沪粤版物理九年级上册《11.2 怎样比较做功的快慢》同步练习
一 、填空题（本大题共9小题，共36分）
1.（4分）探究物体动能大小与哪些因素有关时，木块在水平面上滑动时，克服摩擦力做功的功率 ______ 选填“变大”、“变小”或“不变”。
2.（4分）某同学将一箱书搬上楼，可以有两种方法：第一次是把所有书一起搬上楼；第二次是先搬一部分上楼，再搬剩下的部分，假设他上楼的速度相同．用这两种方法搬书的功率分别为P1、P2，机械效率为η1、η2，则P1____P2，η1____η2．（均选填“＞”、“＜”或“=”）
3.（4分）功率是表示________的物理量，优秀的自行车运动员长时间运动的功率约为，其中“”表示的物理意义是__________________________________。
4.（4分）用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的图象如图所示，其对应的测力计示数分别为和，功率分别为和，则______，______填“”“”“”。
5.（4分）现有包大米，总质量为小明想尽快将它们搬上高处的库房．如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象．由图分析可知，他为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬 ______ 包．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时间 ______
6.（4分）在跳绳比赛中，老师记录了强跳绳绩：时间，跳绳次数质量每次跳的高度为，，则强跳绳功率达式为：______ 用题中字母表示，根据数计算跳绳功是 ______ ，由体力消耗跳速度越来越慢则他的绳功率会变 ______ 选填“大”小”。
7.（4分）某工人用牛顿的水平拉力将重牛顿的箱子沿水平地面匀速移动米，用时秒，则拉力做的功为 ______焦，重力做功为 ______焦，拉力做功的功率为 ______瓦，含义是 ______。
8.（4分）中国科技馆中有一件叫做“最速降线”的展品。若将两个相同的小球和分别放在图中甲、乙两轨道的起点，同时释放，发现在乙轨道上的小球先到达终点。则重力对小球、做功分别用、表示；功率用、表示。则它们关系是：______，______以上两空选填“”、“”或“”。
9.（4分）用图所示的滑轮组，水平拉动重为的物体以的速度在水平地面上匀速运动，若物体受到的摩擦力为，不计机械自重和摩擦，则拉力大小为______，内拉力做的功为______，拉力的功率为______。
二 、单选题（本大题共7小题，共21分）
10.（3分）关于功和功率，下列说法中正确的是
A. 功率大的机器，做功可能少
B. 作用在物体上的力越大，对物体所做的功越多
C. 省力越多的机械，功率越大
D. 机器做功少，功率一定小
11.（3分）一台机器的功率是瓦，它表示的意思是
A. 这台机器分钟做的功是瓦 B. 这台机器分钟做的功是焦耳
C. 这台机器秒钟做的功是焦耳 D. 这台机器秒钟做的功是瓦
12.（3分）完全相同的甲、乙两物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做匀速直线运动，其运动的图像如图所示。下列判断正确的是
A. 甲、乙两物体的运动速度大小相等
B. 拉力对甲物体做的功大于乙物体
C. 物体甲物体的动能等于乙物体的动能
D. 拉力对甲、乙两物体做功的功率相等
13.（3分）星期天，小明和爸爸一起去登狼山．小明用了登上山顶，爸爸用了登上山顶，爸爸的体重是小明的倍，则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是
A. ： B. ： C. ： D. ：
14.（3分）物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则：和：分别为
A. ：，： B. ：，：
C. ：，： D. ：，：
15.（3分）用拖拉机耕地时，一般都行进得较慢，这是为了
A. 减少机器损耗 B. 获得较大的牵引力 C. 节省燃油 D. 减小阻力
16.（3分）在学校体育课上，体育老师测试引体向上项目．如图是引体向上的示意图，小丽同
学在半分钟内做了12个规范的引体向上，则她在整个过程中引体向上的功率最接近
于（ ）
A. 100W B. 200W C. 300W D. 400W
三 、实验题（本大题共1小题，共6分）
17.（6分）现代生活中健身已成为一种时尚，爬楼梯就是一种既方便又环保的健身方式，小亮同学想测出自己爬楼梯的功率，可是不知道怎么做。请你利用所学的知识帮助小亮设计一个实验方案。
实验器材：电子秤、______，______。
实验步骤：用电子秤测出小亮的质量；
______；
______。
设计该实验数据记录表格。
