沪粤版物理九年级上册《11.2 怎样比较做功的快慢》同步练习
一 、填空题（本大题共9小题，共36分）
1.（4分）某同学将一箱书搬上楼，可以有两种方法：第一次是把所有书一起搬上楼；第二次是先搬一部分上楼，再搬剩下的部分，假设他上楼的速度相同．用这两种方法搬书的功率分别为P1、P2，机械效率为η1、η2，则P1____P2，η1____η2．（均选填“＞”、“＜”或“=”）
2.（4分）我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢，如图所示，表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同，它所用的判断方法是：做功时间相同，比较______，另一种判断方法是______相同，比较______。
3.（4分）功率是表示物体 ______ 的物理量，其符号为 ______ ；某机器的功率是千瓦，即 ______ 瓦，其物理意义是 ______ 。这台机器完成焦的功需要 ______ 秒。
4.（4分）如图甲运动员身高体重，乙运动员身高体重，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和，则______选填“”“”或“”
5.（4分）小芳在内将重为的哑铃举高后，在空中停留了，则她前内做的功为______，后内的功率为______。
6.（4分）如图所示，物体在的水平拉力作用下，沿水平面以的速度匀速运动了，拉力的功率为______。
7.（4分）如图所示，一个学生想通过登楼梯来估测自己的功率已知楼梯每级楼梯高度为，共有
级楼梯，他自身的质量为，他上楼共用时间为，则他共克服重力做了 ______的功，功率为 ______。
8.（4分）一质量为的物体由点静止开始自由下落忽略空气阻力，相继经过、两点，已知，如图所示，物体在段重力做功，功率；在段重力做功，功率，则______，______选填“”、“”或“”。
9.（4分）如图所示，不计滑轮的重力和摩擦，物体和的重力均为牛，则______牛；______牛。若物体在秒内被匀速提高了米，则力做功为 ______焦。若物体在秒内被匀速提高了米，则力做功的功率为 ______瓦。
二 、单选题（本大题共7小题，共21分）
10.（3分）关于功率的说法，正确的是
A. 速度越大，功率越大 B. 单位时间内所做的功越多，功率越大
C. 作用力越大，功率越大 D. 功率大的机器比功率小的机器做功多
11.（3分）关于功率，下列说法正确的是
A. 做功多的机械，功率一定大 B. 做功时间短的机械，功率一定大
C. 做功快的机械，功率一定大 D. 机械效率高的机械，功率一定大
12.（3分）如图所示，小明用不同的力 、 ，在相同时间内分别把物体直接匀速拉升高度，和沿粗糙斜面匀速拉升高度。 做功为 ，功率为； 做功为，功率为。则
A. B.
C. D.
13.（3分）一位体重为的同学在跳绳测试中，跳次，每次腾空的最大高度平均为，则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率是
