八年级物理下册94功率同步练习附答案新北师大版9.doc

四.功率
能力提升 -----
1. 关于力、距离、功、功率的关系，下列说法正确的是() A. 力越大，功率越大B.距离越长，功率越大 C.做功越多，功率越大
D.做功越快，功率越大
2. 黄果树瀑布是我国最大的瀑布，河水从断崖顶端凌空飞流而下，倾入崖下的犀牛潭屮。

假设黄果 树瀑
布每秒从50
N/kg)() A. 2X10" W C. 4X107 W
3. 甲、乙两物体做功和所需时间的关系图像如图所示，由图可知，甲物体的功率戶甲与乙物体的功率 “乙
相比较(
B. PMP 乙 D.无法确定
4. 拖拉机深耕时的行驶速度一般比在公路上行驶得慢,这主要是为了() A. 提高机械的传动效率 B. 增大牵引力 C. 节约燃料 D. 提高发动机的功率
5. 攀岩是一项挑战自然，超越自我的惊险运动。

一位攀岩者体重为520 7,背着质量为8 kg 的背包,
用时40 min 登上高为9 m 的峭壁。

在此过程屮攀岩者对背包做功 ________ J,他做功的平均功率是_
Wo (g 取 10 N/kg)
6. 用滑轮组和起重机都可搬运筱：
(1) ____________________________ 观察图你获得的信息有： ；
② 。

甲
(2) 这种研究问题的方法叫 _____________ (3) 举一个应用这种方法研究问题的例子：
•知能演练提升
m 高处向下倾泻4X10° kg 的水，倾泻下的水重力做功的功率为(g 収10 B. 2X109 W D. 500 W
A.P 甲〉％
C. P 代二P
乙
丙
7.深为10 m的矿井里，每分钟渗出的水的体积是4. 5 m3,为了不让矿井里有积水，至少应选用多大功率的水泵来抽水？ @収10 N/kg)
&如图所示,物体重180 N,动滑伦重20 N,绳重和摩擦不计。

在拉力尸的作用下，物体正以0. 1 m/s 的速度匀速上升。

求：
(1)拉力尸;
(2)拉力做功的功率。

9.如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练,铁明重500 N,在10 s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0.2加在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2 800 J,求在此过程中：
(1)铁明竖直向上跳的平均速度是多大?
(2)铁明克服重力做功是多少？
(3)铁明做功的总功率是多大？
10. (2017 •甘肃天水中考)如图甲所示,物体重500 N,某人用C100 N平行于斜面的拉力使物体沿斜面向上做直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。

(1)物体运动的速度多大？
(2)10 s内人对物体做了多少功?功率多大?
(3)10 s内人对物体做了多少有用功？
11.电动车以其轻便、实用、环保的优点，深受人们的喜爱。

已知一辆电动车的质量为40 kg,速度最大可达36 km/ho该电动车每次充电能储存电能3X106 J,其中有72%的电能可以转化为机械能。

假设该电动车一直行驶在平直路而上，当它以最大速度匀速行驶时,受到的阻力为30 No
(1)该电动车以最大速度匀速行驶吋，电动车牵引力的功率为多大？
(2)该电动车充一次电，以最大速度匀速行驶，最多可连续行驶多长时间？
----- 探究创新
12.引体向上是体能测试项目之一。

做引体向上时双臂的拉力使身体上升做功。

为测定做引体向上吋人做功的功率，请根据你自身的体验或观察他人做引体向上的过程，找出需要测量的物理量，并给岀这些物理量合理的数值，从而写出做引体向上时人做功功率的表达式，并根据你给出的物理量的数值,算出功率的具体数据，写明计算过程。

(g取10 N/kg)
知能演练・提升
1.D由戶=可知,单凭一个因素不能判定功率大小，即力越大，或距离越长，或做功越多都不能说明功率越大，故A、B、C项错误;功率是表示物体做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，则D项正确。

