第2课时 功和功率
A层·基础过关
一、选择题
1.(2024·常州中考)起重机将1 000 N的重物先竖直向上匀速提升3 m,再悬停6 s,起重机对重物做功情况是 (D)
A.提升过程做了功,悬停过程做了功
B.提升过程不做功,悬停过程不做功
C.提升过程不做功,悬停过程做了功
D.提升过程做了功,悬停过程不做功
2.(2024·潍城模拟)如图所示,甲、乙两位同学从一楼上到三楼,甲比乙先到,且甲的质量比乙小,下列说法正确的是 (B)
A.甲做的功一定比乙大
B.甲做的功一定比乙小
C.甲的功率一定比乙大
D.甲的功率一定比乙小
3. (2024·济南历下区期末)2024年5月21日,我国登山爱好者汪健带领5名队员组成的科研队伍成功登顶珠穆朗玛峰,并传回了全球首份来自世界之巅的超声影像图。如图所示为他们登顶的过程,体重(含装备)越大的队员一定 (A)
A.做功越多 B.功率越大
C.做功越快 D.功率越小
4.如图所示,某次比赛中,运动员推着冰壶从A点运动6 m到达B点时轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动30 m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9 N,冰壶运动中受到水平方向的阻力,大小恒定为1.5 N。从A点到O点冰壶沿直线运动,此过程中(C)
A.推力对冰壶做功为270 J
B.推力对冰壶做功为324 J
C.冰壶克服阻力做功为54 J
D.冰壶克服阻力做功为45 J
5.(2024·连云港中考)如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2,功率的大小分别为P1、P2,关于它们之间的大小关系说法正确的是 (C)
A.W1
C.W1=W2 P1=P2 D.W1
二、填空题
6.如图为我国自行研制的歼-10 战斗机在国庆阅兵中的展示,战斗机起飞时的质量为1.5×104 kg,发动机用1.2×105 N 的推力使飞机在10 s 内前进5 000 m,则发动机推力的功率为 6×107 W。
7.(2024·上海中考节选)塔吊吊起重物,在竖直方向匀速上升时。若钢丝绳对物体的拉力为1×104 N,物体运动的距离为40 m,物体上升的这段时间共花费50 s,则拉力做的功为 4×105 J ,功率为 8 000 W 。
8. (2024·德州模拟)在自由下落过程中,物体运动速度会越来越快,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC。如图所示,物体在AB段重力做功为W1,做功功率为P1;在BC段重力做功为W2,做功功率为P2,则W1 = W2,P1 < P2(两空均选填“>”“<”或“=”)。
9.在体育中考中,男生设有引体向上项目。如图是引体向上的示意图,质量为50 kg的小明同学在半分钟内做了3个规范的引体向上,则每做一次引体向上所做的功为 200 J,整个过程中的平均功率为 20 W。(g取10 N/kg)
10.(2023·广州中考)物体A重5 N,如图1,A在水平拉力F1作用下,在水平面从M匀速直线运动到N用时3 s;如图2,在A上放置一个砝码,A在水平拉力F2作用下,在另一水平面从P匀速直线运动到Q用时2 s。
(1)在MN、PQ段,A的速度分别为v1、v2,A所受摩擦力分别为f1、f2,则v1 < v2,
f1 > f2。(均选填“>”“=”或“<”)
(2)A从M运动到N,F1做的功为 0.3 J、功率为 0.1 W,A所受重力做的功为 0 J。
三、计算题
11.(2024·济南模拟)如图甲、乙是某型号挖掘机的实物图和作业范围图,挖掘机的部分相关数据如表。请回答下列问题:(g=10 N/kg)
项目 参数
整机质量/kg 15 000
标准斗容/m3 0.5
A最大挖掘深度/m 5
B最大卸料高度/m 5
两履带与地面接触的总面积/m2 4.8
(1)铲斗装满密度为1.8×103 kg/m3的泥土时,泥土的总质量是多少
解:(1)泥土的质量:
m泥=ρ泥V=1.8×103 kg/m3×0.5 m3=900 kg;
(2)若挖掘机在5 s内将这些泥土从最大挖掘深度处送到位于最高卸料高度的装载车上,挖掘机对泥土至少要做多少功
解: (2)挖掘机对泥土所做的最少功:
W=G泥h=m泥gh=900 kg×10 N/kg×(5 m+5 m)=9×104 J;
(3)挖掘机5 s内对泥土做功的功率是多少
解: (3)挖掘机5 s内对泥土做功的功率:
P===1.8×104 W。
B层·能力提升
12.跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心移动的高度为6 cm。若小明身体质量为50 kg,则他1 min内克服重力做功的功率为 (A)
A.75 W B.180 W C.60 W D.66 W
13.如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.2 m/s的速度匀速运动了5 s,弹簧测力计的示数为8 N(不计滑轮和绳子的质量及它们之间的摩擦),拉力F做功的功率为 (B)
A.1.6 W B.3.2 W C.8 W D.16 W
C层·素养挑战
