还剩16页未读，
继续阅读
所属成套资源：人教版八年级物理下册同步备课(原卷版+解析)
成套系列资料，整套一键下载
人教版（2024）八年级下册11.2 功率课时训练
展开
这是一份人教版（2024）八年级下册11.2 功率课时训练，共19页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．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3∶2，则甲与乙（ ）。
A.牵引力做功之比为2∶3； B.牵引力做功之比为3∶2；
C.牵引力的功率之比为1∶1； D.汽车所受的阻力之比为3∶2
2.甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则（ ）。
A.甲做的功比乙做的功多； B.甲做功比乙做功快；
C.甲做功所用的时间比乙的少；D.以上说法都不对
3.初三物理兴趣小组的同学在学习了功率的知识后，想估测某同学上楼的功率有多大，已知该同学从一楼上到三楼用了10s，则他上楼的功率大约是（ ）。
A.3 W B.30 W C. 300 W D. 3 000 W
4.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，若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，则下列关系正确的是（ ）。
A．W1:W2=1:1 B．W1:W2=2:3 C．P1:P2=1:1 D．P1:P2=2:3
5.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的路程S-t时间图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是（ ）。
A．物体10s时的速度大于4s时的速度；
B．0-6s拉力对物体所做的功大于6-12s拉力对物体所做的功；
C．0-6s拉力对物体做功的功率小于6-12s拉力对物体做功的功率；
D．0-6s物体所受的拉力大于6-12s物体所受的拉力
二、填空题
6.判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）物体做的功多，功率一定大。（ ）
（2）物体做功时间短，功率一定大。（ ）
（3）物体做功多，需要的时间不一定多。（ ）
7.如图所示，在50s的时间内，男孩提着重15 N的小提琴水平向左匀速走了100 m，女孩用5 N的水平拉力拉箱子向右匀速走了100 m，他们中，对物体做功的是_______________（选填“男孩”或“女孩”），做功的功率是_______________。
8.小红每天都练习跳绳，跳绳时她所穿鞋的总质量为0.4 kg，平均每分钟她跳绳120次，假定每次双脚抬离地面的高度均为5 cm，则每上升一次她对鞋做的功为____________J；她跳绳时对鞋做功的平均功率为____________W。(g取10 N/kg)
9.如图所示，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，若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同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，则W1 W2，P1 P2（选填“＞”、“＜”或“=”）。
三、计算题
10.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中，一体重为500N的运动员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图所示，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）运动员下落的平均速度；
（2）重力做的功；
（3）匀速下降时重力做功的功率。
11.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化的关系图像如图所示；已知小推车重130N，所受阻力是总重的0.15倍。（g取10N/kg）
（1）在0～l0s内，水平推力 （大于／小于／等于）阻力，阻力大小为 N。
（2）10～20s内水平推力做了多少功？
（3）10～20s内水平推力的功率多大？
12.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2×10-7m2。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？（保留小数点后两位）
图（1） 图（2）
一、选择题
1．（2020·淮安）小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（ ）。
A．用时少的做功多B．用时少的做功功率大
C．用时多的做功多D．用时多的做功功率大
2.（2020·枣庄）一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。以下说法正确的是（ ）。
A. 当t=1s时，木块受到的摩擦力是0；
B. 当t在2~4s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5N；
C. 当t在4~6s内，拉力F的功率为6W；
D. 当t在2~6s内，木块的机械能保持不变
二、填空题
3．（2020·临沂）2020年5月3日，央视新闻《以青春的名义》栏目播出《孔德庆：从月球到火星的守望》，孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者，为了按收来自火星探测器的微弱信号，他和同事们进行了70m天线建设。如图所示，天线反射体质量为4.5×105kg，它的重力为 N；吊装反射体时用到滑轮组，其中能改变拉力方向的是 滑轮；若吊装机械在10min内将反射体匀速提升了6m，则吊装机械对反射体做功 J，做功的功率为 W（g取10N/kg）。
4.（2020·广安）放在水平地面上的物体，质量为5kg，在30N的水平拉力作用下，沿水平方向运动了10m，所用时间为20s，那么重力做功______J，拉力的功率是______W（g=10N/kg）｡
5.（2020·天津）小明在超市购物时，用10N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10m，用时10s，则推力做的功等于______J，推力的功率等于______W｡
6.（2020·南京）如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业。
(1)激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为______m/s；
(2)空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为多少帕？（ ）（g取10N/kg）
(3)空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，车受到的阻力为多少牛？（ ）
7.（2020·通辽）假期，小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0m”处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁，此时客车上速度计显示为“80km/h”。当客车匀速行驶到标识牌“100m”处时，小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处，小汽车______（选填“已经”或“没有”）超速；若此时小汽车的功率为80kW，它受到的阻力为______N。（此高速路段限定小汽车最高速度为“120km/h”）
