初中物理人教版八年级下册11.2 功率同步练习题

这是一份初中物理人教版八年级下册11.2 功率同步练习题，共7页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

测试时间:30分钟
一、选择题

1.周末,晓丽和爸爸一起进行爬山比赛,已知晓丽的体重为450 N,爸爸的体重为750 N,晓丽爬到山顶用了30 min,爸爸爬到山顶用了40 min,则下列说法中正确的是( )
A.两个人做的功相等B.两个人做功的功率相等
C.爸爸做功的功率比晓丽的大D.晓丽做功的功率比爸爸的大
2.下列一些物体做功的功率约为70 W的是( )
3.如图所示是使用汽车打捞水下重物的示意图,重物从水底被拉到井口的过程中,汽车以恒定速度向右运动,忽略水的阻力和滑轮处的摩擦,四位同学画出了汽车功率P随时间t变化的图象,其中正确的是( )
4.如图所示,甲、乙两物体在拉力的作用下,竖直向上做匀速直线运动,不计空气阻力,则( )
A.甲的速度一定大于乙的速度
B.甲的重力一定大于乙的重力
C.拉力F甲做的功一定大于拉力F乙做的功
D.拉力F甲的功率一定大于拉力F乙的功率
5.一个重15 N的物体在水平拉力的作用下沿水平面做匀速直线运动,3 s内移动了15 m,若拉力的功率为10 W,则该物体所受的摩擦力为( )
A.15 NB.10 NC.2 ND.5 N
6.一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲),F的大小与时间t的关系图象、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。以下说法正确的是( )
A.在第一个2 s内木箱所受的摩擦力为2 N
B.在第二个2 s内木箱所受的摩擦力为3 N
C.在第一个2 s内推力F对木箱所做的功为2 J
D.在第三个2 s内推力F对木箱做功的功率为8 W
二、填空题
7.甲、乙两辆功率相等的汽车,做匀速直线运动的速度之比v甲∶v乙=2∶1,那么,两辆汽车的牵引力之比为 ,在相等的时间内两辆汽车做功之比为 。
8.超市进了一批洗衣粉,每箱10 kg,搬运工要把它们搬到二楼的柜台上,假设他做功的功率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洗衣粉搬上去,那么他每次应搬运 箱。
9.“绿水青山就是金山银山”,为响应“绿色环保,低碳出行”的号召,市委市政府大力推行共享电动车。如图,一辆共享电动车行驶时电机输出功率为100 W时,可以在平直的公路上以18 km/h的速度匀速行驶,则此时该共享电动车所受的阻力是 N。
10.举重项目是我国的传统优势体育项目。如图是举重运动员在东京奥运会比赛的场景,若他在2 s内把重1 600 N的杠铃匀速举高了2 m,在空中停留了3 s,则前2 s内的功率是 W;在空中停留3 s所做的功为 J。
三、实验探究题
11.小亮制作了一架小风车,用如图所示的实验装置,粗测风车在一定风速下做功的功率。
(1)该装置是通过测量细线对 做功的功率来测定风车做功的功率。实验时,需要逐渐增加挂在细线下的回形针数量,直到细线恰好缓慢匀速提升回形针,此时细线的拉力大小等于 。
(2)需要测量的物理量及其符号是:回形针的总重力G、回形针匀速上升的 和 ,则风车做功的功率P= (用测量的物理量符号表示)。
(3)小亮用这种方法测得的风车做功的功率 (选填“大于”“等于”或“小于”)风车的实际功率。
12.跳绳是初中毕业生体育测试的项目之一,小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率(不计绳重),设计了以下步骤:
Ⅰ.用体重秤测量自己的质量m;
Ⅱ.估测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度);
Ⅲ.用 (填测量器材)记录跳n次所用的 (填物理量与其对应字母);
