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文檔簡介
2025年人教版物理中考一輪重難點限時訓(xùn)練:功和功率(二)
學(xué)校:姓名:班級:考號:
一、單選題:
1.小李將一本初中物理課本從地面拿到課桌上,他對課本所做的功的大小最接近于()
A.0.2焦B.2焦C.20焦D.200焦
2.以下是小張同學(xué)扔實心球的情景(包含四個過程),其中手對球做功的過程有()
①撿起球②停在空中③揮動球④球飛出去
A.①和②B.①和③C.②和④D,③和④
3.兩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s-t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<v2
B.兩次物體所受的拉力尻>F2
8s兩次拉力對物體所做的功Wr>W2
D.0-8s兩次拉力對物體做功的功率Pi<P2
4.羽毛球是很多人都喜歡的體育項目,下列各環(huán)節(jié)中,人對羽毛球有做功的是()
A.撿起地上的球B.準(zhǔn)備發(fā)球,拿著球處于靜止?fàn)顟B(tài)
C.將球擊出后,球在空中運動過程中D.將球放在球拍上,使球在水平面上做勻速直線運動
5.如圖所示,一物體在水平向右的拉力F1作用下以3米/秒的速度在水平地面上勻速運動了10米,拉力尻所
做的功為抽,功率為Pi。若該物體在水平向右的拉力&作用下以2米/秒的速度在同一水平地面上勻速運動
了10米,拉力F2所做的功為明,功率為22,則電、叫、22的大小關(guān)系是()
A.W1=W2,Pi>P2
B.電<W2,Pi<P2
*Fi
C.W1>W2,P1>P2
D.無法判斷
6.研究表明,爬樓梯消耗的熱量相當(dāng)于登山消耗的熱量,還具有保持關(guān)節(jié)的靈活性和加強腸道蠕動等優(yōu)
點。媽媽和小紅進(jìn)行爬樓梯比賽,媽媽和小紅的體重之比是3:2,爬完相同樓高所用時間之比是3:4,則
媽媽和小紅爬樓梯的功率之比是()
A.2:1B.1:2C.9:8D.8:9
7.如圖甲所示,在粗糙程度均勻的水平地面上的運動物體,受到方向不變的水平拉力F的作用,其F-t和
u-t圖像分別如圖甲和圖乙所示。下列有關(guān)拉力做功及其功率的分析正確的是()
甲乙
A.9~12s內(nèi)拉力做功為18/B.0-3s內(nèi)拉力做功為刃
C.3~6s內(nèi)拉力的功率逐漸變小D.第4s拉力的功率為36W
8.舉重運動員為了提高舉重競賽成績,在平時訓(xùn)練時需要增大舉起杠鈴的總重,同時減小單次舉起所用時
間,這樣做會()
A.減小做功多少B.減小功率C.保持功率不變D.增大功率
9.如圖甲所示,木塊放在水平面上,用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使其做勻速直線運動,兩次拉動木塊
得到的關(guān)系圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像,下列判斷正確的是()
A.兩次物體運動的速度%<v2
B.兩次物體所受的摩擦力白>f2
C.經(jīng)過相同的路程,兩次拉力對物體做功的功率&>P2
D.相同時間內(nèi),兩次拉力對物體做功的功率A<P2
10.甲、乙兩人分別提著書包并肩從一樓勻速登上二樓,已知
甲、乙兩人對書包做功的功率P用〉P,。下列說法正確的是()
A.甲的書包重力一定大B.甲對書包做的功可能少
C.甲對書包做功可能慢D.甲一定先到達(dá)二樓
二、填空題:
11.2025春晚瞅BOT》震撼來襲,如圖所示。機器人甲和乙將完全相同的手絹提升相同的高度,其中甲
用時20s,乙用時30s,則它們做功的大小W用功率大小P用P。(均選填“>”“<”或
=")
12.舉重運動員把2000N的杠鈴在2s內(nèi)舉高1.8m后又在空中保持4s,則該運動員前2s的功率是W,表
示的物理意義是;后4s的功率是勿。
13.某同學(xué)在10s內(nèi)做了5個“引體向上”,他的質(zhì)量為60kg,每次上升的高度為400n.該同學(xué)做一次“引
體向上”克服重力做的功的功是10s內(nèi)做功的功率為W{g=ION/kg)。
14.為了記錄運動會中精彩的瞬間,學(xué)校邀請攝影師攜帶無人機來進(jìn)行航拍。如圖所
示,重為30N的無人機以0.5m/s的速度豎直勻速上升20機,再以lrn/s的速度水平勻
