初中北师大版（2024）比较做功的快慢巩固练习

这是一份初中北师大版（2024）比较做功的快慢巩固练习，共12页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.一台功率为10kW的机器，当它正常工作时，每分钟做功（ ）
A . 10J B . 2.4×107J C . 6×104J D . 6×105J
2.中山舰是浓缩了“中国现代史”的一代名舰，它不仅对中国革命有着深远的意义，更是一座永恒的历史丰碑。在整体打捞中山舰过程中，利用“双驳抬撬、整体出水”的方案，即在沉船两侧各锚定一艘1500吨级的主抬驳船，驳船上各安装20台相同的卷扬机，用20根钢轨连接在卷扬机上编织成一张网。采取将舰体抬离江底一定高度，再向岸边横向移动一定距离的阶梯式反复起伏抬舰办法，成功的将中山舰全部打捞露出水面。如图所示。下列说法正确的是（ ）
A . 中山舰未露出水面打捞过程中，舰体所受浮力和液体压强保持不变
B . 中山舰匀速向上直至完全露出水面过程中，卷扬机的功率保持不变
C . 中山舰打捞至完全露出水面过程中，两驳船受到浮力保持不变
D . 中山舰打捞至完全露出水面过程中，两驳船浸在水中深度逐渐变大
3.甲、乙两位物理课代表将相同多的物理作业从一楼搬到三楼，所用时间分别为30s和40s。关于两同学对作业做功的情况，下列说法正确的是（ ）
A . 甲同学做功多，甲、乙的功率相同
B . 两同学做功相同，甲的功率更大
C . 乙同学做功多，乙的功率更大
D . 两同学做功相同，功率也一样
4.如图是小林同学在体育课进行“引体向上”测试训练的情景。已知他的臂长0.6m，质量为50kg。关于“引体向上”下列说法中正确的是（ ）
A . 小林同学向上运动过程中，重力势能转化为弹性势能
B . 小林同学进行“引体向上”项目训练，说明力可以改变物体的形状
C . 当他罗湖地面双脚站立时，双脚对水平地面的压强最接近于5000Pa
D . 若他在12s内完成了5个规范动作，他在单杠上做引体向上动作的功率约125W
5.以下对初二年级学生小刚的估测，最接近事实的是（ ）
A . 他站立时对水平地面的压力约为500N
B . 大气对他手掌的压强大约是500Pa
C . 他从一楼步行到三楼克服重力做功约为50J
D . 他完成一分钟跳绳的功率约为50kW
6. 在土耳其举行的举重世锦赛男子69公斤级比赛中，我国选手廖辉最后一举顺利地举起了198㎏的杠铃夺得冠军，如图所示是他在举重时的情形。下列说法中正确的是（ ）
A . 他将杠铃举高1.7m做的功约为336.6J
B . 他将杠铃举过头顶后静止了3s，此过程中做的功约为3366J
C . 他用3s的时间的时间将杠铃举高1.7m，做功的功率约为1122W
D . 不论是在举起杠铃的过程还是杠铃静止在头顶，他都做了功
7.某校举行爬楼梯比赛．若要比较参赛者的功率大小，需测出的物理量是（ ）
A . 登楼所用的时间
B . 参赛者的体重，所登楼层的高度
C . 参赛者的体重，所登楼层的高度以及登楼所用的时间
D . 参赛者的体重，所登楼层的高度，登楼所用的时间以及参赛者通过的路程
8.工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的大小不变的恒力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A . 使用斜面可以省力，也可以省距离
B . 因为还要克服摩擦，使用斜面不能省力
C . 工人匀速推动重物的速度越大，推力做功越多
D . 工人匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大
二、多选题
1.如图甲是嘉懿同学设计的克服地面摩擦拖动物块A的滑轮组装置。其中物块A置于表面粗糙程度各处相同的水平面上，改变重物B的重力G 8可让物块A的运动状态发生改变。小科在某次使用该装置进行实验时记录了一些数据，并绘制成曲线，即重物B的重力G B、物块A的运动速度v、物块A在水平面上通过的距离s随时间t的变化曲线分别如图乙、丙、丁所示。若每个滑轮重为5牛，不计绳重及滑轮的摩擦，动滑轮的重力不能忽略，A距水平面上的定滑轮、B距水平面均足够远。下列分析正确的是（ ）
A . 0~6s内，重物B有两次处于平衡状态
B . 本装置动滑轮重力所做的功都是额外功
C . 4~6s内，水平绳对A做的功为1280J
D . 2~4s内，重力GB做功的功率为250W
2.班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大．为此，需要测量一些物理量，下列物理量中不需要测量的是（ ）