Ⅳ.计算出跳绳时克服重力做功的平均功率P= 。(用测量的物理量符号表示)
(1)请补充Ⅲ和Ⅳ步骤中的内容。
(2)两人想比较跳绳的平均功率。假设两人跳起的平均高度相同,跳绳频率(单位时间内跳的次数)恒定不变,则 。
A.频率相同时,体重大的功率大B.频率相同时,跳的时间长的功率小
C.体重相同时,频率高的功率大D.体重相同时,跳的时间长的功率大
(3)小华想要提高跳绳测试的成绩,请你从物理学角度为他提出一条合理的建议: 。
四、计算题
13.“一方有难,八方支援”,如图所示,疫情期间,一辆满载医疗物资的货车正在驰往武汉。已知这辆货车所受的重力为1×105 N,当货车在水平路面匀速运动时,所受阻力为重力的五分之一,货车牵引力的功率为92 kW。当货车运动100 s时,求:
(1)牵引力做的功;
(2)货车通过的路程。
14.我们在超市购物时,常常使用购物车,已知购物车的质量为10 kg,小明用10 N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4 m,用时4 s,求:
(1)购物车的重力;
(2)推力所做的功;
(3)推力的功率。
15.推土机在我国建设中发挥了重要作用。现有一履带式推土机,其额定功率为120 kW,质量为1.5×104 kg。
(1)若推土机的牵引力用F表示,速度用v表示,发动机的功率用P表示,请你推导出F、v与P之间的关系式。
(2)若推土机在120 kW的额定功率下工作,在平直场地上以1.5 m/s的速度匀速前进了20 m,则推土机的牵引力和推土机所做的功分别是多少?
5年中考3年模拟·初中物理·人教版·八年级下册——第十一章 功和机械能
第2节 功率
测试时间:30分钟
一、选择题
1.C 晓丽爬到山顶所做的功W1=G1h=450 N×h,爸爸爬到山顶所做的功W2=G2h=750 N×h,所以爸爸所做的功大于晓丽所做的功,故选项A错误;晓丽做功的功率P1=W1t1=450N×ℎ30×60s=0.25 N/s×h,爸爸做功的功率P2=W2t2=750N×ℎ40×60s=0.312 5 N/s×h,所以爸爸做功的功率大于晓丽做功的功率,故选项C正确,选项B、D错误。
2.B 麻雀飞行时的功率一般在10 W以下;人平时骑自行车的功率一般在70 W左右;柴油机、起重机的功率远远大于70 W。
3.D 汽车做匀速直线运动,重物也做匀速直线运动,在重物露出水面前,受到的浮力不变,F=G-F浮,所以拉力不变,根据P=Fv可知,汽车的功率不变;在重物逐渐露出水面的过程中,受到的浮力减小,F=G-F浮,所以拉力增大,根据P=Fv可知,汽车的功率增大;在重物完全露出水面后,F=G,拉力不变,根据P=Fv可知,汽车的功率不变;综上所述,汽车的功率先不变,后增大,最后又不变,故选D。
4.B 根据图示可知,两个物体分别在20 N和15 N的拉力的作用下做匀速直线运动,但不能确定物体运动速度的大小,故A错误;甲、乙都处于平衡状态,在竖直方向上受到的重力和拉力是一对平衡力,两者大小相等,故甲受到的重力为20 N,乙受到的重力为15 N,故B正确;由于甲、乙通过的距离不确定,由W=Fs可知,拉力做功的多少不确定,故C错误;由于物体运动的速度大小关系未知,虽然F甲大于F乙,根据P=Fv可知,不能确定两者功率的大小关系,故D错误。
5.C 物体运动的速度v=st=15m3 s=5 m/s;因为P=Wt=Fst=Fv,所以F=Pv=10W5 m/s=2 N;因为物体做匀速直线运动,所以物体受到的摩擦力为2 N。
6.D 由两个图象可知,在第一个2 s内木箱受到的推力为1 N,木箱处于静止状态,受到的推力与摩擦力平衡,摩擦力为1 N,推力F没有做功,故A、C错误;在第二个 2 s内,木箱做加速运动,不处于平衡状态,故受到的摩擦力不等于3 N,故B错误;在第三个2 s内,F做功的功率P=Wt=Fst=Fv=2 N×4 m/s=8 W,故D正确。
二、填空题
7.答案 1∶2 1∶1
