1. 以下过程,功率最接近1 W 的是(
A.用 1 min 时间将 2 个鸡蛋举高 1 m
B.用 1 s 时间将 100 g 方便面举高 1 m
C.用 1 s 时间把 1 箱书举高 1 m
D.用 1 min 时间将重 1 N 的物体推动 1 m
B
)A.用 1 min 时间将 2 个鸡蛋举高 1 m
B.用 1 s 时间将 100 g 方便面举高 1 m
C.用 1 s 时间把 1 箱书举高 1 m
D.用 1 min 时间将重 1 N 的物体推动 1 m
答案
1.B
解析
【分析】
要解决此题,需利用功率公式 $ P = \frac{W}{t} $,克服重力做功公式 $ W = Gh = mgh $,结合常见物体的质量估算重力,分别计算各选项的功率,选出最接近1W的选项。
【解析】
功率公式为 $ P = \frac{W}{t} $,其中重力 $ G = mg $,$ g $ 取 $ 10N/kg $,逐个计算选项功率:
选项A:2个鸡蛋总质量约 $ 100g = 0.1kg $,重力 $ G = 0.1kg × 10N/kg = 1N $,时间 $ t = 1min = 60s $,做功 $ W = Gh = 1N × 1m = 1J $,功率 $ P = \frac{1J}{60s} \approx 0.017W $,远小于1W。
选项B:100g方便面的重力 $ G = 0.1kg × 10N/kg = 1N $,时间 $ t = 1s $,做功 $ W = Gh = 1N × 1m = 1J $,功率 $ P = \frac{1J}{1s} = 1W $,符合要求。
选项C:1箱书质量约5kg,重力 $ G = 5kg × 10N/kg = 50N $,时间 $ t = 1s $,做功 $ W = 50N × 1m = 50J $,功率 $ P = \frac{50J}{1s} = 50W $,远大于1W。
选项D:重1N的物体,推动1m时间 $ t = 1min = 60s $,做功 $ W = Fs = 1N × 1m = 1J $,功率 $ P = \frac{1J}{60s} \approx 0.017W $,远小于1W。
综上,功率最接近1W的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
功率的计算、重力的计算
【点评】
本题考查功率的实际应用,核心是结合生活中常见物体的质量估算重力,代入公式计算功率,难度适中,需学生具备基本的生活常识和公式应用能力。
【难度系数】
0.3
要解决此题,需利用功率公式 $ P = \frac{W}{t} $,克服重力做功公式 $ W = Gh = mgh $,结合常见物体的质量估算重力,分别计算各选项的功率,选出最接近1W的选项。
【解析】
功率公式为 $ P = \frac{W}{t} $,其中重力 $ G = mg $,$ g $ 取 $ 10N/kg $,逐个计算选项功率:
选项A:2个鸡蛋总质量约 $ 100g = 0.1kg $,重力 $ G = 0.1kg × 10N/kg = 1N $,时间 $ t = 1min = 60s $,做功 $ W = Gh = 1N × 1m = 1J $,功率 $ P = \frac{1J}{60s} \approx 0.017W $,远小于1W。
选项B:100g方便面的重力 $ G = 0.1kg × 10N/kg = 1N $,时间 $ t = 1s $,做功 $ W = Gh = 1N × 1m = 1J $,功率 $ P = \frac{1J}{1s} = 1W $,符合要求。
选项C:1箱书质量约5kg,重力 $ G = 5kg × 10N/kg = 50N $,时间 $ t = 1s $,做功 $ W = 50N × 1m = 50J $,功率 $ P = \frac{50J}{1s} = 50W $,远大于1W。
选项D:重1N的物体,推动1m时间 $ t = 1min = 60s $,做功 $ W = Fs = 1N × 1m = 1J $,功率 $ P = \frac{1J}{60s} \approx 0.017W $,远小于1W。
综上,功率最接近1W的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
功率的计算、重力的计算
【点评】
本题考查功率的实际应用,核心是结合生活中常见物体的质量估算重力,代入公式计算功率,难度适中,需学生具备基本的生活常识和公式应用能力。
【难度系数】
0.3
2. 下列推算中,物理意义正确的是(
A.$1\ \mathrm{J}=1\ \mathrm{W}$
B.$1\ \mathrm{J}=1\ \mathrm{N/s}$
C.$1\ \mathrm{N·m/s}=1\ \mathrm{W}$
