112功率-2021-2022學(xué)年八年級物理下冊高頻易錯必刷題匯編（人教版）

11.2功率高頻易錯必刷題匯編【高頻考點精講】1、功率的概念（1）定義：物體在單位時間內(nèi)所做的功叫功率，在物理學(xué)中用字母P表示；（2）意義：物理學(xué)中，用功率來表示物體做功的快慢；（3）公式：，由，可得推導(dǎo)公式：（4）國際單位：瓦特（W），1W＝1J/s；常用單位：千瓦（kW），．（5）功率的種類：①平均功率：物體做變速運動時，力在不同的時間段內(nèi)做功快慢不同，平均功率可表示力在某段時間內(nèi)做功的平均快慢程度；②瞬時功率：物體做變速運動時，力在某個時刻做功的快慢。2、功率大小的比較（1）在相同時間內(nèi)，比較做功的多少，做功越多的物體，功率越大；（2）在完成相同功的條件下，比較所用時間的長短，所用時間越短的物體，功率越大；（3）做功多少和所用時間都不同的情況下，通過公式計算，然后進(jìn)行比較。3、功率的測量實驗由可知，測量功率必須測得物體所做的功W和做功時間t，而物體所做的功不能直接測出，應(yīng)測出功的兩個必要因素，即作用在物體上的力的大小以及物體沿這個力的方向所通過的距離，需要測量工具：停表和刻度尺?！緹狳c題型精練】一、選擇題1．（2021?德州模擬）如圖所示，用大小相等的拉力F，分別沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移動的距離sAB＝sCD，比較兩種情況下拉力F所做的功及其功率（）A．AB段做的功較多 B．CD段做的功較多 C．AB段與CD段做的功一樣多 D．AB段的功率比CD段的功率大解：由題知，沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱拉力相等，且木箱移動距離sAB＝sCD，由W＝Fs可知，拉力所做的功相同，故C正確，AB錯誤；由于本題沒有給出兩種情況下的運動時間，故無法比較功率的大小，故D錯誤。答案：C。2．（2021?宜昌模擬）科幻電影《流浪地球》中描述的情景，地球發(fā)動機(jī)分為“山”和“峰”兩大類，“山”比“峰”高，并且登“山”比登“峰”花的時間長，若兩個體重相同的人分別登“山”登“峰”，則他們克服重力所做的功與功率（）A．登“山”的做功一定多 B．登“峰”的做功一定多 C．登“山”的功率一定大 D．登“峰”的功率一定大解：AB、兩人體重相同，“山”比“峰”高，根據(jù)W＝Gh可知，登“山”的做功一定多，故A正確，B錯誤。CD、登“山”做功大于登“峰”做功，登“山”比登“峰”花的時間長，根據(jù)P＝可知，功率大小無法確定，故CD錯誤。答案：A。3．（2021?廣州模擬）某同學(xué)折疊了一個硬紙錐，將紙錐從一定高度釋放，用照相機(jī)拍照紙錐運動的全過程，照相機(jī)每隔相等的時間曝光一次，拍出的照片如圖所示。該紙錐下落過程中克服阻力做功的功率隨時間變化的圖象是（）A． B． C． D．解：由照片可知，紙錐下落過程中，先加速后勻速；從受力情況分析，開始重力大于阻力，隨著速度增大，阻力增大，當(dāng)阻力增大到與重力相等時，速度最大，阻力最大，然后紙錐開始做勻速直線運動。由公式P＝＝＝Fv，可以判斷，該紙錐下落過程中克服阻力做功的功率先增大然后保持不變。答案：A。4．（2021?成都模擬）鐵路提速要解決許多具體的技術(shù)問題，其中提高機(jī)車牽引力的功率是一個重要問題。已知勻速行駛時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f＝kV2．列車要提速，就必須研制出更大功率的機(jī)車。那么當(dāng)列車分別以150km/h和30km/h的速度在水平軌道上勻速行駛時，機(jī)車牽引力的功率之比為（）A．