2024年八年級(jí)物理講義（人教版）11.2 功率（專題訓(xùn)練）【六大題型】（解析版）

11.2功率（專題訓(xùn)練）【六大題型】一．功率的概念與單位（共5小題）二．比較做功的快慢（共5小題）三．比較功率的大?。ü?小題）四．功率的計(jì)算及公式的應(yīng)用（共12小題）五．功率測(cè)量的實(shí)驗(yàn)（共5小題）六．功率在實(shí)際生活中的應(yīng)用（共4小題）一．功率的概念與單位（共5小題）1．（2023秋?溧陽(yáng)市期末）當(dāng)兩臺(tái)機(jī)器正常工作時(shí)，功率大的機(jī)器與功率小的機(jī)器相比（）A．做功一定多 B．做功不可能相同 C．相同的時(shí)間內(nèi)做功一定多 D．做相同的功所用的時(shí)間一定多【答案】C【解答】解：當(dāng)兩臺(tái)機(jī)器正常工作時(shí)，功率大的機(jī)器與功率小的機(jī)器相比，根據(jù)W＝Pt可知：在相同的時(shí)間內(nèi)，功率大的機(jī)器所做的功多，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。2．（2023春?泰山區(qū)校級(jí)月考）下列數(shù)據(jù)中，最接近生活實(shí)際的是（）A．托起兩個(gè)雞蛋的力約為10N B．電動(dòng)車的功率可達(dá)數(shù)千千瓦 C．大氣壓的值約為1×105Pa D．一個(gè)中學(xué)生從一樓走上二樓克服重力所做的功約150J【答案】C【解答】解：A、兩個(gè)雞蛋的質(zhì)量在100g＝0.1kg左右，托起兩個(gè)雞蛋的力在F＝G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N左右，故A不符合實(shí)際；B、電動(dòng)自行車的功率約幾百瓦，故B不符合實(shí)際；C、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1×105Pa，故C符合實(shí)際；D、中學(xué)生從一樓走上二樓克服重力所做的功約：W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×3m＝1500J，故D不符合實(shí)際。故選：C。3．（2023春?鹽山縣校級(jí)月考）甲、乙兩臺(tái)起重機(jī)在起吊貨物時(shí)，甲的功率比乙大，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲做功一定慢 B．乙做功一定多 C．相同時(shí)間內(nèi)，甲做功一定多 D．做相同的功，乙需要的時(shí)間短【答案】C【解答】解：A．甲的功率比乙的大，說(shuō)明甲做功快，乙做功慢，故A錯(cuò)誤；B．做功多少與功率大小和做功時(shí)間有關(guān)，所以乙做功不一定多，故C錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，時(shí)間相同內(nèi)，甲的功率比乙的大，甲做功多，故C正確；D．根據(jù)可知，做功相同，甲的功率比乙的大，甲需要的時(shí)間短，故D錯(cuò)誤。故選：C。4．（2023春?中陽(yáng)縣月考）物理學(xué)中有很多單位都是用物理學(xué)家的名字命名的，如功率的單位就是用瓦特的名字命名的；若某物體做功的功率為50W，則該功率值的物理意義是該物體每秒做功50J?！敬鸢浮客咛兀辉撐矬w每秒做功50J。【解答】解：為了紀(jì)念瓦特做出的重大貢獻(xiàn)，把他的名字作為了功率的單位；某物體做功的功率為50W＝50J/s，則該功率值的物理意義是該物體每秒做功50J。故答案為：瓦特；該物體每秒做功50J。5．（2023秋?漣水縣月考）在物理學(xué)中，我們會(huì)用“速度”表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，會(huì)用“功率”描述物體做功的快慢，那么，想用“冷卻速度”來(lái)表示物體冷卻的快慢，則可以將“冷卻速度”定義為：某種物體單位時(shí)間內(nèi)降低的溫度叫做冷卻速度?！敬鸢浮抗β剩粏挝粫r(shí)間內(nèi)。【解答】解：“速度”表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢；功率描述物體做功的快慢；“冷卻速度”定義為：某種物體單位時(shí)間內(nèi)降低的溫度叫做冷卻速度。故答案為：功率；單位時(shí)間內(nèi)。二．比較做功的快慢（共5小題）6．（2023?白云區(qū)二模）北京冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目中相關(guān)物理知識(shí)描述不正確的是（）A．谷愛(ài)凌奪冠決賽中完美旋轉(zhuǎn)時(shí)，她受到慣性的作用 B．蘇翊鳴完成單板轉(zhuǎn)體，他與單板一起騰空上升到最高點(diǎn)時(shí)受力不平衡 C．武大靖蹬地加速通過(guò)彎道，是由于力改變了他的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) D．自由滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員從空中下落的過(guò)程中，重力做功越來(lái)越快【答案】A【解答】解：A、慣性不是力，不能說(shuō)受到慣性的作用，故A錯(cuò)誤；B、蘇翊鳴完成單板轉(zhuǎn)體，他與單板一起騰空上升到最高點(diǎn)時(shí)受到重力的作用，受力不平衡，故B正確；C、武大靖蹬地加速通過(guò)彎道，是由于力改變了他的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故C正確；D、自由滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員從空中下落的過(guò)程中，速度越來(lái)越大，根據(jù)P＝Gv可知，重力做功越來(lái)越快，故D正確。