物理11.2 功率巩固练习

这是一份物理11.2 功率巩固练习，共27页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．（2023秋·河北邢台·八年级校考期末）周末，小明和小华去爬山。他们从山脚下同一地点同时出发，沿着不同路径上山（小明走的道路比较陡峭，但是路程短，小华走的道路比较平缓，但是路程长），同时到达山顶。已知，小明的质量为45kg，小华的质量为60kg。则下列说法正确的是（ ）
A．小明克服自身重力所做的功比较多
B．他们克服自身重力所做的功一样多
C．小华克服自身重力做功的功率比较大
D．小明克服自身重力做功的功率比较大
2．（2019春·江苏南通·八年级统考期末）在下列情景中，小明对物体做功的是
A．手拿排球静止B．用力推汽车没有推动
C．扛纯净水上楼D．背书包在水平路面上匀速前行
3．（2020春·吉林长春·八年级统考期末）甲、乙两位同学的体重相同，都从一楼上到三楼，甲是快步走上去的，乙是慢慢走上去的，二人上楼的功率分别为、，下列说法正确的是（ ）
A．B．
C．D．无法比较、大小
4．（2022秋·广东东莞·九年级东莞市光明中学校考期中）关于功率的说法正确的是（ ）
A．功率越大，做功越多B．功率越大，做功时间越短
C．做功所用时间越少，功率越大D．在一定时间内做功越多，功率越大
5．（2019春·山西阳泉·八年级统考期末）小梦和同学们进行登山比赛，规定功率最大者获胜，则获胜者一定（ ）
A．用时最短B．速度最快C．体重最大D．做功最快
6．（2020秋·九年级校联考课时练习）体重相同的小明和小华进行搬砖比赛，他们分别将20块相同的砖从同一栋楼的一楼搬到三楼，小明两次搬完，小华三次搬完，比较他们在此过程中所做总功和功率，下列说法正确的是
A．他们做功一样多 B．小明做功多一些 C．小华做功多一些 D．小明的功率大一些
7．（2023·全国·九年级校联考专题练习）双杠屈臂伸是中学生体育测试的项目之一，若一个普通中学生在 1min 内完成 12 次屈臂伸，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于（ ）
A．30WB．60WC．90WD．120W
二、填空题
8．（2021春·辽宁铁岭·八年级校联考阶段练习）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1.5W，则你在考试的60s内，心脏做功约为____J，用这些功可以让一个质量为50g的鸡蛋匀速升高________m。
9．（2023·全国·九年级专题练习）如图所示，一物体在拉力F作用下水平向右匀速运动，第一次以1m/s的速度运动了10m，拉力所做的功为W1，功率为P1，第二次以2m/s的速度运动了10m，拉力所做的功为W2，功率为P2，则W1_______W2，P1_______P2（均选填“>”“<”或“=”）。
10．（2022秋·江苏徐州·九年级校考阶段练习）做功的两个必要条件：一是作用在物体上的___________，二是物体在___________上移动的距离。而功率表示物体做功的___________。
11．（2022春·吉林·八年级统考期末）超市里，顾客推着重为180N的购物车，10s内水平匀速前进了20m，若水平推力为20N，在此过程中，重力对购物车做的功为___________J，推力的功率为___________W。
12．（2018春·八年级课时练习）一辆江西产的“全顺牌”汽车，在昌九高速公路上以30m/s的的速度匀速行驶，受到的阻力是2000N，这辆汽车1min做的功是_________J，发动机的功率是________W。
13．（2019秋·江苏·九年级周测）九年级（5）班的同学学习了功的知识后，他们讨论对物体做功的多少．李壮同学用20N的水平拉力将重300N的箱子沿水平地面移动了5m，张强同学将这个箱子匀速举高2m,王明同学将这个箱子举起后在空中停留5s．李壮同学做功是_____J，张强同学做功是_____J，王明将箱子在空中停留5s过程中做功_____J．
三、实验题
14．（2022·贵州毕节·统考中考真题）图甲是“测量水平运动物体所受滑动摩擦力”的实验装置图，小宇用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，弹簧测力计的示数如图乙，木块在0~1s做加速运动，在1~3s以速度0.2m/s做匀速直线运动。
（1）在0~1s内木块受到的滑动摩擦力为______N；
（2）在1~3s内，拉力的功率为______W；
（3）3s钟后，物体不受拉力，也不会立即停止运动，是因为物体具有______。
15．（2019秋·江苏连云港·九年级校考阶段练习）引体向上，是同学们经常做的一项健身运动．该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始．上提时．下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂．
这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的．陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作．课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率．
①测量物理量有_______、 h（1次）和 t（16个）
②陈强同学做动作时功率的表达式_______．
四、计算题
16．（2018·云南红河·统考一模）春节假期，小明一家驾车去大理旅游，汽车行在高速公路上，小明看到图中甲路标时，他看了看手表，此时正好是上午9：20，如果一路上汽车始终是匀速行驶，当汽车到达图中乙路标时，小明又看了看手表，时间为上午11：20．如果小汽车匀速行驶时受到的阻力为1000N．请运用所学的知识解答下列问题．
（1）汽车匀速行驶的速度是多少km/h _______？
（2）汽车匀速行驶的功率是多少kW______？
（3）交通标志牌中，“100”的含义为_____．
17．（2023·全国·九年级校联考专题练习）上海自主研发了一种氧燃料汽车质量是2t，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，5min内在水平路面上匀速直线行驶了9000m。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍。求：
