2026年能力培养与测试八年级物理下册人教版第94页答案
2. 某型号汽车发动机的功率为60kW,在水平路面上行驶时受到的阻力是2400N,发动机在此功率下工作,汽车匀速行驶时的速度大小约为
25
m/s。在同样的阻力下,若汽车匀速行驶时的速度为15m/s,则发动机输出的功率是
36
kW。

答案

2. 25 36
解析 因为汽车匀速行驶,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,由二力平衡条件可知,发动机所提供的牵引力 $ F = F_{阻} = 2400N $。因为 $ P = Fv $,所以汽车的行驶速度 $ v = \frac{P}{F} = \frac{60000W}{2400N} = 25m/s $。在同样的阻力下,由于汽车保持匀速行驶,故牵引力仍为 $ 2400N $,发动机输出的功率 $ P' = Fv' = 2400N × 15m/s = 36000W = 36kW $。

解析

【分析】
要解决这道题,可分两步梳理思路:
1. 求功率60kW时汽车匀速行驶的速度:汽车匀速行驶时,水平方向牵引力与阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知牵引力等于阻力。再结合功率公式$P=Fv$,将公式变形为$v=\frac{P}{F}$,代入数值时注意单位统一(把kW换算为W),即可算出速度。
2. 求速度15m/s时发动机的功率:同样汽车匀速行驶,牵引力仍等于阻力,再次利用功率公式$P=Fv$,代入牵引力和速度的数值,计算后将结果换算为kW即可。
【解析】
因为汽车匀速行驶,水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件可得,牵引力 $ F = f = 2400N $。
① 已知发动机功率 $ P = 60kW = 60000W $,由功率公式 $ P = Fv $ 变形得行驶速度:
$ v = \frac{P}{F} = \frac{60000W}{2400N} = 25m/s $。
② 当汽车匀速行驶速度 $ v' = 15m/s $ 时,牵引力仍等于阻力,即 $ F' = f = 2400N $,则发动机输出功率:
$ P' = F'v' = 2400N × 15m/s = 36000W = 36kW $。
【答案】
25;36
【知识点】
二力平衡条件;功率公式应用
【点评】
本题考查二力平衡条件与功率公式的综合应用,解题核心是抓住“匀速行驶时牵引力等于阻力”,同时要注意单位的统一换算,属于基础题型。
【难度系数】
0.7
3. 在国际单位制中,功率的单位是(
D
)。

A.牛顿(N)
B.帕斯卡(Pa)
C.焦耳(J)
D.瓦特(W)

答案

3. D

解析

【分析】
要解决这道题,需明确国际单位制中各选项对应的物理量,通过逐一匹配排除来选出正确答案。具体思考步骤:① 题目询问功率的国际单位,先回忆各常见物理量的单位;② 分别对应各选项:牛顿对应力,帕斯卡对应压强,焦耳对应功和能,瓦特对应功率;③ 由此确定功率的单位为瓦特,对应选项D。
【解析】
对各选项逐一分析:
A. 牛顿(N)是力的国际单位,不符合题意;
B. 帕斯卡(Pa)是压强的国际单位,不符合题意;
C. 焦耳(J)是功和能量的国际单位,不符合题意;
D. 瓦特(W)是功率的国际单位,符合题意。
综上,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
功率的单位、力的单位、功的单位
【点评】
本题属于基础识记类题目,考查国际单位制中物理量与对应单位的匹配关系,要求学生牢记常见物理量的国际单位,避免单位与物理量的混淆,题目难度较低。
【难度系数】
0.9
4. 关于功率,下列说法正确的是(
D
)。

A.由$ P = \dfrac{W}{t} $可知,功率跟功成正比,所以只要做功多,功率就大
B.由$ P = \dfrac{W}{t} $可知,功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率就大
C.功率大的机器比功率小的机器做功多
D.甲每小时做的功比乙每小时做的功多,甲的功率比乙的功率大