故選：A。7．（2023春?濰城區(qū)期末）一位攝影愛(ài)好者采用在同一張底片上多次曝光的方法，拍攝了極限跳傘運(yùn)動(dòng)員從懸崖上跳下的過(guò)程，從運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)懸崖時(shí)開(kāi)始，每隔0.3s曝光一次，得到了一張如圖所示的記錄運(yùn)動(dòng)員在打開(kāi)降落傘之前的一段下落情況的照片。若運(yùn)動(dòng)員從a點(diǎn)到d點(diǎn)視為沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，以下關(guān)于該過(guò)程的分析中正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中受力平衡 B．運(yùn)動(dòng)員的速度越來(lái)越快，慣性越來(lái)越大 C．運(yùn)動(dòng)員所受重力做的功在ab段等于在cd段 D．運(yùn)動(dòng)員所受重力做的功在ab段比在cd段慢【答案】D【解答】解：A.跳下過(guò)程受到重力作用運(yùn)動(dòng)員加速下落，不是平衡狀態(tài)，所以受力不平衡，故A錯(cuò)誤。B.慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無(wú)關(guān)，故速度變快慣性不變，故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)W＝FS，由于距離cd＞ab，Wcd＝cd×G＞W(wǎng)ab＝ab×G，故運(yùn)動(dòng)員所受重力做的功在ab段小于在cd段，故C錯(cuò)誤。D.根據(jù)P＝，P＝Gv，由于ab段比在cd段速度慢，故重力做的功在ab段比在cd段慢，故D正確。故答案為：D。8．（2023?大連模擬）（多選）如圖所示為冬奧會(huì)的一些運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，關(guān)于這些項(xiàng)目中的情景，下列說(shuō)法中正確的是（）A．跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員最后落向地面，是因?yàn)槭艿街亓Φ淖饔?B．花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員在轉(zhuǎn)彎滑行過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變 C．?dāng)S出后的冰壺對(duì)水平冰面的壓力與它受到的重力是一對(duì)平衡力 D．自由滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員在空中加速下落過(guò)程中，重力做功變快【答案】AD【解答】解：A、地面附近的一切物體都要受到重力的作用，重力的方向是豎直向下的，因此運(yùn)動(dòng)員最終會(huì)落向地面，故A正確；B、花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員在轉(zhuǎn)彎滑行過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)方向不斷變化，所以其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，故B錯(cuò)誤；C、擲出后的冰壺對(duì)水平冰面的壓力與它受到的重力作用在兩個(gè)物體上，不是一對(duì)平衡力，故C錯(cuò)誤；D、自由滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員在空中加速下落過(guò)程中，重力大小不變，由P＝＝＝Gv可知重力做功變快，故D正確。故選：AD。9．（2022秋?宜春期末）如圖所示，這是同學(xué)們研學(xué)爬山時(shí)的情景。在他們從山腳下到峰頂?shù)倪^(guò)程中，體重（含裝備）越大的同學(xué)做功越多（選填“多”或“少”）；最先登上峰頂?shù)耐瑢W(xué)做功可能（選填“一定”或“可能”）最快。【答案】多；可能【解答】解：從山腳到峰頂?shù)倪^(guò)程中，同學(xué)們上升的高度是相同的，根據(jù)公式W＝Fs＝Gh可知，體重越大（含裝備）越大的隊(duì)員，做功越多；因?yàn)樽钕鹊巧戏屙數(shù)耐瑢W(xué)的體重（含裝備）未知，根據(jù)公式P＝可知，功率的大小無(wú)法比較，則最先登上峰頂?shù)耐瑢W(xué)做功可能最快。故答案為：多；可能。10．（2023春?槐蔭區(qū)校級(jí)月考）生活中，人們通常用兩種方法來(lái)比較做功的快慢：方法①：相同的時(shí)間比較做功的多少；方法②：相同的做功比較時(shí)間的多少。如圖所示，表示的是用挖土機(jī)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＝，這種方法與日常方法①是相同的（以上兩空選填“①”或“②”）。【答案】①；①?！窘獯稹拷猓罕容^挖掘機(jī)與人力挖土做功的快慢，我們可以采用相同的時(shí)間內(nèi)比較挖土多少，即做功的多少；比較可知，挖掘機(jī)做功多，做功快；功率表示做功快慢的物理量，公式為P＝，表示單位時(shí)間內(nèi)物體所做的功；這種方法與日常方法①相同的時(shí)間比較做功的多少是相同的。故答案為：①；①。三．比較功率的大小（共9小題）11．（2023秋?閻良區(qū)期末）老張乘坐電梯下樓與走樓梯下樓時(shí)，所受重力做功分別為W1和W2，重力的功率分別為P1和P2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．