沪科版八年级物理下册同步练习104做功的快慢(练习)(原卷版+解析)

10.4做功的快慢

一、单选题

1.下列关于功率的说法中，正确的是（）

A.物体做功越多，功率越大B.物体做功时间或短，功率越大

C.物体做功越快，功率越大D.物体做功时间越长，功率越大

2.下列关于功率的说法正确的是（）

A.根据〃=：可知，力对物体做功时间越长，其功率越大

B.根据可知，力对物体做功越多，其功率越大

C.根据尸=&可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成正比

D.根据尸二四可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成反比

3.某同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10s.则他上楼消耗的功率最接近（）

A.3WB.30WC.300WD.3000W

4.如图所示，两名运动员，甲比乙高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（）

A.甲做功较多，功率较大

B.乙做功较多，功率较小

C.甲做的功较多，甲、乙功率相等

D.甲、乙做功相等，乙的功率大

5.若汽车发动机的功率是90kW,比时汽车匀速行驶的速度大小为20m/so则汽车发动机牵引力大小为（）

A.4.5xlO3NB.4.5NC.l.Sxl^ND.1.25xl03N

6.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

7.如图中的两条直线是表示甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象，由图象可知，甲、乙两物体的功

率关系是（）

A.%>也B.

C.%=纥D.无法比较大小

8.一个物体由A点自由下落时，用继经过反。两点，如图所示，已知物体在A3段重力做功W/,

功率P/：在8c段重力做功做，功率尸2,则下列关系正确的是（）

。8

A.W尸W2,Pi>P2B.Wi=W2,P1=P2

C.W尸W2,Pi<P2D.P#P?

9.汽车在平直公路上以速度即匀速行驶，发动机功率为尸。，牵引力为尸。.〃时刻开始，司机减小了油门，

使汽车保持恒定功率。行驶，到及时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为已知运动过程中汽车所受

阻力/恒定不变，汽车牵引力尸随时间，变化的图象如图所示，则（）

A.v=2vo

B.Fo=2f

C.〃至，2时间内，汽车做加速运动

D.，2时刻之后，汽车将保持功率g行驶

10.如图所示，平地。点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿平方向3N的凡物体经过M点开始计时，

每经过相同时间，虚线框记录物体的位置。物体在M。段做匀速直线运动。F在MN、OP段做功分别为W/、

W2,功率分别为夕八P2,则（）

F=3NF=3N

厂工二一3口口

K\>1―

M3m汽O3m尸Q

A.W]<W2；Pl>P2

B.Wt=W2；Pi>P2

C.Wj>W2；Pl<P2

D.W1=W2XPt<P2

11.如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面48、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点4,已知A8>AC,

施加的力分别为Fj、F2,拉力做的功为W/、W2,拉力做功的功率分别为PI、P2,则它们的关系正确的是（）

B.FI=F2,Wi>W2,P1=P2

C.F/VF2,Wi=w2fPi=P2

D.F/VA,W/=W2,Pl<P2

12.如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体，受到方向不变的水平拉力厂的作用，其F—Z

和7-1图像分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（）

9

6

3

0

甲

A.972s内拉力做功为18JB.0〜3s内拉力做功为9J

C.3〜6s内拉力的功率逐渐变小D.第4s拉力的功率为36W

二、填空题

13.功率是表示物体的物理量，功率大的机械做功快，做功多（后两空

选填“一定”或"不一定”）°

14.一台机器的功率不变，它做2000J的功用了40s,该机器的功率是_____W。如果再做6400J的功，

还需要So

15.小明用20N的水平推力，使重60N的木箱2s内在水平面上匀速移动了5m,此过程中推力做功的功率

W,木箱重力做功的功率为W。

16.如图所示，用水平力推放在水平面上的物体使其做匀速直线运动。当物体运动的速度为03m/s时，对

物体施加的推力为B；当物体运动的速度为0.5m/s时，对物体施加的推力为后，则在两次运动过程中，推

力的功率之比Pi：P2=o

F

////

17.如图所示，水平地面上M点有一质量为60kg的箱子，现用水平向左的推力将箱子沿直线匀速推至N

点,所用时间30s,MN间的距离为15m。若箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的0.2倍，则从M点推