2.B
3.A根据功率的计算公式从图像中分析，当才相同时，用甲〉*乙,所以P2P乙。

4.B由户二二/屯可知,在功率一定时，减小速度可增大牵引力。

5.解析背包的质量/沪8 kg,背包所受的重力为kgXIO N/kg-80 N,攀岩者对背包做功为W二Gh=80
NX9 m-720 J,攀岩者及背包的总重力为仏总0 7拓20 N-600 7,攀岩者所做的总功为
“总％总力MOO NX9 m-5 400 J,做功所用的时间为t=4Q min=2 400 s,他做功的平均功率为P==2. 25 Wo 答案720 2.25
6.解析对于图表类信息题，关键是从图表中获取有用信息，本题中比较甲、乙两图，发现甲用时间比乙长,但甲、乙所搬砖的数量相同，做功相同，即起重机做功快。

观察丙、丁两图发现，在相同时间内，用起重机比滑轮组运送砖的数量多，本题实际上是控制变量法的具体应用。

答案(1)⑦做相同的功，起重机比滑轮组用的时间短,起重机做功快②同时间内，起重机比滑轮组做功多，起重机做功快(2)控制变量法(3)探究影响摩擦力大小的因素
7.解析每分钟渗出的水的重力6■水二Q列水二1.0X10’ kg/m3X10 N/kgX4.5 i?二4.5X10“ N。

每分钟水泵克服水的重力做功
衍6•水心.5 X10" NX10 m二4. 5X10' J。

水泵的功率”=7.5X10：' Wo
答案7.5X103 W
8.解析(1)F=C总=X200 N二100 No
(2)物体以0.1 m/s的速度匀速上升，绳自由端的速度为0.2 m/s
p=Fv=l00 NX0. 2 m/s二20 W o
答案(1)100 N (2)20 W
9.解析竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间的比值求出，克服重力做功等于重力与高度的乘积，即倂二0力,总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式户二求得。

(1)A-12X0.2 m-2.4 m,
v==0. 24 iTi/s o
(2)僻=6扫500 NX2.4 m-1 200 J。

(3)"'总申姚二1 200 J+2 800 JN 000 J。

PF00 W o
答案(1)0.24 m/s (2)1 200 J (3)400 W
10.解析(1)由题图可知,物体运动的图像是一条斜线，表明物体做匀速直线运动，并且10 s时, 运动的路程是12 m,则物体运动的速度v==l. 2 m/s
(2)10 s内人对物体做的功
NX 12 mN 800 J
功率P=480 W
(3)10 s时物体上升的高度为力二12 mXsin 30° -6 m
则10 s内人对物体做的有用功W有用二GH0O NX6 m二3 000 J
答案(1)1.2 m/s (2)4 800 J 480 W (3)3 000 J
11.解析(1)F二斤-30 N
7-36 km/h二10 m/s
P==Fv=^0X10 W=300 Wo
(2) F机h2%X3X10° J吃.16X10° J
s=7. 2X101 m二72 km
t= h=2 ho
答案(1)300 W (2)2 h
12.解析本题是一道实验设计题，此类题冃需要综合运用逆推法和赋值估算法。

理解测量做功功率
的实验原理是本题设计实验的关键，运用逆推法推理需要测量的过程如下：
1—
厂用=管（需测量）冷^F=G=mg
p~ （需测屋）
（需测最）
答案需要测量的物理量:人的质量/〃，身体向上移动的高度力，时间门人连续做引体向上的次数A；人做功功率的表达式:戶二。