8.（2020·东营）我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，如图所示，它即可像普通坦克一样在陆地上高速行驶，又能像船一样在水中航行｡该坦克的质量为22t，配备发动机的最大功率为420kW，若在水中匀速航行时，最大速度为18km/h，此时受到的阻力为_____｡
三、计算题
9.（2020·四川雅安）一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示，在第10s时速度达到15m/s，通过的路程为80m。求∶
(1)在0~10s内汽车的平均速度；
(2)设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000N，则汽车匀速行驶时的功率；
(3)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功。
10.（2020·四川乐山）如图所示，一款新型无人驾驶电动汽车，总质量为1.5×103kg，在性能测试中，沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为总重力的0.1倍，（g取10N/kg）求：
(1)汽车匀速行驶的速度；
(2)汽车受到的牵引力；
(3)此过程中汽车牵引力所做的功和做功功率。
11.（2020·江苏连云港）随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达摄像头等传感器实现自动驾驶。一质量为1.2t的无人驾驶汽车，静止时四个轮子与地面的总接触面积为0.12m2，在平直道路上以36km/h的速度匀速行驶，受到的牵引力大小为4×103N。某时刻车头上的激光雷达向正前方的固定障碍物发射一束激光信号，经3×10-7s激光雷达接收到障碍物反射回的信号（该时间内汽车行驶的距离忽略不计）。已知光速为3×108m/s，g取10N/kg。求该汽车。
(1)静止时对水平地面的压强大小；
(2)此刻车头到障碍物的距离；
(3)以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率。
12.（2020·朝阳）某旅行车满载时总质量为8t， 车轮与地面接触的总面积为0.4m2。求：
(1)旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强是多少？
(2)如果在某路段，旅行车牵引力的功率恒定为72kW，当它以的速度匀速行驶时，受到的阻力是多少？
(3) 2020年的年底，朝阳至北京的高铁将开通，该段铁路线长约450km，若高铁列车全程以360km/h的最高设计速度行驶时，受到的阻力为1.4×105N，则列车从朝阳到北京需要多少小时？列车要克服阻力做多少功？
课时11.2 功率（备作业）（解析版）
一、选择题
1．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3∶2，则甲与乙（ ）。
A.牵引力做功之比为2∶3； B.牵引力做功之比为3∶2；
C.牵引力的功率之比为1∶1； D.汽车所受的阻力之比为3∶2
【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3∶3，它们所做的功之比为3∶2。因汽车匀速行驶，所以汽车所受的阻力之比为1∶1。
由P =W/ t可知，牵引力的功率之比为3∶2。
2.甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则（ ）。
A.甲做的功比乙做的功多； B.甲做功比乙做功快；
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。
3.初三物理兴趣小组的同学在学习了功率的知识后，想估测某同学上楼的功率有多大，已知该同学从一楼上到三楼用了10s，则他上楼的功率大约是（ ）。
A.3 W B.30 W C. 300 W D. 3 000 W
【答案】C。
【解析】根据P=W/t、W=Gh、G=mg可得，该题估测的物理量是质量和一层楼的高度。一般初三学生的体重介于40—70 kg，一层楼的高度为3 m左右，所以，上楼的功率介于240—420 W之间，因此，正确答案为C。
4.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，若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，则下列关系正确的是（ ）。
A．W1:W2=1:1 B．W1:W2=2:3 C．P1:P2=1:1 D．P1: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。
5.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的路程S-t时间图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是（ ）。
A．物体10s时的速度大于4s时的速度；
B．0-6s拉力对物体所做的功大于6-12s拉力对物体所做的功；
C．0-6s拉力对物体做功的功率小于6-12s拉力对物体做功的功率；
D．0-6s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，0～6s和6s～12s物体以不同的速度做匀速直线运动，而0～6s过程中通过的路程是3m，6～12s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0～6s过程中的速度大于6～12s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，0～6s过程中通过的距离为3m；6～12s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0～6s过程中的速度大于6～12s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，0～6s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
6.判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）物体做的功多，功率一定大。（ ）
（2）物体做功时间短，功率一定大。（ ）
（3）物体做功多，需要的时间不一定多。（ ）
【答案】（1）× （2）× （3）√。
【解析】此题考查学生对功率的计算公式的理解，正确理解功率、功和时间三者间关系是学好功率的基础。根据P=W/t可得，功率的大小是由功和时间的大小共同反映的，只根据功或时间的大小不能确定功率的大小，所以说法（1）、（2）是错误的。
把P=W/t变形得t=W/P，对同一机械来说，它的功率一定，做的功多，当然所用的时间就长；但对于不同机械来说，它们的功率不同，做的功多所用时间就不一定多，所以说法（3）是正确的。
答案：（1）× （2）× （3）√。
7.如图所示，在50s的时间内，男孩提着重15 N的小提琴水平向左匀速走了100 m，女孩用5 N的水平拉力拉箱子向右匀速走了100 m，他们中，对物体做功的是_______________（选填“男孩”或“女孩”），做功的功率是_______________。
【答案】女孩、10W。
【解析】男孩提着小提琴沿水平向左匀速行走，手提力的方向竖直向上，而移动的距离沿水平方向，手的提力对小提琴没有做功；女孩用5N的水平拉力拉箱子向右匀速行走，箱子沿水平拉力移动了一段距离，所以女孩的拉力对箱子做了功，W=Fs=5N×100m=500J。她做功的功率是P=W/t=500J/50s=10W。
答案：女孩、10W。
8.小红每天都练习跳绳，跳绳时她所穿鞋的总质量为0.4 kg，平均每分钟她跳绳120次，假定每次双脚抬离地面的高度均为5 cm，则每上升一次她对鞋做的功为____________J；她跳绳时对鞋做功的平均功率为____________W。(g取10 N/kg)
【答案】0.2、0.4。
【解析】根据G=mg，可求出小红对鞋用的力。
