沪科版物理八上《做功的快慢》随堂练习

沪科版物理八上《做功的快慢》随堂练习

10.4 做功的快慢知能提升作业 (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① B．只有①② C．只有②③ D．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 1.2×105 N 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 t t t   ，测出 m、t、h，即可算出爬楼的功率进行比较， ①可行; 控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，根据 W=Gh=mgh 算出爬楼 做的功，再根据 P= W t 即可比较，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 t t t   知，算出体重和时间的比值即可比较出爬楼的功率，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 1.8 10 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 P1t1=P2t2， t2= 1 1 2 P 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： 箱子的质量 m／kg 一楼到三楼的 竖直高度 h／m 所用的时间 t／s 功率 P／W 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