W1＝W2 B．W1＞W(wǎng)2 C．P1＜P2 D．P1＝P2【答案】A【解答】解：老張乘坐電梯下樓與走樓梯下樓時(shí)，根據(jù)W＝Gh可知，老張所受重力做功大小相同；坐電梯下樓用時(shí)短，根據(jù)P＝可知，坐電梯下樓的功率大。故選：A。12．（2023秋?志丹縣期末）如圖是兩名運(yùn)動(dòng)員以相同速度從地面舉起相同質(zhì)量杠鈴的情景，下列判斷正確的是（）A．甲做功時(shí)間長(zhǎng)，功率大 B．乙做功時(shí)間短，功率小 C．兩人做功與功率均不等 D．兩人僅做功的功率相等【答案】D【解答】解：由題知，兩人舉起的杠鈴質(zhì)量相同，根據(jù)G＝mg可知兩杠鈴的重力相等，即G甲＝G乙，由圖可知，兩杠鈴被舉起的高度h甲＞h乙，根據(jù)W＝Gh可知，甲對(duì)杠鈴做的功大于乙對(duì)杠鈴做的功；兩杠鈴被舉起的高度h甲＞h乙，而兩運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴的速度相同，由速度公式可知甲做功時(shí)間較長(zhǎng)；兩運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴的速度相同，且兩杠鈴的重力相等，則根據(jù)P＝＝＝Gv可知，兩人做功的功率相等；故選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，D正確。故選：D。13．（2023春?杭錦后旗校級(jí)月考）物體在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間圖像如圖甲時(shí)，受到的水平推力為F1；當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間圖像如圖乙時(shí)，受到水平推力為F2，兩次推力的功率分別為P1、P2。則下列關(guān)系正確的是（）A．F1＝F2；P1＜P2 B．F1＝F2；P1＞P2 C．F1＞F2；P1＞P2 D．F1＜F2；P1＞P2【答案】A【解答】解：由圖甲可知，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小，由圖乙可知，物體的速度保持不變，即物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為4m/s；兩次都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，受到平衡力，故推力大小都等于摩擦力大小，根據(jù)摩擦力大小的影響因素可知摩擦力大小沒(méi)變，故受到的水平推力F1＝F2；已知v甲＜v乙，由P＝＝＝Fv可得，兩次推力的功率P1＜P2，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。14．（2023春?鎮(zhèn)平縣月考）如圖所示，為了把兩件相同貨物搬運(yùn)到汽車上，工人用相同材質(zhì)的木板搭建了AB、CD兩個(gè)斜面，用沿斜面向上的力將其中一件貨物從斜面AB的底端勻速推到頂端，另一件貨物用同樣的方法沿斜面CD搬運(yùn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．沿斜面AB推動(dòng)更省力 B．沿斜面CD推動(dòng)，工人克服貨物重力做的功更多 C．無(wú)論利用哪個(gè)斜面，工人克服貨物重力做功的功率一定相同 D．沿兩斜面推動(dòng)貨物到頂端，工人克服貨物重力做的功一樣多【答案】D【解答】解：A、沿斜面CD推動(dòng)更省力，因?yàn)镃D斜面的傾斜角度更小，故A錯(cuò)誤；BD、由W＝Gh可知，G與h均相等，所以斜面CD推動(dòng)和AB推動(dòng)，工人克服貨物重力做的功相等，故B錯(cuò)誤，D正確；C、由P＝可知，W相同，時(shí)間的大小不確定，所以沿兩個(gè)斜面推貨物，工人克服貨物重力做功的功率不一定相同，故C錯(cuò)誤。故選：D。15．（2023秋?舒城縣期末）一定質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下沿同一水平面做直線運(yùn)動(dòng)，其s﹣t關(guān)系如圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體20s時(shí)的速度大于8s時(shí)的速度 B．0～12s拉力做的功小于12～24s拉力做的功 C．0～12s拉力做功的功率大于12～24s拉力做功的功率 D．0～12s物體所受的拉力小于12～24s物體所受的拉力【答案】C【解答】解：A、由s﹣t圖象可知，0～12s和12s～24s物體以不同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而0～12s物體通過(guò)的路程是6m，12～24s物體通過(guò)的路程為2m，因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程越多，速度越大，所以0～12s過(guò)程中的速度大于12～24s過(guò)程中的速度，即物體20s時(shí)的速度小于8s時(shí)的速度，故A錯(cuò)誤；D、0～12s和12s～24s物體以不同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由二力平衡條件可知拉力都等于摩擦力；同一物體對(duì)水平面壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，則兩過(guò)程中物體受到的摩擦力相等，所以0～12s物體所受的拉力等于12s～24s物體所受的拉力，故D錯(cuò)誤；B、由上述解答可知，0～12s物體所受的拉力等于12s～24s物體所受的拉力，物體0～12s通過(guò)的路程大于12～24s通過(guò)的路程，由W＝Fs可知，0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，故B錯(cuò)誤；C、因?yàn)?