A. B.
C. D.
14.（3分）在登楼梯比赛中，的小明同学从一楼匀速登上五楼，共用了，则他登楼时克服重力所做功的功率最接近于
A. B. C. D.
15.（3分）小明要测量自己上楼的功率，不需要测量的物理量是
A. 体重 B. 楼梯倾斜角度 C. 上楼的高度 D. 上楼时间
16.（3分）如图，是小球从某高度处由静止下落过程的路程与时间关系图，下图中，重力对该球做功的功率与速度关系正确的图线是
A. B.
C. D.
三 、实验题（本大题共1小题，共6分）
17.（6分）现代生活中健身已成为一种时尚，爬楼梯就是一种既方便又环保的健身方式，小亮同学想测出自己爬楼梯的功率，可是不知道怎么做。请你利用所学的知识帮助小亮设计一个实验方案。
实验器材：电子秤、______，______。
实验步骤：用电子秤测出小亮的质量；
______；
______。
设计该实验数据记录表格。
写出用测量数据计算爬楼梯功率的表达式______。
四 、计算题（本大题共2小题，共24分）
18.（12分）用如图所示的滑轮装置把重为牛的物体在秒内匀速向上提高米。不计绳子和滑轮之间的摩擦，求：
①绳子自由端的拉力所做的功。
②拉力的功率。
19.（12分）小亮同学想把重的物体拉到距地面高的地方，用了三种不同的方法：
如图甲所示：小亮用竖直向上的力将物体匀速提升，求拉力所做的功。
如图乙所示：斜面长，高，拉力，小亮沿斜面匀速拉动物体至斜面顶端。求使用该斜面工作时的机械效率。
如图丙所示：小亮站在地面上通过一根绳和两个滑轮匀速提升重物，在内将重物匀速提升，已知动滑轮的重量为按要求画出滑轮组的绕线，求拉力做功的功率。每段绳子可承重，不计绳重及摩擦。
答案和解析
1.【答案】＞;＞;
【解析】解：这箱书的重力一定，楼的高度前后不变，由W=Gh可知，两次所做的有用功相等；
但方法一所做的额外功为克服自身重力所做的功，而方法二所做的额外功是两次克服自身重力所做的功，
因此方法二的额外功大于第一次的额外功，故方法二的总功大于第一次的总功，
由η=
W有用
W总
可知，η1＞η2．
因上楼的速度相同，第一次搬的多，第二次搬的少，所以总功不同；
由P=
W
t
可知，在相同时间内，做功多的功率大，即：P1＞P2．
故答案为：＞；＞．
2.【答案】做功多少 ; 做功 ; 时间长短 ;
【解析】解：判断做功快慢有两种方法：
做相同的功，比较做功时间的长短。在相同的时间内，比较做功的多少。
故答案为：做功多少；做功；做功时间长短。
物体做功快慢用物理量功率表示，。
判断功率的大小有两种方法：
①做相同的功，比较做功时间的长短，做功用时越长，功率越小，即做功越慢；
②在相同的时间内，比较做功的多少，做功越多，功率越大，即做功越快。
正确掌握功率的定义、公式、计算。判断物体的做功快慢采取控制变量法。
3.【答案】做功快慢 P 15000 该机器在1s内做功15000J 0.4;
【解析】解：功率是表示物体做功快慢的物理量，其符号为；某机器的功率是千瓦瓦，其物理意义是机器在内做功焦；
根据得。
故答案为：做功快慢；；；该机器在内做功；。
功率是表示物体做功快慢的物理量，做功快不一定做功多；根据功率的定义回答物理意义。再利用变形求得做功时间。
此题主要考查了功率的定义、物理意义、及公式应用，属于基础题目。
4.【答案】＞;
【解析】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：，
根据可得，举起杠铃做的功，
又因为举起杠铃用的时间相同，
所以根据可知，两人对杠铃做功的功率。
故答案为：。
由题知甲比乙高，举起相同的杠铃时，举起的高度大，根据分析做功大小；又知道所用时间相同，再利用可比较功率大小。
该题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用，能分析出高个运动员举起的高度大是本题的突破口。
5.【答案】120 ; 0 ;
【解析】解：小芳在内将重为的哑铃举高，
则她前内做的功为：；
后在空中停留，没有通过距离，此时举力没有做功，即做功为，由可知，后内的功率为；
故答案为：；。
功包含两个必要因素：力和力的方向上通过的距离；功的大小等于力与距离的乘积，即。