根据W=Gh=0.4×10×0.05J=0.2J上升一次小红对鞋做的功，再乘以次数就是她1分钟所做的功；
她的平均功率P=s=0.4W。
答案：0.2、0.4。
9.如图所示，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，若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同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，则W1 W2，P1 P2（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，则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v1＜v2，且F1=F2，由可知，P1＜P2。
三、计算题
10.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中，一体重为500N的运动员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图所示，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）运动员下落的平均速度；
（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，运动员在0﹣15s下落的路程为s前=210m，
由图象可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，
则运动员在15﹣30s通过的路程为：s后=vt后=6m/s×15s=90m；
运动员通过的总路程为：s=s前+s后=210m+90m=300m，
总时间为t=30s，则整个过程中运动员下落的平均速度：v′===10m/s。
（2）运动员下落的高度为：h=s=300m；
重力做的功：W=Gh=500N×300m=1.5×105J。
（3）匀速下降时，重力做功的功率：P=Fv=Gv=500N×6m/s=3×103W。
答：（1）运动员下落的平均速度为10m/s；（2）重力做的功为1.5×105J；（3）匀速下降时重力做功的功率为3×103W。
11.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化的关系图像如图所示；已知小推车重130N，所受阻力是总重的0.15倍。（g取10N/kg）
（1）在0～l0s内，水平推力 （大于／小于／等于）阻力，阻力大小为 N。
（2）10～20s内水平推力做了多少功？
（3）10～20s内水平推力的功率多大？
【答案】（1）大于、45；（2）360J；（3）36W。
【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。
（2）10s-20s内，小车匀速运动，则,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：
（3）10s-20s内，水平推力的功率：。
12.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2×10-7m2。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？（保留小数点后两位）
图（1） 图（2）
【解析】（1）压强公式：，可以计算自行车对地面的压强；（2）7-12s时间内，小明做匀速运动，自行车受到的摩擦阻力与动力是一对平衡力，由公式：即可求出自行车克服阻力所做的功和做功的功率；7-12s内小明的路程也是前7s内的路程是：，由此即可求出0-7s时间内的平均速度。
（1）；
（2）7s时的动力是30N，故，，
所以功率：
（3）平均速度：。
一、选择题
1．（2020·淮安）小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（ ）。
A．用时少的做功多B．用时少的做功功率大
C．用时多的做功多D．用时多的做功功率大
【答案】B。
【解析】由题知小明的体重与前后两次上升的高度均不变，因此由W＝Gh可知，两次所做的功相同，故AC错误；
两次所做的功相同，由P＝可知，用时少的做功功率大，用时多的做功功率小，故B正确，D错误。故选：B。
2.（2020·枣庄）一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。以下说法正确的是（ ）。
A. 当t=1s时，木块受到的摩擦力是0；
B. 当t在2~4s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5N；
C. 当t在4~6s内，拉力F的功率为6W；
D. 当t在2~6s内，木块的机械能保持不变
【答案】C。
【解析】A．由图乙可知，物体在t=1s时受到的拉力为1N，由图丙可知此时物体处于静止状态，所以受到的摩擦力等于拉力为1N，故A错误；
B．由图乙可知，物体在4~6s内受到的拉力为3N，由图丙可知4~6s内物体做匀速运动直线运动，在4~6s内受到的摩擦力等于此时的拉力为3N；由图乙可知在2~4s内，物体做加速直线运动，接触面粗糙程度、受到的压力不变，所以在2~4s内受到的摩擦力为3N。故B错误；
C．由图乙可知，物体在4~6s内受到的拉力为3N，由图丙可知4~6s内物体做速度为2m/s的匀速运动直线运动，此时拉力的功率；故C正确；
D．在2~6s内，木块受到拉力和摩擦力的作用，机械能在不断变化，故D错误。故选C。
二、填空题
3．（2020·临沂）2020年5月3日，央视新闻《以青春的名义》栏目播出《孔德庆：从月球到火星的守望》，孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者，为了按收来自火星探测器的微弱信号，他和同事们进行了70m天线建设。如图所示，天线反射体质量为4.5×105kg，它的重力为 N；吊装反射体时用到滑轮组，其中能改变拉力方向的是 滑轮；若吊装机械在10min内将反射体匀速提升了6m，则吊装机械对反射体做功 J，做功的功率为 W（g取10N/kg）。
【答案】4.5×106；定；2.7×107；4.5×104。
【解析】天线反射体质量为4.5×105kg，它的重力为：
G＝mg＝4.5×105kg×10N/kg＝4.5×106N；
根据定滑轮的特点可知，使用定滑轮可以改变力的方向，所以需要使用定滑轮；
吊装机械在10min内将反射体匀速提升了6m，则吊装机械对反射体做功为：
W＝Gh＝4.5×106N×6m＝2.7×107J；
做功的功率为为：
P＝＝＝4.5×104W。
故答案为：4.5×106；定；2.7×107；4.5×104。
4.（2020·广安）放在水平地面上的物体，质量为5kg，在30N的水平拉力作用下，沿水平方向运动了10m，所用时间为20s，那么重力做功______J，拉力的功率是______W（g=10N/kg）｡
【答案】(1)0；(2)15。
【解析】物体在水平方向移动，重力的方向竖直向下，物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J。
拉力做的功W=Fs=30N×10m=300J
拉力的功率。
5.（2020·天津）小明在超市购物时，用10N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10m，用时10s，则推力做的功等于______J，推力的功率等于______W｡
【答案】（1）100；（2）10。
【解析】推力做的功：W=Fs=10N×10m=100J；
推力的功率：。
6.（2020·南京）如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业。
(1)激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为______m/s；
(2)空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为多少帕？（ ）（g取10N/kg）
