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苏科版九年级上册 11.4 功率 同步练习
一、单选题
1．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是（　　）
A．F1＝F2，W1＞W2，P1＞P2
B．F1＝F2，W1＞W2，P1＝P2
C．F1＜F2，W1＝W2，P1＝P2
D．F1＜F2，W1＝W2，P1＜P2
2．甲、乙两机器的功率相等，在相等时间内通过的路程之比为 2∶1，则这两台机器（　　）
A．做功之比为 1∶1，所受牵引力之比为 2∶1
B．做功之比为 1∶2，所受牵引力之比为 1∶2
C．做功之比为 1∶1，所受牵引力之比为 1∶2
D．做功之比为 1∶2，所受牵引力之比为 2∶1
3．在国际单位制中，功率的单位是（　　）
A．焦耳 B．瓦特 C．帕斯卡 D．牛顿
4．甲、乙两铁块通过滑轮组用细绳连接，吸附在竖直放置且足够长的固定磁性平板两侧，m甲=1.8kg、m乙=2kg，如图所示。甲以0.2m/s的速度竖直向下做匀速直线运动。磁性平板对甲的摩擦力大小为4N。对乙的摩擦力大小为2N（细绳足够长且始终处于竖直拉伸状态，不计绳重和绳与滑轮的摩擦，磁性平板对其他器材无磁力作用，g取10N/kg）。下列说法正确的是（　　）
A．定滑轮质量一定是0.6kg
B．甲所受拉力为22N
C．乙所受拉力的功率为2.2W
D．3s时间内甲、乙克服摩擦力做的功相等
5．对于功、功率的说法，下列选项中正确的是（　　）
A．功率越大的机器，做功一定越多
B．功率越小，做功时间越长
C．做功时间短的机器，功率越大
D．功率越大，做功越快
6．一名普通中学生从教学楼的一楼沿楼梯走到五楼，用时60s。在此过程中，他克服重力做功的功率最接近于（　　）
A．1W B．10W C．100W D．1000W
7．图甲所示，超超在平地上用水平向右的力推木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时间变化的图像如图丙所示，以下说法正确的是（　　）
A．0~3s内推力小于摩擦力
B．3s~6s内木箱处于平衡状态
C．6s~9s内木箱所受摩擦力大小为3N
D．9s~12s内推力做功的功率大小为6W
8．质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示，根据图像可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为（g取10N/kg）（　　）
A．15W B．150W C．187.5W D．300W
9．体重较小的小明与体重较大的爸爸同时从一楼步行上楼回四楼的家，小明先到四楼。关于他们上楼的过程，下列说法中正确的是（　　）
A．小明的功率一定比爸爸的功率大
B．小明的功率一定比爸爸的功率小
C．小明的功率可能等于爸爸的的功率
D．小明做的功可能比爸爸做的功多
10．如图所示，两名运动员，甲比乙高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（　　）
A．乙做功较多，功率较小
B．甲做功较多，功率较大
C．甲、乙做功相等，乙的功率大
D．甲做的功较多，甲、乙功率相等
11．双杠屈臂伸是中学生体育测试的项目之一，若一个普通中学生在 1min 内完成 12 次屈臂伸，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于（　　）
A．30W B．60W C．90W D．120W
12．一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程（s）—时间（t）关系如图所示，下列正确的是（　　）
A．物体20s时的速度大于8s时的速度
B．0~12s物体所受的拉力大于12s~24s物体所受的拉力
C．0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功
D．0~12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率
二、填空题
13．一台小型起重机在2s时间将1500N的货物沿竖直方向匀速向上提高1m后，在空中停留（静止不动）了6s，又在2s的时间里沿水平方向匀速将货物移送1m，则10s内这台小型起重机的功率是______W。
