1、1功率计算公式的应用一、单选题1.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，全程设为匀速运动， 妈妈的体重是小明的 2 倍，妈妈所用的时间是小明的 3 倍，若妈妈克服重力做功为 W 1、 功率为 P 1 ， 小明克服自身重力做功为 W 2、功率为 P 2 ， 则下列关系正确的是（ ） A. W1：W 2=1：1 B. W 1：W 2=2：3 C. P 1：P 2=1：1 D. P1：P 2=2：32.航空母舰上的飞机起飞时，由于跑道距离有限，可采用蒸汽弹射来帮助飞机迅速起飞所需要的速度，我国正在加紧研制这项技术力争在后续的航母中投入使用，蒸汽弹射是将水蒸气的内能转化为飞机的动能
2、，转化效率约为 9%，对于蒸汽弹射以下说法正确的是（ ） A.功率大、效率高B.功率大、效率低C.功率小、效率高D.功率小、效率低3.如图甲所示，建筑工人用滑轮组提升重为 285N 的水泥桶，动滑轮重为 15N，不计绳重工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中，水泥桶上升的速度为 0.1m/s，工人拉力所做功与时间关系如图乙所示因此可知（ ）A. 该滑轮组的效率为 95% B. 010s 内建筑工人所做额外功为 75JC. 08 s 内建筑工人对水泥桶做的功为 228J D. 建筑工人对水泥桶做功的功率为 36W4.如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的
3、力分别是 F 甲 和 F 乙 ， 拉力做功的功率分别是 P 甲 和 P 乙 若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则 F 甲 与 F 乙 、P 甲 与 P 乙 之间的大小关系是（ ）A. F 甲 F 乙 、P 甲 =P 乙 B. F 甲 F 乙 、P 甲 P 乙 C. F 甲 F 乙 、P 甲 =P 乙 D. F 甲 F乙 、P 甲 P 乙5.王小虎同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为 10 秒。那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值（ ） A.3WB.30WC.300WD.3000W6.下列数据中最接近实际情况的是（ ） A.一个中学生站立时对水平地面的压强约为 1
4、00PaB.一个中学生正常骑车的功率约为 300WC.一个中学生从一楼走到三楼所做的功约为 3000JD.考场内一盏日光灯正常发光时的电流约为 2A7.小宇同学在跳绳测试中 2min 内跳了 240 次，每次跳的高度大约是 5cm，则他跳绳时的功率最接近（ ） A.5WB.50W2C.500WD.5000W8.体育课上，亮亮和晶晶决定进行爬杆比赛，他们同时出发，结果又同时到达相同高度的杆顶。想判断谁的功率大，还需要知道的物理量是（ ） A.杆的高度B.爬杆时间C.两人身高D.二人的体重9.某人骑着一辆共享单车（自行车），在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为 20N，则通常情况下
5、，骑车人消耗的功率最接近（ ） A.1000WB.100WC.5WD.1W10.下图为“测滑轮组机械效率”的实验在弹簧测力计拉力作用下，重 6N 的物体 2s 内匀速上升 0.1m，弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）下列说法错误的是（ ）A. 弹簧测力计的拉力是 2.4N B. 物体上升的速度为 0.05msC. 弹簧测力计拉力的功率为 0.12W D. 滑轮组的机械效率约 83.311.新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改，额定电流 16A 的延长线插座，导线最小标称横截面积由 1mm2提升到 1.5mm2.增大导线横截面积的目的是（ ） A. 增大导线的电阻 B
