初中物理粵教滬科版九年級上第十一章機(jī)械功與機(jī)械能1比較做功的快慢

粵滬版物理九年級上冊第十一章第2節(jié)怎樣比較做功的快慢同步練習(xí)一、單選題1．下列關(guān)于功、功率、機(jī)械效率的說法正確的是（）A．做功多的機(jī)器機(jī)械效率一定高B．功率小的機(jī)器做功慢C．機(jī)械效率高的機(jī)器功率一定大D．功率大的機(jī)器做功時間一定短答案：B知識點(diǎn)：功率的概念機(jī)械效率解析：解答：A、有用功與總功的比值叫機(jī)械效率，故機(jī)械效率與做功的多少無關(guān)．此選項錯誤，不符合題意；B、功率反映做功的快慢，功率大則做功快，功率小，則做功慢．此選項正確，符合題意；C、機(jī)械效率與機(jī)械功率大小沒有直接關(guān)系．此選項錯誤，不符合題意；D、功率等于功和做功時間的比值，時間短，功多少不確定，功率大小不確定．此選項錯誤，不符合題意．故選B．分析：①功率是描述物體做功快慢的物理量，它等于單位時間內(nèi)所做的功，功率大則做功快；②機(jī)械效率反映了機(jī)械的性能優(yōu)劣，是有用功與總功的比值；機(jī)械效率與做功多少沒有直接關(guān)系．2．甲機(jī)械能比乙機(jī)械能的功率大，表示兩機(jī)械在工作時（）A．甲做功多B．甲更省力C．甲做功快D．甲用時少答案：C知識點(diǎn)：功率的概念解析：解答：A、由W=Pt可知，功率大的機(jī)械做功不一定多，故A錯誤，不符合題意；BC、功率來表示物體做功的快慢的物理量，功率大的做功快，省力與功率大小無關(guān)，故B錯誤，C正確，符合題意；D、由可知，功率大的機(jī)械用的時間不一定少，故D錯誤，不符合題意．故選C．分析：功率來表示物體做功的快慢．功率是指物體在單位時間內(nèi)所做的功．計算公式．3．飛機(jī)輪船運(yùn)動時，受到的阻力并不固定，當(dāng)速度很大時，阻力和速度的平方成正比，如果要把飛機(jī)輪船的速度增大為原來的2倍，則發(fā)動機(jī)的輸出功率要增大為原來的（）A．2倍B．4倍C．6倍D．8倍答案：D知識點(diǎn)：功率的計算．解析：解答：由題意可知：；當(dāng)速度增大為原來的2倍時，阻力增大為原來的4倍，而牽引力等于阻力，也變?yōu)樵瓉淼?倍；根據(jù)功率P=Fv知：P'=F'v'=4F×2v=8Fv=8P，即功率為原來的8倍．故選D．分析：從題中信息獲知：當(dāng)運(yùn)動速度很大時，阻力的大小與速度的平方成正比，即：；當(dāng)物體做勻速運(yùn)動時，牽引力F與阻力f相等：即；而發(fā)動機(jī)的輸出功率P=Fv，據(jù)此分析判斷．4．當(dāng)兩臺機(jī)器正常工作時，功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器（）A．做功多B．做功少C．做功快D．做功慢答案：C知識點(diǎn)：功率的概念．解析：解答：機(jī)器的功率大，知單位時間內(nèi)完成的功多，做功就快，所以功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功快，故C正確，A、B、D錯誤．故選C．分析：功率是反映做功快慢的物理量，不是反映做功的多少．5．對于功率和機(jī)械效率的理解，下列說法中正確的是（）A．機(jī)械工作時的功率越大，其工作時機(jī)械效率一定越高B．機(jī)械工作時的功率越大，其工作時一定越省力C．機(jī)械做的有用功相同，總功越少，其機(jī)械效率一定越高D．