专题强化 功和功率的各类考点问题综合练-2021-2022学年八年级物理下册《考点·题型·技巧》高分突破系列（人教版）

专题强化：功和功率的各类考点问题综合练一、单选题1．下列实例中，有力对物体做功的是（

）A．把掉在地上的羽毛球捡起来 B．背着书包在水平路面上前进C．举重运动员举起杠铃停在空中 D．小球在光滑水平面上滚动2．下面是同学们上体育课时的一些场景，其中解释不正确的是（）A．运动员“百米赛跑”的成绩，是通过相同时间比路程的方法来判定快慢的B．“踢足球”时，头球攻门是利用力能改变物体的运动状态C．踢出去的足球最终落到地面，是因为足球在空中受重力的作用D．做“俯卧撑”时，要克服自身重力做功3．如图所示，利用甲、乙两个斜面，分别用F1、F2的力把相同的物体从斜面底部匀速拉到相同的高度h。相关数据如下表所示，由此判断，正确的是（）物体重力G/NF1/NF1/N10911A．甲斜面省力 B．两个斜面都省力C．F1做功的功率比F2的小 D．F1、F2做功的功率大小相同4．一个重20N的物体放在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向做匀速直线运动，在2s内移动了8m，若拉力F的功率为20W，则该物体所受的摩擦力为（）A．20N B．15N C．10N D．5N5．如图所示，小鸣用水平的力推静止在水平地面上的大木箱，始终没有推动。下列说法错误的是（）A．推力对木箱没有做功 B．推力和摩擦力大小一定相等C．支持力和压力是一对平衡力 D．推力和摩擦力方向一定相反6．某人用10牛的力在2秒钟内使物体移动了4米的距离，则（）A．他对物体所做的功—定是40焦 B．他对物体所做的功不一定为40焦C．它的功率为20瓦 D．它的功率为80瓦7．体重相同的小明和小华进行搬砖比赛，他们分别将20块相同的砖从同一栋楼的一楼搬到三楼，小明两次搬完，小华三次搬完，比较他们在此过程中所做总功和功率，下列说法正确的是（

