(杭州专版)2020中考物理复习方案课时训练14功功率
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课时训练(十四) 功 功率(限时:60分钟)|基础过关|1.为了描述物体运动的快慢,我们将物体运动的路程与所用时间的比值定义为速度,这种方法是物理学中常用的比值定义法.我们在学习:①温度;②热量;③功;④重力;⑤压强;⑥功率这些物理概念时,用到比值定义法的是 ( )A.⑤⑥ B.③④ C.①② D.③⑥2.非洲旱季,常用Hippo roller(中间有转轴的塑料桶)运水.如图WK14-1所示,小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,行走过程中她对满桶水做功最多的是 ( )图WK14-13.下列说法正确的是 ( )A.运动的物体具有的能量叫动能B.甲、乙二人同时登山,甲先到达山顶,则甲的功率大C.功就是能,因为它们的单位相同D.用50 N的水平力拉着重100 N的小车沿着水平地面前进5 m,则此过程拉力做的功比重力做的功多4.一辆汽车在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图WK14-2所示,汽车在第10 s时已行驶了150 m,速度达到了20 m/s,随后匀速前进.若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000 N,则以下说法正确的是 ( )图WK14-2A.在0~20 s内汽车的平均速度为15 m/sB.在0~10 s内汽车的牵引力大小恒为2000 NC.在10~20 s内汽车牵引力做的功为4×105 JD.在10~20 s内汽车牵引力做功的功率为4×105 W5.[2018·天津]中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重62 kg级冠军,挺举成绩是176 kg,图WK14-3为他比赛时的照片.他在挺举过程中对杠铃做的功最接近( )图WK14-3A.600 J B.1200 J C.1800 J D.3400 J6.如图WK14-4所示,是台球比赛中球杆击球后两球相撞的场景,此现象说明力能改变物体的 ,台球在桌面上滚动的过程中,球杆对台球 (选填“做功”或“不做功”). 图WK14-47.[2018·临沂]新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱.小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12 km,用时10 min.已知该车的总质量为1.6×103 kg,行驶中阻力为车重的0.05倍,此过程中该车牵引力做功 J,功率为 kW.(g取10 N/kg) 8.[2019·眉山]如图WK14-5甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力的作用,其F-t和v-t图像分别如图乙和丙所示.由图像可知,9~12 s 内,推力对物体做功 J;t=2 s时,物体受到的摩擦力是 N. 图WK14-59.小华复习时,尝试对物理概念的定义方法进行归类整理,设计出如下表格:序号问题途径相关因素概念公式1 怎样比较物体运动的快慢 寻找一个能描述的物理量 路程和时间速度v=2 寻找一个能描述的物理量压力和受力面积压强p=3 怎样比较物体做功的快慢 寻找一个能描述的物理量 功和时间功率P=(1)整理时,小华对序号2的“问题”一栏把握不准,请你分析相关信息,帮助他写出来:怎样比较压力的 . (2)小明在与小华讨论中,发现表格中存在一个错误,应该改为 . (3)若用如图WK14-6所示的图像来反映路程与时间之间的关系,则描述的运动是 . 图WK14-610.[2018·德州]我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图WK14-7所示,该飞机蓄满水后总质量53.5 t.为检测飞机性能,先后进行了模拟灭火和水面滑行测试.在灭火测试中:飞机盘旋在火场上方150 m处,将所蓄水分次投下,每次投水200 kg,用时20 s到达地面.在水面滑行测试中:飞机在水面上以10 m/s的速度沿直线匀速滑行了60 s,若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106 W,求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积.(2)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率.(3)飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力.图WK14-7 11.[2019·常州]2019年4月15日起,新的《电动自行车安全技术规范》正式实施,要求:最大速度≤25 km/h,电动机输出功率≤400 W.