2019-2020学年人教版八年级下学期同步单元专题讲练大培优：功与功率计算专题训练.docx

八年级下学期同步单元专题讲练大培优：功与功率计算专题训练1在水平地面上，小明在10s内用50N力沿水平方向拉着重为100N的小车前进了5m，则小明的功率是（ ）A25W B50W C250W D500W2一辆汽车在平直的公路上做直线运动，其vt图像如图所示，汽车在第10s时已行驶了150m，速度达到了20m/s，随后匀速前进。若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000N，以下说法正确的是（ ）A在020s内，汽车的平均速度为15m/sB在010s内，汽车的牵引力恒为2000NC在1020s内，汽车的牵引力做的功为4105JD在1020s内，汽车的牵引力做功的功率为4105W3小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m，松开手后，书箱仍向前滑行了1m，整个过程中小明做功 J，书箱的重力做功 J4如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其Ft和vt的图像分别如图乙、丙所示由图像可知，03s内，推力对物体做功 J；t=5s时，物体受到的摩擦力是 N甲乙F/Nt/s693609312v/ms-1t/s693609312丙5大山同学在中考体育考试中立定跳远跳出了218 的好成绩（填适当的单位）。小芳同学用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线。若实心球重为20N，小芳投出了6.3m的距离，球最高点距地面2.6m，则球在空中飞行的过程中，小芳对球所做的功为 J。6我国自行研制的“玉兔号”月球车早已抵达月球表面，如图所示，“玉兔号”车的总质量为180kg。同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一，该车在月球上的重力是 N；月球车在80N的牵引力作用下，5min内沿牵引力方向移动了30m，牵引力做功为 J，运动的平均速度为 m/s（取g=10N/kg）7国产大飞机C919成功首飞，标志着我国航空事业一个新时代的开始若飞机滑行60s后以70m/s的速度起飞，滑行过程中的平均速度为35m/s，那么跑道的长度至少需要 m某段时间内飞机在空中水平飞行了10km，受到的平均阻力为6104N，则这段时间内飞机克服阻力做的功为 J8如图是小孩通过竖直吸管喝饮料的情景。忽略杯中液面的变化，当管内液面被缓慢吸起并上升h时，吸管内、外的气压差为 ，小孩至少需要做功 。已知饮料密度为，吸管的横截面积为S，g为已知常量。9新材料碳纤维具有高强度、高耐热、密度小等特性。一架由碳纤维材料制作的小型无人机，质量为2kg，在5s内匀速竖直上升10m，则该无人机克服自身重力做功为 J，功率为 W。10如图为四旋翼无人机，质量为1.2kg，下方悬挂着一个质量为0.1kg的摄像机在10s内无人机从地面竖直上升了20m，然后边摄像边斜向上飞行了30s，仪表盘上显示离地高度为36m无人机前10s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10N/kg）11在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1W2，P1 P2（两空均选填“”、“”或“=”）ABC12世界杯足球赛中，一名巴西球员传球时足球的运动轨迹如图所示，在不计空气阻力的情况下，A点的动能 （填“大于”、“小于”或“等于”）B点的动能。足球在下落过程中，脚对足球所做的功为J。13甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的st图像如图所示请根据图像判断两辆汽车的牵引力F甲 F乙（选填“大于”、“小于”或“等于”），两辆汽车的功率之比为P甲P乙= （空气阻力忽略不计）s/m123103020O乙甲t/s14某同学在10s内做了5个“引体向上”，他的质量为60kg，每次上升的高度为40cm该同学做一次“引体向上”克服重力做的功的功是 J，10s内做功的功率为 W（g=10N/kg）15如图，用测力计拉动木块，使它沿同一水平路而运动。AB段，木块受水平力F1作用做匀速直线运动。CD段，改用另一大小不变的水平力F2拉动木块继续运动。两力大小如图。vABCDF1F2（1）F2为 N。（2）若sAB=sCD，AB段F1做的功 CD段F2做的功（选填“>”、“=”、“<”）。（3）CD段，木块受到的摩擦力大小为 N。16如图所示，一位质量为48kg的同学乘电梯上楼，每只脚与电梯接触的面积均为0.015m2电梯向上匀速运动时，2s内上升的高度为4mg取10N/kg求：（1）电梯静止时，该同学对电梯的压强；（2）在2s内，电梯对该同学做功的功率17下表是某种型号货车的部分参数，一次，该车在一段平直公路上以额定功率匀速行驶，遇到监控检测点，检测点的距离传感器从向车发出超声波信号到接收到信号共用了0.8s；在连接距离传感器的计算机屏幕上显示该车运动的v-t图像如图所示。