機(jī)械工作時越省力，其機(jī)械效率一定越高答案：C知識點(diǎn)：功率的概念機(jī)械效率解析：解答：A、機(jī)械工作時的功率越大，其工作時做功快，與機(jī)械效率無關(guān)；故A錯誤，不符合題意；B、機(jī)械工作時的功率越大，其工作時做功越快，至于是否省力，無法判斷，故B錯誤，不符合題意；C、機(jī)械效率是有用功和總功的比值，所以機(jī)械做的有用功相同，總功越少，其機(jī)械效率一定越高，故C正確，符合題意；D、機(jī)械效率和是否省力，沒有關(guān)系，它是有用功和總功的比值，故D錯誤，不符合題意．故選C．分析：根據(jù)功率的物理意義、機(jī)械效率的定義逐一分析判斷各選項是否正確．6．關(guān)于功、功率和機(jī)械效率，下列說法正確的是（）A．機(jī)械效率越高，機(jī)械做功一定越快B．做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高C．功率越大的機(jī)械，做功一定越多D．做功越快的機(jī)械，功率一定越大答案：D知識點(diǎn)：功率的概念機(jī)械效率解析：解答：A、功率是單位時間內(nèi)做的功的多少，機(jī)械效率是有用功與總功的比值，機(jī)械效率高，只能說明所做的有用功占總功的比值大，不能說明做功的快慢，故A錯誤，不符合題意；B、由于機(jī)械效率是有用功與總功的比值，故做功多，不一定機(jī)械效率就大，故B錯誤，不符合題意；C、功率是表示做功快慢的物理量，功率大說明做功快，如果做功時間為零，則可能做功為零，故C錯誤，不符合題意；D、功率是表示做功快慢的物理量，功率大說明做功快，故D正確，符合題意．故選D．分析：根據(jù)功、功率、機(jī)械效率的關(guān)系分析．功率是單位時間內(nèi)做的功的多少，機(jī)械效率是有用功與總功的比值．7．下列說法正確的是（）A．機(jī)械做功越快，機(jī)械效率就越大B．做功越快的機(jī)械，功率越大C．做功越多的機(jī)械，功率越大D．功率越大，機(jī)械效率越大答案：B知識點(diǎn)：功率的概念機(jī)械效率解析：解答：A、機(jī)械效率是反映機(jī)械性能優(yōu)劣的重要標(biāo)志之一．機(jī)械效率高，表明使用該機(jī)械做功時，有用功在總功中所占的比例高，機(jī)械性能好，它并不能反映機(jī)械做功的快慢，所以A錯誤，不符合題意；B、功率是單位時間內(nèi)所做的功，它反映的是物體做功快慢的物理量，功率越大的機(jī)械做功越快，所以B正確，符合題意；C、由于做功多少是由功率大小和時間共同決定，在不指明時間相同這一條件下，做功多的機(jī)械功率不一定大，所以C錯誤，不符合題意；D、物體做功多少是由功率大小和做功時間共同決定的，與物體的機(jī)械效率高低無關(guān)，所以D錯誤，符合題意．故選B．分析：機(jī)械效率是有用功跟總功的比值，它是反映機(jī)械性能優(yōu)劣的一個重要指標(biāo)；功率是表示物體做功快慢的物理量；物體做功多少是由功率大小和做功時間共同決定的．8．下列說法中正確的是（）A．做功快的機(jī)械，功率一定大B．正在行駛的汽車，如果所受的力全部消失，汽車將做勻速直線運(yùn)動C．小明用力推地上的木箱，沒有推動，是因為推力小于摩擦力D．起重機(jī)吊著重物勻速水平運(yùn)動的過程中，拉力對重物不做功答案：ABD知識點(diǎn)：功率的概念力與運(yùn)動的關(guān)系力做功的必要因素．