5：1 B．25：1 C．36：1 D．125：1解：已知列車勻速行駛時所受阻力與速度平方成正比，即f＝kv2，當(dāng)列車在水平軌道上勻速行駛時，牽引力等于阻力，即F＝f＝kv2，所以由功率公式P＝Fv＝kv3，所以當(dāng)列車分別以150km/h和30km/h的速度在水平軌道上勻速行駛時，P1：P2＝k（150km/h）3：k（30km/h）3＝125：1答案：D。5．（2021?自貢模擬）兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動，兩次物體運動的路程隨時間變化的關(guān)系圖像如圖所示。根據(jù)圖像，下列判斷正確的是（）A．兩次物體運動的速度：v1＜v2 B．0～6s兩次拉力對物體所做的功：W1＝W2 C．兩次物體所受的拉力：F1＞F2 D．0～6s兩次拉力對物體做功的功率：P1＞P2解：A．由圖像可知，在相同時間內(nèi)，物體第①次通過的路程大于第②次通過的路程，由v＝可知，v1＞v2，故A錯誤；BCD．兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動時，物體對水平面的壓力和接觸面的粗糙程度相同，受到的滑動摩擦力不變，因此時物體受到的滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，所以兩次物體所受的拉力F1＝F2，故C錯誤；由圖像可知，0～6s內(nèi)物體第①次通過的路程大于第②次通過的路程，由W＝Fs可知，W1＞W(wǎng)2，故B錯誤；由P＝可知，0～6s內(nèi)兩次拉力對物體做功的功率：P1＞P2，故D正確。答案：D。6．（2021?溫州模擬）一塊石頭從離水面高為H處由靜止開始下落，后落入足夠深的水中至水底。已知石頭密度為2.0×103kg/m3，不計空氣阻力，不計進(jìn)入水中時機(jī)械能損失，而水中受到阻力始終為重力的，設(shè)在空中和水中分別下落H高度過程中，重力對石子所做的功分別是W空，W水，重力做功的平均功率分別是P空，P水，則（）A．W空＝W水，P空＞P水 B．W空＝W水，P空＜P水 C．W空＞W(wǎng)水，P空＞P水 D．W空＜W水，P空＜P水解：由題知，石頭在空中和水中下落的高度相等，均為H，石頭的重力G不變，根據(jù)W＝Gh可知，在空中和水中重力對石子所做的功相等，即W空＝W水；根據(jù)題意可知，石頭在水中仍在加速，且速度大于在空中，而石頭在空中和水中下落的高度相等，根據(jù)v＝可知，石頭在水中運動的時間較少，所以根據(jù)P＝可知，重力做功的平均功率關(guān)系為P空＜P水。答案：B。7．（2021?臨沂模擬）如圖所示，要粗測小明同學(xué)做“引體向上”時的功率。下面所列的物理量中，不需要測量的是（）A．他的質(zhì)量 B．單杠的高度 C．每次身體上升的高度 D．做“引體向上”的時間解：做引體向上的功率需要測量的物理量是小明的質(zhì)量、身體上升的高度、小明做引體向上的時間。答案：B。8．（2021?廣州模擬）如圖所示，小銘的體重為G，支架橫桿到地面的高度為h，小銘第一次順著豎直的桿從桿頂勻速下滑到地面，第二次沿比桿粗糙的繩從桿頂勻速下滑到地面，第一次比第二次需要的時間短，兩次小銘所受摩擦力的大小分別為f1、f2，重力做的功分別為W1、W2，重力的功率分別為P1、P2，摩擦力的功率分別為P1′、P2′．則（）A．f1＜f2 B．W1＝W2 C．P1＜P2 D．P1′＜P2′解：A、由題意知，兩次小銘都是勻速下滑，處于平衡狀態(tài)，兩次受到的摩擦力和重力均是一對平衡力，所以兩次小銘所受摩擦力的大小相等，即f1＝f2，故A錯誤。