求：（超声波在空气中的传播速度340m/s）t/s0v/(m/s)15（1）超声波信号遇到该车时，该车距监控检测点的距离多远？（2）在该车以额定功率匀速行驶300m时，发动机牵引力做的功多大？货车质量/kg3103发动机额定功率/kW150轮胎与地面总接触面积/m20.15（3）当该车空载静止在水平地面上时，对地面的压强多大？18共享自行车的普及给人们出行提供了方便，也符合我国提倡的“绿色出行，低碳生活”理念。王明同学骑着自行车在平直的水平路面上匀速行驶，10min行驶了3000m，骑行过程中使人和车前进的动力恒为20N.求：自行车的速度是多少m/s;骑自行车10min动力所做的功。19家住阜新市区的明明一家，星期天早800开车去某乡村的采摘园采摘，930到达采摘园。从阜新市区到该采摘园全程共90km，车和人总重1.8t，车轮与地面总接触面积0.1m2。（g取10N/kg）求：（1）该车在水平路面上静止时对路面的压强是多大？（2）该车全程的平均速度是多少km/h？（3）若汽车在某高速公路上以108km/h的速度匀速直线行驶，汽车所受阻力是车和人总重的0.1倍，则该汽车牵引力的功率是多大？20重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800km，运行时间约为300h。中欧班列在平直路面匀速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约为9.6107N。求：（1）中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时？（2）中欧班列在平直路面以20m/s匀速行驶时，机车功率约为多少瓦？21跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如下图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：（1）运动员下落的平均速度；（2）重力做的功；（3）匀速下降时重力做功的功率。22高速公路已广泛应用ETC收费系统，这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统如图是某高速公路入口处的ETC通道示意图现有一辆总质量M=1500kg的汽车，在进入ETC收费岛区域前s1=50m处开始减速，经t1=4s后运动至ETC收费岛（图中阴影区域）边界，然后再经t2=6s匀速通过ETC收费岛，其长s2=36m不计车长，取g=10N/kgs1s2ETC通道ETC收费岛（1）求汽车的重力大小；（2）求汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小；（3）若汽车在ETC收费岛匀速行驶所受阻力为车重力的0.2倍，求汽车通过ETC收费岛牵引力所做的功和功率 23在水平地面上，用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m，木箱与地面的接触面积为0.2m2求：（1）拉力做的功；（2）木箱对地面的压强24常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体，（水=1.0103kgm3，g=10Nkg）（1）某时候机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.03m3、密度为2.5103kgm3的实心物体静止不动，该力的大小是多少？（2）若机器人在水下30m处将该物体匀速竖直向上运至水面需时间150s，物体竖直上升所需要的动力F与物体运动速度v的关系如图所示，求：物体上升的速度是多少?这个过程动力F对物体做了多少功?600550500F/Nv/(m/s)00.20.40.625我国自主研发的“蛟龙4500”深海潜水器的质量是2104kg，长度有8m，高为3.5m，宽度是3m潜水器被轮船上的机械牵引出水面时的情景如图所示（g=10N/kg）问：潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升12m（1）牵引机械对潜水器的拉力有多大？（2）牵引机械对潜水器所做的功是多少？（3）假如牵引机械提升时间为2分钟，牵引机械的功率应为多少？26小文骑自行车上学，他在水平路面上5min匀速骑行了2000m，已知小文的质量为50kg，骑行时轮胎与地面的接触面积为8cm2，阻力大小是重力的0.02倍，g=10N/kg。表格中是他的自行车的一些数据，根据以上条件计算：车架材料碳纤维车架体积/m32.5103车架质量/kg4.5整车质量/kg10（1）碳纤维车架的密度是多大？（2）他骑行时自行车对路面的压强是多大？（3）他骑行时克服阻力做功的功率是多大？八年级下学期同步单元专题讲练大培优：功与功率计算专题训练答案1在水平地面上，小明在10s内用50N力沿水平方向拉着重为100N的小车前进了5m，则小明的功率是（ ）A25W B50W C250W D500W答案：A2一辆汽车在平直的公路上做直线运动，其vt图像如图所示，汽车在第10s时已行驶了150m，速度达到了20m/s，随后匀速前进。