科学练习题功率A.docx
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科学练习题功率A
功率A
学校:
________班级:
________姓名:
________学号:
________
一、单选题(共15小题)
1.(2019春•凉州区校级期末)甲、乙两台汽油机,甲的功率比乙的大,则下列说法中正确的是( )
A.做相同的功,甲用的时间比乙短
B.甲做的功肯定比乙多
C.甲消耗的能量肯定比乙的多
D.甲做功比乙慢
2.(2019春•锦江区期末)关于功率,下列说法正确的是( )
A.单位时间内做的功越多,其功率越大
B.物体做功时间越长,功率越大
C.使用功率大的机械做功时一定省力
D.作用力越大,功率也越大
3.(2019春•路北区期末)下列关于机械做功的说法正确的是( )
A.做功快的机械,它的功率一定大
B.做功多的机械,它的功率一定大
C.做功越多的机械,机械效率越高
D.越省力的机械,机械效率越高
4.(2019春•乳山市期末)关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A.功率大的机械,做功一定快
B.做功快的机械,机械效率一定高
C.做功多的机械,功率一定大
D.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
5.(2019春•南平期末)甲、乙两台抽水机的功率分别为1000W和800W,下列说法正确的是( )
A.甲抽水机做功比较多B.乙抽水机做功比较少
C.甲抽水机做功比较快D.乙抽水机做功比较快
6.(2019春•罗庄区期末)物理概念的理解是学好物理的关键,关于功、功率和机械效率的说法正确的是( )
A.功率大的机械,做功一定快
B.做功多的机械,功率一定大
C.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
D.做功快的机械,机械效率一定高
7.(2014春•自贡期末)春游时,小明和小红决定爬山比赛,他们同时出发,结果又同时到达山顶。
想判断谁的功率大,还需知道的物理量是( )
A.山的高度B.二人的体重C.爬山的时间D.二人身高
8.(2011•通州区校级模拟)对于中考体育训练时的一些场景,下列有关说法中正确的是( )
A.跳绳时,1min内跳的次数多的同学做功一定快
B.实心球脱手后能继续向前运动,是因为受到惯性的作用
C.排球垫起后在上升过程中越来越慢,说明力可以改变物体的运动状态
D.定向踢球时脚也感到痛,是因为球对脚的作用力大于脚对球的力
9.(2019春•文登区期末)小明同学两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s﹣t图象如图所示,下列判断错误的是( )
A.两次物体所受到的摩擦力f1=f2
B.两次物体所受的拉力F1>F2
C.0﹣t1时间内,两次拉力对物体所做的功W1>W2
D.0﹣t1时间内,两次拉力对物体做功的功率P1>P2
10.(2019春•黄浦区期末)一位重为800牛的大学生和一位重为450牛的初中生进行登楼比赛,他们同时从同幢楼的底楼出发,结果初中生比大学生先到达楼顶,那么( )
A.大学生做功一定少B.初中生做功一定少
C.大学生功率一定小D.初中生功率一定小
11.(2019秋•沙坪坝区校级月考)工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为400N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离。
F1、F2始终沿竖直方向;图甲中BO=2AO,图乙中动滑轮重为50N,重物上升速度为0.02m/s。
不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A.甲方式F1由150N逐渐变大
B.乙方式F2的功率为3W
C.甲乙两种方式都省一半的力
D.乙方式中滑轮组的机械效率约为88.9%
12.(2019春•邻水县校级期末)小明同学从一楼走到三楼,若所用时间为30秒,那么他上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面那个值( )(假设楼房层高为3m)
A.1000WB.100WC.10WD.1W
13.(2019•青岛模拟)公路上匀速行驶的小轿车与大卡车速度之比为2:
1,所受的阻力之比为3:
5,则小轿车与大卡车的功率之比为( )
A.10:
3B.3:
10C.5:
6D.6:
5
14.(2019春•泉港区期末)车子在盘山公路上爬坡时,司机会换抵挡。
这样做是为了使车辆向上行驶时可以( )
A.获得更大的功率来爬坡B.提高机械效率
C.获得更大的牵引力D.减小所做的功
15.(2019•霍邱县二模)一辆汽车先在平直公路上沿直线向前匀速行驶,途中匀速行驶经过一段上坡路面,上坡后继续沿平直公路向前匀速行驶。
如果汽车发动机的功率始终保持不变,上坡过程需改变速度,增大牵引力。
则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题(共5小题)
16.(2018秋•建湖县校级月考)小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上的运动时的功率,如图所示。
(1)需要的测量工具:
体重计、秒表、 。