速飛行50小,升力對無人機做功的階段是(選填“水平飛行”或“豎直上
升”),做的功為J,做功時的功率為勿。(不計空氣阻力)
15.跳繩是一種健身運動,李強同學(xué)對此作了專門研究:跳繩者的質(zhì)量爪=60kg,跳繩者的重心高度隨時
間變化的情況如圖所示。根據(jù)所給條件可估算出此跳繩者每跳一次克服重力所做的功是I,在譏內(nèi)
克服重力做功的平均功率為W.(g取10N/kg)
第15題第16題
16.在水平地面上有一長方體木箱。小林用水平推力F推木箱向前運動,如圖甲所示。此過程中,推力尸隨
時間t的變化情況如圖乙所示,木塊前進(jìn)的速度"的大小隨時間t的變化情況如圖丙所示。貝Ui-3s物體所受
的摩擦力為N,5-6s推力對物體(選填“做功”或“不做功”)。
17.如圖所示,一個物體靜止于光滑水平面上的。點,在水平恒力F作用下開始向右加速運動,依次經(jīng)過
a、b、c三個點,且a、b之間和b、c之間的距離相等,尸在ab段做功名,做功功率P1;在6c段做功叫,做
功功率P2,則有%監(jiān),Pi選填“>”“=”或“<”)
0abc
18.等電梯費時,爬樓梯費勁,如圖所示是某女大學(xué)生發(fā)明的“爬樓”自
行車,3分鐘爬20層樓,速度堪比電梯。若她的質(zhì)量為603,當(dāng)她3分鐘
爬樓的高度為60小,她爬樓的功率為250勿,她克服重力所做的功為
I,總功為.7,她爬樓的效率為%□(g取10N/kg)
三、實驗探究題:
19.學(xué)習(xí)了功率知識后,小明想測量自己爬樓時的功率到底有多大?
【證據(jù)】實驗原理:;
(1)利用(選填“磅秤”或“天平”)測量自身質(zhì)量小,還需要的器材有:卷尺、秒表;
(2)設(shè)計的實驗步驟如下,其中不必要測量的是(填字母);
A人的質(zhì)量爪R一樓到三樓的樓梯總長度LC.一樓到三樓的豎直高度hD爬樓所用的時間t
(3)最后計算出爬樓的功率表達(dá)式:P=(用以上字母表示)。
20.小明家買了一桶水,小明的爸爸要將這桶水從一樓搬到他家所住的三樓,小明想用所學(xué)的物理知識測
量他爸爸搬水的過程中對這桶水所做功的功率。
(1)小明設(shè)計的實驗步驟如下,其中不必要的是0(選填選項前的字母)
A.測出這桶水的重力
測出兩層樓的樓梯總長度
C.測出兩層樓的豎直高度
D測出上樓所用的時間
E.算出他爸爸搬運這桶水的功率
(2)小明在測量中所需要的器材有:彈簧測力計(量程足夠大)、和。
(3)小明設(shè)計了一個記錄數(shù)據(jù)的表格,請你幫小明完成表格第一行中還未填好的內(nèi)容。
爸爸搬運這桶水的功率
—兩層樓的高度%/小爸爸上樓的時間t/s
P/W
21.引體向上是同學(xué)們經(jīng)常做的一項健身運動,如圖所示,該運動的規(guī)范動作
是兩手正握單杠,由懸垂開始,上提時,下顆須超過杠面;下放時,兩臂放
直,不能曲臂。這樣上提下放,重復(fù)動作,達(dá)到鍛煉臂力和腹肌的目的。小
熙同學(xué)能連續(xù)做16個規(guī)范的引體向上動作。課外活動小組的同學(xué)現(xiàn)要估測小熙同學(xué)做16個規(guī)范動作時的功
率。
(1)所需要的測量器材有磅秤、卷尺和;
(2)請你完成課外活動小組設(shè)計的實驗記錄表格(在表格中補充需要測量的物理量以及符號、單位,不需要
填寫數(shù)據(jù));
①②
小熙的質(zhì)量功率p/勿
(3)寫出計算小熙同學(xué)做引體向上時功率的表達(dá)式:P=(利用以上測量的物理量符號表示);
(4)若小熙同學(xué)在做的過程中逐漸體力不支,每做一個引體向上需要用的時間變長,則他做引體向上的功
率會(變大/不變/變小)。
22.為了研究拉力做功的快慢,某同學(xué)設(shè)計了如下的實驗進(jìn)行研究。他把不同質(zhì)量的物體勻速提升不同的
高度,同時測出所用的時間,記錄的實驗數(shù)據(jù)如表所示。已知表一實驗拉力做功最快,表三實驗拉力做功
最慢。每一表格所示實驗做功快慢相同。
表一
實驗序拉力提升高所用時
號功0)
(N)度⑺)間(S)
1250.8202
2600.5303
32000.2404
表二
實驗序拉力提升高所用時
功(/)
號(N)度(m)間(S)
4500.2102
5800.25204
61000.3306
表三
實驗序拉力提升高所用時
功①
號(N)度⑺)間(S)
7100.552
8400.25104
91000.2208
(1)分析比較實驗次數(shù),可得出的初步結(jié)論是:在時間相同的情況下,拉力所做的功越多,做功就越
