九年級物理上冊-比較做功的快慢同步測試含解析新版粵教滬版.docx

11.2比較做功的快慢 一、單選題1用4只完全相同的滑輪和2根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在繩的自由端用大小分別為F1和F2的拉力，將同一重物在相同的時(shí)間內(nèi)，勻速提升相同的高度，兩滑輪組繩子的自由端移動的速度分別為v1和v2若不計(jì)繩重和摩擦，下列說法正確的是A. 甲乙滑輪組繩子自由端移動的距離相同B. F1大于F2C. v1大于v2D. F1和F2做的功不相等【答案】B【解析】A. 如圖，甲滑輪組由兩段繩子承擔(dān)物重，則F1移動的距離為：s1=2h；乙滑輪組由三段繩子承擔(dān)物重，則F2移動的距離為：s2=3h，所以s2s1，故A錯(cuò)誤；B. 在不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，；， 所以F1大于F2，故B正確；C. 在相同的時(shí)間內(nèi)，勻速提升相同的高度，由于s2s1，根據(jù)v=st得，v1小于v2，故C錯(cuò)誤；D. 在不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，F(xiàn)1和F2做的功都為：，即做功相等，故D錯(cuò)誤；故選B。2工人師傅用拉力F1將重物勻速搬運(yùn)到h高處，對重物做的功是W1；若工人改用動滑輪將該重物勻速提升到h高處，拉力為F2，對重物做的功是W2（滑輪、繩的重力及摩擦力可忽略不計(jì)），則下列說法正確的是A. F1=F2 B. F1W1 D. W2=W1【答案】D【解析】拉力直接對物體做功為：W1=F1h=Gh，F(xiàn)1=G；工人改用動滑輪將該重物勻速提升到h高處，對重物做的功是：W2=Gh；即W2=W1，故D正確，C錯(cuò)誤；但使用動滑輪時(shí)，可以省一半力，即F2F1，故AB錯(cuò)誤；故選D。點(diǎn)睛：重點(diǎn)是理解直接對物體做功和使用機(jī)械對物體做功是相等的，因?yàn)槭褂脵C(jī)械對物體做的功為有用功，不同的是使用機(jī)械做功時(shí)，總功會大于有用功。3甲、乙兩人進(jìn)行爬竿比賽，甲從某一位置勻速爬到竿頂是9秒，乙從同一位置勻速爬到同一竿頂用時(shí)10秒，甲、乙兩人體重之比是5:6，則他們爬竿的功率之比P甲:P乙是A. 5:6 B. 6:5C. 15:8 D. 25:27【答案】D【解析】甲、乙兩同學(xué)從同一位置爬桿到頂端，爬桿上升的高度h相同，又WGh，甲、乙兩同學(xué)的體重G甲：G乙5：6，則甲、乙兩同學(xué)爬桿做功：W甲：W乙G甲h：G乙hG甲：G乙5：6，甲、乙兩同學(xué)爬桿所用時(shí)間：t甲：t乙9s：10s9：10，甲、乙兩同學(xué)爬桿做功功率：10925:27，故選D.點(diǎn)睛：爬竿運(yùn)動是克服自身重力做功，甲乙兩人從同一位置勻速爬到竿頂則h相同，先計(jì)算出兩同學(xué)爬桿做功的關(guān)系；又知道兩同學(xué)的做功時(shí)間，根據(jù)功率公式得出他們的功率之比4某班準(zhǔn)備組織一次爬樓比賽活動，規(guī)定從一樓登上五樓，比一比誰的功率最大經(jīng)討論，同學(xué)們提出測量的物理量有：一樓到五樓的高度h；從一樓到達(dá)五樓所用的時(shí)間t；每個(gè)同學(xué)的體重G；一樓到五樓樓梯的長度L則下面的比較方案中，能夠分出勝負(fù)且最簡單的比較方案是A. 比較Lt B. 比較GhtC. 比較Gt D. 