质检员小华对某款电动自行车进行测试,沿水平直路从A出发骑行至D结束,如图WK14-8所示.测试情况如下表所示.图WK14-8路段ABBCCD路程/km0.64.80.6用时/h0.050.20.05速度特点逐步加速以最大速度匀速行驶逐步减速阻力特点越来越大恒为60 N越来越小(1)测试过程中,小华看到路旁的树木向西运动,则他以 (选填“自己”或“地面”)为参照物,此时小华向 (选填“东”或“西”)骑行. (2)BC段,电动自行车的速度为 km/h, (选填“符合”或“不符合”)新《规范》关于最大速度的要求. (3)BC段,电动自行车的动力做功 J,电动机的输出功率为 W, (选填“符合”或“不符合”)新《规范》关于电动机输出功率的要求. (4)从A到D全程,电动自行车的平均速度为 km/h. |走进重高|1.[2018·德州]两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图WK14-9所示.根据图像,下列判断正确的是 ( )图WK14-9A.两次物体运动的速度v1<v2 B.两次物体所受的拉力F1>F2C.0~6 s两次拉力对物体所做的功W1>W2D.0~6 s两次拉力对物体做功的功率P1<P22.在解决物理问题时,问题中的已知条件分为:明了已知条件、隐含已知条件和干扰已知条件.下列选项中不属于隐含已知条件的是 ( )A.一个力对物体做了1 J的功,隐含条件为物体受到了1 N的作用力,并且在这个力的方向上移动了1 m的距离B.利用激光测量月球到地球的距离,隐含条件为光的传播速度为3×108 m/sC.如果物体做匀速直线运动,隐含的力学条件为物体受力平衡D.水平桌面上静止的物体受到30 N的支持力,隐含条件是物体对桌面的压力大小为30 N3.[2018·枣庄]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.若妈妈克服自身重力做功为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=2∶1 P1∶P2=6∶1 B.W1∶W2=2∶3 P1∶P2=2∶1C.W1∶W2=2∶1 P1∶P2=3∶2 D.W1∶W2=2∶1 P1∶P2=2∶34.如图WK14-10乙所示,是小球从某高度处由静止开始下落的过程中路程与时间的关系图像,在图WK14-11的四个选项中,描述重力对该球做功大小与时间关系正确的是 ( )图WK14-10图WK14-115.如图WK14-12所示,将一个重物分别沿光滑斜面AC、BC以相同的速度匀速拉到顶端C,已知AC>CB,所用拉力大小分别是F1、F2,拉力所做的功分别是W1、W2,做功的功率分别是P1、P2,则 ( )图WK14-12A.F1<F2 W1=W2 P1<P2B.F1>F2 W1>W2 P1>P2C.F1=F2 W1=W2 P1=P2D.F1<F2 W1<W2 P1<P26.[2019·宜宾]如图WK14-13所示,一个物体静止于光滑水平面上的O点,在水平恒力F作用下开始向右加速运动,依次经过a、b、c三个点,且a、b之间和b、c之间的距离相等,F在ab段做功W1,做功功率P1;在bc段做功W2,做功功率P2,则有W1 W2,P1 P2.(均选填“>”“=”或“<”) 图WK14-137.在自由下落过程中,物体运动速度会越来越快,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC.如图WK14-14所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,则W1 W2,P1 P2.(均选填“>”“<”或“=”) 图WK14-148.[2015·杭州]风力是指风吹到物体上所表现出的力量的大小.小明同学设计了如图WK14-15所示的装置探究风力的大小,一根轻杆一端固定一个小球,另一端固定于O点,轻杆能够绕O点转动,用电风扇水平送风吹动小球时,轻杆将转过一定的角度,与竖直方向成一个夹角θ,小球的重力为2 N,轻杆的长度为0.5 m,忽略小球的体积对实验的影响,回答下列问题:图WK14-15(1)当水平风力增大时,θ角将 (选填“变大”或“变小”). (2)当θ角为45°时,水平风力大小为 N. (3)当风力将小球从竖直位置吹至θ=60°时,风力对小球至少做功 J. 9.[2018·福建A卷]学校机器人兴趣小组进行“精准吊装”实验,7块长短不一的长方体木块均平放在水平地面上,机器人将木块按长度从大到小依次吊装并对称叠放.已知木块的密度相同,高度均为h=0.2 m,宽度均为b=0.2 m,不同序号木块的质量如下表所示,其中m=12 kg,g取10 N/kg.(1)已知1号木块的长度a=1.2 m,求未叠放时1号木块对地面的压强.(2)如图WK14-16所示,把2号木块吊装到1号木块的上面,求此过程中克服重力所做的功.(3)机器人完成全部吊装叠放用时6 min,求整个过程克服木块重力做功的功率.序号1234567质量2mm图WK14-16 10.