若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000N，以下说法正确的是（ ）A在020s内，汽车的平均速度为15m/sB在010s内，汽车的牵引力恒为2000NC在1020s内，汽车的牵引力做的功为4105JD在1020s内，汽车的牵引力做功的功率为4105W答案：C3小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m，松开手后，书箱仍向前滑行了1m，整个过程中小明做功 J，书箱的重力做功 J答案：80 04如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其Ft和vt的图像分别如图乙、丙所示由图像可知，03s内，推力对物体做功 J；t=5s时，物体受到的摩擦力是 N甲乙F/Nt/s693609312v/ms-1t/s693609312丙答案：0 65大山同学在中考体育考试中立定跳远跳出了218 的好成绩（填适当的单位）。小芳同学用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线。若实心球重为20N，小芳投出了6.3m的距离，球最高点距地面2.6m，则球在空中飞行的过程中，小芳对球所做的功为 J。答案：cm 06我国自行研制的“玉兔号”月球车早已抵达月球表面，如图所示，“玉兔号”车的总质量为180kg。同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一，该车在月球上的重力是 N；月球车在80N的牵引力作用下，5min内沿牵引力方向移动了30m，牵引力做功为 J，运动的平均速度为 m/s（取g=10N/kg）答案：300 2400 0.17国产大飞机C919成功首飞，标志着我国航空事业一个新时代的开始若飞机滑行60s后以70m/s的速度起飞，滑行过程中的平均速度为35m/s，那么跑道的长度至少需要 m某段时间内飞机在空中水平飞行了10km，受到的平均阻力为6104N，则这段时间内飞机克服阻力做的功为 J答案：2100 4.210108如图是小孩通过竖直吸管喝饮料的情景。忽略杯中液面的变化，当管内液面被缓慢吸起并上升h时，吸管内、外的气压差为 ，小孩至少需要做功 。已知饮料密度为，吸管的横截面积为S，g为已知常量。答案：gh 0.5ghS9新材料碳纤维具有高强度、高耐热、密度小等特性。一架由碳纤维材料制作的小型无人机，质量为2kg，在5s内匀速竖直上升10m，则该无人机克服自身重力做功为 J，功率为 W。答案：200 4010如图为四旋翼无人机，质量为1.2kg，下方悬挂着一个质量为0.1kg的摄像机在10s内无人机从地面竖直上升了20m，然后边摄像边斜向上飞行了30s，仪表盘上显示离地高度为36m无人机前10s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10N/kg）答案：20 0.911在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1W2，P1 P2（两空均选填“”、“”或“=”）ABC答案：= 12世界杯足球赛中，一名巴西球员传球时足球的运动轨迹如图所示，在不计空气阻力的情况下，A点的动能 （填“大于”、“小于”或“等于”）B点的动能。足球在下落过程中，脚对足球所做的功为J。答案：大于 013甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的st图像如图所示请根据图像判断两辆汽车的牵引力F甲 F乙（选填“大于”、“小于”或“等于”），两辆汽车的功率之比为P甲P乙= （空气阻力忽略不计）s/m123103020O乙甲t/s答案：等于 2114某同学在10s内做了5个“引体向上”，他的质量为60kg，每次上升的高度为40cm该同学做一次“引体向上”克服重力做的功的功是 J，10s内做功的功率为 W（g=10N/kg）答案：240 12015如图，用测力计拉动木块，使它沿同一水平路而运动。AB段，木块受水平力F1作用做匀速直线运动。CD段，改用另一大小不变的水平力F2拉动木块继续运动。两力大小如图。vABCDF1F2（1）F2为 N。（2）若sAB=sCD，AB段F1做的功 CD段F2做的功（选填“>”、“=”、“<”）。（3）CD段，木块受到的摩擦力大小为 N。答案：（1）2.8 （2）小于 （3）2.216如图所示，一位质量为48kg的同学乘电梯上楼，每只脚与电梯接触的面积均为0.015m2电梯向上匀速运动时，2s内上升的高度为4mg取10N/kg求：（1）电梯静止时，该同学对电梯的压强；（2）在2s内，电梯对该同学做功的功率答案：（1）1.6104Pa （2）960W17下表是某种型号货车的部分参数，一次，该车在一段平直公路上以额定功率匀速行驶，遇到监控检测点，检测点的距离传感器从向车发出超声波信号到接收到信号共用了0.8s；在连接距离传感器的计算机屏幕上显示该车运动的v-t图像如图所示。求：（超声波在空气中的传播速度340m/s）t/s0v/(m/s)15（1）超声波信号遇到该车时，该车距监控检测点的距离多远？（2）在该车以额定功率匀速行驶300m时，发动机牵引力做的功多大？