11.2 功率（解析版）-大单元作业设计

学而优教有方试卷第=page11页，共=sectionpages33页参考答案：1．A【详解】小明两次爬楼都是从一楼到六楼，高度相同，根据W＝Gh可知，两次做功相同；第一次用了1min，第二次用了0.6min，第一次用的时间大于第二次用的时间，根据可知，第一次做功的功率小于第二次做功的功率。故A正确，BCD错误。故选A。2．B【详解】做引体向上的功率由此可知，需要测量的物理量是：小江的质量m、每次身体上升的高度h、做“引体向上”的时间t，不需要测量单杠的高度H，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。3．B【详解】甲、乙两位物理课代表将相同多的物理作业从一楼搬到三楼，说明做功相同；甲同学用的时间是30s，乙甲同学用的时间是40s，根据可知，总功相同时，时间短的物理课代表功率更大，所以，甲的功率更大，故ACD错误，B正确。故选B。4．B【详解】A、有力作用在物体上，没有通过距离，力对物体没有做功，故A错误；B、在光滑的水平面上，物体由于惯性做匀速直线运动，水平方向上没有受到力的作用，没有力对物体做功。故B正确；C、根据公式可知力对物体做功大小做功多少，同时跟力的大小和在力的方向上通过的距离有关。故C错误；D、根据可知功率大小同时跟做功多少和做功时间有关。故D错误。故选B。5．B【详解】AB。由于登山上升高度相同，根据，可知两种登山方式克服自身重力做功一样多，故A错误，B正确；CD．由功率公式可得，两种登山方式克服重力所做的功相同，但用时不同，用时短的功率大，所以从西面登山的功率比从东面登山的功率大，故CD错误。故选B。6．C【详解】已知两人爬到同一山顶，则两人在竖直方向上移动的距离相同，由W=Gh可知，妈妈和宁宁克服重力做功之比等于两人的重力之比，即W1∶W2=G1∶G2=1.5∶1=3∶2由可得，妈妈和宁宁克服重力做功的功率之比故ABD错误，C正确。故选C。7．100【详解】推力做功为W＝Fs＝40N×5m＝200J小刚做功的功率为8．120【详解】根据可得，登楼的功率为9．2.1×1070【详解】[1]由可得，汽车发动机做的功为[2]由于在支持力的方向上没有移动的距离，根据功的定义，支持力对轿车做的功为0。10．=<【详解】[1]物体在拉力F作用下水平向右匀速运动，则W1=Fs1=F×10mW2=Fs2=F×10m故W1=W2[2]第一次以1m/s的速度运动了10m，第二次以2m/s的速度运动了10m，则P1=Fv1=F×1m/sP2=Fv2=F×2m/s故P1<P211．35007×104【详解】[1]因汽车在平直公路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，二力大小相等，所以汽车受到的阻力为f=F=3500N[2]牵引力做功的功率12．64800【详解】[1]由得在12小时内心脏做功W=Pt=1.5W×12×3600s=64800J[2]根据可知，质量为50kg的物体的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N这些功可以把一个质量为50千克的物体匀速举高：13．15050【详解】[1]物体的运动时间为运动速度为[2]小红拉力的功率是[3]物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，拉力与摩擦力是一对平衡力，则物体受到的滑动摩擦力为f=F=50N14．（1）2000N；（2）；（3）【详解】解：（1）由于火车在平直轨道上匀速行驶，所以水平方向的阻力和牵引力是一对平衡力，即（2）根据题意知道，火车速度火车在水平方向移动的距离机车牵引力做的功为（3）牵引力的功率为答：（1）火车的牵引力为2000N；（2）火车行驶10s时间内，机车牵引力所做的功为；（3）牵引力的功率为。15．（1）4.5×105J；（2）1×104W；（3）1.35×106kg【详解】解：（1）“奥运五环”的质量为3000kg，五环在钢索的拉力作用下，上升了15m，钢索对五环的拉力做的功（2）钢索对五环的拉力做功的功率（3）与“冰立方”相同体积的冰的质量答：（1）钢索对五环的拉力做的功是4.5×105J；（2）此过程中，钢索对五环的拉力做功的功率是1×104W；（3）“冰立方”相同体积的冰的质量是1.35×106kg。16．（1）2000J；（2）200W【详解】解：（1）推力所做的总功（2）推力所做功的功率答：（1）推力所做的总功为2000J；（2）推力所做功的功率为200W。17．D【详解】AB．因两车功率和运动时间均相同，由W=Pt得：做功之比为1:1，故AB不符合题意；CD．由可得，甲、乙两车的速度之比为由可得，它们的牵引力之比为故C不符合题意，D符合题意。故选D。18．C【详解】AB．