（1）汽车的速度；
（2）汽车牵引力；
（3）汽车牵引力功率。
一、选择题
1．（2022·四川泸州·中考真题）如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时，体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（ ）
A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为5W
C．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
D．保持25N的压力不变，竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑
2．（2018秋·江苏镇江·九年级阶段练习）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）一时间（t）图像如图所示，根据图像，下列判断错误的是
A．两次物体运动的速度：v1＞v2B．0﹣6s两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2
C．两次物体所受的拉力：F1=F2D．0﹣6s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
3．（2022秋·全国·九年级假期作业）有甲、乙两辆功率相等的汽车，在相同时间内匀速通过距离之比s甲:s乙=2:1那么（ ）
A．两辆汽车牵引力之比F甲:F乙=1:1B．两辆汽车牵引力之比F甲:F乙=2:1
C．两辆汽车做功之比W甲:W乙=2:1D．两辆汽车做功之比W甲:W乙=1:1
4．（2022春·广西北海·九年级统考期中）如图所示，将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC以相同的速度，匀速拉到顶点A，施加的力分别为F1、F2。拉力做功分别为W1、W2，拉力的功率为P1、P2。下列正确的是（ ）
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
5．（2023·全国·九年级专题练习）甲乙二人同时开始登山，甲先到达山顶。则下列说法正确的是（ ）
A．甲的功率一定较大
B．乙的功率一定较大
C．不能判断谁的功率较大
D．甲乙功率相等
6．（2016秋·江苏常州·九年级统考期中）学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛，“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法．如图所示的比赛中，某同学1min内摇轻绳240圈，则他在整个跳绳过程中的功率最接近于（ ）
A．1.2WB．12WC．120WD．1200W
7．（2022·山东枣庄·统考中考真题）物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则和分别为（ ）
A．，B．，C．，D．，
8．（2023·全国·九年级专题练习）甲、乙两辆匀速行驶的汽车，若两车功率相等，它们在相等的时间内通过的路程之比为s甲:s乙=2:3，那么 （ ）
A．它们的牵引力之比为3:2B．它们牵引力之比为1:1
C．它们做的功之比为3:2D．它们做的功之比为2:3
9．（2022春·广东佛山·八年级校考阶段练习）如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下，从O匀速直线运动到Q，OP段拉力为300N，做的功为，功率为，PQ段拉力为200牛，做的功为，功率为，则（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
10．（2018秋·九年级单元测试）过去耕地主要依靠牛拉犁，现在已经实现了机械化种植．若一头牛的功率为500W，一台拖拉机的功率为25kW，则拖拉机工作4h所做的功由这头牛来完成需要工作________ h．
11．（2019·天津·九年级校联考专题练习）一辆重型卡车在水平道路上匀速直线行驶时发动机的功率为202kW，速度为80km/h，汽车行驶2h，发动机做的功是___________J，卡车在行驶过程中受到的阻力为___________N。
12．（2020春·广西玉林·八年级统考期末）某家庭轿车在水平公路上匀速前进时，受到的阻力为8×103N，则该车受到牵引力大小为______N，若汽车发动机的输出功率为80kW，5min牵引力做功______J。
13．（2018春·八年级单元测试）2012年“攀登中国”全国登塔首战比赛于5月20日在成都开赛，数百名攀登爱好者共同挑战四川广播电视塔．来自四川空专的封德军第一个登顶成功，他跑上208 m、1 550级台阶的成绩为8 min 23 s，如果封德军的体重为70 kg，则他登塔所做的功是________J，功率是______W(g取10 N/kg，结果保留整数)．
14．（2021秋·江苏泰州·九年级校考期中）质量为1.5t的汽车以20m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5min，汽车行驶时所受阻力为车重的0.2倍，则牵引力为 ___________N，这段时间内牵引力做功的功率为 ___________W，重力做的功为 ___________J。（取g=10N/kg）
三、实验题
15．（2018春·八年级单元测试）“引体向上”是同学们经常做的一项健身运动，该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上提时下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂，这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的.陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作，课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率.
