113功功率-2020-2021学年八年级物理下册高频易错必刷题（教科版）

11.3功功率高频易错必刷题一、选择题1．（2020•江苏模拟）关于做功和功率的说法中，正确的是（）A．有力作用在物体上，力一定对物体做功 B．静止在水平地面上的物体，没有力对它做功 C．物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多 D．力对物体做功越多，功率就越大解：A、有力作用在物体上，力不一定对物体做功；只有物体在力的方向上通过了一段距离时，力才一定做功。故A错误。B、静止在水平地面上的物体，没有移动距离，没有力对它做功。故B正确。C、功是力与物体在力的方向上通过距离的乘积，物体受到的作用力越大，力对物体做功不一定就越多，故C错误。D、功率的大小等于功与时间的比值，力对物体做功越多，功率不一定越大，故D错误。答案：B。2．（2019•北京）如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中正确的是（）A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功 B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功 C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功 D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功解：A、从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故A错；B、从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故B错；C、从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故C错；D、举着杠铃稳定站立的过程中，运动员施加了力，但杠铃没移动距离，所以人对杠铃不做功，故D正确。答案：D。3．（2020•邵阳）一物体受到5N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，拉力F对物体做的功为（）A．0J B．1J C．10J D．50J解：一物体受到5N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为0J，故A正确、BCD错误；答案：A。4．（2019•株洲）甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁解：在相同时间内，做功越多，功率越大，也就是做功越快。由图象知，当时间相同时，甲做功最多，所以由公式P＝知，甲功率最大，做功最快。答案：A。5．（2020•兰州模拟）如图所示，一物体放在同一水平面上，第一次在拉力F1的作用下，以速度v1匀速运动了距离s，第二次在拉力F2的作用下，以速度v2匀速运动了同样的距离，已知v2＞v1．比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系，正确的是（）A．W1＝W2 B．W1＜W2 C．P1＝P2 D．P1＞P2解：一物体放在同一水平面上在拉力的作用下做匀速直线运动，此时拉力等于摩擦力；由于压力和接触面的粗糙程度不变，故拉力不变，即F1＝F2，由于通过的距离相同，根据W＝Fs可知，所做的功是相同的，即W1＝W2；故A正确，B错误拉力相同，v2＞v1，则根据P＝Fv可知，第二次的功率大，即P1＜P2，故CD错误；答案：A。6．（2020•徐州模拟）一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段坑洼路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是（）A． B． C． D．解：汽车在泥泞的路面行驶时，受到的阻力变大了，需要增大其牵引力，所以汽车在整个行驶过程中，汽车的牵引力由小变大再变小，即经过泥泞路面时牵引力变大，经过泥泞路面后牵引力变小；汽车发动机的功率始终保持不变，经过泥泞路面时牵引力变大，由P＝＝＝Fv可知，汽车经过泥泞路面时的速度会变小，经过泥泞路面后速度会变大，且在经过泥泞路面前后速度是相同的。在s﹣t图象中，倾斜的直线表示s与t成正比，即物体做匀速直线运动；且图线越靠近s轴（倾角越大），说明物体速度越大。A图中，图线是倾斜的直线，说明汽车一直做匀速直线运动，不符合题意；B图中，图线表示汽车的速度先变大后变小，不符合题意；C图中，中间部分表示汽车往回行驶，不符合题意；D图中，图线表示汽车的速度先变小后变大，且经过泥泞路面前后速度是相同的，符合题意。答案：D。7．（2014•无锡一模）小明操作遥控器，使重为3N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升，飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段，然后悬停在距离地面10m的高度处。飞机竖直上升的总时间为12s，匀速上升阶段的速度为1m/s。