写出用测量数据计算爬楼梯功率的表达式______。
四 、计算题（本大题共2小题，共24分）
18.（12分）如图所示为一款号称最轻便的可折叠的空气自行车，它由尼龙材料通过打印制作而成，它的质量为，当一个质量为的骑手骑着该自行车在水平路面匀速前进时，车速为，所受阻力为总重的倍，当该骑手骑行分钟时，求：
该骑手骑车时的功率；
该骑手所做的功。
19.（12分）如图是我国自行研发的“歼”战机在空中飞行的雄姿，它是中国研制的新一代双发重型隐形战斗机，将负担起中国未来对空、对海的主权维护任务。
飞机能够升空，是因为机翼上表面受到的气压______填“大于”、“等于”或“小于”机翼下表面的气压；“歼”战机的最大起飞质量是吨，在空中沿水平方向匀速飞行时，它受到的升力为______。
该飞机空载时质量约为吨，每个轮子与地面的接触面积均为，按三个相同的轮子与地面接触计算，则它静止在地面上对地面的压强是多大？
当“歼”发动机以的推力使其以的速度飞行时，发动机推力的功率是多大？内发动机对飞机做功为多少？
答案和解析
1.【答案】变小;
【解析】解：木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力是滑动摩擦力，因压力大小和接触面粗糙程度不变，则摩擦力的大小不变；木块在水平面上滑动时，速度减小，根据可知，克服摩擦力做功的功率变小。
故答案为：变小。
木块在水平面上滑动时受到的摩擦力是滑动摩擦力，与压力大小和接触面粗糙程度有关，分析木块受到的摩擦力以及速度的变化；根据分析克服摩擦力做功的功率如何变化。
此题主要考查了功率大小的判定，明确滑动摩擦力不变是解答该题的关键。
2.【答案】＞;＞;
【解析】解：这箱书的重力一定，楼的高度前后不变，由W=Gh可知，两次所做的有用功相等；
但方法一所做的额外功为克服自身重力所做的功，而方法二所做的额外功是两次克服自身重力所做的功，
因此方法二的额外功大于第一次的额外功，故方法二的总功大于第一次的总功，
由η=
W有用
W总
可知，η1＞η2．
因上楼的速度相同，第一次搬的多，第二次搬的少，所以总功不同；
由P=
W
t
可知，在相同时间内，做功多的功率大，即：P1＞P2．
故答案为：＞；＞．
3.【答案】物体做功快慢；每秒做功;
【解析】
此题主要考查功率的概念、物理意义，属基本概念的考查，难度不大。
功率是指功与时间的比值，是表示物体做功快慢的物理量。
功率是指功与时间的比值，是表示物体做功快慢的物理量；
运动员长时间运动的功率是，所表示的物理意义为：每秒做功。
故答案为：物体做功快慢；每秒做功。
4.【答案】= ＞;
【解析】解：物体两次都进行匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，
用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，物体对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力相等，故两次拉力相等，则对应的测力计示数分别为；
从图象中可以判断出，第②次的运动速度较小，根据公式，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，则。
故答案为：；。
弹簧测力计拉动物体在水平面上匀速直线运动时，水平方向上物体受到拉力和滑动摩擦力作用，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力；滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。
根据判断拉力的功率。
本题通过图象可以判断物体做匀速直线运动，匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件判断拉力和滑动摩擦力大小关系，根据判断功率大小的变化。
5.【答案】3;900;
【解析】解：
由图象可知：当搬动质量为物体时，人用于搬动物体的功率输出最大，其值为；
包大米，总质量为，每包大米的质量是；由于搬动大米所需要做的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率输出状态下工作，每次应搬动质量的物体，即包大米；
每次搬运的大米的重力；
克服大米重力做的功；
由可得，则每次上楼所用的时间，
由题知，每次下楼所用的时间是，则一个来回需要的时间是，
每次搬运的大米，需要次，
所以，他最快完成搬运任务并返回原地所用的总时间：．
故答案为：；．
由于总功一定，根据得出何种情况下搬运的时间最短；
知道最大输出功率，可求每次上楼时间，再求出下楼时间，进而得出一次搬动大米总共用的时间．
求尽快把物体搬到楼上需要的时间，找到最大功率和最大功率下的质量，这是本题的关键，学会在图象上获取有用信息．
6.【答案】;
【解析】解：他次跳时克服重力做功：，
