精品解析：人教版八年级下册物理同步练习：11.4《机械能及其转化》 (2)

人教版八年级物理第十一章《功和机械能》
第2节功率
精选练习
一、夯实基础
1．（2019•淮安）如图所示，健身教练通过改变播放音乐的节奏，控制健身者运动时的（）
A．时间C B．动力C．功率D．距离
2．（2019•常州）如图所示，与人力挖土相比，掘土机的工作特点是（）
A．做功一定多B．做功功率大C．一定能省功D．耗时一定多
3．（2020•兰山区模拟）如图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是（）
A．小明的质量B．单杠的高度
C．每次身体上升的高度D．做引体向上的时间
4．（2019•耒阳）甲、乙两机器的功率之比为3：2，则它们做同样多的功时，所用的时间之比为（）A．3：2 B．2：3 C．1：1 D．不可确定
5．（2019•包头）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示。

两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（）
A．F l＞F2、P1＞P2B．F l＝F2、P1＞P2
C．F1＝F2、P1＝P2D．F1＜F2、P l＜P2
6．（2019•宁波）班里组织一次“估测上楼时的功率”比赛活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大。

为此，需要测量一些物理量。

下列物理量中必须测量的是（）
①五楼到一楼的高度H；
②从一楼到达五楼所用的时间T；
③每个同学的体重G；
④四楼到五楼楼梯的长度L。

A．①②③B．②③④C．①③D．②③
7．（2019•苏州）小明对四位同学做功情况各测量了一次，把四位同学做功W和所用时间t在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率相同的是（）
A．甲和乙B．丙和乙C．甲和丙D．甲和丁
8．（2019•凉山州）“绿色环保，低碳出行。

”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200kW，速度为72km/h。

公交车行驶1h，发动机做的功为J，公交车行驶的路程为m。

9．（2020•福建模拟）甲乙两辆汽车匀速直线行驶，它们的功率之比为5：4，受到的阻力之比为5：3，则两辆汽车行驶的速度之比为。

10．（2020•广东模拟）一辆质量2t的汽车，在平直公路上以额定功率100kW从静止开始运动，经15s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动20s关闭发动机，滑行100m停下。

其ν﹣t图象如图所示。

已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，（g取10N/kg）求：
（1）在运动过程中受到的阻力；
（2）整个过程中发动机所做的功的大小；
（3）汽车运动的最大速度v；
（4）整个过程中克服阻力所做的功的大小。

二、提升训练
1．（2019•绵阳）小明百米跑的功率是200W，表示他（）
A．能做200焦的功B．1s能做200J的功
C．每秒做功200W D．1s的功率是200J
2．（2019•嘉兴）甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则下面说法正确的是（）A．甲做功比乙做功快一些B．甲做的功比乙做的功多
C．甲做功所用的时间更少D．功率大的机械效率也高
3．（2019秋•安徽期末）用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平地面上运动，两次运动的s ﹣t图象如图所示，其对应的测力计示数分别为F1和F2，功率分别为P1和P2，则它们的大小关系正确的是（）
A．两次物体运动的速度：v1＜v2
B．两次物体所受的拉力：F1＞F2
C．相同时间内两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
D．两次拉力做功功率：P1＜P2
4．（2019•深圳）汽车上坡时驾驶员加大油门的同时将变速器换为低速，加大油门是为了使发动机发挥更大功率，换为低速指是为了减慢车速，那么驾驶员在汽车上坡时减慢车速的目的是（）
A．保证安全B．省油
C．增大发动机的牵引力D．以上说法均正确
5．（2019•江南区模拟）如图是小明和小亮利用闪光照相机拍摄纸锥竖直下落时的照片，下列关于纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化的图象中正确的是（）
A．B．C．D．6．（2018•镇江）如图1所示，水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。

在2N水平拉力F的作用下，物块（体积忽略不计）从区域①的最左端由静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。