至N点的过程中推力对箱子做功的功率为Wo（g取10N/kg）

18.如图所示，半径为0.5m的油桶外绕了几圈绳子，在绳的引出端用一水平拉力10N,使油桶在6s内沿水

平地面滚动一周，则拉力移动距离s与油桶滚动距离乙的比值为；在这一过程中，拉力厂的功率是

W。（兀取3）

19.如图所示，£=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止，物体3以的速度在物体4表面向

左做匀速直线运动（不计弹籥测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）.

////////////////〃////////////////

⑴弹簧测力计读数为M外的功率为W.

（2）物体8对物体A的摩擦力为N,方向向.

20.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置c当用图甲所

示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度-和物体上升的高度人随时间变化的关系分别如图乙

和丙所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）则，0~ls内，地面对物体的支持力是,2s~3s内，拉

力尸的功率是_______O

三、实验题

21.几位同学按照老师的要求合作做实验，估测上楼时的功率。

（1）比较哪位同学上楼时功率大，小明等同学共设计了三种方案，其中可行的是;

①控制上楼用的时间相同，测量出各自的体重、上楼的高度，算出功率进行比较

②控制上楼的高度相同，测量出各自的体重、上楼用的时间，算出功率进行比较

③测量出各自的体重、上楼用的时间和上楼的高度，算出功率进行比较

A.只有①B.只有①②C.只有②③D.①②③

（2）如果要求估测出其中一位同学上楼的功率的大小，用什么测量工具？并请设计一个用来记录数据的表

格。测量工具有：

设计的表格如下：

质量/kg楼高/m所用时间/s上楼所做功〃功率/W

（3）小明同学以正常速度从教学楼的一楼上到三楼，他上楼的功率最接近的是o

A.15WB.150WC.1500WD.15000W

22.引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开

始，上提时，下颗须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力

和腹肌的目的。课外活动时，小华同学连续做了15个规范的引体向上，小组的同学们设计了如下表格，并

测量一些物理量估测小华同学做引体向上时的功率。

（1）所需要的测量器材有体重计、秒表和:

（2）请在表格。处填上合适的物理量、符号及单位：（不需要填写数据）：

人的质量机/kg完成15个的时间必a功率P/W

（3）写出计算小华同学做引体向上时功率的表达式：P=（利用以上测量的物理量符号表示）；

（4）如果两位同学完成15个规范动作的时间都是Imin,两位同学的功率不一定相等，理由是：

23.跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之•，小华想利用所学的物理知以估测自己跳绳时克服重力的

平均功率（不计绳重）。

（1）用体重计测量（填物理量名称及对应字母）；

（2）估测自己平均每次跳起的高度力（人的重心上升的高度）；

（3）用计时器记录跳〃次所用的（填物理量名称及对应字母）；

（4）小华跳绳时克服重力做功的平均功率为尸=（用以上的字母表示）；

（5）若两位同学想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则（）；

A.跳的时间短的功率大

B.相同时间完成相同次数，体重大的功率大

C.体重相同，跳的时间长的功率大

D.条件不足，无法比较

（6）跳绳能让人体各个器官得到充分的锻炼，若跳绳者的质量为50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情

