河北省南宫市奋飞中学学年第二学期 113 功率 检测卷.docx
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河北省南宫市奋飞中学学年第二学期113功率检测卷
2018年奋飞中学第二学期下物理第十一章第三节检测卷
功功率
考试时间:
90分钟;分值:
100分
一、选择题(1~10题为单选,11、12题为多选题)
1.下面的单位中,属于功率的单位是( )
A.kg
B.kPa
C.kW
D.kV
2.在水平地面上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了5m,如图所示,推箱子的小朋友做功为()
A.150J
B.250J
C.500J
D.5000J
3.作用力F1与F2分别对两个物体做功,两个物体通过的距离之比为S1:
S2=1:
2,功的大小之比为W1:
W2=4:
3,则这两个力的大小之比F1:
F2是( )
A.2:
3B.3:
8C.8:
3D.3:
2
4.一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示.若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是()
A.小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功
B.小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
C.小球在下落过程中动能不变
D.小球在C点的重力势能大于在B点的重力势能
5.根据如图所示的几个情景,下列说法正确的是()
A.女孩搬起一个箱子,女孩对箱子做了功
B.司机费了很大的力也未能推动汽车,但司机对汽车做了功
C.吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功
D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球做了功
6.甲乙两种机械所做的功W随时间t变化的图象如图所示,则从图象可以判断( )
A.甲比乙做功多
B.甲比乙效率高
C.甲比乙做功快
D.甲比乙做功慢
7.甲、乙两机器做功时间之比为4:
3,所做功之比为2:
3,则它们的功率之比为()
A.8:
9
B.9:
8
C.2:
1
D.1:
2
8.下列说法正确的是()
A.做功越多,功率一定越大
B.做功时间越短,功率一定越大
C.功率是单位时间内完成的功
D.省力的机械功率一定大
9.飞机轮船运动时,受到的阻力并不固定,当速度很大时,阻力和速度的平方成正比,如果要把飞机轮船的速度增大为原来的2倍,则发动机的输出功率要增大为原来的( )
A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍
10.如图所示,物体G在竖直向上的拉力F的作用下,匀速上升0.2m,已知G=18N,F=10N。
这一过程中摩擦和绳重不计,不能得到的结论是()
A.绳子自由端上升0.4m
B.拉力F做功4J
C.动滑轮重为4N
D.物体克服重力做功3.6J
11.下列关于力做功说法中,正确的是( )
A.人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子做了功
B.人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子做了功
C.汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车没有做功
D.过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客没有做功
12.下列说法正确的是( )
A.做功越多,功率一定越大
B.做功时间越短,功率一定越大
C.功率是单位时间内完成的功
D.做功越快,功率一定越大
三、填空题
13.小明和小强同学进行登楼比赛,小明体重500N,小强体重600N,他们跑到五楼,小明用时30s,小强用时40s,则________ 同学做功多;________ 同学做功快.
14.如图某举重运动员在0.5s内由支撑到起立
将杠铃快速地举过头顶,运动员在这个过程中对杠铃____(填“有”或“没有”)做功,运动员在起立状态保持3s,在这3s内运动员对杠铃______(填“有”或“没有”)做功。
15.功率的计算公式是________.功率用符号________表示,功用符号________表示,时间用符号________表示.将公式变形计算功:
________,变形计算时间:
________.
16.如图,质量分布均匀的长方体砖,平放在水平地面上,第一次用竖直向上的力F1只作用于ab的中点,第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点,都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h(h<ab<bc),则在上述过程中F1_______F2(>/</=);F1所做的功_________F2所做的功(>/</=).若该砖质量为0.8kg、体积为1dm3,将其投入足量的水中,静止后该砖所受浮力为__________N.(g取10N/kg)
17.如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑过相同的距离,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.木块第一次受到的摩擦力 ________木块第二次受到的摩擦力,第一次拉力对木块做的功 ________第二次拉力对木块做的功,第一次拉动时木块的动能 ________第二次拉动时木块的动能.
18.判断下列现象中力是否做功,并简述理由
(1)推箱子用100牛的力,但箱子没被推动,则推力________(填“做功”“不做功”),这是因为________.
(2)在水平面上用300牛的力推重500牛的箱子推动10米,则重力_________,这是因为________.
(3)一只箱子不慎从楼上落下,则重力________,这是因为________.
四、实验题
19.人的功率因人而异,而且从事不同的活动时,功率值也不相同.实地测量你以平常的速度爬楼的功率.
