2020九年级物理上册第十一章四功率（第2课时功率的估测及应用）练习（含解析）

2020九年级物理上册第十一章四功率（第2课时功率的估测及应用）练习（含解析）

第2课时　功率的估测及应用 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 知识点 1　功率的估算 ‎1.登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上四楼，共用了18 s，该同学登楼时克服重力的功率最接近于(　　)‎ A.5 W B.1000 W C.250 W D.10 W ‎2.学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛，“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法.比赛中，如图11－4－10所示，九年级某同学1 min内摇轻绳240圈，则他在整个跳绳过程中的功率约为(　　)‎ 图11－4－10‎ A.120 W B.400 W C.600 W D.1000 W 知识点 2　功率的推导式P＝Fv的应用 ‎3.用拖拉机耕地时(功率保持不变)，一般都行进地较慢，这是为了(　　)‎ A.减少机器磨损 B.获得较大的牵引力 C.节省燃油 D.减小阻力 ‎4.现有一履带式推土机，其正常工作时的功率为120 kW.‎ ‎(1)若推土机的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示，请你推导出F、v与P之间的关系式：P＝Fv.‎ ‎(2)若推土机在120 kW的功率下工作，在平直场地上以‎1.5 m/s的速度匀速前进‎15 m，则推土机的牵引力F及其所做的功分别是多少？‎ 知识点 3　功率的测量与比较 ‎5.在粗略测量某同学做引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是(　　)‎ A.每次身体上升的高度 B.单杠的高度 C.该同学的质量 D.做引体向上的时间 ‎6.在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大.以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是(　　)‎ ‎①用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小　②都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小　③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较 A.只有① 　 B.①② C.①③ D.①②③‎ 4‎ ‎7.甲、乙两位体重相同的同学，利用跳台阶测量自己身体的输出功率，测出甲跳20个来回所花的时间比乙多，如果他们做的功和做功的功率分别是W甲、P甲和W乙、P乙，那么下列关系中正确的是(　　)‎ A.W甲＝W乙　P甲＝P乙 B.W甲＞W乙　P甲＞P乙 C.W甲＝W乙　P甲＜P乙 D.W甲＞W乙　P甲＝P乙 ‎ ‎ ‎8.把一个重物以相同的速度沿AD、BD、CD三个光滑斜面匀速推向顶端，如图11－4－11所示，则推力的功率是(　　)‎ 图11－4－11‎ A.沿AD最大 B.沿BD最大 C.沿CD最大 D.一样大 ‎9.某校九年级举行登楼比赛的物理实践活动，要求参赛选手登上同一教学楼的顶楼，“比一比，看谁的功率大”.如果你的班级要取胜，则应推选出体重较________，并且上楼速度较________的同学参加比赛.‎ ‎10.如图11－4－12所示，重为100 N的物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以‎10 cm/s的速度做匀速直线运动，此时物体A受到地面的摩擦力为30 N，若不计动滑轮、绳子的重力和滑轮与轴间的摩擦，那么作用在绳端的拉力F＝________N，拉力F在2 s内做的功为________J，拉力F的功率为________W.‎ 图11－4－12‎ 11． 一天，小军、小丽和小华在商场里面买学习用品，小军同学乘自动扶梯从一楼来到二楼(如图11－4－13所示)，小丽同学想测量自动扶梯对小军同学做功的功率.‎ 图11－4－13‎ ‎(1)测量所需要的器材有________、________和________.‎ ‎(2)小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是________.‎ A.测出小军同学的质量 B.测出自动扶梯的总长度 C.测出一楼到二楼的竖直高度 D.测出小军乘自动扶梯从一楼来到二楼所用的时间 E.算出自动扶梯对小军同学做功的功率 ‎(3)请你帮小丽设计一个实验记录表格.‎ 4‎ ‎12.爱洁同学家住在某小区高层的8楼.为了陪爷爷锻炼身体，她每天早晨都和爷爷不乘坐电梯，而是爬楼梯.在学过“功率”的知识后，她想：我和爷爷，谁爬到8楼的功率大呢？于是她决定利用身边的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、数据记录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)功率计算表达式：___________________________________________.‎ ‎13.[2016·绍兴]重15000 N的小汽车受到发动机800 N的牵引力作用，在水平地面上做匀速直线运动，其路程随时间的变化如图11－4－14所示.求：‎ ‎(1)小汽车的速度.‎ ‎(2)10 s内重力对小汽车做的功.‎ ‎(3)10 s内发动机对小汽车做的功和发动机的功率.‎ 图11－4－14‎ ‎14.[2017·益阳]跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱.在某次跳伞训练过程中，一体重为500 N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图11－4－15所示，经15 s下落‎210 m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30 s，求在这个过程中：‎ 图11－4－15‎ ‎(1)运动员下落的平均速度.‎ ‎(2)重力做的功.‎ ‎(3)匀速下降时重力做功的功率.‎ 4‎ 教师详解详析 ‎1.C　2.A　3.B ‎4.(1)P＝＝＝Fv　(2)8×104 N　1.2×106 J ‎5.B ‎[点评] 本题中的素材来源于教材P21习题6，主要考查功率的测量.只要知道测量的原理即可得出所需测量的物理量.‎ ‎6.D　7.C ‎8.[ [解析] 由图可知，三个斜面的高度相同，在斜面高一定时，斜面越长越省力，斜面CD最短，所以推力最大；又已知速度相同，根据P＝Fv可知，推力的功率沿斜面CD最大.‎ ‎9.重　快　10.15　6　3‎ ‎11.(1)磅秤　刻度尺　秒表　(2)B ‎(3)实验记录表格如下表所示 小军质量m/kg 楼梯高度h/m 上楼时间t/s 功率P/W ‎12.(1)磅秤、卷尺、秒表 ‎(2)①测出爱洁和爷爷各自的质量m；②测出从一楼到八楼的竖直高度h；③分别测出爱洁和爷爷各自从一楼到八楼所用的时间t；④算出各自爬楼的功率 ‎(3)数据记录表格如下表所示 质量m/kg 楼高h/m 爬楼的时间t/s 功率P/W 爱洁 爷爷 ‎(4)P＝＝＝ ‎13.(1)图像的横轴表示时间，纵轴表示路程，当t＝10 s时，汽车通过的路程为s＝‎120 m，则小汽车的速度为v＝＝＝‎12 m/s.‎ ‎(2)小汽车在水平地面上做匀速直线运动，在重力的方向上没有通过距离，因此10 s内重力对小汽车做的功为0.‎ ‎(3)10 s内发动机对小汽车做的功：W＝Fs＝800 N×‎120 m＝9.6×104 J，发动机的功率：P＝＝＝9.6×103 W.‎ ‎14.(1)由题可知，运动员在0～15 s下落的路程为s前＝‎210 m，由图像可知，15 s后运动员以‎6 m/s的速度做匀速直线运动，则运动员在15～30 s通过的路程为s后＝vt后＝‎6 m/s×15 s＝‎90 m；运动员通过的总路程为s＝s前＋s后＝‎210 m＋‎90 m＝‎300 m，总时间为t＝30 s，则整个过程中运动员下落的平均速度：v′＝＝＝‎10 m/s.‎ ‎(2)运动员下落的高度：h＝s＝‎300 m；重力做的功：W＝Gh＝500 N×‎300 m＝1.5×105 J.‎ ‎(3)匀速下降时，重力做功的功率：P＝Fv＝Gv＝500 N×‎6 m/s＝3×103 W.‎ 4‎