初中生质量约为〃尸50 kg,做引体向上时身体上升高度AO. 4 m, t=\ min内做引体向上的次数冋则人做功功率
P-=30 Wo
五、探究一一使用机械是否省功
1.卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人，从桌面上端起盛茶水的茶杯,就两个人克服茶杯重力做功的下列说法正确的是（）
A.都是有用功
B.都是额外功
C.对喝茶的人而言是有用功
D.对卖茶杯的人而言是有用功
2.在使用滑轮组提起重物时，能提高机械效率的做法是（）
A.增加绳子的长度
B.给滑轮组加润滑油
C.增加动滑轮和定滑轮的个数
D.选用重的动滑轮
3.小明用100 N的拉力，沿长4 m、高1 m的斜面把重300 N的木箱拉到小货车的车厢内，则机械效率Q和额外功〃额分别为（）
A./7-75% 用额=100 J
B./7-5O% C=100 J
C."75%倂额TOO J
D./7-5O% 炉额-200 J
4.小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端,若两个斜面光滑、等高，甲斜面长4叫乙斜面长5 m,所做的功分别是W甲、倂乙，则下列说法正确的是（）
A.使用甲斜而比使用乙斜而要省功
B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高
C.拉力F甲与尸乙之比为5 ；4
D.两个拉力做功〃甲与〃乙之比为4 /5
5.下列说法正确的是（）
A.机械效率高的机械做功快
B.机械效率高的机械做功越多
C.功率越大的机械做功越快
D.功率越大的机械做功越多
&
如图所示的剪刀剪纸的机械效率为80%,这表示()
A.若作用在剪刀上的动力是1 N,则阻力是0. 8 N
B.若作用在剪刀上的阻力是1 N,则动力是0.8 X
C.若作用在剪刀上的动力做功1 J,则有0. 2 J的功用于剪纸
D.若作用在剪刀上的动力做功1 J,则有0.8 J的功用于剪纸
7.用一个动滑轮匀速提升质量为20 kg的物体，所用竖直向上的拉力为125 No物体上升2 m的过
程屮,拉力所做的有用功为______ J,总功为_______ J,动滑轮的机械效率为_______ o @取10
N/kg)
8.在学习了功的原理后，为了验证结论，小柯找来杠杆和动滑轮做实验，记录数据如下：
提升重物做功动力做功
物重(N)高度(m)功(J)动力@) 距离(m)功(J)杠杆10△240.52
动滑轮40.3 1.2 2.20.6 1.32
(1)小柯表中“ △”空的数字应该是_____ 。

(2)小柯发现提升重物做功和动力做功在动滑轮实验中不相等,原因是_____________ o
9.如图所示，工人用定滑轮匀速提升重180 N的物体，所用的拉力为200 N,在5 s内物体升髙的髙度为2 m o此过程中，求：
(1)有用功；
(2)总功的功率；
⑶定滑轮的机械效率。

10.水平地面上有一个重4 000 N的箱子，箱子的底面积为4 n?。

现用起重机把箱子吊起3川高的位置，所用时间为10 s,起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图所示。

钢丝绳上的拉力为2 500 No试求:
(1)起重机起吊前，箱子对地血的压强是多少?
(2) 起重机起吊该箱子的机械效率是多少? (3) 钢丝绳上拉力的功率是多少？
11.图甲是起重汽车吊2.4 t 货物时的实物图。

货物以1 m/s 的速度上升2 m 后，再水平移动3 m 0 已知滑
伦组的机械效率是80%(g 取10 N/kg,起吊货物时支架与吊臂相对固定)。

(1) 观察实物图，在图乙中画出滑轮组钢丝绳的绕法。

(2) 起重机起吊该货物吋的有用功的功率是多少？ (3) 起重机起吊该货物时，每段钢丝绳的拉力有多大?
----- 探究创新 -----
12.要把重100 N 的沙子从一楼地面运上三楼，现有如图所示的三种方法。

根据图中给出的数据，试 冋答
下列问题。

(楼板的厚度不计)
⑴三种方法的有用功是 _____________ (选填“相同”或“不相同”)的。

(2) 若不计摩擦和绳重，试计算出三种方法的额外功。

(3) 比较三种方法的机械效率哪一种最高，说出理由。

知能演练・提升
l.D 2.B 3. A
4. C 斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功，所以两个斜面的机械效率都是 100%;
把同一物体沿斜面分别拉到顶端，G 和力相同，市W=Gh nJ'知两次做的功相同，即护甲二*乙;根据 题意可知，甲斜面长度s 甲N m,乙斜面长度s 乙巧m,根据公式作用可知，鬥卩:F 乙吉；4O 故正确的 选项是C 。