）A．他们做功一样多B．小明做功多一些C．小华做功多一些D．小明的功率一定比小华的功率大8．下列说法中正确的是（）A．小刚比小明做功多，则小刚的功率一定比小明的功率大B．小刚比小明做功多，所用时间比小明多，则小刚的功率一定比小明的率大C．机械微的有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高D．机械做功越快，机械效率越高9．甲、乙两机器的功率相等，在相等时间内通过的路程之比为2∶1，则这两台机器（）A．做功之比为1∶1，所受牵引力之比为2∶1B．做功之比为1∶2，所受牵引力之比为1∶2C．做功之比为1∶1，所受牵引力之比为1∶2D．做功之比为1∶2，所受牵引力之比为2∶110．一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。以下说法正确的是（）A．当t在0~2s内，木块受到的摩擦力是0B．当t在4~6s内，拉力F的功率为6WC．当t在2~4s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5ND．当t在0~6s内，木块的摩擦力均为3N二、填空题11．如图所示，蚂蚁用2×10-3N的力拉着树叶，10s内沿着拉力方向前进了10cm，则蚂蚁对树叶做功为______J，此时的功率为______W。12．在体育达标“跳绳项目”测试中，小涵同学1min跳了180次，每次跳起的高度约为4cm；若她的体重为500N，则她跳一次做的功约为______J，她跳绳的平均功率约为______W。13．在水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，如图甲所示，此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示，则从3s至5s内，推力对木块所做的功______J，从0s至1s内，推力对木块所做的功的功率为______。14．自由下落是指物体下落时不受任何阻力，只在重力作用下而降落。如图所示，某物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，且AB=BC。若物体在AB段重力做功W1，功率为P1，动能改变量E1；在BC段重力做功W2，功率为P2，动能改变量E2。则W1______W2，P1______P2，E1______E2。（都选填“>”、“<”或“=”）15．冬奥会（冬残奥会）赛期间，奥运村部餐饮处严格遵守疫情防控要求，智能化餐饮为运动员提供了更加优质的服务。用智能送菜机器人（如图）替代人工送菜。（1）该机器人以1m/s的速度运行30m将菜送到运动员桌前，此过程中机器人的机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（2）若机器人工作时牵引力恒为50N，完成本次送菜，牵引力做功______J，功率______W。16．2022年2月4日，北京冬奥会开幕式上，质量为3t的奥运五环经过43s被匀速升至13m高。则拉力对奥运五环所做的功是______J，做功的功率是______W。（g取10N/kg，结果保留整数）17．如图所示，放在水平桌面上重为G＝5N的木块，在F＝4N的水平拉力作用下，5s内运动了2m，在这个过程中，拉力F做的功为______J，重力G对物体做的功为______J，拉力F做功的功率为______W。18．小明两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动路程﹣﹣时间图像如图所示，观察图像，则：两次物体运动的速度为v1______v2；0﹣6s两次拉力对物体所做的功W1______W2；0﹣6s两次拉力对物体所做的功率P1______P2。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）三、计算题19．安九高铁的建成通车，极大程度的缩短人们出行的时空距离，改善人们出行的乘车环境。如图所示为安九高速铁路线路走向示意图。（1）宿松东至安庆西全程约90km，G636动车组从宿松东到安庆西耗时大约30min，则动车组的平均速度为多少？（2）若G636动车组的输出功率为7000kW，当它以252km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶时，动车组受到的阻力为多少？20．自行车骑行是生活中一种环保的出行方式。如图所示，小明骑自行车出行的途中，沿直线匀速经过一段长100m的平直路面，用时20s。若小明的质量为55kg，自行车重150N，骑行时受到的阻力为总重的0.03倍。（g=10N/kg）（1）骑行时自行车受到的阻力；（2）骑行过程中动力做的功及功率。21．一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为200kW，速度为72km/h，求：（1）汽车行驶2h，发动机所做的功是多少？（2）卡车的牵引力是多少？22．快递业务服务提升了生活质量。为了提高快递配送效率，可使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送，若空载时该物流机器人质量为600kg，在某平直道路上匀速行驶100s，牵引力做功为4.8×104J，已知机器人所受阻力是重力的0.02倍。当该物流机器人空载时，求：（1）匀速行驶时受到的牵引力；（2）匀速行驶时牵引力的功率；（3）匀速行驶时的速度。23．气垫船是一种以空气在船只底部形成气垫承托的交通工具，其气垫通常是由持续不断供应的高压气体形成。气垫船除了在水上行走外，还可以在某些比较平滑的陆上地形行驶。气垫船使用的柴油发动机。（1）满载时质量为1.6×105kg气垫船停在水平地面上，与地面间的总接触面积为80m2，那么它对地面的压强为多大？（2）气垫船静止在水面上，要用高压气体将船身抬高2m，则抬高一次需要消耗多少千克的柴油？（柴油机的效率为32%，柴油的热值q柴油＝4×107J/kg）（3）气垫船最大航速是40m/s，当船匀速直线运动100s时，推力做功的功率是2.8×103kW，此时船受到的阻力是多大？24．如图所示是某导弹护卫舰，该导弹护卫舰排水量为2800t，全长120m，最大宽度达14.4m，满载时的吃水深度为3.87m，最大航速为51.84km/h。（ρ海水=1.0×103kg/m3）求：（1）该护卫舰满载时受到的浮力是多少？