初中人教版（2024）功率随堂练习题

这是一份初中人教版（2024）功率随堂练习题，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.在国际单位制中，功率的单位是( )
A. 瓦特(W)B. 焦耳(J)C. 帕斯卡(Pa)D. 牛顿(N)
2.探究做功的快慢与做功多少的关系时，要保持做功时间不变，采用的方法是( )
A. 转换法B. 类比法C. 控制变量法D. 理想实验法
3.当两台机器正常工作时，功率大的机器与功率小的机器相比，功率大的机器( )
A. 做功一定多B. 做功一定慢
C. 单位时间内做的功一定多D. 做相同的功所用的时间一定多
4.在汽车爬坡的时候要减速慢行，其原因是( )
A. 为了使汽车的功率变大B. 为了增大牵引力
C. 为了爬坡时更省力D. 为了使汽车更加省油
5.关于功率，下列说法中正确的是( )
A. 从P=Wt可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大
B. 从P=Wt可知，功率跟时间成反比，所以只要时间短，功率就大
C. 功率大的机器比功率小的机器做功多
D. 甲每小时做的功比乙每小时做的功多，甲的功率比乙的功率大
6.如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是( )
A. 小孩对砖做功更多B. 小孩对砖做功更快
C. 大人对砖做功更多D. 大人对砖做功更快
7.水平路面上有一个重500 N的小车，小明用100 N的水平推力推着小车匀速向前移动了5 m，所用时间为10 s，关于这个过程，下列说法正确的是( )
A. 推力对车做功100 JB. 推力对车做功的功率是50 W
C. 重力对车做功500 JD. 重力对车做功的功率是250 W
8.为提高学生体质，很多城市把跳绳(如图所示)列入了初中体育学业水平测试项目。某初三学生重500N，每次跳起的高度为5cm，1min完成了180次跳绳，则该学生在1min做的功及功率分别为( )
A. 4500J；75WB. 4500J；25WC. 5000J；25WD. 5000J；75W
9.如图是做壶铃摇摆的三个动作，以下说法错误的是( )
A. 未提起壶铃，没有对壶铃做功
B. 以相同的节奏摇摆，壶铃越重，人对壶铃做功的功率越大
C. 用同一个壶铃健身，节奏越快，人对壶铃做功的功率越大
D. 用同一壶铃健身，举得越高，做功越快
10.2024年5月21日，我国登山爱好者汪健带领5名队员组成的科研队伍成功登顶珠穆朗玛峰，并传回了全球首份来自世界之巅的超声影像图。如图所示为他们登顶的过程，体重(含装备)越大的队员一定( )
A. 做功越多B. 功率越大C. 做功越快D. 功率越小
11.如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3 kg，机器人在水平地面运动时，所提供推力与速度关系如图乙所示，则该机器人在水平地面上以0.5 m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是( )
A. 180 WB. 100 WC. 75 WD. 60 W
12.甲、乙两台拖拉机的功率相等，在相同的时间内通过的路程之比为3:1，则甲、乙两台拖拉机做功之比和牵引力之比分别为( )
A. 1:1；3:1B. 1:1；1:3C. 3:1；1:1D. 1:3；1:1
13.有甲、乙两辆功率相等的汽车，相等的时间内在平直路面上匀速通过的距离之比s甲:s乙=2:3，那么( )
A. 两辆汽车的牵引力之比F甲:F乙=2:3B. 两辆汽车的牵引力之比F甲:F乙=3:2
C. 两辆汽车做的功之比W甲:W乙=2:3D. 两辆汽车做的功之比W甲:W乙=3:2
14.如图1所示，水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在2N水平拉力F的作用下，物块(体积忽略不计)从区域①的最左端由静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。图2为物块在区域①和②上运动的v−t图象，则( )
A. 区域①路面的粗糙程度比②的大B. 拉力在区域①中做功的功率比②的小
C. 物块在区域①上所受的摩擦力等于2ND. 物块在区域③上运动的时间可能为1s
二、填空题：
15.周末，小罗和爸爸一起负重(相同)爬山，如图所示，体重较大的爸爸与体重较小的小罗同时从山脚爬到山顶，所用时间相同。爸爸所做的功 小罗所做的功，爸爸做功的功率 小罗做功的功率。(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)
16.举重运动员把2000N的杠铃在2s内举高1.8m后又在空中保持4s，则该运动员前2s的功率是 W，表示的物理意义是 ；后4s的功率是 W。
17.工人师傅用绳子将一重物从地面竖直拉到4m高处，如图所示是重物的高度与时间的关系图像。0～6s内绳子对重物的作用力和其做功的功率分别为F1、P2；6～12s内绳子对重物的作用力和其做功的功率分别为F2、P2。则F1：F2= ______，P1：P2 ______。
18.如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐．若该同学上半身的质量约为全身质量的40%，她在1min内做了35个仰卧起坐，每次仰卧起坐上半身的重心上升高度均为0.3m，则她在1min内克服上半身重力做的功为 J，功率为 W。
三、实验探究题：
19.如图所示，小军同学从一楼跑到三楼，他想通过登楼梯来估测自己的功率。为此：
(1)测量功率的原理是 ；
(2)小军同学设计的测量步骤如下，其中多余的是 ；
A.测出自己的质量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.测出自己从一楼登上三楼所用的时间t
(3)小军需要的器材有：体重计、 、 ；
(4)下表是小军设计的实验记录表格，根据要记录的数据，请把表格表头补充完整
(5)利用上面所测的物理量，写出计算功率的表达式P= 。