况如图所示，根据所给条件可算出此跳绳者在Imin内运动员总共跳绳次，克服重力做功的平均功率

为Wo（^=10N/kg）

24.某同学研究物体做功的快慢与哪些因素有关，他选用三台电动机匀速提升重物，发现甩动机甲做功最

快，乙其次，丙最慢，分别将每次吊运重物的牵引力和速度记录在三个表格中。

表一甲表二乙表三丙

序速度（米/序速度（米/序速度（米/

牵引力（牛）牵引力（牛）牵引力（牛）

号秒）号秒）号秒）

124423722

242541.5841

381680.75980.5

①分析比较实验序号1、4、7或2、5、8或3、6的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是；

②分析比较实验序号的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当速度相同时\牵引力越大,

物体做功越快；

③进一步分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论：

（a）分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：；

（b）分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：。

四、计算题

25.某工地」一的一台塔吊用大小为2xlOi牛的拉力，将货物在20秒内沿竖直方向匀速提升5米。求塔吊对

货物所做的功W和功率P。

26.一辆质量为1.6x1，kg的新能源汽车在平直公路上匀速行驶，汽车受到的阻力为I.6X18N,匀速行驶

1000m,用时50s,求汽车匀速行驶的过程中：

（1）汽车的速度；

（2）50s内汽车牵引力所做的功；

（3）汽车发动机的功率。

27.在•次跳伞表演中，运动员在5s的时间内竖直向下匀速降落了30m。若运动员和降落伞作为整体受到

的重力为1000N,求这个整体在该过程中：

（1）所受阻力的大小：

（2）所受重力做功的功率。

28.纯电动汽车具有节能减排、绿色环保的特点，备受人们的青睐。某型号电动汽车在水平路面以20米/

秒的速度沿直线匀速行驶时，电动机的输出功率是5x103千瓦，求：

（1）经过900秒，电动汽车行驶的距离s；

（2）电动机在900秒内对电动汽车做的功W；

（3）电动汽车匀速行驶时受到的阻力品I。

29.运动员从高空短直向下跳伞，人（包括装备）的质量为80kg,只考虑人受到的重力和空气阻力，下落

时的速度-时间图像如图所示，（8=1ON/kg）

（1）人在5人内下落了2100m,求：

①这段时间内人的平均速度；

②这段时间内人下降的平均功率；

（2）人在前40s内匀速降落过程中重力对人做的功。

30.跨大步、快速行走，可以起到锻炼身体的目的.人走路时，其重心会发生上下位置的变化.某人的重

心大约位于肚脐上方7厘米处，质量为50千克，腿长为65厘米.若此人按40厘米的步距走路时，每走一

步，重心位置变化3厘米；若按50厘米的的步距走路时，每走一步，重心位置变化5厘米.

（1）若此人按两种步距各走100步时，他克服重力做的总功分别是多少？

（2）若按40厘米、50厘米的步距走完100步分别用时50秒和60秒，则他克服重力做功的功率分别是多

少？

（3）请你根据上述资料和相关计算、解释跨大步、快速行走为什么可以起到锻炼身体的目的.

