初中物理人教版八年级下册第十一章 功和机械能11.2 功率课时作业

这是一份初中物理人教版八年级下册第十一章 功和机械能11.2 功率课时作业，共9页。试卷主要包含了打篮球是同学们喜欢的体育运动， 100 ； ，1倍等内容，欢迎下载使用。
基础达标
1.根据所学的物理知识和生活经验，你认为下列数据最接近实际的是
A．操场篮球架上的篮圈距地面的高度约为5m
B．乒乓球比赛所用球拍的质量约为2kg
C．优秀运动员短时间运动的功率约为1kW
D．在公园进行体育锻炼时舒适的温度约为37℃
【答案】C
【解析】A．操场篮球架上的篮圈距地面的高度约为3m，故A不符合题意；
B．乒乓球比赛所用球拍的质量约为90g，故B不符合题意；
C．运动员一秒钟把生物质能转化为机械能的功率是1000W，故C符合题意；
D．在公园进行体育锻炼时舒适的温度约为20℃，故D不符合题意。故选C。
2.打篮球是同学们喜欢的体育运动。关于它的描述正确的是（ ）
A．篮球抛出后，由于受到惯性力继续向前运动
B．篮球离手后在空中飞行过程中，人对篮球做了功
C．篮球下落过程中，重力做功的功率不变
D．篮球由运动到静止，说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【解析】A．篮球抛出后，由于篮球具有惯性，继续向前运动，故A错误；
B．篮球离手后在空中飞行过程中，人对篮球没有力的作用，所以对篮球不做功，故B错误；
C．篮球在下落过程中，重力不变，速度越来越快，由
P=Fv=Gv。可知，该过程中重力做功的功率变大，故C错误；
D．篮球由运动到静止，篮球的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。故选D。
3.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】AC．由题知小明的体重与前后两次上升的高度均不变，因此由可知，两次所做的功相同，故AC错误；
BD．两次所做的功相同，由可知，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。
4.功与完成这些功所用时间之比叫功率，下列哪个不是功率的单位（ ）
A．千瓦时B．焦/秒C．瓦特 D．千瓦
【答案】A
【解析】A、千瓦时是电功的单位，1千瓦时＝3.6×106焦耳。故A不是功率单位。
B、根据功率的定义：功与时间之比，可得出功率单位是焦/秒。故B是功率单位。
C、瓦特是功率的国际单位，故C是功率的单位。
D、千瓦是功率的常用单位，1千瓦＝1000瓦，故D是功率单位。故选：A。
5．某型号起重机在10s内将大石块沿竖直方向匀速提升，做了5×104J的功，则该起重机提升大石块的功率为 W。
【答案】5×103。
【解析】该起重机提升石块的功率：P＝＝＝5×103W。
6.国产雪龙2号极地科考破冰船配备15000kW总动力，能以2~3节的航速在冰厚1.5米的条件下连续破冰航行。2019年11月23日，雪龙2号完成了南极中山站附近的航道破冰任务。若此次破冰所用功率为6000kW，向前破冰行驶速度是3.6km/h，则破冰船产生的向前推力大约是______N。
【答案】6×106。
【解析】据P=Fv得，破冰船向前的推力：。
7.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：。
8.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：
9．图为一款新型机器人，内置智能系统，可以给孩子讲故事，可以陪老人聊天，散步，且具有净化空气等功能，其质量为50kg，与地面的接触面积为200cm2，匀速运动时所受阻力为重力的0.1倍。（g取10N/kg）
（1）求机器人静立时对地面的压强。
（2）若机器人在60s内匀速行驶30m，求此过程中牵引力做功的功率。
【答案】（1）2.5×104Pa；(2) 25W。
【解析】（1）机器人对地面的压力：F＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
与地面的接触面积、受力面积S＝200cm2＝2×10﹣2m2，
它对地面的压强：p＝＝＝2.5×104Pa；
（2）因为机器人做匀速直线运动，所以牵引力：F＝f＝0.1G＝0.1×500N＝50N，
牵引力做功：W＝Fs＝50N×30m＝1500J，
牵引力做功的功率：P＝＝＝25W。
答：（1）机器人静立时对地面的压强为2.5×104Pa；（2）此过程中牵引力做功的功率为25W。
10.如图甲，用电动叉车搬运重为5000N的货物，从A点水平移动到B点，用时20s；然后从B点匀速提升到C点，又用时5s，搬运过程中货物始终水平放置，各点间距离如图乙所示｡求
(1)叉车在AB段的平均速度｡
(2)叉车在AB段对货物的支持力做的功。
(3)叉车在BC段对货物做功的功率。
【答案】(1)2m/s；(2)0J；(3)1500W。
【解析】(1)叉车在AB段的平均速度为∶
(2)由于在AB段，叉车对货物的支持力是竖直向上的，移动距离沿水平方向，力的方向与距离的方向垂直（或沿力的方向没有移动距离），故此过程中支持力不做功，为0J｡
(3)在BC段，支持力做的功为∶
BC段叉车对货物做功的功率为∶。
能力进阶
1.物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（ ）
A．该物块在CD段的惯性比AB段大
B．该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5
C．拉力F在AB段所做的功为20J
D．拉力F在CD段做功的功率为10W
【答案】D