14．某小组同学比较“谁做功快”，进行了登楼比赛，并将数据记录在表中。
同学 同学的质量（千克） 登楼的高度（米） 登楼做的功（焦耳） 所用的时间（秒）
甲 50 3 1470 5
乙 50 3 1470 8
丙 52 3 1528.8 5
丁 55 6 3234 12
（1）分析比较甲、乙两位同学第______列的实验数据，可得出初步结论：______。
（2）分析比较甲、丙两位同学的实验数据，可得出初步结论：______。
（3）若要进一步分析比较乙、丙、丁三位同学做功的快慢，表三最后一列的项目名称应填写：______。为此物理学中引入______概念。
15．重500N的物体，在100N的水平拉力作用下，沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s，在这个过程中，拉力所做功的功率是______W，重力做功为______J。
16．柳州本地生产的宝骏E300电动汽车节能环保，方便市民出行，若电动汽车功率为30kW，在20min匀速行驶了20km， 则此电动汽车牵引力做的功为___________J， 电动车的牵引力为___________N。
三、综合题
17．某小组同学研究物体做功快慢与哪些因素有关，他们分别用九台小电动机匀速提起不同的重物，利用相关仪器测出做功时间、重物的重力和提起的高度，并通过计算得出电动机做功的多少。该小组同学把九台小电动机分成三组，观察到每组的做功快慢相同，且第一组做功最快，第二组其次，第三组最慢。实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示。
表一 第一组
实验序号 做功（焦） 做功时间（秒）
1 5 2.5
2 10 5.0
3 15 7.5
表二 第二组
实验序号 做功（焦） 做功时间（秒）
4 5 4.0
5 10 8.0
6 15 12.0
表三 第三组
实验序号 做功（焦） 做功时间（秒）
7 4 4.0
8 8 8.0
9 12 12.0
(1)分析比较实验序号___________的数据及相关条件，可得出的初步结论是：做相同的功，物体所用时间越短，做功越________。
(2)分析比较实验序号4与7（或5与8，或6与9）的数据及相关条件，可得出的初步结论是______。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论：
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：_____。
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：______。
18．俯卧撑运动对发展力量素质，提高人体生理机能，发展平衡和支撑能力起着重要作用．可以改善中枢神经系统，有利于骨的坚实，关节的灵活，韧带的牢固，肌肉的粗壮及弹性，同时能加速血液循环，增大肺活量．如图所示，某同学做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆．
（1）此杠杆的支点为_______（选填 “O”、“ A”或 “B”）点．
（2）若该同学质量为50kg，那么他将身体撑起，每只手的支持力至少为________N；若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少为________W．（g=10N/kg）
（3）做俯卧撑运动时，该同学消耗的化学能_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）克服自身重所需的能量．
19．如图所示一台农耕机器人，其质量为600kg，静止时轮胎与地面接触的总面积为0.5m2，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了2min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍。求：
（1）农耕机器人的轮胎做得比较宽大是为了______；
（2）农耕机器人静止在水平地面时，对地面的压强______；
（3）在水平地面匀速直线前进的过程中，牵引力做功的功率。______