(3)空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，车受到的阻力为多少牛？（ ）
【答案】(1)；(2)；(3)。
【解析】(1)电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，所以激光在真空中的传播速度是3×108m/s。
(2)车对地面压力F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N
车对地面的压强=2×105Pa
(3)车的速度v=
空车行驶时牵引力的功率
牵引力
由于车做匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，所以车受到的阻力为f=F=675N。
7.（2020·通辽）假期，小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0m”处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁，此时客车上速度计显示为“80km/h”。当客车匀速行驶到标识牌“100m”处时，小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处，小汽车______（选填“已经”或“没有”）超速；若此时小汽车的功率为80kW，它受到的阻力为______N。（此高速路段限定小汽车最高速度为“120km/h”）
【答案】(1)已经；(2)1.8×103N。
【解析】由可得，客车从标识牌0m处行驶至100m处所用的时间：
由题意可知，小汽车从标识牌0m行驶至200m所用时间
小汽车的速度
高速公路限速120km/h，即小汽车已经超速。
由
可得小汽车此时的牵引力。
8.（2020·东营）我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，如图所示，它即可像普通坦克一样在陆地上高速行驶，又能像船一样在水中航行｡该坦克的质量为22t，配备发动机的最大功率为420kW，若在水中匀速航行时，最大速度为18km/h，此时受到的阻力为_____｡
【答案】。
【解析】坦克在深水中航行时，最大速度v＝18km/h＝5m/s
发动机的最大功率P＝420kW＝W
由得，坦克的牵引力
因为坦克是匀速航行，坦克受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以，坦克受到的阻力f＝F＝84×104N。
三、计算题
9.（2020·四川雅安）一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示，在第10s时速度达到15m/s，通过的路程为80m。求∶
(1)在0~10s内汽车的平均速度；
(2)设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000N，则汽车匀速行驶时的功率；
(3)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功。
【答案】(1)8m/s；(2)；(3)。
【解析】(1)由题知，在0~10s内汽车通过的路程s=80m，则在0~10s内汽车的平均速度：
(2)由图可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度v=15m/s，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力：F=f=4000N
汽车行驶时的功率为：
(3)因为汽车的功率不变，所以在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功
答：(1)在0~10s内汽车的平均速度为8m/s；(2)汽车行驶时的功率为；(3)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是。
10.（2020·四川乐山）如图所示，一款新型无人驾驶电动汽车，总质量为1.5×103kg，在性能测试中，沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为总重力的0.1倍，（g取10N/kg）求：
(1)汽车匀速行驶的速度；
(2)汽车受到的牵引力；
(3)此过程中汽车牵引力所做的功和做功功率。
【答案】(1)10m/s (2)1.5×103N (3)2.7×106J，1.5×104W。
【解析】(1)汽车行驶的路程：
汽车行驶的时间：
汽车匀速行驶的速度：
(2)由于汽车匀速行驶，所以汽车受到的牵引力等于阻力：
(3)此过程中汽车牵引力做功：
汽车牵引力做功的功率： 。
答：(1)汽车匀速行驶的速度为10m/s；(2)汽车受到的牵引力为1.5×103N；(3)此过程中汽车牵引力所做的功为2.7×106J，做功的功率为1.5×104W。
11.（2020·江苏连云港）随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达摄像头等传感器实现自动驾驶。一质量为1.2t的无人驾驶汽车，静止时四个轮子与地面的总接触面积为0.12m2，在平直道路上以36km/h的速度匀速行驶，受到的牵引力大小为4×103N。某时刻车头上的激光雷达向正前方的固定障碍物发射一束激光信号，经3×10-7s激光雷达接收到障碍物反射回的信号（该时间内汽车行驶的距离忽略不计）。已知光速为3×108m/s，g取10N/kg。求该汽车。
(1)静止时对水平地面的压强大小；
(2)此刻车头到障碍物的距离；
(3)以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率。
【答案】(1)；(2)45m；(3)。
【解析】(1)汽车对水平地面的压力：F=G=mg=1.2×104N
静止时对水平地面的压强大小：
(2)此刻车头到障碍物的距离：
(3)汽车的速度：v=36km/h=10m/s
以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率：
答：(1)静止时对水平地面的压强大小是1.0×105Pa；(2)此刻车头到障碍物的距离是45m；(3)以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率是4×104W。
12.（2020·朝阳）某旅行车满载时总质量为8t， 车轮与地面接触的总面积为0.4m2。求：
(1)旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强是多少？
(2)如果在某路段，旅行车牵引力的功率恒定为72kW，当它以的速度匀速行驶时，受到的阻力是多少？
(3) 2020年的年底，朝阳至北京的高铁将开通，该段铁路线长约450km，若高铁列车全程以360km/h的最高设计速度行驶时，受到的阻力为1.4×105N，则列车从朝阳到北京需要多少小时？列车要克服阻力做多少功？
【解析】(1)旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强为
(2)由可得旅行车的牵引力
因车做匀速直线运动，故处于平衡状态，受平衡力的作用，则有
(3)由可得列车从朝阳到北京需要的时间
列车要克服阻力做的功为
答：(1)旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强是；(2)受到的阻力是；(3)列车从朝阳到北京需要，列车要克服阻力做功为。
一、选择题
1．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3∶2，则甲与乙（ ）。
A.牵引力做功之比为2∶3； B.牵引力做功之比为3∶2；
C.牵引力的功率之比为1∶1； D.汽车所受的阻力之比为3∶2
2.甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则（ ）。
