2026年同步学习目标与检测八年级物理下册人教版第77页答案
3. 一个质量为60 kg的中学生以正常的速度骑行质量为20 kg的自行车,受到的阻力为总重力的$\frac{1}{50}$,则中学生骑车匀速行驶时的功率最接近于(
)($g$取10 N/kg)

A.0.8 W
B.8 W
C.80 W
D.800 W

答案

C

解析

【分析】
要解决这道题,需按以下思路思考:
1. 明确匀速行驶的受力特点:匀速直线运动时物体受力平衡,牵引力大小等于阻力大小;
2. 回忆功率的计算公式:功率$P=Fv$($F$为牵引力,$v$为速度),因此需要先求出牵引力(等于阻力),再确定正常骑行的速度;
3. 分步计算:先计算总重力,再根据阻力与总重力的关系求出阻力,结合估计的正常骑行速度,代入功率公式计算出功率,最后与选项对比得出答案。
【解析】
步骤1:计算总质量
总质量为中学生和自行车的质量之和:
$ m_{总}=m_{人}+m_{车}=60\ \mathrm{kg}+20\ \mathrm{kg}=80\ \mathrm{kg} $
步骤2:计算总重力
根据重力公式$ G=mg $,总重力:
$ G_{总}=m_{总}g=80\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=800\ \mathrm{N} $
步骤3:计算阻力
已知阻力为总重力的$ \frac{1}{50} $,则:
$ f=\frac{1}{50}G_{总}=\frac{1}{50}×800\ \mathrm{N}=16\ \mathrm{N} $
步骤4:确定牵引力大小
因为自行车匀速行驶,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,所以:
$ F=f=16\ \mathrm{N} $
步骤5:估计正常骑行速度
中学生正常骑行自行车的速度约为$ 5\ \mathrm{m/s} $(符合生活实际的合理估计)
步骤6:计算功率
根据功率公式$ P=Fv $,代入数值:
$ P=Fv=16\ \mathrm{N}×5\ \mathrm{m/s}=80\ \mathrm{W} $
计算结果最接近选项C。
【答案】
C
【知识点】
功率的计算、二力平衡的应用、重力的计算
【点评】
本题是结合生活实际的物理综合题,考查重力、二力平衡及功率的相关知识,解题关键是正确分析匀速行驶时的受力关系,以及对生活中常见骑行速度的合理估计,注重物理知识与实际生活的结合。
【难度系数】
0.6
4. (2024·江苏连云港中考)如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为$W_{1}$和$W_{2}$,功率的大小分别为$P_{1}$和$P_{2}$,关于它们之间的大小关系的说法正确的是(
)


A.$W_{1}< W_{2}$ $P_{1}< P_{2}$
B.$W_{1}> W_{2}$ $P_{1}> P_{2}$
C.$W_{1}=W_{2}$ $P_{1}=P_{2}$
D.$W_{1}< W_{2}$ $P_{1}> P_{2}$

答案

C

解析

【分析】
要判断两次力做功和功率的大小关系,需结合功、功率的计算公式分析:
1. 功的大小由力和物体在力的方向上移动的距离决定,公式为$W=Fs$,题目中两次的力大小相同,物体移动距离相同,因此可先通过该公式判断做功大小;
2. 功率的大小由功和做功时间决定,公式为$P=\frac{W}{t}$,题目中两次做功时间相同,结合第一步得出的功的关系,即可判断功率大小。注意物体质量、接触面粗糙程度属于干扰因素,不影响该力做功和功率的判断。
【解析】
1. 比较做功大小:
根据功的计算公式$ W = Fs $,已知两次施加的力$ F_1 = F_2 $,物体在力的方向上移动的距离$ s_1 = s_2 $,因此:
$ W_1 = F_1s_1 $,$ W_2 = F_2s_2 $,可得$ W_1 = W_2 $。
2. 比较功率大小:
根据功率的计算公式$ P = \frac{W}{t} $,已知两次做功所用时间$ t_1 = t_2 $,且已推出$ W_1 = W_2 $,因此:
$ P_1 = \frac{W_1}{t_1} $,$ P_2 = \frac{W_2}{t_2} $,可得$ P_1 = P_2 $。
综上,$ W_1=W_2 $且$ P_1=P_2 $,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
功的计算;功率的计算
【点评】
本题考查功和功率的基础计算,核心是牢记计算公式,明确做功的两个必要因素(力、物体在力的方向上移动的距离),避免被物体质量、接触面粗糙程度等无关条件干扰。
【难度系数】
0.7
5. 挖土机和人同时开始挖土、同时停止挖土时的情境如图所示,两者相比,
做功多,
的功率大。

