113功功率-2020-2021學年八年級物理下冊高頻易錯必刷題（教科版）

11.3功功率高頻易錯必刷題一、選擇題1．（2020?江蘇模擬）關(guān)于做功和功率的說法中，正確的是（）A．有力作用在物體上，力一定對物體做功 B．靜止在水平地面上的物體，沒有力對它做功 C．物體受到的作用力越大，力對物體做功就越多 D．力對物體做功越多，功率就越大解：A、有力作用在物體上，力不一定對物體做功；只有物體在力的方向上通過了一段距離時，力才一定做功。故A錯誤。B、靜止在水平地面上的物體，沒有移動距離，沒有力對它做功。故B正確。C、功是力與物體在力的方向上通過距離的乘積，物體受到的作用力越大，力對物體做功不一定就越多，故C錯誤。D、功率的大小等于功與時間的比值，力對物體做功越多，功率不一定越大，故D錯誤。答案：B。2．（2019?北京）如圖為一名舉重運動員做挺舉連續(xù)動作時的幾個狀態(tài)圖。下列說法中正確的是（）A．從發(fā)力到上拉的過程中，運動員對杠鈴不做功 B．從上拉到翻站的過程中，運動員對杠鈴不做功 C．從翻站到上挺的過程中，運動員對杠鈴不做功 D．舉著杠鈴穩(wěn)定站立的過程中，運動員對杠鈴不做功解：A、從發(fā)力到上拉的過程中，運動員對杠鈴施加一個向上的力，杠鈴向上移動了距離，所以人對杠鈴做了功，故A錯；B、從上拉到翻站的過程中，運動員對杠鈴施加一個向上的力，杠鈴向上移動了距離，所以人對杠鈴做了功，故B錯；C、從翻站到上挺的過程中，運動員對杠鈴施加一個向上的力，杠鈴向上移動了距離，所以人對杠鈴做了功，故C錯；D、舉著杠鈴穩(wěn)定站立的過程中，運動員施加了力，但杠鈴沒移動距離，所以人對杠鈴不做功，故D正確。答案：D。3．（2020?邵陽）一物體受到5N豎直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度勻速運動了10s，拉力F對物體做的功為（）A．0J B．1J C．10J D．50J解：一物體受到5N豎直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度勻速運動了10s，力與物體的運動方向垂直，對物體沒有做功，即做功為0J，故A正確、BCD錯誤；答案：A。4．（2019?株洲）甲、乙、丙、丁四個同學進行攀巖比賽，他們做的功W與時間t的關(guān)系如圖所示。若規(guī)定做功最快的獲勝，則最后勝出的一定是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁解：在相同時間內(nèi)，做功越多，功率越大，也就是做功越快。由圖象知，當時間相同時，甲做功最多，所以由公式P＝知，甲功率最大，做功最快。答案：A。5．（2020?蘭州模擬）如圖所示，一物體放在同一水平面上，第一次在拉力F1的作用下，以速度v1勻速運動了距離s，第二次在拉力F2的作用下，以速度v2勻速運動了同樣的距離，已知v2＞v1．比較前后兩次拉力做的功及其功率的大小關(guān)系，正確的是（）A．W1＝W2 B．W1＜W2 C．P1＝P2 D．P1＞P2解：一物體放在同一水平面上在拉力的作用下做勻速直線運動，此時拉力等于摩擦力；由于壓力和接觸面的粗糙程度不變，故拉力不變，即F1＝F2，由于通過的距離相同，根據(jù)W＝Fs可知，所做的功是相同的，即W1＝W2；故A正確，B錯誤拉力相同，v2＞v1，則根據(jù)P＝Fv可知，第二次的功率大，即P1＜P2，故CD錯誤；答案：A。6．（2020?