初中人教版11.2 功率随堂练习题

第11章  功和机械能  第2节  功率

1. 下列关于功和功率说法中，正确的是（　　）

A. 做功越慢，功率越小

B. 做功时间越长，功率越大

C. 做功越多，功率越大

D. 做功越多、时间越长，功率越大

【答案】A

【解析】

功率是表示做功快慢的物理量，做功越慢，功率越小，故A正确为答案．

功率不仅与做功的时间有关，还与做功的多少有关，故B错误．

功率的大小等于功与时间的比值，仅仅知道做功多少而不知做功时间长短，无法判断功率大小，故C错误．

功率表示单位时间做功的多少，做功越多、时间越长，功率不一定越大，故D错误．

2. 如图所示是甲、乙两物体做功与所用时间的图象，由图可知，甲、乙两物体做功功率说法正确的是（    ）

A. P甲=P乙 B. P甲＜P乙 C. P甲＞P乙 D. 条件不足，无法判断

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】可以在横轴上任找一点，即保证了甲和乙做功时间相同，做纵轴的平行线，与甲和乙的图象均有一个交点，如图所示：

据此我们就可以看出甲做的功多，由P=可知甲的功率大。

故选C。

3. 三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大．他们展开了如下的讨论：

甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较；

乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；

丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较．

A. 甲、乙和丙 B. 甲和乙 C. 甲和丙 D. 乙和丙

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】功率等于功与时间的比值，所以测量时必须测量功和时间两个物理量，而功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积；故比较功率时需要三个量分别是体重、时间、高度；比较时可以用到控制变量法，所以乙丙说法合理，甲的说法也能比较，但说到才能比较，语言不准确，故答案选D．

4. 如图所示，粗略测量秦普顺同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是（　　）

A. 他的质量

B. 单杠的高度

C. 每次身体上升的高度

D. 做引体向上的时间

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】做引体向上运动时，要克服自身重力做功，做引体向上时的功率

即需要测量他的质量、每次身体上升的高度、做引体向上的时间。

故选B。

5. 如图所示，建筑工地用起重机运转，很短时间内便能将所需的砖块吊到楼顶；用滑轮组来提升相同数量的砖块则需要很长时间，其中道理是（ ）

A. 起重机的功率大，所做的功较多

B. 滑轮组效率高，所需的时间长

C. 起重机的功率大，做功比较快

D. 滑轮组的功率大，所做的功较多

【答案】C

【解析】

试题分析：（1）起重机和人把相同的砖运到楼顶，对砖做功相同，起重机用时少，做功快，功率大．

（2）起重机和人对砖做功相同，做的有用功相同，起重机做的额外功比人做的额外功多，做的总功多，有用功在总功中的比值小，机械效率低．

解：

ACD、用起重机和滑轮组对砖做功相同，起重机做的额外功多，总功多，起重机用时少，做功快，功率大．AD错误，C正确；

B、起重机和滑轮组做的有用功相同，起重机做的额外功多，有用功与总功的比值小，机械效率低．所以B错误．

故选C．

【点评】功率是表示物体做功快慢的物理量，比较物体做功快慢有两种方法：完成相同的功用时越少做功越快；用时相同时完成的功越多做功越快，物体做功快功率大；

机械效率是有用功和总功的比值，有用功在总功中占的比值越大，机械效率越高．功率大小和机械效率高低没有关系．

6. 星期天，小明和爸爸一起去登狼山．小明用了20 min登上山顶，爸爸用了25 min登上山顶，爸爸的体重是小明的1.5倍，则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是

A. 2:3 B. 6:5

C. 15:8 D. 5:6

【答案】D

【解析】

小明登上山顶做的功：W1＝G1h＝m1gh，爸爸登上山顶做的功：W2＝G2h＝m2gh，

小明的登山功率：P1＝，爸爸的登山功率：P2＝，又m2＝1.5m1所以,×.

7. 班里组织一次比赛活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大．为此，需要测量一些物理量．下列物理量中必须测量的是（  ）

①五楼到一楼的高度H；

②从一楼到达五楼所用的时间T：

③每个同学的体重G；

④四楼到五楼楼梯的长度L．

A. ①②③ B. ②③ C. ②④ D. ①②

【答案】B

【解析】

登楼时克服自身重力在竖直方向上做功，且登楼的功率是P=W/t=Gh/t，从一楼登上五楼，每位同学上楼的高度相同，所以不需要测量楼高H、一楼到五楼楼梯的长度L；必须需要测量的物理量是：每个同学的体重G，从一楼到达五楼所用的时间T，故选B．

8. 一台机器的功率是1000W，它表示的意思是

A. 这台机器每次只能做1000J的功

B. 这台机器每小时做1000J的功

C. 这台机器每秒做1000J的功

D. 这台机器每秒做功是1000W

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】功率是指物体在单位时间内所做的功,功率的单位是瓦(W)，1000W＝1000J/s，根据功率的定义可以得出1000W的物理意义：这台机器每秒做1000J的功．

9. 下列关于功率的说法正确的是（　　）

A. 功率大的机械，机械效率一定高

B. 功率大的机械，做功一定多

C. 功率大的机械，做功一定快

D. 功率大的机械，做功时间一定短

【答案】C

【解析】

A. 有用功与总功的比值叫机械效率，与功率的大小无关．故A错误；B. 功率反映做功的快慢，功率大则做功快，跟做功的多少还与时间有关，故B错误；C. 功率反映做功的快慢，功率大则做功快．故C正确；D. 功率等于功和做功时间的比值，功率大，但功的多少不知，无法判定做功的时间，故D错误．