20．2017年12月24日，我国自主研制的最大水陆两栖飞机AG600在广东珠海首飞成功．AG600可以在地面或水上起飞和降落，20秒内可次汲满水12吨，主要用于大型灭火和水上救授．已知飞机空载质量为41.5吨，最大巡航速度500千米/时．(g取10牛/千克)
(1)为了使飞机获得向上的升力，机翼的上侧做成凸圆形状而下侧成平面形状，其科学原理是__________．
(2)某次灭火演习中，AG600蓄满水后加速起飞，然后以最大巡航速度水平飞往演习火场的上空，将水箱中的水次性全部注下．下列有关说法正确的是__________．
A．用水灭火可以降低可燃物的着火点
B．加速起飞过程中，飞机的重力势能增加
C．飞机以最大巡航速度水平直线飞行时，飞机受到平衡力的作用
(3)在某次水面滑行测试中，蓄有8.5吨水的飞机，在水面上以36千米/时的速度匀速直线滑行1分钟，若滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，则飞机的牵引力做了多少功_____ 此时飞机的实际功率为多少________
21．雪地摩托车是一款冬季越野装备，配有履带和滑雪板．下表是某 款雪地摩托车的主要参数：
净重 180kg
额定输出功率 15kW
最高车速 50km/h
每块滑雪板与地面接触面积 0.15m2
履带与地面总接触面积 0.6m2
（1）当一个体重为720N的人开着雪地摩托车行驶在水平雪地上时，对雪地的压强为多少_________？
（2）当雪地摩托车在额定输出功率下以最高时速匀速行驶时，受到路面的阻力为多少_______？（不计空气阻力）
（3）履带和滑雪板都做的很宽，是为了通过_______________．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
AB．由图知，斜面AB的倾斜角度小于斜面AC，且分别拉动同一物体，所以物体沿AB运动时拉力F1较小，即
F1＜F2
故AB错误；
CD．斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有做额外功，所以拉力在两斜面上做功都等于克服物体重力做的功，由W＝Gh可知，拉力做的功相同，即
W1＝W2
从底部匀速拉到顶点A物体的速度相同，且F1＜F2，根据公式
可知，物体沿AB运动时拉力F1的功率较小，即P1＜P2，故C错误；D正确。
答案D。
2．C
【详解】
由题意知
P1＝P2
t1＝t2
根据，可得
由题意知
由W＝Fs，可得
则ABD错误，不符合题意，C正确，符合题意。
故选C。
3．B
【详解】
A．焦耳（J）是功和能量的国际单位，故A不符合题意；
B．瓦特（W）是功率的国际单位，故B符合题意；
C．帕斯卡（Pa）是压强的国际单位，故C不符合题意；
D．牛顿（N）是力的国际单位，故D不符合题意。
故选B。
4．C
【详解】
AB．由题意知，甲向下匀速直线运动，则乙向上匀速直线运动，甲的受力为：竖直向上拉力、摩擦力和竖直向下的重力，那么甲所受拉力即绳子端的拉力
F甲=G甲-f甲=1.8kg×10N/kg+4N=14N
乙的受力为：竖直向上的拉力、竖直向下的重力和摩擦力，那么乙所受的拉力即动滑轮所受的拉力
F乙=G乙+f乙=2kg×10N/kg+2N=22N
那么在不计绳重及时，动滑轮的重力
动滑轮的质量
但定滑轮的质量不一定等于动滑轮的质量，所以无法确定其质量，故AB错误；
C．甲的速度为0.2m/s，则乙的速度
那么乙所受拉力的功率
P=F乙v乙 =22N×0.1m/s=2.2W
故C正确；
D．3s内，甲、乙通过的路程分别为
s甲=v甲t=0.2m/s×3s=0.6m
s乙=v乙t=0.1m/s×3s=0.3m
甲、乙克服摩擦力所做的功分别为
W甲=f甲s甲=4N×0.6m=2.4J
W乙=f乙s乙=2N×0.3m=0.6J
所以
W甲>W乙
故D错误。
故选C。
5．D
【详解】
A．功率越大的机器，做功越快，但是时间未知，做功不一定越多，故A错误；
B．功率越小，做功越慢，做功的多少未知，所以无法判断做功时间的长短，故B错误；
C．做功时间短的机器，但是做功的多少未知，故功率大小未知，故C错误；
D．功率是做功快慢的物理量，功率越大，表示做功越快，相同时间内做功越多，故D正确。
故选D。
6．C
【详解】
中学生体重约500N，一层楼高约3m，从一楼走到五楼的高度为
