第2节 功率
1．中考体育跳绳测试的项目中，某同学在1 min内跳了180次，每次跳的高度大约为5 cm。他跳绳时的功率大约为 ( B )
A．1000 W B．100 W
C．10 W D．1 W
2．下列关于功率的说法中，正确的是 ( C )
A．物体做功越多，功率越大
B．物体做功时间越短，功率越大
C．物体做功越快，功率越大
D．物体做功时间越长，功率越大
3．小敏同学和她所骑的轻便自行车总重约600 N，上学路上她骑车在20 s内匀速通过了一段长100 m的平直公路。若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍，则通过该段公路时，小敏同学蹬车的功率约为 ( A )
A．150 W B．300 W
C．1500 W D．3000 W
4．[2013·南通] 某同学的质量约为50 kg，他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼。请估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于 ( C )
A．1 W B．10 W
C．100 W D．1000 W
5．学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“比一比谁的功率大”的活动。以下是他们设计的三套方案，其中可行的是 ( D )
①控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬上楼的高度，算出功率进行比较。
②控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼用的时间，算出功率进行比较。
③测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出功率进行比较。
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A．只有① B．只有①②
C．只有②③ D．①②③
6．挖掘机挖土的速度往往很慢，这是为了 ( B )
A．保证挖土的质量
B．获得较大挖掘动力
C．可以节约燃料
D．保证挖掘施工安全
7．物体在__单位时间内完成的功__叫做功率，它是反映物体__做功快慢__的物理量，国际单位制中的单位是__W__。某机器的功率为5 W，其物理意义是__机器在1__s内做了5__J的功__。
8．[2013·长沙] 2013年长沙体育中考，男生新设引体向上项目。如图是引体向上的示意图11－2－2，小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上。已知小云的质量为60 kg，每次引体向上他能将自身重心提高0.4 m，则小云每做一次引体向上所做的功为__240__ J，整个过程中的平均功率为__96__W。(g取10 N/kg)
图11－2－2
【解析】 (1)小云的重力：
G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N，
小云每一次引体向上所做的功：
W＝Gh＝600 N×0.4 m＝240 J；
(2)小云半分钟做的总功：
W总＝240 J×12＝2880 J，
t＝0.5 min＝30 s，
小云做功的平均功率：
P＝＝＝96 W。
9．两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼，甲是跑步上楼，
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乙是慢步上楼。甲、乙两人所做的功W甲__等于__W乙，他们的功率P甲__大于__P乙。
10．某商场扶梯的高度是5 m，扶梯长是7 m，小明体重为600 N。扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功__3000__J。如果要知道扶梯对小明做功的功率，还应该测量的物理量是__上楼时间__。
11．一颗子弹在枪膛中所受平均推力约为500 N，枪管长1.2 m，子弹从被击发到离开枪口用时0.1 s则推力做功为__600__ J，做功的功率为__6000__W。
12．[2013·内江] 如图11－2－3甲所示，物体在水平拉力F＝12 N的作用下，沿水平地面向右做直线运动，传感器发出的超声波遇到运动的物体后将被反射回传感器，传感器显示出物体在水平方向通过的距离随时间变化的s－t图象，如图乙所示。则：
图11－2－3
(1)在0～15 s内，物体受到的摩擦力的大小是多少？方向如何？
(2)在0～15 s内，拉力F的功率是多少？
解：(1)由图象可知，在0～15 s内，物体做匀速直线运动，
物体受到的摩擦力f＝F＝12 N，方向：水平向左；
(2)拉力做的功：W＝Fs＝12 N×30 m＝360 J，
拉力的功率：P＝＝＝24 W。
13．一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为2000 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。
解：(1)f＝F＝2000 N
(2)W＝Fs＝Fvt＝3.6×107 J
(3)P＝＝＝Fv
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14．图11－2－4是使用汽车打捞水下重物示意图，在重物从水底被拉到井口的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率(P)随时间(t)变化的图象(图11－2－5)，其中正确的是( C )
图11－2－4
图11－2－5
15．随着我国国力的迅速增强和捍卫国家利益的需要，我国制造航空母舰的呼声日益高涨，2010年被网友热议的话题之一就是航母“辽宁”号，该航母成为中国所拥有的第一艘航母，小睿同学在网上找了该舰的一些参数如下：
舰长
302 m(全长)
吃水深度
10.0 m(满载)
舰宽
70.5 m
排水量
67000 t(满载)
功率
147200 kW
飞行甲板
长300 m、宽70 m
机库
长152 m、宽26 m、高7 m
最大航速
57.6 km/h
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图11－2－6
请你解决下面问题：(g取10 N/kg)
(1)该舰满载时所受浮力有多大？
(2)该舰满载时舰底所受海水的压强有多大？(ρ海水＝1.1×103 kg/m3)
(3)若该舰在海上以最大航速匀速前进，则它受到的阻力是多大？
解：(1)6.7×108 N (2)1.1×105 Pa (3)9.2×106 N
【解析】 (1)F浮＝G排＝m排g＝67000×103 kg×10 N/kg＝6.7×108 N
(2)p＝ρgh＝1.1×103 kg/m3×10 N/kg×10 m＝1.1×105 Pa
(3)由W＝Fs和P＝得，P＝Fv
∴该舰的动力F＝＝＝9.2×106 N
∵匀速前进，
∴该舰所受阻力f＝F＝9.2×106 N
16．[2013·福州] 美国研制出“会飞的汽车”，如图11－2－7所示，其车身和一般汽车相似，但车门多了两个可折叠的翅膀，在陆地行驶时，翅膀折叠，在空中飞行时，翅膀张开。汽车的质量为600 kg，地面最大行驶速度可达150 km/h，轮胎与地面接触的总面积约为0.12 m2，空中最大飞行速度可达200 km/h，发动机功率为75 kW。问：
图11－2－7
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(1)该汽车在地面以最大行驶速度匀速行驶0.2 h，通过的距离是多少？
(2)该汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
(3)若汽车在空中以最大飞行速度匀速飞行200 km，汽车受到的牵引力是多少？
解：(1)3 km (2)5×104 Pa (3)1.35×103 N
【解析】 (1)∵v＝
∴汽车通过的距离s＝vt＝150 km/h×0.2 h＝30 km
(2)∵汽车静止在水平地面
∴F压＝G＝mg ＝600 kg×10 N/kg＝6×103 N
汽车对地面的压强是p＝＝＝5×104 Pa
(3)t′＝ ＝＝1 h＝3600 s
∵P＝ ∴W＝Pt′＝7.5×104 W×3600 s＝2.7×108 J
∵W＝F牵s′ ∴F牵＝＝＝1.35×103 N
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