6、. 减小通过导线的电流 C. 增大导线的电压 D. 减小导线发热的功率12.灯泡 L 与定值电阻 R 组成的电路如图甲所示，L 和 R 的 I-U 图线分包为图乙中的 A、B，闭合开关S，L 正常发光，电路的总功率为 4.8W，此时灯泡 L 的（ ）A. 电压为 7V B. 电流为 0.3A C. 电阻为20 D. 功率为 3W313.如图甲所示，电源电压恒定，R 1是定值电阻，R 2是滑动变阻器，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片P 从 B 端至 A 端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的 U-I 图像如图乙所示，则（ ）A. 电源电压为 20V B. EF 是 V1表示数随 A 表示数
7、变化的图像C. 滑动变阻器的最大阻值为 10 D. 整个电路的最大功率为 14.4W14.下列有关人体物理量估测正确的是（） A.成人的体重约 50NB.中学生步行的速度约 10m/sC.人体安全电压 220VD.中学生正常上楼的功率约 120W15.如图所示，一物块从光滑斜面上 A 点由静止滑下，B 为斜面 AC 的中点，设物块在 AB 段重力做功为 W1 ， 重力的功率为 P1；在 BC 段重力做功为 W2 ， 重力的功率为 P2 ， 则下列关系正确的是（ ）A.W1W 2 ， P 1P 2B.W1=W2 ， P 1=P2 C.W1=W2 ， P 1P 2D.W1W 2 ， P 1P 21
8、6.如图所示电路，电源电压不变，闭合开关 S，当滑片 P 置于变阻器的 B 端时，电压表的示数为 6V，在10s 内定值电阻 R1产生的热量为 36J；当滑片 P 置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了 2V下列结果正确的是（ ）A. R1先后两次消耗的电功率之比为 3：4 B. 滑动变阻器 R2的最大阻值为 10C. 电源电压为 10V D. R1的阻值为 20二、计算题17.十堰是全国闻名的汽车城，是目前国内规模最大的载重车生产基地。已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶 10.08km，所用时间是 8min，消耗燃油 3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为 6
9、3kW若燃油的密度是 0.8103kg/m3 ， 热值为 3.15107J/kg，求：（1）汽车行驶速度是多少？ （2）汽车行驶过程的牵引力是多大？ （3）汽车发动机的效率是多少？ 418.一辆轿车的质量是 1.5 t，它以 72 km/h 的速度在水平路面上匀速行驶 20min，轿车受到的阻力是车重的 0.1 倍。求轿车在这段时间内： （1）发动机的牵引力 F； （2）发动机所做的功 W； （3）发动机的功率 P。（g 取 10N/kg） 19.如图所示，斜面高为 2m，小兵同学用绳子在 1min 内将重为 450N 的木箱沿斜面由底端匀速拉到顶端，物体沿斜面移动了 4 m，拉力大小为 30
10、0N，绳重不计。求：（1）小兵对木箱做的有用功； （2）拉力做的功； （3）斜面的机械效率； （4）拉力做功的功率。 20.如图，世界上最大的太阳能飞机“阳光动力 2 号”，机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料，机翼上安装有高效太阳能电池板，能提供 65kW 的最大功率，该飞机的最大飞行速度为 140km/h求：（1）当飞机发动机的输出功率保持 60kW，并以 108km/h 的速度水平匀速飞行时，发动机的牵引力大小。 （2）若飞机发动机保持 60kW 的输出功率匀速飞行 1h，发动机输出的能量为多大？ （3）这些能量相当于多少升的航空燃油完全燃烧时释放的能量？（航空燃油的热值取 4107J/kg
11、，密度取 0.75103kg/m3）。 521.如图是用动滑轮提升货物 A 的示意图。在竖直向上的拉力 F 的作用下，使重 450N 的货物 A 在 50s 的时间里，匀速竖直上升了 10m。在这个过程中，拉力 F 做的功为 5000J求：（1）有用功 W 有 ；（2）拉力 F 的功率 P； （3）动滑轮的机械效率 。22.一辆轿车在平直高速公路上以 75kW 的功率匀速行驶 10min，通过的路程是 18km，求： （1）汽车发动机所做的功； （2）发动机提供的牵引力。 23.如图甲所示，是一小型起重机吊起货物的图片，货物挂在动滑轮的下端，绳子的自由端通过安装在起重机上的卷扬机竖直向上拉动，
