北师大版物理八年级下册《9.4 功率》同步练习
一 、单选题（本大题共12小题，共36分）
1.（3分）关于功、功率、机械效率说法正确的是
A. 做功越多，功率越大 B. 物体做功越快，功率越大
C. 做功越多，功率越小 D. 物体做功越快，机械效率越高
2.（3分）汽车爬坡时要采用低挡上坡，这样做是为了
A. 增大汽车惯性 B. 增大汽车的冲力
C. 增大汽车功率 D. 增大汽车牵引力
3.（3分）已知列车匀速行驶时，所受阻力与速度的平方成正比，即，当列车分别以和的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引力的功率之比为
A. ： B. ： C. ： D. ：
4.（3分）关于功、功率和效率，下列说法正确的是
A. 日常生活中，存在机械效率为的机械
B. 功率大的机械，效率一定很高
C. 做功少的机器，功率一定小
D. 功率大的机器做功一定快
5.（3分）小梦和同学在实验室进行力学实验。在同一水平面上两次用测力计水平拉动同一物体，其运动的图像如图所示，根据图像判断下列不正确的是
A. 两次物体运动的速度：
B. 两次物体所受的拉力：
C. 内两次拉力对物体所做的功：
D. 内两次拉力对物体做功的功率：
6.（3分）下列物品主要从“弹性”这一物理属性考虑选材的是
A. 锯铁条的钢锯条 B. 包装盒内的泡沫塑料
C. 扎头发的橡皮筋 D. 教室窗户上的玻璃
7.（3分）在年校秋季田径运动会上，九年级男生集体比赛项目为引体向上。如图所示。为了粗略估测某位同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是
A. 小明的质量 B. 单杠的高度
C. 每次身体上升的高度 D. 做引体向上的时间
8.（3分）甲、乙两物体质量相等，用外力使甲物体以速度匀速上升，外力做功，功率为；用外力使乙物体以速度匀速上升，外力做功，功率为，已知，则
A. ， B. ，
C. ， D. ，
9.（3分）在自由下落过程中物体运动速度会越来越快。一个物体由点自由下落，相继经过、两点，已知，如图所示，物体在段重力做功，做功功率，平均速度为；在段重力做功，做功功率，平均速度为；在、、三点的机械能分别为、、。则下列关系正确的是不计空气等阻力
A.
B.
C.
D.
10.（3分）如甲图所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象．下列说法错误的是
A. 两次木块运动的速度相同 B. 木块两次受到的摩擦力相同
C. 两次拉力对木块做的功一样多 D. 第一次拉力对木块做功的功率较大
11.（3分）利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物提升了相同的高度，所用的拉力分别为、，拉力做的功分别为、，拉力的功率分别为、，机械效率分别是、忽略绳重与摩擦，下列关系式正确的是
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
12.（3分）如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。下列说法正确的是
A. 木块第次受到的拉力较大 B. 木块两次的动能一样多
C. 两次拉力对木块做的功一样大 D. 第次拉力对木块做功的功率大
二 、填空题（本大题共4小题，共16分）
13.（4分）某物体在竖直向上的拉力作用下，用时匀速竖直上升，再用时匀速水平移动，在整个过程中，拉力所做的功______，内拉力的平均功率______。
14.（4分）完成下列单位换算。
______ ______ ；
______ 。
15.（4分）今年疫情防控期间交通不畅，为确保大量医疗防护物资及时运达国内，个别药品采用空投方法快速支援抗击疫情一线。
当飞机在高空飞行时，机身后边出现的长长“云带”其实是发动机排出的湿热气流______填物态变化形成的白色雾气。
