11-4功率-2022-2023学九年级上册物理配套练习

11.4功率1．某同学在中考体能测试时选择跳绳。他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度为6cm。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近（）A．6W B．60W C．600W D．6000W【答案】B。【解析】解：由生活常识可知，初中生的重力约为G＝500N，在1min内跳了120次，所以跳一次所用时间t＝＝0.5s，每次跳离地面的高度为h＝6cm＝0.06m，他跳绳时的功率：P＝＝＝＝60W；2．跳绳是2018年合肥市市区中考体育考试选考项目之一。某同学1min内完成180次跳跃，每次起跳高度约为5cm，在整个跳绳过程中该同学的功率最接近于（）A．100W B．200W C．300W D．400W【答案】A。【解析】解：初中生体重大约为600N，每次跳的高度h＝5cm＝0.05m，做功时间t＝1min＝60s，1min内完成180次跳跃，则1min内跳绳做的总功：W＝Gh＝600N×0.05m×180＝5400J，整个跳绳过程中该同学的功率：P＝＝＝90W，在上述四个答案中，90W最接近100W，所以A符合题意。3．如图甲所示，物体A分别在水平推力F1、F2的作用下，在粗糙程度不变的水平地面上做直线运动。物体运动的路程和时间图像如图乙所示，两次推力的功率分别为P1、P2。则（）A．F1＝F2，P1＞P2 B．F1＝F2，P1＜P2 C．F1＞F2，P1＞P2 D．F1＜F2，P1＞P2【答案】A。【解析】解：由图甲得，物体A在水平推力F1、F2的作用下都做匀速直线运动，物体A受到的水平推力等于物体A受到的摩擦力。物体A对水平地面的压力不变，与水平地面间的接触面粗糙程度不变，因此物体A受到的滑动摩擦力不变，故F1＝F2；由图乙得，物体在力F1作用下速度较快，由P＝＝＝Fv可知，P1＞P2；故A符合题意，BCD不符合题意。4．如图所示，物体重30牛，用大小为4牛的力F，方向如图水平拉滑轮，使物体在10秒内移动4米，则拉力F的功率为（）A．1瓦 B．1.6瓦 C．3.2瓦 D．12瓦【答案】C。【解析】解：从图中可知n＝2，绳子自由端移动的距离s＝2s物＝2×4m＝8m，拉力F做的功W＝Fs＝4N×8m＝32J，拉力F的功率P＝＝＝3.2W。5．如图甲，大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做直线运动，此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示。用GM和GN、fM和fN、PM和PN分别表示M、N所受的重力、摩擦力和拉力拉动物体M、N功率的大小，下列判断一定正确的是（）A．如果GM＜GN，M物体表面一定比N物体表面光滑 B．相同时间内，拉力F分别对物体M、N做功相同 C．fM与fN一定大小相同 D．PM＞PN【答案】C。【解析】解：由图可知，M和N的动能随时间大小不变，运动过程中，M和N的质量不变，所以速度不变，即大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做匀速直线运动，则物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以两个物体受到的摩擦力是相同的，即：fM＝fN；如果GM＜GN，则两物体对水平地面的压力FM＜FN，已知两个物体受到的摩擦力是相同的，故M物体表面一定比N物体表面粗糙；由图乙可知，M的动能大于N的动能，由于不知道两个物体运动速度的大小，所以无法判定相同时间内，拉力F分别对物体M、N做的功和功率的大小关系；故ABD错误，C正确。6．两台正常工作的抽水机，功率为“500W”的抽水机一定比“900W”的（）A．做功慢 B．做功快 C．做功少 D．做功多【答案】A。【解析】解：功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，在相同的时间内做功多，所以，功率为“500W”的抽水机一定比“900W”的做功慢，故A正确、BCD错误。7．如图所示的滑轮组，物体A在拉力F＝5N的作用下以0.1m/s的速度匀速上升，则绳子自由端的速度为0.2m/s，拉力F的功率为1W。【答案】0.2；1。【解析】解：（1）由图可知，动滑轮上绳子的段数n＝2，则绳子自由端的速度为：v绳＝nv物＝2×0.1m/s＝0.2m/s；（2）拉力F的功率为：P＝＝＝Fv绳＝5N×0.2m/s＝1W。8．如图所示，在水平地面上，小明用10N的水平力推重为50N的木箱匀速向右移动10m。