沪粤版（2024）九年级上册（2024）11.2 功率巩固练习

这是一份沪粤版（2024）九年级上册（2024）11.2 功率巩固练习，共22页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.如图甲，物体A分别在水平推力F 1、F 2的作用下，在粗糙程度不变的水平地面上运动。物体运动的路程和时间图像如图乙，两次推力的功率分别为P 1、P 2。则（ ）
A . F1＝F2 ， P1＞P2
B . F1＝F2 ， P1＜P2
C . F1＞F2 ， P1＞P2
D . F1＜F2 ， P1＞P2
2.小慧看见邻居正在修建楼房，她了解到：建筑工人站在楼上，利用如图所示的滑轮组，用水平向右的力F拉绳子自由端，可以将38kg的建筑材料匀速提升3m，用时10s。已知滑轮的重力均为70N，A、B两根绳子能承受的最大拉力分别为500N和1000N，忽略绳重和机械之间的摩擦。g取10N/kg。小慧计算的结果中正确的是（ ）
A . 绳子自由端运动的速度为0.3m/s
B . 绳子自由端拉力F的功率为45W
C . 滑轮组所做的有用功为1140J
D . 滑轮组的最大机械效率约为95%
3.一拖拉机以相同的功率在甲乙两块地上耕作，在甲地上匀速前进800米用2分钟，在乙地上匀速前进600米用1.5分钟，则此拖拉机在甲乙两地耕作时受到的阻力之比为（ ）
A . 3∶4 B . 4∶3 C . 1∶1 D . 2∶3.
4.超市进了一批洗衣粉，每箱 10kg ， 搬运工要把它们搬到二楼的柜台上，假设他身体可以提供的功率 P与他所搬运物体的质量 m的关系如图所示。若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为（ ）
A . 2个 B . 3个 C . 4个 D . 6个
5.物体在同一水平面上做匀速直线运动（如图所示），当物体运动路程与时间的关系图象如图甲所示时，受到的水平推力为F 1；当物体运动的速度与时间的关系图象如乙所示时，受到的水平推力为F 2 ， 两次推力的功率分别为P 1、P 2 ， 则F 1∶F 2和P 1∶P 2分别为（ ）
A . 10∶1，3∶1
B . 1∶1，1∶10
C . 1∶10，6∶1
D . 1∶1，3∶5
6.如图甲，小林用水平推力 推动水平地面上的木箱。此过程中，推力F 随时间t 的变化情况如图乙，木箱前进的速度v 的大小随时间t 的变化情况如图丙，则（ ）
A . 0~1s ， 推力做的功为100 J
B . 3s~5s ， 推力克服摩擦做功200 J
C . 3s~5s ， 推力做功的功率为200 W
D . 1s~3s ， 木箱受到的摩擦力小于 5s~6s 木箱受到的摩擦力
7.拖拉机在田野里耕地时，一般都走得很慢，这是为了（ ）
A . 保证耕地质量
B . 获得较大的牵引力
C . 节能燃油
D . 保证安全
8.有关功与功率说法正确的是（ ）
A . 功率越大的机器，做功越多
B . 机械效率越大的机器，功率越大，做功越快
C . 使用简单机械能省力，因此，使用机械能省功
D . 功率越大的机器，做功越快
9.下列关于功率的说法，不正确的是（ ）
A . 功率越小，做功越慢
B . 功率越小，效率越低
C . 功率越小，做功不一定越少
D . 功率越小，做同样多的功所用的时间越多
10.神舟十三号返回舱在空中高速下降到适当位置时打开降落伞，返回舱和伞开始做减速运动，空气阻力随速度的减小而减小，下降一段高度后，开始匀速下降直到地面附近。以返回舱和伞为研究对象，下列说法不正确的是（ ）
A . 减速下降过程中受力不平衡
B . 减速下降过程中减少的机械能等于克服空气阻力做功消耗的能量
C . 匀速下降过程中机械能减小
D . 减速下降过程中重力做功的功率小于匀速下降时重力做功的功率
二、多选题
1.小成在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究，实验过程如下：先测得定滑轮的重力为0.2N，动滑轮的重力为0.25N，再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm，此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A . 弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.03W
B . 滑轮组的机械效率为80%
C . 克服绳重和摩擦做的额外功为0.05J
D . 若增大提升钩码的质量，滑轮组的机械效率不变
2.体重为800N的工人用如图甲所示装置提升重物， AOB是轻质杠杆， O为支点， OA:OB=1:2。动滑轮的机械效率随提升物体重力变化的图象如图乙，若提升重物的过程中绳子始终是竖直的，不计绳重与摩擦， g取 10N/kg。则下列说法不正确的是（ ）
A . 动滑轮的重力是40N
B . 用该装置匀速提起200N的物体，人对地面的压力是740N