徐州模擬）一輛汽車在平直公路上沿直線向前行駛，途中經(jīng)過一段坑洼路面，如果汽車發(fā)動機的功率始終保持不變，則汽車行駛路程s隨時間t的變化關(guān)系可能是（）A． B． C． D．解：汽車在泥濘的路面行駛時，受到的阻力變大了，需要增大其牽引力，所以汽車在整個行駛過程中，汽車的牽引力由小變大再變小，即經(jīng)過泥濘路面時牽引力變大，經(jīng)過泥濘路面后牽引力變??；汽車發(fā)動機的功率始終保持不變，經(jīng)過泥濘路面時牽引力變大，由P＝＝＝Fv可知，汽車經(jīng)過泥濘路面時的速度會變小，經(jīng)過泥濘路面后速度會變大，且在經(jīng)過泥濘路面前后速度是相同的。在s﹣t圖象中，傾斜的直線表示s與t成正比，即物體做勻速直線運動；且圖線越靠近s軸（傾角越大），說明物體速度越大。A圖中，圖線是傾斜的直線，說明汽車一直做勻速直線運動，不符合題意；B圖中，圖線表示汽車的速度先變大后變小，不符合題意；C圖中，中間部分表示汽車往回行駛，不符合題意；D圖中，圖線表示汽車的速度先變小后變大，且經(jīng)過泥濘路面前后速度是相同的，符合題意。答案：D。7．（2014?無錫一模）小明操作遙控器，使重為3N的飛機從水平地面由靜止開始豎直上升，飛機先后經(jīng)歷加速、勻速、減速三個階段，然后懸停在距離地面10m的高度處。飛機豎直上升的總時間為12s，勻速上升階段的速度為1m/s。假設飛機在空中的受力情況可以簡化為僅受重力和豎直向上的升力，則下列說法正確的是（）A．升力的施力物體是螺旋槳 B．在上升階段升力的平均功率為2.5W C．在上升的階段受到的升力大于重力 D．在懸停階段飛機升力的功率為3W解：A、升力的施力物體是空氣，故A錯誤；B、在上升階段，升力所做的功等于克服物體重力所做的功W＝Gh＝3N×10m＝30J，上升階段飛機的功率P＝＝＝2.5W，故B正確；C、飛機在加速時，升力大于重力；在勻速時，升力等于重力；在減速時，升力小于重力；故C錯誤；D、在懸停階段，有升力，但沒移動距離，升力不做功，功率為0，故D錯誤。答案：B。8．（2020?荊門）如圖甲所示，物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運動，0～6s內(nèi)拉力隨時間變化的規(guī)律如圖乙，速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙，則在2～4s內(nèi)，物體克服摩擦力所做的功為（）A．10J B．30J C．50J D．80J解：由圖乙可知，在2～4s內(nèi)，拉力F＝3N，由圖丙可知，在2～4s內(nèi)，物體做勻速運動，v＝5.0m/s，此時摩擦力與拉力是一對平衡力，大小相等，f＝F＝3N，由v＝可得，物體運動的距離：s＝vt＝5.0m/s×2s＝10m，物體克服摩擦力所做的功：W＝fs＝3N×10m＝30J。答案：B。9．（2020?長沙）小杰背著書包回家，在水平路面上行走100m用時100s，乘坐電梯從1樓到21樓用時30s，以下符合實際的是（）A．電梯對小杰做功約3.6×103J B．小杰乘坐電梯上升時，對書包不做功 C．電梯對小杰做功的功率約1200W D．小杰在水平路面行走時，重力做功的功率約600W解：A、小杰與書包的總重力大約為600N，1樓到21樓的高度h＝20×3m＝60m，電梯對小杰做功W＝Gh＝600N×60m＝3.6×104J，故A不符合實際；B、小杰乘坐電梯上升時，書包在力的方向上移動了距離，所以對書包做功，故B不符合實際；C、電梯對小杰做功的功率P＝＝＝1200W，故C符合實際；D、小杰在水平路面行走時，重力沒有做功，功率也為0，故D不符合實際。