资源描述
功 功率
一、选择题
1．下列有关力做功的说法中，正确的是( )
A．把水桶从一楼提到二楼，提水桶的力对水桶没有做功
B．提着水桶站在水平路面上，提水桶的力对水桶做了功
C．推着自行车沿水平方向前进，推车的力对车做了功
D．投出去的篮球在空中飞行的过程中，手的推力对篮球做了功
2．小明做完课间操从一楼走到二楼教室，此过程小明克服重力做的功最接近于( )
A．150 J B．150 W C．1500 J D．1500 W
3．非洲旱季，常用Hippo roller(中间有转轴的塑料桶)运水。如图7－1所示，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，行走过程中她对满桶水做功最多的是( )
图7－1
4．利用拖拉机耕地时总比在道路上行驶时速度慢，这是为了( )
A．提高拖拉机的效率 B．增大柴油机的功率
C．提高燃料的利用率 D．增大拖拉机的牵引力
5．(多选)如图7－2所示，是跳伞运动员在匀速下落过程中，下落速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力的功率P随时间t变化规律的图像，其中正确的是( )
图7－2
6．一搬运工用100 N的水平推力，将重为500 N的箱子，以0.4 m/s的速度在水平地面上匀速推动了50 s。在此过程中，下列说法正确的是( )
A．木箱所受到的摩擦力小于100 N B．重力所做的功为1×104 J
C．推力所做的功为40 J D．推力做功的功率为40 W
7．妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同。假设全程为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是( )
A．W1∶W2＝1∶1 B．W1∶W2＝2∶3 C．P1∶P2＝1∶1 D．P1∶P2＝2∶3
8．用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图14－3乙是它运动的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是( )
图7－3
A．木块两次受到的摩擦力均为3.2 N B．木块两次运动的动能相等
C．相同时间内拉力两次对木块做功之比为1∶1 D．木块两次受到拉力的功率之比为2∶1
9．完全相同的两辆汽车，在相同的路面上沿同一方向做匀速直线运动(不计空气阻力)，其路程s随时间t变化的图像如图7－4所示。下列说法正确的是( )
图7－4
A．t＝3 s时，甲、乙两车的速度v甲＝v乙
B．0～3 s内，甲、乙两车牵引力做功W甲＞W乙
C．行驶过程中，两车的牵引力F甲＞F乙
D．t＝3 s时，甲、乙两车行驶的路程s甲＝s乙
二、填空题
10．小明同学用40 N的水平推力推着重100 N的书箱在水平地面上前进了2 m，松开手后，书箱仍向前滑行了1 m，整个过程中小明做功________J，书箱的重力做功________J。
11．如图7－5所示，一物体在水平向右的拉力F1的作用下以1 m/s的速度在水平地面上匀速运动了10 m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1。若该物体在水平向右的拉力F2的作用下以2 m/s的速度在同一水平面上匀速运动了10 m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2。则W1________W2，P1________P2。(均选填“＞”“＜”或“＝”)
图7－5
12．某同学在10 s内做了5个“引体向上”，他的质量为60 kg，每次上升的高度为40 cm。该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是________J，10 s内做功的功率为________W。(g取10 N/kg)
13．图7－6为四旋翼无人机，质量为1.2 kg，下方悬挂着一个质量为0.1 kg的摄像机。在10 s内无人机从地面竖直上升了20 m，然后边摄像边斜向上飞行了30 s，仪表盘上显示离地高度为36 m。无人机前10 s对摄像机做功________J，整个过程中，无人机对摄像机做功的功率为________W。(g取10 N/kg)
图7－6
14．如图7－7甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的运动速度v与时间t的关系如图乙所示。
图7－7
(1)由图像可知，当t＝1 s时，物体处于________状态。
(2)当t＝5 s时，物体受到的摩擦力为________N。
