關(guān)于初三物理功率的同步練習(xí)題及答案

　　甲、乙兩個(gè)集裝箱的質(zhì)量相等，起重機(jī)把甲以1 m/s的速度提升10 m;再以2 m/s的速度把乙提升相同的高度，那么( )

　　A.兩次做功一樣多 B.第一次做功多

　　C.第二次做功多 D.無(wú)法比較

　　解析：根據(jù)W=Fs可知，做功的多少跟作用在物體上的力的大小和沿力的方向移動(dòng)的距離有關(guān)，跟時(shí)間、物體運(yùn)動(dòng)的速度等因素?zé)o關(guān)。比較做功的多少，只須比較力和距離的大小。題中甲、乙的質(zhì)量相等，所以起重機(jī)對(duì)甲和對(duì)乙施加的拉力相等，甲、乙沿拉力的方向移動(dòng)的距離也相等，因此起重機(jī)兩次做的功相等。

　　答案：A

　　體育課上，小明用100 N的水平力把放在地面上重5 N的足球踢了出去，足球在水平地面上滾了30 m停下，在球滾動(dòng)的過(guò)程中，腳對(duì)球所做的功為( )

　　A.150 J B.500 J C.3 000 J D.0

　　解析：在利用W=Fs求功的過(guò)程中，正確確定力和距離是關(guān)鍵，這里的力和距離一定是對(duì)應(yīng)的，不能張冠李戴。在球滾動(dòng)的過(guò)程中，腳對(duì)球沒(méi)有施加力的作用，也就是F=0;而且30 m也不是沿力的方向移動(dòng)的，而是由于物體具有慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變而移動(dòng)的，所以W=0，選項(xiàng)A、B、C都不正確，選項(xiàng)D正確。

　　答案：D

　　10分鐘訓(xùn)練 (強(qiáng)化類(lèi)訓(xùn)練，可用于課中)

　　1.判斷下列說(shuō)法的正誤，正確的打，錯(cuò)誤的打。

　　(1)物體做的功多，功率一定大。( )

　　(2)物體做功時(shí)間短，功率一定大。( )

　　(3)物體做功多，需要的時(shí)間不一定多。( )

　　解析：此題考查學(xué)生對(duì)功率的計(jì)算公式的理解，正確理解功率、功和時(shí)間三者間關(guān)系是學(xué)好功率的基礎(chǔ)。根據(jù)P=W/t可得，功率的大小是由功和時(shí)間的大小共同反映的，只根據(jù)功或時(shí)間的大小不能確定功率的大小，所以說(shuō)法(1)、(2)是錯(cuò)誤的。把P=W/t變形得t=W/P，對(duì)同一機(jī)械來(lái)說(shuō)，它的功率一定，做的功多，當(dāng)然所用的時(shí)間就長(zhǎng);但對(duì)于不同機(jī)械來(lái)說(shuō)，它們的功率不同，做的功多所用時(shí)間就不一定多，所以說(shuō)法(3)是正確的。

　　答案：(1) (2) (3)

　　質(zhì)量為40 kg的某同學(xué)，在體育課上用12 s的時(shí)間勻速爬到了一根豎直長(zhǎng)桿的3 m處。則在這段時(shí)間內(nèi)，該同學(xué)所做的功為_(kāi)______________J，功率為_(kāi)____________W。(g=10 N/kg)

　　解析：本題考查學(xué)生對(duì)功率計(jì)算公式的應(yīng)用，利用G=mg、W=Gh和P=W/t即可求出所要求的物理量。

　　答案：1 200 100

　　某起重機(jī)將1 000 N的重物沿豎直方向提起，重物由靜止開(kāi)始先向上做變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。已知重物在做變速運(yùn)動(dòng)的30 s內(nèi)上升了16 m，在接著的10 s內(nèi)又勻速上升了8 m，若空氣的阻力不計(jì)，則在勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中起重機(jī)對(duì)貨物做功的功率是________W。

　　解析：本題只求勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)這一過(guò)程中的功率，根據(jù)P=W/t，W=Gh可求出起重機(jī)對(duì)貨物做的功和功率。解決本題常犯的錯(cuò)誤是審題不清，常求全程的平均功率。因?yàn)樵谧兯龠\(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，起重機(jī)對(duì)貨物的拉力不等于它受到的重力，所以不能用貨物受到的重力乘以它上升的高度作為起重機(jī)在變速運(yùn)動(dòng)中做的功。當(dāng)然，再用求出的這個(gè)功去求功率就更不對(duì)了。

　　答案：800

　　體育課上要比比哪位同學(xué)做引體向上的功率大，你認(rèn)為需要測(cè)量的物理量有哪些?用到的測(cè)量工具又有哪些?