解析：解答：A、功率是表示做功快慢的物理量，做功快的機(jī)械，功率一定大，故A正確，符合題意；B、汽車原來是運(yùn)動的，所以，當(dāng)外力全部消失時，汽車將保持原來的方向和速度不變，做勻速直線運(yùn)動，故B正確，符合題意；C、木箱不動處于靜止?fàn)顟B(tài)，是因為它受到的是平衡力的作用，即推力和摩擦力是一對平衡力，所以大小相等，推力等于摩擦力，故C錯誤，不符合題意；D、吊著重物水平勻速移動，則移動的方向不是沿力的方向，因此拉力沒有做功，故D正確符合題意．故選ABD．分析：（1）單位時間內(nèi)所做的功叫做功率，功率是表示做功快慢的物理量；（2）根據(jù)牛頓第一定律：一切物體在不受外力時，總是保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)．再結(jié)合物體原來的運(yùn)動狀態(tài)，可做出判斷；（3）物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)時，受到的力一定是平衡力；（4）功等于作用在物體上的力與物體沿力的方向通過的距離的乘積，根據(jù)功的兩個要素來判斷有沒有做功．9．下列說法正確的是（）A．做功快的機(jī)器，功率一定大B．做功多的機(jī)械，機(jī)械效率一定高C．有力對物體做功時，機(jī)械能可以保持不變D．運(yùn)動員將籃球投出，籃球在空中運(yùn)動過程中，運(yùn)動員對籃球做了功答案：AC知識點(diǎn)：功率的概念力是否做功的判斷機(jī)械效率解析：解答：A、功率是表示做功快慢的物理量，做功塊，功率一定大，故A正確，符合題意；B、因為機(jī)械效率是有用功與總功的比值，做功多不一定兩者比值大，故機(jī)械效率不一定高，故B錯誤，不符合題意；C、力對物體做功，物體的機(jī)械能不一定改變，如給輪胎打氣時，對打氣筒做功，打氣筒發(fā)熱，即打氣筒的內(nèi)能增加，機(jī)械能不變，故C正確，符合題意；D、運(yùn)動員將籃球投出，籃球在空中運(yùn)動過程中，運(yùn)動員對籃球沒有做功，因為推力沒有作用在籃球上，故D錯誤，不符合題意．分析：(1)功率是表示做功快慢的物理量；(2)機(jī)械效率是有用功占總功的比值；(3)力對物體做功物體的機(jī)械能不一定改變，如給輪胎打氣時，對打氣筒做功，打氣筒發(fā)熱，即打氣筒的內(nèi)能增加，機(jī)械能不變；(4)做功有兩個必要的因素：有力作用在物體上；物體在力的方向上移動了一段距離．10．表示物體做功快慢的物理量是（）A．功B．功率C．機(jī)械效率D．瓦特答案：B知識點(diǎn)：功率的概念解析：解答：表示物體做功快慢的物理量是功率；故ACD錯誤；B正確，符合題意；故選B．分析：功率是表示物體做功快慢的物理量．11．送水員將兩桶相同的純凈水送上位于五樓的小明家，可以有兩種方法：一是將兩桶水一起送上樓；二是分兩次，每次送一桶水上樓，假設(shè)送水員的速度相同，前后兩種送水方法的功率和機(jī)械效率分別為P1、P2和η1、η2，則下列選項正確的是（）A．P1=P2B．P1＜P2C．η1＜η2D．η1＞η2答案：D知識點(diǎn)：功率大小的比較機(jī)械效率的大小比較解析：解答：若一桶水重為G，一次送水上樓的有用功：，人做的總功：，機(jī)械效率，送水上一次樓的時間為t，其功率；分兩次送上樓的有用功，人做的總功：，機(jī)械效率，送水上樓的時間為2t，其功率，比較得，．故選D．分析：將兩桶分兩次都送上五樓，達(dá)到的目的相同，但額外功不同，由比較機(jī)械效率的大?。桓鶕?jù)做的功和做功的時間，由比較功率的大小．12．如圖所示，圖甲中用彈簧測力計拉木塊，使它沿水平木板勻速滑動；圖乙是他兩次拉動同一木塊得到的路程隨時間變化的圖象．下列說法正確的是（）A．木塊第二次受到的拉力較大B．