《1功率》同步练习【答案】

《11.2功率》同步练习参考答案与试题解析一．选择题（共9小题）1．如图所示，健身教练通过改变播放音乐的节奏，控制健身者运动时的（）A．时间 B．动力 C．功率 D．距离【解答】解：功率反映的是物体做功的快慢，等于功和时间的比值；健身教练通过改变音乐的节奏来控制健身者的运动量，从而改变健身者的做功快慢，即功率的大小。故选：C。2．班里组织一次“估测上楼时的功率”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．②③④ C．①③ D．②③【解答】解：登楼时克服自身重力在竖直方向上做功，则登楼功率为P＝＝，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，即②③需要。故选：D。3．小明爸爸的质量为65kg、小明的质量为45kg。父子俩一起从居住楼的一楼同时走上二楼。在此过程中，以下判断正确的是（）A．两个人做功的功率相等 B．爸爸做功的功率比小明的大 C．小明做功的功率比爸爸的大 D．无法比较做功的快慢【解答】解：（1）由G＝mg得，小明爸爸的质量比小明的质量大，所以小明爸爸重力大；上楼过程克服自身重力做功，由W＝Gh可知，小明爸爸做功多，故D错误；（2）由P＝，可知，相同时间内，小明爸爸功率大。故选项AC错误，B正确。故选：B。4．爱观察爱思考的小梦同学在日常交通出行中发现：大型汽车爬坡时需要换用低速挡上坡。这样做是为了（）A．增大汽车惯性 B．减小汽车的热机效率 C．减小汽车受到的摩擦力 D．增大汽车牵引力【解答】解：因为P＝Fv，所以汽车牵引力F＝，由于汽车的最大功率是一定的，当减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力。故ABC错误，D正确。故选：D。5．关于功和功率，下列说法中正确的是（）A．功率大的机器，做功可能少 B．.功率大的机器做功可能慢 C．做功时间越长，机器的功率越小 D．机器做功少，功率一定小【解答】解：A．做功时间未知，由W＝Pt可知，功率大的机器，做功可能少，故A正确；B．功率大的机器做功一定快，故B错误；C．做功的多少未知，由P＝可知，做功时间越长，机器的功率不一定越小，故C错误；D．做功时间未知，由P＝可知，机器做功少，功率不一定小，故D错误。故选：A。6．在“估测人上楼时的功率”的实验中，不需要测量的物理量是（）A．人的质量 B．爬楼的高度 C．楼梯的长度 D．爬楼的时间【解答】解：自己上楼时的功率：P＝＝＝，故需要测量的物理量是小明的质量、楼层的高度、上楼时所用的时间，不需要测量楼梯的长度；故选：C。7．小明百米跑的功率是200W，表示他（）A．能做200焦的功 B．1s能做200J的功 C．每秒做功200W D．1s的功率是200J【解答】解：功率是200W，表示在1s内做功200J，故ACD错误、B正确；故选：B。8．下列说法正确的是（）A．机械的功率越大，机械工作时做功越快 B．机械的功率越大，机械工作时能量转化越多 C．功率越大，做功越多 D．一切具有做功本领的物体，是因为它具有机械能【解答】解：A、功率是单位时间内做的功，表示的是做功的快慢，机械的功率越大，则机械工作时做功越快，故A正确；B、功率越大，说明做功越快，与机械工作时能量转化多少无关，故B错误；C、功率大，说明做功快；但做功的多少还和时间有关，所以功率越大，做功不一定越多，故C错误。D、一个物体能够对外做功，即物体具有做功的本领，我们就说它具有能（能量），但不一定是机械能，故D错误。故选：A。9．如图是小明和小亮利用闪光照相机拍摄纸锥竖直下落时的照片，下列关于纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化的图象中正确的是（）A． B． C． D．【解答】解：由功率公式可得，P＝＝＝Gv，纸锥的重力不变，由图可知，速度v先变快后不变，故纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化规律是先变大后不变，故只有选项C的图象符合题意。故选：C。二．填空题（共6小题）10．正常人心脏推动血液流动功率为1.5瓦，每分钟心脏做功90焦。【解答】解：t＝1min＝60s，由P＝可得每分钟心脏做的功：W＝Pt＝1.5W×60s＝90J。故答案为：90。11．举重运动员在2s内把1200N的杠铃匀速举高了2m，在空中停留了3s。前2s内的功率是1200W；在空中停留3s所做的功0J。【解答】解：前2s内运动员对杠铃的举力：F＝G＝1200N，杠铃在2s内升高的距离：s＝2m，运动员对杠铃做功：W＝Fs＝1200N×2m＝2400J，前2s内的功率是：P＝＝＝1200W。在空中停留3s，运动员对杠铃做功：W'＝Fs'＝1200N×0m＝0J。故答案为：1200；0。12．如图甲运动员身高166cm体重63kg，乙运动员身高160cm体重66kg，他们用相同时间把同样重的杠铃举起，如图。如果两人对杠铃所做的功率分别为P甲和P乙，则P甲＞P乙．（选填“＞”“＝”或“＜”）【解答】解：由题知两人举起杠铃的重力相同，因为甲比乙高，所以举起杠铃的高度：h甲＞h乙，根据W＝Gh可得，举起杠铃做的功W甲＞W乙，又因为举起杠铃用的时间相同，所以根据P＝可知，两人对杠铃做功的功率P甲＞P乙。故答案为：＞。13．