图2为物块在区域①和②上运动的v﹣t图象，则（）
A．区域①路面的粗糙程度比②的大
B．拉力在区域①中做功的功率比②的小
C．物块在区域①上所受的摩擦力等于2N
D．物块在区域③上运动的时间可能为1s
7．（2019•巴彦淖尔）如图所示，水平地面G点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向5N的拉力F．物体经过E点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，物体在EG段做匀速直线运动，则：（）
A．物体在EF段的速度大于GH段的速度
B．物体在GK段受到的摩擦力等于5N
C．拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功
D．拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率
8．（2019秋•工业园区期末）我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平。

若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵功率恒为1×104kW，排泥量为1.4m3/s，排泥管截面积为0.7m2，泥浆在管中的流动的速度为m/s，泥泵对泥浆的推力为N。

9．（2020•重庆一模）如图所示，重庆轨道2号线在李子坝站“穿”居民楼而过，山城的复杂地形造就了全国绝无仅有的震撼景象。

若列车电动机功率为370kW，长度为120m，行驶速度为25m/s，该居民楼长度为130m，则在列车穿过居民楼的过程中，求
（1）列车所花的时间为多少秒？
（2）列车电动机做的功为多少焦耳？
10．（2020•吴兴区模拟）推土机在祖国建设中发挥了重要作用。

现有一履带式推土机，其额定功率为120kW，质量为1.5×104kg。

（1）若推土机的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示，请你推导出F、v与P之间的关系式。

（2）若推土机在120kW的额定功率下工作，在平直场地上以1.5m/s的速度匀速前进了20m，则推土机产生的牵引力和推土机所做的功分别是多少？
人教版八年级物理第十一章《功和机械能》
第2节功率
精选练习
一、夯实基础
1．（2019•淮安）如图所示，健身教练通过改变播放音乐的节奏，控制健身者运动时的（）
A．时间C B．动力C．功率D．距离
【答案】
【解析】功率反映的是物体做功的快慢，等于功和时间的比值；健身教练通过改变音乐的节奏来控制健身者的运动量，从而改变健身者的做功快慢，即功率的大小。

故选：C。

2．（2019•常州）如图所示，与人力挖土相比，掘土机的工作特点是（）
A．做功一定多B．做功功率大C．一定能省功D．耗时一定多
【答案】B
【解析】A、功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积；掘土机与人力挖土相比，因挖土的多少不确定，所以无法确定做功的大小，故A错误。

B、掘土机与人力挖土相比，做功相同时，使用掘土机耗时较少，根据P＝可知，挖土机做功的功率大，故B正确。

C、根据功的原理可知，使用掘土机挖土不能省功，故C错误。

D、虽然挖土机的功率大，但做功的多少不确定，根据P＝可知，不能确定时间的多少，故D错误。

3．（2020•兰山区模拟）如图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是（）
A．小明的质量B．单杠的高度
C．每次身体上升的高度D．做引体向上的时间
【答案】B
【解析】做引体向上运动时，要克服自身重力做功，小明做引体向上时的功率：P＝＝＝，
其中：m为小明的质量，h为每次身体上升的高度，t为做引体向上所用的时间，实验时需要测量：A、小明的质量，C、每次身体上升的高度，D、做引体向上的时间，不需要测量的量为：B、单杠的高度；
故选：B。

4．（2019•耒阳）甲、乙两机器的功率之比为3：2，则它们做同样多的功时，所用的时间之比为（）A．3：2 B．2：3 C．1：1 D．不可确定
【答案】B
【解析】由题知，甲、乙两机器的功率之比为3：2，做功相等，由P＝可得，所用的时间之比：＝＝＝。

故选：B。

5．（2019•包头）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示。

两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（）
A．F l＞F2、P1＞P2B．F l＝F2、P1＞P2
C．F1＝F2、P1＝P2D．F1＜F2、P l＜P2
【答案】B
【解析】由图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，则拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，因为同一木块放在同一桌面上，压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以两次木块受到的滑动摩擦力相等，
故两次对应的弹簧测力计示数相等，即F1＝F2；从图乙中可以判断出，第1次木块的运动速度大于第2次木块的运动速度，即v1＞v2，根据公式P＝Fv可知，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即：P1＞P2。

