北京课改版物理八年级全册《6.2 功率》同步练习
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)下列关于力、功、功率和机械效率的说法正确的是
A. 力是物体对物体的作用,相互接触的两个物体间一定有弹力的作用
B. 作用在物体上的力越大,力对物体做的功就一定越多
C. 功率越大的机械,做功一定越快
D. 效率高的机械,做的有用功一定多
2.(3分)汽车上坡时,驾驶员要换成低档,以减小汽车的行驶速度,这样做的目的是
A. 安全 B. 减小汽车的功率 C. 省油 D. 增加爬坡的牵引力
3.(3分)跳绳是今年初中毕业生体育测试的项目之一。斯彬同学在跳绳测试中,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约是
A. B. C. D.
4.(3分)关于功、功率和机械效率,下列说法中正确的是
A. 机械越省力,机械效率越高 B. 机械做功的功率越大,机械做功越快
C. 有用功做的越多,机械效率越高 D. 额外功做的越少,机械效率越高
5.(3分)如图所示,物块在水平拉力大小未知的作用下,在粗糙程度相同的水平直轨道上运动。物块在段以的速度做匀速直线运动,在段以的速度做匀速直线运动。若,下列说法正确的是
A. 物块在段所受摩擦力大于在段所受摩擦力
B. 物块在段所受拉力小于在段所受拉力
C. 拉力在段做的功小于在段做的功
D. 拉力在段的功率小于在段的功率
6.(3分)科学家发现的一种新材料——黑磷烯,它具有密度小、硬度大、优良的导电性、导热性及抗拉伸等性能,依据黑磷烯的属性,下列物件不能用黑磷烯来制造的是
A. 保温杯外壳 B. 新型热传导设备 C. 超轻型飞机 D. 新型防弹背心
7.(3分)跳绳项目测试中,小明同学在内跳了次,则他跳绳时的功率大约是
A. B. C. D.
8.(3分)如图所示,用大小相等的拉力,分别沿水平面和斜面拉木箱。拉力方向和运动方向始终一致,运动时间,运动距离,比较两种情况下拉力所做的功和功率
A. 段做功较多 B. 段做功较多 C. 段功率较大 D. 段功率较大
9.(3分)如图所示,一物块从光滑斜面上点由静止滑下,为斜面的中点,设物块在段重力做功为,重力的功率为;在段重力做功为,重力的功率为则下列关系正确的是
A. B.
C. D.
10.(3分)用弹簧测力计两次水平拉同一木块使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是它运动的路程随时间变化的图象,下列说法正确的是
A. 木块两次做匀速直线运动时,弹簧测力计示数分别为、,则
B. 木块两次受到滑动摩擦力分别为、,则
C. 两次拉力分别在内对木块做功为、,则
D. 两次拉力分别在内对木块做功的功率为、,则
11.(3分)如图所示,两个滑梯高度相等,如果小阳分别从左侧直梯和右侧弧形滑梯上端滑到地面,所用时间分别为和,小阳所受重力做功分别为和,重力的功率分别为和,已知,则下列说法正确的是
A. B. C. D.
12.(3分)如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。下列说法正确的是
A. 木块第次受到的拉力较大 B. 木块两次的动能一样多
C. 两次拉力对木块做的功一样大 D. 第次拉力对木块做功的功率大
二 、填空题(本大题共4小题,共16分)
13.(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 ______。
14.(4分)对物质物理属性的深入研究,给人们的生产生活和科技进步带来了重要影响。请将密度、磁性、弹性、导电性、导热性、隔热性、硬度、延展性等物理属性选填入下面的应用中。
室内装修时热水管通常要用泡沫材料包裹,这是因为泡沫材料的 ______ 好;
北京冬奥会开幕式第一个节目《立春》中的“小草”是一根根近米的长杆,为了表现小草随风摆动的柔美,制作长杆的材料应具有较好的 ______ ;
有一种手机贴膜近期十分热销,这种膜用刀刻划也不会留下痕迹,说明它有很高的 ______ ;
石墨烯是人类目前研制出最薄、最坚硬的纳米材料,它在室温下传递电子的速度比一般导体都快,说明它的 ______ 好。
15.(4分)今年疫情防控期间交通不畅,为确保大量医疗防护物资及时运达国内,个别药品采用空投方法快速支援抗击疫情一线。
当飞机在高空飞行时,机身后边出现的长长“云带”其实是发动机排出的湿热气流______填物态变化形成的白色雾气。
如图,的货物从离开飞机到落到地面,货物的重力所做功的功率为______。
16.(4分)一辆小轿车以的速度在水平公路匀速行驶,受到的阻力是,小轿车沿水平路面匀速行驶后驶上一个斜坡。设行驶过程中小轿车的功率始终保持不变,行驶过程中小轿车的功率是 ______,要使小轿车上坡时的牵引力增大为水平路面时的倍,其行驶速度应为 ______。
三 、实验题(本大题共1小题,共6分)
17.(6分)一天,莉莉和红红去住在四楼的小雅家玩。莉莉乘电梯从一楼来到四楼,红红想测量电梯对莉莉做功的功率。
除了体重秤外,测量所需要的器材还有:______和 ______。
红红同学设计的测量步骤如下,其中多余的是 ______。填字母
A.测出莉莉同学的质量
B.测出电梯的体积
C.测出一楼到四楼的竖直高度
D.测出莉莉乘电梯从一楼来到四楼所用的时间
E.算出电梯对莉莉做功的功率
后来电梯没电了,体重相同的莉莉和红红都从一楼走楼梯上到四楼,莉莉慢慢走上去,红红很快跑上去。比较她们上楼所做的功,则有______;比较她们上楼的功率,则有______。以上两空均选填“”“之”或“”
四 、计算题(本大题共2小题,共24分)
18.(12分)一辆汽车的恒定功率是,在此功率下汽车在平直公路上匀速了行驶,用时,求:
汽车匀速行驶的速度;
牵引力做的功;
牵引力;
若汽车以的速度匀速行驶,此时牵引力又是多少?