12、最右端是为了防止吊起货物时起重机向左倾倒而挂的配重.起重机吊起重物时主要结构可简化成如图乙所示.已知 AB、CD、DE 水平且长度为 1m，BC 段的水平距离 CF 也为 1m，前轮与地的接触点在 B 点的正下方，后轮与地的接触点在 D 点的正下方，起重机的自重（含配重）为3104N，重心在 CD 中点起重机的钢丝绳重和滑轮与轴之间的摩擦不计，g 取 10N/kg（1）为使起重机吊起货物时不发生倾倒，求起重机最多能吊起货物的质量 m； （2）当起重机吊起质量 m1=2102kg 的物体以 v=0.5m/s 的速度匀速上升时，卷扬机的输出功率P1=1.1kW求此时滑轮组的机械效率 ； （3）当起
13、重机吊起质量 m2=3102kg 的物体仍以 v=0.5m/s 的速度匀速上升时，求卷扬机的输出功率 P2 624.如图，建筑工人用 400N 的拉力，将 1000N 重的物体匀速提升 3m，所用的时间是 15s，不计绳重和摩擦，求： （1）动滑轮重； （2）工人做有用功的功率； （3）滑轮组的机械效率 25.在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组某次将总重 G 为 4000N 的砖块匀速吊运到高为 10m 的楼上，用时 40s，卷扬机提供的拉力 F 为 2500N。求在此过程中：（1）拉力 F 的功和功率； （2）滑轮组的机械效率。 26.如图，
14、建筑工人用 400N 的拉力，将 1000N 重的物体匀速提升 3m，所用的时间是 15s，不计绳重和摩擦，求：（1）动滑轮重； （2）工人做有用功的功率； （3）滑轮组的机械效率. 727.如图所示的是某四冲程汽油机做功冲程的示意图，活塞的横截面积是 35 cm2.做功冲程中，燃气对活塞的平均压强是 1.0106 Pa，活塞移动的距离是 60 mm，所用时间是 0.015 s.试求：（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？ （2）做功冲程中，平均压力做功的功率是多少？ （3）设做功冲程汽油完全燃烧，放出的热量是 840 J，则该汽油机的效率是多少？ 28.如图是建筑工地上的起重机示意图
15、，起重机的电动机功率为 3103W，当它把质量为 1t 的重物匀速提起 24m 时，用时 100s（g=10N/kg）求：（1）在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少？机械效率是多少？ （2）若起重机 AB 长为 20m，吊起重物时 B 端的配重质量为 4t，为使起重机不翻倒，则 OB 长为多少？（不计摩擦和起重机自重） 29.在深圳某科技节上，某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如图所示，已知滑动变阻器 R 的电大阻值为 100，用于加热的电阻丝 R1的阻值为 55求闭合开关 S 后：（1）电路中的最小电流（结果保留 1 位小数）； （2）电热丝的最大加热功率； （3）在最大
16、加热功率下，用时 100s 可以将 1kg 常温牛奶温度升高多少？不考虑热量损失，牛奶的比热容为 c2.510J/（kg） 830.合肥地铁的开通大大缓解了公交运输的压力。三十八中学校实践活动小组的同学收集到地铁机车和公交车在甲、乙区间内运行的相关数据如下表。该小组通过计算说明地铁不仅方便人们出行，对环境的保护与改良也是非常有利。请你将计算的过程与结果书写完整。问：（1）甲、乙两地铁站相距 2.4km，地铁运行一趟需要多少小时？ （2）地铁机车的效率是多少？ （3）公交车每千米消耗燃油 0.3kg，公交车热机的效率是多少？ 31.如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为 600kg，
17、履带与地面接触的总面积为 0.5m2 ， 以 3m/s 的速度在水平地面沿直线匀速前进了 1min，行驶时所受阻力为自重的 0.02 倍（g 取 10N/kg）。求：（1）消防机器人在 1min 内通过的路程。 （2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强。 （3）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率。 32.如图的电路中，电源电压恒定，灯泡 L1标有“3V 1.5W”。灯泡 L2 标有“6V 6W”，滑动变阻器 R的最大阻值为 10，开关 S1闭合，S 2断开，滑动变阻器的滑片 P 置于 b 端时，电流表的示数为 0.5A，设灯泡的电阻不变。求：灯泡 L 正常发光