　　解析：該題考查的是功率的測(cè)量。首先要明確該實(shí)驗(yàn)的原理，然后根據(jù)原理確定所要測(cè)量的物理量、測(cè)量工具和測(cè)量方法。該實(shí)驗(yàn)的原理是P=W/t，根據(jù)該原理，再根據(jù)W=Gh=mgh，得出測(cè)量功率需要測(cè)量的三個(gè)物理量，從而確定出合適的測(cè)量工具。但是，學(xué)生回答測(cè)量質(zhì)量的工具時(shí)常常認(rèn)為是天平，這是不正確的。因?yàn)樘炱绞菍?shí)驗(yàn)室里用來(lái)測(cè)量比較小的物體的質(zhì)量的，人的質(zhì)量顯然不能用天平來(lái)測(cè)量，應(yīng)該用磅秤來(lái)測(cè)量。

　　答案：質(zhì)量、高度和時(shí)間;磅秤、刻度尺和秒表。

　　的裝置中，使重40 N的重物向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，水平拉力F=4 N。若物體移動(dòng)的速度為2 m/s，求：

　　(1)拉力F在2 s內(nèi)做的功;

　　(2)拉力的功率。

　　解析：從中可以看出，滑輪為動(dòng)滑輪，根據(jù)動(dòng)滑輪的使用方法可知，當(dāng)拉力F向右移動(dòng)距離s時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)物體向右移動(dòng)2s的距離，物體向右移動(dòng)的速度也是拉力F移動(dòng)速度的2倍。根據(jù)速度公式v=s/t，可以求出F移動(dòng)的距離s，然后再根據(jù)W=Fs、P=W/t求出功和功率。也可以利用P=W/t=Fs/t=Fv求拉力F的功率。

　　滑輪為動(dòng)滑輪

　　v=2 m/s2=1 m/s

　　所以s=vt=1 m/s2 s=2 m

　　所以W=Fs=4 N2 m=8 J

　　所以P=W/t=8 J/2 s=4 W或P=Fv=4 N1 m/s=4 W。

　　答案：(1)拉力F在2 s內(nèi)做的功為8 J。

　　(2)拉力的功率為4 W。

　　30分鐘訓(xùn)練 (鞏固類(lèi)訓(xùn)練，可用于課后)

　    平直公路上的甲、乙兩輛汽車(chē)，在相同牽引力作用下勻速行駛，如果在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程之比為3∶2，則甲與乙( )

　　A.牽引力做功之比為2∶3 B.牽引力做功之比為3∶2

　　C.牽引力的功率之比為1∶1 D.汽車(chē)所受的阻力之比為3∶2

　　解析：平直公路上的甲、乙兩輛汽車(chē)，在相同牽引力作用下勻速行駛，由W = Fs可知，路程之比為3∶3，它們所做的功之比為3∶2。因汽車(chē)勻速行駛，所以汽車(chē)所受的阻力之比為1∶1。由P =W/ t可知，牽引力的功率之比為3∶2。本題是對(duì)新課程能用生活、生產(chǎn)中的實(shí)例解釋機(jī)械功的含義目標(biāo)的落實(shí)，考查學(xué)生分析、推理的能力。

　　答案：B

　　甲、乙兩臺(tái)機(jī)器，甲的功率比乙的大，則( )

　　A.甲做的功比乙做的功多 B.甲做功比乙做功快

　　C.甲做功所用的.時(shí)間比乙的少 D.以上說(shuō)法都不對(duì)

　　解析：功率表示物體做功的快慢，功率大，做功就快;功率小，做功就慢，選項(xiàng)B是正確的。根據(jù)W=Pt，只知道功率的大小而時(shí)間的大小不確定，無(wú)法確定做功的多少。同樣根據(jù)t=W/P，只知道功率的大小而功的大小不確定，也無(wú)法確定做功所用時(shí)間的長(zhǎng)短，因此，選項(xiàng)A、C、D是錯(cuò)誤的。