（1）请你说出应测量的物理量：____________________________________________________.
（2）写出计算陈强同学做动作时功率的表达式P=__________________.
16．（2020秋·江苏南京·九年级南京市第一中学校考阶段练习）某班级课外活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大，为此，小明列出了以下需要测量的一些物理量：①一楼到三楼楼梯的总长度L；②一楼地面到三楼地面的高度h；③从一楼到达三楼所用的时间t；④每个同学的质量m。问：
(1)小明的计划中必须要测的物理量是：______（填序号）；
(2)小明还想测出自己准确的上楼功率，需要的器材有：体重计、______、______；
(3)请帮小明完成测功率时记录数据的表格；
(4)小明测出自己准确的上楼功率的表达式为______。
四、计算题
17．（2022·黑龙江哈尔滨·哈尔滨风华中学校考模拟预测）太阳能汽车是靠太阳能电池提供动力，若某太阳能汽车质量是500kg，在平直路面上行驶速度最大可达15m/s，行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍，一个轮胎接触地面的面积是50cm2，则该汽车在平直路面上以最高速度行驶5min时。（g取10N/kg）
（1）太阳能汽车的重力是多少？驱动电机提供的牵引力是多少？
（2）太阳能汽车克服阻力做了多少功？驱动电机的输出功率是多少？
18．（2022春·广东佛山·八年级校考期中）疫情时期，智能配送机器人如图从仓库的仁和站出发，将医疗物资送到了武汉第九医院，该智能配送机器人设计的最大速度是25km/h，空载质量350kg，承载量可以达到150kg，g取10N/kg。
（1）该机器人空载时受到的重力是多少?
（2）若配送机器人在某段平直的路面上由静止开始运动，共用时12s，如图甲是速度v随时间t变化的关系图象，图乙是动力F随时间t变化的关系图象，在7-12s内，配送机器人动力做功的功率是多少?
（3）配送机器人满载静止在水平地面上时，对地面的压强是2×105Pa，求轮胎与地面的总接触面积为多少?
自身的质量m/kg
______
______
上楼的功率P/W
课时11.2 功率（解析版）
一、选择题
1．（2023秋·河北邢台·八年级校考期末）周末，小明和小华去爬山。他们从山脚下同一地点同时出发，沿着不同路径上山（小明走的道路比较陡峭，但是路程短，小华走的道路比较平缓，但是路程长），同时到达山顶。已知，小明的质量为45kg，小华的质量为60kg。则下列说法正确的是（ ）
A．小明克服自身重力所做的功比较多
B．他们克服自身重力所做的功一样多
C．小华克服自身重力做功的功率比较大
D．小明克服自身重力做功的功率比较大
【答案】C
【详解】AB．小明的质量为45kg，小华的质量为60kg，根据G＝mg可知，小明的重力小于小华的重力，升高的高度相同，根据
W＝Gh＝mgh
可知，小华克服自身重力所做的功比较多，故AB错误；
CD．用时相同，根据可知，小华克服自身重力做功的功率比较大，故C正确，D错误。
故选C。
2．（2019春·江苏南通·八年级统考期末）在下列情景中，小明对物体做功的是
A．手拿排球静止B．用力推汽车没有推动
C．扛纯净水上楼D．背书包在水平路面上匀速前行
【答案】C
【详解】A．手拿排球静止，只有力没有距离，故小明没有做功，故A错误；
B．用力推汽车没有推动，只有力没有距离，故小明没有做功，故B错误；
C．扛纯净水上楼，力的方向竖直向上，物体在力的方向上通过一定距离，故小明对物体做功，故C正确；
D．背着书包在水平路面上前进，背书包的力竖直向上，物体没有在力的方向上通过一定距离；故人对书包没有做功，故D错误．
3．（2020春·吉林长春·八年级统考期末）甲、乙两位同学的体重相同，都从一楼上到三楼，甲是快步走上去的，乙是慢慢走上去的，二人上楼的功率分别为、，下列说法正确的是（ ）
A．B．
C．D．无法比较、大小
【答案】A
【详解】上楼过程要克服重力做功，由于两人的的体重G相同、上楼的高度h也相同，根据可知，两人做功相同，甲是快步走上去的，乙是慢慢走上去的，则，且W相同，由可知二人上楼的功率，故A正确，BCD错误。
故选A。
4．（2022秋·广东东莞·九年级东莞市光明中学校考期中）关于功率的说法正确的是（ ）
A．功率越大，做功越多B．功率越大，做功时间越短
C．做功所用时间越少，功率越大D．在一定时间内做功越多，功率越大
【答案】D
【详解】A．机械做功的多少与功率和时间有关，做功越多，功率不一定越大，故A错误；
B．只有在做功的多少一定时，功率大的所用时间才少，故B错误；
C．只有在做功的多少一定时，做功所用的时间越少，功率才越大，故C错误；
D．功率是指单位时间内做功的多少，所以，在一定时间内做功越多，功率越大，故D正确。
故选D。
5．（2019春·山西阳泉·八年级统考期末）小梦和同学们进行登山比赛，规定功率最大者获胜，则获胜者一定（ ）
A．用时最短B．速度最快C．体重最大D．做功最快
【答案】D
【详解】功率的物理意义：功率是反映物体做功快慢的物理量，功率大的物体，做功快；功率小的物体，做功慢．所以做功最快的那一个人，他的功率最大，故D符合题意，ABC不符合题意．
6．（2020秋·九年级校联考课时练习）体重相同的小明和小华进行搬砖比赛，他们分别将20块相同的砖从同一栋楼的一楼搬到三楼，小明两次搬完，小华三次搬完，比较他们在此过程中所做总功和功率，下列说法正确的是
A．他们做功一样多 B．小明做功多一些 C．小华做功多一些 D．小明的功率大一些
【答案】C