18、，开关 S1、S 2均闭合时，电流表的示数为 1.5A，求：（1）闭合 S1 ， 断开 S2 ， 调节滑片 P 使 L2正常发光，求此时滑动变阻器接入电路的阻值； （2）开关 S1、S 2均闭合，调节滑片 P 使 L1正常发光，求此时 L2的实际功率。 933.航天迷小伟利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程，将带有降落伞的重物从高处释放，速度增大至10m/s 时打开降落伞，重物开始减速下落，重物从释放到落地共用 4s，其 v-t 图像如图所示，落地前最后 2s 重物的运动可视为运动运动，打开降落伞后，降落伞和重物受到的空气阻力 f 与速度 v 满足关系式 ，k 为定值，降落伞和重物的总质量为 7
19、.5kg，g 取 10N/kg，求：（1）落地前最后 2s 降落伞和重物的总重力的功率； （2）刚开始减速时降落伞和重物受到的合外力大小。 34.如图所示电路，电源电压保持 6V 不变， R1是定值电阻， R2是最大阻值为 50 的滑动变阻器闭合开关，当 R2的滑片位于最左端时，电路中的电流为 0.6A求：（1）电阻 R1的阻值； （2）滑片从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器的最大功率 35.如图所示为小明家卫生间电路的原理图，电源电压为 220V，照明灯的规格为”220V 40W“(灯丝电阻不变)，暖风机的规格为“220V 400W”，电热水器的规格为“220V 880W”.问：（1）
20、照明灯的电阻为多少? （2）卫生间干路的最大工作电流为多大? 36.南极冰面上，科考队用拖拉机借助绳索水平牵引装有货物的轻质木箱，运输货物.10（1）木箱底面积为 5m2 ， 质量不计，水平冰面能承受的最大压强为 1104Pa，g 取 10N/kg，求木箱内可装货物的最大质量? （2）某次运输过程中，拖拉机用绳索牵引装有货物的木箱在水平冰面上以 36km/h 的速度匀速直线行驶10km、消耗柴油 1kg，牵引木箱做功的功率为 9kW，q 柴油 =4.5107J/kg.求该运输过程中，冰面对木箱的摩擦力大小? （3）求该运输过程，柴油完全燃烧释放的内能转化为绳索牵引木箱做功的效率? 37.学校机
21、器人兴趣小组进行“精准吊装”实验，7 块长短不一的长方体木块均平放在水平地面上，机器人将木块按长度从大到小依次吊装并对称叠放。已知木块的密度相同，高度均为 h=0.2m，宽度均为b=0.2m，不同序号木块的质量如下表，其中 m=12kg，g 取 10N/kg。序号 1 2 3 4 5 6 7质量 2m m（1）已知 1 号木块的长度 a=1.2m，求未叠放时 1 号木块对地面的压强； （2）如图，把 2 号木块吊装到 1 号木块的上面，求此过程中克服重力所做的功； （3）机器人完成全部吊装叠放用时 6min，求整个过程克服木块重力做功的功率。 38.如图所示，实心物体 A 漂浮在水面上，现利用
22、电动机通过滑轮组拉动 A，使 A 向下运动。已知 A 的体积为 1m3,密度为 0.5103kg/m3.动滑轮重为 1103N,电动机工作时拉绳子的功率为 1.2 103w 且保持不11变,不计绳重、摩擦和水的阻力，求:（1）A 的重力； （2）A 浸没在水中受到的浮力； （3）A 向下运动的最小速度； （4）A 向下运动过程中，滑轮组机械效率的最大值。 39.如图所示，水平地面上有一个扫地机器人，它通过安装在身体底部的三个轮子与地面接触，清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘，遇到障碍物能够自动改变方向继续行进，某次机器人开始扫地 1min 后遇到障碍原地旋转 20s，然后继续扫地 2min，总行
23、驶路程为 36m。已知机器人质量为 3.8kg，圆形身体半径为0.2m，三个轮子与地面接触的总有效面积为 2104 m2 ， 行进中受地面的摩擦阻力大小恒为 10N，忽略灰尘质量、毛刷支撑以及气流的影响，取 g=10N/kg。求：（1）机器人清扫工作中对地面的压强； （2）机器人在本次清扫工作中的平均速度 （3）若机器人某段时间以 0.5m/s 的速度做匀速直线运动，计算机器人该段时间内牵引力的功率 40.如图所示是正在建造中的我国自主设计的首艘科考破冰船“雪龙 2 号”，它将助力我国极地科考工作。该船设计空载排水量为 8000t，满载排水量为 14000t，能在厚冰层上连续破冰。（排水量为轮