点睛：功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快；功率与效率大小没有关系；机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值；机械效率与做功多少没有直接关系．

10. 小明和爸爸一起去登山，同时到达山顶．若爸爸的体重是小明的1.5倍，则小明与爸爸登山的功率之比为

A. 1：1 B. 2：3 C. 3：2 D. 无法比较

【答案】B

【解析】

小明和爸爸一起去登山，同时到达山顶时，克服自身重力做功的高度相同，做功的时间相等，由P＝可得，两者登山的功率之比：

11. 汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F将__________．（选填“增大”、“减小”或“不变”）

【答案】减小

【解析】

根据P＝Fv，发动机功率不变，汽车加速行驶的过程中，速度增大，则牵引力减小，根据a＝F−fm，阻力不变，加速度减小．

12. 如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块做直线运动．两次拉动木块得到的s﹣t图象分别是图乙中的图线①、②．两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为Pl、P2，两次木块的动能分别为El、E2，则F1_____F2，Pl_____P2，El_____E2．（均选填“＜”、“＝”或“＞”）

【答案】    (1). ：=    (2). ＞    (3). ＞

【解析】

【分析】

【详解】由图中可知，木块两次都进行匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力相等，拉力F相等，即F1＝F2．（2）从图象中可以判断出，第①次的运动速度v较大，根据公式P＝Fv，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P1>P2．物体的动能与质量和速度有关，质量一定，因为第一次速度大所以第一次的动能较大，即El＞E2．

13. 星期天，小刘骑电动自行车以18 km/h的速度在通港大道上匀速行驶了6 000 m，电动自行车牵引力的功率为150 W。求：

(1)小刘在通港大道上行驶的时间；

(2)电动自行车的牵引力；

(3)电动自行车在这段时间内牵引力所做的功。

【答案】(1)20min；(2)30N；(3)18×105J

【解析】

【分析】

【详解】(1)v＝18km/h＝5m/s，由v＝得小刘在通港大道上行驶的时间

t＝ ＝1200s＝20min

(2)由P＝＝Fv可得电动自行车的牵引力

F＝ ＝30N

(3)由P＝可得，电动自行车在这段时间内牵引力所做的功

W＝Pt＝150W×1200s＝1.8×105J

答：(1)小刘在通港大道上行驶的时间20min；

(2)电动自行车的牵引力30N；

(3)电动自行车在这段时间内牵引力所做的功1.8×105J。

14. 某型号汽车发动机的额定功率为5.4×104 W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1 800 N．在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：

（1）发动机所提供的牵引力大小；

（2）行驶速度的大小；

（3）行驶5 min牵引力所做的功．

【答案】（1）1 800 N  （2）30 m/s  （3）1.62×107 J

【解析】

(1)发动机牵引力为F＝f＝1800N；(2)因为P＝＝Fv，所以汽车行驶的速度为v＝＝30m/s，(3)因为P＝，所以行驶5min,牵引力做的功为W＝Pt＝5.4×104W×300s＝1.62×107J；

15. 小明家买了一桶水，小明的爸爸要将这桶水搬到他家所住的3楼（如图所示），小明想用所学的物理知识测量他爸爸搬水的过程中对这桶水所做功的功率．

（1）小明设计的实验步骤如下，其中不必要的是___________

A．测出这桶水的重力

B．测出两层楼的楼梯总长度

C．测出两层楼的竖直高度

D．测出上楼所用的时间

E．算出他爸爸搬运这桶水的功率

（2）小明在测量中所需要的器材有：弹簧测力计（量程足够大）、____和____．

（3）小明设计了一个记录数据的表格，请你帮小明完成表格第一行中还未填好的内容________．

【答案】    (1). B    (2). 皮尺（或卷尺）    (3). 秒表（或手表、钟表）    (4). 这桶水的重力G/N

【解析】

（1）实验中，要测量该同学登楼时对这桶水所做功的功率，只要测量一下这桶水的重力G、爬楼时间t和从一楼到三楼的高度h，不需要测出楼梯的总长度，故B步骤是多余的；（2）在测量小军搬运器材上楼的功率时，所以需要磅秤测量箱子的重力，需要测量楼的高度和爬楼时间，因此还需要的测量仪器有卷尺和秒表；

（3）将实验中所要测量的这些物理量：箱子的质量、楼梯高度、登楼时间、功率逐一绘制在表格中便于记录分析，如图所示：

．

点睛：解答此题要知道功率的计算公式，也就是该实验的原理：P＝，公式中的功W＝Gh＝mgh，根据原理中的物理量来选择所需的器材，进行测量并记录数据.

16. 学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动：

（1）他需要的测量工具分别是：测量身体质量m的磅秤、测量爬楼的高度h的_______和测量时间t的_______（填写测量器材）．

（2）利用所测物理量计算功率的表达式是P=______．（用上述符号表达）

（3）测得小科的质量是50kg，他从一楼登上三楼（每层楼高3m）用了20s的时间，则小明登楼的功率是_______W（g取10N/kg）．

【答案】    (1). 刻度尺    (2). 秒表    (3). Mgh/t    (4). 150

【解析】

(1)实验时需要用磅秤测出身体质量m、用刻度尺测出爬楼的高度h的、用秒表测出爬楼时间t.(2)爬楼时要克服重力做功,上楼的功率P＝功率的表达式为P＝.

(3)从一楼上到3楼,上升的高度h＝3m×2＝6m,小明上楼的功率P＝＝150W.