2018年八年级物理下册11.2功率同步精练含解析新版新人教版

第2节功率
一、知能演练提升
1.某同学家住五楼。

一天,他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从一楼走到家里。

在此过程中,下列估算不合理的是()
A.他提鸡蛋的力做的功约为200 J
B.他提鸡蛋的力做功的功率约为3 W
C.他爬楼做的功约为6×103 J
D.他爬楼做功的功率约为1×103 W
2.一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家,对此,下列说法错误的是()
A.爬相同的楼梯,儿子体重小做的功少
B.爬相同的楼梯,父亲体重大做的功多
C.爬相同的楼梯,儿子比父亲先到达,儿子的功率一定大
D.爬相同的楼梯,父亲比儿子先到达,父亲的功率一定大
3.一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100 m。

在0.1 s内有18 kg的水流过瀑布顶端,经过
4.5 s落到瀑布底端。

质量为18 kg的这些水从顶端落到底端的过程中,重力的功率约为() A.4×102 W B.4×103 W
C.1.8×104 W
D.1.8×105 W
4.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匀速直线运动,两次拉动木块得到的s-t图象分别是图乙中的图线①、②。

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是P1、P2,则()
甲
乙
A.F1=F2P1>P2
B. F1>F2P1>P2
C.F1=P1=P2
D. F1>F2P1<P2
5.(2017·广东中考)妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是()
A.W1∶W2=1∶1
B.W1∶W2=2∶3
C.P1∶P2=1∶1
D.P1∶P2=2∶3
6.青少年在安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为1.5 W,则你在考试的2小时内,心脏做功约为J,用这些功可以让一个质量为50 kg的物体匀速升高m。

(g取10 N/kg)
7.歼-10是我国自行研发的新型战机,当发动机以 1.2×105 N的推力使其以二倍声速(声速为340 m/s)飞行时,10 s飞行的距离是m,发动机推力的功率是W。

8.引体向上是同学们经常做的一项健身运动,如图所示。

该运动的规范动作是两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚需超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂。

这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的。

陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作。

课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率。

(1)请你说出应测量哪些物理量。

(2)写出计算陈强同学做动作时功率的表达式。

9.(2017·山东菏泽中考)我国自主研发的蛟龙号深海潜水器的质量是2×104 kg,长度有8 m,高为3.5 m,宽度是3 m。

潜水器被轮船上的机械牵引出水面时的情景如图所示。

潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升12 m的过程中:(g取10 N/kg)
(1)牵引机械对潜水器的拉力有多大?
(2)牵引机械对潜水器所做的功是多少?
(3)假如牵引机械提升时间为2 min,牵引机械的功率应为多少?
10.为了测量人骑自行车的功率,某活动小组进行了如下实验:在离出发线5 m、10 m、20 m、30 m、…、70 m的地方分别画上8条计时线,每条计时线附近站几个学生,手持停表。

听到发令员的信号后,受测者全力骑车由出发线启动,同时全体学生都开始计时。

自行车每到达一条计时线,站在该计时线上的几个学生就停止计时,记下自行车从出发线到该条计时线的时间。

实验数据记录如下:
(1)完成下表中空格的数据:
从数据分析可知,该同学骑自行车由静到动的过程中,先加速后匀速。

关于加速的原因正确的是()
A.人骑自行车的牵引力等于阻力
B.人骑自行车的牵引力大于阻力
C.人骑自行车的牵引力小于阻力
D.都有可能
(2)本次实验中,设运动过程中,学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比,比例系数为15 N·s/m,则在匀速运动过程中人骑自行车的牵引力为F= N,若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变,则P=W。

第2节功率
一、知能演练提升
1.D解析一个鸡蛋的质量大约为50 g,30个鸡蛋的质量约为1 500 g,重力G=mg=1.5 kg×10 N/kg=15 N,五楼高约为h=12 m,则他提鸡蛋的力做的功约为W=Gh=15 N×12 m=180 J,他爬到五楼所
用的时间大约为1 min,提鸡蛋的功率约为P==3 W,故选项A、B说法合理;中学生的重力大约为 500 N,他爬楼做的功约为W1=G1h=500 N×12 m=6×103 J,其功率约为P==100 W,故
C选项合理,D选项不合理,答案应为D。

2.C解析由功的公式W=Fs可知,儿子体重小,爬相同的楼梯,儿子做功少,A、B正确;如果儿子做功少,用的时间短,由功率公式P=知,不能确定儿子做功快,故C不对;如果儿子做功少,用的时间
长,则儿子的功率小,D正确。

3.B解析本题考查做功的条件及功率的计算,综合性较强。

瀑布从高处落下,重力做功,水的重力是G=mg=18 kg×10 N/kg=180 N,则重力做的功是W=Gh=180 N×100 m=1.8×104 J,做功的时间
是落下的时间4.5 s,而不是流过顶端的时间0.1 s。

