112功率-2021-2022学年八年级物理下册高频易错必刷题汇编（人教版）

11.2功率高频易错必刷题汇编【高频考点精讲】1、功率的概念（1）定义：物体在单位时间内所做的功叫功率，在物理学中用字母P表示；（2）意义：物理学中，用功率来表示物体做功的快慢；（3）公式：，由，可得推导公式：（4）国际单位：瓦特（W），1W＝1J/s；常用单位：千瓦（kW），．（5）功率的种类：①平均功率：物体做变速运动时，力在不同的时间段内做功快慢不同，平均功率可表示力在某段时间内做功的平均快慢程度；②瞬时功率：物体做变速运动时，力在某个时刻做功的快慢。2、功率大小的比较（1）在相同时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大；（2）在完成相同功的条件下，比较所用时间的长短，所用时间越短的物体，功率越大；（3）做功多少和所用时间都不同的情况下，通过公式计算，然后进行比较。3、功率的测量实验由可知，测量功率必须测得物体所做的功W和做功时间t，而物体所做的功不能直接测出，应测出功的两个必要因素，即作用在物体上的力的大小以及物体沿这个力的方向所通过的距离，需要测量工具：停表和刻度尺。【热点题型精练】一、选择题1．（2021•德州模拟）如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移动的距离sAB＝sCD，比较两种情况下拉力F所做的功及其功率（）A．AB段做的功较多 B．CD段做的功较多 C．AB段与CD段做的功一样多 D．AB段的功率比CD段的功率大解：由题知，沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱拉力相等，且木箱移动距离sAB＝sCD，由W＝Fs可知，拉力所做的功相同，故C正确，AB错误；由于本题没有给出两种情况下的运动时间，故无法比较功率的大小，故D错误。答案：C。2．（2021•宜昌模拟）科幻电影《流浪地球》中描述的情景，地球发动机分为“山”和“峰”两大类，“山”比“峰”高，并且登“山”比登“峰”花的时间长，若两个体重相同的人分别登“山”登“峰”，则他们克服重力所做的功与功率（）A．登“山”的做功一定多 B．登“峰”的做功一定多 C．登“山”的功率一定大 D．登“峰”的功率一定大解：AB、两人体重相同，“山”比“峰”高，根据W＝Gh可知，登“山”的做功一定多，故A正确，B错误。CD、登“山”做功大于登“峰”做功，登“山”比登“峰”花的时间长，根据P＝可知，功率大小无法确定，故CD错误。答案：A。3．（2021•广州模拟）某同学折叠了一个硬纸锥，将纸锥从一定高度释放，用照相机拍照纸锥运动的全过程，照相机每隔相等的时间曝光一次，拍出的照片如图所示。该纸锥下落过程中克服阻力做功的功率随时间变化的图象是（）A． B． C． D．解：由照片可知，纸锥下落过程中，先加速后匀速；从受力情况分析，开始重力大于阻力，随着速度增大，阻力增大，当阻力增大到与重力相等时，速度最大，阻力最大，然后纸锥开始做匀速直线运动。由公式P＝＝＝Fv，可以判断，该纸锥下落过程中克服阻力做功的功率先增大然后保持不变。答案：A。4．（2021•成都模拟）铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题。已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f＝kV2．列车要提速，就必须研制出更大功率的机车。那么当列车分别以150km/h和30km/h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．5：1 B．25：1 C．36：1 D．125：1解：已知列车匀速行驶时所受阻力与速度平方成正比，即f＝kv2，当列车在水平轨道上匀速行驶时，牵引力等于阻力，即F＝f＝kv2，所以由功率公式P＝Fv＝kv3，所以当列车分别以150km/h和30km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，P1：P2＝k（150km/h）3：k（30km/h）3＝125：1答案：D。5．（2021•自贡模拟）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像，下列判断正确的是（）A．两次物体运动的速度：v1＜v2 B．0～6s两次拉力对物体所做的功：W1＝W2 C．两次物体所受的拉力：F1＞F2 D．0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2解：A．