八年级下册案精练精析：课时作业(二十)+第九章+四功率(北师大版)

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课时作业(二十)
功率
(30分钟40分)
一、选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
1.(2019·邵阳中考)如图,小丽和爷爷进行爬楼比赛。

他们
同时从一楼出发,爬到五楼,结果小丽先到达。

已知小丽的体
重比爷爷的体重小。

下列说法正确的是( )
A.爬到五楼时,小丽做的功比爷爷做的功多
B.爬到五楼时,爷爷做的功比小丽做的功多
C.小丽做功的功率一定比爷爷做功的功率大
D.爷爷做功的功率一定比小丽做功的功率大
2.一列时速为200 km/h的列车从荆门站驶出,在平直轨道上匀速行驶100 km,在运行过程中的机车牵引功率为4 800 kW。

则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是( )
A.8.64×109J 4.8×104N
B.8.64×109J 8.64×104N
C.4.8×109J 4.8×104N
D.4.8×109J 8.64×104N
3.如图所示是甲、乙两物体做功和所需时间的关系图像,由图像可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较( )
A.P甲>P乙
B.P甲<P乙
C.P甲=P乙
D.无法确定
4.(2019·巴中中考)一次体育课上,甲、乙两同学进行爬竿比赛,甲从某一位置匀速爬到竿顶用时8 s,乙从同一位置爬到竿顶用时10 s。

若甲、乙两人体重相等,则他们爬竿功率之比为( )
A.5∶4
B.4∶5
C.25∶16
D.16∶25
5.质量为45 kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。

根据图像可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为( )
A.45 W
B.135 W
C.169 W
D.270 W
二、填空题(本大题共3小题,每空1分,共5分)
6.(2019·泉州中考)雪橇是雪地常见的交通工具。

若狗拉着雪橇以10 m/s的速度在水平雪地上沿直线匀速滑行,雪橇受到的阻力是200 N,则狗在5 min内做了
J的功,功率为W。

7.2012年“攀登中国”全国登塔首战比赛于5月20日在成都开赛,数百名攀登爱好者共同挑战四川广播电视塔。

来自四川烹专的封德军第一个登顶成功,他跑上208 m、1 580级台阶的成绩为8 min 23 s,如果封德军的体重为70 kg,则他登塔所做的功是J,功率是W(g取10 N/kg,结果保留整数)。

8.(2019·滨州中考)如图所示,工人利用定滑轮将重为30 N的物体在10 s内匀速提升2 m,不计摩擦,在此过程中拉力F做功的功率为W。

三、实验探究题(10分)
9.学校新购了一箱物理器材,小云同学将它从一楼搬到三楼,小彬同学想测定小云搬运器材过程中对箱子做功的功率,请帮他完成以下问题。

(1)实验器材: 、、。

(2)小彬同学设计的测量步骤如下,其中多余的是( )
A.测出箱子的质量m
B.测出楼梯的总长度L
C.测出一楼到三楼的竖直高度h
D.测出小云上楼所用的时间t
E.算出小云搬运箱子的功率P
(3)小云搬运器材过程中对箱子做功的功率的表达式是P= 。

(4)请你帮小彬设计一个记录实验数据的表格。

四、计算题(本大题共2小题,共15分)
10.(9分)(2019·广东中考)龙舟比赛是中国传统运动项目之一,如图,某队龙舟和运动员总质量为2.5×103kg,在一次龙舟赛上,该队以1 min 40 s的成绩夺得500 m比赛冠军。

已知该龙舟在运动过程中受到的阻力是龙舟和运动员的总重力的0.12倍。

(1)该队的龙舟在500 m比赛过程中的平均速度是多少米每秒?
(2)如果把在比赛过程中该队龙舟的运动看作匀速直线运动,求运动员在比赛过程中划船时的功率是多少千瓦。