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1：2，在相等的时间内两辆汽车的做功之比为1：1。【解答】解：（1）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；（2）根据W＝Pt可知，在时间相同时，W与P成正比，故两辆汽车的做功之比为1：1。故答案为：1：2；1：1。14．两台机器的功率之比为3：2，则在相同时间内所做的功之比为3：2；机器甲的功率比机器乙的功率大，表示甲机器做功比乙机器快（填“快”或“多”）；某机器的功率是1.5kW，表示的物理意义是每秒钟机器做功1500J。【解答】解：（1）两台机器的功率P1：P2＝3：2，时间t1：t2＝1：1，由P＝得，做功之比：W1：W2＝P1t1：P2t2＝（3×1）：（2×1）＝3：2。（2）功率表示物体做功的快慢，功率大，做功快，故机器甲的功率大表示机器甲做功快；机器的功率是1.5kW，物理意义是：每秒钟机器做功1500J。故答案为：3：2；快；每秒钟机器做功1500J。15．生活中，人们通常用两种方法来比较做功的快慢：方法①：相同的时间比较做功的多少；方法②：做相同的功比较所用时间的多少。如图所示，表示的是用挖土机挖土比人力挖土快得多，所用的是判断方法①。物理学用功率描述做功的快慢，公式为P＝W/t，这种方法与日常方法①是相同的（以上两空选填“①”或“②”）。【解答】解：（1）做功的快慢与做功的多少和做功的时间有关，判断做功快慢应采用控制变量法：方法①：相同的时间t比较做功W的多少；方法②：做相同的功比较所用时间的多少。（2）比较挖掘机与人力挖土做功的快慢，我们可以采用相同的时间内比较挖土多少，即做功的多少；比较可知，挖掘机做功多，做功快；（3）功率表示做功快慢的物理量，公式为P＝，表示单位时间内物体所做的功；这种方法与日常方法①相同的时间比较做功的多少是相同的。故答案为：做相同的功比较所用时间的多少；①；①。三．实验探究题（共2小题）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）小科设计的测量步骤如下，其中多余的是BA．测出人身体的质量mB．测出通过的楼梯长度LC．测出通过的楼梯高度hD．上楼所用的时间t（2）利用所测物理量计算功率的表达式是P＝（3）活动中，他们还想比一比谁的功率大。小科设计的方案是：测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较。请你再设计另一个方案来比较他们的功率，你的方案是：控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。【解答】解：（1）要测量小科同学上楼功率，根据P＝＝＝知，需要测量该同学的质量、楼的高度和爬楼时间，不需要测出楼梯的总长度，故B步骤是多余的；（2）则所测物理量计算功率的表达式是P＝＝＝；（3）根据公式P＝＝＝可知，要想比较功率的大小，可以控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。故答案为：（1）B；（2）；（3）控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。17．为探究两台抽水机工作时的做功快慢与哪些因素有关，小孙同学对甲、乙两台抽水机的抽水情况进行了观察与记录，发现甲抽水机做功较慢、乙抽水机做功较快，记录的数据如下表。抽水机实验序号抽水时间（分钟）抽水高度（米）抽水体积（米3）对水做的功（焦）甲1103103×1052203206x1053303309×105乙4106106×10552062012×10563063018×105（1）分析实验序号1﹣3或4﹣6中，同一台抽水机对水做的功与抽水时间的变化关系，可知：同一台抽水机，对水做的功与抽水时间成正比。（2）分析比较实验序号2与4可知：不同抽水机，对水做功相同时，抽水时间越少，做功越快。（3）进一步分析比较实验序号1～3、4﹣6中的数据，得到结论：（a）同一台抽水机，功与做功所用时间的比相同，做功快慢相同。（b）不同抽水机，功与做功所用时间的比不相同，做功快慢不相同。（c）根据以上结论，可以用功与做功所用时间的比来表示抽水机做功的快慢，物理学中将其定义为功率。【解答】解：（1）分析实验序号1﹣3或4﹣6中，同一台抽水机对水做的功与抽水时间的变化关系，可知：同一台抽水机，抽水时间越长，做功越多，并且增长的倍数相同，即对水做的功与抽水时间成正比；（2）分析比较实验序号2与4可知：甲乙抽水机，对水做功相同时，乙抽水时间少，说明做功越快；甲抽水时间长，说明做功越慢。可见：不同抽水机，对水做功相同时，抽水时间越少，做功越快；（3）综合分析表中数据：（a）对于甲抽水机，，即：对水做的功与抽水时间（做功时间）的比相同，做功快慢相同；对于乙抽水机，，即：对水做的功与抽水时间（做功时间）的比相同，做功快慢相同；可见：同一台抽水机，功与做功所用时间的比相同，做功快慢相同。（b）由（a）的计算可知，对不同抽水机，功与做功所用时间的比不相同，做功快慢不相同。（c）根据以上结论，可以用功与做功所用时间的比来表示抽水机做功的快慢，物理学中将其定义为功率。故答案为：（1）成正比；（2）相同；少；快；（3）（a）功与做功所用时间的比；（b）功与做功所用时间的比不相同，做功快慢不相同；（c）功与做功所用时间的比；功率。四．计算题（共1小题）18．一辆汽车在平直的高速公路上