～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，且兩段時(shí)間相同，所以根據(jù)P＝可知，0～12s拉力做功的功率大于12s～24s拉力做功的功率，故C正確。故選：C。16．（2023春?虞城縣月考）如圖所示，質(zhì)量一定的木塊放在粗糙程度不同的水平桌面上，AB＝BC，木塊在水平恒力F作用下從靜止開(kāi)始從A運(yùn)動(dòng)到C，AB過(guò)程中加速運(yùn)動(dòng)，BC過(guò)程中勻速運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．木塊在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力 B．木塊通過(guò)AB段時(shí)間等于通過(guò)BC段的時(shí)間 C．水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功 D．水平拉力F在AB段做功的功率大于在BC段做功的功率【答案】C【解答】解：A、木塊在AB段做加速運(yùn)動(dòng)，木塊受力不平衡，則木塊受到的摩擦力小于水平拉力的大小，即fAB＜F；木塊在BC段做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊受力平衡，則木塊受到的摩擦力大小等于水平拉力的大小，即fBC＝F；因水平拉力F大小不變，所以木塊在AB段受到的摩擦力小于木塊在BC段的摩擦力，故A錯(cuò)誤；BD、由題知，木塊在AB段做加速運(yùn)動(dòng)，在BC段做勻速運(yùn)動(dòng)，整個(gè)過(guò)程中速度的變化是連續(xù)的（即在BC段木塊是以到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度做勻速運(yùn)動(dòng)），所以木塊在AB段的平均速度小于BC段的速度；AB＝BC，根據(jù)v＝可知，木塊通過(guò)AB段時(shí)間小于通過(guò)BC段的時(shí)間；拉力F是恒力，則根據(jù)公式P＝＝＝Fv可知，水平拉力在AB段的功率小于在BC段的功率，但木塊在AB段和BC段的速度大小關(guān)系無(wú)法確定，根據(jù)速度公式可知，無(wú)法比較木塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大小關(guān)系，故BD錯(cuò)誤；C、木塊在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)的距離相等，拉力F是恒力，則根據(jù)W＝Fs可知，水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功，故C正確。故選：C。17．（2024?永豐縣一模）如圖所示，A、B是兩個(gè)完全相同的物體，小明同學(xué)分別將A、B兩物體同時(shí)拉到斜面頂端，且A的機(jī)械效率小于B的機(jī)械效率。則小明對(duì)A物體做的有用功＝對(duì)B物體做的有用功，對(duì)A物體做功的功率＞對(duì)B物體做功的功率。（均選填“＞”“＝”或“＜”）【答案】＝；＞。【解答】解：（1）A、B是兩個(gè)完全相同的物體，A、B上升的高度h相同，由W有＝Gh可知，小明對(duì)A物體做的有用功等于對(duì)B物體做的有用功；（2）A的機(jī)械效率小于B的機(jī)械效率，由η＝可知，小明對(duì)A物體做的總功大于對(duì)B物體做的總功，又因?yàn)樽龉r(shí)間相同，由P＝可知，對(duì)A物體做功的功率大于對(duì)B物體做功的功率。故答案為：＝；＞。18．（2023春?余江區(qū)校級(jí)月考）在水平地面上沿水平方向推重20N的木箱，推力F與木箱速度v隨時(shí)間t變化的圖像分別如圖甲、乙所示。由圖可知，2～4s內(nèi)推力做功的功率改變（選填“改變”或“不變”），4～6s內(nèi)推力對(duì)木箱做的功為1.6J?！敬鸢浮扛淖儯?.6【解答】解：在2s～4s內(nèi)，由v﹣t圖象可知，木箱做變速運(yùn)動(dòng)，速度逐漸變大，推力不變，根據(jù)P＝＝＝Fv可知，功率是變化的；在4s～6s內(nèi)，木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的推力為2N；4～6s內(nèi)推力對(duì)木箱做的功為：W＝Fs＝Fvt＝2N×0.4m/s×2s＝1.6J。故答案為：改變；1.6。19．（2023秋?宜春期末）九年級(jí)（9）班的同學(xué)在學(xué)習(xí)了功率后，在班里舉行了一場(chǎng)比賽，比一比從一樓到五樓誰(shuí)爬樓的功率大；于是他們測(cè)量了每層樓的層高為3m，每層樓梯的長(zhǎng)度相同，如圖所示；欣怡和博睿兩位同學(xué)的質(zhì)量分別是50kg和60kg，比賽時(shí)，欣怡用時(shí)30s，博睿用時(shí)40s。（g＝10N/kg）求：（1）從比賽開(kāi)始到比賽結(jié)束，欣怡克服自身重力做了多少J的功？（2）請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷欣怡和博睿誰(shuí)爬樓功率更大；（3）請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)兩位同學(xué)爬樓功率不同的原因是什么？【答案】（1）從比賽開(kāi)始到比賽結(jié)束，欣怡克服自身重力做了6000J的功；（2）通過(guò)計(jì)算可知欣怡爬樓功率更大；（3）兩位同學(xué)爬樓功率不同的原因是功率表示做功快慢，功率不同，做功快慢不同。