物理八年级下册四、功率优秀复习练习题
展开一、选择题
关于力、距离、功、功率的关系,下列说法正确的是( )
A.力越大,功率越大 B.距离越长,功率越大
C.做功越多,功率越大 D.做功越快,功率越大
黄果树瀑布是我国最大的瀑布,河水从断崖顶端凌空飞流而下,倾入崖下的犀牛潭中。假设黄果树瀑布每秒从50 m高处向下倾泻 4×106 kg 的水,倾泻下的水重力做功的功率为(g取10 N/kg)( )
A.2×108 W B.2×109 W C.4×107 W D.500 W
甲、乙两物体做功和所需时间的关系图像如图所示,由图可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较( )
A.P甲>P乙 B.P甲
拖拉机深耕时的行驶速度一般比在公路上行驶得慢,这主要是为了( )
A.提高机械的传动效率
B.增大牵引力
C.节约燃料
D.提高发动机的功率
质量m=20 kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动。0~2 s 内F与运动方向相反,2~4 s 内F与运动方向相同,物体的v t图像如图所示。g取10 m/s2,则( )
A.拉力F的大小为100 N
B.物体在4 s时拉力的瞬时功率为120 W
C.4 s内拉力所做的功为480 J
D.4 s内物体克服摩擦力做的功为320 J
用长为l、不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于O点,将小球拉至悬线偏离竖直方向α角后放手,运动t时间后停在最低点。则在时间t内( )
A.小球重力做功为mgl(1-cs α)
B.空气阻力做功为-mglcs α
C.小球所受合力做功为mglsin α
D.细线拉力做功的功率为eq \f(mgl1-cs α,t)
功率一定的拖拉机在深耕时的行驶速度比公路上慢,这主要是为了( )
A.增大牵引力
B.增大牵引力所做的功
C.增大发动机的功率
D.节省燃料
如图是使用汽车打捞水下重物示意图,在重物从水底拉到井门的过程中,汽车以恒定速度向右运动,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,四位同学画出了汽车功率(P)随时间(t)变化的图象(如图),正确的是( )
二、填空题
攀岩是一项挑战自然,超越自我的惊险运动。一位攀岩者体重为520 N,背着质量为 8 kg 的背包,用时40 min登上高为9 m的峭壁。在此过程中攀岩者对背包做功 J,他做功的平均功率是 W。(g取10 N/kg)
用滑轮组和起重机都可搬运砖:
(1)观察图你获得的信息有:① ;
② 。
(2)这种研究问题的方法叫 。
(3)举一个应用这种方法研究问题的例子: 。
甲、乙两人在相同的水平路面上,分别以1m/s和0.5m/s的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10m。在此过程中,甲推木箱的力________(填“大于”“小于”或“等于”)乙推木箱的力;________(填“甲”或“乙”)做功的功率更大。
商场电动扶梯载着顾客匀速向上运动的过程中,顾客的动能________,势能________(填“变大”“变小”或“不变”)。为节约能源,有的商场安装了自动调速电动扶梯,这种扶梯不载人时,以较低速度v1运行;载人时则以较高的速度v2运行。如果v2=5v1,那么仅对扶梯做功的功率,以v2上行时的功率是以v1上行时的________倍。
如图所示,小车同时受到甲水平推力100N和乙水平拉力80N的作用,在50s内向前运动了70m。小车受到这两个力的合力是________N,甲对车做功的功率是________W。
某实验小组在探究两名同学上楼时的功率与做功关系时,将记录的实验数据通过整理,作出了如图所示的高度—时间图像。其中m甲=40kg,m乙=50kg,g取10N/kg。根据图象,可知或可求得:
(1)甲同学10s内做功是 J。
(2)P甲 P乙(填“>”“<”或“=”)。
(3)若乙同学以图示的功率,走着上楼1min,此时他所处的高度是 m,
则他做的功是 J。
三、计算题
深为10 m的矿井里,每分钟渗出的水的体积是4.5 m3,为了不让矿井里有积水,至少应选用多大功率的水泵来抽水?(g取10 N/kg)
如图所示,物体重180 N,动滑轮重20 N,绳重和摩擦不计。在拉力F的作用下,物体正以0.1 m/s的速度匀速上升。求:
(1)拉力F;
(2)拉力做功的功率。
如图所示,铁明同学向上跳台阶进行晨练,铁明重500 N,在10 s内匀速连跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2 m。在这个过程中,已知铁明克服摩擦做功为2 800 J,求在此过程中:
(1)铁明竖直向上跳的平均速度是多大?