20.风车是利用风力做功的装置，小明制作了一架小风车，风车转起来时，回形针能被提到一定高度，他想粗略测量风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。
(1)观察实验装置可知，小明是通过测量细线对 做功的功率来测量风车做功的功率的；
(2)除了图中的实验器材，还必需的测量工具有： 、刻度尺和弹簧测力计；
(3)实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止，此时风车对细线的拉力 (选填“等于”、“小于”或“大于”)回形针的重力。若测得回形针匀速上升的高度ℎ、所用的时间t、回形针重力G，则风车做工的功率为P= ；
(4)实验过程中，风车转动转轴处会有摩擦，这会使测得的风车功率与实际相比偏 (选填“大”或“小”)。
四、计算题：
21.一起重机在10 s内将重为5000 N的物体竖直向上匀速提升2 m，求：
(1)物体上升的速度大小。
(2)起重机提升物体的功率。
22.一辆汽车发生故障失去动力后，用另一辆汽车将其沿平直道路匀速拉至0.9km外的维修站，用时2min。若拉力为720N，则在此过程中拉力对汽车做功的功率是多少？
23.如图所示的智能配送机器人已实现了无接触配送，其部分信息如下表所示。求：
(1)配送机器人以最高速度行驶40km所需的时间；
(2)配送机器人满载时的总重力；(g取10N/kg)
(3)配送机器人满载时对地面的压强；
(4)满载的配送机器人以18km/ℎ的速度匀速直线行驶时，所受阻力为总重的0.02倍，求其牵引力的功率。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【分析】
根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
此题考查的是我们对常见物理量及其单位的掌握情况，属于识记性知识的考查，比较简单，容易解答。
【解答】
在国际单位制中，
A.瓦特是功率的单位。故A符合题意；
B.焦耳是功和各种能量的单位。故B不符合题意；
C.帕斯卡是压强的单位。故C不符合题意；
D.牛顿是力的单位。故D不符合题意。
2.【答案】C
【解析】实验中保持做功时间不变，控制了其中的一个影响因素不变，所以使用了控制变量法，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】A
【解析】【详解】学生每次跳起克服重力所做的功
W=Gℎ=500N×0.05m=25J
1min做的功
W总=180×25J=4500J
功率
P=W总t=4500J60s=75W
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9.【答案】D
【解析】【详解】A.未提起壶铃，没有距离，故没有对壶铃做功，故A正确，A不符合题意；
B.以相同的节奏摇摆，时间相同，壶铃越重，人做的功越多，人对壶铃做功的功率越大，故B正确，B不符合题意；
C.用同一个壶铃健身，做相同的功，节奏越快，代表时间越短，人对壶铃做功的功率越大，故C正确，C不符合题意；
D.用同一壶铃健身，举得越高，做功越多，但是时间未知，故做功快慢未知，故D错误，D符合题意。
故选D。
10.【答案】A
【解析】解：从山脚到峰顶的过程中，各科考队员上升的高度是相同的，根据公式W=Fs=Gℎ可知，体重(含装备)越大的队员，做功越多；因为从山脚到山顶各科考队员所用的时间未知，根据公式P=Wt可知，功率的大小无法比较。
故选：A。
功表示物体在力与力的方向上通过距离的乘积；物体在单位时间内所做的功叫功率，物理学中，用功率来表示物体做功的快慢。
本题考查了学生对功率概念，以及功的了解与掌握，属于基础题目。
11.【答案】C
12.【答案】B
【解析】解：甲、乙两台拖拉机的功率相等，时间相同，所以根据W=Pt可知，甲、乙两台拖拉机的做功之比为1：1；
在相同的时间内通过的路程之比为3:1，所以速度之比为3：1，功率相同，所以牵引力与速度成反比，即牵引之比为1：3；
综上所述，B正确，ACD错误；
故选：B。
考查功率公式变形P=Fv的应用、功的简单计算、速度计算等，难度较易。
知道功率和时间关系，可根据W=Pt可比较出做的功之比；
时间和路程之间的关系都知道了，可根据速度公式判断速度之比；
再根据P=Fv可判断牵引力的比。
13.【答案】B
【解析】AB.相等的时间内在平直路面上匀速通过的距离之比
s甲:s乙=2:3
由s=vt可知，甲、乙的速度之比
v甲v乙=s甲ts乙t=s甲s乙=23
由P=Fv可知，两辆汽车的牵引力之比
F甲F乙=pv甲pv乙=v乙v甲=32
故A不符合题意，B符合题意；
CD.由W=Fs可得
W甲W乙=F甲s甲F乙v乙=3×22×3=11
故CD不符合题意。
故选B。
14.【答案】B
【解析】【分析】
此题考查的是力和运动的关系的应用，结合运动图象和速度−时间图象得到有价值的信息，是解答此题的关键，难度较大。
①影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度；
②在平衡力的作用下物体保持静止或匀速直线运动状态；在非平衡力的作用下物体运动状态发生改变；
根据功率公式P=Wt分析功率大小；
运用以上规律结合图1、图2对每个选项作出判断。
【解答】
由图知：
物体在0～2s内做加速运动，在2s～3s内做匀速运动，且物体在0～2s内图象与2s～3s内图象与坐标轴围成的面积相同，说明物体运动的路程相同。即物体在0～2s内在区域①上做加速运动，在2s～3s内在区域②上做匀速直线运动，区域①表面上受到的摩擦力小于拉力F，在区域②表面上受到的摩擦力等于拉力F。
A.因为滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以区域①路面的粗糙程度比区域②的粗糙程度小，故A错误；
B.拉力在两个区域上运动的距离相等，做功大小相等，作用时间不同，在区域①上运动时间长，功率小，故B正确；
C.物体在区域①上受到的摩擦力小于F=2N，故C错误；
D.当物体进入区域③时，撤去外力，物体受到向左的摩擦力作用，做减速运动，最后停在区域③的最右端，其运动形式与区域①正好相反，所以物体在区域③上运动的时间也是2s。故D错误。
故选B。
15.【答案】大于
大于