答案：C。10．（2020?隨州）物塊在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直線軌道上運動（如圖），其中AB＝CD＝10m。已知物塊在AB段和CD段分別以2m/s和5m/s的速度勻速運動，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分別為1N和2N，則以下判斷正確的是（）A．該物塊在CD段的慣性比AB段大 B．該物塊通過AB段和CD段所用的時間之比為2：5 C．拉力F在AB段所做的功為20J D．拉力F在CD段做功的功率為10W解：A、慣性大小只跟物體的質(zhì)量有關(guān)，該物塊整個運動過程中質(zhì)量不變，其慣性大小不變，即該物塊在CD段的慣性與AB段的慣性一樣大，故A錯誤。B、根據(jù)v＝可得，該物塊通過AB段所用時間：tAB＝＝＝5s，通過CD段所用時間：tCD＝＝＝2s，則該物塊通過AB段和CD段所用的時間之比為：＝＝5：2，故B錯誤。CD、物塊在AB段和CD段均做勻速運動，受力平衡，則在AB段、CD段所受拉力分別為FAB＝fAB＝1N，F(xiàn)CD＝fCD＝2N，則拉力F在AB段所做的功：WAB＝FAB×sAB＝1N×10m＝10J，拉力F在CD段所做的功：WCD＝FCD×sCD＝2N×10m＝20J，拉力F在CD段做功的功率為：PCD＝＝＝10W，故D正確，C錯誤。答案：D。11．（2019?百色）如圖所示，用相同滑輪裝成的甲、乙兩個滑輪組分別將同一個物體在相同時間內(nèi)勻速提高相同高度，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．F甲＝F乙 B．甲、乙繩子自由端移動的速度相同 C．甲、乙兩個拉力的功率相同 D．乙滑輪組的額外功多解：A、從圖甲中可以看出繩子的股數(shù)n＝2，從圖乙中可以看出繩子的股數(shù)n＝3，所以拉力F1＝（G+G輪），F(xiàn)2＝（G+G輪），又因為G輪相同，所以F1＞F2，故A錯誤；B、用相同的滑輪組在相同時間內(nèi)勻速提高到相同高度，由s＝nh可得，繩子自由端移動的距離s1＝2h，s2＝3h；故s1≠s2，由v＝可得，拉力移動的速度不相同，故B錯誤；CD、在提升重物的過程中，若不計繩重及摩擦，那么，克服動滑輪重做的功為額外功，因為動滑輪重相同，提升高度相同，根據(jù)公式W額＝G動h可知，拉力F1和F2所做的額外功相等，將同一物體在相同時間內(nèi)勻速提升相同高度時，因不計繩重和摩擦，拉力做的功等于克服物體重力和動滑輪重力所做的功，克服物體重力做的功為有用功，所做的有用功相等，額外功相等，所以，拉力做的總功相等，由P＝可知，甲的功率等于乙的功率，故C正確，D錯誤。答案：C。12．（2018?隨州）都市生活離不開電梯，如圖，將電梯簡化為“鋼繩拉著電梯箱在豎直導軌上運動”模型。小剛同學乘坐電梯從一樓到五樓，電梯箱和人的總質(zhì)量為500kg，電梯上行受到軌道摩擦力為500N，鋼繩對電梯箱的拉力用T表示。電梯（底面）在A點（一樓地面）到B點（二樓地面）過程中速度在增加，用時4s：在B點到D點（四樓地面）過程中勻速運動，用時4s：在D點到E點（五樓地面）過程中速度逐漸減小，用時4s；每層樓高3m，（g取10N/kg），下面說法正確的是（）A．電梯從A點到B點過程中，鋼繩拉力T做功1.65×104J B．電梯從B點到C點過程中，鋼繩拉力T做功的功率4.125×103W C．電梯從C點到D點過程中，鋼繩拉力T做功的功率8.25×103W D．