答案

挖土机
挖土机

解析

【分析】
要解决这道题,可按以下思路分析:
1. 分析做功多少:做功的多少可通过克服土的重力做功判断,公式为$W = Gh = mgh$。从图中能观察到,挖土机挖出的土的质量远大于人挖出的土的质量,且两者将土提升的高度相近,因此挖土机克服土的重力做的功更多;同时两者同时开始、同时停止挖土,工作时间相同。
2. 分析功率大小:功率是单位时间内所做的功,公式为$P=\frac{W}{t}$。在工作时间$t$相同的情况下,做功越多,功率越大,由此可判断功率大小。
【解析】
1. 确定工作时间:挖土机和人同时开始、同时停止挖土,所以两者的工作时间$ t $相同。
2. 比较做功多少:由图可知,挖土机挖出的土的质量远大于人挖出的土的质量,且土被提升的高度相近。根据功的计算公式$ W = Gh = mgh $,可得挖土机做的功$ W_{\mathrm{机}} $远大于人做的功$ W_{\mathrm{人}} $。
3. 比较功率大小:根据功率公式$ P = \frac{W}{t} $,因为工作时间$ t $相同,且$ W_{\mathrm{机}} > W_{\mathrm{人}} $,所以$ P_{\mathrm{机}} > P_{\mathrm{人}} $,即挖土机的功率更大。
【答案】
挖土机;挖土机
【知识点】
功的大小比较、功率的大小比较
【点评】
本题结合实际生产情境考查功和功率的比较,解题关键是理解功的影响因素和功率的计算公式,通过观察情境判断做功多少,再结合相同时间的条件比较功率,侧重基础知识的应用。
【难度系数】
0.7
6. (2024·江西中考)如图所示,物块在大小为$F$的拉力作用下,在时间$t$内沿拉力方向移动的距离为$s$,则此过程中拉力对物块做的功为
,功率为
。(均用题中所给字母表示)

答案

Fs
$\frac{Fs}{t}$

解析

【分析】
首先回忆功的定义:当力的方向与物体移动距离的方向一致时,拉力做的功等于力与距离的乘积,公式为$W = Fs$;再根据功率的定义,功率是单位时间内所做的功,公式为$P = \frac{W}{t}$,将功的表达式代入即可得到功率的表达式。解题时先确定拉力和移动距离的方向一致,符合功的计算条件,再依次推导功和功率的表达式。
【解析】
1. 计算拉力做的功:
根据功的计算公式,当力的方向与物体移动距离方向相同时,拉力对物块做的功$W = Fs$。
2. 计算拉力的功率:
功率的计算公式为$P = \frac{W}{t}$,将$W = Fs$代入可得,功率$P = \frac{Fs}{t}$。
【答案】
$Fs$;$\frac{Fs}{t}$
【知识点】
功的计算公式、功率的计算公式
【点评】
本题属于力学基础计算题,主要考查功和功率的基本公式应用,题目中力与物体移动距离方向一致,无需额外分析方向问题,只需直接代入公式计算即可,难度较低,旨在考查学生对基本公式的掌握程度。
【难度系数】
0.9
7. (2024·上海中考)塔吊吊起重物,在竖直方向匀速上升时,若以地面为参照物,则此重物是
(选填“运动”或“静止”)的。若钢丝绳对重物的拉力为$1× 10^{4}\ \mathrm{N}$,重物运动的距离为40 m,重物上升的这段时间共花费50 s,则拉力做的功为
J,功率为
W。

