机械与人练习题

知能提升作业(十四)
(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.(2012·无锡中考)学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动，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( ) A.只有①B．只有①②C．只有②③D．①②③都可以
2.2012年春夏两季，我国山东等省遭遇历史罕见的特大旱灾，给群众生产、生活造成严重影响。

为抗旱救灾，某村购置了甲、乙两台抽水机，若甲抽水机的功率比乙抽水机的功率大，则在它们都正常工作时，甲抽水机一定比乙抽水机
( ) A．做功多B．做功少C．做功快D．做功慢
3.如图所示，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.(2012·宜昌中考)小明用相同的水平推力，分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动，较轻的B物体沿较粗糙的平面移动，若在相同的时间内移动相同的距离。

则下列说法正确的是( )
A.小明对A物体做的功多
B.小明对B物体做的功多
C.小明推A物体时的功率小
D.小明推A、B两物体时的功率相同
5.粗糙水平地面上有一个重为100 N的物体，用20 N的水平拉力使其在10 s内匀速前进了10 m，在此过程中( )
A.重力做功的功率为100 W
B.支持力做功的功率为100 W
C.拉力做功的功率为200 W
D.拉力做功的功率为20 W
二、填空题(本大题共3小题，每空2分，共10分)
6.(2012·株洲中考)如图所示，用20 N的拉力F通过滑轮组将40 N 的重物在
2 s内匀速提升1 m，在此过程中，拉力做功为____________J，拉力
的功率是
________________W。

7.(2012·泰州中考)“歼-10”是我国自行研发的新型战机，当发动机以1.2×105N的推力使其以二倍声速(声速为340 m/s)飞行时，10 s内飞行的距离是
______m，发动机推力的功率是_________W。

8.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来代替牛。

若牛的功率为400 W，拖拉机的功率是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___________h。

三、实验探究题(11分)
9.学校新购了一箱物理器材，小明同学将它从一楼搬到三楼，小彬同学想测定小明搬运器材过程中对箱子做功的功率。

(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．测出小明上楼所用的时间t
E．算出小明搬运箱子的功率P
(3)小明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(9分)
10.(2012·安徽中考)一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为
2 000 N，速度为108 km/h。

(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。

(2)求牵引力在10 min内所做的功。

(3)若发动机的牵引力用F表示，小汽车的速度用v表示，请推导出牵引力的功率P=Fv。

答案解析
1.【解析】选D。

根据P=W Gh mgh
==，测出m、t、h，即可算出爬
t t t
楼的功率进行比较，①可行; 控制爬楼的时间相同，测量出各自的体
即可重、爬楼的高度，根据W=Gh=mgh算出爬楼做的功，再根据P=W
t
比较，②可行; 控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，根据P=W Gh mgh
==知，算出体重和时间的比值即可比较出爬楼
t t t
的功率，③可行。

故选D。

2.【解析】选C。

功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，与做功的多少无关。

3.【解析】选B。

本题考查做功的条件及功率的计算，综合性比较强。

瀑布从高处落下，在重力的作用下做功，水的重力是G=mg=18 kg×10 N/kg=180 N，则瀑布在重力的作用下做的功是W=Gh=180 N×100
m=1.8×104 J,瀑布做功的时间即落下的时间是4.5 s ，而不是流过顶
端的时间0.1 s 。

则做功的功率是P=4W 1.810 J
t 4.5 s
⨯= =4×103 W 。

4.【解析】选D 。

本题考查功与功率。

功等于力与距离的乘积，小明两次所用的力相等、物体在力的方向上移动的距离相等，所以小明两次所做的功相等；又因为所用的时间也相等，所以两次做功的功率相等。

5.【解析】选D 。

此题考查做功的要素和功率的计算。

力对物体做功必须满足两个条件：(1)作用在物体上的力，(2)物体在力的作用下移动了距离。

物体在水平地面上运动，重力没有做功；拉力对物体做的功是W=Fs=20 N ×10 m=200 J ，拉力做功的功率是P=
W 200 J
t 10 s
= =20 W 。

6.【解析】由图可知，绳子自由端通过的距离为s=3×1 m=3 m,拉力做功为W=Fs=
20 N ×3 m=60 J ，拉力的功率是P=W 60 J
t 2 s
= =30 W 。

答案：60 30
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=W Fs
t t
= =Fv=1.2×105 N ×680 m/s=8.16×107 W 。

答案：6 800 8.16×107
8.【解析】本题考查功、功率的计算，拖拉机4 h 做的功和牛做的功相等，即P 1t 1=P 2t 2，t 2=
112P t 25 kW 4 h
P 0.4 kW
⨯= =250 h 。

答案：250
9.【解析】要测定对箱子做功的功率，根据功率的公式P=W
t
可知，需要测量对箱子所做的功和做功所用的时间，对箱子所做的功
W=Gh=mgh，故需要用磅秤测量质量，用卷尺测量从一楼到三楼的高度，而做功所用的时间可用停表测得，不需要测出楼梯的总长度。

答案：(1)停表卷尺磅秤(2)B (3)mgh
t
(4)表格如下：
10.【解析】(1)小汽车匀速行驶时受到的阻力与牵引力是平衡力，二力相等，故阻力f=F=2 000 N；
(2)v=108 km/h=30 m/s,t=10 min=600 s,
小汽车在10 min内运动的距离s=vt=30 m/s×600 s=1.8×104 m，
牵引力在10 min内所做的功等于牵引力乘以在力的方向上移动的距离
W=Fs=2 000 N×1.8×104 m =3.6×107 J；
(3)发动机的牵引力用F表示，小汽车的速度用v表示，根据功率的定义式
P=W
t ,得出牵引力的功率P=W Fs
t t
=Fv。

答案：(1)2 000 N (2)3.6×107 J
(3)发动机的牵引力用F表示，小汽车的速度用v表示，根据功率的
定义式P=W
t ,得出牵引力的功率P=W Fs
t t
=Fv。