24、船在水中排开水的质量，g 取 10N/kg）。（1）空载时该船受到的重力为多少 N？ 12（2）假设破冰船在 1.5m 厚的冰层海域以 7.2km/h 的速度匀速直线破冰时所受的阻力为 2107N，则此时破冰船推进功率为多大？ 41.如图所示的电路中，小灯泡上标有“6V 3.6W”字样，滑动变阻器 R1的最大电阻为 40当只闭合S、S 2 ， 滑动变阻器的滑片 P 在中点时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑片滑到 A 端时，A 1、A 2的示数之比是 3：1（灯的电阻保持不变）。求：（1）电源电压 （2）当只闭合 S、S 2 ， 滑动变阻器的滑片 P 在 A 端时，小灯泡两端的实际电压。
25、（3）小灯泡消耗的最小电功率（不能为 0） 13答案解析部分一、单选题1.【答案】D 【解析】【解答】A.B. 由题可知，W=Gh，W 1=2Gh W2=Gh(G 为小明的重力)，所以 W1:W2=2:1，A、B选项不符合题意；C.P1=W1/t1=2Gh/3t P2=W2/t2=Gh/t (t 是小明的时间) 所以 P1：P 2=2：3，C 选项不符合题意；D. P1=W1/t1=2Gh/3t P2=W2/t2=Gh/t (t 是小明的时间) 所以 P1：P 2=2：3，D 选项符合题意；故答案为：D【分析】在比赛过程中，因为两个人爬山的高度 h 相同，根据公式 W=Gh 我们可以求出重力做
26、功之比；根据 P=W/t 求出功率之比2.【答案】B 【解析】【解答】航空母舰上的飞机起飞时，由于跑道距离有限，可采用蒸汽弹射来帮助飞机迅速起飞所需要的速度，这就要求蒸汽弹射的功率大；由“蒸汽弹射是将水蒸气的内能转化为飞机的动能，转化效率约为 9%”知蒸汽弹射的效率低，B 符合题意；故答案为：B。【分析】功率表示做功的快慢，热机的效率是有用功在总的能量中所占的比值。3.【答案】C 【解析】【解答】A.可知对水泥桶所做功是有用功，对动滑轮所做功是额外功，工人拉力做功为总功，由图 10s 内工人做功：W 1=360J，由 知 10s 内水泥桶上升高度：h=vt=0.1m/s10s=1m，工人所做有
27、用功：W 2=G 桶 h=285N1m=285J，则可算滑轮组的机械效率： =100%79.2%，A 选项不符合题意；B.因为 W1=W2+W3 计算额外功：W 3=W1-W2=360J-285J=75J，B 选项符合题意；C.8s 内水泥桶上升高度：h=vt=0.1m/s8s=0.8m，8s 内工人对水泥桶做的功：W 有 =G 桶h=285N0.8m=228J，C 选项不符合题意；工人对水泥桶做功的功率： ， D 项不符合题意；故答案为：BC【分析】在此过程中对水泥桶所做功是有用功，对动滑轮所做功则是是额外功，工人拉力做功为总功，由图看出10s 内工人做功，由 h=vt 计算水泥桶上升高度，
28、由 W 有 =G 桶 h 计算有用功，由 W1=W2+W3计算额外功；由公式 计算滑轮组的机械效率。先计算 8s 内水泥桶上升高度，从而计算出 8s 内工人对水泥桶做的功。由 计算工人对水泥桶做功的功率。4.【答案】A 【解析】【解答】两装置都不计摩擦、动滑轮重和绳重，提升物体的重相同，甲图，拉力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，即 F 甲 =2G；乙图，拉力作用在绳子自由端，省一半的力，即 ，故 F 甲F 乙 ；物体上升的速度相同，则拉力端的速度分别为： ，v 乙 =2v 物 ， 甲图拉力的功率： ，乙图拉力的功率： ，故 P 甲 =P乙 ， A 符合题意。故答案为：A。【分析】根据力的平衡关
29、系判断动滑轮和定滑轮上力的大小，根据功率的计算分析大小关系。5.【答案】C 【解析】【解答】因王小虎同学是学生体重约 400N，一层楼高约 4m，从一楼跑到三楼有两层楼高约 8m；所用时间为 10 秒；则克服自己重力做功的功率 P 320W；所以 C 选项比较接近。故答案为：C。14【分析】先估计出初中生的体重，每层楼的高度，根据功率的公式计算出功率.6.【答案】C 【解析】【解答】A、中学生的体重在 500N 左右,站立时双脚与地面的接触面积在 左右,对水平地面的压强大约为 .A 不符合题意;B、中学生正常匀速骑自行车时，自行车受到的阻力约为 20N，则人蹬车时的动力 F=f=20N；骑车的