電梯從D點到E點過程中，鋼繩拉力T＝5.5×103N解：電梯廂和人的總重力G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N，勻速運動時，鋼繩的拉力T＝G+f＝5000N+500N＝5500N，電梯從A點到B點過程中，加速運動，T′＞5500N，A、鋼繩拉力T做功W＞Ts＝5500N×3m＝1.65×104J，故A錯誤；B、電梯從B點到C點過程中，做勻速運動，上升一層樓高，s＝3m，用時t＝2s，拉力做的功W1＝Ts＝5500N×3m＝1.65×104J，鋼繩拉力T做功的功率P＝＝＝8.25×103W，故B錯誤；C、電梯從C點到D點過程中，做勻速運動，上升一層樓高，s＝3m，用時t＝2s，拉力做的功W1＝Ts＝5500N×3m＝1.65×104J，鋼繩拉力T做功的功率P＝＝＝8.25×103W，故C正確；D、電梯從D點到E點過程中，減速運動，T″＜5500N，故D錯誤。答案：C。13．（2019?大慶）汽車在平直公路上以速度V0勻速行駛，發(fā)動機功率為P0，牽引力為F0，t1時刻開始，司機減小了油門，使汽車保持恒定功率P行駛，到t2時刻，汽車又開始做勻速直線運動，速度為v，已知運動過程中汽車所受阻力f恒定不變，汽車牽引力F隨時間變化的圖象如圖所示，則（）A．t1至t2時間內(nèi)，汽車做加速運動 B．F0＝2f C．t2時刻之后，汽車將保持功率P0行駛 D．v＝v0解：由題知，在t1時刻以前，汽車以速度v0勻速行駛，發(fā)動機功率為P0，牽引力為F0，則：P0＝F0v0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；在t1時刻，司機減小了油門，汽車的功率突然減小為P，在該瞬間汽車的速度不變（仍為v0），由圖象知牽引力由F0突然減小為F0，所以：P＝F0v0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，由①②可知P＝P0（即汽車的功率突然減小為原來的一半）。A．由圖可知，t1至t2時間內(nèi)，汽車受到的牽引力增大，功率不變，由P＝Fv可得，汽車行駛的速度減小，所以汽車做減速運動，故A錯誤；B．汽車做勻速直線運動時，牽引力與阻力平衡，所以F0＝f，故B錯誤；C．由題可知，t1時刻后汽車的功率保持恒定；由前面分析知，汽車的功率將保持P＝P0不變，故C錯誤；D．由題知，到t2時刻，汽車又開始做勻速直線運動，速度為v；由圖可知，汽車再次做勻速運動時的牽引力與最初做勻速運動的牽引力大小相等，均為F0；根據(jù)P＝Fv可得第二次做勻速直線運動時的速度：v＝＝＝＝v0，故D正確；答案：D。14．（2018?貴港）如圖甲所示，是建設羅泊灣大橋時使用的起吊裝置（圖中未畫出）的鋼纜繩拉著實心圓柱體A在距江面某一高度處沿豎直方向勻速下降的情景。A在下降到江底之前，始終保持0.1m/s的速度不變。如圖4乙所示是A下降到江底之前鋼纜繩對A的拉力F隨時間t變化的圖象（江水的密度為ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。則（）A．A從開始下降直到江面時鋼纜繩對A做的功為5×104J B．A下降過程中重力的功率為5×103W C．A的密度為1.6×103kg/m3 D．