小明的质量为45kg，小华的质量为60kg，根据可知，小明的重力小于小华的重力；升高的高度相同，根据可知，小华克服自身重力所做的功比较多，故AB错误；CD．用时相同，小华克服自身重力所做的功比较多，根据可知，小华克服自身重力做功的功率比较大，故C正确，D错误。故选C。19．C【详解】已知F1、F2大小相等，使两木块匀速运动了相同的距离，根据W=Fs可知，拉力F1、F2所做的功W1=W2；因木箱在斜面上运动的时间较长，根据可知，拉力的功率P1<P2。故C正确，ABD错误。故选C。20．D【详解】由题意可得，杠铃的重力为G=mg=142kg×10N/kg=1420N在挺举的过程中，杠铃被举起的高度约为h=1.8m，所以在挺举过程中她对杠铃做功W=Gh=1420N×1.8m=2556J故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。21．D【详解】A．根据可知，力对物体做功越多，时间未知，其功率不一定越大，故A错误；B．力越大，力的方向上通过的距离未知，对物体做功不一定越多，故B错误；C．根据可知，由于做功的多少未知，功率大的机械不一定比功率小的机械用时少，故C错误；D．功率是表示做功快慢的物理量，所以功率越大的机械做功越快，故D正确。故选D。22．A【详解】物体在下落过程中重力不变，速度逐渐增大，根据知，每下落1m，重力做功的平均功率将逐渐变大。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。23．C【详解】AB．因为对两个物体的作用力都是大小相等的力F，两个物体在力F的方向上移动的距离都是s，根据功的计算公式W=Fs可知，两次所用的力对物体所做的功一样多，故AB不符合题意；CD．两次所用的力对物体所做的功一样多，且所用的时间相同，根据知，功率的大小相同，故C符合题意，D不符合题意。故选C。24．50025【详解】[1]箱子做匀速直线运动，推力和摩擦力是平衡力，由二力平衡的条件可知地面对箱子的摩擦力f=F=50N[2]重力的方向竖直向下，物体沿水平方向移动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力所做的功为0J。[3]推力做的功W=Fs=50N×5m=250J则推力做功的功率25．400080【详解】[1]拉力做的功[2]在重力的方向上没有移动的距离，所以[3]拉力的功率26．＜＝＜【详解】[1][2]由于斜面光滑，没有额外功，拉力对物体做的功等于克服物体的重力做的功，故拉力做的功为W1=W2。而AB>AC，由W=Fs可知，拉力的大小关系是F1<F2。[3]拉力做功的功率速度相同，而F1小于F2，故P1＜P2。27．150300【详解】[1]重力做功[2]重力做功的功率28．20100【详解】[1]由可知，推力做的功[2]由可知，推力做功的功率[3]做功的两个必要因素是有力作用于物体且物体沿力的方向发生位移，由于木块没有在重力方向上移动距离，所以重力所做的功为0。29．300050【详解】[1]小胖同学的重力跳一次做的功1min内该同学克服自身重力做功[2]平均功率30．（1）30m/s；（2）4000N；（3）3.6×107J，1.2×105W【详解】解：（1）汽车的速度为（2）汽车受到的重力为G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N因为汽车做匀速直线运动，汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以汽车受到的牵引力F=f=0.2G=0.2×2×104N=4000N（3）汽车牵引力所做的功为W=Fs=4000N×9000m=3.6×107J汽车牵引力的功率为答：（1）汽车的速度是30m/s；（2）汽车牵引力是4000N；（3）汽车牵引力所做的功为3.6×107J，功率是1.2×105W。31．（1）2×105Pa；（2）4×104W【详解】解：（1）轿车的重力G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N该车静止时对水平地面的压力F=G=1.6×104N受力面积S=200cm2×4=800cm2=8×10-2m2该车静止时对水平地面的压强（2）因轿车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，发动机的牵引力F′=f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N汽车1秒钟跑了25米远，则汽车的速度根据可知，该车发动机的输出功率P=F′v=1.6×103N×25m/s=4×104W答：（1）该车静止时对水平地面的压强为2×105Pa；（2）该车发动机的输出功率为4×104W。32．