11.4功率
一、单选题
1.初二物理兴趣小组的同学学习了功率知识后,进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛.其中某同学从一楼跑到三楼用了10s,则他上楼过程中的功率大约是( )
A. 3W B. 30W C. 300W D. 3000W
2.如图所示,粗略测量小明同学引体向上运动的功率时,下列物理量不需要测量的是( )
A. 单杠的高度 B. 小明的质量 C. 每次身体上升的高度 D. 做引体向上的时间
3.关于功率的说法,正确的是( )
A. 功率大的机器做功多 B. 单位时间内做的功越多,其功率越大
C. 速度大功率越大 D. 作用力越大,功率越大
4.中考体能测试中,某同学选择跳绳.他在1min内跳了120次,每次跳离地面的高度为5cm.设他每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率最接近( )
A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W
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5.以下数据中,最接近事实的是 ( )
A. 普通铅笔的长度约为40cm B. 人洗澡时合适的水温约60℃
C. 人骑自行车的功率约为70W D. 短跑运动员的速度可达72 km/h
6.冲冲和蕊蕊同学同时从一楼跑向三楼教室,冲冲比蕊蕊先到教室,则下列说法正确的是( )
A. 冲冲和蕊蕊做功相同 B. 冲冲比蕊蕊的功率大
C. 冲冲和蕊蕊的功率可能相等 D. 冲冲比蕊蕊的功率小
7.四个同学进行爬楼梯比赛。其中功率最大的一定是( )
A. 体重最大的 B. 用时最短的 C. 速度最大的 D. 做功最快的
8.登楼梯比赛时,质量为50千克的某同学从底楼匀速登上三楼,共用了12s,该同学登楼时克服重力做功的功率约为( )
A. 250W B. 25W C. 37W D. 370W
9.在以下过程中,重力做功越来越快的是( )
A. 足球在水平场地上滚动 B. 杠铃被举起后静止不动
C. 跳水运动员在空中下落 D. 滑翔伞在空中匀速下降
10.关于机器的功率,下列说法中正确的是( )
A. 机器的功率越小,做功越慢 B. 机器的功率越大,做功越多
C. 机器的功率越小,机械效率越低 D. 机器的功率越大,做的有用功越多
二、多选题
11.如图所示为小艳家新买的一辆小汽车.周末,爸爸开车带着小艳出去游玩,途中,这辆汽车在lh的时间内,在水平路面上匀速行驶了72km,消耗汽油6kg
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.若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23kW,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.5t,汽油的热值为4.6×107 J/kg,g=10N/kg.则关于上述lh的行驶过程,下列分析正确的是( )
A. 该汽车发动机的牵引力是1.15×103 N B. 该汽车受到的地面支持力等于l.5×104 N
C. 该汽车克服阻力做的功是2.3×104 J D. 该汽车发动机的效率是30%
三、填空题
12.建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图所示)。绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×10N ,不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,一次最多能起吊________ N的建筑材料。实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×10N 的建筑材料,且将建筑材料1s 内匀速吊起了lm ,起重机的功率是________ W。
13.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其作直线运动。两次拉动木块得到的s﹣t图象分别是图乙中的图线①、②。两次拉力的功率分别是P1、P2 , 则P1________ P2。
14.小翔已知体重是G,需测定自己跑上二楼克服重力做功的功率.完成该实验必须测量的内容是 ________, ________
15.甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶,如果它们的功率相同,行驶的速度之比为v甲:v乙=2:1,则它们的牵引力之比F甲:F乙=________ ,相同时间内做功之比W甲:W乙=________ .
16.汽车上坡时,司机采取换挡的方法,使汽车的速度 ________,牵引力 ________
四、解答题
17.小强和小亮想比较上楼功率的大小,他们同时开始登楼,小强先登到楼顶,为此小强说自己上楼功率大,你认为这种说法对吗?为什么?
五、实验探究题
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18.某班同学进行登楼比赛,看谁做功快.甲乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间,并填入下面表格中,然后将有关的物理量也记录在下面的表格中.
学生
实验序号
学生的质量(千克)
楼梯的高度(米)
登梯做的功(焦耳)
所用的时间(秒)
甲
1
50
3
1470
5
2
50
3
1470
8
乙
3
54
6
3175.2
12
4
54
3
1587.6
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(1)分析比较以上实验数据,可以得出登楼做功最快的学生是________ (选填“甲”或“乙”).
(2)分析比较实验次数________ ,可以得出的初步结论是:当做功所用时间相同时,做功越多,做功越快.
(3)分析比较实验次数1和2,可以得出的初步结论是________ .
(4)分析比较实验次数2与3,若要比较甲乙两为同学做功的快慢,则可以比较________ 来确定那位同学做功快.因此为了比较做功快慢,还应在表格中添加栏目是________ .
六、综合题
19.引体向上是同学们经常做的一项健身运动.该运动的规范动作是两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂.这样上提下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的.陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作,课外活动小组的同学现要估测陈强同学做引体向上时的功率.
(1)请你说出应测量的物理量是________ 、________ 和________ .
(2)写出计算陈强同学做动作时功率的表达式P=________ .(用测量的物理量表示)
20.爱洁同学全家住在某小区高层的6楼.为了陪爷爷锻炼身体,她每天早晨都和爷爷不乘坐电梯,而是徒手爬楼梯.在学过“功率”知识后,她想:我和爷爷,谁爬到6楼的功率大呢?于是她决定利用身边器材设计一个实验方案来测量比较.请你帮她写出必要的测量工具、主要实验步骤、表格及功率的计算表达式(用实验所测得的物理量表示).
(1)测量工具
(2)实验步骤
(3)数据记录表格
(4)计算表达式
6
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】C
10.【答案】A
二、多选题
11.【答案】A,D
三、填空题
12.【答案】1.8×104 ;1.8×104
13.【答案】>
14.【答案】一级台阶高度h和台阶数n;登楼时间t
15.【答案】1:2;1:1
16.【答案】减小;增大
四、解答题
17.【答案】答:这种说法错误;
因为小明同学上楼梯的过程就是克服其重力做功的过程,根据功率的计算公式P==可以看出:功率的大小与体重、楼层高度和爬楼时间都有关系,小强和小亮爬楼高度相同,时间多少确定,但体重不确定,所以功率大小不能确定.
五、实验探究题
18.【答案】(1)乙
(2)1与4.
(3)做相同的功,所用时间越少的,做功越快
(4)做的功与所用时间的比值;功/时间
六、综合题
19.【答案】(1)陈强的体重G;陈强做动作时脚离开地面的最大高度h1和最小高度h2(或手腕到肩的长度L);陈强做16个动作时所用的时间t
(2)(或 )
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20.【答案】(1)解:由分析可知,要测量同学们的质量,要用台秤或磅秤;要测量楼高就要用卷尺;要测量登楼时间就要用手表或秒表.
所以测量工具有:台秤或磅秤、卷尺、手表或秒表.
(2)解:实验步骤包括:
①测出爱洁和爷爷的质量m;
②测出从一楼到六楼的竖直高度h;
③分别测出爱洁和爷爷从一楼到六楼所用的时间t;
④算出各自爬楼的功率.
(3)解:实验数据记录的表格如下:
质量m(kg)
楼高h(m)
爬楼的时间t(s)
功率P(W)
爱洁
爷爷
(4)解:功率的计算为:
所以计算表达式为:P=.
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