如图，的货物从离开飞机到落到地面，货物的重力所做功的功率为______。
16.（4分）某电动汽车发动机的额定功率为，若汽车以额定功率在水平路面匀速直线行驶时，所受的阻力恒为，则汽车的速度为 ______。
三 、实验题（本大题共1小题，共6分）
17.（6分）小强准备测量他从一楼上到三楼的功率。
他应该准备的测量器材有：卷尺、体重计和 ______。
他应该测量的距离是 ______。填序号
A.一楼到三楼的竖直高度
B.楼梯的总长度
如表是他的测量记录表，请你根据他的测量数据计算出他上楼的功率，并填写在表格的空白处。取
质量 上升的高度 所用的时间 功率
______
题后反思
引体向上、登楼梯等克服自身重力做功时，需测量体重和做功的时间。
搬运物体时，需测量对物体的作用力以及在力的方向上通过的距离，同时测量做功的时间。
四 、计算题（本大题共2小题，共24分）
18.（12分）沈阳地铁十号线是地铁线网中“双“线的另一条，地铁十号线北起丁香湖公园，终至苏家屯副城，全长约公里，均为地下线，设车站座，其中换乘站座，设车辆综合基地处、停车场处、主变电所座，处控制中心与四号线合建，预计投资亿元。计划于年月日通车。计划采用的地铁机车，最高时速为，机车的牵引功率为，试求：若除不尽，计算结果保留一位小数即可
该地铁以最高时速沿十号线运行单程直达耗时多少？
假设这段时间内牵引机车一直是满功率工作，则牵引机车做功多少？
牵引机车的牵引力是多少？
19.（12分）自行车骑行是生活中一种环保的出行方式。如图所示，小明骑自行车出行的途中，沿直线匀速经过一段长的平直路面，用时。该过程中前后轮与地面的总接触面积为。若小明的质量为，自行车重，骑行时受到的阻力为总重的倍。
求骑行时车对水平地面的压强；
该压强相当于多高水柱产生的压强？
求骑行过程中动力做的功及功率。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解：、根据公式得，做功的多少与功率和时间有关，故错误；
、功率是表示物体做功快慢的物理量，物体做功越快，功率越大，故正确；
、物体做功越多，不能确定功率大小，还要考虑时间的多少，故错误；
、机械效率是有用功与总功的比值，与做功快慢无关，故错误。
故选：。
根据做功的条件、功率、机械效率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值。
此题主要考查了功、功率、机械效率的关系。功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定。
2.【答案】D;
【解析】解：
A、汽车爬坡时要采用低挡上坡，不会改变汽车的质量，不会增大汽车的惯性，故A错；
B、汽车爬坡时受重力、支持力、牵引力和阻力，不存在冲力，故B错；
C、采用低挡上坡时，汽车的功率一定，功率不会增大，故C错；
D、汽车爬坡时要采用低挡上坡，速度会减小，汽车的功率一定，由功率的变形公式可知，可以增大牵引力，故D正确。
故选：。
功率公式，功率一定时，减小行驶速度可增大牵引力。
该题考查了功率公式的应用，在功率一定时，分析力的问题时常用到功率的变形公式。
3.【答案】D;
【解析】解：已知列车匀速行驶时所受阻力与速度平方成正比，即，
当列车在水平轨道上匀速行驶时，牵引力等于阻力，即，
由可得当列车分别以和的速度在水平轨道上匀速行驶时机车牵引力的功率之比为：。
故选：。
当机车匀速前进时，机车的牵引力等于机车所受的阻力，机车牵引力功率可以用公式求解。
对于这类求解机车牵引力功率的问题，经常用到公式，所以在选择功率公式时很重要。
4.【答案】D;
【解析】解：、因为有用功总小于总功，而机械效率为有用功与总功的比值，所以机械效率总小于，故错误；
、有用功跟总功的比值叫机械效率，机械效率与功率的大小无关，故错误；
、功率是单位时间内所做的功，做功的多少还与做功时间有关，故错误；
、功率描述物体做功快慢，功率大，做功一定快，故正确。
故选：。
单位时间内所做的功叫做功率，功率是反映物体做功快慢的物理量；