由图像可知，在相同时间内，物体第①次通过的路程大于第②次通过的路程，由v＝可知，v1＞v2，故A错误；BCD．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动时，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同，受到的滑动摩擦力不变，因此时物体受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，所以两次物体所受的拉力F1＝F2，故C错误；由图像可知，0～6s内物体第①次通过的路程大于第②次通过的路程，由W＝Fs可知，W1＞W2，故B错误；由P＝可知，0～6s内两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2，故D正确。答案：D。6．（2021•温州模拟）一块石头从离水面高为H处由静止开始下落，后落入足够深的水中至水底。已知石头密度为2.0×103kg/m3，不计空气阻力，不计进入水中时机械能损失，而水中受到阻力始终为重力的，设在空中和水中分别下落H高度过程中，重力对石子所做的功分别是W空，W水，重力做功的平均功率分别是P空，P水，则（）A．W空＝W水，P空＞P水 B．W空＝W水，P空＜P水 C．W空＞W水，P空＞P水 D．W空＜W水，P空＜P水解：由题知，石头在空中和水中下落的高度相等，均为H，石头的重力G不变，根据W＝Gh可知，在空中和水中重力对石子所做的功相等，即W空＝W水；根据题意可知，石头在水中仍在加速，且速度大于在空中，而石头在空中和水中下落的高度相等，根据v＝可知，石头在水中运动的时间较少，所以根据P＝可知，重力做功的平均功率关系为P空＜P水。答案：B。7．（2021•临沂模拟）如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。下面所列的物理量中，不需要测量的是（）A．他的质量 B．单杠的高度 C．每次身体上升的高度 D．做“引体向上”的时间解：做引体向上的功率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。答案：B。8．（2021•广州模拟）如图所示，小铭的体重为G，支架横杆到地面的高度为h，小铭第一次顺着竖直的杆从杆顶匀速下滑到地面，第二次沿比杆粗糙的绳从杆顶匀速下滑到地面，第一次比第二次需要的时间短，两次小铭所受摩擦力的大小分别为f1、f2，重力做的功分别为W1、W2，重力的功率分别为P1、P2，摩擦力的功率分别为P1′、P2′．则（）A．f1＜f2 B．W1＝W2 C．P1＜P2 D．P1′＜P2′解：A、由题意知，两次小铭都是匀速下滑，处于平衡状态，两次受到的摩擦力和重力均是一对平衡力，所以两次小铭所受摩擦力的大小相等，即f1＝f2，故A错误。B、小铭的体重为G，两次小铭下滑的高度均为h，由W＝Gh可知，两次重力所做的功相等，即W1＝W2，故B正确。C、小铭重力所做的功相等，第一次比第二次需要的时间短，根据P＝可知，小铭重力做功的功率P1＞P2，故C错误。D、小铭两次受到摩擦力的大小相等，通过的距离相等，根据W＝fs可知，两次摩擦力做功相等，第一次比第二次需要的时间短，根据P＝可知，摩擦力的功率P1′＞P2′，故D错误。答案：B。9．（2021•大庆模拟）汽车在平直公路上以速度V0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v，已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间变化的图像如图所示，则（）A．t1至t2时间内，汽车做加速运动 B．F0＝2f C．t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶 D．v＝v0解：由题知，在t1时刻以前，汽车以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，则：P0＝F0v0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；在t1时刻，司机减小了油门，汽车的功率突然减小为P，在该瞬间汽车的速度不变（仍为v0），由图象知牵引力由F0突然减小为F0，所以：P＝F0v0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，由①②可知P＝P0（即汽车的功率突然减小为原来的一半）。A．