【详解】由于砖的重力相等，楼层高度相等，根据可知，小明和小华克服砖的重力所做的功相等；小明和小华的体重相等，楼层高度相等，小明两次搬完，小华三次搬完，所以在搬砖的过程中，小华克服自身重力所做的功多；小华所做总功比小明所做的总功多，由于无法比较小明和小华做功时间的多少，根据可知，无法比较小明和小华的功率大小；故C符合题意．
7．（2023·全国·九年级校联考专题练习）双杠屈臂伸是中学生体育测试的项目之一，若一个普通中学生在 1min 内完成 12 次屈臂伸，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于（ ）
A．30WB．60WC．90WD．120W
【答案】B
【详解】学生的体重约为m=60kg，由图中可知，每次双杠屈臂伸上升的高度约为h=0.5m，故每次克服重力所做的功为
W=mgh=60kg×10N/kg×0.5m=300J
完成12次所做的总功为
W总=12W=12×300J=3600J
由可得，此过程中克服重力做功的平均功率为
故可知ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
二、填空题
8．（2021春·辽宁铁岭·八年级校联考阶段练习）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1.5W，则你在考试的60s内，心脏做功约为____J，用这些功可以让一个质量为50g的鸡蛋匀速升高________m。
【答案】 90 180
【详解】[1]心脏做功约为
W=Pt=1.5W×60s=90J
[2]鸡蛋升高高度
9．（2023·全国·九年级专题练习）如图所示，一物体在拉力F作用下水平向右匀速运动，第一次以1m/s的速度运动了10m，拉力所做的功为W1，功率为P1，第二次以2m/s的速度运动了10m，拉力所做的功为W2，功率为P2，则W1_______W2，P1_______P2（均选填“>”“<”或“=”）。
【答案】 = <
【详解】[1] 物体在拉力F作用下水平向右匀速运动，则
W1=Fs1=F×10m
W2=Fs2=F×10m
故
W1=W2
[2] 第一次以1m/s的速度运动了10m，第二次以2m/s的速度运动了10m，则
P1=Fv1=F×1m/s
P2=Fv2=F×2m/s
故
P110．（2022秋·江苏徐州·九年级校考阶段练习）做功的两个必要条件：一是作用在物体上的___________，二是物体在___________上移动的距离。而功率表示物体做功的___________。
【答案】 力 力的方向 快慢
【详解】[1][2]做功是能量由一种形式转化为另一种的形式的过程，做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离。可以用公式来计算做功的多少。
[3]功率是单位时间所做功的多少，表示物体做功快慢的物理量。
11．（2022春·吉林·八年级统考期末）超市里，顾客推着重为180N的购物车，10s内水平匀速前进了20m，若水平推力为20N，在此过程中，重力对购物车做的功为___________J，推力的功率为___________W。
【答案】 0 40
【详解】[1]由做功的两个必要因素①有力作用在物体上；②物体在这个力的方向上移动了距离。由题意知物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力对购物车做的功为0J。
[2]推力对购物车做的功为
推力的功率为
12．（2018春·八年级课时练习）一辆江西产的“全顺牌”汽车，在昌九高速公路上以30m/s的的速度匀速行驶，受到的阻力是2000N，这辆汽车1min做的功是_________J，发动机的功率是________W。
【答案】 3.6×106 6×104
【详解】[1] 这辆汽车1min行驶的路程为
汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以这辆汽车1min做的功是
W＝Fs＝fs＝2000N×1800m＝3.6×106J
[2] 发动机的功率是
13．（2019秋·江苏·九年级周测）九年级（5）班的同学学习了功的知识后，他们讨论对物体做功的多少．李壮同学用20N的水平拉力将重300N的箱子沿水平地面移动了5m，张强同学将这个箱子匀速举高2m,王明同学将这个箱子举起后在空中停留5s．李壮同学做功是_____J，张强同学做功是_____J，王明将箱子在空中停留5s过程中做功_____J．
【答案】 100 600 0
【详解】[1]李壮做功：
W1=Fs=20N×5m=100J；
[2]张强做功：
W2=Gh=300N×2m=600J；
[3]王明将箱子在空中停留有力但没有距离，故不做功，为0J；
三、实验题
14．（2022·贵州毕节·统考中考真题）图甲是“测量水平运动物体所受滑动摩擦力”的实验装置图，小宇用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，弹簧测力计的示数如图乙，木块在0~1s做加速运动，在1~3s以速度0.2m/s做匀速直线运动。
（1）在0~1s内木块受到的滑动摩擦力为______N；
（2）在1~3s内，拉力的功率为______W；
（3）3s钟后，物体不受拉力，也不会立即停止运动，是因为物体具有______。
【答案】 0.5 0.1 惯性
【详解】（1）[1]木块在1~3s以速度0.2m/s做匀速直线运动时，木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，由图可知，在1~3s内，弹簧测力计对木块的拉力等于0.5N，则木块受到的滑动摩擦力大小为0.5N。木块运动过程中，对水平面的压力大小不变，接触面粗糙程度不变，所以木块受到的滑动摩擦力不变，在0~1s内做加速运动，木块受到的滑动摩擦力也为0.5N。
