怎样比较做功的快慢习题 2021-2022学年沪粤版物理九年级上册

沪粤版九年级第十一章11.2怎样比较做功的快慢习题精
练
一、单选题
1.下列说法中正确的是()
A. 做功越多的机械，功率一定越大
B. 功率越大的机械，做功一定越快
C. 功率越大的机械，所用时间越少
D. 做功越多的机械，所用时间越多
2.小明对四位同学的做功情况各测量了一次，根据四位
同学做功W和所用时间t的实际情况在坐标系中描
点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学
中做功功率最大的是()
A. 甲对应的同学
B. 乙对应的同学
C. 丙对应的同学
D. 丁对应的同学
3.一小球从水平台面上滚落到地面的过程中，经过了A、B、C三个位置，它们的位
置关系如图所示。

设小球在AB段重力做功为W1，重力的平均功率为P1；在BC段重力做功为W2，重力的平均功率为P2。

则下列关系正确的是()
A. W1>W2，P1>P2
B. W1>W2，P1<P2
C. W1=W2，P1=P2
D. W1=W2，P1<P2
4.为纪念英国发明家瓦特对蒸汽机改良的突出贡献，将瓦特作为单位的物理量是()
A. 功
B. 功率
C. 焦耳
D. 瓦特
5.小明在楼梯上跑步爬楼健身，如图所示，他从一楼跑到五
楼用了20s，此过程中小明爬楼的功率大约是(g取
10N/kg)()
A. 3200W
B. 320W
C. 32W
D. 3.2W
6.如图，要粗测举重运动员成功举起杠铃时，对杠铃所做功的功
率，以下物理量中不需要测量的是()
A. 运动员的重力
B. 杠铃被举起的高度
C. 杠铃的质量
D. 举起杠铃的时间
7.如图所示，物体A重50N，物体B重15N，此时A恰
能沿着水平桌面以0.2m/s的速度向右做匀速直线运
动，对A施加水平向左的力F使B以原速度匀速上升，
下列选项正确的是(不计绳与滑轮间的摩擦、绳重及滑
轮重)()
A. 物体B匀速下降的速度是0.6m/s
B. 物体A受到的摩擦力为45N
C. 2s内拉力F对A做的功为24J
D. 物体B匀速上升时，绳子拉力的功率为9W
8.一辆汽车在平直公路上行驶，速度最大可达120km/ℎ，若把汽车上的发动机改装
在一只小船上，发动机的功率恒定，最大速度可达30km/ℎ(发动机的功率恒定)，则汽车受到的阻力是小船受到阻力的()
A. 4倍
B. 1
4C. 16倍 D. 1
16
9.汽车驶上陡坡时，驾驶员通常要进行调换档位操作，以减小汽车的行驶速度．这样
做的根本目的是
A. 省油
B. 安全
C. 增大摩擦
D. 增大爬坡的牵引力
10.功率相同的甲、乙两辆汽车，在相等时间内沿平直路面匀速通过的距离之比是2:1，
则下列正确的是()
A. 甲、乙两车速度之比为1:2
B. 甲、乙两车牵引力做功之比为1:2
C. 甲、乙两车牵引力之比为1:2
D. 甲、乙两车克服阻力做功之比为2:1
二、填空题
11.采用功与时间比值的方法，得到“单位时间”内做的功，这样就方便比较做功的快
慢了，这个比值叫做______ 。

这种方法，实质上还是用______ (选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”)来比较做功快慢的。

12.有甲、乙两辆功率相等的汽车，做匀速直线运动时速度之比v甲:v乙=2:1，那么，
两辆汽车的牵引力之比为，在相等的时间内，两辆汽车的做功之比为。

13.汽车上坡时，司机采取换挡的方法，使汽车的速度______，牵引力______。

14.放在水平地面上的物体，质量为5kg，在30N的水平拉力作用下，沿水平方向运动
了10m，所用时间为20s，那么重力做功J，拉力做功J，拉力的功率是W.(g取10N/kg)
三、实验探究题
15.跳绳是某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
跳绳时克服重力做功的平均功率(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________(填物理量与其对应的字母
)。