19.(12分)小明同学与共享单车总重力为牛,他骑着一辆共享单车在平直的公路上以米秒的速度匀速行驶了米,单车行驶时的牵引力等于总重的倍,求:
单车行驶时的牵引力;
单车行驶的时间;
牵引力在这段时间内做的功;
牵引力在这段时间内做的功率。
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解:、相互接触的物体如果不发生弹性形变,也不会产生弹力。所以错误;
、若力的方向与通过的距离垂直,则没有做功,故错误;
、物体单位时间内做的功叫功率,它是反映做功快慢的物理量,功率越大的机械,做功一定越快,故正确;
、机械效率是反映机械性能优劣的重要标志之一,机械效率高,表明使用该机械做功时,有用功在总功中所占的比例高,机械性能好,它并不能反映机械做的有用功一定多,故错误。
故选:。
要掌握弹力的概念:物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力;
根据做功的两个条件分析:物体受到力,并且在该力的方向通过距离;
功率是表示物体做功的快慢的物理量;
机械效率是有用功与总功的比值。
此题主要考查的是我们对机械效率、功、功率等概念物理意义的理解和应用,是基本规律的考查,深入、正确理解基本概念,是正确解答的前提。
2.【答案】D;
【解析】解:根据公式可得:,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。
故选:。
对于汽车来说,其最大功率是一定的,由可知,只有减小速度,才能得到更大的牵引力,更有利于上坡。
该题考查功率在实际中的应用,解答该题的关键是合理利用公式。
3.【答案】C;
【解析】解:斯彬同学的重力大约为,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。
4.【答案】B;
【解析】解:、机械效率是有用功与总功的比值,与机械的省力情况没有直接关系,故错误;
、功率是表示机械做功快慢的物理量,机械做功的功率越大,表示其做功越快,故正确;
、机械效率是有用功与总功的比值,只有在总功一定时,有用功做的越多,机械效率才会越高,故错误;
、机械效率是有用功与总功的比值,只有在总功一定时,额外功做的越少,机械效率才会越高,故错误。
故选:。
根据功、功率、机械效率的概念及它们之间的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少,机械效率是有用功与总功的比值。
此题主要考查了功、功率、机械效率的概念以及它们之间的关系。功率由功和时间共同决定,机械效率由有用功、额外功和总功的关系共同决定。
5.【答案】D;
【解析】解:、同一物块,对水平直线轨道压力一定,接触面的粗糙程度不变,所以物块在段受到的摩擦力等于在段受到的摩擦力,故错误;
、物块在段和段均做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是平衡力,由知物块在段受到的摩擦力等于在段受到的摩擦力,所以物块在段受到的拉力等于在段受到的拉力,故错误;
、由知物块在段受到的拉力等于在段受到的拉力,,根据可知,拉力在段和段对物块做功相等,故错误;
、拉力大小相同,段的速度小于段的速度,根据可知,拉力在段对物块做功的功率小于段对物块做功的功率,故正确。
故选:。
滑动摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
处于平衡状态的物体受到的力是平衡力,据此得出物块在段和段受到的拉力和摩擦力的关系,进而得出拉力的关系;
利用比较拉力在段和段对物块做功;
利用比较拉力在段和段对物块做功的功率。
此题主要考查摩擦力、功和功率的大小比较、二力平衡条件的应用等,涉及到的知识点多,综合性强,且难度适中,属于中考常见题型。
6.【答案】A;
【解析】解:、石墨具有优良的导热性,可以用来制作新型热传导材料,不可用于保温杯外壳,故错误,正确;
、黑磷烯的密度较小,可以用来制作超轻型飞机材料,能够减轻飞机的质量,故正确;
、黑磷烯具有较高的硬度,可以作为防弹衣材料。故正确。
故选:。
黑磷烯是一种新发现的材料,它的物理性质是:密度小、硬度大、有优良的导电性、导热性及抗拉伸能力等,根据它的这些特性我们就能知道它的用途。