（2）[2]由图乙得，在1~3s内，木块以速度0.2m/s做匀速直线运动，拉力为0.5N，拉力功率
（3）[3]3s钟后，物体不受拉力，也不会立即停止运动，是因为物体具有惯性，会保持原来的运动状态。
15．（2019秋·江苏连云港·九年级校考阶段练习）引体向上，是同学们经常做的一项健身运动．该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始．上提时．下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂．
这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的．陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作．课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率．
①测量物理量有_______、 h（1次）和 t（16个）
②陈强同学做动作时功率的表达式_______．
【答案】 陈强的体重G
【详解】[1] 若要测该同学做引体向上的功率时，由知道，只要测出自身重力及身体一次上升的距离h和做功的时间；
[2] 根据题意知道，陈强做16个动作时所用的时间t，由知道，该同学做引体向上的功率是：
．
四、计算题
16．（2018·云南红河·统考一模）春节假期，小明一家驾车去大理旅游，汽车行在高速公路上，小明看到图中甲路标时，他看了看手表，此时正好是上午9：20，如果一路上汽车始终是匀速行驶，当汽车到达图中乙路标时，小明又看了看手表，时间为上午11：20．如果小汽车匀速行驶时受到的阻力为1000N．请运用所学的知识解答下列问题．
（1）汽车匀速行驶的速度是多少km/h _______？
（2）汽车匀速行驶的功率是多少kW______？
（3）交通标志牌中，“100”的含义为_____．
【答案】 90km/h 25kW 100km/h
【详解】解：（1）甲乙两地的路程：s＝256km﹣76 k m＝180 k m，甲乙两地的时间：t＝11：20﹣9：20＝2h；汽车匀速行驶的速度：v＝＝90km/h；（2）汽车匀速行驶时受牵引力和阻力一对平衡力，平衡力大小相等，及F＝f＝1000N；汽车匀速行驶的功率：P＝＝Fv＝1000N×＝25000W＝25kW；（3）“100”表示汽车行驶的最大速度不能超过100km/h．
点睛：（1）算出路程和时间，根据公式算出速度；（2）根据二平衡的条件判断出牵引力，根据P＝Fv汽车匀速行驶的功率；（3）交通标志牌“100”是限速的标志，指的是速度不能超过100km/h．
17．（2023·全国·九年级校联考专题练习）上海自主研发了一种氧燃料汽车质量是2t，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，5min内在水平路面上匀速直线行驶了9000m。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍。求：
（1）汽车的速度；
（2）汽车牵引力；
（3）汽车牵引力功率。
【答案】（1）30m/s；（2）4000N；（3）1.2×105W
【详解】解：（1）汽车的速度为
（2）汽车受到的重力为
G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N
因为汽车做匀速直线运动，汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以汽车受到的牵引力
F=f=0.2G=0.2×2×104N=4000N
（3）汽车牵引力所做的功为
W=Fs=4000N×9000m=3.6×107J
汽车牵引力的功率为
答：（1）汽车的速度是30m/s；
（2）汽车牵引力是4000N；
（3）汽车牵引力功率是1.2×105W。
一、选择题
1．（2022·四川泸州·中考真题）如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时，体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（ ）
A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为5W
C．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
D．保持25N的压力不变，竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑
【答案】D
【详解】A．物体处于静止状态时，竖直方向受重力和摩擦力，二力平衡，因此受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为10N，故A错误；
B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为
故B错误；
C．物体在匀速下滑过程中，竖直方向受重力和摩擦力，二力平衡，因此受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为10N，故C错误；