A.甲做的功比乙做的功多； B.甲做功比乙做功快；
C.甲做功所用的时间比乙的少；D.以上说法都不对
3.初三物理兴趣小组的同学在学习了功率的知识后，想估测某同学上楼的功率有多大，已知该同学从一楼上到三楼用了10s，则他上楼的功率大约是（ ）。
A.3 W B.30 W C. 300 W D. 3 000 W
4.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，若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，则下列关系正确的是（ ）。
A．W1:W2=1:1 B．W1:W2=2:3 C．P1:P2=1:1 D．P1:P2=2:3
5.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的路程S-t时间图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是（ ）。
A．物体10s时的速度大于4s时的速度；
B．0-6s拉力对物体所做的功大于6-12s拉力对物体所做的功；
C．0-6s拉力对物体做功的功率小于6-12s拉力对物体做功的功率；
D．0-6s物体所受的拉力大于6-12s物体所受的拉力
二、填空题
6.判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）物体做的功多，功率一定大。（ ）
（2）物体做功时间短，功率一定大。（ ）
（3）物体做功多，需要的时间不一定多。（ ）
7.如图所示，在50s的时间内，男孩提着重15 N的小提琴水平向左匀速走了100 m，女孩用5 N的水平拉力拉箱子向右匀速走了100 m，他们中，对物体做功的是_______________（选填“男孩”或“女孩”），做功的功率是_______________。
8.小红每天都练习跳绳，跳绳时她所穿鞋的总质量为0.4 kg，平均每分钟她跳绳120次，假定每次双脚抬离地面的高度均为5 cm，则每上升一次她对鞋做的功为____________J；她跳绳时对鞋做功的平均功率为____________W。(g取10 N/kg)
9.如图所示，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，若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同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，则W1 W2，P1 P2（选填“＞”、“＜”或“=”）。
三、计算题
10.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中，一体重为500N的运动员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图所示，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）运动员下落的平均速度；
（2）重力做的功；
（3）匀速下降时重力做功的功率。
11.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化的关系图像如图所示；已知小推车重130N，所受阻力是总重的0.15倍。（g取10N/kg）
（1）在0～l0s内，水平推力 （大于／小于／等于）阻力，阻力大小为 N。
（2）10～20s内水平推力做了多少功？
（3）10～20s内水平推力的功率多大？
12.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2×10-7m2。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？（保留小数点后两位）
图（1） 图（2）
一、选择题
1．（2020·淮安）小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（ ）。
A．用时少的做功多B．用时少的做功功率大
C．用时多的做功多D．用时多的做功功率大
2.（2020·枣庄）一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。以下说法正确的是（ ）。
A. 当t=1s时，木块受到的摩擦力是0；
B. 当t在2~4s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5N；
C. 当t在4~6s内，拉力F的功率为6W；
D. 当t在2~6s内，木块的机械能保持不变
二、填空题
3．（2020·临沂）2020年5月3日，央视新闻《以青春的名义》栏目播出《孔德庆：从月球到火星的守望》，孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者，为了按收来自火星探测器的微弱信号，他和同事们进行了70m天线建设。如图所示，天线反射体质量为4.5×105kg，它的重力为 N；吊装反射体时用到滑轮组，其中能改变拉力方向的是 滑轮；若吊装机械在10min内将反射体匀速提升了6m，则吊装机械对反射体做功 J，做功的功率为 W（g取10N/kg）。
4.（2020·广安）放在水平地面上的物体，质量为5kg，在30N的水平拉力作用下，沿水平方向运动了10m，所用时间为20s，那么重力做功______J，拉力的功率是______W（g=10N/kg）｡
5.（2020·天津）小明在超市购物时，用10N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10m，用时10s，则推力做的功等于______J，推力的功率等于______W｡
6.（2020·南京）如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业。
(1)激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为______m/s；
(2)空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为多少帕？（ ）（g取10N/kg）
(3)空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，车受到的阻力为多少牛？（ ）
7.（2020·通辽）假期，小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0m”处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁，此时客车上速度计显示为“80km/h”。当客车匀速行驶到标识牌“100m”处时，小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处，小汽车______（选填“已经”或“没有”）超速；若此时小汽车的功率为80kW，它受到的阻力为______N。（此高速路段限定小汽车最高速度为“120km/h”）
8.（2020·东营）我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，如图所示，它即可像普通坦克一样在陆地上高速行驶，又能像船一样在水中航行｡该坦克的质量为22t，配备发动机的最大功率为420kW，若在水中匀速航行时，最大速度为18km/h，此时受到的阻力为_____｡
三、计算题
9.（2020·四川雅安）一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示，在第10s时速度达到15m/s，通过的路程为80m。求∶
(1)在0~10s内汽车的平均速度；
(2)设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000N，则汽车匀速行驶时的功率；
(3)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功。