（1）120J；（2）W【详解】解：（1）扫地机器人匀速直线行驶，受力平衡，工作时所受阻力恒为60N，此时的动力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以动力为动力做的功为（2）动力的功率为答：（1）扫地机器人动力所做的功为120J；（2）扫地机器人动力的功率为24W。33．C【详解】物块从光滑斜面上A点由静止滑下，由题意可知AB＝BC，所以物块在两段路程中下滑的高度h相同，物块的重力不变，由W＝Gh可知W1＝W2；物块从光滑斜面上A点由静止滑下，速度越来越快，则物块在AB段下滑的速度小于在BC段下滑的速度，又因为AB＝BC，所以物块在AB段所用时间大于在BC段下滑的时间，即t1＞t2，由P＝可知P1＜P2．故C正确．故选C．点睛：根据此物体由A点沿光滑的斜面下滑时，因为都是重力做功，所用G相同，由AB＝BC，可得h都相同，根据功的计算公式W＝Gh，可判断W1和W2，由图中可知，尽管AB＝BC，但在两段路程内下滑的速度不同，即所用时间不同，由P＝可判断P1和P2．34．C【详解】一个中学生的质量约为50kg，则受到的重力每一层楼的高度为3m，从一楼走到三楼上升的高度他上楼时克服重力做的功则他上楼时的功率故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。35．B【详解】由题意知由功率公式可知故故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。36．A【详解】AB．甲乙两车在相等的时间内通过的路程之比为2:3，据知，两车的速度之比v甲:v乙=2:3两车功率相等，据P=Fv得，两车牵引力之比故A符合题意，B不符合题意；CD．据W=Pt知，在相同的时间内，两车做功之比W1:W2=Pt:Pt=1:1故CD不符合题意。故选A。37．D【详解】从点匀速直线运动到P点时，做的功为W1=F1s1=300N×4m=1200J从P点匀速直线运动到点时，F2做的功为W2=F2s2=200N×6m=1200J则W1∶W2=1200J∶1200J=1∶1从点匀速直线运动到点，故OP段与PQ段速度相同，由P===Fv则====故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。38．B【详解】两人举起杠铃的质量相同，则杠铃重相同，甲运动员比乙高，举起杠铃的高度关系为由可知，甲举起杠铃做的功多。举起杠铃用的时间相同，根据可知，甲做功的功率大。故ACD错误，不符合题意；B正确，符合题意。故选B。39．AB【详解】A．运动员加速下落的过程中，运动状态发生了变化，处于非平衡状态，受非平衡力的作用，所以受到的合力不为零，故A正确；B．运动员下落过程中，在相同的路程内，根据可知，重力做功相同，故B正确；C．运动员减速下落过程中，根据可知，其所受重力做功变慢，故C错误；D．运动员加速下落过程中，根据可知，其所受重力做功变快，故D错误。故选AB。40．502.5【详解】[1]摄像机的重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N无人机前10s对摄像机做的功W=Gh=2N×25m=50J[2]整个过程中对摄像机所做的功W'=Gh'=2N×(25m+25m)=100J无人机运动的总时间t=10s+30s=40s无人机对摄像机做功的功率41．1810【详解】[1]轿车沿水平方向做匀速直线运动，即处于平衡状态，水平方向受力一对平衡力，则小轿车牵引力所做的功根据可得，小轿车在水平路面匀速行驶的时间小轿车的功率[2]因为行驶过程中小轿车的功率始终保持不变，所以所以有小轿车上坡时的牵引力增大为水平路面时的1.5倍，则42．503225【详解】[1]由坐标图可知，当搬动质量为15kg物体时，人用于搬动物体的功率最大，其值为50W。[2]15包大米，总质量为75kg，每包大米的质量是5kg，由于搬动大米所需要做的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率（输出）状态下工作，每次应搬动质量15kg的物体，即3包大米。[3]每次搬运的大米的重力G=mg=15kg×10N/kg=150N克服重力做的功W=Gh=150N×10m=1500J由得，则每次上楼所用的时间每次下楼时间是上楼时间的一半，则每次下楼所用的时间是15s，一个来回需要的时间是t1=30s+15s=45s所以他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间43．030005【详解】[1]小明背着背包在水平路面上行走时，她对背包的作用力方向竖直向上，背包运动的方向在水平方向，没有沿竖直方向移动，所以小明没有对背包做功，即做功为0。[2]她随着电梯上升到60米高的观光平台，此过程她对背包做的功为W=Gh=50N×60m=3000J[3]她对书包做功功率为44．040.5108【详解】[1]由丙图可知，0～3s内，物体静止不动