(2)小云采用了合适的方法,记录数据,请帮他在空格处补上相应的数据。
(g=10N/kg)
臂长I/m
质量m/kg
拉上去的次数
总时间t/s
拉一次克服重力所做的功W/J
功率P/W
0.6
50
5
12
17.(2017秋•东台市期中)小红想测自己上楼的功率,所需的器材除皮卷尺、磅秤外,还应当有 ;当她分两次从一楼跑到三楼时,小明先后测出了她登楼的时间分别为12s与15s,则她第一次做的功W1 于(选填“大”、“小”、“等”,下同)第二次做的功W2;第一次测出的功率P1 于第二次的功率P2。
18.(2019春•江门期末)功率是描述物体做功 的物理量。
某小车行驶时发动机的功率为800W,它表示的物理意义是:
在1s的时间发动机做的功是 J,若该小车以该功率行驶1分钟,则发动机做功为 J。
19.(2019春•宁津县期末)小明同学两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)﹣时间(t)图象如图所示,根据图象,则两次物体所受的拉力F1 F2;两次拉力对物体做功的功率P1 P2(均选填“>”、“=”或“<”)。
20.(2019•苏州模拟)如图所示,一物块从光滑斜面上A点由静止滑下,B为斜面AC的中点,设物块在AB段重力做功的平均功率为P1;在BC段重力做功的平均功率为P2,则P1 P2.物块在下滑的过程中,它受到的支持力做功为 。
三、实验探究题(共3小题)
21.(2019•常州)2019年4月15日起,新的《电动自行车安全技术规范》正式实施。
要求:
最大速度≤25km/h,电动机输出功率≤400W,质检员小华对某款电动自行车进行测试,沿水平直路从A出发骑行至D结束,如图所示。
测试情况如表格所示。
AB
BC
CD
路程/km
0.6
4.8
0.6
用时/h
0.05
0.2
0.05
速度特点
逐步加速
以最大速度匀速行驶
逐步减速
阻力特点
越来越大
恒为60N
越来越小
(1)测试过程中,小华看到路旁的树木向西,她是以 (选填“自己”或“地面”)为参照物,此时她是向 (选填“东”或“西”)骑行。
(2)BC段,电动自行车的速度为 km/h, (选填“符合”或“不符合”)新《规范)关于最大速度的要求。
(3)BC段,电动自行车的动力做功 J.电动机的输出功率为 W, (选填“符合”或“不符合”)新《规范》关于电动机输出功率的要求。
(4)从A到D全程,电动自行车的平均速度为 km/h。
22.(2019春•浦东新区月考)测量两位同学从一楼登上到三楼做功快慢的实验,下表是两位同学的实验数据,其中实验次数1、2做功快慢相同并且最快,次数4做功快慢其次,次数3做功最慢:
同学
实验次数
做功时间(秒)
做功(焦)
甲
1
30
6000
甲
2
60
12000
乙
3
30
4000
乙
4
50
6000
(1)比较实验次数1和3可得到:
当 ,做功越快;
(2)比较实验次数 可知:
当两位同学做功多少相同时,所用时间越短,做功越快;
(3)当做功多少和做功时间均不相同时,需要对表格中的数据进行综合分析,当 ,做功越快。
因此,为了比较两位同学做功的快慢,应该在表格最后一列增加一栏项目,这个项目是 (要写上单位),为此物理学中引入了一个新的物理量叫 。
23.(2018秋•江阴市校级月考)跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一,小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重)。
(1)用体重计测量自己的质量m;
(2)估测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度);
(3)用 (填测量器材)记录跳n次所用的 (填物理量与其对应字母)。
(4)计算出跳绳时克服重力的平均功率P= 。
(5)两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同),则 。
A.频率相同,体重大的功率大B.频率相同,跳的时间长的功率大
C.体重相同,频率高的功率小D.体重相同,跳的时间长的功率大
(6)小华要想提高跳绳测试的成绩,请你从物理学角度为他提出一条合理的建议:
。
四、解答题(共4小题)
24.(2019•广西)我们在超市购物时,常常使用购物车,己知购物车的质量为10kg,小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m,用时4s,求:
(1)购物车的重力
(2)推力所做的功:
(3)推力的功率
25.(2019•广安模拟)2018珠海航展上我国自主研制的某型号战斗机大放异彩,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20000m,最大航行速度达2.5倍声速(合3060km/h),最大载油量为10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见表:
速度v(m/s)
100
200
300
400
500
600
阻力f/N
0.3×104
1.2×104
2.7×104
4.8×104
7.5×104
10.8×104
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg。
求:
(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦?