10.（2020·四川乐山）如图所示，一款新型无人驾驶电动汽车，总质量为1.5×103kg，在性能测试中，沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为总重力的0.1倍，（g取10N/kg）求：
(1)汽车匀速行驶的速度；
(2)汽车受到的牵引力；
(3)此过程中汽车牵引力所做的功和做功功率。
11.（2020·江苏连云港）随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达摄像头等传感器实现自动驾驶。一质量为1.2t的无人驾驶汽车，静止时四个轮子与地面的总接触面积为0.12m2，在平直道路上以36km/h的速度匀速行驶，受到的牵引力大小为4×103N。某时刻车头上的激光雷达向正前方的固定障碍物发射一束激光信号，经3×10-7s激光雷达接收到障碍物反射回的信号（该时间内汽车行驶的距离忽略不计）。已知光速为3×108m/s，g取10N/kg。求该汽车。
(1)静止时对水平地面的压强大小；
(2)此刻车头到障碍物的距离；
(3)以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率。
12.（2020·朝阳）某旅行车满载时总质量为8t， 车轮与地面接触的总面积为0.4m2。求：
(1)旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强是多少？
(2)如果在某路段，旅行车牵引力的功率恒定为72kW，当它以的速度匀速行驶时，受到的阻力是多少？
(3) 2020年的年底，朝阳至北京的高铁将开通，该段铁路线长约450km，若高铁列车全程以360km/h的最高设计速度行驶时，受到的阻力为1.4×105N，则列车从朝阳到北京需要多少小时？列车要克服阻力做多少功？
课时11.2 功率（备作业）（解析版）
一、选择题
1．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3∶2，则甲与乙（ ）。
A.牵引力做功之比为2∶3； B.牵引力做功之比为3∶2；
C.牵引力的功率之比为1∶1； D.汽车所受的阻力之比为3∶2
【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3∶3，它们所做的功之比为3∶2。因汽车匀速行驶，所以汽车所受的阻力之比为1∶1。
由P =W/ t可知，牵引力的功率之比为3∶2。
2.甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则（ ）。
A.甲做的功比乙做的功多； B.甲做功比乙做功快；
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。
3.初三物理兴趣小组的同学在学习了功率的知识后，想估测某同学上楼的功率有多大，已知该同学从一楼上到三楼用了10s，则他上楼的功率大约是（ ）。
A.3 W B.30 W C. 300 W D. 3 000 W
【答案】C。
【解析】根据P=W/t、W=Gh、G=mg可得，该题估测的物理量是质量和一层楼的高度。一般初三学生的体重介于40—70 kg，一层楼的高度为3 m左右，所以，上楼的功率介于240—420 W之间，因此，正确答案为C。
4.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，若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，则下列关系正确的是（ ）。
A．W1:W2=1:1 B．W1:W2=2:3 C．P1:P2=1:1 D．P1: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。
5.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的路程S-t时间图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是（ ）。
A．物体10s时的速度大于4s时的速度；
B．0-6s拉力对物体所做的功大于6-12s拉力对物体所做的功；
C．0-6s拉力对物体做功的功率小于6-12s拉力对物体做功的功率；
D．0-6s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，0～6s和6s～12s物体以不同的速度做匀速直线运动，而0～6s过程中通过的路程是3m，6～12s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0～6s过程中的速度大于6～12s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，0～6s过程中通过的距离为3m；6～12s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0～6s过程中的速度大于6～12s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，0～6s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
6.判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）物体做的功多，功率一定大。（ ）
（2）物体做功时间短，功率一定大。（ ）
（3）物体做功多，需要的时间不一定多。（ ）
【答案】（1）× （2）× （3）√。
【解析】此题考查学生对功率的计算公式的理解，正确理解功率、功和时间三者间关系是学好功率的基础。根据P=W/t可得，功率的大小是由功和时间的大小共同反映的，只根据功或时间的大小不能确定功率的大小，所以说法（1）、（2）是错误的。
把P=W/t变形得t=W/P，对同一机械来说，它的功率一定，做的功多，当然所用的时间就长；但对于不同机械来说，它们的功率不同，做的功多所用时间就不一定多，所以说法（3）是正确的。
答案：（1）× （2）× （3）√。
7.如图所示，在50s的时间内，男孩提着重15 N的小提琴水平向左匀速走了100 m，女孩用5 N的水平拉力拉箱子向右匀速走了100 m，他们中，对物体做功的是_______________（选填“男孩”或“女孩”），做功的功率是_______________。
【答案】女孩、10W。
【解析】男孩提着小提琴沿水平向左匀速行走，手提力的方向竖直向上，而移动的距离沿水平方向，手的提力对小提琴没有做功；女孩用5N的水平拉力拉箱子向右匀速行走，箱子沿水平拉力移动了一段距离，所以女孩的拉力对箱子做了功，W=Fs=5N×100m=500J。她做功的功率是P=W/t=500J/50s=10W。
答案：女孩、10W。
8.小红每天都练习跳绳，跳绳时她所穿鞋的总质量为0.4 kg，平均每分钟她跳绳120次，假定每次双脚抬离地面的高度均为5 cm，则每上升一次她对鞋做的功为____________J；她跳绳时对鞋做功的平均功率为____________W。(g取10 N/kg)
【答案】0.2、0.4。
【解析】根据G=mg，可求出小红对鞋用的力。
根据W=Gh=0.4×10×0.05J=0.2J上升一次小红对鞋做的功，再乘以次数就是她1分钟所做的功；
她的平均功率P=s=0.4W。
答案：0.2、0.4。
9.如图所示，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，若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同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，则W1 W2，P1 P2（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，则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v1＜v2，且F1=F2，由可知，P1＜P2。