B、小銘的體重為G，兩次小銘下滑的高度均為h，由W＝Gh可知，兩次重力所做的功相等，即W1＝W2，故B正確。C、小銘重力所做的功相等，第一次比第二次需要的時間短，根據(jù)P＝可知，小銘重力做功的功率P1＞P2，故C錯誤。D、小銘兩次受到摩擦力的大小相等，通過的距離相等，根據(jù)W＝fs可知，兩次摩擦力做功相等，第一次比第二次需要的時間短，根據(jù)P＝可知，摩擦力的功率P1′＞P2′，故D錯誤。答案：B。9．（2021?大慶模擬）汽車在平直公路上以速度V0勻速行駛，發(fā)動機(jī)功率為P0，牽引力為F0，t1時刻開始，司機(jī)減小了油門，使汽車保持恒定功率P行駛，到t2時刻，汽車又開始做勻速直線運動，速度為v，已知運動過程中汽車所受阻力f恒定不變，汽車牽引力F隨時間變化的圖像如圖所示，則（）A．t1至t2時間內(nèi)，汽車做加速運動 B．F0＝2f C．t2時刻之后，汽車將保持功率P0行駛 D．v＝v0解：由題知，在t1時刻以前，汽車以速度v0勻速行駛，發(fā)動機(jī)功率為P0，牽引力為F0，則：P0＝F0v0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；在t1時刻，司機(jī)減小了油門，汽車的功率突然減小為P，在該瞬間汽車的速度不變（仍為v0），由圖象知牽引力由F0突然減小為F0，所以：P＝F0v0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，由①②可知P＝P0（即汽車的功率突然減小為原來的一半）。A．由圖可知，t1至t2時間內(nèi)，汽車受到的牽引力增大，功率不變，由P＝Fv可得，汽車行駛的速度減小，所以汽車做減速運動，故A錯誤；B．汽車做勻速直線運動時，牽引力與阻力平衡，所以F0＝f，故B錯誤；C．由題可知，t1時刻后汽車的功率保持恒定；由前面分析知，汽車的功率將保持P＝P0不變，故C錯誤；D．由題知，到t2時刻，汽車又開始做勻速直線運動，速度為v；由圖可知，汽車再次做勻速運動時的牽引力與最初做勻速運動的牽引力大小相等，均為F0；根據(jù)P＝Fv可得第二次做勻速直線運動時的速度：v＝＝＝＝v0，故D正確；答案：D。10．（2021?煙臺模擬）如圖是使用汽車打撈水下重物示意圖，在重物從水底拉到井門的過程中，汽車以恒定速度向右運動，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，四位同學(xué)畫出了汽車功率（P）隨時間（t）變化的圖象（如圖），其中正確的是（）A． B． C． D．解：汽車勻速運動，重物也勻速運動，在重物露出水面前，浮力不變，F(xiàn)＝G﹣F浮，所以拉力不變，根據(jù)P＝Fv可知：汽車的功率不變；在物體露出水面而沒完全露出時，浮力減小，F(xiàn)＝G﹣F浮，所以拉力增大，根據(jù)P＝FV可知：汽車的功率增大；在物體完全露出液面時，F(xiàn)＝G，拉力不變，根據(jù)P＝Fv可知：汽車的功率不變；綜上所述，汽車的功率先不變，再增大，最后又不變，答案：C。二、填空題11．（2021?昆明中考）采用功與時間比值的方法，得到“單位時間”內(nèi)做的功，這樣就方便比較做功的快慢了，這個比值叫做功率。這種方法，實質(zhì)上還是用時間相同比較功（選填“時間相同比較功”或“功相同比較時間”）來比較做功快慢的。解：功與時間比值叫做功率；比較做功快慢的方法有兩種，一是相同的時間比較做功；二是功相同比較時間。利用“單位時間”內(nèi)做的功比較做功的快慢，實質(zhì)上還是用相同的時間比較做功。答案：功率；時間相同比較功。12．（2021?蘇州模擬）如圖所示，一物塊從光滑斜面上A點由靜止滑下，B為斜面AC的中點，設(shè)物塊在AB段重力做功的平均功率為P1；在BC段重力做功的平均功率為P2，則P1＜P2．