功率的计算公式为。
本考查了功和功率的计算，深入理解功率和功的概念，熟练运用功和功率的计算公式，即可解答。
6.【答案】2;
【解析】解：由图可知，该滑轮为动滑轮，物体运动的速度为，则绳子的自由端的速度为：；
拉力的功率为：。
故答案为：。
根据动滑轮的特点求出绳子的自由端的速度，根据公式求出功率。
该题考查了功率的计算，明确功率的计算公式是解答该题的关键。
7.【答案】mgNH ;
【解析】解：级楼梯的高度，其重力，
克服重力做功，
功率。
故答案为：；。
已知楼梯每级楼梯高度为，共有级楼梯，已知他自身的质量可求得其重力，上楼时要克服自身的重力做功，由可求得他共克服重力做功；
由可求得功率。
此题是功率的一个实验测量题。功率是无法直接测量的，我们要根据功率的计算公式确定要测量的物理量。
8.【答案】= ＜;
【解析】解：由题可知：，同一物体的质量不变、重力不变，
则根据可知，物体在段和段重力做的功相等，即；
由于物体在自由下落时做加速运动，
根据公式可知，物体在段运动的时间短，
所以，根据可知，在段重力做功的功率较大，即；
故答案为：；。
已知，且同一物体的质量不变、重力不变，根据可知这两段重力做功的关系；因物体在自由下落时做加速下落运动，所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系，再根据功率公式判断它们的功率关系。
此题主要考查了做功公式、功率公式的灵活运用，关键是知道自由下落物体的运动是加速运动。
9.【答案】50 100 100 50;
【解析】解：由图可知，吊物体的滑轮是动滑轮，吊物体的滑轮是定滑轮，
不计滑轮的重力和摩擦，使用动滑轮可以省一半的力，所以；
使用定滑轮不能够省力，所以；
若物体在内被匀速提高了，则力通过的距离，
则拉力做功；
若物体在内被匀速提高了，则力通过的距离，
则力做功；
功率。
故答案为：；；；。
定滑轮工作的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向；动滑轮的工作特点：不计滑轮的重力和摩擦，使用动滑轮能省一半力，但费距离。据此可求出拉力的大小和拉力端通过的距离，然后利用求出拉力做的功，再利用计算拉力做功的功率。
此题主要考查动滑轮的拉力、做功和功率的计算，关键是明白动滑轮和定滑轮的工作特点。
10.【答案】B;
【解析】解：
A、由公式可知，速度越大，功率不一定越大，故A错误；
B、由功率的定义可知，单位时间内所做的功越多，其功率越大，故B正确；
C、由公式可知，作用力越大，功率不一定越大，故C错误；
D、功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大的机器所做的功一定比功率小的机器做功快；由于做功时间未知，所以由可知，功率大的机器所做的功不一定多，故D错误。
故选：。
功率是表示物体做功快慢的物理量；
物体单位时间内所做的功叫功率；
功率的计算公式是由公式可知，功率的大小与做功多少和做功所需时间的长短有关，与其它因素无关。
正确理解功率的影响因素是解决此类功率问题的关键。
11.【答案】C;
【解析】解：
A、功率等于功和做功时间的比值，做功多，时间不确定，功率大小不确定。此选项错误；
B、功率等于功和做功时间的比值，时间短，功多少不确定，功率大小不确定。此选项错误；
C、功率是比较物体做功快慢的物理量，做功快，说明功率大。此选项正确；
D、功率和机械效率之间没有关系。此选项错误。
故选：。
①物体在单位时间完成的功叫功率，功率是描述物体做功快慢的物理量，等于功和做功时间的比值；
②功率和机械效率没有必然的联系。
该题考查的是我们对功率、机械效率和功等概念的理解，需要明确的是：功率描述物体做功的快慢，与机械效率没有关系。
12.【答案】C;
【解析】有用功为直接提升重物所做的功，使用斜面提升重物时需要克服摩擦做额外功，有用功与额外功之和为总功，据此分析两种情况下拉力做功的大小根据分析功率的大小。
解：
有用功为直接提升重物所做的功，则用直接将物体提起做的功是有用功
用利用斜面将物体提起做的功是总功，由于斜面是粗糙的，所以需要克服摩擦做额外功，且总功等于有用功与额外功之和，故