【解析】A．惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关，故A错误；
B．由题知，物块在AB段和CD段的速度之比为2∶5，AB和CD距离相等，则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为5∶2，故B错误；
C．物块在AB段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在AB段所做的功：
W=FABsAB=fABsAB=1N10m=10J。故C错误；
D．物块在CD段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在CD段做功的功率：
P=FCDvCD=fCDvCD=2N5m/s=10W。故D正确。故选D。
2.科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图像中能用阴影面积表示相应的量是（ ）
A．压强 B．压力 C．功率 D．时间
【答案】B
【解析】A．由图可知，横坐标表示受力面积，纵坐标表示压力，阴影部分面积等于压力和受力面积的乘积，由可知，压强等于压力和受力面积的比值，故A不符合题意；
B．由图可知，横坐标表示受力面积，纵坐标表示压强，阴影部分面积等于压强和受力面积的乘积，由F=pS可知，压强和受力面积的乘积就是压力，故B符合题意；
C．由图可知，横坐标表示做功时间，纵坐标表示功，阴影部分面积等于功和做功时间的乘积，由可知，功率等于功和做功时间的比值，故C不符合题意；
D．由图可知，横坐标表示功率，纵坐标表示功，阴影部分面积等于功率和功的乘积，由
可知，做功时间等于功和功率的比值，故D不符合题意。故选B。
3.小杰背着书包回家，在水平路面上行走100m用时100s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30s，以下符合实际的是（ ）
A．电梯对小杰做功约3.6×103J
B．小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功
C．电梯对小杰做功的功率约1200W
D．小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约600W
【答案】C
【解析】A、小杰与书包的总重力大约为600N，1楼到21楼的高度h＝20×3m＝60m，
电梯对小杰做功W＝Gh＝600N×60m＝3.6×104J，故A不符合实际；
B、小杰乘坐电梯上升时，书包在力的方向上移动了距离，所以对书包做功，故B不符合实际；
C、电梯对小杰做功的功率P＝＝＝1200W，故C符合实际；
D、小杰在水平路面行走时，重力没有做功，功率也为0，故D不符合实际。故选：C。
4.如图所示，在粗糙水平地面上，用10N的力F沿水平方向拉滑轮（不计滑轮重力）木板B静止，木块A在粗糙木板B上水平向左做匀速直线运动，5s内木块A移动了0.5m，滑轮组的机械效率为80%｡下列说法正确的是（ ）。
A. 木块A受到的摩擦力为5N；
B. 地面对木板B的摩擦力为4N；
C. 5s内绳子拉力对木板B做的功为2J；
D. 拉力F的功率为0.5W
【答案】D。
【解析】A．滑轮组的机械效率为80%，根据公式可算出绳子上的力为：
木块A在粗糙木板B上水平向左做匀速直线运动，根据二力平衡，摩擦力等于绳子上的力，为4N，A错误；
B．木板B静止，受力平衡，对其受力分析，受到绳子的拉力为5N，方向向右，还受到木块A的摩擦力为4N，方向向左，因此地面给木板B的摩擦力大小为1N，方向向左，B错误；
C．5s内木板B静止，绳子拉力对木板B做的功为0J，C错误；
D．5s内木块A移动了0.5m，则拉力拉着滑轮移动了0.25m，拉力F的功率为：
。D正确。故选D。
5.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。
6.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：。
7.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。
8.一辆重型卡车正在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，卡车的牵引力为1.0×104N。卡车行驶1min后发动机做的功是_______J，发动机做功的功率为________W。
【答案】1.2×107 ； 2×105
【解析】（1）
发动机牵引力做的功：
（2）发动机做功的功率：P=Fv=1.0×104N×20m/s= 2×105W
9.如图所示，水平地面上M点有一质量为60kg的箱子，现用水平向左的推力将箱子沿直线匀速推至N点，所用时间30s，MN间的距离为15m（g=10N/kg）。求：
(1)箱子所受的重力；
(2)箱子运动的速度；
(3)若箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的0.2倍，则从M点推至N点的过程中推力对箱子做功的功率。
【答案】（1）；（2）；（3）60W。
【解析】(1)箱子受到的重力：
(2)箱子运动的速度：
(3)箱子所受阻力：
箱子向左匀速直线运动，由二力平衡可得推力的大小：
推力做的功：
推力做功的功率：。
答：(1)箱子所受的重力是600N；(2)箱子运动的速度是；(3)推力对箱子做功的功率是60W。
10.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？
【答案】(1)；(2)；(3)，。
【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。