物理学中，有用功与总功的比值，叫做机械效率。使用机械不可避免做额外功，故不会有机械效率为。
此题主要考查学生对功率和机械效率两个基本概念的掌握，属于基础知识的考查，比较简单。
5.【答案】D;
【解析】解：、从图像看出，在相同的时间内，物体①的路程比物体②更大，故它们的速度关系为，故正确；
、匀速运动过程中，拉力与摩擦力为平衡力，两个相同的物体，在同一水平面上运动，对地面的压力和接触面的粗糙程度都相同，故受到的滑动摩擦力大小相等，与物体运动速度无关。两物受到的摩擦力大小相等，故拉力大小也相等，即：，故正确；
、拉力所做的功为，在相同的内，拉力大小相等，但物体①的距离大于物体②的距离，故有，故正确；
、根据可知内两次拉力对物体做功的功率：，故错误；
故选：。
从图像看出，在相同的时间内，物体①的路程比物体②更大，据此可知它们的速度大小关系；
匀速运动过程中，拉力与摩擦力为平衡力，两个相同的物体，在同一水平面上运动，对地面的压力和接触面的粗糙程度都相同，故受到的滑动摩擦力大小相等，与物体运动速度无关，两物受到的摩擦力大小相等，据此得出拉力大小关系；
拉力所做的功为，在相同的内，已知拉力大小关系，但物体①的距离大于物体②的距离，据此得出两次拉力对物体所做的功的大小关系；
根据可知内两次拉力对物体做功的功率的大小关系。
此题主要考查速度、功、功率和二力平衡的知识，关键是从图中得出有用信息。
6.【答案】C;
【解析】解：锯铁条的钢锯条具有较大的硬度，故错误；
B.包装盒内的泡沫塑料比较软，可以减震，故错误；
C.扎头发的橡皮筋有良好的弹性，故正确；
D.教室窗户上的玻璃有好的透光性，故错误。
故选：。
物质的物理属性有：硬度、弹性、导电性等等，不同材料具有不同的物理特点，根据材料的特点分析其用途或作用。
每种材料都有不同的物理性质，可根据各自性质或特点用在不同的方面。
7.【答案】B;
【解析】解：做引体向上的功率，因此需要测量的物理量是小明的质量、身体上升的高度、小明做引体向上的时间。
故选：。
做引体向上运动就是克服自身重力做的功，人在重力方向上上升的高度略等于手臂长；
克服重力做的功等于重力和手臂长的乘积，功率等于功除以时间，即。
功率的测量是初中物理中比较常见的一种测量，关键是判断出什么力做功；
解答本题要知道做引体向上是克服自身的重力做功，在重力方向上移动的距离等于手臂长，测出自身的质量，手臂长，做功时间，根据求出功率。
8.【答案】C;
【解析】解：因为甲、乙质量相等，故甲、乙的重力相等；
由题知甲、乙均匀速上升，所以对甲、乙施加的力等于其重力，即；
甲、乙上升的高度相等，均为，
根据可知，；
已知，
故由可知，。
故选：。
先根据质量关系确定甲、乙两物体的重力关系，然后再根据二力平衡的条件确定施加力的大小，然后根据和比较做功的多少和功率的大小。
本题综合考查二力平衡条件、功和功率计算公式的应用，关键是灵活选项计算公式。
9.【答案】D;
【解析】解：同一物体的重力大小不变，且，
根据可知，物体在段和段重力做功相等，即；
因为物体在自由下落时做加速运动，
所以物体在段的平均速度小于段的平均速度，即；
根据可知，物体在段运动的时间短，
所以根据公式可知，物体在段重力做功功率小于段重力做功功率，即；
不计空气阻力时，物体在自由下落时，机械能没有转化为内能，机械能不变，即。
综上分析可知，选项错误，正确。
故选：。
同一物体的重力大小不变，且，根据可知这两段物体重力做功大小；因物体在自由下落时做加速运动，据此得出两段的平均速度大小；根据速度公式可知经过相同路程的时间关系，再根据功率公式判断它们的功率大小；
不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。
此题主要考查了做功公式、功率公式的灵活运用以及机械能的大小变化，关键是知道自由下落物体的运动是加速下落，从而得到和段的时间关系。
10.【答案】A;
【解析】
根据速度的计算公式，利用图象可以确定物体的运动速度；