物塊在下滑的過程中，它受到的支持力做功為0。解：物塊從光滑斜面上A點由靜止滑下，由題意可知AB＝BC，所以物塊在兩段路程中下滑的高度h相同，物塊的重力不變，由W＝Gh可知W1＝W2；物塊從光滑斜面上A點由靜止滑下，速度越來越快，則物塊在AB段下滑的速度小于在BC段下滑的速度，又因為AB＝BC，所以物塊在AB段所用時間大于在BC段下滑的時間，即t1＞t2，由P＝可知P1＜P2；物塊在下滑的過程中，在支持力方向上沒有移動距離，不做功，即做的功為0。答案：＜；0。13．（2021?東莞模擬）某汽車發(fā)動機(jī)輸出功率為30kW，恰能以15m/s的速度在水平路面勻速行駛4.5km，其間發(fā)動機(jī)共做功9×106J，汽車行駛時受到的阻力為2000N．當(dāng)汽車上坡時，只能保持36km/h的速度勻速行駛時，此時汽車發(fā)動機(jī)的牽引力為3000N。解：汽車功率P＝30kW＝3×104W，速度v1＝15m/s，v2＝36km/h＝10m/s；根據(jù)v＝可知行駛的時間：t＝＝＝300s，汽車發(fā)動機(jī)做功：W＝Pt＝3×104W×300s＝9×106J，根據(jù)P＝＝＝Fv可知汽車的牽引力：F1＝＝＝2000N，汽車做勻速運動，處于平衡狀態(tài)，阻力等于牽引力，則阻力f＝F1＝2000N，根據(jù)P＝Fv可知當(dāng)汽車以36km/h的速度勻速上坡時，汽車的牽引力：F2＝＝＝3000N。答案：9×106；2000；3000。14．（2021?襄陽模擬）王波同學(xué)幫父母搬家，現(xiàn)有30捆書籍。每捆書籍的質(zhì)量都為5kg。王波想盡快將它們搬上10m高處的新家。如圖是王波可以提供的用于搬運物體的功率與被搬運物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖像。由圖可知，為了盡可能快地將這批書籍搬上新家，他每次應(yīng)搬3捆。若每次下樓時間是上樓時間的一半，則他最快完成搬運任務(wù)并返回原地，所用的總時間為450s（g＝10N/kg）。解：（1）由坐標(biāo)圖可知：當(dāng)搬運質(zhì)量為15kg物體時，人用于搬運物體的功率（輸出）最大，其值為50W；30捆書籍包，總質(zhì)量為150kg，每捆書籍的質(zhì)量是5kg，由于搬運書籍所需要做的總功是一定的，為了盡可能快地將這批書籍搬上新家，要求人始終在最大功率（輸出）狀態(tài)下工作，因此每次應(yīng)搬運質(zhì)量15kg的書籍，即他每次應(yīng)搬3捆。（2）每次搬運的書籍的重力：G＝mg＝15kg×10N/kg＝150N；克服重力做的功：W＝Gh＝150N×10m＝1500J；由P＝得，每次上樓所用的時間：t＝＝＝30s，每次下樓所用的時間：t′＝t＝×30s＝15s，則一個來回需要的時間：t1＝t+t′＝30s+15s＝45s，總共有30捆書籍，1次搬3捆，所以，要完成搬運任務(wù)需要10個來回，則他最快完成搬運任務(wù)并返回原地所用的總時間：t總＝10t1＝10×45s＝450s。答案：3；450。三、實驗探究題15．（2021?泰州模擬）小明想利用所學(xué)的物理知識估測自己跳繩時克服重力的平均功率（不計繩重）。（1）實驗需要測量的物理量：①用磅秤（填測量器材）測量自己的質(zhì)量m；②測自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；③用秒表（填測量器材）記錄跳n次所用的時間t（填物理量與其對應(yīng)字母）。（2）跳繩時平均功率表達(dá)式：P＝。（3）小明和小華兩人想比較跳繩的平均功率（假設(shè)兩人跳起的平均高度相同），則AA．