则做功的功率P==4×103 W。

4.A解析由题图中可知,木块两次都做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,滑动摩擦力相等,拉力F相等,即F1=F2;从图象中可以判断出,第①次的运动速度v较大,根据公式P=Fv,当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,即P1>P2。

故选A。

5.D解析由W=Gh可得,妈妈和小明克服重力做功之比为,由P=得,妈妈和小明克服重力做功的功率之比为。

6.解析心脏做功约为W=Pt=1.5 W×2×3 600 s=10 800 J,因为W=Gh=mgh,所以
h==21.6 m。

答案 10 80021.6
7.解析本题考查路程和功率的计算。

新型战机以二倍声速,即680 m/s的速度飞行10 s,则飞
行的距离s=vt=680 m/s×10 s=6 800 m;发动机推力的功率P==Fv=1.2×105N×680
m/s=8.16×107 W。

答案 6 8008.16×107
8.解析引体向上活动过程中实质是克服自身的重力做功,由功率公式P=可知,必须要
知道陈强的重力G,每次动作重心上升的高度h,连续完成16个规范动作所用的时间t,这样该同学的功率P可求出来。

答案 (1)见解析(2)P=
9.解析 (1)因为潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升,所以牵引机械对潜水器的拉力与潜水器受到的重力是一对平衡力,大小相等,即F=G=mg=2×104 kg×10 N/kg=2×105 N。

(2)牵引机械对潜水器所做的功W=Fs=2×105 N×12 m=2.4×106 J。

(3)牵引机械提升时间t=2 min=120 s,牵引机械的功率P==2 000 W。

答案 (1)2×105 N(2)2.4×106 J(3)2 000 W
10.解析 (1)根据表格中的数据可知,5 m点对应的时刻是2.4 s,10 m点对应的时刻是4.2 s,所以从5 m到10 m这5 m的路程,对应的时间是1.8 s。

根据速度计算公式可以求得此段路程的速
度v=≈2.78 m/s。

同理可以求得从50 m到60 m这段路程的平均速度为10 m/s。

自行车在
行驶过程中,受到牵引力和阻力(包括摩擦力和空气阻力)的作用,由于是加速运动,所以不是平衡状态,受到的牵引力和阻力不是一对平衡力,两者不相等,而是牵引力大于阻力。

故选B。

(2)由题意知阻力和速度的关系式是F阻=15 N·s/m×v。

当自行车匀速运动时,速度v为 10 m/s,代入关系式可得F阻=15 N·s/m×10 m/s=150 N。

由于此时做匀速直线运动,处于平衡状态,所以牵
引力等于阻力,故此时的牵引力为150 N。

功率的计算公式P==Fv,将匀速运动过程中的速度和
牵引力代入公式,即可求得功率P=Fv=150 N×10 m/s=1 500 W。

答案 (1)2.7810.00B(2)150 1 500
第2节弹力
一、知能演练提升
1.下列物体在通常情况下都能发生弹性形变的一组是()
A.揉好的面团、橡皮泥、弹簧
B.弹簧、橡皮筋、木板
C.钢片、木板、泥团
D.钢锯条、吹起的气球、湿面团
2.使用弹簧测力计测量力的过程,有如下操作:
(1)轻轻来回拉动两次挂钩;
(2)把待测力加在挂钩上;
(3)观察弹簧测力计的量程,弄清刻度每一小格表示多少牛;
(4)调整弹簧测力计指针位置;
(5)待指针稳定后读数。

上述操作,正确的顺序是()
A.(1)(2)(3)(4)(5)
B.(2)(3)(4)(1)(5)
C.(4)(1)(2)(3)(5)
D.(3)(1)(4)(2)(5)
3.测量一个大约为6 N的力时,应选用弹簧测力计的最恰当规格是()
A.量程为0~10 N,分度值为0.1 N
B.量程为0~5 N,分度值为0.1 N
C.量程为0~15 N,分度值为0.5 N
D.以上三个测力计都可以
4.用力拉拉力器,弹簧伸长,撤掉拉力,弹簧恢复原来的长度;使用弹弓时,松手后“子弹”射出,橡皮筋会恢复到原来的长度。

弹簧、橡皮筋具有的一种共性叫,由此产生的力叫。

5.如图所示,甲、乙两个同学用同一个弹簧拉力器来比试臂力,结果两个人都能把手臂撑直,则所用的拉力大。

6.(2017·陕西中考)如图所示,弹簧测力计的示数为 N。

7.学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计。

他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘出如图所示的图象,图中OA段和OB段是弹性形变。

若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用弹簧;若制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧。