【解析】解：小罗和爸爸一起负重(相同)爬山，上升的高度ℎ相同，爸爸的质量比小罗大，则爸爸的重力比小罗的大，由W=G总ℎ可知爸爸做的功多，即爸爸所做的功大于小罗所做的功；已知爬山所用时间相同，根据P=Wt可知爸爸做功的功率大于小罗做功的功率。
故答案为：大于；大于。
爸爸和小罗爬山时，ℎ相同，但体重不同，根据W=Gℎ判断两人做功的大小关系；
比较爸爸和小罗做功大小和所用时间的多少，利用P=Wt比较二人功率大小。
本题考查了功和功率的大小比较，利用好功和功率的公式是解题关键。
16.【答案】1800
运动员每秒做功1800焦
0

【解析】【详解】举重运动员把2000N的杠铃在2s内举高1.8m后又在空中保持4s，则该运动员前2s的功率是
P=Wt=Fst=2000N×1.8m2s=1800W
该运动员前2s的功率是
1800W=1800J/s
表示的物理意义是运动员每秒做功1800焦。
后4s杠铃在运动员的力的作用下没有发生移动，则此过程中运动员做功为0J，功率是0W。
17.【答案】1：1 3：1
【解析】解：由图可知，重物在0～6s内和6～12s内被匀速提升，重物受到的拉力和重力是一对平衡力，大小相等，所以F1=F2=G，F1：F2=1：1；
由图可知，重物在0～6s内提升的速度v1=s1t1=3m6s=12m/s，
6～12s内提升的速度v2=s2t2=4m−3m12s−6s=16m/s
根据P=Wt=Fst=Fv得到P1：P2=Gv1：Gv2=v1：v2=12m/s：16m/s=3：1。
故答案为：1：1；3：1。
(1)物体受平衡力作用时，处于静止或做匀速直线运动状态；
(2)根据P=Wt=Fst=Fv得到功率的大小关系。
本题考查了二力平衡条件的应用和功率的大小比较，属于基础题。
18.【答案】2100
35