30、速度约为 4m/s，所以骑车的功率约为 ，B 不符合题意；C、中学生的体重在 500N 左右,一楼走到三楼的高度大约 6m,所以从一楼走到三楼所做的功约为 .C 符合题意;D、教室内日光灯的额定功率在 40W 左右,正常发光时的电流为 .D 不符合题意.故答案为：C.【分析】根据人体重力和受力面积计算压强的大小，根据摩擦力和骑车速度计算功率的大小，根据重力和高度的乘积计算功的大小，一般灯泡的电流不足 1A。7.【答案】B 【解析】【解答】小宇同学的质量大约是 m=50kg，则重力 ，每跳一次做的功 ，他跳绳时做的总 ，他跳绳时的功率 。B 符合题意故答案为：B【分析】根据质量计算物体的重力，重
31、力和高度的乘积计算功的大小，功和时间的比值计算功率。8.【答案】B 【解析】【解答】爬山时是克服自身的重力做功，功等于自身重力乘以山的高度，爬山功率是：PW/tGh/t，他们同时出发，结果又同时到达山顶说明登山时间是相同的，要比较功率还要知道二人的体重，B 符合题意。故答案为：D。【分析】功率表示做功的快慢，是功和时间的比值。9.【答案】B 【解析】【解答】在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力和骑车者的动力是一对平衡力，即两个力的大小相等，所以，骑车者的牵引力是：F=f=20N，一般情况下骑车速度是 5m/s，则骑车者消耗的功率：P=W/t=Fs/t=Fv=20N5m/s=100W，故答案为：B
32、。【分析】根据力和速度的乘积计算力做功的功率。10.【答案】C 【解析】【解答】A弹簧测力计的拉力是 2.4N，A 不符合题意；B物体上升的速度为：v= =0.05ms，B 不符合题意；C弹簧测力计拉力的功率为 P=Fv=2.4N20.05m /s=0.24W,C 符合题意；D滑轮组的机械效率约 = =83.3，D 不符合题意。【分析】A、根据弹簧测力计的最小分度值读出拉力；B、根据 v= 求解；C、根据 P=Fv 求解；D、根据= 求解。故答案为：C。11.【答案】D 【解析】【解答】A减小导线的电阻，A 不符合题意；B由 I= 知当 U 一定时 R 越小 I 越小，B 不符合题意；15C由
33、 I= 的变形式 U=IR 知当 I 一定时 R 越小 U 越小，C 不符合题意；D根据 P=I2R 知当 I 一定时 R 越小 P 越小，D 符合题意。故答案为：D。【分析】A、影响导体电阻大小的因素：材料、长度、横截面及温度，当材料、长度、温度不变时横截面越大电阻越小；B、根据 I= 分析判断；C、根据 I= 的变形式 U=IR 分析判断；D、根据 P=I2R 分析判断。12.【答案】D 【解析】【解答】由图甲知 L 和 R 并联，L 和 R 两端的电压相等；由电路的总功率为 4.8W 和图乙分析判断 L 和 R 两端的电压为 6V、通过灯泡的电流为 0.5A，此时 L 正常发光，所以此时
34、灯泡 L 的为 6V，灯泡的电阻 RL= =12,灯泡的功率 PL=ULIL=6V0.5A=3W，A、B、C 不符合题意，D 符合题意。故答案为：D。【分析】先根据图甲判断电路的连接方式，再根据图乙提供的信息和电路的总功率分析判断电路两端的电压及通过灯泡的电流，根据 I= 的变形式 R= 求出灯泡的电阻，根据 P=UI 求出灯泡的功率。13.【答案】D 【解析】【解答】由电路图知，当滑片 P 从 B 端至 A 端的过程中 R2的阻值变小，由 知电压表 V2的示数变小，由 U 总 =U1+U2知 V1的示数变大，MN 是 V1的示数变化图像，EF 是 V2的示数变化图像，B 不符合题意；当滑片
35、P 移到 A 端时电路中只有 R1 ， 电压表的示数等于电源电压，所以电源电压为 12V，A不符合题意；当 V2等于 8V 时 R2的阻值最大，此时电路中的电流为 0.5A，所以 R2的最大值 R2=16，C 不符合题意；整个电路的最大功率为 P=UI=12V1.2A=14.4W，D 符合题意。故答案为：D。【分析】由串联分压的规律判断 V1的变化，由串联电压的规律判断 V2的变化，由此得出 EF 是 V2的示数变化图像；由图像乙得出电源电压；由图像和欧姆定律得出 R2的最大阻值；根据 P=UI 和图像得出电路的最大功率。14.【答案】D 【解析】【解答】A、中学生的体重在 500N 左右，成