A . 三楼地面到一楼地面的高度
B . 一楼到三楼楼梯的长度
C . 每个同学的体重
D . 从一楼到达三楼所用的时间
3.学习了简单机械知识后，某同学自制了如图所示的晾衣架。他将100N的衣物挂在横杆上，拉绳使衣物匀速上升2m，用时10s（上升过程中，横杆保持水平），此过程该装置的机械效率为80%（不计绳重及摩擦）。下列分析正确的是（ ）
A . 拉力做功200J
B . 拉力的功率为25W
C . 动滑轮和横杆重25N
D . 若增大衣物的质量，机械效率将减小
4.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．他们设计了四套方案：可行的是（ ）
A . 测量出各自体重、爬楼高度，算出爬楼做的功并进行比较
B . 测量出各自体重、爬楼用时间和爬楼高度，算出爬楼的功率并进行比较
C . 控制爬楼时间相同，测量出各自体重、爬楼高度，算出爬楼做的功并进行比较
D . 控制爬楼高度相同，测量出各自体重、爬楼时间，算出体重和时间的比值并进行比较
5.下列关于物理概念的说法中，错误的是（ ）
A . 做功用的时间越少，功率越大
B . 功率大说明在一段时间内做的功多
C . 物体的位置越高，重力势能越大
D . 大约每升高10m，大气压减小100Pa
6.体重为450N的小明用如图滑轮组提升质量为50kg的重物A，小明竖直向下拉力 F=150N时，A处于静止状态，地面对物体A的支持力是60N；接着小明增大绳子自由端的拉力使物体A匀速上升2m，用时10s（每个滑轮等重，不计绳重与摩擦），g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A . 小明竖直向下拉力 F=150N时，小明对地面的压力为300N
B . 物体A匀速上升2m时，人对绳子自由端的拉力做功的功率为102W
C . 物体A匀速上升时，滑轮组的机械效率为97%
D . 若绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力为220N，匀速提升的最大物重为640N
7.同学们在某建筑工地观察到工人用如图所示的滑轮组提升建筑材料。在某次操作中，工人启动卷扬机，将总重为 800 N的沙箱 A（内装沙子）匀速吊起，沙箱 A上升速度为 0.2m/s ， 已知空沙箱 A的质量为 10 kg ， 每个滑轮重 200 N。在此过程中不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，下列说法正确的是（ ）

A . 每秒内卷扬机卷起的绳子长度为0.4 m
B . 卷扬机对细绳拉力 F的功率为160 W
C . 滑轮组的机械效率为70%
D . 增加卷扬机转速可以提高滑轮组的机械效率
8.2022年冬季奥林匹克运动会主办城市是北京，北京成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市。在某场馆建设中，采用如图所示的装置，滑轮组悬挂在水平支架与上，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了2m。已知物体A重400N，该工人重600N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为80%。关于该过程，下列说法正确的是（ ）

A . 动滑轮重为50N
B . 人对绳子拉力的功率为100W
C . 支架受到滑轮组的拉力为850N
D . 水平地面对工人的支持力为350N
9.成都为建设世界大学生运动会场馆，采用了如图滑轮组吊运材料。某次操作中，卷扬机用400N的拉力将总质量为78kg的箱子和材料匀速吊起，运到10m高的楼上，用时50s。已知箱子的质量为8kg，不计绳重和摩擦，g取10N/kg，则下列说法正确的是（ ）
A . 卷扬机对材料做功为8×103 J
B . 卷扬机做功的功率为160W
C . 滑轮组的机械效率为87.5%
D . 动滑轮的重力为40N
三、填空题
1.某同学将一箱书搬上楼，可以有两种方法：第一次是把所有书一起搬上楼；第二次是先搬一部分上楼，再搬剩下的部分，假设他上楼的速度相同．用这两种方法搬书的功率分别为P 1、P 2 ， 机械效率为η 1、η 2 ， 则P 1 ________ P 2 ， η 1 ________ η 2 ． （均选填“＞”、“＜”或“=”）
2.功率是用来表示物体做功 ________ 的物理量；甲、乙两台机器的功率之比为3：2，它们做同样的功所需的时间之比为 ________ ．