【解答】解：（1）欣怡和博睿兩位同學(xué)從一樓到五樓，爬樓的高度h＝3×4m＝12m，從比賽開(kāi)始到比賽結(jié)束，欣怡克服自身重力做的功：gW1＝G1h1＝m1gh＝50kg×10N/kg×12m＝6000J；（2）從比賽開(kāi)始到比賽結(jié)束，博?？朔陨碇亓ψ龅墓Γ篧2＝G2h2＝m2gh＝60kg×10N/kg×12m＝7200J；欣怡爬樓的功率：P1＝＝＝200W，博睿爬樓的功率：P2＝＝＝180W，比較可知，欣怡爬樓功率更大；（3）根據(jù)P＝可知，功率的大小與做功的多少和做功的時(shí)間有關(guān)。功率表示做功快慢，功率不同，做功快慢不同。答：（1）從比賽開(kāi)始到比賽結(jié)束，欣怡克服自身重力做了6000J的功；（2）通過(guò)計(jì)算可知欣怡爬樓功率更大；（3）兩位同學(xué)爬樓功率不同的原因是功率表示做功快慢，功率不同，做功快慢不同。四．功率的計(jì)算及公式的應(yīng)用（共12小題）20．（2023秋?江都區(qū)期末）某同學(xué)用20s從一樓走到三樓，他上樓時(shí)的功率最接近（）A．5W B．50W C．150W D．1500W【答案】C【解答】解：某同學(xué)的質(zhì)量約為50kg，每一層樓的高度為3m，從一樓走到三樓，上升的高度為6m，他上樓時(shí)做的功：W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×6m＝3000J，用20s從一樓走到三樓，則他上樓時(shí)的功率：P＝＝＝150W，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。21．（2023秋?南通期末）研究表明，人步行時(shí)重心升降的幅度約為腳跨一步距離的0.1倍，人正常步行時(shí)，速度約為1.4m/s，請(qǐng)你估算一名中學(xué)生正常步行半小時(shí)克服重力做功的功率約為（）A．10W B．20W C．70W D．140W【答案】C【解答】解：中學(xué)生的步距約為0.5m，根據(jù)題意可知每走一步重心上升的高度Δh＝0.1L＝0.1×0.5m＝0.05m，中學(xué)生的重力約為：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，每走一步克服重力做功W＝GΔh＝500N×0.05m＝25J。由v＝可得，一個(gè)中學(xué)生正常步行半小時(shí)所走的路程：s＝vt＝1.4m/s×30×60s＝2520m，總共走的步數(shù)n＝2520m/0.5m＝5040步，克服重力做的總功W′＝5040W＝5040×25J＝1.26×105J，則整個(gè)過(guò)程中克服重力做功的功率約為P＝＝＝70W，故C正確。故選：C。22．（2023秋?福建期末）如圖所示，某次拓展訓(xùn)練中，中學(xué)生小明沿鋼管下滑，用3s的時(shí)間從A勻速滑至B，關(guān)于小明在AB段下滑過(guò)程的估算，最符合實(shí)際情況的是（）A．受到鋼管的摩擦力約為1000N B．重力對(duì)他做功約為3000J C．克服摩擦力的功率約為400W D．下滑的速度約為2m/s【答案】C【解答】解：A．小明的體重約為60kg，重力G約為600N，AB之間的距離略大于人的身高，約為2m，由于小明沿鋼管勻速下滑，小明受到鋼管的摩擦力和小明的重力平衡，故摩擦力約為600N，故A錯(cuò)誤；B．重力對(duì)他做功約為W＝Gh＝600N×2m＝1200J，故B錯(cuò)誤；C．由于小明受到摩擦力和重力平衡，克服摩擦力做的功等于重力對(duì)他做的功，則克服摩擦力的功率約為：，故C正確；D.下滑的速度約為，故D錯(cuò)誤。故選：C。23．（2023春?嶧城區(qū)校級(jí)月考）物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)路程與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖甲時(shí)，受到的水平推力為F1；當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖乙時(shí)，受到的水平推力為F2。兩次推力的功率分別為P1、P2。則F1：F2和P1：P2分別為（）A．3：5；9：25 B．1：1；3：5 C．3：5；3：5 D．5：3；1：1【答案】B【解答】解：因?yàn)閮纱味际亲鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件可知，推力都等于摩擦力，物體對(duì)接觸面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，則物體所受的摩擦力不變，故受到的水平推力為F1＝F2，因此F1：F2＝1：1，由圖象甲可知，第一次物體的速度大小為：v甲＝＝＝3m/s，由v﹣t圖象乙可知，第二次物體的速度大小為：v乙＝5m/s，由P＝＝＝Fv可得，兩次推力的功率之比：＝＝＝＝，故B正確。故選：B。24．（2023春?鄲城縣校級(jí)月考）把一個(gè)木塊放在粗糙程度相同的水平地面上，它受到了水平向左的拉力F的作用，如圖甲所示。拉力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙，木塊的運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示。則下列說(shuō)法正確的是（）A．t＝3s時(shí)木塊受到的合力為4N B．t＝1s時(shí)木塊受到的摩擦力為0N C．4～6s內(nèi)，拉力做功48J D．