2018学年九年级物理上册11.4功率习题同步测试题提高篇新版苏科版.doc

1 功率(提高篇) 一、填空题 1、功率是表示做功　 　的物理量；某机器的功率是 500 瓦，其物理意义是　 　。 2、一台机器在 200s 内做了 6×105 J 的功，这台机器的功率是________kW。 3、物体只在重力作用下自由下落时速度越来越快，一个小球从 A 点自由下落，先后经过 B、C 两点，已 知 AB 和 BC 的距离相等，则重力在 AB 段和 BC 段做功的功率 PAB_______PBC。（选填“大于”、“等于”或 “小于”） 4、木块在大小为 2 N 的水平拉力作用下，10 s 内在水平面上沿拉力方向前进 1 m，拉力做功为 ________J，功率为________W；若木块重 5N，在此过程中重力对木块做功为________J。 5、重为 120N 的物体在 F=20N 的水平拉力作用下沿水平面向右做匀速运动．物体运动距离-时间图象如 图所示，则 （1）物体运动的速度为 ； （2）物体运动过程中受到的摩擦力是 ； （3）物体运动了 6m 的过程中，重力做的功是 ； （4）物体运动过程中拉力的功率是 。 6、跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示描绘了某同学某次跳绳时重心移动的高度 h 随时间 t 变 化的图象。由图象可知，他的重心移动的最大高度为________cm。若该同学的体重为 500 N，则他 1 min 内克服重力做功的功率为________W。 二、选择题 7、甲、乙两台机器正常工作时，分别做功 600 焦和 300 焦，下列关于两台机器做功快慢的说法中正确 的是（　　） A．甲做功快 B．乙做功快 C．甲和乙做功一样快 D．条件不足，无法判断 8、下列单位中，属于功率单位的是（　　）2 A．m/s B．kg/m3 C．W D．J 9、两位学生比赛爬竿，他们的质量之比为 4:5，已知甲用 18s 爬到顶，乙用 20s 爬到顶，则两人匀速爬 竿过程中所做功和功率大小是（　　） A．甲学生做功较少，功率较大 B．甲学生做功较少，功率较小 C．甲学生做功较多，功率较大 D．甲学生做功较多，功率较小 10、航模小组的某位同学在操场上利用如图所示的电动遥控飞机进行训练，他 操作遥控器，使重为 3N 的飞机从水平地面由静止开始竖直上升，飞机先后经历 加速、匀速、减速三个阶段，然后悬停在距离地面 10m 的高度处。飞机竖直上升 的总时间为 12s 匀速上升阶段的速度为 1m/s。假设飞机在空中的受力情况可以 简化为仅受重力和竖直向上的升力，则下列说法正确的是（　　） A．在离开地面的过程中飞机对地面的压力先增大后减小 B．在上升的阶段受到的升力大于重力 C．在上升阶段飞机的功率为 2.5W D．在悬停阶段飞机升力的功率为 3W 11、一列时速为 200km/h 的列车从荆门站驶出，在平直轨道上匀速行驶 100km，在运行过程中的机车牵 引功率为 4800kW。则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是（　　） A．8.64×109J 4.8×104N B．8.64×109J 8.64×104N C．4.8×109J 4.8×104N D．4.8×109J 8.64×104N 12、王小虎同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为 10 秒。那么他上楼过程中， 克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值（　　） A．3W B．30W C．300W D．3000W 三、简答与计算题 13、司机在驾驶车辆时，要上坡前总会把挡位从高速挡调到低速挡，这样才能顺利上坡。请你分析这样 做有什么物理道理? 14、桑塔拉 2000 轿车的质量是 1.6t，它以 108km/h 的速度在水平路面上匀速行驶 20min，轿车受到的 阻力是车重的 0.1 倍。求轿车在这段时间内： （1）发动机的牵引力 F； （2）发动机所做的功 W； （3）发动机的功率 P。（g 取 10N/kg） 15、一辆满载物资的总重为 G（N）的运输车，沿 ABCD 路线从 A 处到达 D 处，CD 段与 AB 段高度差为 h （m），如图甲所示。在整个过程中，汽车以恒定速度 v（m/s）运动，在 t=0 时经过 A 处，t1 时经过 B 处， t2 时经过 C 处，汽车牵引力的功率 P 随时间变化的关系可简化为图乙所示（G、h、v、P1、P2、t1 和 t2 均 为已知量）。 则：①AB 段长度为多少？（请用已知量表示）； ②试计算，比较汽车在 AB 段和 BC 段运动时牵引力 FAB、FBC 的大小； ③汽车沿斜坡 BC 段运动时牵引力所做的功为多少（请用已知量表示）。3 【答案与解析】 一、填空题 1、【答案】快慢 该机器每秒钟做功 500 焦耳 2、【答案】3 3、【答案】小于 【解析】已知 AB 和 BC 的距离相等，下落时速度越来越快，根据公式 可知小球通过 BC 段的时间 短；根据 W=Gh 可知，重力相同，通过的距离相同，所以重力做的功相同；根据 可知，做功相同 的情况下，BC 段的时间短，所以 BC 段的功率大，即 PAB＜PBC，故答案为：小于。 