内功：；
代入数得他跳的功率是：
由力消耗跳绳的速度会越越，内跳次数减少，根据知他的绳功率会变。
；
答案为：；；小。
根据得出他每次跳绳时克服力做的功；得出内的功根据得出跳绳克服重力功的平均功，代入数据他绳的率；
根功率公式分析答。
本题考功与功计算，本题需要注的是跳绳所做的总等次所做功乘以跳绳的次数与功的时间。
7.【答案】300 0 30 每秒做功30J;
【解析】解：由题知水平拉力，箱子沿水平地面移动距离，则拉力做功为：；
箱子在重力方向上没有移动距离，因此重力做功为；
拉力做功的功率为：，含义是每秒做功。
故答案为：；；；每秒做功。
已知水平拉力和箱子沿水平地面移动的距离，利用可求出拉力做的功；
做功需要满足两个条件：作用在物体上的力和在力的方向上移动的距离，缺一不可，据此分析箱子的重力是否做功；
利用可求出拉力做功的功率，功率的物理意义是指单位时间内做功的多少。
此题主要考查了对功率概念、做功条件的理解和功、功率计算公式的应用，熟练掌握相关基础知识是解答该题的关键。
8.【答案】= ; ＜ ;
【解析】解：两个相同的小球和，则重力相等，
由图可知，两个轨道的高度相等，
根据可知，；
乙轨道上的小球先到达终点，所用时间较小，
根据可知，。
故答案为：；。
根据比较做功大小，根据比较功率大小。
该题考查功和功率的大小比较，难度不大，属于基础题目。
9.【答案】20 300 30;
【解析】解：因为有条绳子作用在动滑轮上，所以水平向左拉物体的拉力为；
在内物体移动的距离。
绳子自由端通过的距离，
拉力做的功；
功率。
故答案为：；；。
当物体匀速移动时，拉物体的力和摩擦力是一对平衡力。因为有条绳子作用在动滑轮上，则拉力；
根据公式可求物体通过的距离，而绳子自由端通过的距离是物体通过距离的倍，然后根据求拉力做的功；根据求功率。
此题主要考查拉力和路程的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对动滑轮绳子段数的分析。
10.【答案】A;
【解析】解：做功时间未知，由可知，功率大的机器，做功可能少，故正确；
B.作用在物体上的力越大，对物体所做的功不一定越多，因为在力方向上的距离不明确，故错误；
C.功率的大小与机械的省力情况无关，做功越快，功率越大，但不一定越省力，故从错误；
D.做功时间未知，由可知，机器做功少，功率不一定小，故错误。
故选：。
功率是单位时间内做功的多少，是表示物体做功快慢的物理量，功率的大小与做功多少和所用时间都有关系；
功等于力与力方向上的距离的乘积，做功多少与力的大小和在力的方向上移动的距离都有关。
此题主要考查学生对功和功率两个概念的区别，要注意做功多少和做功快慢的含义是不同的。
11.【答案】C;
【解析】解：功率的概念：单位时内做的功的多少，故瓦表示的意思是这台机器秒钟做的功是焦耳。
故选：。
根据功率的概念回答。
该题考查了功率的概念。我们常说的单位时间为秒。
12.【答案】B;
【解析】解：、由图像可知，相同时间内甲通过的路程大于乙通过的路程，所以甲的速度大于乙的速度，故错误。
、甲、乙两物体均沿同一水平面做匀速直线运动，受到的拉力和摩擦力是平衡力，大小相等，而两物体完全相同，对水平面的压力大小相等，接触面的粗糙程度相同，则两物体受到的摩擦力大小相等，所以两物体受到的拉力相等；由图像可知，内甲物体通过的路程大于乙通过的路程，根据可知，拉力对甲物体做的功大于乙物体。故正确。
、两物体完全相同，则质量相等。甲物体的速度大于乙物体的速度，所以甲物体的动能大于乙物体的动能，故错误。
、由知，拉力对甲物体做的功大于乙物体，则根据可知，拉力对甲物体做功的功率大于乙物体，故错误。
故选：。
在时间相同的情况下比较运动路程的长短，路程长的运动的快；在路程相同的情况下比较运动时间的长短，运动时间短的运动的快。
根据摩擦力大小的影响因素判断两物体受到的摩擦力大小，然后根据两物体做匀速直线运动，受到的拉力和摩擦力相平衡判断拉力的大小，再根据判断拉力对两物体做功的大小。
两物体完全相同，则质量相等；物体甲物体的速度大于乙物体的速度。据此结合动能大小的影响因素分析解答。
拉力对甲物体做的功大于乙物体，根据判断拉力对甲、乙两物体做功的功率大小。
能够准确分析图像反映的物理信息，熟练运用速度、功、功率的计算公式，知道影响动能和滑动摩擦力的因素，理解受力情况与运动状态之间的关系，可解答此题。
13.【答案】A;
【解析】解：由题意可知，小明与爸爸的体重之比为：，
小明与爸爸爬山时间的之比为：：，
小明与爸爸爬山的高度之比为：；
根据可知，小明与爸爸登山时所做功的功率之比：。
故选：。
已知高度、体重和时间的关系，根据可算出功率之比。
本题对功和功率的公式进行考查，对公式的运算能力有一定的要求；读题时要抓住隐藏条件：一起去登狼山，意味着两人登山的高度相等。
14.【答案】A;
【解析】解：因为两次都是匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力没变，故受到的水平推力为，因此：：，