h=4×3m=12m
他克服重力做功
W=Gh=500N×12m=6000J
他克服重力做功的功率
故选C。
7．D
【详解】
A．由图丙知，0~3s，木箱处于静止状态，所受的静摩擦力与推力是一对平衡力，它们的大小相等，故A错误；
B．由图丙知，3~6s，木箱做加速运动，不是处于平衡状态，故B错误；
CD．由图丙知，9~12s，木箱做匀速直线运动，速度为1m/s，由图乙知，此时木箱受到的推力为6N，那么所受的摩擦力也等于6N，因为木箱处于平衡状态，水平方向上的摩擦力和推力是一对平衡力。此时间段，推力做功的功率
P=Fv=6N×1m/s=6W
6~9s，木箱做减速运动，但此时间段木箱对平地的压力和接触面的粗糙程度与匀速直线运动时间段内的相同，所以所受的摩擦力大小也为6N。故C错误，D正确。
故选D。
8．B
【详解】
该同学受到的重力为
G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N
由图可知该同学跳绳时重心上升的高度为
h＝0.1m
该同学跳绳一次克服重力做的功为
W＝Gh＝500N×0.1m＝50J
由图可知该同学从起跳到下一次起跳所用的时间为
＝
该同学跳绳的平均功率为
＝
故选B。
9．C
【详解】
D．由题意知，小明的体重小于爸爸的体重，据W=Gh知，从一楼步行上四缕所走的距离相等，所做的功的大小关系为
W小明故D错误；
ABC．而小明先到四楼，说明小明所用的时间比爸爸的少，据知，小明的功率可能大于、等于或小于爸爸的功率，故AB错误，C正确。
故选C。
10．B
【详解】
两人举起杠铃质量相同，杠铃受到的重力 ，甲比乙高，举起的高度 ，举起杠铃做功等于克服杠铃重力做的功，因此举起杠铃做的功
举起杠铃用的时间相同， 做功功率
由以上分析可知，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
11．B
【详解】
学生的体重约为m=60kg，由图中可知，每次双杠屈臂伸上升的高度约为h=0.5m，故每次克服重力所做的功为
W=mgh=60kg×10N/kg×0.5m=300J
完成12次所做的总功为
W总=12W=12×300J=3600J
由可得，此过程中克服重力做功的平均功率为
故可知ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
12．C
【详解】
A．由图，12~24s斜率小于0~12s，斜率越大速度越大，故物体20s时的速度小于8s时的速度，故A错误；
B．两段都是匀速直线运动，拉力等于摩擦力，因为压力和粗糙程度没变，所以摩擦力没变，拉力相同，故B错误；
C．0~12s运动距离6m，12~24s运动距离2m，因为拉力相同，根据W=Fs，0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功，故C正确；
D．0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功，时间相同，根据，0~12s拉力做功的功率大于12s~24s拉力做功的功率，故D错误。
故选C。
13．150
【详解】
由题意可知，要求10s内这台小型起重机的功率，需要知道10s内这台小型起重机做的总功，知道总时间，而这个过程分为三个小过程，第一个过程做的功为
第二个过程在空中静止，没有移动距离，起重机没有做功，则；第三个过程，沿水平方向匀速将货物移送1m，由于是匀速运动，在水平方向上没有力的作用，则起重机没有做功，；那么起重机做的总功
时间，则根据功的公式可知，10s内这台小型起重机的功率
10s内这台小型起重机的功率为150W。
14． 4、5 做功相同，所用时间越少，做功越快 分析比较第4、5列的数据及相关条件，可得出初步结论：做功所用时间相同，做功越多，做功越快 单位时间所做的功（或做功与所用时间的比值）（焦/秒） 功率
【详解】
（1）[1][2] 分析比较甲、乙两位同学第4、5列的实验数据可知，甲乙登楼做的功相同，所用时间不同，若要比较甲乙两为同学做功的快慢，就要计算做的功与所用时间的比值，比值大的做功快，由表可知，甲所用时间比乙少，乙做功快，所以得出初步结论是做功相同，所用时间越少，做功越快；
（2）[3]分析比较甲、丙第4、5列的数据及相关条件，可得出初步结论两位同学的实验数据可得，甲丙所用时间相同，甲比丙做功少，所以丙做功快，因此得出的结论是：做功所用时间相同，做功越多，做功越快；