(1)需要哪些器材_____?
(2)需测哪些物理量____?
计算功率的表达式是怎样的_____?
(3)设计一个实验表格____.
20.为了研究拉力做功的快慢,某同学设计了如下的实验进行研究。
他把不同质量的物体匀速提升不同的高度,同时测出相应的所用时间,记录的实验数据如下表所示。
已知表一所示实验拉力做功最快,表三所示实验做功最慢。
同一表格所示实验做功快慢相同。
(1)分析比较实验次数__________,可得出的初步结论是:
在时间相同的情况下,拉力所做功越多,做功就越快。
(2)分析比较实验次数1、5、9(或2、6,或4、8),可得出的初步结论是:
________________。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论:
A.分析比较表一、表二或表三中的数据及所给已知条件,可初步得出:
____________________。
B.分析比较表一、表二和表三中的数据及所给已知条件,可初步得出:
____________________。
五、计算题
21.工人用如图所示的装置将重物提高3m,已知物重为800N,人对绳的拉力为500N.不计绳重及摩擦,求此过程中:
(1)滑轮组中的动滑轮重.
(2)人的拉力所做的功.
22.电动环保车因环保经济在各大旅游景区已广泛投入运营.如图所示的电动环保车,有关技术参数如下表.
根据技术参数和具体要求,求解下列问题:
(g取10N/kg)
(1)用如图甲中的专用插线板给电动环保车充电,请在如图乙画出插线板内部开关和两插座的连线,并接入家庭电路,要求:
①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断;②开关接通时两插座都能提供220V电压___.
(2)电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能___?
(3)经检测电动环保车以额定功率匀速行驶时,受到的阻力与质量的关系如图所示,若电动环保车满载时,每个乘员大约60kg,求车在行驶过程中受到的阻力___.
(4)该车充一次电储存了2.7×108J的电能,若该车满载时以额定功率匀速行驶,则充电一次最多可连续行驶多长的路程_____?
参考答案
1.C
【解析】A.kg是质量的单位;B.kPa是压强的单位;C.千瓦(kW)、瓦(W)、兆瓦(MW)、毫瓦(mW)都是功率的单位;D.kV是电压的单位。
故选C.
点睛:
功率的单位是瓦特,简称瓦,用符号W表示,常用单位还有千瓦(kW)、兆瓦(MW).
2.B
【解析】小朋友用50N的水平推力推动箱子前进了5m,他做的功W=Fs=50N×5m=250J,
故B正确为答案。
点睛:
做功的两个必要因素:
一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上移动了一段距离,二者缺一不可。
3.C
【解析】由W=Fs可得
,则这两个力的大小之比
,故C正确为答案。
4.B
【解析】A.已知AB和BC的距离相等,根据W=Gh可知,重力一定,通过的距离相同,所以重力做的功相同。
故A错误;B.由题意知,小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度,AB和BC的距离相等,所以在BC段所用的时间小于在AB段所用时间,根据P=Wt可知,重力做功相同的情况下,BC段的时间短,所以BC段做功的功率大,故B正确。
C.小球从A点由静止开始下落,质量不变,速度越来越大,动能不断变大。
故C错误;D.小球的质量不变,C点的高度小于在B点的高度,故小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能。
故D错误;故选B
点睛:
影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度;影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度;根据W=Gh判断出做功的多少;根据功率公式判断出功率的大小.
5.A
【解析】A.女孩搬起一个箱子,女孩给箱子一个向上的力,箱子在力的方向上移动了距离,女孩对箱子做了功,故A正确。
B.司机费了很大的力也未能推动汽车,人对汽车有推力作用,但是汽车没有在力的方向上移动距离,所以人对汽车没有做功,故B错误。
C.吊车对货物施加一个竖直向上的力,吊车吊着货物水平移动一段距离,没有在力的方向上移动距离,所以吊车没对货物做功,故C错误。
D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球没有力的作用,对足球不做功,故D错误。
答案为A。
点睛:
有力作用在物体上,力对物体不一定做功;物体运动了一段距离,可能没有力对物体做功;做功的两个必要因素:
作用在物体上的力,物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
6.C
【解析】AB、机械做功与时间有关,不知道机械做功的时间关系无法比较做功多少,更无法比较效率的高低,故AB错误;CD、由图象可知,在相等时间内,甲比乙做功多,由P=
可知,甲的功率大,甲比乙做功快,故C正确,D错误。
故选C.