比較ht【答案】C【解析】由PWt可知，需要知道每位同學(xué)所做的功W和爬樓的時(shí)間t，而根據(jù)功的公式WGh，還要知道每位同學(xué)的體重G的樓的高度h，值得注意的是，每位同學(xué)都是從一樓登上五樓，其高度h是相同的，所以不去測量樓的高度也不會影響到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。這樣我們只需要測量每個(gè)同學(xué)的體重、爬樓的時(shí)間，通過比較Gt就可以知道功率的大小了。故選C.點(diǎn)睛：要想比較功率的大小，應(yīng)從公式的角度，通過公式分析出需要測量的量，并注意在爬樓過程中，這里不同的量是每位同學(xué)的體重G和爬樓的時(shí)間t，而相同的量則是一樓到五樓的高度h，因此，根據(jù)這一分析，可判斷各選項(xiàng)中的說法哪一個(gè)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，且更簡便5下列說法中正確的是A. 做功越多，功率越大B. 做功越少的機(jī)械做功越慢C. 功率大的所用時(shí)間少D. 功率大的機(jī)械做功一定快【答案】D【解析】A. 由公式PWt可得，WPt，所以做功的多少不僅與功率有關(guān)還與時(shí)間有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B. 由公式PWt可得，做功的快慢由功和時(shí)間共同決定，故B錯(cuò)誤；C. 根據(jù)PWt可知，做功相同時(shí)，功率大的所用時(shí)間少，故C錯(cuò)誤；D. 功率越大，則單位時(shí)間內(nèi)所做的功越多，則表示做功越快，故D正確。故選D.點(diǎn)睛：（1）物體單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫功率；（2）功率的計(jì)算公式是PWt，由公式可知，功率的大小與做功多少和做功所需時(shí)間的長短有關(guān)，與其它因素?zé)o關(guān)6關(guān)于功和功率的說法正確的是A. 做功越多，功率越大B. 功率越大，做功時(shí)間越短C. 做功本領(lǐng)越大，功率越大D. 功率越小，做功越慢【答案】D【解析】A. 由PWt可知，功率與功和時(shí)間都有關(guān)系，只知道做功多不能表示功率一定大，故A錯(cuò)誤；B. 由公式WPt可知，只有在做功一定時(shí)，功率越大，做功時(shí)間才越短，故B錯(cuò)誤；C. 功率表示做功的快慢，并不是做功本領(lǐng)大，功率就大，故C錯(cuò)誤；D. 功率是表示做功快慢的物理量，功率越小，做功越慢，故D正確。故選D.點(diǎn)睛：（1）功等于力與距離的乘積；（2）功率是單位時(shí)間內(nèi)做功的多少，是表示做功快慢的物理量功率的大小與做功多少和所用時(shí)間都有關(guān)系。7以下單位中，表示功率的是A. 牛頓 B. 瓦特 C. 千克 D. 米【答案】B【解析】在國際單位制中，A. 牛頓是力的主單位。故A錯(cuò)誤；B. 瓦特是功率的主單位。故B正確；C. 千克是質(zhì)量的主單位。故C錯(cuò)誤；D. 米是長度的主單位。故D錯(cuò)誤。故選B.點(diǎn)睛：根據(jù)對常見物理量及其單位的掌握作答8下面四個(gè)單位中，哪個(gè)是用來表示聲音強(qiáng)弱的單位（ ）A. 納米 B. 分貝 C. 赫茲 D. 焦耳【答案】B【解析】分析：人們以分貝為單位來表示聲音的等級，0dB是人剛能聽到的最微弱的聲音，3040dB是理想的安靜環(huán)境，超過50dB影響睡眠，超過70dB影響工作效率，超過90dB影響聽力，在150dB環(huán)境中，失去聽力。解答：聲音的強(qiáng)弱等級用分貝為單位來劃分，0dB是人能聽到的最微弱的聲音。納米是長度的單位、赫茲是頻率的單位、焦耳是功和能的單位，均不合題意。故選：B。