C . 若工人在2s内将重物匀速提升了0.4m，人对绳子的拉力为300N，则拉力的功率为300W
D . 使用动滑轮的机械效率为60%时，提升重物的重力是48N
3.用图甲所示的滑轮组将放置在水平地面上的底面积为30cm 2、重为80N的物体提升一定高度，当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳的自由端时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（ ）
A . 动滑轮重力为30N
B . 0s~1s 内，物体对地面的压强是1.0×104Pa
C . 1s~2s内，拉力F做的功是15J
D . 2s~3s内。拉力F的功率是8W
4.如图装置中，重600N、脚与地面的接触面积共为400cm 2的人，用拉力F拉着重200N长方体A，使A以0.1m/s的速度匀速向左运动，拉力F的功率为6W，已知每个滑轮重均为10N，A受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍，装置中绳子的方向为水平或竖直，则（ ）

A . 人对地面的压强为1.5×104Pa
B . 克服绳重和绳与轮间摩擦的功率为1W
C . 此滑轮组的机械效率为80%
D . 天花板对定滑轮的拉力为70N
5.塔吊是工程建设中经常使用的机械，如图甲所示。图乙是根据塔吊抽象出来的物理模型，其水平臂AOB可视为杠杆，O为其支点，其中AO段长度为10m，OB段长度为50m。起吊重物的滑轮组可以在OB之间水平移动，配重可在AO之间水平移动，配重质量为5t。图丙是滑轮组的局部放大图，它将重为7000N的重物竖直匀速提升10m用时20s，电动机对绳的拉力F为4000N，下列说法正确的是（ ）
A . 此塔吊能够吊起货物的最大质量为1t
B . 滑轮组动滑轮重力为1000N
C . 拉力F的功率为4000W
D . 滑轮组的机械效率为87.5%
6.近几年很多农村家庭建起了小别墅，某工人采用如图所示的装置提升重物。滑轮组悬挂在水平支架上，工人站在水平地面上竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升1m，已知物体A重800N，该工人重600N，两个滑轮的质量相等。不计所有绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A . b处绳所受的拉力为1700N
B . 工人对绳子拉力的功率为100W
C . 水平地面对工人的支持力为200N
D . 定滑轮和动滑轮的质量均为20kg
7.如图，把由相同滑轮组装成的两个滑轮组挂在天花板下，用它们在相等时间内提升不同数量的物块到相同高度处，每个滑轮的重力都为G 0 ， 不计摩擦与绳重，若两次提升物体的效率之比η 1∶η 2＝5∶6，下列说法正确的是（ ）
A . 绳端两次拉力之比F1∶F2＝9∶10
B . 动滑轮与物块重力比G0∶G＝1∶3
C . 天花板两次受拉力之比T1∶T2＝27∶20
D . 两次拉力的功率之比P1∶P2＝3∶5
8.创建生态文明城市需要我们共同关注环境。我区某兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R 0=5Ω，当电压表示数为4V时，下列说法正确的有（ ）
A . 气敏电阻R两端的电压为8V
B . 通过R的电流为2.4A
C . 电阻R0的电功率为3.2W
D . 此时空气质量指数为50
9.小明学了力学知识后做了如下实验。他用方向不变的水平拉力F拉动放在水平地面上的物体，如图甲所示，并测出了物体的速度大小，绘制了图乙、丙，图乙表示水平拉力F与时间t的关系，图丙表示物体的运动速度v与时间t的关系，结合已知条件及两图像可知，下列说法中错误的是（ ）

A . 当t1=2s时，物体受平衡力作用
B . 当t1=2s时，物体受到的摩擦力为3N
C . 当t2=3.5s时，物体受到的摩擦力为2N
D . 当t2=3.5s时，拉力的功率为8W
三、填空题
1. 小兴学习了简单机械后，设计了如图所示的装置，粗糙斜面长1m、高0.5m，滑轮组位于斜面顶端，不计绳重、滑轮重、滑轮的摩擦，各段绳子均与斜面平行。她把重为24N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，用时10s，弹膏测力计示数为5N， 则对物体做的有用功为 ________ J.绳子末拉力做功功率为 ________ W，物体受到斜面的摩擦力大小为 ________ N
2.宽握距引体向上要求：两手用宽握距正握（掌心向前）单杠，略宽于肩，两脚离地，两臂自然下垂伸直，用力将身体往上拉起，下巴超过单杠时稍作停顿，然后回复完全下垂，即为完成1次，小明同学体重600N，正握单杠且两臂自然下垂伸直时，下巴与单杠的高度差是0.4m，他在某次测试中， 1min内完成了10次引体向上，则他完成1次引体向上至少做功 ________ J， 整个测试过程中做功的平均功率最小是 ________ W。