31.为美化环境造福人民，东营市城市管理局在治理护城河时修建了一座桥。如图甲所示，使用吊车向河

底投放圆柱形混凝土构件，在整个投放过程中，混凝土构件以0Q5nVs的速度匀速竖直下降。图乙是钢丝绳

的拉力尸随时间，的变化图像。当，=0s时吊车开始投放混凝土构件，至UlOOs时结束，此时构件竖立在河中。

（己知水的密度为LOxlOlg/n?，混凝土的密度为2.8x10%©!/,钢筋的密度为7.9xlO'kg/n?,g取10N/kg,

水的阻力忽略不计）求：

（1）混凝土构件的体积；

（2）投放结束时混凝土构件顶部受到水的压强；

（3）通过计算说明这种混凝土构件有没有钢筋制作的骨架；

（4）投放过程中混凝土构件重力做的功和功率。

10.4做功的快慢

一、单选题

1.下列关于功率的说法中，正确的是（）

A.物体做功越多，功率越大B.物体做功时间越短，功率越大

C.物体做功越快，功率越大D.物体做功时间越长，功率越大

【答案】C

【解析】A.做功越多，但是时间不确定，功率不一定大，故A错误；

BD.所做的功不确定，仅根据做功时间长短，不能确定功率大小，故BD错误；

C.功率是单位时间内做的功的多少，表示做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，故C

正确。

故选C。

2.下列关于功率的说法正确的是（）

A.根据〃可知，力对物体做功时间越长，其功率越大

B.根据夕可知，力对物体做功越多，其功率越大

C.根据尸二网可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成正比

D.根据尸可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成反比

【答案】D

【解析】A.由〃=?可知，力对物体做功的多少未知：力对物体做功时间越长，其功率

不一定越大，故A错误；

B.由尸=：可知，力对物体做功时间长短未知，力对物体做功越多，其功率不一定越大，

故B错误；

CD.由「二力，可知，当汽车发动机功率一定时，牵引力尸的大小与运动速度v成反比，故C

错误，D正确。

故选D。

3.某同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10s.则他上楼消耗的

功率最接近（）

A.3WB.30WC.300WD.3000W

【答案】C

【解析】该同学的重力约为500N,从一楼到三楼在竖直方向移动的距离为6m,所以克服重

力做的功力

W=Gh=500Nx6m=3000J

上楼消耗的功率为

八W3000J

r=—=--------=300W

t10s

故选C。

4.如图所示，两名运动员，甲比乙高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（）

A.甲做功较多，功率较大

B.乙做功较多，功率较小

C.甲做的功较多，甲、乙功率相等

D.甲、乙做功相等，乙的功率大

【答案】A

【解析】由题意可知，两人举起的杠铃质量相同，则杠铃重力相同，甲比乙高，即

G方G乙

htff>h乙

由W=G/?可知，举起杠铃所做的功

W型>卬乙

因为举起杠铃用的时间相同

f曰乙

所以根据，=:知，做功的功率

P伊〉P乙

故选Ao

5.若汽车发动机的功率是90kW,此时汽车匀速行驶的速度大小为20m/s。则汽车发动机牵

引力大小为（）

A.4.5x103NB.4.5NC.1.8x|"ND.1.25x107

【答案】A

【解析】已知汽车发动机的功率

P=90kW=9x!0'W

汽车匀速行驶的速度v=20m/s,由

可知，汽车发动机的牵引力

F=P=9X10^=45X1Q3N

V20m/s

故BCD不符合题意，A符合题意。

故选A。

6.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

【答案】D

【解析】跳伞运动员在匀速下落过程中，做匀速直线运动，匀速直线运动v不随时间变化,

故在图象中为平行于时间轴的直线，在s-t图象中，匀速直线运动为倾斜的直线；故①正确、

②错误；

根据W=Gh=Gvt,其中重力G、速度V是•定值，重力做的功W与时间t成正比，图象为

倾斜的直线，故③错误；

④根据P=Fv=Gv,其中重力G、速度v是一定值，故功率P也为一定值，图象为平行于时

间轴的直线，故④正确.

故选D.

7.如图中的两条直线是表示甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象，由图象可知，甲、

乙两物体的功率关系是（）

A.%＞生B.

C.4=2D.无法比较大小

【答案】A

【解析】由图象可知，当做功时间相同时

W甲〉W乙

由尸=:可知

%>P乙

故选A。

8.一个物体由八点自由下落时，相继经过8、。两点，如图所示，已知物体在人4

段重力做功W/,功率P;在8C段重力做功1%,功率P2,则下列关系正确的是()

(M

.

A.VV/=W2,Pi>P2B.Wi=W2,Pi=P2

C.W尸W2,Pi<P2D.W/¥Wz,P#尸2

【答案】c

【解析】物体在A/3和AC段，距离相同，重力相同，根据W=G〃，重力做功相同，所以

W/=W2

物体在下落过程中，重力势能转化为动能，物体质量不变，动能增大，所以

Vl<V2

因为A8=8C,所以

tl>t2

又因为

W!=W2

w

根据p=7,所以

Pl<P2

答案C。

9.汽车在平直公路上以速度如匀速行驶，发动机功率为〃。，牵引力为短.〃时刻开始，司

机减小了油门，使汽车保持怛定功率尸行驶，到12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/恒定不变，汽车牵引力”随时间，变化的图象如图

所示，则()

F

A.v=2vo

B.F0=2f

C.〃至，2时间内，汽车做加速运动

D.时刻之后，汽车将保持功率g行驶

【答案】D

【解析】由题知，在〃时刻以前，汽车以速度加匀速行驶，发动机功率为&，牵引力为五0,

且有Po=Fovo①;

在〃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

如），牵引力山⑹突然减小为与，所以有P=与%②，由①②可知产=与（即汽车的功率

突然减小为原来的一半）.