综上所述，ACD错误，B正确。

故选：B。

6．（2019•宁波）班里组织一次“估测上楼时的功率”比赛活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大。

为此，
需要测量一些物理量。

下列物理量中必须测量的是（）
①五楼到一楼的高度H；
②从一楼到达五楼所用的时间T；
③每个同学的体重G；
④四楼到五楼楼梯的长度L。

A．①②③B．②③④C．①③D．②③
【答案】D
【解析】登楼时克服自身重力在竖直方向上做功，则登楼功率为P＝＝，从一楼登上五楼，每位同学上楼的高度相同，所以不需要测量楼高H、一楼到五楼楼梯的长度L；必须需要测量的物理量是：每个同学的体重G，从一楼到达五楼所用的时间T，即②③需要。

故选：D。

7．（2019•苏州）小明对四位同学做功情况各测量了一次，把四位同学做功W和所用时间t在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率相同的是（）
A．甲和乙B．丙和乙C．甲和丙D．甲和丁
【答案】B
【解析】将各点与坐标原点相连，并作出相应的“辅助线”，如图所示，
由图知，甲和乙做功相同时，甲所用时间较少，根据P＝可知，甲的功率大于乙的功率；甲和丙所用时间相同时，甲做功较多，根据P＝可知，甲的功率大于丙的功率；丙和丁做功相同时，丙所用时间较少，根据P＝可知，丙的功率大于丁的功率；故甲的功率大于丁的功率；丙和乙在同一条斜线上，
说明其做的功与时间的比值相等，即丙和乙做功的功率相同。

故ACD错误，B正确。

故选：B。

8．（2019•凉山州）“绿色环保，低碳出行。

”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200kW，速度为72km/h。

公交车行驶1h，发动机做的功为J，公交车行驶的路程为m。

【答案】7.2×108；72000。

【解析】（1）t＝1h＝3600sW＝Pt＝200×103W×3600s＝7.2×108J。

（2）v＝72km/h＝20m/ss＝vt＝20m/s×3600s＝72000m。

9．（2020•福建模拟）甲乙两辆汽车匀速直线行驶，它们的功率之比为5：4，受到的阻力之比为5：3，则两辆汽车行驶的速度之比为。

【答案】3：4。

【解析】两辆汽车匀速直线行驶，受力平衡，牵引力：F甲：F乙＝f甲：f乙＝5：3，由P＝＝＝Fv 得，两辆汽车行驶的速度之比：v甲：v乙＝：＝：＝3：4。

10．（2020•广东模拟）一辆质量2t的汽车，在平直公路上以额定功率100kW从静止开始运动，经15s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动20s关闭发动机，滑行100m停下。

其ν﹣t图象如图所示。

已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，（g取10N/kg）求：
（1）在运动过程中受到的阻力；
（2）整个过程中发动机所做的功的大小；
（3）汽车运动的最大速度v；
（4）整个过程中克服阻力所做的功的大小。

【解析】（1）汽车受到的阻力：f＝0.2G＝0.2×2×104N＝4000N；
（2）由题意可知，整个过程中发动机的工作时间：t＝15s+20s＝35s，由P＝可得，整个过程中发动机做的功：
W＝Pt＝100×103W×35s＝3.5×106J；
（3）汽车的重力：G＝mg＝2000kg×10N/kg＝2×104N，由题意和图象可知，15﹣35s汽车的速度最大且做匀速直线运动，根据二力平衡条件和题意可得，汽车匀速运动时的牵引力：
F＝f＝0.2G＝0.2×2×104N＝4000N，由P＝＝＝Fv可得，汽车的最大速度：v最大＝＝
＝25m/s；
（4）根据v＝得匀速运动20s运动的距离：s2＝vt＝25m/s×20s＝500m，这个过程运动的距离为：s＝s1+s2+s3＝200m+500m+100m＝800m，整个过程中克服阻力所做的功：W＝fs＝4000N×800m＝3.2×106J。