5. C 机械效率是表示机械性能好坏的物理量，机械效率高说明有用功占总功的比例大，不能反
映做
E
功快,也不能反映做功多。

功率是表示做功快慢的物理量，不表示做功多少。

6.D剪刀可以看作是一个杠杆，根据杠杆的平衡条件尸仏出厶知,要比较动力或阻力大小，必须知道动力臂和阻力臂,A、B选项都错误;利用剪刀的目的是剪纸,所以剪纸做的功是有用功，由机械效率为80%知,如果动力做功1 J,有0.8 J是用于剪纸,C选项错误,D选项正确。

7.解析物体的重力G二kgXIO N/kg^200 N,
绳了自由端移动的距离s二nh毛X2 n)^4 ni,
弘用二67沦00 NX2 m^400 J,
倂总二Fs=125 NX4 m-500 J,
n =80%。

答案400 500 80%
&解析提升重物做功肌如,心.2肌使用动滑轮提升重物时,在提升重物的同时也把动滑轮提高了。

答案(1)0. 2 (2)动力对动滑轮也做了一部分功
9.解析⑴"馆用=67?二180 NX2 m-360 J。

(2)W总二用-200 NX2 m-400 J
P总=B0 Wo
(3)〃=90%。

答案(1)360 J (2)80 W (3)90%
10.解析(l)p=l 000 Pa o
⑵几用二000 NX3 m二12 000 J
% =Fs=2 500 NX2 X3 m-15 000 J
Q— ^80%<>
(3)P==\ 500 Wo
答案(1)1 000 Pa (2) 80% (3) 1 500 W
11•解析(1)该滑轮组由一个动滑轮和两个定滑轮组成，由题图甲可知滑轮组有3股绳子承担物重，根据“奇动偶定”的组装原则，绳的起点应在动滑轮上，另一个定滑轮起改变力的方向的作用, 如答案图所示。

(2)起重机在起吊货物吋，克服货物重力所做的功为有用功。

起重机起吊货物上升2 m的过程中，对货物做功，而在水平方向移动3 m的过程中，起重机对物体没有做功。

货物的重力G=m gl所以有用功为W^=Gh=mgh^ 400 kgXIO N/kgX2 mN.8X10” Jo起重机起吊货物的有用功的功率是指单位时间内完成有用功的多少，即P有用三起重机在起吊货物时，货物以1 m/s的速度上升2 m, 所用时间广=2 s,戶有用=2.4X104 Wo
(3)起重机起吊货物时，对钢丝绳的拉力尸所做的功为总功。

根据机械效率的计算公式可求出总功，即由4器倂总=6X10" J;再由尸刀力可求出sk m,最后根据倂总二用求出F=10" No
答案(1)如图所示
(2)2.4X10’ W (3) 101 N
12.解析三种方法目的都是将沙子运上三楼，因此对沙子做的功是有用功，所以三种方法的有用功是相同的。

第一种方法除了对沙子做功外，还要对人体自身重力和桶做功，〃额二(GJG 桶)X力=(400 N+20
N) X6 m-2 520 J;第二种方法做的额外功是对动滑轮和桶做的功W二S+G 柚)X/?=(10 N+20 N) X6 m<80 J;第三种方法做的额外功是对动滑轮和口袋做的功，％〃 =9动P 袋）X/7=（10 N的N） X6 in-90 J。

由于人的体重比动滑轮的重力大得多,所以第一种的额外功最大。

由于三种方法中的有用功相同，第三种方法的额外功最小，所以机械效率最高。

答案（1）相同（2）第一种2 520 J,第二种180 J,笫三种90 J。

（3）第三种方法机械效率最高。

因为三种方法中的有用功相同，第三种方法的额外功最小，所以机械效率最高。