（2）在水面下3.5m深处，舰体受到海水的压强是多少？（3）若护卫舰满载时以最大航速匀速直线航行时所受海水阻力为自身重力的0.1倍，则推力做功的功率是多少？25．2021年武汉长青路改造跨铁路工程转体钢箱梁经历75min，成功跨越京广线上行、汉丹货线下行京广线下行，安全平稳地实现了90°零误差“转体”后，与汉江大道长青路高架完美连接。修建时为不影响火车通行，该桥梁体先在顺铁路方向浇筑，浇筑完成后，再通过转体装置完美“转身”横跨铁路。（1）跨铁高架桥为非对称转体，跨铁路侧转体箱梁BC长度大约是非跨铁路侧转体箱梁AC长度的2倍，其简化模型如图甲所示，已知高架桥箱梁长AB=78m，宽24.1m，厚度1.5m，桥墩高15.5m。高架桥箱梁在浇筑时需要在A、B两侧搭建支架，“转体”时拆除全部支架但需在A端施加520t配重（配重体积忽略不计）达到水平平衡才能转体。假设高架桥箱梁可视为质量分布均匀的长方体，g取10N/kg。求：①将520t的配重从地面吊起来平放在高架桥箱梁的A端所做的功；②高架桥箱梁的实际质量；（2）桥墩下的转体装置由如图乙所示的上转盘和下转盘组成。上转盘上有两根钢索，每根钢索由一台牵引器通过传动装置牵引。已知上转盘的周长为36m，每台牵引器的功率3kW，牵引器牵引钢索的效率为80%，求每根钢索拉动上转盘缓慢匀速转动时的牵引力多少？26．如图所示是某导弹护卫舰，该导弹护卫舰排水量为2800t，全长120m，最大宽度达14.4m，满载时的吃水深度为3.87m，最大航速为51.84km/h。（ρ海水=1.0×103kg/m3）求：（1）该护卫舰满载时受到的浮力是多少？（2）在水面下3.5m深处，舰体受到海水的压强是多少？（3）若护卫舰满载时以最大航速匀速直线航行时所受海水阻力为自身重力的0.1倍，则推力做功的功率是多少？参考答案：1．A【解析】【详解】力对物体做功的两个必要因数：1．作用在物体上的力；2．在力的方向.上物体有位移；二者缺一不可。A．掉在地上的羽毛球捡起来有向上的力，同时也具有向上的位移，所以有力对羽毛球做功，故A符合题意；B．背着书包在水平路面上前进，移动方向和受力方向垂直，在力的方向上无位移，所以无力做功，故B不符合题意；C．只有力的作用，而杠铃没有位移，故无力做功，故C不符合题意；D．小球在光滑水平面上移动是无摩擦力的，只有水平方向的位移，故D不符合题意。故选A。2．A【解析】【详解】A．运动员“百米赛跑”时的路程都是相同的，成绩是通过相同路程比较时间的方法来判定快慢的，故A不正确，符合题意；B．头球攻门是改变了物体的运动方向，属于运动状态的改变，即力可以改变物体的运动状态，故B正确，不符合题意；C．因为足球在空中受竖直向下的重力的作用，踢出去的足球最终落到地面，故C正确，不符合题意；D．做“俯卧撑”时，在抬高身体时，要克服自身重力做功，故D正确，不符合题意。故选A。3．A【解析】【详解】AB．根据表格中的数据可知，F1<G，F2>G，所以甲斜面省力，乙斜面费力，故A正确，B错误；CD．由于不知道两次拉动物体的速度的大小，根据可知，无法判定功率的大小，故CD错误。故选A。4．D【解析】【详解】物体运动的速度因为所以拉力为因为物体做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力与拉力时一对平衡力，故摩擦力为故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。5．C【解析】【详解】A．小鸣用力推静止在水平面上的大木箱，木箱没有被推动，虽然有力作用在木箱上，但木箱没有在力的方向上移动距离，故推力对木箱没有做功，故A正确，不符合题意；B．由于木箱处于静止状态，即处于平衡状态，木箱所受的推力和摩擦力是一对平衡力，二力大小相等，方向相反，故BD正确，不符合题意；C．木箱静止在水平地面，木箱对地有竖直向下的压力，受力物体是水平地面；水平地面对木箱有竖直向上的支持力，受力物体是木箱，即支持力和压力没有作用子同一物体上，故这两个力不是一对平衡力，故C错误，符合题意。故选C。6．B【解析】【详解】AB．物体移动的距离是在力的方向上，则某人对物体所做的功W=Fs=10N×4m=40J如果物体移动的距离不是在力的方向上，则某人对物体不做功，故A不符合题意，B符合题意；CD．如果力对物体做了功，则功率如果力对物体不做功，则功率为0。故CD错误。故选B。7．C【解析】【详解】ABC．两人搬砖的块数相同，即对砖所做功的相同，小明搬了两次对自身做了2次功，小华做了3次功，由两个体重相同，每搬一次对自身所做的功一样，所以小华一共所做的总功要大于小明，故AB错误，C正确；D．没有交待两人做功所用的时间，无法比较两人的功率大小，故D错误。故选C。8．C【解析】【详解】A．根据可知，功率由做功时间与做功多少共同决定，小刚和小明做功时间未知，功率大小无法确定，故A错误；B．根据可知，功率由做功时间与做功多少共同决定，小刚比小明做功多，所用时间比小明多，功与时间的比值大小可能变大，也可能变小，或者不变，功率大小无法确定，故B错误；C．总功包括有用功和额外功，根据，有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，故C正确；D．机械做功越快，表示功率越大，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故D错误。故选C。9．C【解析】【详解】由题意知P1＝P2t1＝t2根据，可得由题意知由W＝Fs，可得则ABD错误，不符合题意，C正确，符合题意。故选C。10．B【解析】【详解】A．由图乙、丙知，在0~2s内，木块所受的拉力为1N，处于静止状态，则木块在水平方向受到两个力的作用，分别是拉力与水平对木块的摩擦力，这两个力大小相等，是一对平衡力，所以摩擦力的大小为1N，故A错误；B．由图乙、丙知，4~6s内，木块受到的拉力为3N，以2m/s的速度做匀速直线运动，所以拉力的功率P=Fv=3N×2m/s=6W故B正确；C．由B选项分析知，木块做匀速直线运动时，水平方向所受的拉力与摩擦力是一对平衡力，其大小相等，为3N。由图丙知，2~4s内，物体的速度越来越大，做加速运动，但此时木块与水平面接触的粗糙程度、压力都与匀速直线运动时的相同，所以所受的滑动摩擦力大小不变，为3N。故C错误；D．由以上分析知，0~2s内，木块所受的摩擦力为1N，2~6s内，所受的摩擦力为3N，故D错误。故选B。11．