答案

4. D

解析

【分析】
首先明确功率的物理意义是表示物体做功快慢的物理量,其定义式$P=\dfrac{W}{t}$为比值定义式,不能直接得出功率与功成正比、与时间成反比的结论,需结合控制变量法分析各选项:
1. 对于A选项:只有当时间t固定时,功率才与功成正比,该选项未控制时间相同,仅根据做功多就判定功率大,逻辑错误;
2. 对于B选项:只有当功W固定时,功率才与时间成反比,该选项未控制做功相同,仅根据时间短就判定功率大,逻辑错误;
3. 对于C选项:功率大仅说明做功快,做功总量还与做功时间有关,功率大的机器若工作时间短,做功总量可能比功率小但工作时间长的机器少,说法错误;
4. 对于D选项:甲、乙做功时间相同(均为1小时),甲做功更多,根据$P=\dfrac{W}{t}$,时间相同时,做功越多功率越大,因此甲的功率更大,该说法正确。
【解析】
选项A:由$P=\dfrac{W}{t}$可知,功率是功与时间的比值,并非与功成正比。只有在时间$t$一定的前提下,做功越多功率才越大,该选项未控制时间相同,说法错误。
选项B:同理,功率并非与时间成反比,只有在功$W$一定的前提下,时间越短功率才越大,该选项未控制做功多少相同,说法错误。
选项C:功率反映的是做功的快慢,而非做功的多少。功率大的机器做功快,但如果工作时间较短,其做功总量可能小于功率小但工作时间长的机器,说法错误。
选项D:甲、乙的做功时间均为1小时(时间相同),甲做的功比乙多,根据$P=\dfrac{W}{t}$,当时间$t$相同时,功$W$越大,功率$P$越大,因此甲的功率比乙的功率大,说法正确。
【答案】
D
【知识点】
功率的物理意义;比值定义法;控制变量法分析功率
【点评】
本题核心考查对功率概念的理解,重点在于区分“做功多少”与“做功快慢”的不同。解题时需紧扣功率的定义式,结合控制变量法逐一分析选项,避免被单一变量误导。
【难度系数】
0.6
5. 在自由下落过程中物体运动速度会越来越大。如图11.2-2所示,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知$ AB = BC $。若物体在AB段重力做功为$ W_1 $,功率为$ P_1 $;在BC段重力做功为$ W_2 $,功率为$ P_2 $,则下列关系正确的是(
C
)。

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

5. C 解析 已知 $ AB = BC $,根据 $ W = Gh $ 可知,物体在 $ AB $ 段和 $ BC $ 段做的功相等,即 $ W_1 = W_2 $;由于小球在自由下落时做加速运动,根据 $ v = \frac{s}{t} $ 得 $ t = \frac{s}{v} $ 可知,小球在 $ BC $ 段运动的时间短,根据公式 $ P = \frac{W}{t} $ 可知,物体在 $ AB $ 段重力做功的功率小于 $ BC $ 段重力做功的功率,即 $ P_1 < P_2 $。

解析

【分析】
要解决这道题,我们可以分两步分析:首先判断重力做功的大小,回忆重力做功公式$W = Gh$,已知$AB = BC$,物体的重力$G$不变,所以可以直接比较做功大小;然后判断功率的大小,功率公式为$P=\frac{W}{t}$,在做功相同的情况下,需要比较两段的运动时间,由于物体自由下落是加速运动,速度越来越大,相同路程下,速度大的段运动时间更短,由此就能比较功率大小。
【解析】
1. 比较重力做功大小:
根据重力做功公式$W = Gh$,已知$AB = BC$,即物体在AB段和BC段下落的高度$h_1 = h_2$,物体的重力$G$不变,所以$W_1 = Gh_1$,$W_2 = Gh_2$,因此$W_1 = W_2$。
2. 比较功率大小:
物体自由下落时速度越来越大,即物体在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度,已知$AB = BC$,根据$t=\frac{s}{v}$可知,物体在AB段运动的时间$t_1$大于在BC段运动的时间$t_2$。
根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,因为$W_1 = W_2$,$t_1 > t_2$,所以$P_1=\frac{W_1}{t_1}$,$P_2=\frac{W_2}{t_2}$,可得$P_1 < P_2$。
综上,$W_1 = W_2$,$P_1 < P_2$,故选C。
【答案】
C
【知识点】
重力做功的计算、功率的计算、自由下落的加速运动特点
【点评】
本题综合考查重力做功和功率的比较,解题的关键是理解自由下落的物体做加速运动,相同路程下运动时间不同,要结合做功公式和功率公式逐步分析,理清各个物理量之间的关系。
【难度系数】
0.6
6. 如图11.2-3所示,两个滑梯高度相等,若小阳分别从直梯和弧形滑梯上端滑到地面,所用时间分别为$ t_1 $和$ t_2 $,小阳所受重力做功分别为$ W_1 $和$ W_2 $,重力的功率分别为$ P_1 $和$ P_2 $,已知$ t_1 < t_2 $,则下列说法正确的是(
A
)。