(2)铁明克服重力做功是多少?
(3)铁明做功的总功率是多大?
四、实验题
王帅家住三楼,他经常上下楼,一天他在上楼时,突然想到:自己上楼时的功率是多少呢?他思考后,便准备器材,进行了测量,很快就算出了自己上楼时的功率,请同学们帮他完成以下问题。
(1)在下面的物理量中,王帅只需测量 、 和 三个物理量即可。
a.楼梯的长度L b.楼梯的高度h c.上楼的速度v
D.上楼用的时间t e.王帅的体重G f.王帅的质量m
(2)从下面提供的工具中,选出三种所需测量仪器分别是 、 和 。
a.实验室用的天平 b.磅秤 c.学生用三角板 d.卷尺 e.钟表 f.秒表
(3)用测量的物理量表示出所测功率的表达式P= 。
\s 0 参考答案
答案为:D;
解析:由P=可知,单凭一个因素不能判定功率大小,即力越大,或距离越长,或做功越多都不能说明功率越大,故A、B、C项错误;功率是表示物体做功快慢的物理量,做功越快,功率越大,则D项正确。
答案为:B
答案为:A;
解析:根据功率的计算公式P=,从图像中分析,当t相同时,W甲>W乙,所以P甲>P乙。
答案为:B;
解析:由P=Fv可知,在功率一定时,减小速度可增大牵引力。
答案为:B;
解析:取物体初速度方向为正方向,由题图可知物体与水平面间存在摩擦力,由题图可知0~2 s内,-F-f=ma1且a1=-5 m/s2; 2~4 s内,-F+f=ma2且a2=-1 m/s2,联立以上两式解得F=60 N,f=40 N,A错误;由P=Fv得4 s时拉力的瞬时功率为120 W,B正确;由W=Fx,0~2 s内,W1=-Fx1,2~4 s内,W2=Fx2,由题图可知x1=10 m,x2=2 m,代入数据解得,4 s内拉力所做的功为-480 J,C错误;摩擦力做功W=fs,摩擦力始终与速度方向相反,故s为路程,由题图可求得总路程为12 m,4 s 内物体克服摩擦力做的功为480 J,D错误。
答案为:A;
解析:小球从开始运动到停止的过程中,下降的高度为:h=l(1-cs α),所以小球的重力做功:WG=mgh=mgl(1-cs α),故A正确;在小球运动的整个过程中,重力和空气阻力对小球做功,根据动能定理得:WG+Wf=0-0,所以空气阻力做功Wf=-WG=-mgl(1-cs α),故B错误;小球受到的合外力做功等于小球动能的变化,所以W合=0-0=0,故C错误;由于细线的拉力始终与运动的方向垂直,所以细线的拉力不做功,细线的拉力的功率为0,故D错误。
答案为:C
答案为:A
答案为:720 2.25
答案为:(1)①做相同的功,起重机比滑轮组用的时间短,起重机做功快
②相同时间内,起重机比滑轮组做功多,起重机做功快
(2)控制变量法
(3)探究影响摩擦力大小的因素
答案为:等于 甲
答案为:不变 变大 5
答案为:180 140
答案为:(1)2400;(2)>;(3)18 9000
解:每分钟渗出的水的重力G水=ρgV水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4.5 m3=4.5×104 N。
每分钟水泵克服水的重力做功
W=G水h=4.5×104 N×10 m=4.5×105 J。
水泵的功率P==7.5×103 W。
解:(1)F=G总=×200 N=100 N。
(2)物体以0.1 m/s的速度匀速上升,绳自由端的速度为0.2 m/s
P=Fv=100 N×0.2 m/s=20 W。
解:(1)h=12×0.2 m=2.4 m,v=0.24 m/s。
(2)W1=Gh=500 N×2.4 m=1 200 J。
(3)W总=W1+W2=1 200 J+2 800 J=4 000 J。
P=400 W。
答案为:(1)b、d、f
(2)b、d、f
(3)P=mgh/t
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