答案

运动
$4×10^5$
$8×10^3$

解析

【分析】
1. 判断运动与静止:根据运动和静止的相对性,判断物体运动状态需看物体相对于参照物的位置是否变化。以地面为参照物,重物匀速上升时,相对于地面的位置不断改变,因此是运动的。
2. 计算拉力做功:重物匀速上升时,拉力与重力是一对平衡力,大小相等,已知拉力大小和重物上升的距离,根据功的计算公式$W=Fs$(力的方向与位移方向一致时适用),可直接代入数据计算拉力做的功。
3. 计算功率:功率的计算有两种方法,一是利用$P=\frac{W}{t}$,将求得的功和已知时间代入计算;二是先根据$v=\frac{s}{t}$求出速度,再利用$P=Fv$计算,两种方法结果一致。
【解析】
1. 运动状态判断:
以地面为参照物,重物相对于地面的位置发生了改变,因此此重物是运动的。
2. 拉力做功的计算:
已知钢丝绳对重物的拉力$F=1×10^{4}\ \mathrm{N}$,重物上升的距离$s=40\ \mathrm{m}$,根据功的计算公式$W=Fs$,可得:
$W=1×10^{4}\ \mathrm{N}×40\ \mathrm{m}=4×10^{5}\ \mathrm{J}$
3. 功率的计算:
根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,已知$W=4×10^{5}\ \mathrm{J}$,时间$t=50\ \mathrm{s}$,则:
$P=\frac{4×10^{5}\ \mathrm{J}}{50\ \mathrm{s}}=8×10^{3}\ \mathrm{W}$
【答案】
运动;$4×10^5$;$8×10^3$
【知识点】
参照物的判断、功的计算、功率的计算
【点评】
本题是中考力学基础综合题,考查了运动的相对性、功和功率的计算,重点考查对基本概念的理解和公式的应用能力。解题时需注意匀速运动时拉力与重力平衡的条件,以及公式中各物理量的对应关系,整体难度较低,属于必拿分题型。
【难度系数】
0.8
8. (2024·江苏盐城中考)“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600,最大起飞质量为53500 kg,正常的巡航速度为500 km/h,一次能将12000 kg的水在20 s内吸至4 m高处。$g$取10 N/kg。求:
(1)若火场距离最近的水源100 km,飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间。
(2)飞机的最大起飞重力。
(3)飞机吸水的功率。

答案

解:
$ (1) t=\frac{s}{v}=\frac{100\ \mathrm{km}}{500\ \mathrm{km/h}}=0.2\ \mathrm{h}$
$ (2) G=mg=53500\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=5.35×10^5\ \mathrm{N}$
$ (3) W=Gh=m_{\mathrm{水}}gh=12000\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}×4\ \mathrm{m}=4.8×10^5\ \mathrm{J}$
$ P=\frac{W}{t}=\frac{4.8×10^5\ \mathrm{J}}{20\ \mathrm{s}}=2.4×10^4\ \mathrm{W}$

解析

【分析】
本题包含三个小问,分别可通过对应的物理公式直接求解:
1. 第一问求飞机巡航的最少时间,已知火场到水源的距离(路程)和飞机的巡航速度,根据速度公式的变形公式$t=\frac{s}{v}$即可计算,要得到最少时间,需用题目给出的正常巡航速度。
2. 第二问求飞机的最大起飞重力,已知最大起飞质量,根据重力公式$G=mg$,代入质量和$g$的数值即可算出重力。
3. 第三问求飞机吸水的功率,首先需要计算飞机吸水时克服水的重力做的功,根据功的公式$W=Gh=m_{水}gh$算出功,再利用功率公式$P=\frac{W}{t}$,结合吸水时间即可求出功率。
【解析】
(1) 已知路程$s=100\ \mathrm{km}$,巡航速度$v=500\ \mathrm{km/h}$,根据速度公式的变形公式:
$t=\frac{s}{v}=\frac{100\ \mathrm{km}}{500\ \mathrm{km/h}}=0.2\ \mathrm{h}$
(2) 已知最大起飞质量$m=53500\ \mathrm{kg}$,$g=10\ \mathrm{N/kg}$,根据重力公式:
$G=mg=53500\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=5.35×10^5\ \mathrm{N}$
(3) 首先计算吸水做的功,已知水的质量$m_{水}=12000\ \mathrm{kg}$,提升高度$h=4\ \mathrm{m}$,则:
$W=Gh=m_{水}gh=12000\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}×4\ \mathrm{m}=4.8×10^5\ \mathrm{J}$
已知吸水时间$t=20\ \mathrm{s}$,根据功率公式:
$P=\frac{W}{t}=\frac{4.8×10^5\ \mathrm{J}}{20\ \mathrm{s}}=2.4×10^4\ \mathrm{W}$
【答案】
(1) $0.2\ \mathrm{h}$
(2) $5.35×10^5\ \mathrm{N}$
(3) $2.4×10^4\ \mathrm{W}$
【知识点】
速度公式的应用、重力的计算、功率的计算
【点评】
本题是力学基础综合题,考查速度、重力、功率的基本公式应用,题目条件清晰,均为直接代入公式计算的类型,注重对学生物理基本公式掌握程度的考查,属于中考常见的基础题型。
【难度系数】
0.8