4.2机械功-（2）功率（难点练）（原卷版）

4.2机械功—（4.2机械功—（2）功率第四章机械和功1．如图所示，甲物块质量为2m，乙物块的质量为m。用同样大小的力F将物体甲和乙向右拉动相同的距离s，在此过程中，甲物体做匀速直线运动，乙物体做加速直线运动。由此判断正确的是（）A．力F对甲做的功小于力F对乙做的功B．力F对甲做的功大于力F对乙做的功C．力F对甲做的功等于力F对乙做的功D．力F对甲做功比对乙做功慢2．大明和小华一起爬茅山，大明用了25min登上山顶，小华用了20min登上山顶，大明的体重是小华的1.5倍，大明与小华的爬山的功率之比是（）A．5：6 B．8：15 C．6：5 D．3：23．关于做功和功率的说法中正确的是（）A．有力作用在物体上，力—定对物体做功B．力对物体做功越多，功率就越大C．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，没有力做功D．物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多4．如图所示，是跳伞运动员在匀速直线下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图象，其中正确的是（）A．①② B．②③ C．③④ D．①④5．在自由下落过程中物体运动速度会越来越快．一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB＝BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则下列关系正确的是：（）A．W1≠W2P1≠P2 B．W1＝W2P1＝P2C．W1＝W2P1>P2 D．W1＝W2P1<P26．小敏把八块同样的砖平放在水平地面上，她用相同的时间先后按图甲、图乙所示把砖叠放起来。小敏对砖所做的功至少为、，功率分别为、，则()A．， B．，C．， D．，7．如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q．OP段长4m，物体受到的摩擦力为自身重力的0.3倍，拉力F1做的功为W1，功率为P1；PQ段长8m，物体受到的摩擦力为自身重力的0.2倍，拉力F2做的功为W2，功率为P2．则（）A．W1＞W2P1＞P2 B．W1＞W2P1＜P2C．W1＜W2P1＞P2 D．W1＜W2P1＜P28．用同一水平力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙水平面运动,两次物体运动的距离都为s,运动的时间分别为t1和t2(t1<t2).若物体沿光滑水平面运动时,拉力做的功为W1,功率为P1;物体沿粗糙水平面运动时,拉力做的功为W2,功率为P2,那么()A．W1=W2,P1>P2 B．W1>W2,P1=P2C．W1<W2,P1>P2 D．W1=W2,P1<P29．用沿斜面的力F1=2N把物体甲拉上斜坡，用沿斜面的力F2=3N把另一物体乙拉下斜坡，两次运动距离相同，F1、F2对物体所做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，如果P1>P2，则（）A．W1=W2 B．W1>W2 C．F2做功比F1快 D．F2做功的时间比F1长10．放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图所示。下列判断正确的是（）A．t=1s时，物体所受摩擦力是1N B．4s~6s内，拉力的功率为4WC．2s~4s内物体所受摩擦力为3N D．t=3s时，物体受到平衡力的作用11．如图所示，完全相同的AB两个长方体物块叠放在水平桌面上，用F=20N的水平向右的力作用在A物块上，AB一起向右做匀速直线运动，经过3s。两个物块一起移动了60cm的距离。下列相关说法中（）①物块B受到的重力和地面对B的支持力是一对平衡力②物块A对B的摩擦力大小是20N，方向向右③地面对物块B的摩擦力大小是20N，方向向右④拉力F的功率为4WA．只有①④正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有②③正确12．如图，物体A与足够长的木板B通过定滑轮用不可伸长的轻绳相连，物体A的质量，对A施加水平向左的压力，使木板B被压在光滑侧壁上，A物体以0.2m/s的速度匀速下落，轻绳均处于竖直方向，已知A、B之间的摩擦力为4N，（g取10N/kg）则（）A．木板B的质量为B．物体A对木板B的压力为24NC．压力F在2秒内做功为8JD．轻绳拉力在2秒内对B物体的功率为1W二、填空题13．如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1，若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则W1_____W2，P1_____P2（选填“＞”、“＜”或“＝”）．14．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。（填>或=或<）物块在下滑的过程中，它受到的支持力做功为______J。15．在体育测试跳绳的项目中，小明在1min内跳了180次，每次跳的高度为5cm，他的质量是60kg，则小明跳一次绳做的功是______J，他跳绳时的功率为______W。（g取10N/kg）16．如图所示，对物体B施加一个水平向左的拉力F＝6N使物体B在光滑的水平面上以0.1m/s的速度向左做匀速直线运动，则拉力F做功的功率是_____W，物体B对物体A的摩擦力为_____N．（不计滑轮重、绳重及滑轮摩擦）17．在相同时间内把同一物体分别沿如图所示的光滑斜面BA、CA（BA＜CA）匀速推上顶端，所用推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，克服重力做的功分别为W1、W2，则所W1______W2，F1________F2，P1______P2（选填“＞“、“＜”或“=”）。18．如图A、B所示，平静的湖面上有两艘小船，绳的一端拴在甲船上，绕过乙船上的滑轮，站在船上或岸上的人用100N的力拉绳子的自由端。如果A、B图中甲船在20s内向右匀速移动了10m，同时乙船向左移动了4m，则A、B图中人拉绳子的功率分别为______W与______W。19．如图甲为集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒。机器人扫地时所受阻力与速度的关系图像如图乙，若该机器人在1min内沿直线匀速清扫地面的距离为12m，则机器人在清扫过程中的动力为________N，动力所做的功为________J；若机器人以0.4m/s的速度匀速清扫，则机器人的动力功率为________W。20．一小球重2N从水平台面上滚落到地面的过程中，经历了A、B、C三个位置，它们的位置关系如图所示。设小球在AB段重力做功为W1，重力的平均功率为P1；在BC段重力做功为W2，重力的平均功率为P2。则：W1=________J，P1________P2(选填：>/</=)。21．跳绳是一种健身运动，李强同学对此作了专门研究：跳绳者的质量m=50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示．根据所给条件可估算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是______J．在lmin内克服重力做功的平均功率为______W．（g取10N/kg）

