。(g取10 N/kg) (2)假设他身体可以向外提供的功率P与所搬运物体的质量m的关系如图所示,每次他搬起箱子、放下箱子和下楼所用的时间t与所搬运箱子的质量m的关系如表所示,那么他搬完全部箱子,且回到开始搬运处,所用最短时间为　　　　s。(计算结果精确到0.1) 搬运质量m/kg102030时间t/s406070 答案　(1)4.5×104　(2)1 518.2解析　(1)该实验员要把总质量为300 kg的实验器材搬运到15 m高的实验室,需要克服实验器材的重力做功,总共做功为W=Gh=mgh=300 kg×10 N/kg×15 m=4.5×104 J。(2)根据图象和表格可知,当他一次搬运1箱即10 kg时,输出功率为40 W,他每次搬起箱子、放下箱子和下楼的时间为40 s,这样他需要搬运30 次,这30次总的上楼时间为t1===1 125 s,30次搬起箱子、放下箱子和下楼的总时间为t1'=30×40 s=1 200 s,所以总共需要时间为t1+t1'=1 125 s+1 200 s=2 325 s。同理可求出,当他一次搬运2箱即20 kg时的总时间为+15×60 s=1 650 s;当他一次搬运3箱即30 kg时的总时间为+10×70 s≈1 518.2 s。综上,他搬完所有的箱子,所用最短时间为1 518.2 s。三年模拟全练拓展训练1.小明爸爸的质量为70 kg、小明的质量为50 kg。父子俩一起从居住楼的一楼同时走上二楼。在此过程中以下判断正确的是(　　)A.两个人所做的功相等B.两个人做功的功率相等C.小明做功的功率比爸爸的大D.爸爸做功的功率比小明的大答案　D　小明爸爸的质量比小明的质量大,故小明的爸爸所受重力大;人在上楼过程中克服自身重力做功,由W=Gh可知,小明的爸爸做功多;由于父子俩所用时间相同,根据P=可知,小明的爸爸的功率大。2.攀岩运动以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者。要测量两名运动员在攀岩时克服重力做功的功率大小,不需要测量的物理量是(　　)A.运动员的质量 B.攀岩的高度C.攀岩所用的时间 D.运动员的身高答案　D　运动员攀岩时克服自身的重力做功,所做功等于运动员的重力和攀岩高度的乘积,即W=Gh,克服重力做功的功率P===,由此可知,测克服重力做功的功率大小,除了测量运动员的质量m外,还需要测量攀岩高度h、攀岩时间t,不需要测量运动员的身高。3.如图所示,小聪在同一水平路面上先后以1 m/s和1.5 m/s的速度两次推同一木箱沿直线各匀速运动了5 m的路程。其中,第一次推箱子的力为F1,所做功的功率为P1,第二次的推力为F2,功率为P2。则F1　　F2、P1　　P2(选填“>”、“=”或“<”)。 答案　=　<解析　由题可知,两次推同一木箱沿直线匀速运动,木箱水平方向受到的推力与地面对它的摩擦力是一对平衡力,同一水平路面上,压力和接触面粗糙程度相同,木箱在两种情况下受到的摩擦力相同,所以人两次对木箱的推力相等,即F1=F2;两次对木箱的推力相等,第二次木箱运动的速度大,由P==Fv可知,第二次推木箱所做功的功率大,即P1<P2。4.一个正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5 W,那么,在考试100 min的时间内心脏做的功是多少?利用这些功可以把一个质量为50 kg的中学生匀速举高多少m?(g=10 N/kg)(6分)答案　9 000 J　18 m解析　由P=可得,心脏做的功W=Pt=1.5 W×100×60 s=9 000 J;中学生的体重G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,由W=Gh可得,中学生被匀速举高的高度:h===18 m。5.(2014河南平顶山第三次调研,21,★★☆)快步行走是现在流行的一种健身方式,为量化健身效果,行走时人们往往佩戴记步器。如图是小军爸爸锻炼时随身携带的记步器,由于佩戴时要提前输入锻炼者的身高和步幅,所以小军考虑记步器应该是根据人们行走时重心的高度变化次数来记录行走的步数。(1)小军爸爸质量是70 kg,行走时重心高度会变化5 cm,请你计算小军爸爸每走一步要克服重力所做的功;(2)某次锻炼小军爸爸行走了1.5 h,行走步数记录在图中所示的记步器上,假设其步幅为60 cm,则小军爸爸快步行走时的速度大约是多少?(3)小军爸爸该次锻炼克服重力做功的功率大约是多少?答案　(1)35 J　(2)1.14 m/s　(3)66.5 W解析　(1)小军爸爸每走一步克服重力做功:W=Gh=mgh=70 kg×10 N/kg×0.05 m=35 J(2)行走速度为:v== m/s≈1.14 m/s(3)克服重力做功的功率:P== W≈66.5 W五年中考全练拓展训练1.某九年级同学家住5楼。一天,他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里,在此过程中,下列估算不合理的是(　　)A.他提鸡蛋的力做的功约为200 JB.他提鸡蛋的力做功的功率约为3 WC.他爬楼做的功约为6×103 JD.