(4)数据处理：①自己所受的重力G=________；
②每次克服重力所做的功W=Gℎ=________，则跳n次所做的总功W总=
nW=________；
③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：
_____________________________________。

16.学习功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”
的活动．如何比较同学上楼功率，可以有多种方案：
①测量出各自的体重、爬楼用的时间、爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；
②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼的功并进行
比较；
③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比
值并进行比较．
(1)方案①中所需的测量器材：、、．
(2)以上方案中可行的是．
A.只有①
B.只有①②
C.只有②③
D.①②③都可以
17.疫情期间长期居家隔离，于是像练瑜伽、踢毽子、做广播操、跳绳等运动就成了一
种时尚。

小云同学想测出自己跳绳时克服重力做功的功率，请你利用所学的知识帮助小云设计实验方案。

(1)简要的实验步骤：
①用电子秤测出___________(填物理量与其对应字母)；
②用___________测出跳起的高度ℎ(脚离地面的高度)；
③用______记录跳n次___________(填物理量与其对应字母)。

(2)请在虚线框中设计该实验数据记录表格。

(3)跳绳时克服重力做功的平均功率表达式P=___________。

(4)小云先用较慢的速度跳绳，测得功率为P1，然后用较快的速度跳绳，测得功率
为P2，则P1______P2(选填“>”“=”或“<”)。

答案和解析
1.【答案】B【解析】解：根据W=Pt知，在相同时间内，做功越多的机械，功率一定越大，由于A选项没有说明时间相同，故A错误；物体单位时间内做的功叫功率，它是反映做功快慢的物理量，功率越大的机械，做功一定越快，故B正确；根据W=Pt知，做相同的功，功率越大的机械，所用时间越少，由于C选项没有说明做功的大小关系，故C错误；根据W=Pt知，若功率相同，做功越多的机械，所用时间越多，由于D选项没有说明功率的大小关系，故D错误。

选B。

2.【答案】A
【解析】解：
由图可知，纵坐标代表功，横坐标代表时间；分别连接坐标原点和四个点作出四位同学
可知，甲对
做功的W−t图象；在做功时间相同时，甲对应的同学做功最多，由P=W
t
应的同学做功的功率最大。

选A。

3.【答案】D
【解析】解：由图可知，AB段，小球在重力的方向上通过的距离为0.8m−0.6m=0.2m；BC段，小球在重力的方向上通过的距离为0.6m−0.4m=0.2m；小球在重力的方向
上通过的距离相等，同一小球，其重力一定，所以由W=Gℎ可知，重力做功W1=W2；
小球在下落时速度增加，即小球在BC段的运动速度大于在AB段的运动速度，根据v=s
t
可知，小球在BC段重力做功的功率较大，可知，小球在BC段运动的时间短，根据P=W
t
即P1<P2。

选D。

【解析】解：功的单位为焦耳，功率的单位为瓦特。

故选B。

5.【答案】B
【解析】解：小明的质量约为50kg，一层楼高约为3m，他从一楼跑到五楼上升了4层楼高，则上升高度ℎ=3m×4=12m。

他在上楼的过程中做的功为W=Gℎ=mgℎ=
50kg×10N/kg×12m=6000J，所用时间t=20s，则小明爬楼的功率P=W
t
=
6000J
20s
=300W，与B选项比较接近。

6.【答案】A
【解析】解：举重运动员成功举起杠铃时，对杠铃所做功的功率P=W
t =Gℎ
t
=mgℎ
t
，所
以需要测量杠铃的质量(或重力)、杠铃被举起的高度、举起杠铃的时间，不需要测量运动员的重力。