【答案】（1）在运动过程中受到的阻力4000N；（2）整个过程中发动机所做的功的大小3.5×106J；
（3）汽车运动的最大速度v为25m/s；（4）整个过程中克服阻力所做的功的大小3.2×106J。

二、提升训练
1．（2019•绵阳）小明百米跑的功率是200W，表示他（）
A．能做200焦的功B．1s能做200J的功
C．每秒做功200W D．1s的功率是200J
【答案】B
【解析】功率是200W，表示在1s内做功200J，故ACD错误、B正确；故选：B。

2．（2019•嘉兴）甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则下面说法正确的是（）A．甲做功比乙做功快一些B．甲做的功比乙做的功多
C．甲做功所用的时间更少D．功率大的机械效率也高
【答案】A
【解析】A．功率是表示物体做功快慢的物理量，甲的功率比乙的大，则说明甲做功比乙做功快一些，故A正确；
B．由W＝Pt可知，机器做功的多少与功率的大小和做功时间有关，由于做功时间未知，所以无法比较两机器做功的多少，故B错误；C．由t＝可知，因两机器做功的多少未知，所以无法比较两者做功时间的关系，故C错误；D．机器的机械效率与功率的大小无关，故D错误。

故选：A。

3．（2019秋•安徽期末）用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平地面上运动，两次运动的s ﹣t图象如图所示，其对应的测力计示数分别为F1和F2，功率分别为P1和P2，则它们的大小关系正确的是（）
A．两次物体运动的速度：v1＜v2
B．两次物体所受的拉力：F1＞F2
C．相同时间内两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
D．两次拉力做功功率：P1＜P2
【答案】C
【解析】（1）由图知，相同时间内第①次通过的距离大，根据v＝知，①的速度大于②的速度，即v1＞v2，故A错误；（2）物体两次运动的s﹣t图象都为过原点的直线，说明同一物体两次都做匀速直线运动，由二力平衡条件可知，拉力大小都等于滑动摩擦力大小；由于压力大小和接触面的粗糙程度均不变，所以滑动摩擦力大小相等，拉力大小也相等，即F1＝F2，故B错误；（3）根据s﹣t图象可知，相同时间内第①次通过的距离大，且F1＝F2，根据W＝Fs可知，第1次拉力做的功较大，即W1＞W2，故C正确；（4）物体两次运动的时间相同，根据P＝可知，P1＞P2，故D错误。

故选：C。

4．（2019•深圳）汽车上坡时驾驶员加大油门的同时将变速器换为低速，加大油门是为了使发动机发挥更大功率，换为低速指是为了减慢车速，那么驾驶员在汽车上坡时减慢车速的目的是（）
A．保证安全B．省油
C．增大发动机的牵引力D．以上说法均正确
【答案】C
【解析】爬坡时需要发动机提供很大的牵引力，而单靠增大功率无法达到必要的牵引力，由P＝Fv可知，在功率一定时，要想使F增大，只能减小速度；当功率为最大时，速度最小时，牵引力最大；所以减小速度可以增大发动机的牵引力；而不是为了保证安全，而油量取决于油门的大小，故也无法省油，只有C正确。

故选：C。

5．（2019•江南区模拟）如图是小明和小亮利用闪光照相机拍摄纸锥竖直下落时的照片，下列关于纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化的图象中正确的是（）
A．B．C．D．【答案】C
【解析】由功率公式可得，P＝＝＝Gv，纸锥的重力不变，由图可知，速度v先变快后不变，故纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化规律是先变大后不变，故只有选项C的图象符合题意。

故选：C。

6．（2018•镇江）如图1所示，水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。

在2N水平拉力F的作用下，物块（体积忽略不计）从区域①的最左端由静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。

图2为物块在区域①和②上运动的v﹣t图象，则（）
A．区域①路面的粗糙程度比②的大
B．拉力在区域①中做功的功率比②的小
C．物块在区域①上所受的摩擦力等于2N
D．物块在区域③上运动的时间可能为1s
【答案】B
【解析】由图知：物体在0～2s内做加速运动，在2s～3s内做匀速运动，且物体在0～2s内图象与2s～3s内图象与坐标轴围成的面积相同，说明物体运动的路程相同。