物质种类不同,具有的物理属性也不同,在实际生活中应该根据物质的不同属性加以选择利用。
7.【答案】C;
【解析】
此题主要考查功率的计算,重力的估测,跳绳高度的估测。
估测体重和跳绳高度,已知时间可测功率
初中生体重大约为,跳绳高度大约厘米,内跳了次,
做功:,
功率。
故选。
8.【答案】A;
【解析】解:、已知拉力相等,,由可知:段做功多于段做功,故正确,错误;
、由于,由可知,无法比较段和段功率的大小,故错误。
故选:。
知道拉力和移动的距离,根据比较功的大小;
知道功和时间的关系,根据即可比较。
此题主要考查功和功率的大小比较,紧扣功和功率的公式即可。
9.【答案】C;
【解析】物块从光滑斜面上点由静止滑下,由题意可知,所以物块在两段路程中下滑的高度相同,物块的重力不变,由可知;
物块从光滑斜面上点由静止滑下,速度越来越快,则物块在段下滑的速度小于在段下滑的速度,
又因为,所以物块在段所用时间大于在段下滑的时间,即,
由可知故正确。
故选:。
根据此物体由点沿光滑的斜面下滑时,因为都是重力做功,所用相同,由,可得都相同,根据功的计算公式,可判断和,由图中可知,尽管,但在两段路程内下滑的速度不同,即所用时间不同,由可判断和。
此题难易程度适中,涉及的知识点不是很多,但有一定的拔高难度,多做此类题目,有助于学生解题能力的提高。
10.【答案】D;
【解析】
本题结合运动图象主要考查摩擦力大小的比较、功的大小的比较和功率大小的比较,要结合物体受力与运动状态的关系以及相关的计算公式,根据平衡力的知识和对图象的理解来解决此题。
从图象上可以看出,用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动,木块做匀速直线运动,不论其速度大小如何,都受到平衡力的作用,在水平方向上,摩擦力和拉力是一对平衡力,故两次实验的拉力和摩擦力均相等,故、错误;
C.从图中可以看出,在相同拉力作用下,木块两次运动的距离不同,两次都在内,第一次通过的距离是,第二次通过的距离是,即第一次通过的距离比第二次长,由可知,第一次所做的功多,故错误;
D.从图象上可以看出,相同时间内,第一次移动的距离大,由可知第一次的速度大;木块所受的拉力不变,根据公式可知,拉力第一次做功的功率大,即,故正确。
故选。
11.【答案】A;
【解析】
小阳分别从左侧直梯和右侧弧形滑梯上端滑到地面,小阳的重力不变,滑梯的高度不变,由 可知,两种情况下小阳重力做的功相等,故 ,故正确,错误;
由题知,小阳两次所用时间 ,根据 可知,小阳从左侧直梯到地面时重力做功的功率较大,即
故错误。
故选。
12.【答案】D;
【解析】解:、从图象上可以看出,木块两次都是作匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用,所以两次木块受到的拉力相等,故错误;
、从图中可以看出第一次木块运动的速度较大,而木块的质量不变,所以第一次木块具有的动能多,故错误;
、从图中可以看出,在相同拉力作用下,木块两次运动的距离不同,所以木块两次所做的功不一样大,故错误;
、从图中可以看出第次木块运动的速度较大,而木块所受的拉力不变,根据公式可知,拉力第次做功的功率大;故正确。
故选:。
先判断木块两次的运动状态,然后根据二力平衡的条件分析拉力的关系;
根据决定功率的因素即木块的拉力和木块的速度进行分析;
根据决定动能的因素即木块的质量和木块的速度进行分析;
根据作用在物体上的拉力和在拉力方向上通过的距离,利用公式比较两次做功的多少。
此题主要考查识图能力、二力平衡的条件、功的计算公式的应用以及能量守恒定律的掌握情况,本题的关键是能从图中得出相关信息。
13.【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。
14.【答案】;
【解析】解:室内装修时热水管通常要用泡沫材料包裹,这是因为泡沫材料的隔热性好;
为了表现小草随风摆动的柔美,制作长杆的材料应具有较好的弹性;
有一种手机贴膜近期十分热销,这种膜用刀刻划也不会留下痕迹,说明它有很高的硬度;
石墨烯是人类目前研制出最薄、最坚硬的纳米材料,它在室温下传递电子的速度比一般导体都快,说明它的导电性好。