當A下降到水平的江底，卸下鋼纜繩后，A對江底的壓強為5×103Pa解：A、由圖乙可知，在0～20s內(nèi)，圓柱體A從開始下降直到江面時，由二力平衡條件知，圓柱體A的重力：G＝F＝3×104N，由v＝得，圓柱體A下降的距離：s＝vt＝0.1m/s×20s＝2m，則A從開始下降直到江面時鋼纜繩對A做的功：W＝Fs＝3×104N×2m＝6×104J，故A錯誤；B、A下降過程中重力的功率：P＝＝＝Gv＝3×104N×0.1m/s＝3×103W，故B錯誤；C、30s后圓柱體A完全浸沒在江水中，此時拉力F′＝1×104N，由力的平衡條件得，圓柱體A受到的浮力：F?。紾﹣F′＝3×104N﹣1×104N＝2×104N，由F?。溅裧V排得，圓柱體A的體積：V＝V排＝＝＝2m3，圓柱體A的質(zhì)量：m＝＝＝3×103kg，圓柱體A的密度：ρA＝＝＝1.5×103kg/m3，故C錯誤；D、在20s～30s時，圓柱體A從開始浸入江水到完全浸入江水中，所用的時間為t′＝30s﹣20s＝10s，圓柱體A下降的高度就等于圓柱體A的高度：h＝vt＝0.1m/s×10s＝1m，則圓柱體A的底面積：S＝＝＝2m2，當A下降到水平的江底，卸下鋼纜繩后，對A受力分析，圓柱體A受到重力、浮力、江底的支持力的作用，則江底的支持力F支＝G﹣F?。?×104N﹣2×104N＝1×104N，根據(jù)力的作用是相互的可知，圓柱體A對江底的壓力：F壓＝F支＝1×104N，則圓柱體A對江底的壓強：p＝＝＝5×103Pa，故D正確。答案：D。二、填空題15．（2020?東營）我國自行設計的新型履帶式水陸兩棲坦克，如圖所示，它既可像普通坦克一樣在陸地上高速行駛，又能像船一樣在水中航行．該坦克的質(zhì)量為22t，配備發(fā)動機的最大功率為420kW．若在水中勻速航行時，最大速度為18km/h，此時受到的阻力為8.4×104N．解：坦克在水中航行時，最大速度v＝18km/h＝5m/s，發(fā)動機的最大功率P＝420kW＝420000W，由P＝＝＝Fv得，坦克的牽引力：F＝＝＝8.4×104N，因為坦克是勻速航行，坦克受到的牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等，所以，坦克受到的阻力：f＝F＝8.4×104N．答案：8.4×104N．16．（2020?綿陽）寬握距引體向上要求：兩手用寬握距正握（掌心向前）單杠，略寬于肩，兩腳離地，兩臂自然下垂伸直；用力將身體往上拉起，下巴超過單杠時稍作停頓，然后回復完全下垂，即為完成1次。小明同學體重600N，正握單杠且兩臂自然下垂伸直時，下巴與單杠的高度差是0.4m，他在某次測試中，1min內(nèi)完成了10次引體向上，則他完成1次引體向上至少做功240J，整個測試過程中做功的平均功率最小是40W。解：由題意可知，小明做引體向上的過程中上升的高度至少為0.4m，小明完成1次引體向上至少做功：W＝Gh＝600N×0.4m＝240J；1min內(nèi)完成了10次引體向上，則整個測試過程中做的功：W總＝10W＝10×240J＝2400J；整個測試過程中做功的平均功率的最小值：P＝＝＝40W。答案：240；40。17．（2020?北海）如圖為新一代四旋翼快遞無人機，其下方懸掛著一個質(zhì)量為3kg的貨物。無人機以2m/s的速度勻速豎直上升了10m，用時5s，它對貨物做的功是300J，功率是60W。解：無人機以2m/s的速度勻速豎直上升了10m，根據(jù)v＝可知，無人機所用的時間為：t＝＝＝5s；對貨物做的功為：W＝Gh＝mgh＝3kg×10N/kg×10m＝300J；做功的功率為：P＝＝＝60W。答案：5；300；60.18．（2020?咸寧）如圖所示，質(zhì)量為50kg的同學在做仰臥起坐運動。