即物体在0～2s内在区域①上做加速运动，在2s～3s内在区域②上做匀速直线运动，区域①表面上受到的摩擦力小于拉力F，在区域②表面上受到的摩擦力等于拉力F。

A、因为滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以区域
①路面的粗糙程度比区域②的粗糙程度小，故A错误；B、拉力在两个区域上运动的距离相等，做功大
小相等，作用时间不同，在区域①上运动时间长，功率小。

故B正确；C、物体在区域①上受到的摩擦力小于F＝2N．故C错误；D、物块进入区域3时的速度为2m/s，做减速运动，在区域③的平均速度一
定小于2m/s，所以运动时间一定大于1秒。

故D错误。

7．（2019•巴彦淖尔）如图所示，水平地面G点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向5N的拉力F．物体经过E点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，物体在EG段做匀速直线运动，则：（）
A．物体在EF段的速度大于GH段的速度
B．物体在GK段受到的摩擦力等于5N
C．拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功
D．拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率
【答案】D
【解析】A、由图和题意可知，物体在EF段和GH段通过的路程相同，但所用时间t EF＝2t GH，由v＝可知，物体在EF段的速度小于GH段的速度，故A错误；B、由图可知，物体在GK段做变速运动，故物体在GK段所受的摩擦力不等于拉力，即不等于5N；故B错误；C、由图可知，s EF＝s GH，所用的拉力相同即F＝5N，由W＝Fs可知，所做的功相同，故C错误；D、由图和题意可知，s EF＜s GK，所用时间t和拉力F均相同，由P＝＝可知，拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率，故D正确。

故选：D。

8．（2019秋•工业园区期末）我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平。

若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵功率恒为1×104kW，排泥量为1.4m3/s，排泥管截面积为0.7m2，泥浆在管中的流动的速度为m/s，泥泵对泥浆的推力为N。

【答案】2；5×106。

【解析】泥浆在管中的流动速度为：v＝＝＝2m/s，
根据P＝＝＝Fv可得，泥泵对泥浆的推力为：F＝＝＝5×106N。

9．（2020•重庆一模）如图所示，重庆轨道2号线在李子坝站“穿”居民楼而过，山城的复杂地形造就了全国绝无仅有的震撼景象。

若列车电动机功率为370kW，长度为120m，行驶速度为25m/s，该居民楼长度为130m，则在列车穿过居民楼的过程中，求
（1）列车所花的时间为多少秒？
（2）列车电动机做的功为多少焦耳？
【解析】（1）列车穿过居民楼时通过的路程：s＝L车+L居民楼＝120m+130m＝250m，
由v＝可得，列车穿过居民楼的时间：t＝＝＝10s；
（2）由P＝可得，列车电动机做的功：W＝Pt＝370×103W×10s＝3.7×106J。

【答案】（1）列车所花的时间为10s；（2）列车电动机做的功为3.7×106J。

10．（2020•吴兴区模拟）推土机在祖国建设中发挥了重要作用。

现有一履带式推土机，其额定功率为120kW，质量为1.5×104kg。

（1）若推土机的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示，请你推导出F、v与P之间的关系式。

（2）若推土机在120kW的额定功率下工作，在平直场地上以1.5m/s的速度匀速前进了20m，则推土机产生的牵引力和推土机所做的功分别是多少？
【解析】（1）设推土机的工作时间为t，由v＝可知，推土机通过的路程s＝vt，
推土机的牵引力做功：W＝Fs＝Fvt，所以发动机的功率：P＝＝＝Fv；
（2）由P＝Fv可得，推土机产生的牵引力：F＝＝＝8×104N，
推土机所做的功：W＝Fs＝8×104N×20m＝1.6×106J。

【答案】（1）推导过程见上；（2）推土机产生的牵引力和推土机所做的功分别是8×104N、1.6×106J。