快。
(2)分析比較實驗次數(shù)1和5和9(或2和6,或4和8),可得出的初步結(jié)論是:。
(3)請進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,并歸納得出結(jié)論。
(a)分析比較表一、表二或表三中的數(shù)據(jù)及所給已知條件,可初步得出:。
9)分析比較表一、表二和表三中的數(shù)據(jù)及所給已知條件,可初步得出:o
(c)因此我們引入了這個物理量來表示物體做功快慢。
四、計算題:
23.隨著科技的進(jìn)步,力/機器人將逐漸改變我們的生活。如圖所示是我國自主研發(fā)的某
款人形機器人,具有智能靈巧身手。某次測試中,該機器人用100N豎直向上的力將物
體在2s內(nèi)勻速抬高1m。求:
(1)機器人對物體所做的功;
(2)機器人對物體做功的功率。
24.上周末,小梅從自己家出發(fā)騎共享單車去看籃球比賽,然后走路去圖書館看書,其路程與時間關(guān)
系圖像如題圖甲所示。小梅所騎的共享單車如圖乙所示,共享單車質(zhì)量為20kg,g取IQN/kg。試計算:
(1)整個過程中小梅的平均速度。
(2)圖乙所示共享單車與地面的接觸面積為1.6x10-2機2,求單車對水平路面的壓強。
⑶小梅體重為500N,若騎行過程中受到的阻力為總重力的0.02倍,求小梅前57n譏的騎行功率。
25.為了迎接創(chuàng)文,潮陽區(qū)比平日更加注重域區(qū)道路的衛(wèi)生清潔保持工
作。如圖所示是一輛“大宇”牌灑水車,車自身質(zhì)量12000kg,罐體有效容積
8m3,車輪與地面的總接觸面積為2M2,完成一次灑水任務(wù)后,該車沿平直路
面勻速返回,從距駐地lOkni處的位置返回到駐地用時10m譏。若返回途中灑水
車受到的阻力大小是1.2xIO,%,g取10N"g。求:
(1)該車返回時的速度多大?
(2)罐中裝滿水時,車對地面的壓強是多少?
(3)返回途中灑水車受到的牽引力做功的功率是多少?
26.國慶節(jié)期間,小明一家去黃山旅游,如圖是黃山的等高線地形圖,小明從圖中4點爬到B點,用時
20min,已知小明重600N,4B段山路的長為720m。求:
(1)小明通過力B段山路的平均速度;
(2)小明從4點到8點,克服自身重力做的功利做功的功率。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:物理課本的重力約為2N,他對課本所做的功:
W=Gh=2NX1m=2/。
故選:Bo
準(zhǔn)確估測物理課本的重力,根據(jù)勿=Gh求出做的功。
本題考查了功的計算,會估測物理課本的重力是關(guān)鍵。
2.【答案】B
【解析】解:
①小張將地上的球撿起來,有力作用在球上,球在力的方向上通過了一定的距離,故有力做功,故①符
合題意。
②小張將球舉起停在空中不動,有力,但球沒有在力的方向上移動距離,故沒有做功,故②不符合題
忌;
③小張揮動球,有力作用在球上,球在與手接觸的一段時間內(nèi)通過了一定的距離,故有力做功,故③符
合題意;
④球飛出去,球由于慣性向前運動,小張沒有對球施加力,小張沒有對球做功,故④不符合題意。
可見,手對球做功的過程有①③。
故選:B。
做功的兩個必要因素:作用在物體上的力;物體在力的方向上通過的距離,二者缺一不可。
有力有距離,力對物體不一定做功,物體必須在力的方向上通過了距離,即力的方向和物體前進(jìn)的距離的
方向一致,力對物體才做功。
3.【答案】C
【解析】解:4在相同時間內(nèi),物體第一次通過的路程大于第二次通過的路程,所以%>2,故A錯誤;
民同一物體的重力不變,在同一水平面上運動,接觸面的粗糙程度及壓力相同,故兩次拉動物體時,物體
受到的摩擦力相等;
兩次物體都做勻速直線運動,說明物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力,大小相等,所以兩次物體所受
的拉力Fi=F2=f,故8錯誤;
CD.0?8s物體第一次通過的路程為0.8小,第二次通過的路程為0.4m,又知兩次拉力相等,根據(jù)W=Fs可
知名=2%;0?8s,時間相同,且明>加2,根據(jù)功率公式可知,0?8s兩次拉力對物體做功的功率:
Pi>22,故C正確,。錯誤。
故選:Co
A在相同時間內(nèi),物體第一次通過的路程大于第二次通過的路程,所以%>%;
A同一物體的重力不變,對水平面的壓力不變;在同一水平面上運動,接觸面的粗糙程度相同,故兩次拉