故答案为:隔热性;弹性;硬度;导电性。
根据泡沫塑料的物理属性——导热性差,保温性好等进行分析解答;
物体受力时会发生形变,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种性质弹性叫做弹性;
辨别物体硬度大小常用的方法刻痕法;
石墨烯作为导体,有着和铜一样的导电性。
此题主要考查材料的性质,难度不大,认真读题理解即可得出正确答案。
15.【答案】液化; 1×104W;
【解析】解:
发动机排出的湿热气流与高空冷空气相遇后,液化形成小水滴,所以白色的雾气是液化现象形成的;
由图可知,货物下降的高度,下落的时间,
则货物的重力所做功的功率。
故答案为:液化;。
液化是由气态变成液态的过程,液化过程需要放热;
由图可知货物下降的高度和下落的时间,又知道货物的质量,根据和求出货物的重力所做功的功率。
该题考查了物体变化和功率的计算,是一道较为简单的应用题。
16.【答案】18 10;
【解析】解:轿车沿水平方向做匀速直线运动,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:
;
因为,,
所以有:,
则。
故答案为:;。
因为轿车沿水平方向做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知:牵引力等于阻力,再利用可求得牵引力所做的功,已知小轿车行驶的路程和速度,利用速度公式变形可求得时间,再利用求得行驶过程中小轿车的功率;
由推导出,利用功率不变求得其行驶速度。
此题主要考查的是学生对速度、重力、功和功率计算公式的理解和掌握,难度不大,属于中档题。
17.【答案】刻度尺 秒表 B = <;
【解析】解:电梯对莉莉同学做功的功率,其中为莉莉的质量,为一楼来到四楼的竖直高度,为上楼所用的时间。
所以需要用磅秤测量莉莉的质量、用刻度尺测量一楼到四楼的竖直高度,用秒表测量上楼所用的时间。
实验需要测量:莉莉的质量、用刻度尺测量一楼到四楼的竖直高度,用秒表测量上楼所用的时间,然后计算做功功率,
不需要测量测出电梯的体积,因此多余的实验步骤是:。
根据题意可知,她们体重和上楼的高度相同,红红所用的时间短,
由可知,;
由可知,。
故答案为:刻度尺;秒表;;;。
根据实验原理,求出功率的表达式,确定实验需要测量的量,然后选择实验器材。
根据实验原理与需要测量的量,分析答题。
根据功的计算公式和功率的公式,可比较二者的大小。
此题主要考查了功率测量实验,知道实验原理,会灵活运用功和功率的公式是正确解题的前提与关键。
18.【答案】解:(1)因为s=6km=6×103m,t=5min=300s,
所以汽车匀速行驶的速度v=;
(2)因为P=60kW=6×104W,
所以W=Pt=6×104W×300s=1.8×107J;
(3)牵引力F=;
(4)因为汽车的恒定功率,又P==,
所以汽车以15m/s的速度匀速行驶时的牵引力F'==。
答:(1)汽车匀速行驶的速度为20m/s;
(2)牵引力做的功为1.8×107J;
(3)牵引力为3000N;
(4)汽车以15m/s的速度匀速行驶时的牵引力为4×103N。;
【解析】
知道路程和时间,利用计算出速度;
知道功率和时间,利用计算出牵引力做的功;
利用可以求出牵引力;
由于汽车的功率恒定,可利用可以求出相应速度时的牵引力。
此题主要考查了速度的计算、功的计算、功率公式的应用,是一道基础题。
19.【答案】解:(1)因为单车行驶时的牵引力等于总重的0.08倍,所以单车行驶时的牵引力为:
F=0.08G=0.08×750N=60N;
(2)因为v=,所以单车行驶的时间为:
t===300s;
(3)牵引力做的功为:
W=Fs=60N×2400m=1.44×105J;
(4)牵引力做功的功率为:
P===480W。
答:(1)单车行驶时的牵引力为60N;
(2)单车行驶的时间为300s;
(3)牵引力在这段时间内做的功为1.44×105J;
(4)牵引力在这段时间内做的功率为480W。;
【解析】
根据单车行驶时的牵引力等于总重的倍可求牵引力;
利用速度公式的变形式可求行驶的时间;
利用可求牵引力做的功;
利用可求牵引力做功的功率。
此题主要考查了速度公式的应用、功、功率的计算,是一道基础题。