假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力，则下列说法正确的是（）A．升力的施力物体是螺旋桨 B．在上升阶段升力的平均功率为2.5W C．在上升的阶段受到的升力大于重力 D．在悬停阶段飞机升力的功率为3W解：A、升力的施力物体是空气，故A错误；B、在上升阶段，升力所做的功等于克服物体重力所做的功W＝Gh＝3N×10m＝30J，上升阶段飞机的功率P＝＝＝2.5W，故B正确；C、飞机在加速时，升力大于重力；在匀速时，升力等于重力；在减速时，升力小于重力；故C错误；D、在悬停阶段，有升力，但没移动距离，升力不做功，功率为0，故D错误。答案：B。8．（2020•荆门）如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0～6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2～4s内，物体克服摩擦力所做的功为（）A．10J B．30J C．50J D．80J解：由图乙可知，在2～4s内，拉力F＝3N，由图丙可知，在2～4s内，物体做匀速运动，v＝5.0m/s，此时摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，f＝F＝3N，由v＝可得，物体运动的距离：s＝vt＝5.0m/s×2s＝10m，物体克服摩擦力所做的功：W＝fs＝3N×10m＝30J。答案：B。9．（2020•长沙）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解：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。答案：C。10．（2020•随州）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解：A、惯性大小只跟物体的质量有关，该物块整个运动过程中质量不变，其惯性大小不变，即该物块在CD段的惯性与AB段的惯性一样大，故A错误。B、根据v＝可得，该物块通过AB段所用时间：tAB＝＝＝5s，通过CD段所用时间：tCD＝＝＝2s，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。CD、物块在AB段和CD段均做匀速运动，受力平衡，则在AB段、CD段所受拉力分别为FAB＝fAB＝1N，FCD＝fCD＝2N，则拉力F在AB段所做的功：WAB＝FAB×sAB＝1N×10m＝10J，拉力F在CD段所做的功：WCD＝FCD×sCD＝2N×10m＝20J，拉力F在CD段做功的功率为：PCD＝＝＝10W，故D正确，C错误。答案：D。11．（2019•百色）如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A．F甲＝F乙 B．甲、乙绳子自由端移动的速度相同 C．甲、乙两个拉力的功率相同 D．乙滑轮组的额外功多解：A、从图甲中可以看出绳子的股数n＝2，从图乙中可以看出绳子的股数n＝3，所以拉力F1＝（G+G轮），F2＝（G+G轮），又因为G轮相同，所以F1＞F2，故A错误；B、用相同的滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度，由s＝nh可得，绳子自由端移动的距离s1＝2h，s2＝3h；故s1≠s2，由v＝可得，拉力移动的速度不相同，故B错误；CD、在提升重物的过程中，若不计绳重及摩擦，那么，克服动滑轮重做的功为额外功，因为动滑轮重相同，提升高度相同，根据公式W额＝G动h可知，拉力F1和F2所做的额外功相等，将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时，因不计绳重和摩擦，拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功，克服物体重力做的功为有用功，所做的有用功相等，额外功相等，所以，拉力做的总功相等，由P＝可知，甲的功率等于乙的功率，故C正确，D错误。答案：C。12．（2018•随州）都市生活离不开电梯，如图，将电梯简化为“钢绳拉着电梯箱在竖直导轨上运动”模型。小刚同学乘坐电梯从一楼到五楼，电梯箱和人的总质量为500kg，电梯上行受到轨道摩擦力为500N，钢绳对电梯箱的拉力用T表示。电梯（底面）在A点（一楼地面）到B点（二楼地面）过程中速度在增加，用时4s：在B点到D点（四楼地面）过程中匀速运动，用时4s：在D点到E点（五楼地面）过程中速度逐渐减小，用时4s；每层楼高3m，（g取10N/kg），下面说法正确的是（）A．电梯从A点到B点过程中，钢绳拉力T做功1.65×104J B．电梯从B点到C点过程中，钢绳拉力T做功的功率4.125×103W C．电梯从C点到D点过程中，钢绳拉力T做功的功率8.25×103W D．