(2)当飞机以600m/s的速度巡航行时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?
(3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以500m/s的速度巡航时,飞机的最大航程约是多少千米?
26.(2017秋•金华期末)中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场,如图所示是金华一餐厅送餐机器人工作时的情景。
(1)机器人在水平地面上匀速直线前行时餐盘中的食物受到 (选填“平衡力”或“非平衡力”)作用。
(2)机器人在水平地面匀速直线前行过程中机械能 (“守恒”或“不守恒”)。
(3)送餐过程中,机器人在30s内沿直线匀速移动了15m,若它在运动过程中所受阻力为100N,试计算机器人的功率。
27.(2019春•新蔡县期末)如图为一种水陆两栖抢险救援车,救援车停泊在水面上时排开水的体积为6m3。
已知ρ水=1×103kg/m3,求:
(1)救援车总重力;
(2)当救援车在陆地上匀速行驶时,受到的阻力为其总重量的0.1倍。
救援车5min行驶
3km,求牵引力的功率。
五、计算题(共3小题)
28.(2019•应城市二模)某型号汽车发动机的额定功率为4×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600N在额定功率下,当汽车匀速直线行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力大小;
(2)汽车行驶10min牵引力所做的功;
(3)汽车行驶10min行驶的路程。
29.(2019•肥东县校级一模)五一长假期间,爸爸开车带着小惠从合肥市出发沿合巢芜高速到芜湖方特游玩,当汽车以108km/h的速度在平直路面上匀速行驶时,汽车所受到阻力为1000N,汽车发动机的效率为30%,汽油的热值为4.6×107J/kg(假设汽油完全燃烧)。
求:
(1)汽车以108km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率。
(2)若汽车按照这种方式行驶,这次旅行全程往返300km,牵引力做的功是多少?
小惠应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg?