14.如图甲所示,某轿车在水平地面上行驶,25 s的时间内其v-t和F-t的图像分别如图甲、乙所示。已知前15 s轿车运动的路程为180 m,整个过程汽车发动机做功 1.14×106 J,汽车匀速运动阶段发动机的功率为 60 kW。 第2课时 功和功率
A层·基础过关
一、选择题
1.(2024·常州中考)起重机将1 000 N的重物先竖直向上匀速提升3 m,再悬停6 s,起重机对重物做功情况是 ( )
A.提升过程做了功,悬停过程做了功
B.提升过程不做功,悬停过程不做功
C.提升过程不做功,悬停过程做了功
D.提升过程做了功,悬停过程不做功
2.(2024·潍城模拟)如图所示,甲、乙两位同学从一楼上到三楼,甲比乙先到,且甲的质量比乙小,下列说法正确的是 ( )
A.甲做的功一定比乙大
B.甲做的功一定比乙小
C.甲的功率一定比乙大
D.甲的功率一定比乙小
3. (2024·济南历下区期末)2024年5月21日,我国登山爱好者汪健带领5名队员组成的科研队伍成功登顶珠穆朗玛峰,并传回了全球首份来自世界之巅的超声影像图。如图所示为他们登顶的过程,体重(含装备)越大的队员一定 ( )
A.做功越多 B.功率越大
C.做功越快 D.功率越小
4.如图所示,某次比赛中,运动员推着冰壶从A点运动6 m到达B点时轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动30 m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9 N,冰壶运动中受到水平方向的阻力,大小恒定为1.5 N。从A点到O点冰壶沿直线运动,此过程中( )
A.推力对冰壶做功为270 J
B.推力对冰壶做功为324 J
C.冰壶克服阻力做功为54 J
D.冰壶克服阻力做功为45 J
5.(2024·连云港中考)如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2,功率的大小分别为P1、P2,关于它们之间的大小关系说法正确的是 ( )
A.W1
C.W1=W2 P1=P2 D.W1
二、填空题
6.如图为我国自行研制的歼-10 战斗机在国庆阅兵中的展示,战斗机起飞时的质量为1.5×104 kg,发动机用1.2×105 N 的推力使飞机在10 s 内前进5 000 m,则发动机推力的功率为 W。
7.(2024·上海中考节选)塔吊吊起重物,在竖直方向匀速上升时。若钢丝绳对物体的拉力为1×104 N,物体运动的距离为40 m,物体上升的这段时间共花费50 s,则拉力做的功为 ,功率为 。
8. (2024·德州模拟)在自由下落过程中,物体运动速度会越来越快,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC。如图所示,物体在AB段重力做功为W1,做功功率为P1;在BC段重力做功为W2,做功功率为P2,则W1 W2,P1 P2(两空均选填“>”“<”或“=”)。
9.在体育中考中,男生设有引体向上项目。如图是引体向上的示意图,质量为50 kg的小明同学在半分钟内做了3个规范的引体向上,则每做一次引体向上所做的功为 J,整个过程中的平均功率为 W。(g取10 N/kg)
10.(2023·广州中考)物体A重5 N,如图1,A在水平拉力F1作用下,在水平面从M匀速直线运动到N用时3 s;如图2,在A上放置一个砝码,A在水平拉力F2作用下,在另一水平面从P匀速直线运动到Q用时2 s。
(1)在MN、PQ段,A的速度分别为v1、v2,A所受摩擦力分别为f1、f2,则v1 v2,
f1 f2。(均选填“>”“=”或“<”)
(2)A从M运动到N,F1做的功为 J、功率为 W,A所受重力做的功为 J。
三、计算题
11.(2024·济南模拟)如图甲、乙是某型号挖掘机的实物图和作业范围图,挖掘机的部分相关数据如表。请回答下列问题:(g=10 N/kg)
项目 参数
整机质量/kg 15 000
标准斗容/m3 0.5
A最大挖掘深度/m 5
B最大卸料高度/m 5
两履带与地面接触的总面积/m2 4.8
(1)铲斗装满密度为1.8×103 kg/m3的泥土时,泥土的总质量是多少
(2)若挖掘机在5 s内将这些泥土从最大挖掘深度处送到位于最高卸料高度的装载车上,挖掘机对泥土至少要做多少功
(3)挖掘机5 s内对泥土做功的功率是多少
B层·能力提升
12.跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心移动的高度为6 cm。若小明身体质量为50 kg,则他1 min内克服重力做功的功率为 ( )
A.75 W B.180 W C.60 W D.66 W
13.如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.2 m/s的速度匀速运动了5 s,弹簧测力计的示数为8 N(不计滑轮和绳子的质量及它们之间的摩擦),拉力F做功的功率为 ( )
A.1.6 W B.3.2 W C.8 W D.16 W
C层·素养挑战
14.如图甲所示,某轿车在水平地面上行驶,25 s的时间内其v-t和F-t的图像分别如图甲、乙所示。已知前15 s轿车运动的路程为180 m,整个过程汽车发动机做功 J,汽车匀速运动阶段发动机的功率为 kW。
