第三节功率 习题精选(一) 基础题1.用起重匀速提升重为1200N的货箱，经过20s，货箱上升的高度为60m（1）货箱匀速上升的速度为多少？（2）起重机提升货箱做了多少功？（3）起重机提升货箱的功率为多大？2.汽车上坡时为什么要减速？3.下列说法正确的是（）A做功越多，功率一定越大B做功时间越短，功率一定越大C功率大的物体比功率小的物体做功多D功率大的物体比功率小的物体做功快4.甲、乙两台拖拉机，甲做的功是乙的2倍，而乙做功所用的时间是甲的，则甲、乙的功率之比为（）A81B18C12D215.瀑布水流量是7.5m3/s，水落下30m后进入水轮发电机，水轮机将水流能量的80%转化为电能，则得用瀑布的能量，通过水轮发电机可以发出多少瓦电？6.小明家买了一辆电动自行车，行驶的动力是靠蓄电池提供电能，工作电压为35V，工作电流为6A。（1）蓄电池给电动机提供电功率是多少？（2）如果蓄电池特续放电3h，则该车以5m/s的速度匀速行驶的最大行程是多少？7.有一台直流电动机，在220V的电压下工作时，电流为35A，用它匀速提升质量为1400kg的货物，在2s内提升了1m，设电动机输出的能量全部用来提升货物。（1）2s内电动机对华物做了多少功？（2）电动机的效率是多少？提高题8.一台拖拉机耕地时的牵引力是2.85104N，每小时行驶3600m，则每小时做的功是多少？拖拉机的功率是多大？如果用一头牛来完成拖拉机1h所做的功，则牛需工作多少小时？（已知牛的功率为400W）9.（P109第2题）质量相同的两个人沿着同一路线登上一个山头，一个人是快跑上去的，另一个人是慢慢走上去的，那么（）A登山时两人所做的功相同，功率也相同B两人登山所做的功不相同，但功率相同C两人登山所做的功相同，但功率不同D两人登山所做的功不相同，功率也不相同10.如下图所示，AB和AC是ABC的两个光滑斜面，让物体从A点分别沿AB，AC滑下，比较物体下滑到底部时重力所做的功，下列说法正确的是（）A沿AB面重力所做的功最多B沿AC面重力做功多C沿AB和AC面做功一样多D无法判断11.小强同学住在北园小区3号楼五楼，放学后，他从一楼上到五楼共用了20s，若小强及书包总重力为480N，每屋楼的高度为3m则他上楼的功率是W。12.在高出河面25m处有10000m2田地需要抽水灌溉，根据经验，平均每5天每平方米田需灌一次30cm深的水，现在要选用合适的水泵，查看下表，你认为应该选哪种型号的水泵？它的配套功率是多少？泵的型号流量Q（m3/h）扬程H（m）轴功率N（KW）配套功率N配（KW）2B311034.529001.873030.82.6030243.072B333035.529004.64532.65.565528.86.252B33A2526.229002.833526.23.554522.53.87综合题13.功率相等的甲、乙两辆汽车，在相等的时间内通过的距离之比是21，则（ ）。A甲、乙两辆汽车牵引力之比为12B甲、乙两辆汽车做功之比为12C甲、乙两辆汽车速度之比为12D以上说法均不正确14.深为10m的矿井，每分钟积水的体积为6m3，为了不让水留在矿井里，至少应选用多大功率的水泵来抽水？15.如下图所示，物休A在力F的作用下，以0.2m/s的速度水平桌面上匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为3N，不计滑轮和绳子重以及它们之间的磨擦，则（）A物体A受到的摩擦力的大小是3NB5s内拉力F做的功是3JC拉力F的功率是1.2WD重力对物体A不做功16.拖拉机耕地时的行驶速度一般比在公路上慢，这主要是为了（）A提高机械传动效率B增大牵引力C节省燃料D提高发动机的功率17.在2003年中考体育达标跳绳项目测试中，燕燕同学1min跳了120次，每次跳起的高度约4cm，若她的质量为50kg，则她跳一次做的功约为J，她跳绳的平均功率为W（g10N/kg）18.黄果树瀑布在全国著名的旅游风景区，每当雨季来时，每分种大约有900t水从60m高的悬崖倾泻到地面上。（1）每分钟这些水的重力做了多少功？（2）如果能通过水力发电的方式将重力做功的60%转化为电能，这个发电系统的输出功率是多大？（g10N/kg）创新题19.（开放题）水平地面上有一个质量为m、边长为L的实心正方体A在水平拉力的作用下做匀速直线运动，在时间t内通过的距离为s，如下图所示，在下列表格中，请根据所学的力学知识写出与物体A有关的物理量，并用题中给出的已知量写出其计算式编号物理量计算表达式示例A的重力GGmg1234567820.（信息题）电动自行车轻便，实用，无污染，很受人们的喜爱，下表是某种型号的电动自行车的相关数据：自行车质量m（kg）40自行车速度v（m/s）20骑车人质量为80kg时的平均阻力f（N）20若骑车人的质量为80kg，在2h内连续匀速行驶了36km，根据表中的数据，求：（1）这台电动自行车在2h内克服阻力做了多少功。（2）电动自行车此时的功率为多少。21.（现实生活应用题）引体向上的体能测试项目之一，引体向上时双臂的拉力使身体上升而做功，请你计算引体向上时做功的功率。22.（图表信息题）某人乘出租车在平直的公路上匀速行驶，出租车的牵引力为30103N，下表为他乘车到达目的地时的车费发票，求：（1）出租车行驶的时间；（2）出租车行驶的速度；（3）出租车在这段时间内所做的功；（4）出租车在这段时间内的平均功率。