点睛:
根据图象应用功率公式分析答题。
7.D
【解析】根据
计算它们的功率之比为:
。
故D正确。
8.C
【解析】A.B.根据
知,功率与做功的多少与时间两个物理量有关,当做功越多时,或时间越短时,功率不一定大,故AB错误;
C.功率是单位时间内完成的功,即表示做功的快慢,故C正确;
D.机械是否省力与功率没有关系,故D错误;
故选C。
9.D
【解析】由题意可知:
F=K
;当速度增大为原来的2倍时,阻力增大为原来的4倍,而牵引力等于阻力,也变为原来的4倍;根据功率P=Fv知:
P'=F'v'=4F×2v=8Fv=8P,即功率为原来的8倍.故选D.
10.C
【解析】解答:
A.由图可知n=2,绳子自由端移动的距离:
s=2h=2×0.2m=0.4m,故A结论可以得到;B.拉力做的功:
W=Fs=10N×0.4m=4J,故B结论可以得到;C.不计摩擦和绳重,拉力F=
(G+G动),则G动=2F−G=2×10N−18N=2N,故C结论不可以得到;D.物体重力G做功:
WG=Gh=18N×0.2m=3.6N,故D结论可以得到。
故选C.
点睛:
根据使用动滑轮可以省力,但不能改变用力的方向和省距离分析;做功必须具备两个必要因素:
①作用在物体上的力,②物体在力的方向上通过距离;分析动滑轮的特点及功的概念解答.
11.BC
【解析】A.人提着箱子站在地面不动,即箱子没有移动距离,根据做功的条件知,手的拉力对箱子不做功,故A错误;
B.人把箱子从二楼提到三楼,拉力向上,箱子也升高了距离,所以手的拉力对箱子做了功,故B正确;
C.汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力竖直向下,与运动方向垂直,重力不做功,故C正确;
D.过山车向下运动过程中,重力方向竖直向下,且过山车向下运动了一段距离,所以车上乘客所受重力对乘客做功,故D错误;
故BC正确。
12.CD
【解析】
(1)功率指物体单位时间内完成的功,是由做功的多少和所有时间两个因素决定的,因此选项AB说法不正确;
(2)功率是单位时间内完成的功,反映做功的快慢,做功越快,功率越大,因此选项CD说法正确。
故选CD.
点睛:
功率指物体在单位时间内做功的多少,它是反映物体做功快慢的物理量,与做功的多少和所用的时间两个因素有关。
13.小强小明
【解析】他们跑到五楼,即升高的高度相同,而小明体重500N,小强体重600N,根据
可知,体重大,则做功多,即小强同学做功多;
设到五楼的高度为h,
则小明做功的功率为:
;
小强做功的功率为:
可见小明的功率大。
14.有没有
【解析】由题,举重运动员由支撑到起立将杠铃举过头顶,在这个过程中对杠铃施加了力的作用,且在力的方向上通过了距离,所以运动员在这个过程中对杠铃有做功;
运动员在起立状态保持3s,在这3s内运动员对杠铃施加了力的作用,但没有在力的方向上通过距离,所以没有做功。
点睛:
解答此类问题的关键是抓住做功的两个必要条件进行分析。
15.P=W/tPWtW=Ptt=W/P
【解析】单位时间完成的功叫功率,功率的计算公式是P=
,其中P表示功率,W表示功,t表示时间;功率的单位是J/s,又叫瓦特,简称瓦,1W=1J/s;将公式变形计算功:
W=Pt,变形计算时间:
t=
.
点睛:
①功率是描述物体做功快慢的物理量;②物体在单位时间完成的功叫功率,功率等于功与做功时间的比值;③在国际单位制中,功率的主单位是瓦特,符号是W.
16.==8
【解析】第一次以与地面接触的下边为支点转动,F1克服重力才能将砖抬起,即F1×cb=mg×
cb;F1=
mg;第二次同理有:
F2×ab=mg×
ab,F2=
mg,所以F1=F2;拉力F1做的功W1=F1h拉力F2做的功W2=F2h因为F1=F2,所以W1=W2.砖的密度:
ρ=
=
=0.8×103kg/m3<ρ水,所以砖放在水中处于漂浮状态,故F浮=G=0.8kg×10N/kg=8N.