D．滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，保持25N的压力不变，则物体匀速上滑时，摩擦力仍为10N，方向竖直向下，重力为10N，方向竖直向下，物体受力平衡，则需竖直向上施加拉力为
故D正确。
故选D。
2．（2018秋·江苏镇江·九年级阶段练习）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）一时间（t）图像如图所示，根据图像，下列判断错误的是
A．两次物体运动的速度：v1＞v2B．0﹣6s两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2
C．两次物体所受的拉力：F1=F2D．0﹣6s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
【答案】B
【详解】A 有图像可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以 ，故A 正确；C同一物体则重力不变，对水平面的压力不变，在同一水平面上运动，则接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等，由图像可知，两次物体都做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以两次物体受到的拉力，故C 正确．D由图像可知，0物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又拉力相等，根据WFs可知，故D 正确．B 0，时间相等，且.根据P可知，06s两次物体做功的功率:.故B 错误．故选B.
3．（2022秋·全国·九年级假期作业）有甲、乙两辆功率相等的汽车，在相同时间内匀速通过距离之比s甲:s乙=2:1那么（ ）
A．两辆汽车牵引力之比F甲:F乙=1:1B．两辆汽车牵引力之比F甲:F乙=2:1
C．两辆汽车做功之比W甲:W乙=2:1D．两辆汽车做功之比W甲:W乙=1:1
【答案】D
【详解】CD．由W=Pt可得，功率相等，时间相同，因此两辆汽车做功之比为
W甲:W乙=P甲t甲:P乙t乙=1:1
故C不符合题意，D符合题意；
AB．根据W=Fs可得，两辆汽车牵引力之比为
故AB不符合题意。
故选D。
4．（2022春·广西北海·九年级统考期中）如图所示，将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC以相同的速度，匀速拉到顶点A，施加的力分别为F1、F2。拉力做功分别为W1、W2，拉力的功率为P1、P2。下列正确的是（ ）
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
【答案】A
【详解】由题意知：将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC以相同的速度，匀速拉到顶点A，拉力F1、F2对物体所做的功等于物体克服重力所做的功（功的原理），而同一物体升高相同的高度克服重力做的功相同，故W1＝W2；又因W=Fs，W相同，sAB＞sAC，所以F1＜F2；再由P=Fv知，速度相同，F1＜F2，则P1＜P2，故A正确，BCD错误。
故选A。
5．（2023·全国·九年级专题练习）甲乙二人同时开始登山，甲先到达山顶。则下列说法正确的是（ ）
A．甲的功率一定较大
B．乙的功率一定较大
C．不能判断谁的功率较大
D．甲乙功率相等
【答案】C
【详解】人爬山的功率
由以上表达式可知，功率的大小不仅取决于甲乙登山的时间，还取决于自身的质量，而题中只知道甲所用时间少，但不知道他们的质量关系，故无法确定他们的功率关系，故C正确，ABD错误。
故选C。
6．（2016秋·江苏常州·九年级统考期中）学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛，“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法．如图所示的比赛中，某同学1min内摇轻绳240圈，则他在整个跳绳过程中的功率最接近于（ ）
A．1.2WB．12WC．120WD．1200W
【答案】C
【详解】解：中学生的质量约50kg，其重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N；
跳跃过程中腾空高度约h=0.12m；
因此一次做功W=Fs=Gh=500N×0.12m=60J；
由于“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法，
所以1min内摇轻绳240圈，人起跳 =120次；
在1min内一共做功：W总=60J×120=7200J，
则功率P===120W．
故选C．
【点评】本题考查了功率的计算，关键是能够对学生质量和起跳高度有一个正确的估测，另外理解“双摇跳绳”的概念也是解题的关键．
7．（2022·山东枣庄·统考中考真题）物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则和分别为（ ）
A．，B．，C．，D．，
【答案】D
【详解】物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体受到平衡力作用，推力等于摩擦力。由于摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，两次压力相同，接触面粗糙程度相同，故两次水平推力大小相等，即F1∶F2=1∶1，由甲乙两图可得v1=3m/s，v2=5m/s；根据
可得
故选D。