第一次木塊的動能大C．第一次拉力對木塊做功的功率大D．木塊兩次受到的拉力和摩擦力均相等答案：D知識點(diǎn)：功率大小的比較摩擦力大小動能大小的比較解析：解答：(1)從圖像上可以看出，用彈簧測力計拉木塊沿水平木板勻速滑動，木塊做勻速直線運(yùn)動，不論其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一對平衡力，做兩次實驗的摩擦力和拉力都相等，故A錯誤，D正確符合題意；(2)從圖像可以看出第一次木塊運(yùn)動的速度較小，而木塊的質(zhì)量不變，所以第一次木塊具有的動能小，故B錯誤，不符合題意；(3)從圖中可以看出第一次木塊運(yùn)動的速度較小，而木塊所受的拉力不變，根據(jù)公式可知，拉力第一次做功的功率小，故C錯誤，不符合題意．分析：(1)先判斷木塊兩次的運(yùn)動狀態(tài)，然后根據(jù)二力平衡的條件分析拉力和摩擦力的關(guān)系；(2)根據(jù)速度的計算公式：利用圖像比較速度的大小，從而決定動能的大?。?3)根據(jù)決定功率的因素即木塊的拉力和木塊的速度進(jìn)行分析功率的大?。?3．如圖所示，不計滑輪重及摩擦，分別用力F1、F2勻速提升同一重物，若力F1、F2在相等時間內(nèi)對物體所做的功相等，則力F1、F2及其功率P1、P2的大小關(guān)系為（）A．F1＞F2P1＜P2B．F1＞F2P1＞P2C．F1＞F2P1=P2D．F1＜F2P1＜P2答案：C知識點(diǎn)：功率大小的比較定滑輪及其工作特點(diǎn)動滑輪及其工作特點(diǎn)．解析：解答：(1)在不計繩重和摩擦?xí)r物體升高h(yuǎn)，用定滑輪提升物體時繩子自由端移動的距離為h，若用動滑輪提升物體時，繩子自由端移動的距離為2h，則定滑輪提升物體時，拉力做功為：，動滑輪提升物體時，拉力做功為，因為，所以,即；(2)又時間相同，且，根據(jù)功率公式可知：．由以上分析得到，ABD錯誤，C正確．故選C．分析：在不計繩重和摩擦?xí)r，力在相等的時間內(nèi)對物體所做的功相等，根據(jù)功率即可比較功率大小；物體升高h(yuǎn)，用定滑輪提升物體時，繩子的自由端移動的距離為h，若用動滑輪提升物體時，繩子的自由端移動的距離為2h，根據(jù)功的公式即可比較拉力的大?。?4．三位同學(xué)準(zhǔn)備進(jìn)行爬樓比賽，看看誰的功率大．他們展開了如下的討論，其中正確的是（）甲：在爬樓的高度相同時，只要測出各自的體重、爬樓的時間，就可以進(jìn)行比較；乙：在爬樓的時間相同時，只要測出各自的體重、爬樓的高度，就可以進(jìn)行比較；丙：只有測出各自的體重、爬樓用的時間和爬樓的高度，才能進(jìn)行比較．A．甲、乙和丙B．甲和乙C．甲和丙D．乙和丙答案：B知識點(diǎn)：功率大小的比較解析：解答：根據(jù)可知，在爬樓的時間相同時，測出各自的體重、爬樓的高度，就可以進(jìn)行比較；或在爬樓的高度相同時，測出各自的體重、爬樓的時間，就可以進(jìn)行比較，要計算功率的大小時，需要測出各自的體重、爬樓的時間、爬樓的高度，才能得出功率，故甲和乙的做法可以比較功率的大?。蔬xB．分析：根據(jù)可知，比較功率的大小，可以在相同的時間內(nèi)測量體重和爬樓的高度來比較功率的大小或者根據(jù)爬相同高度，測量體重和時間進(jìn)行比較．15．利用如圖所示的甲、乙兩滑輪組，在相同的時間內(nèi)用大小相同的力F1和F2分別把質(zhì)量相等的重物提升到相同的高度，則（）A．力F1和力F2做功的功率相同B．力F1的功率大于力F2的功率C．乙滑輪組的機(jī)械效率高D．