4～6s內(nèi)，木塊克服摩擦力做功的功率為16W【答案】D【解答】解：A、由圖丙可知，4～6s內(nèi)，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，木塊所受滑動(dòng)摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，由圖乙可知4～6s內(nèi)木塊受到的拉力為4N，則木塊所受的摩擦力f＝F＝4N；2～4s內(nèi)，木塊做加速運(yùn)動(dòng)，但木塊對(duì)地面的壓力和接觸面的粗糙程度均不變，所以，t＝3s時(shí)木塊受到滑動(dòng)摩擦力的大小仍然為4N；由圖乙可知t＝3s時(shí)木塊受到的拉力為6N，則t＝3s時(shí)木塊受到的合力為6N﹣4N＝2N，故A錯(cuò)誤；B、由圖丙可知0～2s內(nèi)，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，由圖乙可知此過(guò)程中木塊受到的拉力為2N，由二力平衡條件可知，此過(guò)程中木塊受到的摩擦力為f'＝F'＝2N，故B錯(cuò)誤；D、由圖丙可知4～6s內(nèi)木塊運(yùn)動(dòng)的速度為4m/s，則4～6s內(nèi)拉力F的功率為P＝＝＝Fv＝4N×4m/s＝16W，故D正確；C、由P＝可知，4～6s內(nèi)拉力做的功：W＝Pt＝16W×（6s﹣4s）＝32J，故C錯(cuò)誤。故選：D。25．（2024?碑林區(qū)校級(jí)一模）2023年9月，中國(guó)國(guó)產(chǎn)首艘大型郵輪“愛(ài)達(dá)?魔都號(hào)”在拖船的牽引下，緩緩駛離碼頭，以拖船為參照物，魔都號(hào)是靜止的。11月4日，魔都號(hào)正式命名交付，魔都號(hào)滿載總噸位為13.55萬(wàn)噸，則滿載時(shí)受到的浮力為1.355×109N，若魔都號(hào)以36km/h的速度勻速航行的牽引力為6×106N，則功率為6×107W，1.5h航行的距離為54km。（g＝10N/kg）【答案】靜止；1.355×109；6×107；54。【解答】解：（1）大型郵輪“愛(ài)達(dá)?魔都號(hào)”在拖船的牽引下，緩緩駛離碼頭，此過(guò)程中魔都號(hào)相對(duì)于拖船的位置沒(méi)有發(fā)生變化，則以拖船為參照物，魔都號(hào)是靜止的；（2）已知魔都號(hào)滿載總噸位為13.55萬(wàn)噸，即魔都號(hào)滿載時(shí)的排水量m排＝13.55×104t＝1.355×108kg，由阿基米德原理可得魔都號(hào)滿載時(shí)受到的浮力：F?。紾排＝m排g＝1.355×108kg×10N/kg＝1.355×109N；（3）魔都號(hào)勻速航行的速度v＝36km/h＝10m/s，則牽引力做功的功率：P＝＝＝Fv＝6×106N×10m/s＝6×107W；（4）1.5h航行的距離：s＝vt＝36km/h×1.5h＝54km。故答案為：靜止；1.355×109；6×107；54。26．（2023秋?惠東縣期末）為了增強(qiáng)體質(zhì)，小星定期的進(jìn)行跳繩訓(xùn)練，如圖所示。在一次訓(xùn)練中，小星跳繩時(shí)所穿運(yùn)動(dòng)鞋的總質(zhì)量為0.2kg，平均1分鐘他跳繩200次，若每次雙腳把運(yùn)動(dòng)鞋抬離地面的高度均為0.06m，則：（1）運(yùn)動(dòng)鞋的總重力的大小是2N；每上升一次他對(duì)運(yùn)動(dòng)鞋做的功為0.12J；他跳繩時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)鞋做功的平均功率為0.4W；（2）在參加中考體育考試時(shí)，小星認(rèn)為跳繩時(shí)每次跳的高度不宜太高，這可節(jié)省體力更好的參加體考的其它項(xiàng)目。同學(xué)們同意（選填“同意”或“不同意”）他的觀點(diǎn)，因?yàn)槊看翁母叨忍?，則每次對(duì)自己以及運(yùn)動(dòng)鞋所需做功也較多（選填“較多”“較少”或“不變”），根據(jù)做功實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化，所以當(dāng)做功越多則導(dǎo)致被轉(zhuǎn)化的體能越多（選填“越多”“越少”或“不變”）。【答案】（1）2N；0.12J；0.4W；（2）同意；較多；越多?！窘獯稹拷猓海?）運(yùn)動(dòng)鞋的重力G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N；每上升一次他對(duì)運(yùn)動(dòng)鞋做的功W＝Fs＝Gh＝2N×0.06m＝0.12J；他跳繩時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)鞋做功的平均功率P＝＝＝0.4W；（2）如果每次跳繩的高度太高，根據(jù)W＝Gh可知，每次跳起克服自身的重力和鞋的重力做的功就越多，需要更多的體能來(lái)轉(zhuǎn)化，由此可知，小星的觀點(diǎn)是正確的。故答案為：（1）2N；0.12J；0.4W；（2）同意；較多；越多。27．（2023春?蓬江區(qū)校級(jí)月考）小明在科技博覽會(huì)上參加義務(wù)勞動(dòng)，需要把一個(gè)質(zhì)量為30kg的展品從地面通過(guò)一段斜面運(yùn)到高1.5m的展臺(tái)上，如圖。已知斜面長(zhǎng)度為3m，小明對(duì)展品沿斜面向上的推力為150N，則（g取10N/kg）（1）小明沿斜面將展品推上展臺(tái)的過(guò)程中，共用時(shí)30s，小明的推力對(duì)展品做的功為450J，功率為15W。（2）將展品推上展臺(tái)后，小明又用50N的力沿水平方向推著展品前進(jìn)0.3m，之后撤去推力，展品繼續(xù)向前滑動(dòng)0.1m，該過(guò)程中展品所受的重力做功為0J?！敬鸢浮浚?）450；15；（2）0?！窘獯稹拷猓海?）