《1功率》同步練習【答案】

《11.2功率》同步練習參考答案與試題解析一．選擇題（共9小題）1．如圖所示，健身教練通過改變播放音樂的節(jié)奏，控制健身者運動時的（）A．時間 B．動力 C．功率 D．距離【解答】解：功率反映的是物體做功的快慢，等于功和時間的比值；健身教練通過改變音樂的節(jié)奏來控制健身者的運動量，從而改變健身者的做功快慢，即功率的大小。故選：C。2．班里組織一次“估測上樓時的功率”比賽活動，從一樓登上五樓，比誰的功率最大。為此，需要測量一些物理量。下列物理量中必須測量的是（）①五樓到一樓的高度H；②從一樓到達五樓所用的時間T；③每個同學(xué)的體重G；④四樓到五樓樓梯的長度L。A．①②③ B．②③④ C．①③ D．②③【解答】解：登樓時克服自身重力在豎直方向上做功，則登樓功率為P＝＝，從一樓登上五樓，每位同學(xué)上樓的高度相同，所以不需要測量樓高H、一樓到五樓樓梯的長度L；必須需要測量的物理量是：每個同學(xué)的體重G，從一樓到達五樓所用的時間T，即②③需要。故選：D。3．小明爸爸的質(zhì)量為65kg、小明的質(zhì)量為45kg。父子倆一起從居住樓的一樓同時走上二樓。在此過程中，以下判斷正確的是（）A．兩個人做功的功率相等 B．爸爸做功的功率比小明的大 C．小明做功的功率比爸爸的大 D．無法比較做功的快慢【解答】解：（1）由G＝mg得，小明爸爸的質(zhì)量比小明的質(zhì)量大，所以小明爸爸重力大；上樓過程克服自身重力做功，由W＝Gh可知，小明爸爸做功多，故D錯誤；（2）由P＝，可知，相同時間內(nèi)，小明爸爸功率大。故選項AC錯誤，B正確。故選：B。4．愛觀察愛思考的小夢同學(xué)在日常交通出行中發(fā)現(xiàn)：大型汽車爬坡時需要換用低速擋上坡。這樣做是為了（）A．增大汽車慣性 B．減小汽車的熱機效率 C．減小汽車受到的摩擦力 D．增大汽車牽引力【解答】解：因為P＝Fv，所以汽車牽引力F＝，由于汽車的最大功率是一定的，當減小行駛速度時，可以獲得更大的牽引力。故ABC錯誤，D正確。故選：D。5．關(guān)于功和功率，下列說法中正確的是（）A．功率大的機器，做功可能少 B．.功率大的機器做功可能慢 C．做功時間越長，機器的功率越小 D．機器做功少，功率一定小【解答】解：A．做功時間未知，由W＝Pt可知，功率大的機器，做功可能少，故A正確；B．功率大的機器做功一定快，故B錯誤；C．做功的多少未知，由P＝可知，做功時間越長，機器的功率不一定越小，故C錯誤；D．做功時間未知，由P＝可知，機器做功少，功率不一定小，故D錯誤。故選：A。6．在“估測人上樓時的功率”的實驗中，不需要測量的物理量是（）A．人的質(zhì)量 B．爬樓的高度 C．樓梯的長度 D．爬樓的時間【解答】解：自己上樓時的功率：P＝＝＝，故需要測量的物理量是小明的質(zhì)量、樓層的高度、上樓時所用的時間，不需要測量樓梯的長度；故選：C。7．小明百米跑的功率是200W，表示他（）A．能做200焦的功 B．1s能做200J的功 C．每秒做功200W D．1s的功率是200J【解答】解：功率是200W，表示在1s內(nèi)做功200J，故ACD錯誤、B正確；故選：B。8．下列說法正確的是（）A．機械的功率越大，機械工作時做功越快 B．機械的功率越大，機械工作時能量轉(zhuǎn)化越多 C．功率越大，做功越多 D．一切具有做功本領(lǐng)的物體，是因為它具有機械能【解答】解：A、功率是單位時間內(nèi)做的功，表示的是做功的快慢，機械的功率越大，則機械工作時做功越快，故A正確；B、功率越大，說明做功越快，與機械工作時能量轉(zhuǎn)化多少無關(guān)，故B錯誤；C、功率大，說明做功快；但做功的多少還和時間有關(guān)，所以功率越大，做功不一定越多，故C錯誤。