動物體時,物體受到的摩擦力相等;由圖象可知,兩次物體都做勻速直線運動,說明物體受到的拉力和摩
擦力是一對平衡力,大小相等;
CD.0?8s物體第一次通過的路程為0.8小,第二次通過的路程為0.4m,又知兩次拉力相等,根據(jù)勿=Fs可
知電=2W2;0?8s,時間相同,且姐>私2,所以0?8s兩次拉力對物體做功的功率:>P2o
本題考查了功、功率和二力平衡的知識,關(guān)鍵是從圖中得出有用信息。
4.【答案】A
【解析】解:4撿起地上的球時,人給球向上的力,球向上運動,即在力的方向上有移動距離,所以人對
球做了功,故A正確;
A準(zhǔn)備發(fā)球,拿著球處于靜止?fàn)顟B(tài),球在力的方向上沒有移動距離,所以人沒有對球做功,故B錯誤;
C.將球擊出后,球在空中運動過程中,人對球沒有力的作用,所以人沒有對球做功,故C錯誤;
D將球放在球拍上,使球在水平面上做勻速直線運動,人給球的力方向豎直向上,球在水平方向上移動,
球在力的方向上沒有移動距離,所以人沒有對球做功,故。錯誤。
故選:Ao
物理學(xué)中的做功的兩個必要條件:一是作用在物體上的力,二是物體在力的方向上移動一段距離,二者缺
一不可。
此題主要考查力是否做功的判斷,難度不大,關(guān)鍵是明確三種情況不做功:一是有力無距離(例如:推而
未動),二是有距離無力(靠慣性運動),三是力的方向與運動方向垂直。
5.【答案】A
【解析】解:由題可知,同一物體先后以不同的速度在同一水平地面上勻速運動,則物體對水平地面的壓
力不變,接觸面的粗糙程度不變,因此兩次物體受到的滑動摩擦力不變;又因為物體在水平地面上勻速運
動,根據(jù)二力平衡條件可知,水平拉力F和滑動摩擦力/是一對平衡力,大小相等,即a=&=/;
物體運動的距離都為10根,且&=尸2,由勿=Fs可知,拉力做的功:名=叫。
因為%>2,且&=&,由P=/=r=Fu可知,拉力做功的功率:P1>P2,所以A正確,BCD錯誤。
故選:Ao
根據(jù)影響滑動摩擦力大小的因素和二力平衡條件即可比較水平拉力的大小,根據(jù)W=Fs比較拉力做功大
小的關(guān)系;根據(jù)P=?=與=F"判斷功率的大小關(guān)系。
此題主要考查學(xué)生對功的計算公式和功率的計算公式等知識點的靈活運用,知道滑動摩擦力的大小只與壓
力和接觸面的粗糙程度有關(guān),而與物體的運動速度無關(guān),然后利用二力平衡條件得出拉力關(guān)系是正確解題
的關(guān)鍵。
6.【答案】A
【解析】解:已知媽媽和小紅的體重之比是3:2,爬完相同樓高所用時間之比是3:4,
。媽"
由P4得,裊等哈亭=|x瀉。
故選:Ao
功率是表示物體做功快慢的物理量,功率大小與做功多少和所用時間都有關(guān)系。
本題考查了功率的計算,解題的關(guān)鍵是知道功率的計算公式,并能靈活運用,屬于基礎(chǔ)題目,難度不大。
7.【答案】A
【解析】【分析】
(1)根據(jù)圖乙,利用速度公式求出9?12s內(nèi)物體通過的距離,根據(jù)甲圖可得9-12s內(nèi)拉力的大小,然后利
用計算公式勿=Fs計算做的功。
(2)首先根據(jù)圖判斷。?3s時物體的運動狀態(tài),判斷出拉力F和距離s,再根據(jù)計算公式/=Fs計算做的
功;
(3)根據(jù)P=尸"判斷3?6s內(nèi)拉力的功率的變化;
(4)9?12s物體勻速運動,阻力和牽引力是平衡力,大小相等,根據(jù)W=/s計算做的功。
本題考查學(xué)生對圖像的認(rèn)識,u-t圖像、尸-t圖像相結(jié)合,判斷出物體各段運動狀態(tài),根據(jù)平衡狀態(tài)中
二力平衡找出力的大小是本題的關(guān)鍵所在。
【解答】
A.由圖甲可知,9?12s內(nèi),拉力為F=6N,由圖乙知,9?12s內(nèi),物體做勻速直線運動,v=lm/s,所
以9?12s內(nèi)物體移動的距離svtlni/sx3s3m
則推力對物體做功田Fs=6Nx3ml&J
故A正確;
及由圖乙知,0?3s內(nèi),物體速度為0,處于靜止?fàn)顟B(tài),沒有在拉力F的方向上移動距離,拉力不做功,故
B錯誤;
C.由圖甲可知,3?6s內(nèi),拉力為由圖乙知,3?6s內(nèi),物體運動速度逐漸增大,由p=?=
可知,功率逐漸變大,故C錯誤;
D由圖甲可知,第4s拉力的大小為F9N,由圖乙可知,3s時速度為0,6s時速度為3m/s,物體做加速
直線運動,所以第4s的速度為lm/s,由「=?=?=?"