AD.由题可知，〃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g不变；

到f2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为4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，均为产。；

根据，=&可得第二次做匀速直线运动时的速度：

Pg4J1.

v=—=——=-.......=-%'

外与42。

B.汽车做匀速直线运动时，牵引力与阻力平衡，所以尸o=f

C.由图可知，〃至>时间内，汽车受到的牵引力增大，功率不变，由尸=尸山U得，汽车行

驶的速度减小，所以汽车做减速运动；

10.如图所示，平地O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿平方向3N的尸。物体经过历

点开始计时，每经过相同时间，虚线框记录物体的位置c物体在MO段做匀速直线运动。F

在MN、。。段做功分别为W/、1仰，功率分别为P/、P2,则（）

F=3NF=3N

二二一％二厂工

M3mNO3m尸Q

A.W/VW2；Pi>P2

B.W,=W2iP,>P2

C.Wi>W2iPi<P2

D.W/=W2；Pl<P2

【答案】D

【解析】由图可知，MN段和OP段的路程都为

s=3m

拉力都是

F=3N

由W=Fs可得做的功

W/=W2

由题知，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，设段用的时间面,v=2f,则OP

IV

段用的时间/”=3所以做的功相同，由2=7可知

Pl<P2

综上分析可知，D正确，符合题意。

故选D。

11.如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面人仄AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,

已知施加的力分别为尸/、尸2,拉力做的功为W/、W2,拉力做功的功率分别为P/、

P2,则它们的关系正确的是（）

A.FI=F2,Wr>W2,Pi>P2

B.FI=F2,WI>W2,PI=P2

C.F/<F2,Wi=W2fPt=P2

D.F/<F2,W/=W2,PI<P2

【答案】D

【解析】AB.由图知，斜面48的倾斜角度小于斜面AC,且分别拉动同一物体，所以物体

沿A月运动时拉力尸/较小，即

FI<F2

故AB错误；

CD.斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有做额外功，所以拉力在两斜面上做

功都等于克服物体重力做的功，由W=G/z可知，拉力做的功相同，即

WI=W2

从底部匀速拉到顶点A物体的速度相同，且，〈心，根据公式

可知，物体沿AB运动时拉力F/的功率较小，即P/VP2,故C错误：D正确。

答案D。

12.如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体，受到方向不变的水平拉力尸

的作用，其尸一f和v—l图像分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正

确的是（）

,//N

9------1------；

6-----1------,-----;------•

3——：

036912〃s

甲

A.9-12s内拉力做功为18JB.0~3s内拉力做功为9J

C.3~6s内拉力的功率逐渐变小D.第4s拉力的功率为36W

【答案】A

【解析】A.由图甲可知，9~12s内，拉力为尸=6N,由图乙知，9~12s内，物体做匀速直

线运动，v=Im/s,所以972s内物体移动的距离

5=i,r=lm/sx3s=3m

则推力对物体做功

W=Es=6Nx3m=18J

故A正确；

B.由图乙知，0~3s内，物体速度为0,处于静止状态，没有在拉力尸的方向上移动距离,

拉力不做功，故B错误；

C.由图甲可知，3~6s内，拉力为尸=9N,由图乙知，3〜6s内，物体运动速度逐渐增大，

itl

可知，功率逐渐变大，故C错误;