用的时间相同，，根据可知，，故正确，错误。
故选：
13.【答案】A;
【解析】解：每次腾空的最大高度：，
则跳一次克服重力做功为：，
跳次所做的总功为：，
克服重力做功的平均功率为：。
故选：。
根据计算每跳一次克服重力做的功，钟跳了次，从而可以求出他在跳绳过程中克服重力做的功，然后根据公式计算做功的功率。
此题主要考查了功与功率的计算，当重力做功或克服重力做功时可以用计算功。
14.【答案】C;
【解析】解：小明的重力；
每层楼高，登上五楼共登了层，所以登的高度是，该同学克服重力做的功：
，
该同学克服重力做功的功率：
。
故选：。
根据得出小明的重力；每层楼高，登上五楼共登了层，所以登的高度是，根据得出该同学克服重力做的功，根据得出该同学克服重力做功的功率。
本题通过考查功率的计算，是一道基础性的考查题。
15.【答案】B;
【解析】解：
小明上楼的过程是克服其重力做功的过程，其上楼时的功率：；
所以，需要测量的物理量有小明的体重或质量、楼梯的竖直高度、上楼所用的时间，不需要测量楼梯倾斜角度，只有符合题意。
故选：。
测量功率的实验，首先要看清是克服什么力做功，然后根据功率的计算公式确定不需要测量的物理量。
此题主要考查功和功率公式的运用，关键是明确测量功率的实验原理，难度中等。
16.【答案】B;
【解析】解：重力做功的功率：，是常数，则与成正比；
故选：。
功率，根据分析答题。
该题考查了公式的应用，推导出该公式、熟练应用该公式，即可正确解题。
17.【答案】皮卷尺 秒表 用皮卷尺测出所爬楼层的高度h 用秒表记下爬楼所用的时间t ;
【解析】解：爬楼的功率：，
测功率需要测出质量、上楼的高度、上楼的时间，
测需要电子秤，测高度需要皮卷尺，测时间需要秒表；
实验步骤：用电子秤测出小亮的质量；
用皮卷尺测出所爬楼层的高度；
用秒表记下爬楼所用的时间。
根据，数据记录的表格设计如下：
小亮的质量 所爬楼层的高度 爬楼所用时间 爬楼梯功率
爬楼的功率：。
故答案为：皮卷尺；秒表；
用皮卷尺测出所爬楼层的高度；
用秒表记下爬楼所用的时间；
如上所示：
。
上楼就是克服自身的重力做功，我们可以用电子秤测出自身的质量，根据求出重力，用皮卷尺测出楼高；
根据求出上楼时所做的功；
用秒表测出上楼的时间，根据求出上楼的功率；
根据爬楼梯功率的表达式设计记录数据的表格。
此题是功率的测量性实验，功率是无法直接测量的，我们要能根据功率的公式推导出其需要测量的物理量，再设计合理的步骤进行测量。
18.【答案】解：①使用定滑轮不能改变力的大小，
不计摩擦，拉力等于物体重力，则物体拉力：F=G=20N；
拉力做功：W=Fs=20N×4m=80J；
②拉力的功率：P===8W。
答：①此过程中拉力F做的功80J；
②拉力的功率8W。;
【解析】
由图示可知，滑轮为定滑轮，根据定滑轮特点求出拉力的大小，由功的计算公式求出拉力的功，然后由功率公式求出拉力的功率。
此题主要考查定滑轮的特点，功和功率公式的应用，根据定滑轮的特点求解出动力的大小是解答该题的关键。
19.【答案】解：（1）由题可知，拉力克服物重做功，可得：W甲=F甲h=Gh=100N×3m=300J；
（2）由题可知，斜面长s=5m，高h=3m，拉力F=75N，
斜面的机械效率：；
（3）由题可知，不计绳重及摩擦，可得：W额=G动h，
由图可知，人站在地面上拉物体，所以拉力的方向向下，如图所示，
n=2，W总=W有+W额可知：
F丙=G物h+G动h
即F丙×2=G物+G动
；
。
答：（1）小亮用竖直向上的力F甲将物体匀速提升3m，拉力F甲所做的功为300J。
（2）斜面长5m，高3m，拉力F乙=75N，小亮沿斜面匀速拉动物体至斜面顶端。使用该斜面工作时的机械效率为80%。
（3）小亮站在地面上通过一根绳和两个滑轮匀速提升重物，如右图所示，拉力F丙的功率为165W。;
【解析】
物体匀速上升，拉力克服物重做功，利用求解；
利用斜面提升物体时，可由解题；
小亮站在地面上，由此判断拉力的方向，由求出拉力所做的功，由解题。
该题考查功及利用机械做功的有关运算，要掌握不同机械做时的影响额外功的因素，综合性强，难度不大。