小明的推力對(duì)展品做的功：W＝Fs＝150N×3m＝450J；推力做功的功率：P＝＝＝15W；（2）重力方向豎直向下，而展品在水平方向上運(yùn)動(dòng)，在重力的方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，重力對(duì)展品不做功，即做功為0J。故答案為：（1）450；15；（2）0。28．（2024?廬江縣一模）如圖所示，物塊在水平拉力F＝6N作用下，沿水平桌面勻速直線運(yùn)動(dòng)，10s運(yùn)動(dòng)了80cm。求：（1）拉力F做的功；（2）拉力F的功率?！敬鸢浮浚?）拉力F做的功為4.8J；（2）拉力F的功率為0.48W。【解答】解：（1）拉力F做的功：W＝Fs＝6N×80×10﹣2m＝4.8J；（2）拉力F的功率：P＝＝＝0..48W。答：（1）拉力F做的功為4.8J；（2）拉力F的功率為0.48W。29．（2024?安定區(qū)校級(jí)開(kāi)學(xué)）隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，國(guó)防力量也在加強(qiáng)，我國(guó)第一艘航空母艦“遼寧號(hào)”已正式交接。根據(jù)某航母的主要參數(shù)值計(jì)算：（g＝10N/kg，ρ海水＝1.03×103kg/m3）航母總質(zhì)量（包括艦載飛機(jī)）6×107kg功率147200kW每架艦載飛機(jī)的質(zhì)量5150kg滿載吃水深度10.0m每架艦載飛機(jī)與甲板的總接觸面積5000cm2滿載排水量67000t航母正常航行速度54km/h艦長(zhǎng)飛行甲板300m航母以正常航行速度行駛時(shí)所受阻力3.6×108N艦寬70m求：（1）該艦滿載時(shí)所受浮力有多大？（2）求每架艦載飛機(jī)對(duì)甲板的壓強(qiáng)和該艦滿載時(shí)艦底所受海水的壓強(qiáng)有多大？（3）若航母以正常航行速度勻速?gòu)募椎亻_(kāi)往乙地，行駛了540km。求此過(guò)程中航母牽引力的功率?！敬鸢浮浚?）該艦滿載時(shí)所受浮力為6×108N；（2）求每架艦載飛機(jī)對(duì)甲板的壓強(qiáng)和該艦滿載時(shí)艦底所受海水的壓強(qiáng)分別為1.03×105Pa、1.03×105Pa：（3）此過(guò)程中航母牽引力的功率為5.4×109W【解答】解：（1）航母總重力：G1＝m1g＝6×107kg×10N/kg＝6×108N，由漂浮條件可知，航母受到的浮力為：F?。紾1＝6×108N；（2）艦載飛機(jī)對(duì)甲板的壓力：F＝G2＝m2g＝5150kg×10N/kg＝5.15×104N；艦載飛機(jī)對(duì)甲板的壓強(qiáng)：p＝＝＝1.03×105Pa；航母滿載吃水深度為10.0m，艦底受到的壓強(qiáng)為：p＝ρgh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×10.0m＝1.03×105Pa；（3）航母在勻速行駛，根據(jù)二力平衡可得：F牽＝f＝3.6×108N，牽引力的功率：P＝F牽v＝3.6×108N×m/s＝5.4×109W。答：（1）該艦滿載時(shí)所受浮力為6×108N；（2）求每架艦載飛機(jī)對(duì)甲板的壓強(qiáng)和該艦滿載時(shí)艦底所受海水的壓強(qiáng)分別為1.03×105Pa、1.03×105Pa：（3）此過(guò)程中航母牽引力的功率為5.4×109W。30．（2024?安岳縣校級(jí)模擬）如圖為共享單車——“小黃人”，小健同學(xué)騎著“小黃人”在一段平直的公路上勻速行駛了300m，用時(shí)1min，若自行車的質(zhì)量為30kg，小健的質(zhì)量為60kg，受到的阻力為重力的0.02倍，與地面的總接觸面積為3×10﹣3m2，求：（1）自行車行駛的速度；（2）騎行時(shí)地面受到的壓強(qiáng)；（3）小健騎行時(shí)的功率?！敬鸢浮浚?）自行車行駛的速度為5m/s；（2）騎行時(shí)地面受到的壓強(qiáng)為3×105Pa；（3）小健騎行時(shí)的功率為90W?！窘獯稹拷猓海?）自行車行駛的速度：v＝＝＝5m/s；（2）騎行時(shí)自行車對(duì)地面的壓力等于人和車的總重力為：F＝G總＝（m人+m車）g＝（60kg+30kg）×10N/kg＝900N，自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)為：p＝＝＝3×105Pa；（3）因?yàn)樾〗◎T自行車在平直公路上勻速行駛，所以牽引力F牽等于阻力f，即F牽＝f＝0.02G總＝18N，則騎行時(shí)的功率為：P＝＝＝F牽v＝18N×5m/s＝90W。答：（1）自行車行駛的速度為5m/s；（2）騎行時(shí)地面受到的壓強(qiáng)為3×105Pa；（3）小健騎行時(shí)的功率為90W。31．（2024?泌陽(yáng)縣一模）鄭州市為減少新型冠狀病毒的滋生蔓延，城管部門(mén)在夜間對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)城區(qū)道路集中開(kāi)展了霧炮車噴灑消毒作業(yè)（如圖所示）。某型號(hào)霧炮車空載時(shí)的質(zhì)量為10t，它配備了一個(gè)體積為10m3的水箱。為了方便清洗，水箱底部有一個(gè)排水孔，排水孔蓋子面積約為100cm2。解答下列問(wèn)題：（1）霧炮車勻速前進(jìn)噴灑過(guò)程中，在2.4km的路段上用時(shí)20min，則霧炮車的平均速度是多少？（2）當(dāng)水箱中消毒液的深度為1m時(shí)，排水孔蓋子受到消毒液的壓力約為多大？（消毒液的密度為0.8×103kg/m3）（3）若霧炮車在水平地面上勻速行駛時(shí)受到的阻力為車重的0.05倍，則霧炮車空載時(shí)在水平地面上勻速行駛2.4km，牽引力做的功為多大？（g取10N/kg）（4）如圖所示，當(dāng)霧炮車在水平路面上勻速行駛并不斷向外噴消毒液時(shí)，霧炮車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率如何變化？