36、年人的体重比中学生大一些，在 650N 左右。A 不符合题意；B、中学生正常步行的速度在 4km/h4 m/s 1.1m/s 左右。B 不符合题意；C、经验证明，只有不高于 36V 的电压对人体才是安全的。C 不符合实际；D、中学生的体重在 500N 左右，一层楼的高度在 3.5m 左右，中学生上一层楼的时间在 15s 左右，爬楼功率在 P 120W 左右。D 符合题意。故答案为：D。【分析】根据质量分析重力的大小，人正常的步行速度是 1.1m/s 左右，对人体安全的电压不高于 36V，利用人体重力、高度和时间计算上楼的功率.15.【答案】C 【解析】【解答】物块从光滑斜面上 A 点由静止滑下
37、，由题意可知 ABBC，所以物块在两段路程中下滑的高度 h 相同，物块的重力不变，由 WGh 可知 W1W 2；物块从光滑斜面上 A 点由静止滑下，速度越来越快，则物块在 AB 段下滑的速度小于在 BC 段下滑的速度，又因为 ABBC，所以物块在 AB 段所用时间大于在 BC 段下滑的时间，即 t1t 2 ， 由 P 可知 P1P 2 C 符合题意。故答案为：C。【分析】根据题中的条件，由于没有额外功，所以有用功和总功相等，由于物体移动的速度不同，所以功和时间的比值不同.16.【答案】B 【解析】【解答】由电路分析可知，R 1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当滑片P 置于变阻
38、器的 B 端时滑动变阻器的阻值最大，根据 Q= 得 R2= =10，B 符合题16意；滑片 P 置于变阻器的 B 端时电路中的电流 I1= =0.6A，U 总 =U1+U2=0.6AR1+6V,当R1=10 时电压表的示数=6V-2V=4V，此时电路中的电流 I= =0.8A，U 总=U1+U2=0.8AR1+4V，根据 P=I2R 得 P1：P1=（0.3A） 2R1：（0.4A） 2R1=9：16，A 不符合题意；解由组成的方程组得：电源电压为 12V、R 1的阻值为 10，C、D 不符合题意。故答案为：B。【分析】根据 Q= 求出 R2的值，根据欧姆定律 I= 求出滑片 P 置于变阻器的
39、 B 端和位于中点时电路中的电流，根据 P=I2R 得出 R1的功率之比，根据串联电路电压的规律列出方程，求出电源电压、R1的阻值。二、计算题17.【答案】（1）汽车行驶速度为：v= = =21m/s（2）汽车行驶过程的牵引力为：F= = =3.0103N（3）汽车行驶过程所做的功：W=Pt=6310 3W480s=3.024107J，燃油的质量为：m=V=0.810 3kg/m3310-3m3=2.4kg，燃油完全燃烧放出热量：Q=qm=3.1510 7J/kg2.4kg=7.56107J，汽车发动机的效率为：= = 100%=40%。【解析】【分析】（1）已知行驶的路程和所用的时间，根据公
40、式 v= 可求行驶速度；（2）已知功率和速度，根据公式 P=Fv 可求牵引力的大小；（3）根据公式 W=Pt 可求汽车行驶过程所做的功，根据燃油的热值和燃烧燃油的质量求出燃油完全燃烧放出热量，二者之比就等于汽车发动机的效率。18.【答案】（1）解：轿车受到的重力：G=mg=1.5103kg10N/kg=1.5104N； 轿车受到的阻力：f=0.1G=0.11.5104N=1.5103N； 因为轿车匀速行驶，所以牵引力等于阻力：F=f=1.5103N（2）解：轿车行驶的路程：s=vt=72km/h1/3h=24km=24000m； 发动机所做的功：W=Fs=1.5103N24000m=3.610
41、7J（3）解：发动机的功率：P=Wt=3.6107J/1200s=3.0104W 【解析】【分析】匀速行驶的中处于平衡状态的为阻力与牵引力平衡；求出轿车所行驶的路程 s 代入所做的功的计算公式 W=Fs 即可求得所做的功；功率即为单位时间内所做的功。19.【答案】（1）解：由 W=Gh 可知，小兵对木箱做的有用功是：W 有用 =Gh=450N2m=900J（2）解：由 W=Fs 可知，拉力做的功是：W=Fs=300N4m=1200J（3）解：斜面的机械效率是：= （4）解：由 知道，拉力做功的功率： 【解析】【分析】（1）根据 W=Gh 求出有用功；（2）利用 W=Fs 求出总功；（3）斜面的
42、机械效率等于有用功与总功之比；（4）利用 求拉力做功的功率.20.【答案】（1）解：飞机速度 v=108km/h=30m/s 飞机输出功率 P=60k W =60000 W 发动机牵引力大小F=P/v=60000W/30m/s=2000N（2）解：t=1h=3600s 发动机输出的能量 W=Pt=60000 W 3600s= 2.16108J（3）解：燃烧油的质量 m=Q/q=2.16108J/4107J/kg=5.4kg 油的体积V=m/=5.4kg/0.7510 3kg/m3=7.210-3 m3=7.2L 【解析】【分析】（1）利用 P=Fv 计算发动机的牵引力；（2）根据 W=Pt 计