【點(diǎn)睛】聲音的強(qiáng)弱是指聲音的響度，要知道其單位是分貝。9如圖所示，物體A在F=5N的拉力作用下，在10s的時(shí)間內(nèi)沿水平地面上向左勻速移動了2m。已知物體A受到水平地面的摩擦力大小是12N，則下列說法正確的是A. 拉力F的功率大小是1W B. 滑輪組的機(jī)械效率為80%C. 繩子自由端移動的距離是4m D. 物體A受到的力是平衡力，其運(yùn)動速度是0.6m/s【答案】B【解析】 由圖可知,n3,繩子自由端移動的速度：v繩3v物3210m/s0.6m/s，拉力F的功率：P Fv繩5N0.6m/s3W，故A錯(cuò)誤； 根據(jù)svt可得,2s內(nèi)繩子自由端移動的距離：s繩v繩t0.6m/s2s1.2m，故C錯(cuò)誤；滑輪組水平放置，克服摩擦力做的功為有用功，拉力F所做的功為總功，該滑輪組的機(jī)械效率： 80%，故B正確；由題意可知物體A受到的力不是平衡力，v物=st=2m10s=0.2m/s故D錯(cuò)誤，故選B. 10如圖，A、B、C三個(gè)物體的質(zhì)量關(guān)系是mAmBmC ， 它們在同樣大的力F作用下，并沿力的方向移動相同的距離S，則力F對三個(gè)物體所做的功（ ）A. 一樣多 B. 對A做的功最多 C. 對B做的功最多 D. 對C做的功最多【答案】A【解析】由題，作用在A、B、C三個(gè)物體上的拉力F相同，并沿力的方向移動相同的距離s，根據(jù)功的計(jì)算公式W=Fs，則力F對三個(gè)物體所做的功一樣多，故A正確為答案。選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：正確理解功的概念和計(jì)算公式W=Fs是解答的關(guān)鍵。二、填空題11用100 N的拉力水平作用在100 kg的物體上，則在拉力的作用下物體沿水平方向向右移動了10 m，拉力對物體做的功是_ J，如果物體的運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動，這時(shí)摩擦力的大小是_ N，力的方向_【答案】 1 000 100 水平向左【解析】根據(jù)題意知道，拉力的大小是F=100N,物體水平移動的距離是s=10m，所以，拉力做功是：W=Fs=100N10m=1000J；又因?yàn)樵诶Φ淖饔孟挛矬w沿水平方向勻速向右移動，所以摩擦力與拉力是一對平衡力，即摩擦力與拉力大小相等，方向相反，故摩擦力的大小是100N，方向是水平向左。點(diǎn)睛：本題考查的是功的計(jì)算和摩擦力的方向，解題的關(guān)鍵是知道物體做勻速運(yùn)動時(shí)，拉力與摩擦力是平衡力。12馬拉著質(zhì)量為2 000 kg的小車在水平路面上前進(jìn)了400 m，做了3105 J的功，馬的水平拉力是_，在這個(gè)過程中重力做功為_【答案】 750 N 0【解析】根據(jù)題意知道，小車在水平面上移動距離是：s=400m，拉力做功是：W=3105 J，由W=Fs可知，拉力的大小是：F=W/S=3105J/400m=750N，由于小車在水平面上前進(jìn)，沒有在重力的方向上通過距離，所以重力做功為0。點(diǎn)睛：本題考查的是功的計(jì)算公式的應(yīng)用，是一道基礎(chǔ)題，較為簡單。13功率是10 kW的拖拉機(jī)，它在120 s內(nèi)能做功_ J【答案】1.2106【解析】拖拉機(jī)的功率P10kW104W，時(shí)間t120s，由PWt可得，拖拉機(jī)120s做的功：WPt104W120s1.2106J.點(diǎn)睛：根據(jù)PWt求出拖拉機(jī)做的功。14如圖所示，在水平桌面上放一個(gè)重300N的物體，物體與桌面的摩擦力為60N，若不考慮繩的重力和繩的摩擦，使物體以0.1m/s速移動時(shí)，水平拉力F功率的大小為_W?！