三、计算题
10.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中，一体重为500N的运动员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图所示，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）运动员下落的平均速度；
（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，运动员在0﹣15s下落的路程为s前=210m，
由图象可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，
则运动员在15﹣30s通过的路程为：s后=vt后=6m/s×15s=90m；
运动员通过的总路程为：s=s前+s后=210m+90m=300m，
总时间为t=30s，则整个过程中运动员下落的平均速度：v′===10m/s。
（2）运动员下落的高度为：h=s=300m；
重力做的功：W=Gh=500N×300m=1.5×105J。
（3）匀速下降时，重力做功的功率：P=Fv=Gv=500N×6m/s=3×103W。
答：（1）运动员下落的平均速度为10m/s；（2）重力做的功为1.5×105J；（3）匀速下降时重力做功的功率为3×103W。
11.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化的关系图像如图所示；已知小推车重130N，所受阻力是总重的0.15倍。（g取10N/kg）
（1）在0～l0s内，水平推力 （大于／小于／等于）阻力，阻力大小为 N。
（2）10～20s内水平推力做了多少功？
（3）10～20s内水平推力的功率多大？
【答案】（1）大于、45；（2）360J；（3）36W。
【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。
（2）10s-20s内，小车匀速运动，则,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：
（3）10s-20s内，水平推力的功率：。
12.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2×10-7m2。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？（保留小数点后两位）
图（1） 图（2）
【解析】（1）压强公式：，可以计算自行车对地面的压强；（2）7-12s时间内，小明做匀速运动，自行车受到的摩擦阻力与动力是一对平衡力，由公式：即可求出自行车克服阻力所做的功和做功的功率；7-12s内小明的路程也是前7s内的路程是：，由此即可求出0-7s时间内的平均速度。
（1）；
（2）7s时的动力是30N，故，，
所以功率：
（3）平均速度：。
一、选择题
1．（2020·淮安）小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（ ）。
A．用时少的做功多B．用时少的做功功率大
C．用时多的做功多D．用时多的做功功率大
【答案】B。
【解析】由题知小明的体重与前后两次上升的高度均不变，因此由W＝Gh可知，两次所做的功相同，故AC错误；
两次所做的功相同，由P＝可知，用时少的做功功率大，用时多的做功功率小，故B正确，D错误。故选：B。
2.（2020·枣庄）一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。以下说法正确的是（ ）。
A. 当t=1s时，木块受到的摩擦力是0；
B. 当t在2~4s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5N；
C. 当t在4~6s内，拉力F的功率为6W；
D. 当t在2~6s内，木块的机械能保持不变
【答案】C。
【解析】A．由图乙可知，物体在t=1s时受到的拉力为1N，由图丙可知此时物体处于静止状态，所以受到的摩擦力等于拉力为1N，故A错误；
B．由图乙可知，物体在4~6s内受到的拉力为3N，由图丙可知4~6s内物体做匀速运动直线运动，在4~6s内受到的摩擦力等于此时的拉力为3N；由图乙可知在2~4s内，物体做加速直线运动，接触面粗糙程度、受到的压力不变，所以在2~4s内受到的摩擦力为3N。故B错误；
C．由图乙可知，物体在4~6s内受到的拉力为3N，由图丙可知4~6s内物体做速度为2m/s的匀速运动直线运动，此时拉力的功率；故C正确；
D．在2~6s内，木块受到拉力和摩擦力的作用，机械能在不断变化，故D错误。故选C。
二、填空题
3．（2020·临沂）2020年5月3日，央视新闻《以青春的名义》栏目播出《孔德庆：从月球到火星的守望》，孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者，为了按收来自火星探测器的微弱信号，他和同事们进行了70m天线建设。如图所示，天线反射体质量为4.5×105kg，它的重力为 N；吊装反射体时用到滑轮组，其中能改变拉力方向的是 滑轮；若吊装机械在10min内将反射体匀速提升了6m，则吊装机械对反射体做功 J，做功的功率为 W（g取10N/kg）。
【答案】4.5×106；定；2.7×107；4.5×104。
【解析】天线反射体质量为4.5×105kg，它的重力为：
G＝mg＝4.5×105kg×10N/kg＝4.5×106N；
根据定滑轮的特点可知，使用定滑轮可以改变力的方向，所以需要使用定滑轮；
吊装机械在10min内将反射体匀速提升了6m，则吊装机械对反射体做功为：
W＝Gh＝4.5×106N×6m＝2.7×107J；
做功的功率为为：
P＝＝＝4.5×104W。
故答案为：4.5×106；定；2.7×107；4.5×104。
4.（2020·广安）放在水平地面上的物体，质量为5kg，在30N的水平拉力作用下，沿水平方向运动了10m，所用时间为20s，那么重力做功______J，拉力的功率是______W（g=10N/kg）｡
【答案】(1)0；(2)15。
【解析】物体在水平方向移动，重力的方向竖直向下，物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J。
拉力做的功W=Fs=30N×10m=300J
拉力的功率。
5.（2020·天津）小明在超市购物时，用10N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10m，用时10s，则推力做的功等于______J，推力的功率等于______W｡
【答案】（1）100；（2）10。
【解析】推力做的功：W=Fs=10N×10m=100J；
推力的功率：。
6.（2020·南京）如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业。
(1)激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为______m/s；
(2)空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为多少帕？（ ）（g取10N/kg）
(3)空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，车受到的阻力为多少牛？（ ）
【答案】(1)；(2)；(3)。
【解析】(1)电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，所以激光在真空中的传播速度是3×108m/s。
(2)车对地面压力F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N
车对地面的压强=2×105Pa
(3)车的速度v=
空车行驶时牵引力的功率
牵引力
由于车做匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，所以车受到的阻力为f=F=675N。