甲、乙兩個滑輪組的總功相同答案：BC知識點(diǎn)：功率大小的比較機(jī)械效率大小的比較解析：解答：AB．在相同的時間內(nèi)提升到相同的高度，即物體上升的速度v相同，甲滑輪組有3組繩子，乙滑輪組有兩組繩子，所以甲的拉力移動的速度，，且拉力F相等，根據(jù)可知的功率較大，故A錯誤，B正確符合題意；C．根據(jù)公式可知，即甲的機(jī)械效率低，乙的機(jī)械效率高，故C正確，符合題意；D．甲拉力移動的距離，拉力F相等，根據(jù)公式可知，甲做的總功大，故D錯誤．故選BC．分析：(1)功率是表示物體做功快慢的物理量，根據(jù)公式分析出功率的大??；(2)滑輪組的機(jī)械效率是有用功和總功的比值，根據(jù)公式分析出機(jī)械效率的高低；(3)拉力的做的功為總功，根據(jù)公式分析總功的大?。⑻羁疹}16．現(xiàn)有30包大米，總質(zhì)量為150kg，小明想盡快將它們搬上10m高處的庫房，如圖為小明可以提供的用于搬動物體的功率與被搬運(yùn)物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖象，由圖可知他可以提供的最大功率為W；為盡可能快地將大米搬上庫房，他每次應(yīng)搬包，若每次下樓時間是上樓時間的一半，則他最快完成搬運(yùn)任務(wù)并返回原地所用的時間是s．（g=10N/kg）答案：50|3|450．知識點(diǎn)：功率的計算速度公式及其應(yīng)用解析：解答：(1)A點(diǎn)的物理意義是：當(dāng)搬運(yùn)質(zhì)量為15千克的物體時，人用于搬運(yùn)物體的功率（輸出）最大，其值為50W；(2)30包大米，總質(zhì)量為150千克，每包的大米的質(zhì)量是5千克，由于搬運(yùn)物體所需要的總功是一定的，要盡快完成搬運(yùn)工作，要求人始終在最大功率（輸出）狀態(tài)下工作，每次應(yīng)搬動質(zhì)量為15千克物體，即大米3包；(3)每次搬運(yùn)最大重力G=mg=15kg×10N/kg=150N；重力做的功W=Gh=150N×10m=1500J，則每次上樓所用的時間，每次下樓所用的時間是15s，一個來回所用的時間是30s＋15s=45s，搬30包大米需10個來回，所以所用的時間一共是45s×10=450s故答案為50；3；450．分析：(1)通過圖像可以知道A點(diǎn)的輸出功率最大，可以得出輸出功率最大時搬運(yùn)物體的質(zhì)量；(2)總功一定，根據(jù)W=Pt得出何種情況下搬運(yùn)的時間最短；(3)根據(jù)最大輸出功率以及總功的大小求出搬運(yùn)物體上樓的時間．17．“綠色環(huán)保，低碳出行”．2023年1月18日，綿陽市首批30輛純電動公交車投入試運(yùn)行．假定一輛純電動公交車在水平路面上勻速行駛，其電動機(jī)的輸出功率為120kW，速度為36km/h，共行駛2h，其電動機(jī)做功為J，公交車的牽引力為N．答案：×108|12000知識點(diǎn)：功率計算公式的應(yīng)用解析：解答：得：電動機(jī)做的功：速度，由得：牽引力為：．故答案為：×108；12000分析：知道功率和時間，根據(jù)求出電動機(jī)做的功，再根據(jù)求出牽引力．18．如圖A、B所示，平靜的湖面上有兩艘小船，繩的一端拴在甲船上，繞過乙船上的滑輪，站在船上或岸上的人用100N的力拉繩子的自由端．如果A、B圖中甲船在20s內(nèi)向右勻速移動了10m，同時乙船向左移動了4m，則A、B圖中人拉繩子的功率分別為W與W．