敬鸢浮?【解析】因?yàn)槲矬w在水平桌面上勻速運(yùn)動,所以物體受的拉力和摩擦力是一對平衡力,大小相等,即F拉f60N；從圖可知，此滑輪組有三股繩子承擔(dān)對物體的拉力，不考慮繩的重力和繩的摩擦，繩子自由端的水平拉力為：F13F拉1360N20N；水平拉力的功率：PFvF3v物20N30.1m/s6W.點(diǎn)睛：（1）由圖知，拉物體的力是由三股繩子承擔(dān)由于物體在水平桌面上勻速運(yùn)動，物體受的拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，故繩子自由端的力是對物體拉力的三分之一；（2）根據(jù)PFvFnv物計(jì)算拉力的功率。15根據(jù)所學(xué)知識填空： （1）在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉著重為100N的小車前進(jìn)5m，重力做功等于_J； （2）李磊家住在4樓，一天，他把質(zhì)量為2Kg的物體從1樓提到家里，提的力做的功是_J（每層樓高為3米）【答案】 0 180【解析】分析：（1）做功的兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動一段距離；（2）根據(jù)W=Gh=mgh可算出做功的多少。解答：（1）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，物體沒有在重力方向上移動距離，所以重力做功為0J；（2）每層樓高為3米，把物體從1樓提到4樓，李磊實(shí)際爬樓的高度h=3m3=9m；則提物體的力做的功：W=Fs=Gh=mgh=2kg脳10N/kg脳9m=180J。故答案為：（1）0；（2）180?！军c(diǎn)睛】本題主要考查的是學(xué)生對功的計(jì)算公式和做功兩個(gè)必要因素的了解和掌握，注意掌握重力做功的特點(diǎn)。16小明同學(xué)積極參加社區(qū)服務(wù)活動，幫助鄰居張奶奶將一袋15kg的米勻速背上15m高的六樓，上樓共用時(shí)3min在此過程中，小明對這袋米做了 _ J的功，（g取10Nkg）【答案】2250【解析】分析：已知物體的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求物體的重力；根據(jù)公式W=Gh可求小明對這袋米做的功。 解答：一袋米的重力G=mg=15kg脳10N/kg=150N；小明對這袋米做做功W=Gh=150N脳15m=2250J。故答案為：2250； 【點(diǎn)睛】本題考查重力和做功的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，解題過程中要細(xì)心。17物體做功的兩個(gè)必要因素，一個(gè)是_，另一個(gè)是_機(jī)械功的計(jì)算公式是_【答案】 作用在物體上的力 物體在力的方向上通過的距離 W=Fs【解析】分析：功的兩個(gè)必要因素是力和距離，計(jì)算功時(shí)，功等于力與距離的乘積，據(jù)此解答。解答：根據(jù)對功的概念的了解可知，物體做功的兩個(gè)必要因素，一個(gè)是作用在物體上的力，另一個(gè)是物體在力的方向上通過的距離。機(jī)械功等于力與距離的乘積，其計(jì)算公式是W=Fs 。故答案為： (1). 作用在物體上的力 (2). 物體在力的方向上通過的距離 (3). W=Fs【點(diǎn)睛】本題主要考查了對做功的兩個(gè)必要因素的了解，以及對機(jī)械功的公式的掌握，屬基礎(chǔ)知識的考查。