先判断木块两次的运动状态，然后根据二力平衡的条件分析拉力和摩擦力的关系；
根据作用在物体上的拉力和在拉力方向上通过的距离，利用公式比较两次做功的多少；
根据决定功率的因素即木块的拉力和木块的速度进行分析。
此题主要考查了二力平衡的条件、摩擦力大小的决定因素、速度的计算等知识点。图象是形象描述物理状态、物理过程和物理规律的常用工具，也是应用数学知识解决物理问题的一个重要方面，它不仅可以使抽象的概念直观形象，也能使动态变化过程更为清晰。
、从图象中可看出，相同时间第一次通过路程大于第二次，所以第一次实验的速度大于第二次的速度，故错误；
、用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，木块做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力，并且压力和接触面的粗糙程度相同，摩擦力相同，故两次实验的拉力和摩擦力均相等，故正确；
、在相同拉力作用下，木块两次运动的距离相同，由可知，以木块两次所做的功一样多，故正确；
、由中分析第一次速度大，木块所受的拉力不变，根据公式可知，拉力第一次做功的功率大，故正确。
故选。
11.【答案】B;
【解析】解：由图可知，承担物重的绳子段数，；由题知，滑轮重、物体的质量和重力均相等，不计绳重与摩擦，根据可知，甲滑轮组的拉力较小，即；
物重相等，提升相同的高度，由可知，有用功相同；动滑轮的重力相同，不计绳重与摩擦，由可知，做的额外功相同；由可知，拉力做的总功相等，即；
拉力做功的功率：，由于总功相等、做功时间也相等，所以功率大小相同，即；
有用功、总功均相等，由可知，两个滑轮组的机械效率相等，即。
综上分析可知，正确、错误。
故选：。
由图可知承担物重的绳子股数，不计绳重与摩擦，由可知拉力的大小关系；
拉力做功可以由比较得到；
由分析拉力做功的功率关系；
根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。
此题主要考查了滑轮组绳子自由端拉力，有用功、额外功、总功，功率和机械效率的认识和理解，灵活运用公式即可比较。
12.【答案】D;
【解析】解：、从图象上可以看出，木块两次都是作匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力相等，故错误；
、从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，而木块的质量不变，所以第一次木块具有的动能多，故错误；
、从图中可以看出，在相同拉力作用下，木块两次运动的距离不同，所以木块两次所做的功不一样大，故错误；
、从图中可以看出第次木块运动的速度较大，而木块所受的拉力不变，根据公式可知，拉力第次做功的功率大；故正确。
故选：。
先判断木块两次的运动状态，然后根据二力平衡的条件分析拉力的关系；
根据决定功率的因素即木块的拉力和木块的速度进行分析；
根据决定动能的因素即木块的质量和木块的速度进行分析；
根据作用在物体上的拉力和在拉力方向上通过的距离，利用公式比较两次做功的多少。
此题主要考查识图能力、二力平衡的条件、功的计算公式的应用以及能量守恒定律的掌握情况，本题的关键是能从图中得出相关信息。
13.【答案】15 1.5;
【解析】解：因为力竖直向上，物体水平移动的时候，力和距离垂直不做功，所以物体水平移动时，拉力不做功，
物体竖直上升的时候拉力做功：；
拉力的平均功率：。
故答案为：；。
做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上通过的距离；
知道拉力大小和在拉力方向上移动的距离，利用求拉力做功；又知道做功时间，利用功率公式求拉力做功功率。
此题主要考查了做功的必要条件、功和功率的计算，在计算力做功时应先判断力是否做功。
14.【答案】;
【解析】解：；
。
故答案为：；；。
此题主要考查长度、时间不同单位间的换算，运用不同单位间的具体关系，利用数学上的运算就可解答。