他爬楼做功的功率约为1×103 W答案　D　两个鸡蛋的重力大约为1 N,可知提30个鸡蛋的力大约为F=15 N;住宅楼的每层楼高大约为3米,家住5楼,此同学实际爬楼高度h=3 m×4=12 m,故提鸡蛋的力大约做功W=Fh=15 N×12 m=180 J,故A比较符合实际;中学生提着30个鸡蛋时的总重力约500 N,他爬楼做的功W1=Gh=500 N×12 m=6×103 J,故C比较符合实际;从1楼到5楼大约1 min,则他提鸡蛋的力做功的功率约为P===3 W,故B符合实际;爬楼做功的功率约为P1===100 W,故D不符合实际。2.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab>tcd,运动距离sab=scd,比较两种情况下拉力所做的功和功率(　　)A.ab段做功较多B.ab段与cd段做的功一样多C.ab段功率较大D.ab段与cd段的功率一样大答案　B　拉力大小相等且sab=scd,根据W=Fs可知,拉力所做的功相同,故A错误,B正确;由于tab>tcd,根据P=得:Pab<Pcd,故C、D错误。3.(2014四川绵阳中考,14,★★☆)“绿色环保,低碳出行”。2015年1月18日,绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行。假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,其电动机的输出功率为120 kW,速度为36 km/h,共行驶2 h,其电动机做功为　　　　J,公交车的牵引力为　　　　N。 答案　8.64×108　　1.2×104解析　电动机做的功W=Pt=1.2×105 W×2×3 600 s=8.64×108 J;公交车的速度v=36 km/h=10 m/s,根据P==Fv得公交车的牵引力F===1.2×104 N。4.(2016青海西宁中考,19,★★☆)西宁市湟水河河道改造工程中,装载机5 s内将一块重2 000 N的石块匀速举高3 m,装载机的举力对石块做功为　　　　J,举力做功的功率为　　　　W。 答案　6×103　1.2×103解析　装载机的举力F=G=2 000 N,装载机的举力对石块做的功W=Fh=2 000 N×3 m=6×103 J,装载机的举力对石块做功的功率P===1.2×103 W。5.(2015湖南长沙中考,38,★★☆)扫地机器人是智能家用电器的一种,正逐渐进入我们的生活。如图所示,是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。小王在室内运动场上试用中发现,该机器人在1 min内沿直线匀速清扫的距离为18 m,若它在运动中所受阻力为105 N,问:(6分)(1)此机器人在清扫地面时运动的速度为多大?(2分)(2)此过程中机器人的水平推力所做的功及功率分别为多大?(4分)答案　(1)0.3 m/s　(2)1 890 J　31.5 W解析　(1)机器人在清扫地面时运动的速度为v====0.3 m/s;(2)此过程中机器人的水平推力所做的功W=Fs=fs=105 N×18 m=1 890 J;推力做功的功率P===31.5 W。6.(2016广东中考,19,★★☆)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12 s。小明重450 N,自行车重250 N,轮子与地面的总接触面积是2×10-3 m2。图1是速度v随时间t变化的关系图象,小明在t=7 s时刚好到达这段路程的中点。图2是动力F随时间t变化的关系图象。(7分)图1图2(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分)(2)在7~12 s内,自行车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?(4分)(3)自行车在0~7 s内的平均速度是多少?(保留小数点后两位)(1分)答案　(1)3.5×105 Pa　(2)30 N　900 J　180 W　(3)4.29 m/s解析　(1)小明骑自行车在地面行驶时,对水平地面的压力:F压=G=G人+G车=450 N+250 N=700 N对水平地面的压强:p===3.5×105 Pa(2)由图可知:自行车在7~12 s内做匀速直线运动,根据二力平衡条件,摩擦力f=F=30 N自行车运动的距离:s=vt=6 m/s×(12 s-7 s)=30 m克服摩擦阻力做的功:W=fs=30 N×30 m=900 J此时功率:P=Fv=30 N×6 m/s=180 W(3)因为t=7 s时到达路程的中点,所以自行车在0~7 s内的平均速度是v1===≈4.29 m/s核心素养全练拓展训练　铁路提速要解决的一个重要技术问题是提高机车牵引力功率。已知匀速行驶时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即f=kv2,当列车分别以180 km/h和60 km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车的牵引力功率之比为　　　　。 答案　27∶1解析　已知列车匀速行驶时所受阻力与速度的平方成正比,即f=kv2,当列车在水平轨道上匀速行驶时,牵引力等于阻力,即F=f=kv2,所以功率P=Fv=kv3,当列车分别以180 km/h和60 km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时,===。