18如圖所示，B在A的拉動下向右做勻速直線運(yùn)動，A的質(zhì)量為mA ， B的質(zhì)量為mB ， 當(dāng)A下落的距離為s時(shí)，繩子的拉力對B所做的功為_（忽略滑輪摩擦，均用所給的字母表示） 【答案】mAgs【解析】分析：由圖可知，滑輪為定滑輪，A下落的距離和B移動的距離相等，B受到的拉力和物體A的重力相等，根據(jù)W=Fs求出繩子的拉力對B所做的功。解答：由圖可知，滑輪為定滑輪，當(dāng)A下落的距離為s時(shí)，物體B運(yùn)動的距離也為s；B在A的拉動下向右做勻速直線運(yùn)動時(shí)，則繩子的拉力：F=GA=mAg，繩子的拉力對B所做的功：W=Fs=mAgs。故答案為：mAgs。【點(diǎn)睛】本題考查了功的計(jì)算，要注意同一根繩子的拉力相等，即繩子對B的拉力和A的重力相等。19功率是表示_的物理量_叫做功率功率的計(jì)算公式是_，其中P表示_，W表示_，t表示_在國際單位制中，功率的單位是_【答案】 物體做功快慢 單位時(shí)間完成的功 功率 功 時(shí)間 W【解析】功率是表示物體做功快慢的物理量；單位時(shí)間完成的功，即功與時(shí)間的比叫功率；功率的計(jì)算公式是P=Wt，其中P表示功率，W表示功，t表示時(shí)間；在國際單位制中，功率的單位是W，20舉重運(yùn)動員在5 s內(nèi)將1500 N的杠鈴勻速舉高了2 m，則可知他對杠鈴做的功為_，功率是_.【答案】 3000 J 600 W【解析】對杠鈴做的功WGh1500N2m3000J.功率P600W.點(diǎn)睛：已知杠鈴的重力和舉高的高度，根據(jù)公式WGh可求對杠鈴做的功，還知時(shí)間，根據(jù)公式PWt可求功率。三、實(shí)驗(yàn)題21學(xué)校新購了一箱物理器材，小青將它從一樓搬到三樓，小紅想測定小青搬動器材過程中對箱子做功的功率（實(shí)驗(yàn)器材）_；（實(shí)驗(yàn)原理）_；（實(shí)驗(yàn)步驟）A測出箱子的質(zhì)量m；B測出樓梯的總長度L；C測出一樓到三樓的豎直高度h；D測出小青上樓所用的時(shí)間t；E計(jì)算出小青搬運(yùn)箱子的功率P小紅的實(shí)驗(yàn)步驟中多余的是：_（填寫步驟前的字母即可）【答案】 臺秤、卷尺、停表 P=mght B【解析】 (1)要測量搬動器材過程中對箱子做功的功率,其實(shí)驗(yàn)原理為：P；m為箱子的質(zhì)量，h為一樓到三樓的豎直高度，t為上樓所用的時(shí)間。所以，需要用臺秤測量箱子的質(zhì)量m，用卷尺測量一樓到三樓的豎直高度h，用秒表測量上樓所用的時(shí)間t.(2)由以上分析可知并不需要測量樓梯的總長度，故選B.點(diǎn)睛：搬箱子上樓就是克服箱子的重力做功，做的功除以做功的時(shí)間就是功率；所以該實(shí)驗(yàn)的原理是：P，據(jù)此選擇所需的器材和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。22如圖所示，小軍同學(xué)從一樓跑到三樓，他想通過登樓梯來估測自己的功率。為此： （1）測量所需要的器材有_。（2）小軍同學(xué)設(shè)計(jì)的測量步驟如下，其中多余的是（_）A測出自己的體重B測出樓梯的總長度C測出一樓到三樓的豎直高度D測出自己從一樓登上三樓所用的時(shí)間E算出自己登樓梯的功率（3）下表是小軍設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)記錄表格，根據(jù)要記錄的數(shù)據(jù)，請把表格補(bǔ)充完整_?！敬鸢浮?刻度尺、停表、磅稱 B 【解析】(1)測量上樓的功率，功率公式為Pmght，其中m為箱子的質(zhì)量，h為一樓到三樓的豎直高度，t為上樓所用的時(shí)間。所以需要臺秤測量箱子的質(zhì)量m、用卷尺測量一樓到