由图可知，t1至t2时间内，汽车受到的牵引力增大，功率不变，由P＝Fv可得，汽车行驶的速度减小，所以汽车做减速运动，故A错误；B．汽车做匀速直线运动时，牵引力与阻力平衡，所以F0＝f，故B错误；C．由题可知，t1时刻后汽车的功率保持恒定；由前面分析知，汽车的功率将保持P＝P0不变，故C错误；D．由题知，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v；由图可知，汽车再次做匀速运动时的牵引力与最初做匀速运动的牵引力大小相等，均为F0；根据P＝Fv可得第二次做匀速直线运动时的速度：v＝＝＝＝v0，故D正确；答案：D。10．（2021•烟台模拟）如图是使用汽车打捞水下重物示意图，在重物从水底拉到井门的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率（P）随时间（t）变化的图象（如图），其中正确的是（）A． B． C． D．解：汽车匀速运动，重物也匀速运动，在重物露出水面前，浮力不变，F＝G﹣F浮，所以拉力不变，根据P＝Fv可知：汽车的功率不变；在物体露出水面而没完全露出时，浮力减小，F＝G﹣F浮，所以拉力增大，根据P＝FV可知：汽车的功率增大；在物体完全露出液面时，F＝G，拉力不变，根据P＝Fv可知：汽车的功率不变；综上所述，汽车的功率先不变，再增大，最后又不变，答案：C。二、填空题11．（2021•昆明中考）采用功与时间比值的方法，得到“单位时间”内做的功，这样就方便比较做功的快慢了，这个比值叫做功率。这种方法，实质上还是用时间相同比较功（选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”）来比较做功快慢的。解：功与时间比值叫做功率；比较做功快慢的方法有两种，一是相同的时间比较做功；二是功相同比较时间。利用“单位时间”内做的功比较做功的快慢，实质上还是用相同的时间比较做功。答案：功率；时间相同比较功。12．（2021•苏州模拟）如图所示，一物块从光滑斜面上A点由静止滑下，B为斜面AC的中点，设物块在AB段重力做功的平均功率为P1；在BC段重力做功的平均功率为P2，则P1＜P2．物块在下滑的过程中，它受到的支持力做功为0。解：物块从光滑斜面上A点由静止滑下，由题意可知AB＝BC，所以物块在两段路程中下滑的高度h相同，物块的重力不变，由W＝Gh可知W1＝W2；物块从光滑斜面上A点由静止滑下，速度越来越快，则物块在AB段下滑的速度小于在BC段下滑的速度，又因为AB＝BC，所以物块在AB段所用时间大于在BC段下滑的时间，即t1＞t2，由P＝可知P1＜P2；物块在下滑的过程中，在支持力方向上没有移动距离，不做功，即做的功为0。答案：＜；0。13．（2021•东莞模拟）某汽车发动机输出功率为30kW，恰能以15m/s的速度在水平路面匀速行驶4.5km，其间发动机共做功9×106J，汽车行驶时受到的阻力为2000N．当汽车上坡时，只能保持36km/h的速度匀速行驶时，此时汽车发动机的牵引力为3000N。解：汽车功率P＝30kW＝3×104W，速度v1＝15m/s，v2＝36km/h＝10m/s；根据v＝可知行驶的时间：t＝＝＝300s，汽车发动机做功：W＝Pt＝3×104W×300s＝9×106J，根据P＝＝＝Fv可知汽车的牵引力：F1＝＝＝2000N，汽车做匀速运动，处于平衡状态，阻力等于牵引力，则阻力f＝F1＝2000N，根据P＝Fv可知当汽车以36km/h的速度匀速上坡时，汽车的牵引力：F2＝＝＝3000N。答案：9×106；2000；3000。14．（2021•襄阳模拟）王波同学帮父母搬家，现有30捆书籍。每捆书籍的质量都为5kg。王波想尽快将它们搬上10m高处的新家。如图是王波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像。由图可知，为了尽可能快地将这批书籍搬上新家，他每次应搬3捆。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地，所用的总时间为450s（g＝10N/kg）。解：（1）由坐标图可知：当搬运质量为15kg物体时，人用于搬运物体的功率（输出）最大，其值为50W；30捆书籍包，总质量为150kg，每捆书籍的质量是5kg，由于搬运书籍所需要做的总功是一定的，为了尽可能快地将这批书籍搬上新家，要求人始终在最大功率（输出）状态下工作，因此每次应搬运质量15kg的书籍，即他每次应搬3捆。