　　答案：B

　　初三物理興趣小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了功率的知識(shí)后，想估測(cè)某同學(xué)上樓的功率有多大，已知該同學(xué)從一樓上到三樓用了10 s，則他上樓的功率大約是( )

　　A.3 W B.30 W C. 300 W D. 3 000 W

　　解析：這道題較為開(kāi)放，答案不是具體確定的，但有一個(gè)比較合理的范圍，只要介于這個(gè)范圍內(nèi)就是正確的，而且這道題跟實(shí)際生活聯(lián)系密切，考查了學(xué)生的估測(cè)能力，體現(xiàn)了從物理走向生活、從生活走向物理的課改思想。根據(jù)P=W/t、W=Gh、G=mg可得，該題估測(cè)的物理量是質(zhì)量和一層樓的高度。一般初三學(xué)生的體重介于4070 kg，一層樓的高度為3 m左右，所以，上樓的功率介于240420 W之間，因此，正確答案為C。該題注意估測(cè)的值不能跟實(shí)際值偏差太大，偏差太大就是錯(cuò)誤。還有就是從一樓上到三樓是兩層樓的高度，不是三層樓的高度，這也是錯(cuò)選其他選項(xiàng)的原因。

　　答案：C

　　在50 s的時(shí)間內(nèi)，男孩提著重15 N的小提琴水平向左勻速走了100 m，女孩用5 N的水平拉力拉箱子向右勻速走了100 m，他們中，對(duì)物體做功的是_______________(選填男孩或女孩)，做功的功率是_______________。

　　解析：男孩提著小提琴沿水平向左勻速行走，手提力的方向豎直向上，而移動(dòng)的距離沿水平方向，手的提力對(duì)小提琴?zèng)]有做功;女孩用5 N的水平拉力拉箱子向右勻速行走，箱子沿水平拉力移動(dòng)了一段距離，所以女孩的拉力對(duì)箱子做了功，W=Fs=5 N100 m = 500 J。她做功的功率是P=W/t=500 J/50 s=10 W。

　　答案：女孩 10 W

　　甲、乙兩人用力之比為2∶5，各自使物體在力的方向上移動(dòng)的距離之比是3∶2，所用的時(shí)間之比為2∶1，則甲、乙的功率之比為_(kāi)_____________。

　　解析：W1=F1s1=23 J=6 J W2=F2s2=52 J=10 J

　　P1= W=3 W P2= =10 W 所以

　　答案：3∶10

　　中國(guó)科學(xué)家正在建造的世界上第一個(gè)全超導(dǎo)核聚變?nèi)嗽焯��?yáng)。在組裝時(shí)，需要用的滑輪把重為1 000 N的物體勻速提升12 m，則作用在滑輪上的拉力F為_(kāi)__________N，繩子對(duì)重物所做的功為_(kāi)___________J。若提升重物所用的時(shí)間為1 min，則繩子對(duì)重物做功的功率為_(kāi)_________W。

　　解析：題中所使用的滑輪是定滑輪，其特點(diǎn)是不省力，但可以改變用力方向。則作用在滑輪上的拉力F=G=1 000 N，繩子對(duì)重物所做的功為W=Gh=1 000 N12 m=1.2104 J，繩子對(duì)重物做功的功率是P=W/t = 1.2104 J/60 s=200 W。本題是對(duì)新課程會(huì)運(yùn)用功的公式、功率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算目標(biāo)的落實(shí)，將物理知識(shí)與科技信息結(jié)合，設(shè)置情景新穎，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用基本知識(shí)去分析問(wèn)題與解決問(wèn)題。

　　答案：1 000 1.2104 200

　　小紅每天都練習(xí)跳繩，跳繩時(shí)她所穿鞋的總質(zhì)量為0.4 kg，平均每分鐘她跳繩120次，假定每次雙腳抬離地面的高度均為5 cm，則每上升一次她對(duì)鞋做的功為_(kāi)___________J;她跳繩時(shí)對(duì)鞋做功的平均功率為_(kāi)___________W。(g取10 N/kg)

　　解析：本題是利用W=Gh和P=W/t求功和功率的計(jì)算題。根據(jù)G=mg，可求出小紅對(duì)鞋用的力。根據(jù)W=Gh=0.4100.05 J=0.2 J上升一次小紅對(duì)鞋做的功，再乘以次數(shù)就是她1分鐘所做的功;她的平均功率P= s=0.4 W。

　　答案：0.2 0.4

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