43、算发动机输出的能量；（3）利用 Q=qm 得燃料的质量，根据 = 算出物体的体积.1721.【答案】（1）解：有用功：W 有 =Gh=450N10m=4500J（2）解：已知拉力 F 做的功为 5000J，即 W 总 =5000J， 拉力做功的功率：P= = =100W（3）解：动滑轮的机械效率：= = 100%=90% 【解析】【分析】（1）利用公式 W 有 =Gh，使用动滑轮做的有用功；（2）利用公式 ， 求出拉力做功的功率；（3）在使用动滑轮时，拉力做的功即为总功，利用公式 ， 即可求出动滑轮的机械效率 。22.【答案】（1）解：由 P=W/t 知道，汽车发动机做的功是：W=Pt=751
44、000W1060s=4.510 7J（2）解：由 W=Fs 知道，发动机提供的牵引力是：F=W/s=4.510 7J/18000m=2.5103N 【解析】【分析】（1）根据公式 W=Pt 可求汽车发动机做的功，（2）由 F= 求出牵引力 F.23.【答案】（1）解：由乙图知道起重机相当于一个杠杆，根据杠杆的平衡条件及题意知道：m 货gAB=G 起重机 （FC+CD/2），即 m 货 10N/kg1m=3104N（1m+1m/2），所以起重机最多能吊起货物的质量是：m =4.510 3kg（2）解：设起重机提起重物的时间是 t，则此时滑轮组的机械效率是：=W 有 /W 总100%=Gvt/P1
45、t100%=2102kg10N/kg0.5m/s/1.1103W100%90.9%（3）解：由图甲知道滑轮组绳子的有绳子段数是：n=4，所以钢绳自由端速度是：v F=4v，当提起质量 m1 物体时，卷扬机的输出功率是 P1 ， 且 P1 =F4v，即 F=P1/4v=1.1103W/0.5m/s4=550N，由于起重机的钢丝绳重和滑轮与轴之间的摩擦不计，当提起质量是 m1物体时，F=（G+G 动 ）/4，G 动 =4F-G=4550N-2102kg10N/kg=200N，当提起质量为 m2 物体的时钢绳自由端拉力：F=（G+G 动 ）/4=（310 2kg10N/kg+200N）/4=800N
46、，所以，此时卷扬机的输出功率是：P2=F4v=800N40.5m/s=1600W 【解析】【分析】（1）根据杠杆平衡条件，利用起重机的质量计算重力，结合力臂计算货物的质量；（2）根据物体的质量计算重力，结合速度计算物体移动的功率，利用物体的功率和机械功率的比值计算机械效率；（3）根据滑轮组绳子的股数，结合物体移动的速度分析拉力的速度，利用（2）中功率和速度计算拉力的大小，结合物体重力计算动滑轮的重力，再根据动滑轮和新的物体的重力计算拉力，利用拉力和速度的乘积计算功率的大小。24.【答案】（1）解：由图可知，承担物重的绳子股数 n3，不计绳重和摩擦,由 F 得， 动滑轮重：nF 3400N 10
47、00N200N答：动滑轮重为 200N（2）解：拉力做的有用功：Gh1000N3m3000J，工人做有用功的功率：200W.答：工人做有用功的功率为 200W（3）解：绳子自由端移动的距离：18snh33m9m，拉力做的总功：Fs400N9m3600J，则滑轮组的机械效率： 100% 100%83.3%答：滑轮组的机械效率 83.3%【解析】【分析】（1）使用滑轮组时，动滑轮上有几股绳，绳子自由端的拉力是滑轮上总重的几分之一，根据拉力和物体重力可以计算滑轮重力；（2）根据物体重力和升高的高度的乘积计算有用功，利用功和时间的比值计算功率；3，拉力和绳子拉长的长度的乘积计算总功，有用功和总功的比值
48、计算机械效率。25.【答案】（1）解：由图可知 n2,拉力 F 移动的距离：s2h210m20m.拉力 F 所做的总功：W 总Fs2500N20m510 4J.拉力 F 做功的功率：P 1250W答：拉力 F 做的功和功率分别是 5104J、1250W（2）解：拉力 F 所做的有用功：W 有 Gh4000N10m410 4J.滑轮组的机械效率： 80%答：滑轮组的机械效率是 80%【解析】【分析】根据拉力和绳子拉长的长度计算功的大小，利用功和时间的比值计算功率，有用功和总功的比值计算机械效率。26.【答案】（1）解：由图可知，承担物重的绳子股数 n3，不计绳重和摩擦,由 F 得，动滑轮重： nF 3400 N100