货车质量/kg3103发动机额定功率/kW150轮胎与地面总接触面积/m20.15（3）当该车空载静止在水平地面上时，对地面的压强多大？答案：（1）136m （2）3106J （3）2105Pa18共享自行车的普及给人们出行提供了方便，也符合我国提倡的“绿色出行，低碳生活”理念。王明同学骑着自行车在平直的水平路面上匀速行驶，10min行驶了3000m，骑行过程中使人和车前进的动力恒为20N.求：自行车的速度是多少m/s;骑自行车10min动力所做的功。答案：（1）5m/s （2）6104J19家住阜新市区的明明一家，星期天早800开车去某乡村的采摘园采摘，930到达采摘园。从阜新市区到该采摘园全程共90km，车和人总重1.8t，车轮与地面总接触面积0.1m2。（g取10N/kg）求：（1）该车在水平路面上静止时对路面的压强是多大？（2）该车全程的平均速度是多少km/h？（3）若汽车在某高速公路上以108km/h的速度匀速直线行驶，汽车所受阻力是车和人总重的0.1倍，则该汽车牵引力的功率是多大？答案：（1）1.8105Pa （2）60km/h （3）1800N 5.4kW20重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800km，运行时间约为300h。中欧班列在平直路面匀速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约为9.6107N。求：（1）中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时？（2）中欧班列在平直路面以20m/s匀速行驶时，机车功率约为多少瓦？答案：（1）36km/h （2）1.92109W21跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如下图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：（1）运动员下落的平均速度；（2）重力做的功；（3）匀速下降时重力做功的功率。答案：（1）10m/s （2）1.5105J （3）3kW22高速公路已广泛应用ETC收费系统，这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统如图是某高速公路入口处的ETC通道示意图现有一辆总质量M=1500kg的汽车，在进入ETC收费岛区域前s1=50m处开始减速，经t1=4s后运动至ETC收费岛（图中阴影区域）边界，然后再经t2=6s匀速通过ETC收费岛，其长s2=36m不计车长，取g=10N/kgs1s2ETC通道ETC收费岛（1）求汽车的重力大小；（2）求汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小；（3）若汽车在ETC收费岛匀速行驶所受阻力为车重力的0.2倍，求汽车通过ETC收费岛牵引力所做的功和功率 答案：（1）1.5104N （2）8.6m/s （3）1.08105J 1.8104W23在水平地面上，用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m，木箱与地面的接触面积为0.2m2求：（1）拉力做的功；（2）木箱对地面的压强答案：1000J 1000Pa24常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体，（水=1.0103kgm3，g=10Nkg）（1）某时候机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.03m3、密度为2.5103kgm3的实心物体静止不动，该力的大小是多少？（2）若机器人在水下30m处将该物体匀速竖直向上运至水面需时间150s，物体竖直上升所需要的动力F与物体运动速度v的关系如图所示，求：物体上升的速度是多少?这个过程动力F对物体做了多少功?600550500F/Nv/(m/s)00.20.40.6答案：（1）450N （2）0.2m/s 15000J25我国自主研发的“蛟龙4500”深海潜水器的质量是2104kg，长度有8m，高为3.5m，宽度是3m潜水器被轮船上的机械牵引出水面时的情景如图所示（g=10N/kg）问：潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升12m（1）牵引机械对潜水器的拉力有多大？（2）牵引机械对潜水器所做的功是多少？（3）假如牵引机械提升时间为2分钟，牵引机械的功率应为多少？答案：（1）2105N （2）2.4106J （3）2104W26小文骑自行车上学，他在水平路面上5min匀速骑行了2000m，已知小文的质量为50kg，骑行时轮胎与地面的接触面积为8cm2，阻力大小是重力的0.02倍，g=10N/kg。表格中是他的自行车的一些数据，根据以上条件计算：车架材料碳纤维车架体积/m32.5103车架质量/kg4.5整车质量/kg10（1）碳纤维车架的密度是多大？（2）他骑行时自行车对路面的压强是多大？（3）他骑行时克服阻力做功的功率是多大？答案：（1）1.8103kg/m3 （2）7.5105Pa （3）80W