A.$ W_1 = W_2 $
B.$ W_1 > W_2 $
C.$ P_1 < P_2 $
D.$ P_1 = P_2 $

答案

6. A 解析 小阳分别从直梯和弧形滑梯上端滑到地面,小阳的重力不变,滑梯的高度不变,由 $ W = Gh $ 可知,两种情况下小阳重力做的功相等,故 $ W_1 = W_2 $;由题知,小阳两次所用时间 $ t_1 < t_2 $,根据 $ P = \frac{W}{t} $ 可知,小阳从左侧直梯到地面时重力做功的功率较大,即 $ P_1 > P_2 $。

解析

【分析】
要解决这道题,我们可以分两步思考:首先判断重力做功的大小,根据重力做功公式$W=Gh$,重力做功只与物体的重力和下落的高度有关,与运动路径无关;然后再根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,结合已知的时间关系判断功率大小。
第一步:确定小阳的重力$G$不变,两个滑梯的高度$h$相等,代入$W=Gh$就能得出两次重力做功的关系;
第二步:已知两次做功$W_1=W_2$,且$t_1<t_2$,代入功率公式$P=\frac{W}{t}$,就能比较出功率的大小,进而判断选项的正误。
【解析】
1. 分析重力做功:
小阳的重力为$G$,滑梯的高度为$h$,根据重力做功公式$W=Gh$,由于小阳的重力$G$不变,两个滑梯的高度$h$相等,因此两次重力做的功相等,即$W_1 = W_2$,所以选项A正确,B错误。
2. 分析重力的功率:
已知$W_1 = W_2$,且$t_1 < t_2$,根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,在做功$W$相同时,时间$t$越短,功率$P$越大,因此$P_1 > P_2$,所以选项C、D错误。
【答案】
A
【知识点】
重力做功计算、功率的计算
【点评】
本题主要考查重力做功和功率的相关知识,关键是理解重力做功的特点:重力做功只与物体的重力和下落的高度有关,与运动的路径无关;同时要熟练掌握功率公式的应用,通过控制变量法比较功率大小。
【难度系数】
0.8
7. 汽车爬坡时,驾驶员的操作是:加大油门,同时将变速器换成低速挡。加大油门是为了使发动机发挥最大的功率,换用低速挡是为了减速。那么,在爬坡时,减小汽车的速度是为了(
B
)。

A.保证安全
B.获取更大的动力
C.省油
D.增大惯性

答案

7. B 解析 当油门调到最大时,功率达最大,此时功率无法再增加,由 $ P = Fv $ 可知减小车速可获得更大的动力。

解析

【分析】
首先明确汽车爬坡的核心需求是获得足够大的动力来克服重力沿斜坡的分力。已知驾驶员加大油门后发动机功率已达最大值且无法再提升,回忆功率计算公式$P=Fv$($P$为功率,$F$为动力,$v$为速度),在功率$P$固定时,速度$v$与动力$F$成反比。由此可推导出,减小速度能增大动力,以此判断正确选项。
【解析】
当发动机发挥最大功率时,输出功率$P$达到最大值且无法再增加。根据功率公式$P=Fv$(其中$P$为发动机功率,$F$为汽车动力,$v$为汽车行驶速度),在$P$恒定的情况下,速度$v$越小,动力$F$越大。汽车爬坡需要更大动力克服重力沿斜坡的分力,因此减小汽车速度是为了获取更大的动力。
【答案】
B
【知识点】
功率公式的应用
【点评】
本题结合汽车爬坡的生活场景,考查对功率计算公式$P=Fv$的理解与实际应用,需要将物理知识与生活现象结合,理清功率、动力、速度三者的关系,避免被干扰选项误导。
【难度系数】
0.6