7.（2020·通辽）假期，小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0m”处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁，此时客车上速度计显示为“80km/h”。当客车匀速行驶到标识牌“100m”处时，小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处，小汽车______（选填“已经”或“没有”）超速；若此时小汽车的功率为80kW，它受到的阻力为______N。（此高速路段限定小汽车最高速度为“120km/h”）
【答案】(1)已经；(2)1.8×103N。
【解析】由可得，客车从标识牌0m处行驶至100m处所用的时间：
由题意可知，小汽车从标识牌0m行驶至200m所用时间
小汽车的速度
高速公路限速120km/h，即小汽车已经超速。
由
可得小汽车此时的牵引力。
8.（2020·东营）我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，如图所示，它即可像普通坦克一样在陆地上高速行驶，又能像船一样在水中航行｡该坦克的质量为22t，配备发动机的最大功率为420kW，若在水中匀速航行时，最大速度为18km/h，此时受到的阻力为_____｡
【答案】。
【解析】坦克在深水中航行时，最大速度v＝18km/h＝5m/s
发动机的最大功率P＝420kW＝W
由得，坦克的牵引力
因为坦克是匀速航行，坦克受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以，坦克受到的阻力f＝F＝84×104N。
三、计算题
9.（2020·四川雅安）一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示，在第10s时速度达到15m/s，通过的路程为80m。求∶
(1)在0~10s内汽车的平均速度；
(2)设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000N，则汽车匀速行驶时的功率；
(3)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功。
【答案】(1)8m/s；(2)；(3)。
【解析】(1)由题知，在0~10s内汽车通过的路程s=80m，则在0~10s内汽车的平均速度：
(2)由图可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度v=15m/s，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力：F=f=4000N
汽车行驶时的功率为：
(3)因为汽车的功率不变，所以在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功
答：(1)在0~10s内汽车的平均速度为8m/s；(2)汽车行驶时的功率为；(3)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是。
10.（2020·四川乐山）如图所示，一款新型无人驾驶电动汽车，总质量为1.5×103kg，在性能测试中，沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为总重力的0.1倍，（g取10N/kg）求：
(1)汽车匀速行驶的速度；
(2)汽车受到的牵引力；
(3)此过程中汽车牵引力所做的功和做功功率。
【答案】(1)10m/s (2)1.5×103N (3)2.7×106J，1.5×104W。
【解析】(1)汽车行驶的路程：
汽车行驶的时间：
汽车匀速行驶的速度：
(2)由于汽车匀速行驶，所以汽车受到的牵引力等于阻力：
(3)此过程中汽车牵引力做功：
汽车牵引力做功的功率： 。
答：(1)汽车匀速行驶的速度为10m/s；(2)汽车受到的牵引力为1.5×103N；(3)此过程中汽车牵引力所做的功为2.7×106J，做功的功率为1.5×104W。
11.（2020·江苏连云港）随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达摄像头等传感器实现自动驾驶。一质量为1.2t的无人驾驶汽车，静止时四个轮子与地面的总接触面积为0.12m2，在平直道路上以36km/h的速度匀速行驶，受到的牵引力大小为4×103N。某时刻车头上的激光雷达向正前方的固定障碍物发射一束激光信号，经3×10-7s激光雷达接收到障碍物反射回的信号（该时间内汽车行驶的距离忽略不计）。已知光速为3×108m/s，g取10N/kg。求该汽车。
(1)静止时对水平地面的压强大小；
(2)此刻车头到障碍物的距离；
(3)以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率。
【答案】(1)；(2)45m；(3)。
【解析】(1)汽车对水平地面的压力：F=G=mg=1.2×104N
静止时对水平地面的压强大小：
(2)此刻车头到障碍物的距离：
(3)汽车的速度：v=36km/h=10m/s
以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率：
答：(1)静止时对水平地面的压强大小是1.0×105Pa；(2)此刻车头到障碍物的距离是45m；(3)以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率是4×104W。
12.（2020·朝阳）某旅行车满载时总质量为8t， 车轮与地面接触的总面积为0.4m2。求：
(1)旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强是多少？
(2)如果在某路段，旅行车牵引力的功率恒定为72kW，当它以的速度匀速行驶时，受到的阻力是多少？
(3) 2020年的年底，朝阳至北京的高铁将开通，该段铁路线长约450km，若高铁列车全程以360km/h的最高设计速度行驶时，受到的阻力为1.4×105N，则列车从朝阳到北京需要多少小时？列车要克服阻力做多少功？
【解析】(1)旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强为
(2)由可得旅行车的牵引力
因车做匀速直线运动，故处于平衡状态，受平衡力的作用，则有
(3)由可得列车从朝阳到北京需要的时间
列车要克服阻力做的功为
答：(1)旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强是；(2)受到的阻力是；(3)列车从朝阳到北京需要，列车要克服阻力做功为。
相关试卷
人教版（2024）八年级下册12.2 滑轮课堂检测： 这是一份人教版（2024）八年级下册<a href="/wl/tb_c77674_t7/?tag_id=28" target="_blank">12.2 滑轮课堂检测</a>，共17页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题，计算题等内容，欢迎下载使用。
初中物理人教版（2024）八年级下册第十二章 简单机械12.1 杠杆当堂检测题： 这是一份初中物理人教版（2024）八年级下册<a href="/wl/tb_c77673_t7/?tag_id=28" target="_blank">第十二章 简单机械12.1 杠杆当堂检测题</a>，共28页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
物理八年级下册10.1 浮力课后复习题： 这是一份物理八年级下册<a href="/wl/tb_c77660_t7/?tag_id=28" target="_blank">10.1 浮力课后复习题</a>，共16页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