23.（图表信息题）长江三峡是一座集防洪、发电、航运和供水等功能于一体的巨大水利水电工程，其主要技术数据如下表所示；大坝高度大坝长度（m）最高蓄水位（m）总库容量（m3）平均流量（m3/min）1852335175410108.5105（流量；单位时间内通过水轮机的水的体积）根据上述数据计算；（1）蓄满水时大坝底部受到的水多大？（2）每小时水流对水轮机所做的最大功为多大？（3）若利用水流发电的效率为40，发电机所能达到的最大功率是多大？习题答案基础题1.解析（1）由物体向上移动距离s和时间t根据公式可以计算出货物上升的速度。（2）起重机对货箱的拉力F等于货箱重力G，再由公式WFs计算出拉力做功的多少。（3）根据计算起重机的功率。答案（1）（2）WFsGh1200N60m7.2104J（3）评注在用公式计算功率的大小时，注意时间t的单位是“秒”，这样功率的单位才是“瓦”2.解析汽车最大的功率P是一定的，当车速减慢时，根据功率的推导公式可知，功率一定时，速度减小，其牵引力F增大，可以使车能爬上陡坡。答案因为汽车的功率一定，由PFv可知，汽车上坡时速度减小，可以增大上坡时的牵引力，使车容易爬上坡项。评注这是一道根据PFv来解答日常生活中实际问题的题，我们应该把所学的知识应用到现实生活中来解决现实问题。3.解析由功率的公式可知，功率P的大小跟功W和时间t都有关系，做功多，如果所用时间也长，那么功与时间比值（功率）不一定大，故A错误；做功时间短，做的功少，那么机械的功率也不一定大，故B错误；功率大的物体和功率小的物体，如果做功时间相等，那么功率大的物体做功多，C答案中缺少“相同时间”这一前提，所以C错误；功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大的物体做功快，故D正确。答案D评注如果一个物理量同时与两个物理变量都有关系，应保持一个物理变量相同（或不变），研究另一个物理变量与这个物理量之间的关系，这就是物理学中常用的控制变量法，此题中的功率大小与功和时间两个因素都有关系，所以在判断功率和功之间的大小关系时，必须让它们工作的时间相等，而判断功和时间的关系时，必须使它们所做的功相等。4.解析由已知条件可知W甲2W乙，或答案C5.解析水轮机将水的机械能转化为电能，要求发电机的发电功率，应先求1s内有多少水能转化为电能，设在1s内流下的水的质量为m，则水落下30m重力做功转化的电能则水轮发电机的功率答案1.764106W评注自然界中的能量是守恒的，能量只能由一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，水轮机发电的过程是将机械能转化为电能的过程，在转化过程中，一部分机械能转化为内能。6.解析（1）PUI35V6A=210W（2）svt5m/s33600s54000m54km。答案蓄电池提供的电功率是210W，车行驶最大行程是54km评注此题将机械功与电功结合在一起，并且与社会生活中的实际问题相结合，是近年来考试的重点题型之一。7.解析（1）W机Ghmgh1400kg10N/kg1m=1.4104J，这部分功是有用功（2）电动机做的总功W电UIt=220V35A2s1.54104J答案2s内电动机对货物做功1.4104J，电动机效率为91%评注电动机是把电能转化为机械能的装置，同时，由于电流的热效应，电能在转化为机械能的同时，还有一部分转化为热能，其中总功是消耗的电能，有用功是黑心化的机械能，额外功是转化为内能的那部分能。提高题8.解析由WFs可以求出牛每小时所做的功，由公式可以求出拖拉机做功的功率，由公式可求出牛完成这些功需要的时间，答案（1）WFs2.85104N3600m1.026108J（2）（3）或P拖t拖P牛t牛，评注在第二问中，采用不同的时间单位进行计算时，只要单位统一即可，不必都换算成国际单位进行计算。9.解析人在登山时，要克服自己重力做功，即WFsGh，重力相同，而且同一座山的竖直高度也相同，因此沿同一路线登山时两人所做的功相同，所以功率P不相同，且速度快的人所用的时间少，功率大。答案C评注解答此题时要注意隐含的条件，即同一座山的竖直高度相同，然后再根据公式WFsGh，和进行分析，10.解析重力方向是竖直向下的，物体沿AB和AC分别滑到底部时，物体向下移动的竖直高度相等，都等于AD，因此重力所做的功WGHGAD相等。答案C评注物体沿AB或AC滑下时，重力所做的功WGh中的h指的是竖直高度AD，而不是斜面长AB或AC，一定要注意公式WFs中s的含义；物体在力的方向上移动距离。11.解析小强上楼时克服体重和书包重力做功WGh480N3m（51）480N12m5760J他上楼时的功率答案288评注在题目中有些已知条件是没有用的，如此题中“3号楼五楼”是没有用的条件，要注意去除这些干扰条件，“从一楼到五楼”上升了（5-1）个楼层的高度。12.解析根据题意可以求出水泵的流量（每小时流过的水的体积）且考虑到扬程H25m应选2B33A型水泵。根据题意，对应的配套功率为2.83KW答案应选2B33A型水泵，它的配套功率为2.83KW。评注这是一道考查实际能力的题目，扬程应与要求高度相同，求出流量，查表确定所应选取的水