D、一個物體能夠?qū)ν庾龉Γ次矬w具有做功的本領(lǐng)，我們就說它具有能（能量），但不一定是機械能，故D錯誤。故選：A。9．如圖是小明和小亮利用閃光照相機拍攝紙錐豎直下落時的照片，下列關(guān)于紙錐在豎直下落過程中重力做功功率隨時間變化的圖象中正確的是（）A． B． C． D．【解答】解：由功率公式可得，P＝＝＝Gv，紙錐的重力不變，由圖可知，速度v先變快后不變，故紙錐在豎直下落過程中重力做功功率隨時間變化規(guī)律是先變大后不變，故只有選項C的圖象符合題意。故選：C。二．填空題（共6小題）10．正常人心臟推動血液流動功率為1.5瓦，每分鐘心臟做功90焦?！窘獯稹拷猓簍＝1min＝60s，由P＝可得每分鐘心臟做的功：W＝Pt＝1.5W×60s＝90J。故答案為：90。11．舉重運動員在2s內(nèi)把1200N的杠鈴勻速舉高了2m，在空中停留了3s。前2s內(nèi)的功率是1200W；在空中停留3s所做的功0J?！窘獯稹拷猓呵?s內(nèi)運動員對杠鈴的舉力：F＝G＝1200N，杠鈴在2s內(nèi)升高的距離：s＝2m，運動員對杠鈴做功：W＝Fs＝1200N×2m＝2400J，前2s內(nèi)的功率是：P＝＝＝1200W。在空中停留3s，運動員對杠鈴做功：W'＝Fs'＝1200N×0m＝0J。故答案為：1200；0。12．如圖甲運動員身高166cm體重63kg，乙運動員身高160cm體重66kg，他們用相同時間把同樣重的杠鈴舉起，如圖。如果兩人對杠鈴所做的功率分別為P甲和P乙，則P甲＞P乙．（選填“＞”“＝”或“＜”）【解答】解：由題知兩人舉起杠鈴的重力相同，因為甲比乙高，所以舉起杠鈴的高度：h甲＞h乙，根據(jù)W＝Gh可得，舉起杠鈴做的功W甲＞W(wǎng)乙，又因為舉起杠鈴用的時間相同，所以根據(jù)P＝可知，兩人對杠鈴做功的功率P甲＞P乙。故答案為：＞。13．甲、乙兩輛功率相等的汽車，做勻速直線運動的速度之比v甲：v乙＝2：1，那么，兩輛汽車的牽引力之比為1：2，在相等的時間內(nèi)兩輛汽車的做功之比為1：1?！窘獯稹拷猓海?）由P＝＝＝Fv可知，在功率相等時，F(xiàn)與v成反比，因速度之比v甲：v乙＝2：1，故兩輛汽車的牽引力之比為1：2；（2）根據(jù)W＝Pt可知，在時間相同時，W與P成正比，故兩輛汽車的做功之比為1：1。故答案為：1：2；1：1。14．兩臺機器的功率之比為3：2，則在相同時間內(nèi)所做的功之比為3：2；機器甲的功率比機器乙的功率大，表示甲機器做功比乙機器快（填“快”或“多”）；某機器的功率是1.5kW，表示的物理意義是每秒鐘機器做功1500J?！窘獯稹拷猓海?）兩臺機器的功率P1：P2＝3：2，時間t1：t2＝1：1，由P＝得，做功之比：W1：W2＝P1t1：P2t2＝（3×1）：（2×1）＝3：2。（2）功率表示物體做功的快慢，功率大，做功快，故機器甲的功率大表示機器甲做功快；機器的功率是1.5kW，物理意義是：每秒鐘機器做功1500J。故答案為：3：2；快；每秒鐘機器做功1500J。15．生活中，人們通常用兩種方法來比較做功的快慢：方法①：相同的時間比較做功的多少；方法②：做相同的功比較所用時間的多少。如圖所示，表示的是用挖土機挖土比人力挖土快得多，所用的是判斷方法①。物理學(xué)用功率描述做功的快慢，公式為P＝W/t，這種方法與日常方法①是相同的（以上兩空選填“①”或“②”）?！窘獯稹拷猓海?）做功的快慢與做功的多少和做功的時間有關(guān)，判斷做功快慢應(yīng)采用控制變量法：方法①：相同的時間t比較做功W的多少；方法②：做相同的功比較所用時間的多少。（2）比較挖掘機與人力挖土做功的快慢，我們可以采用相同的時間內(nèi)比較挖土多少，即做功的多少；比較可知，挖掘機做功多，做功快；（3）功率表示做功快慢的物理量，公式為P＝，表示單位時間內(nèi)物體所做的功；這種方法與日常方法①相同的時間比較做功的多少是相同的。