為什么？【答案】（1）霧炮車的平均速度是7.2km/h；（2）排水孔蓋子受到消毒液的壓力為80N；（3）牽引力所做的功為1.2×107J；（4）霧炮車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率逐漸減小；因?yàn)殪F炮車在水平路面上勻速行駛并不斷向外噴消毒液時(shí)，車的速度不變，車的重力減小，對(duì)路面的壓力減小，故車受到的摩擦力減小，根據(jù)二力平衡條件可知，車受到的牽引力減小，所以根據(jù)P＝Fv知，霧炮車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率逐漸減小?！窘獯稹拷猓海?）霧炮車的平均速度：v＝＝＝7.2km/h；（2）排水孔蓋子受到消毒液的壓強(qiáng)：p＝ρ消毒液gh＝0.8×103kg/m3×10N/kg×1m＝8×103Pa，由p＝可得，排水孔蓋子受到消毒液的壓力：F＝pS＝8×103Pa×100×10﹣4m2＝80N；（3）霧炮車空載時(shí)的重力：G＝mg＝10×103kg×10N/kg＝1×105N，勻速行駛時(shí)受到的阻力：f＝0.05G＝0.05×1×105N＝5000N，因?yàn)閯蛩傩旭偅造F炮車受到的牽引力：F牽＝f＝5000N，牽引力所做的功：W＝F牽s＝5000N×2.4×103m＝1.2×107J；（4）霧炮車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率逐漸減?。灰?yàn)殪F炮車在水平路面上勻速行駛并不斷向外噴消毒液時(shí)，車的速度不變，車的重力減小，對(duì)路面的壓力減小，故車受到的摩擦力減小，根據(jù)二力平衡條件可知，車受到的牽引力減小，所以根據(jù)P＝Fv知，霧炮車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率逐漸減小。答：（1）霧炮車的平均速度是7.2km/h；（2）排水孔蓋子受到消毒液的壓力為80N；（3）牽引力所做的功為1.2×107J；（4）霧炮車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率逐漸減?。灰?yàn)殪F炮車在水平路面上勻速行駛并不斷向外噴消毒液時(shí)，車的速度不變，車的重力減小，對(duì)路面的壓力減小，故車受到的摩擦力減小，根據(jù)二力平衡條件可知，車受到的牽引力減小，所以根據(jù)P＝Fv知，霧炮車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率逐漸減小。五．功率測(cè)量的實(shí)驗(yàn)（共5小題）32．（2023秋?工業(yè)園區(qū)校級(jí)期中）班里組織一次比賽活動(dòng)，從一樓登上三樓，看誰(shuí)的功率最大。為此，需要測(cè)量一些物理量，下列物理量中必須測(cè)量的是（）①三樓地面到一樓地面的高度②從一樓到達(dá)三樓所用的時(shí)間③每個(gè)同學(xué)的質(zhì)量或體重④一樓到三樓樓梯的長(zhǎng)度A．②④ B．①④ C．①② D．②③【答案】D【解答】解：登樓時(shí)克服自身重力在豎直方向上做功，則功率的計(jì)算公式為：P＝＝＝，因此，要比較從一樓登上三樓誰(shuí)的功率最大，需要測(cè)量的物理量是：每個(gè)同學(xué)的體重或質(zhì)量、從一樓到達(dá)三樓所用的時(shí)間即可，不需要測(cè)量一樓到三樓樓梯的長(zhǎng)度，因三樓地面到一樓地面的高度相同，也不需要測(cè)量，所以，必須測(cè)量的是②③。故選：D。33．（2023春?高青縣期末）如圖所示，是一個(gè)老人和小孩攀爬同一樓梯時(shí)的情景（所爬高度相同）。若需要比較攀爬樓梯過(guò)程中老人和小孩消耗的功率大小，至少需測(cè)量的物理量有（）A．只需測(cè)量各自爬樓梯的高度 B．只需測(cè)量老人的質(zhì)量、小孩的質(zhì)量 C．需要測(cè)量老人的質(zhì)量、小孩的質(zhì)量，各自爬樓梯所需的時(shí)間 D．需要測(cè)量老人的質(zhì)量、小孩的質(zhì)量，各自爬樓梯的高度【答案】C【解答】解：爬樓時(shí)，克服重力做功，需要測(cè)量老人的質(zhì)量、小孩的質(zhì)量，由W＝Gh＝mgh可比較做功的多少爬完相同的樓梯，則高度相同，根據(jù)P＝＝比較功率的大小，因此只需要測(cè)量老人的質(zhì)量、小孩的質(zhì)量，各自爬樓梯所需的時(shí)間即可比較老人和小孩消耗的功率大小。故選：C。34．（2023秋?句容市期末）體育課上，小明想估測(cè)小強(qiáng)做引體向上時(shí)的功率，下列說(shuō)法不正確的是（）A．必須測(cè)量小強(qiáng)的體重 B．必須測(cè)量小強(qiáng)的身高 C．必須測(cè)量做引體向上的時(shí)間 D．必須測(cè)量做引體向上的次數(shù)【答案】B【解答】解：要想估測(cè)小強(qiáng)做引體向上時(shí)的功率，需要多次引體向上做的功和所用的時(shí)間，根據(jù)公式P＝＝＝可知，需要測(cè)量的物理量包括小強(qiáng)的體重（質(zhì)量），做引體向上的時(shí)間，做引體向上的次數(shù)和重心上升的高度，而不需要測(cè)量小強(qiáng)的身高。故選：B。35．（2023秋?潮州期末）小紅想測(cè)自己上樓的功率，所需的器材除皮卷尺、磅秤外，還應(yīng)當(dāng)有秒表；當(dāng)她分兩次從一樓跑到三樓時(shí)，小明先后測(cè)出了她登樓的時(shí)間分別為12s與15s，則她第一次做的功W1等于（選填“大”、“小”、“等”，下同）第二次做的功W2；第一次測(cè)出的功率P1大于第二次的功率P2?！敬鸢浮恳?jiàn)試題解答內(nèi)容【解答】解：測(cè)量學(xué)生上樓功率的原理：P＝＝＝，由表達(dá)式可知，除了需要皮卷尺