电梯从D点到E点过程中，钢绳拉力T＝5.5×103N解：电梯厢和人的总重力G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N，匀速运动时，钢绳的拉力T＝G+f＝5000N+500N＝5500N，电梯从A点到B点过程中，加速运动，T′＞5500N，A、钢绳拉力T做功W＞Ts＝5500N×3m＝1.65×104J，故A错误；B、电梯从B点到C点过程中，做匀速运动，上升一层楼高，s＝3m，用时t＝2s，拉力做的功W1＝Ts＝5500N×3m＝1.65×104J，钢绳拉力T做功的功率P＝＝＝8.25×103W，故B错误；C、电梯从C点到D点过程中，做匀速运动，上升一层楼高，s＝3m，用时t＝2s，拉力做的功W1＝Ts＝5500N×3m＝1.65×104J，钢绳拉力T做功的功率P＝＝＝8.25×103W，故C正确；D、电梯从D点到E点过程中，减速运动，T″＜5500N，故D错误。答案：C。13．（2019•大庆）汽车在平直公路上以速度V0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v，已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间变化的图象如图所示，则（）A．t1至t2时间内，汽车做加速运动 B．F0＝2f C．t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶 D．v＝v0解：由题知，在t1时刻以前，汽车以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，则：P0＝F0v0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；在t1时刻，司机减小了油门，汽车的功率突然减小为P，在该瞬间汽车的速度不变（仍为v0），由图象知牵引力由F0突然减小为F0，所以：P＝F0v0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，由①②可知P＝P0（即汽车的功率突然减小为原来的一半）。A．由图可知，t1至t2时间内，汽车受到的牵引力增大，功率不变，由P＝Fv可得，汽车行驶的速度减小，所以汽车做减速运动，故A错误；B．汽车做匀速直线运动时，牵引力与阻力平衡，所以F0＝f，故B错误；C．由题可知，t1时刻后汽车的功率保持恒定；由前面分析知，汽车的功率将保持P＝P0不变，故C错误；D．由题知，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v；由图可知，汽车再次做匀速运动时的牵引力与最初做匀速运动的牵引力大小相等，均为F0；根据P＝Fv可得第二次做匀速直线运动时的速度：v＝＝＝＝v0，故D正确；答案：D。14．（2018•贵港）如图甲所示，是建设罗泊湾大桥时使用的起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体A在距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降的情景。A在下降到江底之前，始终保持0.1m/s的速度不变。如图4乙所示是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象（江水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。则（）A．A从开始下降直到江面时钢缆绳对A做的功为5×104J B．A下降过程中重力的功率为5×103W C．A的密度为1.6×103kg/m3 D．当A下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，A对江底的压强为5×103Pa解：A、由图乙可知，在0～20s内，圆柱体A从开始下降直到江面时，由二力平衡条件知，圆柱体A的重力：G＝F＝3×104N，由v＝得，圆柱体A下降的距离：s＝vt＝0.1m/s×20s＝2m，则A从开始下降直到江面时钢缆绳对A做的功：W＝Fs＝3×104N×2m＝6×104J，故A错误；B、A下降过程中重力的功率：P＝＝＝Gv＝3×104N×0.1m/s＝3×103W，故B错误；C、30s后圆柱体A完全浸没在江水中，此时拉力F′＝1×104N，由力的平衡条件得，圆柱体A受到的浮力：F浮＝G﹣F′＝3×104N﹣1×104N＝2×104N，由F浮＝ρgV排得，圆柱体A的体积：V＝V排＝＝＝2m3，圆柱体A的质量：m＝＝＝3×103kg，圆柱体A的密度：ρA＝＝＝1.5×103kg/m3，故C错误；D、在20s～30s时，圆柱体A从开始浸入江水到完全浸入江水中，所用的时间为t′＝30s﹣20s＝10s，圆柱体A下降的高度就等于圆柱体A的高度：h＝vt＝0.1m/s×10s＝1m，则圆柱体A的底面积：S＝＝＝2m2，当A下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，对A受力分析，圆柱体A受到重力、浮力、江底的支持力的作用，则江底的支持力F支＝G﹣F浮＝3×104N﹣2×104N＝1×104N，根据力的作用是相互的可知，圆柱体A对江底的压力：F压＝F支＝1×104N，则圆柱体A对江底的压强：p＝＝＝5×103Pa，故D正确。答案：D。二、填空题15．（2020•东营）我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，如图所示，它既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8.4×104N．