2020年春八年级物理下册第十一章功和机械能第2节功率分层精炼

第2节功率
知识要点基础练
知识点功率
1.功率是描述物体做功快慢的物理量。

某小车行驶时发动机的功率为800 W,它表示的物理意义是在1 s的时间内发动机做的功是800 J,若该小车以该功率行驶1 min,则发动机做功为48000 J。

2.某航模兴趣小组操控一架重20 N的小型无人机( 如图 ),让其在5 s内匀速下降10 m,该过程中重力做功的功率是40 W。

3.两台机器总功之比为3∶2,时间之比为3∶4,则功率之比为2∶1 。

4.( 凉山中考 )“绿色环保,低碳出行。

”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,发动机的功率为200 kW,速度为72 km/h。

公交车行驶1 h,发动机做的功为7.2×108J,公交车行驶的路程为7.2×104m。

5.如图所示的两位同学将相同重物从一楼搬到三楼,所用时间不同。

由图中提供的信息,判断下列说法正确的是( C )
A.甲同学做功多,做功快
B.乙同学做功多,做功快
C.做功相同,甲同学做功时间少,做功快
D.做功相同,乙同学做功时间多,做功快
6.下列关于功率的说法中正确的是( D )
A.做功越多的机械,功率越大
B.功率越大的机械,做功越多
C.功率越小的机械,做功一定少
D.功率越大的机械,做功越快
综合能力提升练
7.某工人在水平地面上,用100 N水平推力以0.5 m/s的速度匀速推动重500 N的物体,使它沿水平方向移动,则水平推力的功率是50 W。

8.当一辆共享电动车行驶时电机输出功率为100 W时,可以在平直的公路上以18 km/h的速度匀速行驶,则此时该车所受的阻力是20 N,按此速度,该电动自行车行驶5 km克服阻力做功1×105J。

9.如图所示,一物块从光滑斜面上A点由静止滑下,B为斜面AC的中点,设物块在AB段重力做功的平均功率为P1;在BC段重力做功的平均功率为P2,则P1< ( 选填“>”“=”或“<” )P2。

物块在下滑的过程中,它受到的支持力做功为0 J。

10.在中考体育测试中,李强的跳绳成绩是1 min跳180次。

他的质量为50 kg,每次跳起的高度约为6 cm,他每次跳绳时克服重力做功30 J,跳绳时克服重力做功的平均功率约为90 W( g取10 N/kg )。

11.如图是甲、乙两物体做功与所需时间的关系图像,由图可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙的关系是( C )
A.P甲>P乙
B.P甲=P乙
C.P甲<P乙
D.无法确定
12.功率相等的两辆汽车,在相等的时间内匀速行驶的距离之比是2∶1,则( A )
A.两辆汽车的牵引力之比是1∶2
B.两辆汽车的牵引力之比是2∶1
C.两辆汽车所做的功之比是1∶2
D.两辆汽车所做的功之比是2∶1
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做直线运动,两次拉动木块得到的s-t关系图像如图乙所示。

两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,下列判断正确的是( B )
A.F1>F2P1>P2
B.F1=F2P1>P2
C.F1=F2P1=P2
D.F1<F2P1<P2
14.甲、乙两人进行爬杆比赛,甲从某一位置匀速爬到杆顶用时9 s,乙从同一位置匀速爬到同一杆顶用时10 s,甲、乙两人体重之比是5∶6,则他们爬杆的功率之比P甲∶P乙是( B )
A.5∶6
B.25∶27
C.15∶8
D.6∶5
15.一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶,途中经过一段泥泞路面,如果汽车发动机的功率始终保持不变,则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能( D )
16.某班同学进行登楼比赛,看谁做功快。

甲、乙两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( g取10
N/kg )。

学生
实验
序号学生的质
量/kg
楼梯的高
度/m
登楼做的
功/J
所用的
时间/s
甲
1 50 3 1500 5
2 50
3 1500 8
乙
3 5
4 6 12
4 54 3 1620 5
( 1 )第3次实验乙同学做的功为3240 J,分析比较实验序号1和4 ,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;
( 2 )分析比较实验序号1和2,可以得出的初步结论是做相同的功,所用时间越少,做功越快;
( 3 )分析比较实验序号2和3,若要比较甲、乙两位同学做功的快慢,则可以通过比较做的功与所用时间的比值来确定哪位同学做功快,因此为了比较做功快慢,还应在表格中添
加的栏目是/( J/s ) ;
( 4 )分析比较以上实验数据可以得出登楼做功较快的同学是乙( 选填“甲”或“乙” )。

17.( 德州中考 )2018年10月24日,港珠澳大桥正式建成通车。

如图所示,一辆汽车行驶在其中一段长15 km的直桥上,已知汽车的总质量为1.5 t( 包括车、车上的人和物品等 ),轮胎与地面的总接触面积为0.2 m2,汽车以90 km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段,行驶过程中受到的阻力为900 N( g取10 N/kg )。

求:
( 1 )汽车静止在水平地面时对地面的压强;
( 2 )此过程中汽车牵引力所做的功;
( 3 )此过程中汽车牵引力做功的功率。

解:( 1 )汽车静止时对地面的压力
F N=G=mg=1.5×103 kg×10 N/kg=1.5×104 N
汽车静止时对地面的压强
p==7.5×104 Pa
( 2 )因为汽车匀速通过大桥,所以牵引力F=f=900 N
牵引力所做的功
W=Fs=900 N×15×103 m=1.35×107 J
( 3 )汽车牵引力做功的功率
P=Fv=900 N×90× m/s=2.25×104 W
拓展探究突破练
18.假设汽车在水平公路上行驶时所受的阻力f与速度v的平方成正比,即f=kv2,汽车的输出功率为P且保持不变。

( 1 )汽车在行驶过程中牵引力F与其所受阻力f满足什么关系时,汽车的速度最大?简述理由;
( 2 )试推导:汽车运动的最大速度v=。

解:( 1 )由题意可知,汽车的输出功率P一定,根据P==Fv可知,牵引力和速度成反比,所以随着汽车速度的增加,牵引力不断减小;牵引力与阻力的合力F合=F牵-f,因为牵引
力减小,所以汽车受到的合力也减小,汽车的速度增加得越来越慢;当汽车的牵引力F与所受阻力f相等时,汽车速度达到最大。

( 2 )当f=F时,根据P=Fv可得
P=Fv=fv=kv2×v=kv3
解得v=。