(g取10 N/kg)
11.(6分)一个正常成年人的心脏推动血液流动的功率为1.5 W。

(1)该成年人一昼夜(24 h)心脏对血液做了多少功?
(2)这些功可以把多少质量的水送到10 m高处?(g取10 N/kg)
答案解析
1.【解析】选B。

本题考查功和功率。

小丽所做的功W丽=G丽h,爷爷所做的功W爷=G爷h,小丽和爷爷爬楼的高度h相同,小丽的体重G丽小于爷爷的体重G爷,所以, W丽<W爷,所以选项A错误,选项B正确;因为功率P=,因为W丽<W爷,小丽所用的时间小于爷爷所用的时间即t丽<t爷,所以两人的功率大小不能确定,选项C、D均错误。

故选B。

2.【解析】选B。

本题考查功率的计算。

火车行驶100 km的时间:t===
0.5 h=1.8×103s,火车的牵引力所做的功W=Pt=4 800×103W×1.8×103s=8.64×109J;火车的牵引力F===8.64×104N,由于火车做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的力是平衡力,故火车受到的阻力f=F=8.64×104N。

故选B。

3.【解析】选A。

由图像可知,在所用时间均为t的情况下,甲所做的功W甲大于乙所做的功W乙,即W甲>W乙,根据公式P=可知,P甲>P乙,故A项正确。

4.【解析】选A。

本题考查功率的相关计算。

由题意,甲、乙两人上升的高度相同,体重相等,则两人做功相等,爬竿的功率P=得:P1==,P2==,则==,故选A。

5.【解析】选B。

本题考查重力的计算公式、功的计算、功率的计算。

该同学的重力为G=mg=45 kg×10 N/kg=450 N;从图像可知,跳一次所用时间为t1=s,则1 min内所跳的次数n==180;起跳的最大高度h=0.1 m,克服重力做功为W=G ×nh=450 N×180×0.1 m=8 100 J;t=1 min=60 s,则1 min内克服重力做功的平均功率为P===135 W。

故选B。

6.【解析】本题考查功及功率的知识。

由于是匀速运动,故受力平衡,拉力等于阻力。

W=Fvt=200 N×10 m/s×300 s=6×105J
P===2 000 W
答案：6×105 2 000
7.【解析】本题考查功、功率的计算。

由题意可知封德军做功为W=Gh=70 kg×10 N/kg×208 m=145 600 J;封德军的功率为P===289 W。

答案：145 600 289
8.【解析】本题考查对滑轮的认识和功率的计算。

使用定滑轮不省力也不费力,提升物体时,拉力做的功等于克服物体的重力做功为W=Gh=30 N×2 m=60 J,则拉
力做功的功率P===6 W。

答案：6
9.【解析】(1)测量小云同学搬运器材过程中对箱子做功的功率,需结合公式P=。

m为箱子的质量,h为一楼到三楼的竖直高度,t为上楼所用的时间。

所以需要台秤测量箱子的质量m、用卷尺测量一楼到三楼的竖直高度h,用秒表测量上楼所用的时间t。

(2)由以上分析可知并不需要测量楼梯的总长度。

(3)小云搬运器材过程中对箱子做功的功率的表达式是P=。

(4)实验数据的记录表格包括箱子的质量、楼梯的高度、上楼的时间、功率这四项内容。

答案：(1)台秤卷尺秒表
(2)B (3)
(4)
箱子的质量m/kg 一楼到三楼的
竖直高度h/m
所用的
时间t/s
功率P/W
10.【解析】本题考查功率的计算。

(1)由题意知比赛全程所用的时间
t=1 min 40 s=100 s。

比赛过程中的平均速度v===5 m/s。

(2)将龙舟的运动看作匀速直线运动,所以F=f=0.12G=0.12mg=0.12×2.5×103kg×10 N/kg=3×103N。

运动员比赛过程中做的功W=Fs=3×103N×500 m=1.5×106J。

运动员划船时的功率P===1.5×104W=15 kW。

答案：(1)5 m/s (2)15 kW
11.【解析】本题考查功率计算公式的应用。

(1)一昼夜(24 h)心脏对血液做的功为
W=Pt=1.5 W×86 400 s=129 600 J=1.296×105J。

(2)由W=Gh知,运送水的重力为
G===12 960 N,运送水的质量为
m===1 296 kg。

答案：(1)1.296×105J (2)1 296 kg
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