2017_2018学年八年级物理下册9.4功率知能演练(含答案)

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2017_2018学年八年级物理下册9.4功率知能演练(含答案)

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文 章
来源莲山
课件 w ww.5 y kj.Co m

四、功率
 知能演练提升
ZHINENG YANLIAN TISHENG
 能力提升
1.关于力、距离、功、功率的关系,下列说法正确的是(  )
A.力越大,功率越大 B.距离越长,功率越大
C.做功越多,功率越大 D.做功越快,功率越大
2.黄果树瀑布是我国最大的瀑布,河水从断崖顶端凌空飞流而下,倾入崖下的犀牛潭中。假设黄果树瀑布每秒从50 m高处向下倾泻 4×106 kg 的水,倾泻下的水重力做功的功率为(g取10 N/kg)(  )
A.2×108 W B.2×109 W
C.4×107 W D.500 W
3.甲、乙两物体做功和所需时间的关系图像如图所示,由图可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较(  )
 
A.P甲>P乙 B.P甲<P乙
C.P甲=P乙 D.无法确定
4.拖拉机深耕时的行驶速度一般比在公路上行驶得慢,这主要是为了(  )
A.提高机械的传动效率
B.增大牵引力
C.节约燃料
D.提高发动机的功率
5.攀岩是一项挑战自然,超越自我的惊险运动。一位攀岩者体重为520 N,背着质量为 8 kg 的背包,用时40 min登上高为9 m的峭壁。在此过程中攀岩者对背包做功    J,他做功的平均功率是    W。(g取10 N/kg)
6.用滑轮组和起重机都可搬运砖:
(1)观察图你获得的信息有:①   ;
②  。
 
(2)这种研究问题的方法叫          。
(3)举一个应用这种方法研究问题的例子:             。
7.深为10 m的矿井里,每分钟渗出的水的体积是4.5 m3,为了不让矿井里有积水,至少应选用多大功率的水泵来抽水?(g取10 N/kg)

8.如图所示,物体重180 N,动滑轮重20 N,绳重和摩擦不计。在拉力F的作用下,物体正以0.1 m/s的速度匀速上升。求:
 
(1)拉力F;
(2)拉力做功的功率。


9.如图所示,铁明同学向上跳台阶进行晨练,铁明重500 N,在10 s内匀速连跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2 m。在这个过程中,已知铁明克服摩擦做功为2 800 J,求在此过程中:
 
(1)铁明竖直向上跳的平均速度是多大?
(2)铁明克服重力做功是多少?
(3)铁明做功的总功率是多大?

10.(2017•甘肃天水中考)如图甲所示,物体重500 N,某人用F=400 N平行于斜面的拉力使物体沿斜面向上做直线运动,其路程随时间变化的图像如图乙所示。
 
(1)物体运动的速度多大?
(2)10 s内人对物体做了多少功?功率多大?
(3)10 s内人对物体做了多少有用功?

11.电动车以其轻便、实用、环保的优点,深受人们的喜爱。已知一辆电动车的质量为40 kg,速度最大可达36 km/h。该电动车每次充电能储存电能3×106 J,其中有72%的电能可以转化为机械能。假设该电动车一直行驶在平直路面上,当它以最大速度匀速行驶时,受到的阻力为30 N。
(1)该电动车以最大速度匀速行驶时,电动车牵引力的功率为多大?
(2)该电动车充一次电,以最大速度匀速行驶,最多可连续行驶多长时间?

 探究创新
12.引体向上是体能测试项目之一。做引体向上时双臂的拉力使身体上升做功。为测定做引体向上时人做功的功率,请根据你自身的体验或观察他人做引体向上的过程,找出需要测量的物理量,并给出这些物理量合理的数值,从而写出做引体向上时人做功功率的表达式,并根据你给出的物理量的数值,算出功率的具体数据,写明计算过程。(g取10 N/kg)
 
知能演练•提升
1.D 由P=可知,单凭一个因素不能判定功率大小,即力越大,或距离越长,或做功越多都不能说明功率越大,故A、B、C项错误;功率是表示物体做功快慢的物理量,做功越快,功率越大,则D项正确。
2.B
3.A 根据功率的计算公式P=,从图像中分析,当t相同时,W甲>W乙,所以P甲>P乙。
4.B 由P==Fv可知,在功率一定时,减小速度可增大牵引力。
5.解析 背包的质量m=8 kg,背包所受的重力为G=mg=8 kg×10 N/kg=80 N,攀岩者对背包做功为W=Gh=80 N×9 m=720 J,攀岩者及背包的总重力为G总=80 N+520 N=600 N,攀岩者所做的总功为W总=G总h=600 N×9 m=5 400 J,做功所用的时间为t=40 min=2 400 s,他做功的平均功率为P==2.25 W。
答案 720 2.25
6.解析 对于图表类信息题,关键是从图表中获取有用信息,本题中比较甲、乙两图,发现甲用时间比乙长,但甲、乙所搬砖的数量相同,做功相同,即起重机做功快。观察丙、丁两图发现,在相同时间内,用起重机比滑轮组运送砖的数量多,本题实际上是控制变量法的具体应用。
答案 (1)①做相同的功,起重机比滑轮组用的时间短,起重机做功快 ②相同时间内,起重机比滑轮组做功多,起重机做功快 (2)控制变量法 (3)探究影响摩擦力大小的因素
7.解析 每分钟渗出的水的重力G水=ρgV水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4.5 m3=4.5×104 N。
每分钟水泵克服水的重力做功
W=G水h=4.5×104 N×10 m=4.5×105 J。
水泵的功率P==7.5×103 W。
答案 7.5×103 W
8.解析 (1)F=G总=×200 N=100 N。
(2)物体以0.1 m/s的速度匀速上升,绳自由端的速度为0.2 m/s
P=Fv=100 N×0.2 m/s=20 W。
答案 (1)100 N (2)20 W
9.解析 竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间的比值求出,克服重力做功等于重力与高度的乘积,即W1=Gh,总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式P=求得。
(1)h=12×0.2 m=2.4 m,
v==0.24 m/s。
(2)W1=Gh=500 N×2.4 m=1 200 J。
(3)W总=W1+W2=1 200 J+2 800 J=4 000 J。
P==400 W。
答案 (1)0.24 m/s (2)1 200 J (3)400 W
10.解析 (1)由题图可知,物体运动的图像是一条斜线,表明物体做匀速直线运动,并且10 s时,运动的路程是12 m,则物体运动的速度v==1.2 m/s
(2)10 s内人对物体做的功
W=Fs=400 N×12 m=4 800 J
功率P==480 W
(3)10 s时物体上升的高度为h=12 m×sin 30°=6 m
则10 s内人对物体做的有用功W有用=Gh=500 N×6 m=3 000 J
答案 (1)1.2 m/s (2)4 800 J 480 W (3)3 000 J
11.解析 (1)F=Ff=30 N
v=36 km/h=10 m/s
P==Fv=30×10 W=300 W。
(2)W机=72%×3×106 J=2.16×106 J
s==7.2×104 m=72 km
t= h=2 h。
答案 (1)300 W (2)2 h
12.解析 本题是一道实验设计题,此类题目需要综合运用逆推法和赋值估算法。理解测量做功功率的实验原理是本题设计实验的关键,运用逆推法推理需要测量的过程如下:
 
答案 需要测量的物理量:人的质量m,身体向上移动的高度h,时间t内连续做引体向上的次数N,人做功功率的表达式:P=。
初中生质量约为m=50 kg,做引体向上时身体上升高度h=0.4 m,t=1 min内做引体向上的次数N=9,则人做功功率
P==30 W。

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