【解析】【详解】该同学的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
她上半身的重力
G上=40%G=40%×500N=200N
做一次仰卧起坐克服重力做的功
W=G上ℎ=200N×0.3m=60J
1min做35个仰卧起坐克服重力做的功
W总=35W=35×60J=2100J
功率为
P=W总t=2100J60s=35W
19.【答案】P=Wt
B
秒表
米尺
登楼梯时间t/s
mgℎt

【解析】【详解】(1)根据功率的计算公式，从而设计实验，故此实验测量功率的原理为
P=Wt
(2)根据功率的计算公式可得测量的上楼的功率为
P=Wt=Gℎt=mgℎt
其中m为自己的质量，ℎ为一楼到三楼的竖直高度，t为上楼所用的时间，所以，实验不需要测量楼梯的总长度。
故选B。
(3)由(2)中分析可知，除了体重计测自己的质量外，还需要用秒表测量上楼所用的时间，用米尺测量一楼到三楼的竖直高度。
(4)根据(2)中分析可知，实验数据的记录表格需要包括体重、登楼梯高度、登楼梯时间、功率这四个内容，故需要补充的内容为：登楼梯时间t/s。
(5)利用上面所测的物理量，根据(2)中分析可得计算功率的表达式为
P=mgℎt
20.【答案】回形针
秒表
等于
Gℎt
小

【解析】【详解】(1)由实验装置可知，风车转起来时，回形针能被提到一定高度，所以是通过测量细线对回形针做功的功率粗略测定风车在一定风速下做功的功率的。
(2)由P=Wt可得，要测出细线对回形针做功的功率，还需要秒表测出所用的时间t。
(3)实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止，此时回形针受力平衡，拉力等于重力。
风车克服回形针重力做功，做功的功率为
P=Wt=Gℎt
(4)实验过程中，风车转轴处总会有摩擦，克服风车转轴处摩擦也要做功，所以风车做的总功大于克服回形针重力做的功，则测得的风车功率与实际相比偏小。
21.【答案】解：(1)物体上升的速度：v=st=ℎt=2m10s=0.2m/s
(2)由题意知，物体匀速上升，物体受到的拉力与重力是一对平衡力，所以拉力：F=G=5000 N 起重机做的功：W=Fℎ=5000 N×2m=10000 J 起重机提升物体的功率：P=Wt=10000J10s=1000W

22.【答案】解：方法一：s=0.9km=900m，
拉力对汽车做的功：
W=Fs=720N×900m=6.48×105J，
用时t=2min=120s，
拉力对汽车做功的功率：
P=Wt=6.48×105J120s=5400W。
方法二：s=0.9km=900m，t=2min=120s，
汽车匀速行驶的速度v=st=900m120s=7.5m/s，
拉力对汽车做功的功率P=Fv=720N×7.5m/s=5400W。

【解析】根据W=Fs得到拉力对汽车做的功，根据P=Wt得到拉力对汽车做功的功率。
此题考查了功和功率的简单计算，注意单位换算。
23.【答案】(1)由v=st可知，配送机器人以最高速度行驶40km所需的时间为
v=st=40km20km/ℎ=2ℎ
(2)配送机器人满载时的总重力为
G=m车+m货物g=200kg+100kg×10N/kg=3000N
(3)配送机器人满载时对地面的压强为
p=FS=GS=3000N0.02m2=1.5×105Pa
(4)牵引力为
F=f=0.02G=0.02×3000N=60N
配送机器人的速度为
v=18km/ℎ=5m/s
牵引力的功率为
P=Fv=60N×5m/s=300W

【解析】(1)根据公式v=st求出配送机器人以最高速度行使40km所需的时间；
(2)配送机器人满载时的总重力为G=m总g；
(3)配送机器人满载时对地面的压强为p=FS=GS；
(4)配送机器人的牵引力为F=f=0.02G，利用P=Wt=Fst=Fv求牵引力的功率。小军的质量m/kg
登楼的高度ℎ/m

登楼梯的功率P/W
空载车身净重
200kg
车载电源电压
12V
最大承载量
100kg
车轮与地面的总接触面积
0.02m2
摄像头
8个
最高行驶速度
20km/ℎ