（2）每次搬运的书籍的重力：G＝mg＝15kg×10N/kg＝150N；克服重力做的功：W＝Gh＝150N×10m＝1500J；由P＝得，每次上楼所用的时间：t＝＝＝30s，每次下楼所用的时间：t′＝t＝×30s＝15s，则一个来回需要的时间：t1＝t+t′＝30s+15s＝45s，总共有30捆书籍，1次搬3捆，所以，要完成搬运任务需要10个来回，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的总时间：t总＝10t1＝10×45s＝450s。答案：3；450。三、实验探究题15．（2021•泰州模拟）小明想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。（1）实验需要测量的物理量：①用磅秤（填测量器材）测量自己的质量m；②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；③用秒表（填测量器材）记录跳n次所用的时间t（填物理量与其对应字母）。（2）跳绳时平均功率表达式：P＝。（3）小明和小华两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则AA．频率相同，体重大的功率大B．频率相同，跳的时间长的功率大C．体重相同，频率高的功率小D．体重相同，跳的时间长的功率大（4）小华要想提高跳绳测试的成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理：降低跳起高度。解：（1）实验中，除了测人的质量和起跳高度外，还应用秒表记录跳一定次数时所用的时间t；①用磅秤测出质量m；则重力为G＝mg；②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度），则每次克服重力所做的功W＝Gh＝mgh；③用秒表记录跳n次所用的时间t；（2）跳绳的平均功率为：P＝＝。（3）频率相同，体重大的，在相同时间里做的功多，功率大。所以A正确、B错误。体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，所以功率大。故C错误。体重相同，只要跳频率相同，功率与跳的时间长短无关。故D错误。（4）相同时间里，跳的次数越多成绩越好。在时间相同，功率一定的情况下，所做的功是一样的。每次做的功越少，相同时间里跳的次才越多，成绩才越好。所以想提高跳绳测试的成绩，可以降低跳起高度、减肥减轻体重等。答案：（1）①磅秤；③秒表；时间t．（2）；（3）A；（4）降低跳起高度（合理即可）。16．（2021•南京模拟）小波同学和大家一样是一名要参加中考的初三学生，他了解到要中考体育跳绳需要达到一分钟180个才能满分，于是在某个阳光明媚的上午，小波在学校操场上进行了测试。同时，“好奇心”物理兴趣小组的同学们也来测量小波同学跳绳的功率。（1）根据你所掌握的知识，要达到实验目的，兴趣小组需要选择的实验器材有：台秤，刻度尺和秒表。（2）兴趣小组同学根据小波跳绳情况制作了一张图，如图，假设小波跳绳整个过程是匀速的。通过计算，可以判断出这次跳绳小波不能（“能“或“不能“）获得满分。（3）称的小波同学体重约为60kg，请你通过图，大致估算出整个过程小波做的功为3600J；他跳绳的功率约为60W．（g取10N/kg）（4）从实际角度分析，你认为小波同学此次跳绳的实际功率应该比计算出的功率偏大（“偏大”“偏小”或“相等”）。写出一条你认为的原因：四肢的运动要消耗能量。（合理即可）解：（1）测量跳绳的功率就是测量克服自身重力的平均功率，由P＝＝＝可知，需要的实验器材有：测量小波质量m的台秤、测量重心上升高度h的刻度尺和测量时间的秒表；（2）由图可知，跳一次绳的时间为0.4s，则1min跳绳的次数n＝＝150个＜180个，所以，这次跳绳小波不能获得满分；（3）由图可知，跳一次绳重心上升的高度h＝4cm＝0.04m，则跳一次绳克服重力所做的功：W1＝Gh＝mgh＝60kg×10N/kg×0.04m＝24J，整个过程小波做的功：W总＝150×24J＝3600J，他跳绳的功率：P＝＝＝60W；（4）由于四肢的运动要消耗能量，身体肌肉的收缩和拉伸要消耗能量，心脏推动血液循环要消耗能量，人体向外散热要消耗能量等，所以，小波同学此次跳绳的实际功率应该比计算出的功率偏大。答案：（1）台秤、刻度尺；（2）不能；（3）3600；60；（3）偏大；四肢的运动要消耗能量。四、计算题17．（2021•重庆模拟）2021年，数据显示，30%的中国消费者每个月点6﹣10次外卖。若摩托车自身质量为150kg，静止时总着地面积约为240cm2，摩托车牵引力的功率为21kW，某次订单他要把外卖从巴国城送到2km远的重庆实验外国语学校，若始终