故答案為：做相同的功比較所用時間的多少；①；①。三．實驗探究題（共2小題）16．學(xué)習了功率的知識后，小科和幾位同學(xué)準備做“估測上樓時的功率”的活動：（1）小科設(shè)計的測量步驟如下，其中多余的是BA．測出人身體的質(zhì)量mB．測出通過的樓梯長度LC．測出通過的樓梯高度hD．上樓所用的時間t（2）利用所測物理量計算功率的表達式是P＝（3）活動中，他們還想比一比誰的功率大。小科設(shè)計的方案是：測量出各自的體重、爬樓用的時間和爬樓的高度，算出爬樓的功率并進行比較。請你再設(shè)計另一個方案來比較他們的功率，你的方案是：控制爬樓的高度相同，測量出各自的體重、爬樓的時間，算出體重和時間的比值并進行比較?！窘獯稹拷猓海?）要測量小科同學(xué)上樓功率，根據(jù)P＝＝＝知，需要測量該同學(xué)的質(zhì)量、樓的高度和爬樓時間，不需要測出樓梯的總長度，故B步驟是多余的；（2）則所測物理量計算功率的表達式是P＝＝＝；（3）根據(jù)公式P＝＝＝可知，要想比較功率的大小，可以控制爬樓的高度相同，測量出各自的體重、爬樓的時間，算出體重和時間的比值并進行比較。故答案為：（1）B；（2）；（3）控制爬樓的高度相同，測量出各自的體重、爬樓的時間，算出體重和時間的比值并進行比較。17．為探究兩臺抽水機工作時的做功快慢與哪些因素有關(guān)，小孫同學(xué)對甲、乙兩臺抽水機的抽水情況進行了觀察與記錄，發(fā)現(xiàn)甲抽水機做功較慢、乙抽水機做功較快，記錄的數(shù)據(jù)如下表。抽水機實驗序號抽水時間（分鐘）抽水高度（米）抽水體積（米3）對水做的功（焦）甲1103103×1052203206x1053303309×105乙4106106×10552062012×10563063018×105（1）分析實驗序號1﹣3或4﹣6中，同一臺抽水機對水做的功與抽水時間的變化關(guān)系，可知：同一臺抽水機，對水做的功與抽水時間成正比。（2）分析比較實驗序號2與4可知：不同抽水機，對水做功相同時，抽水時間越少，做功越快。（3）進一步分析比較實驗序號1～3、4﹣6中的數(shù)據(jù)，得到結(jié)論：（a）同一臺抽水機，功與做功所用時間的比相同，做功快慢相同。（b）不同抽水機，功與做功所用時間的比不相同，做功快慢不相同。（c）根據(jù)以上結(jié)論，可以用功與做功所用時間的比來表示抽水機做功的快慢，物理學(xué)中將其定義為功率?！窘獯稹拷猓海?）分析實驗序號1﹣3或4﹣6中，同一臺抽水機對水做的功與抽水時間的變化關(guān)系，可知：同一臺抽水機，抽水時間越長，做功越多，并且增長的倍數(shù)相同，即對水做的功與抽水時間成正比；（2）分析比較實驗序號2與4可知：甲乙抽水機，對水做功相同時，乙抽水時間少，說明做功越快；甲抽水時間長，說明做功越慢。可見：不同抽水機，對水做功相同時，抽水時間越少，做功越快；（3）綜合分析表中數(shù)據(jù)：（a）對于甲抽水機，，即：對水做的功與抽水時間（做功時間）的比相同，做功快慢相同；對于乙抽水機，，即：對水做的功與抽水時間（做功時間）的比相同，做功快慢相同；可見：同一臺抽水機，功與做功所用時間的比相同，做功快慢相同。（b）由（a）的計算可知，對不同抽水機，功與做功所用時間的比不相同，做功快慢不相同。（c）根據(jù)以上結(jié)論，可以用功與做功所用時間的比來表示抽水機做功的快慢，物理學(xué)中將其定義為功率。故答案為：（1）成正比；（2）相同；少；快；（3）（a）功與做功所用時間的比；（b）功與做功所用時間的比不相同，做功快慢不相同；（c）功與做功所用時間的比；功率。四．計算題（共1小題）18．一輛汽車在平直的高速公路上