可知,功率為PFr9NxIm/N:9\V
故。錯誤。
故選A。
8.【答案】D
【解析】【分析】
本題考查了功和功率的計算,熟練公式即可解答。
比較功率大小的方法:功率的大小等于物體在單位時間內(nèi)所做的功,在功相同時,做功時間越短,則功率
越大;在做功時間相同時,做的功越多,則功率越大。
【解答】
增加舉起杠鈴的質(zhì)量,減小單次舉起所用時間,根據(jù)P=?=^=華可知,可以增大對杠鈴做功的功
率,故選項。正確,選項ABC錯誤。
9.【答案】C
【解析】解:力、由圖乙可知,在相同時間內(nèi),物體第一次通過的路程大于第二次通過的路程,所以藥〉
v2,故A錯誤。
8、同一木塊放在同一水平面上,壓力不變、接觸面的粗糙程度不變,所以兩次木塊受到的滑動摩擦力
fi=故8錯誤。
C、由圖乙可知,木塊兩次都做勻速直線運動,拉力和滑動摩擦力是一對平衡力,二者大小相等;兩次木
塊受到的滑動摩擦力相等,所以兩次拉力相等;經(jīng)過相同的路程,根據(jù)〃=Fs可知,兩次拉力對物體做
功相等;又因為%>W,根據(jù)u=9可知,第一次用的時間少,所以根據(jù)P=/可知,兩次拉力對物體做功
的功率P1>P2,故C正確。
D、因為%>以,根據(jù)及=:可知,相同時間內(nèi),木塊第一次通過的路程大;兩次拉力相等,根據(jù)〃=Fs
可知,第一次拉力做的功較多,所以根據(jù)P=^可知,兩次拉力對物體做功的功率匕>「2,故。錯誤。
故選:Co
(1)比較相同時間內(nèi)物體兩次通過的路程,或者比較物體通過相同路程兩次所用時間得出速度的大??;
(2)滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān);
(3)根據(jù)力的平衡和摩擦力大小的影響因素分析兩次物體所受的拉力的大??;然后利用W=Fs分析兩次拉
力對物體所做的功的大小;再根據(jù)速度公式分析經(jīng)過相同的路程木塊運動時間的多少,最后根據(jù)「=子分
析經(jīng)過相同的路程,兩次拉力對物體做功的功率;
(4)根據(jù)u=;分析相同時間內(nèi)木塊兩次通過的路程多少,然后利用勿=Fs分析兩次拉力對物體所做的功的
大小;再根據(jù)P=?分析相同時間內(nèi),兩次拉力對物體做功的功率。
根據(jù)圖象或圖表探究物質(zhì)的規(guī)律是近兩年來出現(xiàn)較多的題目,圖象可以使我們建立更多的感性認(rèn)識,從表
象中去探究本質(zhì)規(guī)律,體驗知識的形成過程。此題涉及到的知識點較多,綜合性很強。
10.【答案】A
【解析】甲、乙兩人對書包做功的功率為
WG書小
P=——=--------
tt
甲、乙兩人分別提著書包并肩從一樓勻速登上二樓時,豎直方向移動距離相等,所用的時間相同,因為甲
的功率大于乙的功率,所以甲書包的重力一定大于乙書包的重力。
故選A。
11.【答案】=>
【解析】解:完全相同的手絹,則重力相等,提升相同的高度,根據(jù)W=G九可知,做功相等,即勿尹=
川乙;
由題知,甲用時少于乙用時,則根據(jù)P=/可知,它們做功功率的大小關(guān)系為P用〉Pz。
故答案為:=;>o
根據(jù)W=G九和P=/比較功和功率大小。
此題考查功和功率大小比較,屬于基礎(chǔ)題目,難度不大。
12.【答案】1800
運動員每秒做功1800焦
0
【解析】【詳解】舉重運動員把2000N的杠鈴在2s內(nèi)舉高1.86后又在空中保持4s,則該運動員前2s的功率
WFs2000Nx1.8m
p=——=——==1800勿
tt
該運動員前2s的功率是
1800W=1800//S
表示的物理意義是運動員每秒做功1800焦。
后4s杠鈴在運動員的力的作用下沒有發(fā)生移動,則此過程中運動員做功為0/,功率是0小。
13.【答案】240;120
【解析】解:
(1)小明所受的重力:G=mg=60kgX10N/kg=600N;