17.等于等于大于
【解析】根据题意,同一木块,在同一木板上滑动,所以压力和接触面的粗糙程度相同,则摩擦力相等;
匀速拉动时拉力与摩擦力是一对平衡力,所以拉力与相等,移动相同的距离时,根据
知,两次做功也是相等的;
由乙图知,在相同的时间时,第一次通过的距离大,即第一次运动时速度大,根据影响动能大小的因素知,质量相等时,速度大,则动能大,即第一次拉动木块时动能大。
点睛:
判断摩擦力的大小时,根据影响滑动摩擦力的两个因素,即通过压力和接触面的粗糙程度进行判断。
18.不做功在力的方向上物体没有移动距离不做功箱子移动的方向与重力的方向垂直做功箱子在重力的方向上移动了距离
【解析】
(1)推箱子用100牛的力,但箱子没被推动,说明在力的方向上物体没有移动距离,所以推力不做功;
(2)箱子移动的方向与重力的方向垂直,此时重力不做功;(3)箱子在重力的方向上移动了距离,所以重力做功.
19.米尺、秒表、称质量的磅秤等你自己的质量m,楼高h,时间tP=mgh/t
【解析】自己爬楼过程是在克服重力做功,要测量爬楼的功率.,由功率的定义式P=
和功的计算公式W=Gh=mgh可知,必须知道自己质量的大小、楼高h,以及做功过程所用的时间t。
因此测量所需要的器材有:
米尺、秒表、称质量的磅秤。
(2)需测物理量由有:
你自己的质量m,楼高h,时间t;功率的表达式是:
P=
;(3)实验表格如下:
20.1、4、7(或3、5、8)在做功相同时,所用的时间越少,做功就越快在拉力做功与做功时间的比值相同时,做功快慢相同在拉力做功与做功时间的比值越大时,做功越快
【解析】
(1)要得到“在时间相同的情况下,拉力所做功越多,做功就越快”的结论就要让做功时间一样,1、4、7符合这种情况。
(2)分析1、5、9可以发现,做的功都是20J,而做功时间是不同的,由此得出结论:
在做功相同的情况下,所用时间越少,做功越快。
(3)分析表1可知,在做功时间和做功多少都不一样的情况下,做功的快慢是一样的,求出功与时间的比值可以发现,比值是相同的,由此得出:
拉力做功与所用时间的比值相同,拉力做功快慢相同。
综合分析表1、表2和表3,可以发现表2、表3中功和时间的比值是不同的,而做功的快慢也是不同的,由此得出:
拉力做功与所用时间的比值越大,拉力做功越快。
点睛:
(1)从“在时间相同的情况下”上,我们只要找出做功时间相同的就行.
(2)1、5、9三次实验发现,做的功一样多,而做功时间是不同的,1实验时间是最短的,做功最快,由此得出做功快慢和时间的关系.(3)分析表1,为什么功和时间都不同而做功的快慢却是相同的,算出功和时间的比值进行比较,从而得出:
拉力做功与所用时间的比值相同,拉力做功快慢相同.然后再综合的比较表1、表2和表3中功和时间的比值得出:
拉力做功与所用时间的比值越大,拉力做功越快。
21.
(1)200N.
(2)3000J.
【解析】分析:
由图可知,绳子的有效股数n=2,
(1)利用
计算动滑轮重的重力;
(2)利用
求出绳子自由端移动的距离,利用
计算拉力所做的功。
解答:
(1)由图可知,n=2,由
可得,动滑轮的重力:
;
(2)绳子自由端移动的距离:
,人的拉力所做的功:
。
答:
(1)滑轮组中的动滑轮重为200N;
(2)人的拉力所做的功为3000J。
【点睛】此题考查滑轮组绳子拉力的计算、功的计算,关键是绳子有效股数的确定,难度不大,属于基础题。
22.见解析9×106J1800N1.2×105m
【解析】
(1)根据家庭电路的连线规则和用电器的使用原则,连接电路如下图:
(2)电动机以额定功率工作半小时消耗的电能W电=Pt=5000W×0.5×3600s=9×106J;
(3)10个人的质量m人=60kg×10=600kg,所以人和车的总重量m总=600kg+1200kg=1800kg;由图可知:
m=1800kg时,f=1800N;(4)根据η=
可得,牵引力做的功:
W=W电η=2.7×108J×80%=2.16×108J,因为电动车匀速行驶时,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以牵引力F=f=1800N,根据W=Fs可得,电动车行驶的最大路程:
s=
=1.2×105m,
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