4、【答案】2 0.2 0 【解析】拉力做功：W＝Fs＝2 N×1 m＝2 J；功率： 。重力不做功。 5、【答案】（1）1.2m/s （2）20N （3）0 (4) 24W 【解析】（1）物体的速度 ； （2）物体做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上， 由平衡条件得：物体受到的摩擦力 f=F=20N； （3）重力竖直向下，物体在竖直方向上没有移动距离，重力对物体没有做功. （4）拉力的功率:P=Fv=20N×1.2m/s=24W； 6、【答案】6 75 【解析】60 秒内跳绳的次数： 次。每次克服重力做的功：W＝Gh＝500N×0.06m＝30 J； 则 ，则功率： 。 二、选择题 7、【答案】 D 【解析 】由功率的概念可知，功率等于功与时间的比值，只知道甲、乙两台机器做功的多少，不知道 它们做功所用的时间，所以无法比较它们做功的快慢，故选 D。 8、【答案】C 【解析】国际单位制中功率的基本单位是：瓦特，符号 W；功的单位是 J，时间单位是 s，由 P= 知， 1W=1J/s，故 J/s 是功率的单位；m/s 是速度单位，kg/m3 是密度单位，J 是功的单位；故选 C。 9、【答案】B = st v = WP t 2J 0.2W10s WP t = = = 18 1.2 /15 s mv m st s = = = 60s 1500.4sn = = 30 150J 4500JW = × =总 4500J 75W60s WP t = = =总4 【解析】（1）做功的多少比较：甲乙的质量之比为 4:5，可知甲乙重力之比也是 4:5；都是爬到顶， 所以上升的高度之比就是 1:1；所以根据公式 W=Gh，可知做功之比是 4:5，即甲学生做功较少。 （2）功率的比较：甲乙做功是 4:5，所花的时间是 18s:20s=9:10，根据功率公式 P=W/ t ，可知功率之 比为 8:9，即甲学生功率较小。 10、【答案】C 【解析】A、在离开地面的过程中，飞机对地面的压力在减小，故 A 错； B、飞机在加速时，升力大于重力；在匀速时，升力等于重力；在减速时，升力小于重力，故 B 错； C、在上升阶段，平均的升力为 3N，升力做功 W=Fs=3N×10m=30J，上升阶段飞机的功率 P=W/ t =30J 12s =2.5W；故 C 正确； D、在悬停阶段，有升力，但没移动距离，升力不做功，功率为 0，故 D 错。 11、【答案】B 【解析】（1）火车行驶 100km 的时间： ， 火车所做的功：W=Pt=4800×103W×1.8×103s=8.64×109J； （2）火车的牵引力： ， 由于火车做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的力是平衡力； ∴火车受到的阻力 f=F=8.64×104N。 12、【答案】C 【解析】因王小虎同学是学生体重约 400N，一层楼高约 4m，从一楼跑到三楼有两层楼高约 8m；所用 时间为 10 秒； 则克服自己重力做功的功率 ，所以 C 选项比较接近。 三、简答与计算题 13、【答案与解析】 由公式 结合公式 、 ，我们就能推出公式 ，当汽车输出功率一定时，减 小汽车行驶的速度能增大汽车的牵引力。 14、【答案与解析】（1）轿车受到的重力：G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N； 轿车受到的阻力：f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N； 因为轿车匀速行驶，所以牵引力等于阻力：F=f=1.6×103N； （2）轿车行驶的路程： ； 发动机所做的功：W=Fs=1.6×103N×36000m=5.76×107J； （3）发动机的功率： 答：（1）发动机的牵引力是 1.6×10 3N。（2）发动机所做的功是 5.76×10 7J。（3）发动机的功率是 4.8×104W。 15、【答案与解析】①由 v= 得 AB 段长度：sAB=vt1； 3100 0.5 1.8 10200 / s kmt h sv km h = = = = × 9 48.64 10 8.64 10100 1000 W JF Ns m ×= = = ×× WP t = sv t = W Fs= P Fv= 1108 / 36 360003s vt km h h km m= = × = = 7 45.76 10 4.8 10 W1200 W JP t s ×= = = ×5 ②由图象可知，P1＜P2，即 PAB＜PBC，速度相同；根据 P= = =Fv 可知，速度相同时，牵引力和功率成 正比，所以 FAB＜FBC； ③汽车沿斜坡 BC 段运动时间：t=t2﹣t1， 由 P= 得汽车沿斜坡 BC 段运动时牵引力所做的功为：W=P2（t2﹣t1）。 答：①AB 段长度为 vt1；②FAB＜FBC；③汽车沿斜坡 BC 段运动时牵引力所做的功为 P2（t2﹣t1）。