完成一次引體向上,克服重力做的功:W=Gh=600/VX0.4m=2407;
(2)在10s內(nèi)做了5個“引體向上”,貝UlOs內(nèi)做的總功:加總=5W=5X240/=1200/,
10s內(nèi)做功的功率:
故答案為:240;120o
(1)根據(jù)G=mg求出重力,再根據(jù)W=Gh求出克服重力做的功;
(2)求出10s內(nèi)做的總功,據(jù)P=?求出功率。
此題主要考查的是學(xué)生對重力、功和功率計算公式的理解和掌握,常見題目。
14.【答案】豎直上升60015
【解析】解:無人機水平勻速飛行和豎直勻速上升時,都處于平衡狀態(tài),無人機所受升力和重力是一對平
衡力,由平衡力的特點知,升力的大小等于無人機的重力,升力方向為豎直向上,根據(jù)做功的兩個必要因
素可知,在豎直上升階段升力對無人機做功,在水平飛行街道段升力對無人機不做功。
由上面的分析可得
F=G=30N,
在豎直上升階段升力對無人機做功,做的功為
W=Fh=30Nx20m=6007,
無人機以0.5m/s的速度豎直勻速上升,故做功時的功率為
P=Fv上=30Nx0.5m/s=15WO
故答案為:豎直上升;600;15o
無人機水平勻速飛行和豎直勻速上升時,都處于平衡狀態(tài),無人機所受升力和重力是一對平衡力,由平衡
力的特點知,升力的大小等于無人機的重力,升力方向為豎直向上,根據(jù)做功的兩個必要因素可知,在豎
直上升階段升力對無人機做功,在水平飛行街道段升力對無人機不做功。
根據(jù)勿=F八得出在豎直上升階段升力對無人機做的功;
無人機以0.5ni/s的速度豎直勻速上升,根據(jù)P=尸"得出做功時的功率。
本題考查功和功率的計算,是一道綜合題。
15.【答案】54
162
【解析】跳繩者每跳一次克服重力所做的功W=Gh=60kgx10N/kgx0.09m=54/;由圖分析可知,每
3跳一次,即每秒跳3次,則在1m譏內(nèi)可跳躍3次x60=180次,故1小譏內(nèi)克服重力做功的平均功率「=
W_54/X180
=162勿。
t60s
跳繩者每跳一次克服重力所做的功W=Gh=60kgx10N/kgx0.09m=54/;由圖分析可知,每1跳一
次,即每秒跳3次,則在譏內(nèi)可跳躍3次x60=180次,故1小譏內(nèi)克服重力做功的平均功率尸=與=
吟180=162億
16.【答案】200不做功
【解析】解:
(1)由丙圖可知,在1?3s內(nèi)木箱做加速運動,在5?6s內(nèi)木箱做減速運動,只有在3?5s內(nèi)木箱做勻速運
動,處于平衡狀態(tài);由平衡條件可知,木箱受到的滑動摩擦力/=F;由乙圖可知,在3?5s內(nèi)推力尸=
200N,則木箱受到的滑動摩擦力f=F=200N,在1?3s內(nèi)木箱對水平地面的壓力和接觸面粗糙程度不
變,滑動摩擦力還是200N;
(2)由丙圖知,木箱5?6s內(nèi)做減速運動,
推力/'=0N,木箱由于慣性向前運動,推力不做功。
故答案為:200;不做功。
(1)物體處于靜止或者勻速直線運動狀態(tài)時,受到的力是平衡力,相互平衡的兩個力大小相等;物體做勻
速運動時,受到的摩擦力等于推力;
(2)根據(jù)丙圖利用u-t圖像判斷出5?6s通過的距離,知道推力,根據(jù)做功的條件判斷。
本題考查了學(xué)生對力學(xué)圖象的分析能力,能從圖象上得到有用的物理信息是解題的關(guān)鍵,是一道鍛煉學(xué)生
分析思考能力的好題。
17.【答案]=<
【解析】解:
由題知,a、b之間和b、c之間的距離相等,拉力恒定,根據(jù)勿=Fs可知,兩個過程中拉力做的功相等,
即%=勿2。
物體向右做加速運動,速度在不斷增大,運動相等的路程,所用的時間減少,根據(jù)P=?可知,拉力做功
的功率為:P1<「2。
故答案為:=;<o(jì)