3.将完全相同的木块 A和 B叠放在水平桌面上，在 10N水平拉力 F1的作用下， A、 B一起做匀速直线运动， 5s内通过的路程为 15m ， 如图甲所示，则此过程中 F1做功功率 ________ W；将 A、 B紧靠着放在同一水平桌面上，用水平力 F2推 A使它们仍然一起做匀速直线运动，如图乙所示，则匀速运动过程中， B受到的摩擦力是 ________ N。

4.甲乙两台机器，功率之比为2：3，工作时间之比为1：3，则它们所做的功之比为 ________ ．
5.有一台额定功率是55kW的拖拉机，若保持在额定功率下工作，在甲地上耕地时，10分钟内匀速前进了1200m；在乙地上耕地时，20分钟内匀速前进了2800m．拖拉机在甲、乙两块地上耕地时所受阻力之比f 甲：f 乙是 ________ ．
四、实验探究题
1.引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，小星同学能连续做10个规范的引体向上动作。综合实践活动小组的同学想估测小星同学做10个规范动作时的功率。
（1） 所需要的测量器材有体重计、 ________ 和 ________ ；
（2） 下表是综合实践活动小组设计的实验记录表格，表格a处应填上： ________ ；（表格第二行空格不需要填写数据）
（3） 小星同学做引体向上的功率表达式P= ________ （利用表中物理量的符号表示）；
（4） 新考法：在实验后反思交流中，小天同学提出也可以通过记下1min内做引体向上的次数来测量做引体向上的功率的大小，小天提出的测量方式与综合实践活动小组的测量方式相比，你觉得哪个更好？并简述理由： ________ 。
2.某同学为了研究物体做功快慢的情况，分别对三位同学的做功情况进行观察，记录了有关数据，如表一、表二、表三所示，该同学观察到甲同学做功最快，乙同学其次，丙同学最慢，而每位同学自身做功快慢相同．
表一 甲同学
表二 乙同学
表三 丙同学
（1） 分析比较实验序号1与4（或2与5，3与6）的数据及观察到的现象，可以得出初步结论是 ________ .
（2） 分析比较实验序号 ________ 的数据及观察到的现象，可以得出的初步结论是：当做功所用时间相同时，做的功越多，做功越快．
（3） 进一步综合分析表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论：
a．分析比较表一或表二或表三中的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： ________ ．
b．分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： ________ ．
3.某班同学进行登楼比赛，看谁做功快．甲乙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．
（1） 分析比较以上实验数据，可以得出登楼做功最快的学生是 （选填“甲”或“乙”）．
（2） 分析比较实验次数 ________ ，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．
（3） 分析比较实验次数1和2，可以得出的初步结论是 ________ ．
（4） 分析比较实验次数2与3，若要比较甲乙两为同学做功的快慢，则可以比较 来确定那位同学做功快．因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是 ________ ．
五、计算题
1.如图所示是我市某幼儿园投入使用的新型安全校车，在某次接儿童到幼儿园的过程中，发动机牵引力的功率为400kW，校车在一段平直路面匀速行驶3km，用时5min。求：
（1）校车在这段时间内牵引力所做的功；
（2）校车在匀速行驶过程中受到的阻力；
（3）若校车静止时车轮与水平路面的总接触面积为0.15m2 ， 对水平路面的压强为5×105Pa，求校车和车上人员的总重。
2.小聪和同学一起参观了自贡的盐业历史博物馆。他们了解到井盐在生产过程中，需要利用机械装置从1000m的深井中提取卤水，其装置可简化为如图所示的滑轮组。已知吸卤桶质量为5kg，某次在匀速提升质量为65kg的卤水时，工人拉动绳子拉力为240N，绳子端移动150m所花时间为150s。忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，g取10N/kg，求：
（1） 拉力做功的功率；
（2） 若要匀速提升质量为95kg的卤水，人对绳的拉力大小。