3.1W的物理意义是 ________ ，某机车正常工作时的功率是1.5kW，合 ________ W．
4.无人机在现在的生产生活中有着广泛的应用。如图所示是一款新型智能航拍无人机，机身总质量2kg，小李操作该无人机先以1.2m/s的速度沿竖直方向匀速上升48m，接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m，无人机在上升过程中需要克服重力做功 ________ J，在整个飞行过程中克服重力做功的功率为 ________ W。

5.跳绳是一种健身运动，小科同学对此作了专门研究：跳绳者的质量 m=40kg ， 跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是 ________ ，在 lmin内克服重力做功的平均功率为 ________ 。
6.小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm，物体B重50N（物体B与A始终接触），此过程中地面受到的摩擦力为10N，弹簧测力计的示数为8N．若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为 ________ m/s，物体A受到B施加的摩擦力 ________ （选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”），水平拉力F为 ________ N，水平拉力F的功率为 ________ W。
7.甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用10s，乙用9s，若甲乙两人的体重之比为5：6，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是 ________ ，甲乙两人平均功率之比是 ________ ．
8.某工人在水平地面上，用50 N的水平推力将重200 N的物体匀速推动，使它在20 s的时间内沿水平方向移动10 m，该过程中工人水平推力的功率是 ________ W。运动过程中物体的动能 ________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
四、实验探究题
1.乐乐到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“3.8V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表V 1和V 2（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻R 0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。
（1） 请你将图甲中电路图补充完整。
（2） 连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片应位于 ________ （选填“左”或“右”）端；
（3） 闭合开关后， 为了测量小灯泡的额定功率， 应调节滑动变阻器使电压表V 1的示数为 ________ V，此时电压表V 2的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ________ W。
（4） 她还进一步设计出了如图丙所示电路图测量小灯泡额定功率，调节滑动变阻器，使电流表A 2的示数为 ________ A时，再读出电流表A 1的示数，即可计算小灯泡的额定功率。
（5） 乐乐说，利用丙图，把R 0更换成未知电阻Rx，把小灯泡的额定电流和额定功率当作已知条件（灯丝电阻随温度而变化），可以测出未知电阻Rx的阻值方法为：调节滑动变阻器，使电流表A 1的示数为 ________ A时，读出电流表A 2的示数，即可计算Rx的阻值。
2.引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，小星同学能连续做10个规范的引体向上动作。综合实践活动小组的同学想估测小星同学做10个规范动作时的功率。
（1） 所需要的测量器材有体重计、 ________ 和 ________ ；
（2） 下表是综合实践活动小组设计的实验记录表格，表格a处应填上： ________ ；（表格第二行空格不需要填写数据）
（3） 小星同学做引体向上的功率表达式P= ________ （利用表中物理量的符号表示）；
（4） 新考法：在实验后反思交流中，小天同学提出也可以通过记下1min内做引体向上的次数来测量做引体向上的功率的大小，小天提出的测量方式与综合实践活动小组的测量方式相比，你觉得哪个更好？并简述理由： ________ 。
五、计算题