解：坦克在水中航行时，最大速度v＝18km/h＝5m/s，发动机的最大功率P＝420kW＝420000W，由P＝＝＝Fv得，坦克的牵引力：F＝＝＝8.4×104N，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＝8.4×104N．答案：8.4×104N．16．（2020•绵阳）宽握距引体向上要求：两手用宽握距正握（掌心向前）单杠，略宽于肩，两脚离地，两臂自然下垂伸直；用力将身体往上拉起，下巴超过单杠时稍作停顿，然后回复完全下垂，即为完成1次。小明同学体重600N，正握单杠且两臂自然下垂伸直时，下巴与单杠的高度差是0.4m，他在某次测试中，1min内完成了10次引体向上，则他完成1次引体向上至少做功240J，整个测试过程中做功的平均功率最小是40W。解：由题意可知，小明做引体向上的过程中上升的高度至少为0.4m，小明完成1次引体向上至少做功：W＝Gh＝600N×0.4m＝240J；1min内完成了10次引体向上，则整个测试过程中做的功：W总＝10W＝10×240J＝2400J；整个测试过程中做功的平均功率的最小值：P＝＝＝40W。答案：240；40。17．（2020•北海）如图为新一代四旋翼快递无人机，其下方悬挂着一个质量为3kg的货物。无人机以2m/s的速度匀速竖直上升了10m，用时5s，它对货物做的功是300J，功率是60W。解：无人机以2m/s的速度匀速竖直上升了10m，根据v＝可知，无人机所用的时间为：t＝＝＝5s；对货物做的功为：W＝Gh＝mgh＝3kg×10N/kg×10m＝300J；做功的功率为：P＝＝＝60W。答案：5；300；60.18．（2020•咸宁）如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的，则她上半身的重力约为300N，她在一段时间内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则她在这段时间克服重力做的功约为3600J。解：该同学的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，她上半身的重力：G上＝G＝×500N＝300N，做一次仰卧起坐克服重力做的功：W＝G上h＝300N×0.3m＝90J，做了40个仰卧起坐克服重力做的功：W′＝40W＝40×90J＝3600J。答案：300；3600。三、实验探究题19．（2019•东胜区三模）电动自行车已成为大众化的一种交通工具。在使用时人们经常遇到的问题是：一次性充满电后行驶不能达到说明书上的里程数。为探明原因，小明用家里的电动自行车进行了测试。他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图甲、乙所示的速度随时间变化的关系图象和牵引力随时间变化的关系图象。（1）由图甲可知电动自行车的运动特点是：先加速后匀速。负重（kg）6080100120140一次充电连续行驶里程（km）2016.714.312.511.1（2）7﹣12s它受到的摩擦力为35N，此过程中若电动自行车匀速行驶100m，则它克服摩擦力做功是3500J，功率210W。（3）小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试，得到了一次充满电的最大行驶里程如下表，由此可以看出最大行驶里程与负重的关系是负重越重，一次充满电行驶的最大里程越短。你认为产生这种现象的原因是负重越重，克服摩擦力做功越多（摩擦力增大）。解：（1）由速度﹣时间图象可知，电动自行车的运动特点是先加速、后匀速；（2）由牵引力﹣时间图象可知，在7～12s牵引力大小F＝35N，因为在7～12s匀速运动，所以摩擦力f＝F＝35N；电动自行车匀速行驶100m克服摩擦力做的功：W＝fs＝35N×100m＝3500J；由甲图可知，电动自行车匀速运动的速度为6m/s，则它克服摩擦力做功的功率：P＝fv＝35N×6m/s＝210W；（3）由表中数据得出电动自行车负重越重，一次充满电行驶的最大里程越短；因为电动自行车负重越重，克服摩擦力做功越多（摩擦力增大）。答案：（1）先加速后匀速；（2）35；3500；210；（3）负重越重，一次充满电行驶的最大里程越短；负重越重，克服摩擦力做功越多（摩擦力增大）。20．（2020•临沂二模）疫情期间，长期居家隔离不能出门，于是像练瑜伽、踢毽子、做广播操、跳绳等运动成为一种时尚。小云同学想测出自己跳绳时克服重力做功的功率，请你利用所学的知识帮助小云设计实验方案。（1）简要的实验步骤：①用电子秤测出自己的质量m（填物理量与其对应字母）；②用刻度尺测出跳起的高度h（脚离地面的高度）；③用秒表记录跳n次所用的时间t（填物理量与其对应字母）。（2）跳绳时克服重力做功的平均功率表达式P＝。（3）小云先用较慢的速度跳绳，测得功率为P1，然后用较快的速度跳绳，测得功率为P2，则P1＜P2（填“＞”、“＝”或“＜”）。解：（1）跳绳时克服重力做功的功率表达式：P＝＝，实验步骤：①用电子秤测出自己的质量m；②用刻度尺测出跳起的高度h（脚离地面的高度）；③用秒表记录跳n次所用的时间t；（3）跳绳时克服重力做功的功率表达式：P＝＝，（3）用较慢的速度跳绳，测得功率为P1，然后用较快的速度跳绳，测得功率为P2，以较快的速度跳绳时，相同时间内跳的次数多，由表达式可知功率较大，则P1＜P2。答案：（1