(3)一段时间后，木块的温度会升高，这是通过________的方式使木块的内能增加。
(4)在匀速直线运动阶段，力F对木块做的功为________J，力F的功率是________W。
三、计算题
15．图7－8是一款电动平衡车，两车轮与地面的接触面积为40 cm2。求：
(1)若地面受到的压强为5×104 Pa，则该平衡车对地面的压力为多少。
(2)若该平衡车20 s内沿水平面匀速行驶100 m，受到的阻力为90 N，则此过程中克服阻力做功的功率为多少。
图7－8
16．随着人们生活水平的提高，小汽车已逐步进入家庭。某品牌小汽车的质量是1600 kg，车上载有的人和物品的总质量共为200 kg，车轮与地面的总接触面积为2.0×10－2 m2。若小汽车以60 kW的输出功率在市区外水平路面上做匀速直线运动，运动速度v1＝72 km/h；当汽车将要进入市区时，司机减小了油门，使汽车的输出功率立即减小为24 kW，并保持该功率继续直线行驶，汽车的速度与时间图像如图7－9所示，设运动过程中汽车所受阻力不变，g取10 N/kg。求：
(1)该汽车静止时对水平地面的压强。
(2)汽车运动过程中受到的阻力。
(3)t2时间后汽车运动的速度v2的大小。
图7－9
参考答案
1．C
2．C [解析] 该同学所受重力约为500 N，每层楼高约3 m，从一楼走到二楼教室，上升的高度约为3 m，该同学克服重力做的功约为W＝Gh＝500 N×3 m＝1500 J。
3．C [解析] 题图A、B中小华对水桶不做功，图C中滑动摩擦力大于图D中的滚动摩擦力，所以图C中的拉力大于图D中的拉力，因此图C中小华对木桶做功最多。
4．D
5．AD [解析] 匀速下落过程中，下落的速度v不变，故A正确；下落的路程s与t成正比，s－t图像为一条过原点的倾斜直线，故B错误；重力做的功W＝mgs，W－t图像也是一条过原点的倾斜直线，故C错误；重力做功的功率P＝mgv，重力m和速度v都不变，故功率P不变，故D正确。
6．D
7．D [解析] 爬山过程中，人克服自身重力做的功为W＝mgh，由于h相同，妈妈的体重是小明的2倍，所以
W1∶W2＝2∶1；由于W1＝2W2，t1＝3t2，所以妈妈的功率与小明的功率关系为P1＝＝＝P2，即P1∶P2＝2∶3。
8．D
9．B [解析] 由题图得，甲、乙两车均在做匀速直线运动，且v甲＝＝＝30 m/s，v乙＝＝＝10 m/s，故A错误。因为甲、乙两车完全相同，且所行驶的路面也完全相同，所以两车所受的摩擦力相等，由二力平衡得两车受到的牵引力也相等，故C错误。0～3 s内，甲车行驶了90 m，乙车行驶了30 m，由W＝Fs得甲、乙两车牵引力做的功W甲＞W乙，故B正确、D错误。
10．80 0
11．＝ <
[解析] 物体对地面的压力等于其重力，接触面的粗糙程度不变，因此物体受到地面的摩擦力大小相等，匀速运动时拉力等于摩擦力，则拉力相等，即F1＝F2；物体两次运动的距离相等，均为10 m，由W＝Fs可知，两次做的功相等，即W1＝W2。F1＝F2，v1<v2，由P＝Fv可知，P1＜P2。
12．240 120
[解析] 因为m＝60 kg，所以G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N，h＝0.4 m，每次克服重力做功W＝Gh＝600 N×0.4 m＝240 J；10 s内做功的功率P＝＝＝＝120 W。
13．20 0.9
[解析] 摄像机的重力G＝mg＝0.1 kg×10 N/kg＝1 N；摄像机升高的高度h＝20 m，无人机前10 s对摄像机做的功W＝Gh＝1 N×20 m＝20 J；整个过程中，摄像机升高的高度h′＝36 m，无人机对摄像机做功W′＝Gh′＝1 N×36 m＝36 J；无人机对摄像机做功的功率P＝＝＝0.9 W。
14．(1)静止 (2)2 (3)做功 (4)16 8
15．解：(1)平衡车对地面的压力F＝pS＝5×104 Pa×40×10－4 m2＝200 N。
(2)功率P＝＝＝＝450 W。
16．解：(1)该汽车静止时对水平地面的压力
F＝G总＝m总g＝(m车＋m物)g＝(1600 kg＋200 kg)×10 N/kg＝1.8×104 N，
对水平地面的压强p＝＝＝9×105 Pa。
(2)当汽车以v1的速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力F1＝＝＝3000 N，
因为汽车做匀速直线运动，所以汽车受到的阻力f＝F1＝3000 N。
(3)当汽车以v2的速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力F2＝f＝3000 N，
则t2时间后汽车运动的速度v2＝＝＝8 m/s。
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