[2019·金华]2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图WK14-17所示),部分参数如下表所示,已知小金质量为60 kg,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍.(g取10 N/kg)项目参数最高车速/(km·h-1)25整车质量/kg40最大功率/W400(1)车轮上制有花纹的目的是 . (2)小金在水平地面骑行时,车轮与地面的总接触面积为0.005 m2,则骑行时电动自行车对地面产生的压强是 Pa. (3)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10 km过程中克服阻力做了多少功?(4)若小金骑行过程中电动自行车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少?图WK14-17
【参考答案】基础过关1.A 2.C 3.D 4.C 5.D6.运动状态 不做功7.9.6×106 168.18 3[解析]从图乙可以看出,9~12 s内,人的推力大小为6 N,从图丙可以看出,9~12 s内,物体运动的速度为1 m/s.可得物体在这3 s内通过的路程为s=vt=1 m/s×3 s=3 m,推力对物体做功为W=Fs=6 N×3 m=18 J.当t=2 s时,由图丙可得,物体处于静止状态,所以受到的是静摩擦力,此时物体处于平衡状态,所以它受到的静摩擦力与推力是一对平衡力,此时物体受到的推力大小为3 N,所以f=F'=3 N.9.(1)作用效果 (2)P= (3)匀速运动10.解:(1)飞机蓄满水后静止在水面上,受到的浮力F浮=G=mg=53.5×103 kg×10 N/kg=5.35×105 N,排开水的体积V排===53.5 m3.(2)每次投下的水在下落过程中重力做的功W=G水h=m水gh=200 kg×10 N/kg×150 m=3×105 J,重力做功的平均功率P===1.5×104 W.(3)飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106 W,则飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力F===2.5×105 N.11.(1)自己 东 (2)24 符合(3)2.88×105 400 符合 (4)20[解析](1)在测试过程中,小华以自己为参照物时,看到路旁的树木向西运动,此时他是向东骑行.(2)BC段,电动自行车的速度为v===24 km/h;速度小于25 km/h,符合新《规范》最大速度要求.(3)BC段,电动自行车做匀速运动,电动机动力等于阻力,即F=f=60 N,则动力做的功W=Fs=60 N×4.8×103 m=2.88×105 J;电动机的输出功率P===Fv=60 N×24× m/s=400 W,功率符合新《规范》关于电动机输出功率的要求.(4)从A到D全程,电动自行车的平均速度v'===20 km/h.走进重高1.C2.A [解析] 一个力对物体做了1 J的功,这说明力与物体在力的方向上通过的距离的乘积等于1 J,但无法确定力的大小和距离的长短,故A错误.3.D 4.C 5.A6.= <7.= <8.(1)变大 (2)2 (3)0.5[解析] (2)由题意可知,风对小球的作用力F=mgtan 45°=Gtan 45°=2 N×1=2 N.(3)当风力将小球从竖直位置吹至θ=60°时,如下图所示.此时OD=OC=×0.5 m=0.25 m,风力做功,转化为小球的重力势能,W=mgh=G×(OC-OD)=2 N×(0.5 m-0.25 m)=0.5 J.9.解:(1)1号木块对地面的压力等于其重力,即F=G1=m1g=2mg=2×12 kg×10 N/kg=240 N,1号木块与地面的接触面积S1=ab=1.2 m×0.2 m=0.24 m2,则1号木块未叠放时对地面的压强p===1000 Pa.(2)2号木块的重力G2=m2g=mg=12 kg×10 N/kg=120 N,克服重力所做的功W2=G2h=120 N×0.2 m=24 J.(3)吊装k(k≠1)号木块克服重力做功Wk=Gk(k-1)h=mg(k-1)h=mgh=12 kg×10 N/kg×0.2 m=24 J,由以上可知,吊装每一块木块克服重力做功相等.则吊装完所有的木块克服重力做功为W=6Wk=6×24 J=144 J,则整个过程克服木块重力做功的功率P===0.4 W.10.解:(1)增大摩擦 (2)2×105(3)小金在水平公路上骑电动自行车时人与车的总重力G=(m车+m人)g=(40 kg+60 kg)×10 N/kg=1000 N,因电动自行车在水平的路面上匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,电动自行车受到的牵引力F=f=0.08G=0.08×1000 N=80 N,匀速行驶10 km过程中克服阻力做的功W=fs=80 N×10×103 m=8×105 J.(4)根据P===Fv知,匀速行驶时的车速v===5 m/s.