D.由图甲可知，第4s拉尢的大小为尸=9N,由图乙可知，3s时速度为0,6s时速度为3m/s,

物体做加速直线运动，所以第4s的速度为lm/s,由

可知，功率为

P=Fv=9Nxlnys=9W

故D错误。

故选A。

二、填空题

13.功率是表示物体的物理量，功率大的机械做功快，做功

多（后两空选填“一定”或“不一定。

【答案】做功快慢一定不一定

【解析】IW2］把物体单位时间内做的功定义为功率，它表示物体做功的快慢；功率越大的

机械做功越快，功率越小的机械做功越慢。

［3］由十=见可知，物体做的功与功率和时间都有关，功率大，若做功时间短，那物体做的

功不一定多。

14.一台机器的功率不变，它做2000J的功用了40s,该机器的功率是Wo如果再做

6400J的功，还需要so

【答案】50128

【解析】［”做2000J的功用了40s,则该机器的功率

nw2000J

r--=------=--50W

t40s

⑵再做6400J的功，功率不变，则需要时间

匕=史吧=128

P50W

15.小明用20N的水平推力，使重60N的木箱2s内在水平面上匀速移动了5m,此过程中

推力做功的功率W.木箱重力做功的功率为W。

【答案】500

【解析】［1］推力对物体做的功

W=F5=20Nx5m=100J

推力做功的功率

P1=®=50W

t2s

⑵重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动一段距离，不是在重力的方向上

移动距离，所以，重力对物体做功为0J,木箱重力做的功的功率为0W。

16.如图所示，用水平力推放在水平面上的物体使其做匀速直线运动。当物体运动的速度为

0.3m/s时，对物体施加的推力为B；当物体运动的速度为0.5m/s时，对物体施加的推力为

尸2,则在两次运动过程中，推力的功率之比P/：P2=。

【答案】土5

【解析】因为两次运动过程中压力大小和接触面的粗糙程度都没有发生变化，所以，由滑动

摩擦力的影响因素可知，两次运动过程中物体受到的摩擦力大小相等，因为两次运动过程中

物体都做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，两次运动过程中的推力大小相等，由

可知，推力的功率之比为

R耳匕£片10.3m/s3

P:P=—=—=-x-=-x---------=-=3:5

y-

P2F2V2F2V210.5ni/s5

17.如图所示，水平地面二M点有一质量为60kg的箱子，现用水平向左的推力将箱子沿直

线匀速推至N点，所用时诃30s,间的距离为15m。若箱子在运动过程中所受阻力为自

身重力的0.2倍，则从M点推至N点的过程中推力对箱子做功的功率为Wo(g取10

N/kg)

【答案】60

【解析】箱子受到的重力

G=mg=60kgx1ON/kg=600N

箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的0.2倍，则箱子所受阻力

f=0.2G=0.2x600N=120N

箱子向左匀速直线运动，由二力平衡可得推力的大小

户寸=120N

推力做的功

W=H=12ONxl5m=18OOJ

推力做功的功率

产工啰=60W

t30s

18.如图所示,半径为0.5m的油桶外绕了几圈绳子,在绳的引出端用一水平拉力10N,使

油桶在6s内沿水平地面滚动一周，则拉力移动距离s与油桶滚动距离L的比值为.

在这一过程中，拉力产的功率是W..(兀取3)

*777777

【答案】21()

【解析】［1］油桶在地面上滚动时形成一个动滑轮，当油桶转动一周时，油桶通过的距寓为

2兀R,作用在油桶上的力，正好移动了两周的距离，即4兀心拉力移动距离s与油桶滚动距

离L的比值为

5__2

⑵力厂所做的功

W=Fs=Fx47rR=IONx4x3xO.5m=6OJ

拉力”的功率

nW60J

P=——=—=IOW

t6s

19.如图所示，F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止，物体8以O.L〃/s的速度

在物体人表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间

的摩擦）.

⑴弹簧测力计读数为N,6的功率为W.

（2）物体B对物体4的摩擦力为N,方向向.