8.下图为某同学自制的弹簧测力计。

他发现弹簧测力计下不挂物体时,弹簧测力计的指针指在A处,当弹簧测力计下挂5 N的钩码时,其指针指在B处,A、B间的距离为5 cm。

根据以上内容,请你给他的弹簧测力计标上刻度。

要求:(1)每一大格表示1 N且标上数值;(2)每一小格(即分度值)表示0.2 N;(3)标明该弹簧测力计的单位。

9.小李在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系,利用下图的实验装置记录了相应实验数据如下:
(1)这项研究在实际中的应用是。

(2)分析实验数据你可得到的结论是。

(3)该弹簧原长是cm,若用与该弹簧相同的弹簧制作一只弹簧测力计,其量程为N。

(4)小李作出了如图所示的三个图象,其中正确的是(填序号)。

10.阅读短文,回答问题。

无处不在的弹簧
弹簧在生活中随处可见,它在不同的领域发挥着重要作用。

弹簧的特点就是在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力,而且在不损坏弹簧的情况下,形变越大,产生的弹力越大。

物理学家胡克研究得出结论:在弹性限度内,弹簧的形变量与它受到的拉力(或压力)成正比。

弹簧具有测量功能、紧压功能、复位功能和缓冲功能,以及储存能量的功能。

弹簧在生产和生活中有许多应用,例如,制作弹簧测力计、钢笔套上的夹片、机械钟表的发条等。

(1)弹簧被拉伸或压缩时都产生反抗外力作用的弹力,这说明。

(2)胡克的结论是。

(3)下表是小明研究弹簧长度与所受拉力大小关系时记录数据的表格,空格中的数据是。

(4)举一个生活中应用弹簧的实例:。

(短文中实例除外)
第2节弹力
一、知能演练提升
1.B解析弹簧、橡皮筋、木板、钢片、钢锯条、吹起的气球,这些物体通常情况下都能发生弹性形变;揉好的面团、橡皮泥、泥团、湿面团这些物体受力时能发生形变,撤去外力一般不能恢复原状,通常情况下不能发生弹性形变。

2.D解析本题主要考查弹簧测力计的正确使用。

使用弹簧测力计时要按照先观察、再调整、后测量的顺序进行。

3.A解析选择弹簧测力计时,首先要保证所测量的力不超出量程;由于测力计的分度值越小,精确度越高,故还要选择分度值小的。

4.解析物体受力时发生形变,不受力时又恢复到原来的形状,这种特性叫弹性。

弹力是由于物体发生弹性形变而产生的。

答案弹性弹力
5.解析弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,所以同一个弹簧拉力器,哪一个同学使弹簧的伸长量长,哪个同学所用的拉力就大。

答案甲
6.解析弹簧测力计分度值是0.2 N,即每一个小格代表0.2 N,所以弹簧测力计示数是3.6 N。

答案 3.6
7.解析由题中图象可知,甲、乙两弹簧伸长相同长度时,乙受到的拉力比甲大,故乙弹簧可用来制作量程较大的弹簧测力计;甲、乙两弹簧在受到相同的拉力时,甲弹簧伸长的长度(发生的弹性形变)大,单位长度内测量力的精确程度高,故甲弹簧适合制作精确程度较高的弹簧测力计。

答案乙甲
8.解析不挂物体时,弹簧测力计的指针指在A处,所以A处应标上0;挂5 N钩码时,指针指在B 处,所以在B处标上5;在0刻度线上面标上N(单位)。

根据在弹性限度内,弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比,所以可以在0和5刻度线之间等分成25等份,即每一小格(即分度值)表示0.2 N。

答案如图所示
9.解析 (1)观察题中表格数据知,弹簧所受的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,生活中的弹簧测力计就是利用这个道理制成的。

(2)当拉力超过3.0 N时,弹簧不再伸长,说明弹簧的弹性有一定的限度,在弹性限度内,弹簧所受的拉力越大,弹簧的伸长越长。

(3)拉力为0时弹簧的长度即是该弹簧的原长,根据表格数据知该弹簧的原长是2 cm,在弹性限度内,弹簧所受拉力的范围是0~2.5 N。

(4)根据表格中的数据可以判断出B图表示的是正确的。

答案 (1)制作弹簧测力计(2)在弹性限度内,弹簧所受的拉力越大,弹簧的伸长量越长(3)2 0~2.5(4)B
10.解析本题考查分析问题的能力。

(1)弹簧被拉伸或压缩时都产生反抗外力作用的弹力,说明力的作用是相互的;(2)阅读短文可知,胡克的结论是在弹性限度内,弹簧的形变量与它受到的拉力(或压力)成正比;(3)分析表格中数据可知,拉力每增加0.5 N,弹簧伸长1 cm,所以表格中的空缺数据是1.5;(4)生活中运用弹簧的还有减震器、夹子、握力器等。

答案 (1)力的作用是相互的(2)在弹性限度内,弹簧的形变量与它受到的拉力(或压力)成正
比(3)1.5(4)减震器、夹子、握力器(任选其一,其他答案合理也可)。