8．（2023·全国·九年级专题练习）甲、乙两辆匀速行驶的汽车，若两车功率相等，它们在相等的时间内通过的路程之比为s甲:s乙=2:3，那么 （ ）
A．它们的牵引力之比为3:2B．它们牵引力之比为1:1
C．它们做的功之比为3:2D．它们做的功之比为2:3
【答案】A
【详解】AB．甲乙两车在相等的时间内通过的路程之比为2:3，据知，两车的速度之比
v甲:v乙=2:3
两车功率相等，据P=Fv得，两车牵引力之比
故A符合题意，B不符合题意；
CD．据W=Pt知，在相同的时间内，两车做功之比
W1:W2=Pt:Pt=1:1
故CD不符合题意。
故选A。
9．（2022春·广东佛山·八年级校考阶段练习）如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下，从O匀速直线运动到Q，OP段拉力为300N，做的功为，功率为，PQ段拉力为200牛，做的功为，功率为，则（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】从O匀速直线运动到Q时，设速度为v，OP段拉力为300N，做的功为
PQ段拉力为200牛，做的功为
所以
由功率的计算公式
可得
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
二、填空题
10．（2018秋·九年级单元测试）过去耕地主要依靠牛拉犁，现在已经实现了机械化种植．若一头牛的功率为500W，一台拖拉机的功率为25kW，则拖拉机工作4h所做的功由这头牛来完成需要工作________ h．
【答案】200
【详解】试题分析：知道拖拉机的功率和工作时间，可利用公式W=Pt计算出拖拉机所做的功；又知道牛的功率，可利用公式t=计算出耕牛做这些功需要的时间．
∵P机=25kW，t机=4h，
∴拖拉机所做的功为：W=P机t机=25kW×4h=100kW•h；
而P牛=500W=0.5kW，
∴由牛做这些功需要的时间为：t牛===200h
考点：此题考查的是功的计算；功率计算公式的应用．
点评：本题考查了学生对功率公式的掌握和运用，要利用好拖拉机和耕牛做功相同这一条件，因本题所求时间用h表示，故功的单位用kW•h．
11．（2019·天津·九年级校联考专题练习）一辆重型卡车在水平道路上匀速直线行驶时发动机的功率为202kW，速度为80km/h，汽车行驶2h，发动机做的功是___________J，卡车在行驶过程中受到的阻力为___________N。
【答案】
【详解】[1]发动机的功率为：
；
速度是：
；
时间是：
；
由公式可得，发动机做的功：
；
[2]由可得：牵引力为：
；
因为卡车匀速行驶，所以卡车在行驶过程中受到的阻力与牵引力是一对平衡力，所以阻力等于。
【点睛】较难题。 失分原因为：①不能从题干中“卡车匀速行驶”这个隐含条件得出卡车受平衡力作用，牵引力等于阻力；②不能由、可得 牵引力的计算公式；③计算时单位换算出现错误。
12．（2020春·广西玉林·八年级统考期末）某家庭轿车在水平公路上匀速前进时，受到的阻力为8×103N，则该车受到牵引力大小为______N，若汽车发动机的输出功率为80kW，5min牵引力做功______J。
【答案】 8×103N 2.4×107J
【详解】[1]轿车匀速前进，处于平衡状态，所以
[2]根据可得
13．（2018春·八年级单元测试）2012年“攀登中国”全国登塔首战比赛于5月20日在成都开赛，数百名攀登爱好者共同挑战四川广播电视塔．来自四川空专的封德军第一个登顶成功，他跑上208 m、1 550级台阶的成绩为8 min 23 s，如果封德军的体重为70 kg，则他登塔所做的功是________J，功率是______W(g取10 N/kg，结果保留整数)．
【答案】 145600 289
【详解】∵m＝70kg，g＝10N/kg，h＝208m，∴人登塔所做的功为：
W＝Gh＝mgh＝70kg×10N/kg×208m＝1.456×105J，∵t＝8min23s＝503s，
∴做功的功率为：P＝≈289W.
14．（2021秋·江苏泰州·九年级校考期中）质量为1.5t的汽车以20m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5min，汽车行驶时所受阻力为车重的0.2倍，则牵引力为 ___________N，这段时间内牵引力做功的功率为 ___________W，重力做的功为 ___________J。（取g=10N/kg）
【答案】 3×103 6×104 0
【详解】[1]汽车做匀速运动，处于平衡状态，由力的平衡条件得牵引力为
F=f=0.2G=0.2mg=0.2×1.5t×10N/kg=0.2×1.5×103kg×10N/kg=3×103N
[2]汽车的功率为
P=Fv=3×103N×20m/s=6×104W
[3]汽车在重力的方向上没有移动距离，所以克服重力做的功做功为0。
三、实验题
15．（2018春·八年级单元测试）“引体向上”是同学们经常做的一项健身运动，该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上提时下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂，这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的.陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作，课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率.