若該同學上半身的質(zhì)量約為全身質(zhì)量的，則她上半身的重力約為300N，她在一段時間內(nèi)做了40個仰臥起坐，每次上半身重心上升的距離均為0.3m，則她在這段時間克服重力做的功約為3600J。解：該同學的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，她上半身的重力：G上＝G＝×500N＝300N，做一次仰臥起坐克服重力做的功：W＝G上h＝300N×0.3m＝90J，做了40個仰臥起坐克服重力做的功：W′＝40W＝40×90J＝3600J。答案：300；3600。三、實驗探究題19．（2019?東勝區(qū)三模）電動自行車已成為大眾化的一種交通工具。在使用時人們經(jīng)常遇到的問題是：一次性充滿電后行駛不能達到說明書上的里程數(shù)。為探明原因，小明用家里的電動自行車進行了測試。他騎車在平直的路面上由靜止開始運動，獲得如圖甲、乙所示的速度隨時間變化的關(guān)系圖象和牽引力隨時間變化的關(guān)系圖象。（1）由圖甲可知電動自行車的運動特點是：先加速后勻速。負重（kg）6080100120140一次充電連續(xù)行駛里程（km）2016.714.312.511.1（2）7﹣12s它受到的摩擦力為35N，此過程中若電動自行車勻速行駛100m，則它克服摩擦力做功是3500J，功率210W。（3）小明又在不同負重情況下沿同一路面進行了測試，得到了一次充滿電的最大行駛里程如下表，由此可以看出最大行駛里程與負重的關(guān)系是負重越重，一次充滿電行駛的最大里程越短。你認為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是負重越重，克服摩擦力做功越多（摩擦力增大）。解：（1）由速度﹣時間圖象可知，電動自行車的運動特點是先加速、后勻速；（2）由牽引力﹣時間圖象可知，在7～12s牽引力大小F＝35N，因為在7～12s勻速運動，所以摩擦力f＝F＝35N；電動自行車勻速行駛100m克服摩擦力做的功：W＝fs＝35N×100m＝3500J；由甲圖可知，電動自行車勻速運動的速度為6m/s，則它克服摩擦力做功的功率：P＝fv＝35N×6m/s＝210W；（3）由表中數(shù)據(jù)得出電動自行車負重越重，一次充滿電行駛的最大里程越短；因為電動自行車負重越重，克服摩擦力做功越多（摩擦力增大）。答案：（1）先加速后勻速；（2）35；3500；210；（3）負重越重，一次充滿電行駛的最大里程越短；負重越重，克服摩擦力做功越多（摩擦力增大）。20．（2020?臨沂二模）疫情期間，長期居家隔離不能出門，于是像練瑜伽、踢毽子、做廣播操、跳繩等運動成為一種時尚。小云同學想測出自己跳繩時克服重力做功的功率，請你利用所學的知識幫助小云設計實驗方案。（1）簡要的實驗步驟：①用電子秤測出自己的質(zhì)量m（填物理量與其對應字母）；②用刻度尺測出跳起的高度h（腳離地面的高度）；③用秒表記錄跳n次所用的時間t（填物理量與其對應字母）。（2）跳繩時克服重力做功的平均功率表達式P＝。（3）小云先用較慢的速度跳繩，測得功率為P1，然后用較快的速度跳繩，測得功率為P2，則P1＜P2（填“＞”、“＝”或“＜”）。解：（1）跳繩時克服重力做功的功率表達式：P＝＝，實驗步驟：①用電子秤測出自己的質(zhì)量m；②用刻度尺測出跳起的高度h（腳離地面的高度）；③用秒表記錄跳n次所用的時間t；（3）跳繩時克服重力做功的功率表達式：P＝＝，（3）用較慢的速度跳繩，測得功率為P1，然后用較快的速度跳繩，測得功率為P2，以較快的速度跳繩時，相同時間內(nèi)跳的次數(shù)多，由表達式可知功率較大，則P1＜P2。答案：（1