知道拉力和距離,根據(jù)W=Fs可以判斷兩個過程中的做功多少;知道物體向右做加速運動,可以判斷兩
個過程的運動時間,根據(jù)P=/可以判斷功率大小。
對于力對物體做功多少,不管物體做加速、減速還是勻速,不管接觸面如何,只要物體受到的拉力相等,
通過距離相等,做功一定相等。
18.【答案】3.6x1044.5x10480
【解析】解:若她的質(zhì)量為60kg,則她的重力G=mg=60kgXION/kg=600/V,
她爬樓的高度為60根,則她克服重力做的功:
有用=Gh=600Nx60m=3.6x104/;
已知她爬樓的功率P=250W,所用時間t=3min=180s,
由P=?可得,則她做的總功:
W=Pt2501yx180s=4.5x104J,
她爬樓的效率〃=x100%=黑,x100%=80%?
故答案為:3,6X10%4.5X104;80?
(1)已知女大學(xué)生的質(zhì)量,由G=mg可求得其重力,已知爬樓的高度,由勿=G/i可求得她克服重力所做的
功;
(2)己知爬樓的功率的時間,由。=/公式變形可求得總功;
(3)由?7=工色x100%可求得她爬樓的效率。
本題考查了功和功率的計算,解題的關(guān)鍵是靈活運用相關(guān)公式求解。
19.【答案】P=/磅秤B嚕
【解析】解:測量自己爬樓時的功率,實驗原理:P=~
測量人爬樓的功率,需結(jié)合公式P=?=午=竽,爪為人的質(zhì)量,h為一樓到三樓的豎直高度,t為上樓
所用的時間,所以:
(1)需要磅秤測量人的質(zhì)量加;
(2)需要測量人的質(zhì)量優(yōu)、一樓到三樓的豎直高度八、上樓所用的時間t,實驗不需要測量樓梯的總長度3
故選&
(3)人爬樓的功率的表達(dá)式P=哈
故答案為:P=~(1)磅秤;(2)B;(3)半。
上樓就是克服人的重力做功,做的功除以做功的時間就是功率;
所以該實驗的原理是:。=?=午=噂,據(jù)此選擇所需的器材和設(shè)計實驗步驟以及得出功率的表達(dá)式。
本題測功率的大小以及計算,考查實驗原理、器材、步驟和功率的計算。
20.【答案】⑴B;
(2)皮尺(或卷尺);停表(或手表、鐘表);
(3)這桶水的重力G/N
【解析】【分析】
本題考查功率的測量和計算,屬于研究性實驗。
利用公式P=?=判斷。
【解答】
(1)由公式P=?=半得,需要測量的物理量為:這桶水的重力G、兩層樓的高度無和時間t,最后計算出功
率,故8不需要;
(2)利用彈簧測力計測量這桶水的重力,利用皮尺測量樓層的豎直高度,利用停表測量上樓所用的時間;
(3)需要測量這桶水的重力G/N。
故答案為:⑴B;
(2)皮尺(或卷尺);停表(或手表、鐘表);
(3)這桶水的重力G/N。
21.【答案】秒表;下放時下鄂距單杠的高度九/爪;總時間t/s;竺臀;變小。
【解析】解:(1)做引體向上運動,需要克服重力做功,求出小熙的重力,及做動作時通過的高度和時
間,據(jù)。=/可求功率,器材磅秤可測質(zhì)量,據(jù)G=mg求重力,測量高度需要用刻度尺,測量時間需要秒
表。
(2)①作引體向上運動時,為求克服重力所做的功,需要知道運動通過的距離,上提和下放時的高度相
同,所以測出下放時下顆距單杠的高度h,即為上提時的高度,單位為m。據(jù)卬=6無求做一個引體向上
時,克服重力做的功。
②還需要測量16個動作上提時的總時間3對應(yīng)單位為s。
(3)做引體向上時功率
p--W----1-6--G--h=--1-6--m--g--i-1
ttt
(4)每做一個引體向上需要用的時間變長,總時間變長,而克服重力所做的功不變,據(jù)「=/知,功率變
小。
(1)秒表;(2)下放時下鄂距單杠的高度人/爪;總時間t/s;(3)生臀;(4)變小。
(1)根據(jù)P=:分析還用的測量工具;
(2)①克服重力所做的功W=Gh分析;
②結(jié)合根據(jù)P=/分析;
(3)根據(jù)P=苫分析;
(4)每做一個引體向上需要用的時間變長,總時間變長,據(jù)P=?分析。