30.如图所示,是使用汽车从湖水中打捞重物的示意图。
汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动。
图乙是此过程中汽车拉动重物的拉力F随时间t变化的图象。
设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦,g取10N/kg。
求:
(1)重物露出水面前,汽车拉重物的功率;
(2)圆柱形重物的密度;
(3)重物打捞上来后,重物对地面的压强。
功率A
参考答案
一、单选题(共15小题)
1.【解答】解:
A、功率大小同时跟做功多少和做功时间有关,甲的功率比乙的功率要大,说明甲做功比乙做功要快,相同的时间内甲做的功多,做相同的功时甲用的时间少,故A正确;
B、相同时间内,甲做的功肯定比乙多,故B错误;
C、消耗能量多,即做功多,但功率不一定大,故C错误;
D、甲的功率比乙的大,说明甲做功快,故D错误。
故选:
A。
2.【解答】解:
功率的公式P=
=
=Fv,所以功率是由功W和时间t两个因素同时决定的,故A正确,B错误;同时力F与速度v的乘积等于功率的大小,所以功率也是由力和速度同时决定的,故CD错误。
故选:
A。
3.【解答】解:
A、功率表示物体做功的快慢,功率大,说明做功快;做功快,也就是功率较大,故A正确;
B、功率是功和时间的比值,做功多,时间不确定,功率大小不确定,故B错误;
C、机械效率是指有用功与总功的比值,与做功多少没有关系,故C错误;
D、机械效率高说明有用功与总功的比值大,与机械的省力情况无关,故D错误。
故选:
A。
4.【解答】解:
A、功率反映了物体做功的快慢,功率大则做功快,功率小则做功慢,故A正确;
B、机械效率与做功快慢没有关系,所以做功快的机械,机械效率不一定高,故B错误;
C、功率是做功多少与所用时间的比值;做功多,但时间不确定,所以功率的大小不能确定,故C错误;
D、使用任何机械都要做额外功,所以总功一定大于有用功,即有用功与总功的比值一定小于1,也就是机械效率小于100%,故D错误。
故选:
A。
5.【解答】解:
甲抽水机的功率为1000W,乙抽水机的功率为800W,甲的功率大于乙的功率,说明甲做功比乙快,故C正确,D错误;
不知道做功时间,无法比较功的大小,故AB错误。
故选:
C。
6.【解答】解:
A.物体单位时间内所做的功叫功率,所以单位时间内完成的功越多,则功率越大,故功率大的机械,做功一定快,故A正确;
B.由公式P=
可知,做功的多少不仅与功率有关还与时间有关,做功越多,功率不一定越大,同理做功时间越少,功率不一定越大,故B错误;
C.使用任何机械都要做额外功,所以总功一定大于有用功,即有用功与总功的比值一定小于1,也就是机械效率小于100%,故C错误;
D.功率表示物体做功的快慢,机械效率是有用功与总功的比值,两个概念之间没有必然的联系,故D错误。
故选:
A。
7.【解答】解:
爬山比赛,克服人的重力做功,爬山功率P=
=
,他们同时出发,结果又同时到达山顶,说明登山时间是相同的,要比较功率还要知道二人的体重。
故选:
B。
8.【解答】解:
A、跳绳时,跳绳人的质量不定,跳绳高度不定,所以跳次数多不一定做功多,功率也不一定大,故本选项错误;
B、实心球脱手后能继续向前运动,是因为具有惯性,不是受到惯性的作用,故本选项错误;
C、排球垫起后在上升过程中越来越慢,是因为重力的方向与物体的运动方向相反,说明力可以改变物体的运动状态,故本选项正确;
D、定向踢球时脚也感到痛,是因为球对脚的作用力等于脚对球的力;故本选项错误。
故选:
C。
9.【解答】解:
AB、同一物体的重力不变,对水平面的压力不变;在同一水平面上运动,则接触面的粗糙程度相同,故两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等,即f1=f2;
由图象可知,两次物体都做匀速直线运动,说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以,两次物体所受的拉力:
F1=F2=f;故A正确,B错误;
CD、由图象可知,0﹣t1物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,又知两次拉力相等,根据W=Fs可知W1>W2;
0﹣t1时间内,即时间相同,且W1>W2;根据P=
可知,0﹣t1时间内,两次拉力对物体做功的功率:
P1>P2;故CD正确。
故选:
B。
10.【解答】解:
由题知,初中生的体重小于大学生的体重,都从底楼爬到楼顶,上升的高度相同,由W=Gh可知,初中生做的功少,大学生做的功多;
因为他们同时出发,结果初中生比大学生先到达楼顶,说明初中生所用的时间短,且初中生做功少;根据P=
可知,无法比较他们的功率。
故选:
B。
11.【解答】解:
A、甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力F1的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变(
=
=