1.某水下探测器的质量为 2×104 kg ， 这个探测器底面有一个面积为 50 cm2的观测窗口。完成探测任务后探测器将漂浮在水面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面。起重装置起吊拉力的功率P随时间 t变化的图像如图所示，其中 P2=2P1 ， ρ水=1.0×103 kg/m3 ， g取 10 N/kg ， 问：
（1） 该探测器的重力为多大？
（2） 该探测器的观测窗口在水下 100 m深度处时，所承受的水的压力有多大？
（3） 在 t1时刻该探测器排开水的体积为多大？
2.马晓军同学与共享单车总质量为75kg。他骑着共享单车在平直的水平地面上以8m/s的速度匀速行驶了5min，单车行驶时牵引力等于他们总重力的0.08倍（g取10N/kg）。求：
（1） 该共享单车在这段时间内受到的牵引力是多大？
（2） 该共享单车在这段时间内牵引力做功的功率是多少？
3.高铁是中国高新科技的一张亮丽名片，有一辆“复兴号”高铁从成都东客站出发，如图所示的v-t图像描绘了高铁沿直线前进的部分运动过程，在该时间段，高铁运行了50km，高铁在匀速运动时受到阻力的大小为1.2×10 5N，求：
（1）该高铁在这0.2h内的平均速度；
（2）该高铁在匀速行驶阶段牵引力做的功；
（3）高铁在匀速行驶时牵引力做功的功率。
4.光伏发电站利用半导体界面的光生伏特效应，当太阳光照射太阳能电池板发电时，可将光能直接转化为电能，为蓄电池充电.
（1） 某地区建成了一座光伏发电站，总功率达5×10 4kW，一天的发电量为多少度?(假设一天有效光照时间为8h)
（2） 光伏发电站发的电用于灌溉农田，可将低处河水抽到高处的灌溉渠中，若高低差为10m，抽水机的效率为60%，则一度电可抽取河水多少 m3?(ρ汤=1×103kg/m3,g取10 N/ kg)
（3） 根据你所学的知识，请写出一条光伏发电的优点.
5.一辆载重卡车连同货物的总质量m=4.5×10 3 kg，在F=4.0×10 3 N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动，1 min内行驶了900 m。g取10 N/kg，求：
（1）卡车连同货物受到的重力大小；
（2）卡车受到的阻力大小；
（3）牵引力做功的功率。
六、综合题
1.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×10 4N．
（1） 求货车空载行驶时所受的阻力大小；
（2） 求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；
（3） 当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物．
2.为了研究物体做功快慢，某实验小组分别将铁块匀速向上提升，所得实验数据如下表所示：
（1） 比较实验序号2、4可得出的结论： ________
（2） 比较实验序号 ________ 可得出的结论：做功相同时，做功所用时间短，做功越快．
（3） 如何比较实验序号1、3或2、3或1、4做功的快慢，该组同学经过思考、讨论后，他们在表格中增加了最后一列（空栏）项目，这个项目的名称是 ________ ，为此物理学中引入了一个物理量叫 ， 它能比较物体做功快慢．
3.联系生活，用所学知识回答下列问题．
（1） 汽车在爬坡的时候司机往往要降低速度，其原理是 ________ ；
（2） 鞋底常常刻有花纹，其原理是 ________ ；
（3） 吸盘可以吸附在光滑的墙壁上，这是由于 ________ 。
4.某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇.上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F 阻与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。
（1） 将气囊充满氦气，此时飞艇最多可载多少位乘客升空?（平均每位乘客质量m=60kg， ρ 空气=1.2kg/m 3 ， ρ 氦气=0.2kg/m 3 ， g=10N/kg）
（2） 飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为W 1和W 2 ， 则W 1∶W 2是多少?
（3） 飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10kg燃油，可飞行的最大距离为多少千米?（燃油热值q 油=4.5 ×10 7J/kg）
小星的质量m/kg
a
总时间t/s
功率P/W
实验序号
铁块的重力G（牛）
升高的高度h（米）
功（焦）
时间t（秒）
1
5
1
5
2
2
2.5
2
5
4
3
4
3
12
3
4
5
2
10
4
空载质量（不含氦气）
3750kg
气囊总容积
4200m3
发动机额定输出功率
3×105W
辅助功的功率
5×104W
发动机效率
36%
最大速度
70km/h