7.【答案】C
【解析】解：由图可知，有两段绳子拉着动滑轮，则绳子自由端移动的速度为物体A移动速度的2倍，为0.2m/s×2=0.4m/s，故A错误；物体B的重力为15N，则绳子自由端的拉力为F拉=15N，不计绳与滑轮间的摩擦、绳重及滑轮重，则不需要做额外功，
根据F拉=1
n
f可知，物体A受到的摩擦力大小为f=nF拉=2×15N=30N，物体A 做匀速直线运动，则滑轮组对A的拉力为30N，故B错误；对A施加水平向左的力F 使B以原速度匀速上升，此时物体A受到向左的拉力、向右的摩擦力和滑轮组向右的拉
力，物体A做匀速直线运动，则F=f+F拉=30N+30N=60N，根据v=s
t
可知，2s 内物体A通过的距离为s=vt=0.2m/s×2s=0.4m，则2s内F所做的功为W= Fs=60N×0.4m=24J，故C正确；物体B匀速上升时，绳子的拉力与B的重力是一对平衡力，大小相等，则绳子拉力的功率为P=F拉v′=15N×0.4m/s=6W，故D 错误。

8.【答案】B
【解析】略
9.【答案】D
【解析】汽车驶上陡坡时需要更大的牵引力，在发动机输出功率一定时，减小汽车的行驶速度，由公式P=Fv可得可增大牵引力，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

【解析】由题知，P1=P2，t1=t2，s1：s2=2:1；
BD.由P=W
t
可得，甲乙两汽车牵引力做功(克服阻力做功)之比为：
W1 W2=P1t1
P2t2
=1:1，故BD错误；
C.由W=Fs可得，甲乙两汽车牵引力之比为：
F1 F2=
W1
s1
W2
s2
=W1
W2
×s2
s1
=1
1
×1
2
=1:2，故C正确；
A.由P=W
t =Fs
t
=Fv可得，甲乙两汽车速度之比为：
v1 v2=
P1
F1
P2
F2
=P1
P2
×F2
F1
=1
1
×2
1
=2:1，故A错误。

故选C。

11.【答案】功率时间相同比较功
【解析】解：功与时间比值叫做功率；
比较做功快慢的方法有两种，一是相同的时间比较做功；二是功相同比较时间。

利用“单位时间”内做的功比较做功的快慢，实质上还是用相同的时间比较做功。

故答案为：功率；时间相同比较功。

(1)功率是表示做功快慢的物理量，在数值上等于功与时间的比值；
(2)比较物体做功快慢有两种方法：①做相同的功，比较时间的长短，用时越长，做功越慢；②在相同的时间内，比较做功的多少，做功越多，做功越快。

此题考查物体做功快慢的比较，判断物体的做功快慢应注意采取控制变量法。

12.【答案】1:21:1
【解析】解：由P=W
t =Fs
t
=Fv可知，在功率相等时，F与v成反比，因两辆汽车的速
度之比v甲:v乙=2:1，故两辆汽车的牵引力之比为1:2；根据W=Pt可知，在时间相同时，W与P成正比，故两辆汽车的做功之比为1:1。

13.【答案】减小增大
【解析】解：由功率公式P=W
t =Fs
t
=Fv，即P=Fv，由P=Fv可知，在功率一定的
情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡。

故答案为：减小；增大。

司机用“换挡”的办法来减速行驶是为了获得更大的牵引力来上坡，由P=FV可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大。

14.【答案】0
300
15
15.【答案】(3)停表；时间t(4)①mg；②mgℎ；nmgh；③nmgℎ
t
(5)A(6)降低跳起高度、减轻体重等
16.【答案】(1)体重计(磅秤)；刻度尺；秒表；(2)D
17.【答案】(1)①自己的质量m；②刻度尺；③停表；所用的时间t；(2)如解析表所
示；(3)nmgℎ
t
；(4)<。

【解析】解：(1)(3)跳绳时克服重力做功的平均功率表达式：P=W
t =nmgℎ
t。

由平均功
率表达式可知实验步骤应为：①用电子秤测出自己的质量m；②用刻度尺测出跳起的高度ℎ(脚离地面的高度)；③用停表记录跳n次所用的时间t；
(2)根据实验步骤中要测量的物理量，设计的表格如表所示；
(4)小云先用较慢的速度跳绳，测得功率为P1，然后用较快的速度跳绳，测得功率为P2，以较快的速度跳绳时，相同时间内跳的次数多，由表达式可知功率较大，则P1<P2。