物理量的单位换算，例如，前面的是倍数，只是对后面的单位进行单位换算，换算到合适的单位，最后整理成最简结果．过程如下：。
15.【答案】液化; 1×104W;
【解析】解：
发动机排出的湿热气流与高空冷空气相遇后，液化形成小水滴，所以白色的雾气是液化现象形成的；
由图可知，货物下降的高度，下落的时间，
则货物的重力所做功的功率。
故答案为：液化；。
液化是由气态变成液态的过程，液化过程需要放热；
由图可知货物下降的高度和下落的时间，又知道货物的质量，根据和求出货物的重力所做功的功率。
该题考查了物体变化和功率的计算，是一道较为简单的应用题。
16.【答案】25;
【解析】解：汽车在水平路面匀速直线行驶，根据二力平衡可知汽车的牵引力为：，
由可知汽车的速度为：。
故答案为：。
已知汽车做匀速直线运动，汽车所受的阻力已知，根据二力平衡求出汽车的牵引力；已知汽车的功率和牵引力，由可求出汽车的速度。
此题主要考查了学生对二力平衡和功率计算公式的运用，解答该题的关键就是熟练掌握公式以及公式的变形。
17.【答案】停表 A 200;
【解析】解：功率，则实验时需要用体重计测出小强的质量，用卷尺测出上升的高度，用停表测出爬楼的时间；
实验中需要测量一楼到三楼的竖直高度，不是楼梯的总长度，故选：。
爬楼时要克服重力做功，则他上楼的功率：
。
故答案为：停表；；。
测量人上楼的功率的原理是，根据质量、长度和时间的测量工具分析答题。
根据已知数据，应用功率公式求出小强上楼的功率。
此题主要考查了测上楼的功率问题，知道实验原理、应用功率公式即可正确解题。
18.【答案】解：
（1）地铁线全长：s=50km，地铁的最高时速：v=80km/h，
由v=可得，该地铁以最高时速沿十号线运行单程直达耗时：
t===0.625h；
（2）机车的牵引功率P=200kW=2×105W，
由P=可得，牵引机车做功为：
W=Pt=2×105W×0.625×3600s=4.5×109J；
（3）地铁的最高时速v=80km/h=m/s，
由P===Fv可得，牵引机车的牵引力：
F===9000N。
答：
（1）该地铁以最高时速沿十号线运行单程直达耗时为0.625h；
（2）假设这段时间内牵引机车一直是满功率工作，则牵引机车做功为4.5×109J；
（3）牵引机车的牵引力是9000N。;
【解析】
已知地铁全长和最高时速，利用求出该地铁以最高时速沿十号线运行单程直达耗时；
已知牵引力的功率和时间，根据求出牵引机车做功；
根据求出牵引机车的牵引力。
此题主要考查了速度公式、做功公式和功率公式的灵活应用，需要注意的是学会灵活应用。
19.【答案】解：（1）小明的重力为：G小明=mg=55kg×10N/kg=550N，
小明和自行车对地面的压力为：F=G小明+G自行车=550N+150N=700N，
自行车前后轮与地面的总接触面积为：S=20c=2×10-3；
骑行时自行车对地面的压强为：p===3.5×105Pa；
（2）根据液体压强公式p=ρ液gh可知：h===35m；
（3）骑行时自行车受到的阻力为：f=0.03（G小明+G自行车）=0.03×700N=21N，
由于自行车在做匀速直线运动，所以自行车受到的牵引力与阻力为一对平衡力，即：F=f=21N，
所以骑行过程中动力做的功为：W=Fs=21N×100m=2100J，
骑行过程中动力做的功的功率为：P===105w。
故答案为：（1）求骑行时车对水平地面的压强为3.5×105Pa；
（2）该压强相当于35m高水柱产生的压强；
（3）骑行过程中动力做的功为2100J，功率为105w。;
【解析】
小明和自行车对水平地面的压力等于他们的重力；由压强公式可以求出自行车对地面的压强；
根据液体压强公式进行计算；
自行车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据求出此过程中动力做的功；再根据功率公式求出功率。
此题主要考查了压强公式、液体压强公式以及做功公式和功率公式的应用，难度不大。