2×10-4

2×10-5【解析】【详解】[1]蚂蚁用2×10-3N的力拉着树叶，10s内沿着拉力方向前进了10cm，蚂蚁对树叶做功W=Fs=2×10-3N×10×10-2m=2×10-4J[2]蚂蚁做功功率12．

20

60【解析】【详解】[1]她跳一次做的功约为[2]她跳绳的平均功率约为13．

120J

0【解析】【详解】[1]由乙图可知在3s至5s内推力F=60N，这一时间段速度为v=1.0m/s，时间t=2s，可知推力做功为W=Fs=Fvt=60N×1.0m/s×2s=120J[2]由丙图可知，0s至1s内，物体速度为0，物体静止不动，此时推力对木块未做功，W推=0，有14．

=

<

=【解析】【详解】[1]由题可知，AB=BC，则根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2。[2]由于物体在自由下落时做加速运动，根据可得，由此可知物体在BC段运动的时间短，所以，根据可知P1<P2。[3]由于物体在自由下落时不受任何阻力，所以机械能守恒。而AB=BC，即物体在AB段和BC通过的高度相同，而在这个过程中，物体质量不变，高度的改变相同，所以重力势能的改变量相同。因为机械能守恒，在自由下落过程中，是重力势能转化为动能，所以动能的增加量相同，即E1=E2。15．

不变

1500

50【解析】【详解】（1）[1]该机器人以1m/s的速度运行30m将菜送到运动员桌前，此过程中，机器人自身的质量不变，速度不变，保持在1m/s，则动能大小不变，机器人所处的高度不变，则重力势能不变，机器人的机械能大小等于动能和重力势能之和，则机器人的机械能大小不变。（2）[2]若机器人工作时牵引力恒为50N，完成本次送菜，即运行30m，根据功的公式可知，牵引力做功为牵引力做功为1500J。[3]由[2]解析可知，牵引力做功为1500J，这个过程，该机器人以1m/s的速度运行30m，则使用的时间为使用的时间为30s，根据公式可知，牵引力做功功率为牵引力做功功率为50W。16．