在此过程中，推力做功为100J，在2s内小明对木箱做功的功率为50W。【答案】100；50。【解析】解：小明做的功：W＝Fs＝10N×10m＝100J；小明的功率：P＝＝＝50W。9．如图所示是某航模兴趣小组操控的一架重20N的小型无人机，让其在10s内匀速水平前进了10m，竖直下降了10m，该无人机在水平前进时重力做功0J，在10s内，该无人机重力做功的功率是20W。【答案】0；20。【解析】解：该无人机在水平前进时没有在重力的方向上通过距离，所以没有重力做功，即做功为0J；无人机重力做功为：W＝Gh＝20N×10m＝200J；无人机重力的功率：P＝＝＝20W。10．如图所示，在足够长的水平面上，小杰用80N的水平推力推着箱子做匀速直线运动，6s内运动的路程为3m，箱子的运动速度是0.5m/s，推力做的功是240J，推力功率是40W。（不考虑空气阻力）【答案】0.5m/s；240J；40W。【解析】解：箱子的运动速度v＝＝＝0.5m/s；推力做的功W＝Fs＝80N×3m＝240J；推力的功率P＝＝＝40W。11．如图（a）所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s﹣t图象分别是图（b）中的图线甲、乙，则两次拉动过程中，拉力F甲＝F乙，拉力做功的功率P甲＞P乙。（均选填“＞”、“＜”或“＝”）【答案】＝；＞。【解析】解：一木块两次在同一地面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；由图中可知，路程与时间成正比，即木块两次都做匀速直线运动，受力平衡，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，则两次拉力相等，即F甲＝F乙；从图象中可以判断出，在相同时间内，甲这次运动通过的路程大，即速度v甲＞v乙，根据公式P＝＝＝Fv可知，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P甲＞P乙。12．小明想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率，如图所示。（1）需要的测量工具有：台秤（磅秤）、秒表、刻度尺。（2）小明设计的实验方案如下，其中多余的是B。A.测出自身的质量mB.测出楼梯的总长度LC.测出一楼到三楼的竖直高度hD.测出上楼所用的时间tE.算出上楼功率P（3）小明爬楼功率的表达式为P＝（用方案中所给物理量表示）。【答案】（1）台秤（磅秤）；秒表；（2）B；（3）。【解析】解：（1）测出自己从一楼跑到三楼做功的功率，根据P＝＝＝；故实验中要用台秤测出小明的质量，用米尺测出楼层的高度，用秒表来测量所用的时间，故还需要的器材有：台秤（或磅秤）、秒表；（2）由（1）分析，需要测量的是小明的质量、楼高、上楼时间，最后算出上楼的功率P，不需要测量的是楼梯的长度L，因此多余的步骤是B；（3）由（1）知，小明同学爬楼的功率的表达式是P＝。13．电动汽车以节能、环保的优势很快成为城市公交的重要选择，图示为某城市公交电动汽车，某次在运载游客时，水平路面上以10m/s的速度匀速行驶了500m，功率恒定为18kW。（1）公交电动汽车行驶过程中受到的阻力是多大？（2）牵引力做了多少功？【答案】（1）公交电动汽车行驶过程中受到的阻力是1800N；（2）牵引力做功9×105J。【解析】解：（1）汽车功率P＝18kW＝1.8×104W由P＝Fv得，汽车的牵引力为：F＝＝＝1800N根据二力平衡可得：汽车受到的阻力为：f＝F＝1800N（2）牵引力做功为：W＝Fs＝1800N×500m＝9×105J。14．某型号汽车发动机的额定功率为5.4×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N．在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：（1）行驶速度的大小；（2）行驶5min牵引力所做的功。【答案】（1）汽车行驶速度为30m/s；（2）行驶5min牵引力所做的功是1.62×107J。【解析】解：（1）因为汽车匀速行驶，受平衡力作用；由二力平衡知识得，F＝f＝1800N；由P＝＝＝Fv得行驶速度的大小；v＝＝＝30m/s；（2）t＝5min＝300s，汽车匀速行驶5min牵引力所做的功：W＝Pt＝5.4×104W×300s＝1.62×107J．15．如图所示，质量为80kg的骑车者，骑着质量为10kg自行车沿着平直的水平路面，以5m/s的速度匀速行驶，骑行过程中人和车受到的阻力恒为自行车对地面压力的0.02倍。（g＝10N/kg）（1）骑行过程中人和车受到的阻力是多少？（2）骑车者做功的功率是多少？【答案】（1）骑行