22．装有水的容器在大小为10N的拉力F作用下运动，图甲为容器三段运动的示意图，F的方向始终沿着容器运动方向，OP段、MN段为水平地面。在MN段容器中的水少于OP段，容器在OP段、MN段的速度一时间图象和QR段的路程一时间图象如图乙所示。(1)求F在OP段做的功______；(2)求F在QR段的功率______；(3)容器在OP段和MN段受到摩擦力分别为、，则______（选填“>”“=”“<”）。

三、计算题23．济南轨道交通1号线于2019年4月1日正式商业运营，千年古城济南从此步入“地铁时代”。某同学从始发站工研院站坐车前往大学城站用时，假如列车始终以的速度匀速行驶，行驶过程中所受阻力约为。求：(1)工研院站到大学城站的距离；(2)牵引力所做的功；(3)地铁在这段时间的功率。24．电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，对环境影响相对传统汽车要小。如图所示，某电动汽车有关数据如下表所示。该车以额定功率在水平地面上6分钟内匀速直线行驶了8千米。求：车辆类型电动车电池类型磷酸铁锂电池续航里程80千米整车质量1720千克额定功率100千瓦（1）该车行驶时的速度是多少千米/小时？（2）该车在这次行驶过程中牵引力所做的功为多少焦？（3）该车受到的水平阻力为多少牛？25．如图所示的地面清洁机器人，重为30N，要求对水平地面压强不超过3000Pa，机器人在水平地面运动时，所受推力与速度关系如图所示。求：(1)该机器人与水平地面的接触面积至少是多少平方米？(2)该机器人所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动2s能通过多远路程？此时水平推力做了多少功？(3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？四、实验题26．学习了功率知识后，小明和小亮两位同学想测量纸锥下落时重力做功的功率，请你帮忙将实验过程补充完整。(1)实验原理是：_________________（写公式）。(2)需要测量的物理量有下落时间、_____________和___________（写出物理量）。相应的测量工具为秒表、__________和__________。(3)如图是小明和小亮利用闪光照相机拍摄纸锥竖直下落时的照片，照相机每隔0.2s曝光一次，若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm，则此AB过程中，纸锥的下落速度为_______cm/s。(4)下列关于纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化的图像中正确的是_________27．测功率：(1)学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼，小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。①测量所需要的器材有：_____、_____、_____②小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是（__________）A．测出箱子的质量mB．测出楼梯的总长度LC．测出一楼到三楼的竖直高度hD．测出小云上楼所用的时间tE.算出小云搬运箱子的功率P③用所测物理量计算功率的表达式是P=_____。(2)在测量登楼梯功率时，某同学从底楼匀速登上三楼，共用了10s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于（__________）A．3000WB．300WC．30WD．3W(3)小云想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率，如图，他用尺量出握拳时手臂的长度，并测出自己连续拉上去的次数和时间填入下表，请在空格处补上相应的数据臂长l/cm体重G/N拉上去的次数克服重力所做的总功W/J时间t/s功率P/W605005_____12_____

28．小明家买了一桶水，小明的爸爸要将这桶水搬到他家所住的3楼（如图所示），小明想用所学的物理知识测量他爸爸搬水的过程中对这桶水所做功的功率．（1）小明设计的实验步骤如下，其中不必要的是___________A．测出这桶水的重力B．测出两层楼的楼梯总长度C．测出两层楼的竖直高度D．测出上楼所用的时间E．算出他爸爸搬运这桶水的功率（2）小明在测量中所需要的器材有：弹簧测力计（量程足够大）、____和____．（3）小明设计了一个记录数据的表格，请你帮小明完成表格第一行中还未填好的内容________．29．为了研究拉力做功的快慢，某同学设计了如下的实验进行研究。他把不同质量的物体匀速提升不同的高度，同时测出相应的所用时间，记录的实验数据如下表所示。已知表一所示实验拉力做功最快，表三所示实验做功最慢。同一表格所示实验做功快慢相同。（1）分析比较实验次数__________，可得出的初步结论是：在时间相同的情况下，拉力所做功越多，做功就越快。（2）分析比较实验次数1、5、9（或2、6，或4、8），可得出的初步结论是：________________。（3）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论：A．分析比较表一、表二或表三中的数据及所给已知条件，可初步得出：____________________。B．分析比较表一、表二和表三中的数据及所给已知条件，可初步得出：____________________。30．某小组同学研究物体做功快慢