頻率相同，體重大的功率大B．頻率相同，跳的時間長的功率大C．體重相同，頻率高的功率小D．體重相同，跳的時間長的功率大（4）小華要想提高跳繩測試的成績，請你從物理學(xué)角度為他提出一條合理：降低跳起高度。解：（1）實驗中，除了測人的質(zhì)量和起跳高度外，還應(yīng)用秒表記錄跳一定次數(shù)時所用的時間t；①用磅秤測出質(zhì)量m；則重力為G＝mg；②測自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度），則每次克服重力所做的功W＝Gh＝mgh；③用秒表記錄跳n次所用的時間t；（2）跳繩的平均功率為：P＝＝。（3）頻率相同，體重大的，在相同時間里做的功多，功率大。所以A正確、B錯誤。體重相同，頻率高，在相同時間里做的功多，所以功率大。故C錯誤。體重相同，只要跳頻率相同，功率與跳的時間長短無關(guān)。故D錯誤。（4）相同時間里，跳的次數(shù)越多成績越好。在時間相同，功率一定的情況下，所做的功是一樣的。每次做的功越少，相同時間里跳的次才越多，成績才越好。所以想提高跳繩測試的成績，可以降低跳起高度、減肥減輕體重等。答案：（1）①磅秤；③秒表；時間t．（2）；（3）A；（4）降低跳起高度（合理即可）。16．（2021?南京模擬）小波同學(xué)和大家一樣是一名要參加中考的初三學(xué)生，他了解到要中考體育跳繩需要達(dá)到一分鐘180個才能滿分，于是在某個陽光明媚的上午，小波在學(xué)校操場上進(jìn)行了測試。同時，“好奇心”物理興趣小組的同學(xué)們也來測量小波同學(xué)跳繩的功率。（1）根據(jù)你所掌握的知識，要達(dá)到實驗?zāi)康模d趣小組需要選擇的實驗器材有：臺秤，刻度尺和秒表。（2）興趣小組同學(xué)根據(jù)小波跳繩情況制作了一張圖，如圖，假設(shè)小波跳繩整個過程是勻速的。通過計算，可以判斷出這次跳繩小波不能（“能“或“不能“）獲得滿分。（3）稱的小波同學(xué)體重約為60kg，請你通過圖，大致估算出整個過程小波做的功為3600J；他跳繩的功率約為60W．（g取10N/kg）（4）從實際角度分析，你認(rèn)為小波同學(xué)此次跳繩的實際功率應(yīng)該比計算出的功率偏大（“偏大”“偏小”或“相等”）。寫出一條你認(rèn)為的原因：四肢的運動要消耗能量。（合理即可）解：（1）測量跳繩的功率就是測量克服自身重力的平均功率，由P＝＝＝可知，需要的實驗器材有：測量小波質(zhì)量m的臺秤、測量重心上升高度h的刻度尺和測量時間的秒表；（2）由圖可知，跳一次繩的時間為0.4s，則1min跳繩的次數(shù)n＝＝150個＜180個，所以，這次跳繩小波不能獲得滿分；（3）由圖可知，跳一次繩重心上升的高度h＝4cm＝0.04m，則跳一次繩克服重力所做的功：W1＝Gh＝mgh＝60kg×10N/kg×0.04m＝24J，整個過程小波做的功：W總＝150×24J＝3600J，他跳繩的功率：P＝＝＝60W；（4）由于四肢的運動要消耗能量，身體肌肉的收縮和拉伸要消耗能量，心臟推動血液循環(huán)要消耗能量，人體向外散熱要消耗能量等，所以，小波同學(xué)此次跳繩的實際功率應(yīng)該比計算出的功率偏大。答案：（1）臺秤、刻度尺；（2）不能；（3）3600；60；（3）偏大；四肢的運動要消耗能量。四、計算題17．（2021?重慶模擬）2021年，數(shù)據(jù)顯示，30%的中國消費者每個月點6﹣10次外賣。若摩托車自身質(zhì)量為150kg，靜止時總著地面積約為240cm2，摩托車牽引力的功率為21kW，某次訂單他要把外賣從巴國城送到2km遠(yuǎn)的重慶實驗外國語學(xué)校，若始終