【答案】90.66左

【解析】⑴由图知，水平使用滑轮组，，?=2,拉力端移动速度-=2%=2x0./s=02mls,

拉力做功功率鸟=5v=3/Vx0.2m/s=0.6VV；

不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数

F=3F2=3X3N=9N；

（2）对于物体4受到的力：区向左的摩擦力6=2^=2X3N=6N；

20.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装

置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力户拉绳时，物体的速度-和物体上升的高度

力随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）则，0〜1s内，

地面对物体的支持力是,2s~3s内，拉力/的功率是_______。

【答案】30N300W

【解析】［I］由图甲、乙知，O~ls内，滑轮组绳子自由端的拉力B=30N,物体处于静止状态;

1~2s内，绳了•自由端的拉力后=50N,物体做加速运动；2〜3s内，绳子自由端的拉力F5=40N,

物体匀速直线运动，不计绳重和绳与轮之间的摩擦，而承重绳子为3根，所以有

K=g（G物+G动）

即

40N=-（I（X）N+G,）

3;）J

解得，动滑轮的重力G汨20N。那么07s内，绳子对物体的拉力

F桁3B-G沪3x30N-20N=70N

物体此时受到竖直向下的重力和绳子拉力、地面对物体的支持力的作用处于平衡状态。所以

地面对物体的支持力

F新产〃=l00N-70N=30N

⑵由图丙知，2~3s内物体通过的高度

〃=3.75m-1.25m=2.5m

则绳子端移动的距离

5=3A=3x2.5m=7.5m

拉力做功为

W=js=40Nx7.5m=300J

拉力的功率

三、实验题

21.几位同学按照老师的要求合作做实验，估测上楼时的功率。

（1）比较哪位同学上楼时功率大，小明等同学共设计了三种方案，其中可行的是：

①控制上楼用的时间相同，测量出各自的体重、上楼的高度，算出功率进行比较

②控制上楼的高度相同，则量出各自的体重、上楼用的时间，算出功率进行比较

③测量出各自的体重、上楼用的时间和上楼的高度，算出功率进行比较

A.只有①B.只有①②C.只有②③D.①②③

（2）如果要求估测出其中一位同学上楼的功率的大小，用什么测量工具？并请设计一个用

来记录数据的表格。测量工具有：;

设计的表格如下：

质量/kg楼高/m所用时间/S上楼所做功〃功率/W

（3）小明同学以正常速度从教学彳媵的•楼上到三楼，他上楼的功率最接近的是______

A.15WB.150WC.1500WD.15000W

【答案】D体重计、皮卷尺、秒表B

【解析】（1）［1］爬楼是克服自身的重力做功，功率

_W_Gh_mgh

ttt

若做功时间，相同，测出各自的体重〃?和爬楼的高度/?,越大，功率就越大；控制爬楼

高度一定，测出各自的体重〃?和爬楼时间/，若詈的比值越大，功率就越大；测出各自的

体重、爬楼时间和爬楼的高度，根据尸=?求出功率，比较功率的大小所以三种方法都是

可以的，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

（2）「2］如果要求估测出其中一位向学上楼的功率的大小，要利用学生的质量、楼的高度和

上楼所以时间，需要体重计、皮卷尺和秒表；

（3）［3］中学生的体重

G=〃?g=50kgxlON/kg=5OON

三楼高约6m,爬上三楼所做的功

W=G/z=500Nx6m=3000J

正常上到三楼所以时间约为20秒，爬楼的功率

故选B。

22.引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单

杠，由悬垂开始，上提时，下颗须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放,

重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。课外活动时，小华同学连续做了15个规范的引体

向上，小组的同学们设计了如下表格，并测量一些物理量估测小华同学做引体向上时的功率。

（1）所需要的测量器材有体重计、秒表和;

（2）请在表格。处填上合适的物理量、符号及单位：（不需要填写数据）；

人的质量/〃/kg完成15个的时间〃sa功率P/W

（3）写出计算小华同学做引体向上时功率的表达式：P=（利用以上测量的物理量符

号表示）；

（4）如果两位同学完成15个规范动作的时间都是Imin,两位同学的功率不一定相等，理

由是：。

【答案】刻度尺见解析”幽见解析

t

【解析】（1）［1］根据功率的公式可得

门WGhmeh

r——=—=-----

ttt

因此，需要的测量器材有除体重计、秒表外，还应该有刻度尺。

（2）［2］由功率的测量原理公式

p=，岫

t

和表中数据可知，表格。处应该填每次引体向上重心上升的高度〃/m。

（3）［3］由于测量的是完成15个引体向上做的功和时间，因此，小华同学做引体向上时功

率的表达式为

t

（4）［4］如果两位同学完成15个规范动作的时间都是Imin,两位同学的功率不一定相等，

由公式

p=\5mgh

t

可知，两同学的质量（体重）可能不同。

23.跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华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）用体重计测量（填物理量名称及对应字母）；