390000

9070【解析】【详解】[1][2]质量为3t的奥运五环重力为G=mg=3t×10N/kg=3000kg×10N/kg=30000N因为奥运五环匀速上升，所以奥运五环做匀速直线运动，处于平衡状态。在竖直方向上，拉力和重力是一对平衡力，根据二力平衡的条件可知，这两个力大小相等。故有F=G=30000N拉力对奥运五环所做的功是W=Fs=30000N×13m=390000J做功的功率是17．

8

0

1.6【解析】【详解】[1]如图得，拉力F做的功为[2]由于物体在重力的方向上没有通过距离，故重力没有做功，即重力G对物体做的功为0J。[3]拉力F做功的功率为18．

大于

大于

大于【解析】【详解】[1]由图像可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以v1＞v2。[2]同一物体，则重力不变，对水平面的压力不变；在同一水平面上运动，则接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；由图像可知，两次物体都做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力：F1＝F2＝f。由图像可知，0～6s物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又知两次拉力相等，根据W＝Fs可知W1＞W2。[3]0～6s，时间相同，且W1＞W2；根据可知，0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2。19．（1）180km/h；（2）1×105N【解析】【详解】解：（1）G636动车组从宿松东到安庆西耗时大约30min，即0.5h，宿松东至安庆西全程约90km，则G636动车组的平均速度（2）G636动车组的输出功率为7000kW，当它以252km/h的速度，即70m/s的速度在水平轨道上匀速直线行驶时，根据可得，G636动车组的牵引力动车组匀速行驶，所以动车组受力平衡，牵引力大小等于阻力大小，则f=F=1×105N答：（1）动车组的平均速度为180km/h；（2）动车组受到的阻力为1×105N。20．（1）21N；（2）2100J，105W【解析】【详解】解：（1）小明的重力为人与车的总重力为骑行时自行车受到的阻力为（2）骑行过程中动力大小等于阻力，即动力所做的功为功率为答：（1）骑行时自行车受到的阻力为21N；（2）骑行过程中动力做的功为2100J，功率为105W。21．（1）1.44×109J；（2）104N【解析】【详解】解：（1）发动机做的功为W＝Pt＝200×103W×2×3600s＝1.44×109J（2）由功的定义公式可得卡车牵引力为答：（1）汽车行驶2h，发动机所做的功是1.44×109J；（2）卡车的牵引力是104N。22．（1）120N；（2）480W；（3）4m/s【解析】【详解】解：（1）机器人匀速运动时所受的阻力f=0.02G=0.02mg=0.02×600kg×10N/kg=120N机器人匀速运动时所受的牵引力和阻力是平衡力，牵引力F=f=120N（2）机器人匀速行驶时牵引力的功率（3）由得机器人匀速行驶时的速度答：（1）匀速行驶时受到的牵引力是120N；（2）匀速行驶时牵引力的功率是480W；（3）匀速行驶时的速度是4m/s。23．（1）2×104Pa；（2）0.25kg；（3）7×104N【解析】【详解】解：（1）当气垫船满载时停在水平地面上，对水平地面的压力为F=G=mg=1.6×105kg×10N/kg=1.6×106N对地面的压强为（2）该气垫船静止在水面上，用高压气体将船身抬高2m，则所做的功为W=Gh=1.6×106N×2m=3.2×106J根据抬高一次需要消耗的柴油为（3）根据推力大小为因船做匀速直线运动，故受到的推力和受到的阻力是一对平衡力，大小相等，故船受到的阻力是f=F=答：（1）它对地面的压强为2×104Pa；（2）抬高一次需要消耗0.25kg柴油；（3）此时受到的阻力为7×104N。24．（1）2.8×107N；（2）3.5×104Pa；（3）【解析】【详解】解：（1）由阿基米德原理可得，护卫舰满载时受到海水的浮力为F浮=G排=m排g=2800×103kg×10N/kg=2.8×107N（2）舰底位于水面下3.5m时，根据液体压强的计算公式可得，舰底受到海水的压强为（3）因护卫舰满载