答案：140|90知識點(diǎn)：功率的計算解析：解答：(1)甲船向右移動了10m，乙船向左移動了4m，以甲為參照物乙向左移動了10m＋4m＝14m，有兩段繩子拉乙船，故繩子自由端總功移動s=14m×2=28m；故人拉繩子的功率；(2)如果乙船不動滑輪為定滑輪，甲船向右移動了10m，則繩子自由端會移動10m；如果甲船不動，乙船動，則滑輪為動滑輪，乙船向左移動了4m，則繩子自由端會移動8m；現(xiàn)在兩船都動，故繩子自由端總功移動18m；故人拉繩子的功率故答案為：140；90分析：正確的判斷出繩子的自由端移動的距離然后結(jié)合公式W=FS求人拉繩子做的功，利用公式求人拉繩子的功率．19．功率是表示的物理量．下列各物理量的單位：①J、②J/s、③N?m、④W、⑤W?s中屬于功率的單位有（填序號）．答案：物體做功快慢|②④．知識點(diǎn)：功率的概念解析：解答：物體做功的快慢用功率來表示．由功的計算公式W=Fs=Pt，可知N?m和W都是功的單位；由公式可知，J/s是功率的單位．故答案為：物體做功快慢；②④．分析：單位時間內(nèi)做的功叫功率；功率是表示物體做功快慢的物理量；功率的常用單位是W，1W=1J/s．20．在水平地面上，用50N力沿水平方向拉著重為100N的小車前進(jìn)5m，拉力做的功等于J，重力做的功J．答案：250|0知識點(diǎn)：功率的計算功的計算．解析：解答：(1)拉力做的功W=FS=50N×5m=250J；(2)重力的方向是豎直向下的，而物體是在水平方向上移動了5m，沒有在重力的方向上移動距離，所以重力做功為0J．分析：(1)根據(jù)W=FS求出拉力做的功；(2)做功的兩個必要因素：作用在物體上的力，物體在力的方向上移動了一段距離．三、解答題21．如圖所示，用滑輪組用s的速度勻速提升一個重為600N的物體，動滑輪重30N，不計繩重和摩擦，求：(1)作用在繩端的拉力F．答案：作用在繩子端的拉力：(2)繩子自由端上升的速度．答案：繩子自由端上升的速度：知識點(diǎn)：滑輪組繩子拉力的計算速度的計算．解析：解答：由題意可知，(1)作用在繩子端的拉力：(2)繩子自由端上升的速度：答：(1)作用在繩子端的拉力為210N．(2)繩子自由端上升的速度s．分析：根據(jù)題意不計繩重和摩擦，知道物重和動滑輪重，根據(jù)求出拉力；根據(jù)求出繩子自由端上升的速度．22．建筑工人用如圖所示的裝置在10s內(nèi)把重400N的物體勻速提升3m，所用的手拉力為300N，則(1)該工人所做的有用功是多少？答案：拉力做的有用功為繩子拉下的長度為S=nh=2×3m=6m(2)該滑輪組的機(jī)械效率是多少？答案：拉力做的總功為滑輪組的機(jī)械效率為知識點(diǎn)：有用功和額外功滑輪組的機(jī)械效率解析：解答：(1)拉力做的有用功為繩子拉下的長度為S=nh=2×3m=6m答：該工人所做的有用功是1200J；（2）拉力做的總功為滑輪組的機(jī)械效率為答：該滑輪組的機(jī)械效率是%．分析：(1)已知物體收到的重力和提升的高度，利用公式計算有用功；已知承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)和物體升高的高度，可以得到繩子拉下的長度；已知繩子拉下的長度和拉力，利用公式得到拉力做的總功；(2)已知有用功和總功，利用公式計算滑輪組的機(jī)械效率．23．某人用250N的推力，把一個重1000N的物體沿著長5m，高1m的斜面，由斜面地段勻速推到頂端，在這一過程中，推力做的有用功是多少？做的總功是多少？此斜面的機(jī)械效率是多少？答案：已知物重為1000N，被抬高1m，有用功；推力為250N，斜面長5m，總功;由機(jī)械效率知識點(diǎn)：功的計算斜面的機(jī)械效率解析：解答：已知物重為1000