初中八年级物理下册 学案 《 功率》练习题

第十一章 功和机械能

第2节 功率

核心提要

1．建筑工地上要把砖送到楼顶，或用起重机搬运，或工人搬运，不管怎样搬运，都是克服重力做功，那么运送砖块所做的功我们可以用公式_w＝FS_______来计算．运送同样多的砖，起重机和工人所做的功__相同______(选填“相同”或“不同”)，但是工人所用的时间__长______(选填“长”或“短”)，所以工人做功较__慢______(选填“快”或“慢”)．

2．不同物体做相同的功，时间短的做功较__快______，时间长的做功较__慢______；不同物体做功的时间相同，做功多的物体做功较_快_______，做功少的物体做功较_慢_____．由此可见物体做功有_快慢_______之分．这跟物体的运动也有__快慢____之分是一样的．

3．功率是表示_做功快慢__________的物理量；__功与做功时间之比_______叫做功率．

4．功率的计算公式：P＝W/t________.其中W表示_做的功_______，单位是_焦耳（J）；t表示_做功所用的时间__，单位是s___；P表示__功率______，根据公式写出的功率的单位是__J/s______，专用单位是_瓦特__，简称___瓦_____，符号是___W_____，两个单位之间的关系是_相等___．工程技术上还常用____千瓦（kW）____做单位，1 kW＝_1000_______W.

5．某物体的功率是1 000 W，它的物理意义是__表示每秒能做1000J的功__．

典例精练

知识点1 功率的概念

例1 一位父亲与他6岁的儿子一起上楼回家．对此，下列说法错误的是( D )

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，父亲比儿子先到达，父亲的功率大

D．爬相同的楼梯，儿子坐电梯先到达，儿子的功率大

知识点2 功率的计算

例2 一辆小轿车以15 m/s的速度在水平公路上匀速行驶，受到的阻力是1 200 N．小轿车沿水平路面匀速行驶300 m后驶上一个斜坡．设行驶过程中小轿车的功率始终保持不变．

(1)求行驶过程中小轿车的功率．

解：F＝f＝1200N

W＝FS＝1200N×300m＝3.6×105 J

t＝S/V＝300m/15m/s＝20s P＝W/t＝3.6×105 J/20s＝1.8×104W

(2)若小轿车上坡时的牵引力增大为水平路面时的1.5倍，其行驶速度应为多少？

变式训练

变式1 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( D )

A．W1∶W2＝1∶1 B．W1∶W2＝2∶3 C．P1∶P2＝1∶1 D．P1∶P2＝2∶3

变式2 为解决某偏远山区的用电困难，利用当地水力资源丰富的特点，扶贫工作队筹措资金为当地建设了一座小型水力发电站，让水坝的水下泄时冲动水轮发电机发电，供当地居民生活所需．若水从10 m高处下泄，每小时下泄量为7.2×106 kg，g取10 N/kg.

(1)每小时水的重力做的功W为多少？

解：W＝FS＝GS＝mgS＝7.2×106 kg×10N/kg×10m＝7.2×108 J

(2)水的重力做功的功率P是多少？

解：P＝W/t＝7.2×108 J/3.6×102s＝2×106W

分层训练

基础巩固

1．下列说法正确的是( C )

A．机械所做的功越多，它的功率越大 B．机械的做功时间短，它的功率一定大

C．机械做功快，其功率一定大 D．机械所做的功越少，其功率越小

2．在水平地面上，小明在10 s内用50 N的力沿水平方向拉着重为100 N的小车前进了5 m，则小明的功率是( D )

A．25 W B．50 W C．250 W D．500 W 3．甲、乙两台机器做功之比为3∶2，所用时间之比为4∶3，则它们的功率之比为( D )

A．1∶1 B．8∶9 C．1∶2 D．9∶8

4．粗略测量小明同学做引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是( B )

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

5．如图所示是甲、乙两台机械做功时的功时间图象，由图象可知甲、乙两台机械的功率大小关系是( A )

A．P甲＞P乙 B．P甲＝P乙 C．P甲＜P乙 D．无法确定

6．在初中学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500 N的某同学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为0.3 m，用时0.5 s，轨迹如图所示，则此过程重力做的功为__150______J，重力的功率为__300_____W.

7．过去农村耕地主要依靠牛拉犁，现在大部分地区已经使用拖拉机代替牛．若牛的功率为400 W，拖拉机的功率为25 kW，则拖拉机工作4 h所做的功由这头牛来完成，需要工作___9×__104___h.

8．在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB＝BC.如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1_＝_______W2，P1___＞_____P2.(均选填“＞”“＜”或“＝”)

9．体重为60 kg的王健做引体向上，在1 min时间内完成了10个，每次上拉，身体重心上升30 cm，则他每完成一次引体向上做功_180_______J，1 min内的平均功率是___200_____W．(g取10 N/kg)

10．学习了功率的知识后，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．

(1)测量所需要的器材有：_停表_______、__刻度尺______、___体重计_____．

(2)他们设计了三套方案：①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，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，算出爬楼做的功并进行比较；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．可行的是_D_______．

A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③都可以

(3)登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了20 s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近___B_____．

A．3 000 W B．300 W C．30 W D．3 W

能力提升

11．一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的st图象如图所示．根据图象，下列判断正确的是( D )

A．物体10 s时的速度大于4 s时的速度

B．0～6 s，拉力对物体所做的功大于6～12 s拉力对物体所做的功

C．0～6 s，拉力对物体做功的功率小于6～12 s拉力对物体做功的功率

D．0～6 s，物体所受的拉力大于6～12 s物体所受的拉力

12．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5 N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( C )

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5 N

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

13．随着人们生活水平的不断提高，小龙家最近也买了辆轿车．若轿车以90 kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图所示，则经过10 s轿车发动机所做的功是_9×_105_____J，当牵引力为________N时轿车能保持匀速直线运动．

14．跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱．在某次跳伞训练过程中，一体重为500 N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15 s下落210 m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30

s，求在这个过程中：

(1)运动员下落的平均速度；

解：S跳前＝210m

S跳后＝6m/s×15s＝90m

S总＝300m

V平＝300m/30s＝10m/s

(2)重力做的功；

解：W重＝G重h＝500N×300m＝1.5×105N

(3)匀速下降时重力做功的功率．

解：P＝W/t＝1.5×105N/30s＝5×103 W

培优训练

15．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104 N.

(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小．

解：f阻＝0.1G＝0.1×2.5×104 N＝2.5×103 N

(2)求货车以36 km/h的速度空载匀速行驶时，10 s内牵引力做的功．

解：36km/h＝10m/s

S＝Vt＝10m/s×10s＝100m

F牵＝f阻＝2.5×103 N

W牵＝F牵S＝2.5×103 N×100m＝2.5×105 J

(3)当货车以90 kW的额定功率、90 km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载的货物重．解：