（3）[4] [5] 若要比较乙、丙、丁两位同学做功的快慢，则可以比较单位时间内所做的功（或功与时间的比值）来确定哪位同学做功快，因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是单位时间所做的功（或做功与所用时间的比值）（焦/秒）；为了比较不同物体做功的快慢，引入功率概念。
15． 50 0
【详解】
[1]拉力所做功的功率
[2]物体在水平地面上运动，重力的方向是竖直向下的，物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0。
16．
【详解】
[1]汽车的功率为
P=30kW=3×104W
根据，可得电动汽车牵引力做的功为
[2]根据W=Fs可得，电动车的牵引力为
17． 1与4（或2与5，或3与6） 快 做功时间相同，物体做的功越多，做功越快 当物体做的功与时间的比值相同时，做功快慢相同 当物体做的功与时间的比值越大时，做功越快
【详解】
(1)[1][2]实验序号1与4（或2与5，或3与6）做的功相同，所用的时间不同，分析此这三组数据及相关条件，可得出的初步结论是：做相同的功，物体所用时间越短，做功越快。
(2)[3]分析4与7(或5与8，或6与9)可以发现，时间相同，做的功不同，做功多的说明做功快。由此得出结论：做功时间相等时，物体所做的功越多，做功越快。
(3)[4]单独分析表一、表二或表三可知，在做功时间和做功多少都不一样的情况下，做功的快慢是一样的，求出功与时间的比值可以发现，比值是相同的，由此得出：当物体做的功和做功用的时间的比值相同时，做功快慢相同。
[5]综合分析表一、表二和表三，可以发现表一、表二、表三中功和时间的比值是不同的，而做功的快慢也是不同的，由此得出：当物体做的功和做功用的时间的比值越大时，做功越快。
18． O 150 60 大于
【详解】
（1）由图可知，此杠杆的支点为O点．
（2）该同学质量为50kg，重为：，
根据杠杆平衡条件得：
解得B点的力应为：，
因为两只手着地，所以每只手的支持力至少为150N；
每次肩部上升的距离均为0.4m，则重心上升的高度为：
，；
他在1min内做了30个俯卧撑，做功为：
所以他的功率至少为：
．
（3）做俯卧撑运动时，消耗了身体内的化学能，获得了机械能，转化中有一部分能量会克服关节等处的摩擦力做功，所以该同学消耗的化学能大于克服自身重所需的能量．
19． 减小压强 1.2×104 Pa 360 W
【详解】
（1）[1]农耕机器人的轮胎做得比较宽大增大接触面积增大压强。
（2）[2]农耕机器人对水平地面的压力
它对水平地面的压强
（3）[3]因为机器人做匀速直线运动，所以农耕机器人受到的牵引力
农耕机器人牵引力做功的功率
20． 气体的流速越大,压强越小 BC 见解析所示 见解析所示
【详解】
(1)飞机产生升力的原理是：机翼的上侧做成凸圆形状而下侧成平面形状，则空气流过上表面时，流速大，空气流过下表面时，流速小，由于流速越大的地方压强越小，所以产生了向上的压强差，进而产生升力，即气体的流速越大,压强越小．
(2)A.用水灭火可以降低可燃物的温度，使其与氧气隔绝，不能降低着火点，故A错误；
B.加速起飞过程中，飞机质量不变，高度增加，所以飞机的重力势能增加，故B正确；
C.飞机以最大巡航速度水平直线飞行，即匀速直线运动，是平衡状态，受到平衡力的作用，故C正确；
故选BC．
(3)飞机的总重为：
所受阻力为总重的0.5倍，则阻力为：
；
飞机的牵引力做的功为：
；
此时飞机的实际功率为：
．
牢记流体压强与流速的关系，即流速大的地方压强小，是飞机产生升力的原因，是常出现的题目．计算功和功率时，注意单位要统一，通常都要采用主单位进行计算．
21． 2800Pa 1080N 增大受力面积减小压强
【详解】
（1）人和雪地摩托车的总重，即对地面的压力为：
，
对水平雪地的压强为：
；
（2）匀速行驶时，受到路面的阻力
雪地摩托车的速度：
，
匀速行驶时，受到路面的阻力与牵引是一对平衡力，根据得阻力为：
．
（3）履带和滑雪板都做得很宽，增大了摩托车与雪地的接触面积，在压力不变时，可以减小摩托车对地面的压强．
答案第1页，共2页
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