本題測量引體向上時的功率,考查所用的器材、實驗原理及誤差分析。
22.【答案】1、4、7或3、5、8在拉力所做的功相同的情況下,所用時間越少,做功就越快當(dāng)拉力所做
的功與所用時間的比值相同時,拉力做功快慢相同當(dāng)拉力所做的功與所用時間的比值越大時,拉力做功
越快功率
【解析】解:(1)由三個表格數(shù)據(jù)可知,實驗次數(shù)1、4、7(或3、5、8),拉力做功的時間相同,拉力所做
的功不同,所以分析比較實驗次數(shù)1、4、7(或3、5、8),可得出的初步結(jié)論是:在時間相同的情況下,拉
力所做的功越多,做功就越快。
(2)由三個表格數(shù)據(jù)可知,實驗次數(shù)1、5、9(或2、6,或4、8),拉力做功的時間不同,拉力所做的功相
同,所以分析比較實驗次數(shù)1、5、9(或2、6,或4、8),可得出的初步結(jié)論是:在拉力所做的功相同的情
況下,所用時間越少,做功就越快。
(3)(a)分析比較表一、表二或表三中的數(shù)據(jù)及所給已知條件,已知每一表格所示實驗做功快慢相同,可初
步得出:當(dāng)拉力所做的功與所用時間的比值相同時,拉力做功快慢相同。
(b)[分析比較表一、表二和表三中的數(shù)據(jù)及所給已知條件,已知表一實驗拉力做功最快,表三實驗拉力做
功最慢,可初步得出:當(dāng)拉力所做的功與所用時間的比值越大時,拉力做功越快。
(c)在物理中,用功率表示物體做功的快慢,數(shù)值上等于單位時間內(nèi)所做的功,因此我們引入了功率這個物
理量來表示物體做功快慢。
故答案為:(1)1、4、7或3、5、8;(2)在拉力所做的功相同的情況下,所用時間越少,做功就越快;
(3)(a)當(dāng)拉力所做的功與所用時間的比值相同時,拉力做功快慢相同;(6)當(dāng)拉力所做的功與所用時間的比
值越大時,拉力做功越快;(c)功率。
(1)由三個表格數(shù)據(jù),根據(jù)拉力做功的時間相同分析;
(2)由三個表格數(shù)據(jù)可知,分析實驗次數(shù)1、5、9(或2、6,或4、8)得出結(jié)論;
(3)(a)分析比較表一、表二或表三中的數(shù)據(jù)及所給已知條件得出結(jié)論。
(b)分析比較表一、表二和表三中的數(shù)據(jù)及所給已知條件得出結(jié)論。
(c)用功率表示物體做功的快慢。
本題研究拉力做功的快慢,考查數(shù)據(jù)分析能力和功率的物理意義。
23.【答案】解:(1)機器人對物體所做的功:
W=Fs=ICONx=100/;
(2)機器人對物體做功的功率:
P=W=*=5M
t2s
答:(1)機器人對物體所做的功為100人
(2)機器人對物體做功的功率為50勿。
【解析】(1)根據(jù)勿=Fs計算機器人對物體所做的功;
(2)根據(jù)P=?計算機器人對物體做功的功率。
本題考查了功和功率公式的應(yīng)用,屬于一道基礎(chǔ)題。
24.【答案】解:
(1)由圖甲可知,整個過程中小梅通過的路程s=2400機,運動的時間t=25m譏=1500s,
則整個過程中小梅的平均速度:
2400m
V--=1.6m/s;
t1500s
(2)單車對水平路面的壓力:
F=G車=m車g=20kgxION/kg=200N,
單車對水平路面的壓強:
F200N
=1.25x104Pa;
P=s1.6xl0-2m2
(3)由圖甲可知,0?57n譏內(nèi)小梅騎行時做勻速直線運動,且通過的路程Si=1500m,
則小梅騎行的速度:
Si_1500m
=5m/s,
%t15x60s
因小梅騎行時做勻速直線運動,牽引力和受到的阻力是一對平衡力,
所以,小梅騎行時的牽引力:
F'=f=0.02(G至+GQ=0.
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