3.张铭轩与同学到某工地参观，看到工人操作小型电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知：起吊前，池中水深4m。石料的边长为0.4m，密度为2.5×10 3kg/m 3 ， 石料上升时速度恒为0.6m/s，圆柱形水池的底面积为0.4m 2 ， 动滑轮重为40N。请根据他们的调查数据求（不计绳重和摩擦，ρ 水=1.0×10 3kg/m 3 ， g取10N/kg）：
（1） 石料未出水面前，水对池底的压强；
（2） 石料露出水面一半受到的浮力；
（3） 石料从池底到上表面刚要出水过程，电动机所做的功（不计水阻力）；
（4） 拓展：石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间；并推导出该过程中电动机的输出功率P（单位：W）与时间t（单位：s）的函数。
4.某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60N，物体匀速上升的速度始终为1m/s。（不计绳重，摩擦及阻力，ρ 水=1.0×10 3kg/m 3）求：
（1）物体浸没在水中时绳子自由端的拉力。
（2）物体的重力。
（3）物体浸没在水中时滑轮组的机械效率。

六、综合题
1.九年级二班的男同学要举行爬楼比赛，看看谁的功率大，要测出某同学爬楼的功率
（1） 已测出了这个同学的质量m，还需要测出的物理量是 ________ ．
（2） 还需要的测量工具是 ________ ．
（3） 由测得的物理量，计算爬楼功率的表达式为 ________ ．
2.演绎式探究﹣﹣研究汽车最大速率与发动机功率的关系
（1） 汽车在行驶过程中会受到空气阻力，已知空气阻力与空气密度成正比，与汽车的横截面积成正比，与速度的关系如右图图象所示．则汽车所受空气阻力的数学表达式为：（ ）．
其中，空气阻力系数CD=0.4，当汽车在水平面上以最高速度匀速行驶时，不考虑其他因素时，一定时间内，发动机所做功的大小等于克服空气阻力所做功的大小．
A .f=12sCDρv
B .f=12v2CDρS
C .f=12CDρSv
D .f=12CDρSv2
（2） 若汽车发动机的功率为P，横截面积为S，空气密度为ρ，请推导出汽车最大速度υ m的数学表达式． ________
（3） 某桑塔纳轿车发动机的功率P=6×10 4W，横截面积为S=2m 2 ， 空气密度为ρ=1.2kg/m 3 ， 求该汽车沿水平路面行驶的最高速度υ m= ________ m/s．
3.太阳能汽车是靠太阳能电池提供动力，若某太阳能汽车质量是500kg，在平直路面上行驶速度最大可达15m/s，行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍，一个轮胎接触地面的面积是50cm 2 ， 则该汽车在平直路面上以最高速度行驶5min时，（g取10N/kg）
（1） 太阳能汽车的重力是多少？驱动电机提供的牵引力是多少？
（2） 太阳能汽车克服阻力做了多少功？驱动电机的输出功率是多少？
4.爱洁同学全家住在某小区高层的6楼．为了陪爷爷锻炼身体，她每天早晨都和爷爷不乘坐电梯，而是徒手爬楼梯．在学过“功率”知识后，她想：我和爷爷，谁爬到6楼的功率大呢？于是她决定利用身边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、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） 计算表达式
5.某电动观光车的技术参数如表：
根据以上技术参数，解答下列问题：
（1） 每个乘客的质量平均为60kg，求满载（包含车及全部的人员）时人和车的总重是多少？
（2） 若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×10 3N，当观光车以最大车速匀速行驶10min，牵引力所做的功？观光车的功率是多少？
小星的质量m/kg
a
总时间t/s
功率P/W
实验序号
做功（焦）
做功时间（秒）
4
50
4.0
5
100
8.0
6
150
12.0
实验序号
做功（焦）
做功时间（秒）
1
50
2.5
2
100
5.0
3
150
7.5
实验序号
做功（焦）
做功时间（秒）
7
40
4.0
8
80
8.0
9
120
12.0
学生
实验序号
学生的质量（千克）
楼梯的高度（米）
登梯做的功（焦耳）
所用的时间（秒）
甲
1
50
3
1470
5
2
50
3
1470
8
乙
3
54
6
3175.2
12
4
54
3
1587.6
5
空车质量
1100kg
车身长度
3.8m
满载人员
10人
最大车速
45km/h
满载时轮胎与地接触面积
0.1m2
平路连续行驶里程
≤80km