),故动力F1的大小始终不变,故A错误;
BC、在甲图中,已知OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F1=
G=
×400N=200N,
由图乙可知,n=3,不计绳重和摩擦,则F2=
(G+G动)=
(500N+50N)=150N,则乙不是省力一半;
乙图中F2=150N,绳子的自由端的速度为v绳=0.02m/s×3=0.06m/s,
则乙方式F2的功率为:
P=F2v绳=150N×0.06m/s=9W,故BC错误;
D、不计绳重和摩擦,乙方式中滑轮组的机械效率为:
η=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%≈88.9%,故D正确;
故选:
D。
12.【解答】解:
小明同学体重约500N,
一层楼高3m,从一楼跑到三楼有两层楼高为6m;所用时间为30s;
则克服自己重力做功的功率:
P=
=
=
=100W。
故选:
B。
13.【解答】解:
因为汽车匀速行驶,所以汽车受到的阻力等于牵引力,
所以汽车受到的牵引力之比为F1:
F2=f1:
f2=3:
5,
已知小轿车与大卡车速度之比为v1:
v2=2:
1,
由P=
=
=Fv可知。
小轿车与大卡车的功率之比:
=
=
=
。
故选:
D。
14.【解答】解:
A、汽车发动机的最大功率是一定的,与汽车的速度无关;司机换抵挡(即低速档)时,并不能增大爬坡时的功率,故A错误。
B、盘山公路相当于斜面,斜面的机械效率与物体运动的速度无关,司机换抵挡(即低速档)时,并不能提高机械效率,故B错误。
C、车子在盘山公路上爬坡时,司机会换抵挡,速度减小,在汽车功率一定时,根据P=Fv知,能增大上坡时的牵引力,故C正确。
D、由功的原理可知,使用任何机械都不省功,故D错误。
故选:
C。
15.【解答】解:
由题知,汽车先在平直公路上匀速行驶,再在上坡路面匀速行驶,最后又在平直公路上匀速行驶,
汽车在上坡路面行驶时,牵引力增大,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;
而汽车发动机的功率始终保持不变,由P=Fv可知,汽车在上坡路面匀速行驶时速度会变小,在上坡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。
故选:
D。
二、填空题(共5小题)
16.【解答】解:
(1)由功率的计算公式P=
=
=
=
可知,需要测出人的质量m、人上升的高度即臂长h、拉上去的次数n,总时间t,
所以,需要的测量工具有:
体重计、秒表、卷尺;
(2)拉一次克服重力所做的功:
W′=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.6m=300J,
在单杠上做引体向上运动的功率:
P=
=
=
=125W。
故答案为:
(1)卷尺;
(2)如下表所示:
臂长I/m
质量m/kg
拉上去的次数
总时间t/s
拉一次克服重力所做的功W/J
功率P/W
0.6
50
5
12
300
125
17.【解答】解:
测量学生上楼功率的原理:
P=
=
=
,
由表达式可知,除了需要皮卷尺测量小红上楼的高度h、磅秤测量小红的质量m外,还需要秒表测量小红上楼的时间t;
当她分两次从一楼跑到三楼时,两次上楼的高度h相同,自身的质量m相等,由W=Gh=mgh可知,她第一次做的功W1等于第二次做的功W2;
又因第一次上楼的时间12s小于第二次上楼的时间15s,
所以,由P=
可知,第一次测出的功率P1大于第二次的功率P2。
故答案为:
秒表;等;大。
18.【解答】解:
(1)功率是表示物体做功快慢的物理量;
(2)功率在数值上等于单位时间内所做的功,所以800W表示的物理意义是:
机器在1s内做的功为800J;
(3)根据P=
得:
W=Pt=800W×60s=48000J。
故答案为:
快慢;800;48000。
19.【解答】解:
(1)同一物体的重力不变,则对水平面的压力不变;在同一水平面上运动,接触面的粗糙程度相同,故两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等;
由于物体两次都做匀速直线运动,说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以,两次物体所受的拉力:
F1=F2=f;
(2)由
(1)知,F1=F2,
由图象可知,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,所以运动的速度v1>v2;
根据P=
=
=Fv可知,两次拉力对物体做功的功率:
P1>P2。
故答案为:
=;>。
20.【解答】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;
物块在下滑的过程中,在支持力方向上没有移动距离,不做功,即做的功为0。
故答案为:
<;0。
三、实验探究题(共3小题)
21.【解答】解:
(1)测试过程中,小华看到路旁的树木向西运动,树木和小华之间发