由图象甲可知，第一次物体的速度大小为：，
由图象乙可知，第二次物体的速度大小为：，
由可得，两次推力的功率之比：，故正确。
故选：。
根据二力平衡条件分析出两次推力的大小关系，即可得出两次的推力之比；
根据甲图利用速度公式求得第一次的速度，由图象乙直接读出第二次的速度，利用求出两次推力的功率之比。
此题主要考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，然后结合功和功率的计算公式进行计算求解，是中考的热点考题。
15.【答案】B;
【解析】解：
拖拉机的功率一定，
而，
减慢车速，可以增大拖拉机的牵引力，
所以、和不符合题意，符合题意。
故选：。
拖拉机的功率是一定的，根据功率公式推导出，并据此分析。
该题考查了功率在实际生活中的应用，知道拖拉机的功率不变这一隐含条件是本题的关键。
16.【答案】A;
【解析】解：（1）小丽的重力约为600N，每一次引体向上的高度约为0.4m，
小丽每一次引体向上所做的功：
W=Gh=600N×0.4m=240J；
（2）小丽半分钟做的总功：
W总=240J×12=2880J，
t=0.5min=30s，
小丽做功的平均功率：
P=
W总
t
=
2800J
30s
=96W．
计算结果与A选项最为接近．
故选A．
17.【答案】皮卷尺 秒表 用皮卷尺测出所爬楼层的高度h 用秒表记下爬楼所用的时间t ;
【解析】解：爬楼的功率：，
测功率需要测出质量、上楼的高度、上楼的时间，
测需要电子秤，测高度需要皮卷尺，测时间需要秒表；
实验步骤：用电子秤测出小亮的质量；
用皮卷尺测出所爬楼层的高度；
用秒表记下爬楼所用的时间。
根据，数据记录的表格设计如下：
小亮的质量 所爬楼层的高度 爬楼所用时间 爬楼梯功率
爬楼的功率：。
故答案为：皮卷尺；秒表；
用皮卷尺测出所爬楼层的高度；
用秒表记下爬楼所用的时间；
如上所示：
。
上楼就是克服自身的重力做功，我们可以用电子秤测出自身的质量，根据求出重力，用皮卷尺测出楼高；
根据求出上楼时所做的功；
用秒表测出上楼的时间，根据求出上楼的功率；
根据爬楼梯功率的表达式设计记录数据的表格。
此题是功率的测量性实验，功率是无法直接测量的，我们要能根据功率的公式推导出其需要测量的物理量，再设计合理的步骤进行测量。
18.【答案】解：（1）骑手骑车时的总重：
G=mg=（58.8kg+1.2kg）×10N/kg=600N；
骑手骑着该自行车在水平路面匀速前进，牵引力和阻力是一对平衡力，牵引力为：
F=f=0.1G=0.1×600N=60N；
骑手骑车时的功率：
P===Fv=60N×5m/s=300W；
（2）骑手所做的功：
W=Pt=300W×30×60s=5.4×105J。
答：（1）该骑手骑车时的功率为300W；
（2）该骑手所做的功为5.4×105J。;
【解析】
骑手在水平路面匀速前进时，牵引力和阻力是一对平衡力，根据计算出牵引力；根据计算骑手骑车时的功率；
根据求出骑手所做的功。
此题主要考查了重力公式、做功公式、功率公式的应用，要注意该自行车在水平路面匀速前进时牵引力和阻力是一对平衡力。
19.【答案】小于 3.7×105 ;
【解析】解：机翼呈向上突起状，相同时间内，空气通过上方的路程大于下方的路程，机翼上方的空气流动速度大于下方的空气流动速度，机翼上方的压强小于下方的压强，产生向上的升力作用。
飞机在水平方向上匀速直线飞行时，竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力，两个力是平衡力，大小相等，由重力公式得，其升力；
飞机的质量：，
轿车空载静止在地面上时，地面受到的压力：
，
地面的受力面积：，
它静止在地面上对地面的压强：
；
发动机推力的功率：
；
内发动机对飞机做功：
。
答：小于；；
它静止在地面上对地面的压强是；
当“歼”发动机以 的推力使其以 的速度飞行时，发动机推力的 功率是；内发动机对飞机做功为。
机翼是向上凸起的，相同时间内空气通过机翼上方时的路程大于下方的路程，通过上方的速度大于下方的速度，上方的压强小于下方的压强，机翼受到向上的压力差的作用。
飞机在水平方向上匀速直线飞行时，竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力作用，这两个力是平衡力。
飞机的质量是已知的，根据求出飞机的重力，飞机在水平地面上，对地面的压力等于飞机的重力，受力面积等于三个相 同的轮子与地面接触计算，根据压强公式求出轿机对水平地面的压强。
根据公式求出发动机推力的功率，再根据公式求出发动机做的功。
该题考查了流体压强和流速的关系、二力平衡条件及其应用、压强的计算，功和功率的计算，是一道综合性很强的题目，关键是知道物体对水平面的压力和自身的重力相等，并注意到受力面积等于三个轮胎和地面的接触面积。