（1）请你说出应测量的物理量：____________________________________________________.
（2）写出计算陈强同学做动作时功率的表达式P=__________________.
【答案】 见解析所示 见解析所示
【详解】（1）“引体向上”是克服自身重力做功的过程，根据可知，要估测陈强同学做动作时的功率，应测量的物理力量：①陈强同学的质量（或体重G）；②陈强同学做动作时脚离开地面的最大高度h1和最小高度h2（或手到肩的长度L）；③陈强同学做16个动作所用的时间；
（2）陈强同学做动作时功率的表达式；或者
点睛：完成该实验，关键点是动作规范，保证每次身体上升的高度相同．
16．（2020秋·江苏南京·九年级南京市第一中学校考阶段练习）某班级课外活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大，为此，小明列出了以下需要测量的一些物理量：①一楼到三楼楼梯的总长度L；②一楼地面到三楼地面的高度h；③从一楼到达三楼所用的时间t；④每个同学的质量m。问：
(1)小明的计划中必须要测的物理量是：______（填序号）；
(2)小明还想测出自己准确的上楼功率，需要的器材有：体重计、______、______；
(3)请帮小明完成测功率时记录数据的表格；
(4)小明测出自己准确的上楼功率的表达式为______。
【答案】 ③④ 秒表 刻度尺（卷尺） 一楼地面到三楼地面的高度h/m 从一楼到达三楼所用的时间t/s
【详解】(1)[1]学生爬楼的功率等于克服重力所做的功与所用时间之比，因为楼的高度是一定的，由公式
可知，测出学生的质量和爬楼用的时间可以比较功率的大小。
(2)[2][3]小明还想测出自己准确的上楼功率，则需要体重计测出体重，秒表测出时间，刻度尺测出楼的高度。
(3)[4][5]表中需要测量并记录的数据是一楼地面到三楼地面的高度和从一楼到达三楼所用的时间。
(4)[6]小明测出自己准确的上楼功率的表达式为
四、计算题
17．（2022·黑龙江哈尔滨·哈尔滨风华中学校考模拟预测）太阳能汽车是靠太阳能电池提供动力，若某太阳能汽车质量是500kg，在平直路面上行驶速度最大可达15m/s，行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍，一个轮胎接触地面的面积是50cm2，则该汽车在平直路面上以最高速度行驶5min时。（g取10N/kg）
（1）太阳能汽车的重力是多少？驱动电机提供的牵引力是多少？
（2）太阳能汽车克服阻力做了多少功？驱动电机的输出功率是多少？
【答案】（1）5000N，100N；（2）4.5×105J，1500W
【详解】（1）汽车的重力
汽车受到的阻力
因汽车做匀速直线运动，水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以，驱动电机提供的牵引力
（2）由可得，太阳能汽车5min行驶的距离
汽车克服阻力做功
驱动电机的输出功率
答：（1）太阳能汽车的重力是5000N，驱动电机提供的牵引力是100N；
（2）太阳能汽车克服阻力做了4.5×105的功，驱动电机的输出功率是1500W。
18．（2022春·广东佛山·八年级校考期中）疫情时期，智能配送机器人如图从仓库的仁和站出发，将医疗物资送到了武汉第九医院，该智能配送机器人设计的最大速度是25km/h，空载质量350kg，承载量可以达到150kg，g取10N/kg。
（1）该机器人空载时受到的重力是多少?
（2）若配送机器人在某段平直的路面上由静止开始运动，共用时12s，如图甲是速度v随时间t变化的关系图象，图乙是动力F随时间t变化的关系图象，在7-12s内，配送机器人动力做功的功率是多少?
（3）配送机器人满载静止在水平地面上时，对地面的压强是2×105Pa，求轮胎与地面的总接触面积为多少?
【答案】（1）3500N；（2）180W；（3）0.025m2
【详解】解：（1）机器人空载时的重力
（2）由v-t图象可知，自行车在7 ~ 12s做匀速直线运动，速度v= 6m/s，由F-t图象可知，在7 ~ 12s机器人的动力F= 30N，则配送机器人动力做功的功率
（3）配送机器人满载时的总重力
配送机器人满载时，对地面的压力
可知，轮胎与地面的总接触面积
答:（1）该机器人空载时受到的重力是3500N；
（2）在7 - 12s内，配送机器人动力做功的功率是180W；
（3）轮胎与地面的总接触面积为0.025m2。
自身的质量m/kg
______
______
上楼的功率P/W