解析 由P=Fv可知,在功率相等时,F与v成反比,因速度之比v甲∶v乙=2∶1,故两辆汽车的牵引力之比为1∶2;根据W=Pt可知,在时间相同时,W与P成正比,故两辆汽车做功之比为1∶1。
8.答案 3
解析 由P-m图象可知,搬运30 kg物体时,功率最大,为70 W,此时做功最快。每箱洗衣粉的质量为10 kg,所以每次应搬30 kg10 kg/箱=3箱。
9.答案 20
解析 由P=Wt,W=Fs得,P=Wt=Fst=Fv,共享电动车匀速行驶时受到的牵引力F=Pv=100W18×13.6 m/s=20 N;匀速行驶时,该共享电动车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以阻力f=F=20 N。
10.答案 1 600 0
解析 前2 s内运动员对杠铃的力F=G=1 600 N,杠铃在2 s内升高的距离s=2 m,运动员对杠铃做功W=Fs=1 600 N×2 m=3 200 J,前2 s内的功率P=Wt=3 200J2 s=1 600 W;在空中停留3 s,运动员对杠铃做功W'=Fs'=1 600 N×0 m=0 J。
三、实验探究题
11.答案 (1)回形针 回形针的总重力 (2)高度h 时间t Gℎt (3)小于
解析 (1)在本实验中,小亮是通过测量细线对回形针做功的功率来测定风车做功功率的;因细线恰好缓慢匀速提升回形针,故此时细线对回形针的拉力和回形针的总重力为一对平衡力,细线的拉力大小等于回形针的总重力;
(2)细线对回形针做的功W=Gh,由P=Wt得P=Gℎt,所以需要测量的物理量是:回形针的总重力G、回形针匀速上升的高度h和时间t,风车做功的功率P=Gℎt;
(3)在实验中,由于摩擦力和细线自重的存在,风车做的功大于细线对回形针做的功,因此测得的功率要小于风车的实际功率。
12.答案 (1)①停表 ②时间t ③nmgℎt (2)AC (3)降低跳起高度(合理即可)
解析 (1)根据实验步骤分析可知,小华测出了自己的质量m和跳起的高度h,还要用停表测出跳n次所用的时间t,小华所受的重力为mg,每次克服重力所做的功W=Gh=mgh,则跳n次所做的总功W总=nmgh,则平均功率P=Wt=nmgℎt。(2)已知两人跳起的平均高度相同,则由P=nmgℎt可知,频率相同时,体重大的,在相同时间内做的功多,功率大,故A正确;体重相同时,频率高的,在相同时间里做的功多,功率大,故C正确;体重相同,跳的频率相同,功率就相同,功率与跳的时间长短无关,故B、D错误;选A、C。(3)相同时间里,跳的次数越多成绩越好;在时间相同,功率一定的情况下,所做的功是一样的,所以由W=mgh可知,想提高跳绳测试的成绩,可以降低跳起高度等。
四、计算题
13.答案 (1)9.2×106 J (2)460 m
解析 (1)根据P=Wt可得,100 s内牵引力做的功W=Pt=92 000 W×100 s=9.2×106 J。
(2)由题意可得,货车匀速运动时所受的阻力f=15G=15×1×105 N=2×104 N;
因为货车在水平路面匀速运动,在水平方向上货车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,
所以货车受到的牵引力F=f=2×104 N;由W=Fs得货车通过的路程s=WF=9.2×106 J2×104 N=460 m。
14.答案 (1)98 N (2)40 J (3)10 W
解析 (1)购物车的重力G=mg=10 kg×9.8 N/kg=98 N;
(2)推力所做的功W=Fs=10 N×4 m=40 J;
(3)推力的功率P=Wt=40J4 s=10 W。
15.答案 (1)见解析 (2)8×104 N 1.6×106 J
解析 (1)设推土机的工作时间为t,由v=st可知,推土机通过的路程s=vt,推土机的牵引力做功W=Fs=Fvt,由P=Wt知发动机的功率P=Wt=Fst=Fv;(2)由P=Fv可得,推土机的牵引力F=Pv=120×103 W1.5m/s=8×104 N;推土机所做的功W=Fs=8×104 N×20 m=1.6×106 J。