（2）估测自己平均每次跳起的高度/?（人的重心上升的高度）；

（3）用计时器记录跳〃次所用的（填物理量名称及对应字母）；

（4）小华跳绳时克服重力做功的平均功率为尸二（用以上的字母表示）；

（5）若两位同学想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），贝U（）；

A.跳的时间短的功率大

B.相同时间完成相同次数，体重大的功率大

C.体重相同，跳的时间长的功率大

D.条件不足，无法比较

(6)跳绳能让人体各个器官得到充分的锻炼，若跳绳者的质量为50kg,跳绳者的重心高度

随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可算出此跳绳者在Imin内运动员总共跳绳

次，克服重力做功的平均功率为Wo(g=10N/kg)

【答案】质量〃？时间/巴迹B180135

t

【解析】(1)⑴根据

WGh"igh

r=—=—=----

ttt

实验中要用体重计测量小华的质量小。

(3)［2］测最功率，据〃=：知，需要测量时间，用秒表记录跳〃次所用的时间上

(4)［3］计算出一次跳绳克服重力做的功

W=Gh=mgh

〃次跳绳克服重力做的总功

Wci=nW=nmgh

克服重力做功的平均功率

tt

(5)［用两人跳起的平均高度相同，〃相同；

A.跳的时间短的，起跳的次数不一定多，不知道体重，也无法比较功率的大小，故A不符

合题意；

BD,相同时间完成相同次数，起跳的高度相同，体重大的做功多，时间相同，根据夕=：

可知，体重大的功率大，放B符合题意，D不符合题意；

C.体重相同，跳的时间长的，次数不一定多，功不一定大，无法比较功率大小，故C不符

合题意。

故选Bo

(6)⑸跳绳者的重力为

G=〃?g=50kgx10N/kg=500N

跳绳一次做的功为

yy=G/i=500Nx0.09m=45J

由图像可得，跳绳一次所用的时间为gs,所以Imin钟跳绳的次数为

60s,

=———180次

-s

3

[6]1min做的总功为

Vr=180W=l80x45J=8100J

克服重力做功的平均功率为

24.某同学研究物体做功的快慢与哪此因素有关，他选用三台电动机匀速提升重物，发现电

动机甲做功最快，乙其次，丙最慢，分别将每次吊运重物的牵引力和速度记录在三个表格中。

表一甲表二乙表三丙

序牵引力速度（大序牵引力速度[米序牵引力速度（米

号（牛）/秒）号（牛）/秒）号（牛）/秒）

124423722

242541.584I

3S16S().75980.5

①分析比较实验序号1、4、7或2、5、8或3、6的数据及观察到的现象，可得出的初步结

论是:

②分析比较实验序号的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当速度相同时，

牵引力越大，物体做功越快；

③进一步分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论：

（a）分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：；

（b）分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：O

【答案】牵引力相同时，吊车速度越大，吊车做功越快2、7或3、8当牵引力和速

度的乘积相同时，做功快慢相同当牵引力和速度的乘积越大时，做功越快

【解析】①⑴已知电动机甲做功最快，乙其次，丙最慢，比较1与4与7或2与5与8或3

与6的数据，结合速度大小可知：牵引力相同时，吊车做功越慢的原因是吊车速度变小了，

所以可得结论是：牵引力相同时，吊车速度越大，吊车做功越快。

②[2]实验序号2、7或3、8中速度相同，而牵引力不同，结合已知条件，故分析比较实验

序号2、7或3、8中的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当速度相同时，牵引力

越大，物体做功越快。

③[3]分析表•、表二或表三中的数据可知，在