D.$1\ \mathrm{W}=1\ \mathrm{N·s}$
C
)A.$1\ \mathrm{J}=1\ \mathrm{W}$
B.$1\ \mathrm{J}=1\ \mathrm{N/s}$
C.$1\ \mathrm{N·m/s}=1\ \mathrm{W}$
D.$1\ \mathrm{W}=1\ \mathrm{N·s}$
答案
2.C
解析
【分析】本题考查物理量的单位换算,解题时需牢记功、功率、力等物理量的定义及对应单位,逐一分析选项的单位是否符合物理意义:首先明确各物理量的单位:功的单位焦耳(J)对应力与距离的乘积(1J=1N·m),功率的单位瓦特(W)对应单位时间内做的功(1W=1J/s),也可由功率公式P=Fv推导得1W=1N·m/s,再结合冲量单位等分析各选项。
【解析】逐一分析选项:
A选项:J是功的单位,W是功率的单位,二者物理意义不同,1J≠1W,错误;
B选项:由功的定义W=Fs,得1J=1N·m,而1N/s是力与时间的比值,与功的单位无关,1J≠1N/s,错误;
C选项:由功率公式P=Fv,速度v的单位为m/s,力F的单位为N,因此功率的单位为N·m/s,而功率的单位为W,故1N·m/s=1W,正确;
D选项:W是功率的单位,N·s是冲量的单位,二者物理意义不同,1W≠1N·s,错误。
【答案】C
【知识点】物理单位换算、功的单位、功率的单位
【点评】本题为基础概念题,考查对基本物理量单位的理解与换算,只要牢记相关物理量的定义即可正确解答,难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】逐一分析选项:
A选项:J是功的单位,W是功率的单位,二者物理意义不同,1J≠1W,错误;
B选项:由功的定义W=Fs,得1J=1N·m,而1N/s是力与时间的比值,与功的单位无关,1J≠1N/s,错误;
C选项:由功率公式P=Fv,速度v的单位为m/s,力F的单位为N,因此功率的单位为N·m/s,而功率的单位为W,故1N·m/s=1W,正确;
D选项:W是功率的单位,N·s是冲量的单位,二者物理意义不同,1W≠1N·s,错误。
【答案】C
【知识点】物理单位换算、功的单位、功率的单位
【点评】本题为基础概念题,考查对基本物理量单位的理解与换算,只要牢记相关物理量的定义即可正确解答,难度较低。
【难度系数】0.6
3. 甲、乙两同学搬书上楼,甲比乙做功的功率大,说明(
A.甲比乙做功快
B.甲比乙做功多
C.甲比乙做功用时少
D.1 s内乙比甲做功多
A
)A.甲比乙做功快
B.甲比乙做功多
C.甲比乙做功用时少
D.1 s内乙比甲做功多
答案
3.A
解析
【分析】
要解决这道题,需明确功率的物理意义:功率是描述物体做功快慢的物理量,公式为$P=\frac{W}{t}$,功率大小由做功多少和所用时间共同决定,不能仅通过功率大小判断做功多少或时间长短。接下来逐个分析选项:
选项A:功率的核心物理意义就是表示做功快慢,甲功率比乙大,说明甲做功更快,该选项正确;
选项B:做功多少由功率和时间共同决定,仅功率大,若时间很短,做功不一定多,该选项错误;
选项C:做功时间由做功多少和功率共同决定,仅功率大,若做功很少,所用时间可能更长,该选项错误;
选项D:功率表示单位时间内做的功,甲功率大,说明1s内甲比乙做功多,该选项错误。
【解析】
功率是表示做功快慢的物理量,定义式为$P=\frac{W}{t}$,功率大小与做功多少($W$)和做功时间($t$)均有关,需结合公式分析各选项:
1. 选项A:功率的物理意义就是描述做功快慢,甲功率大于乙,说明甲做功更快,符合功率定义,正确;
2. 选项B:由$W=Pt$可知,做功多少由功率和时间共同决定,仅功率大,若时间极短,做功总量不一定多,错误;
3. 选项C:由$t=\frac{W}{P}$可知,做功时间由做功多少和功率共同决定,仅功率大,若做功总量极少,所用时间可能更长,错误;
4. 选项D:功率是单位时间内完成的功,甲功率大,意味着1s内甲比乙做功更多,错误。
【答案】
A
【知识点】
功率的概念、功率的物理意义
【点评】
本题考查功率的基础概念,需准确区分“做功快慢”(功率)和“做功多少”(功)的不同,是初中物理力学部分的基础题型,侧重对核心概念的理解。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需明确功率的物理意义:功率是描述物体做功快慢的物理量,公式为$P=\frac{W}{t}$,功率大小由做功多少和所用时间共同决定,不能仅通过功率大小判断做功多少或时间长短。接下来逐个分析选项:
选项A:功率的核心物理意义就是表示做功快慢,甲功率比乙大,说明甲做功更快,该选项正确;
选项B:做功多少由功率和时间共同决定,仅功率大,若时间很短,做功不一定多,该选项错误;
选项C:做功时间由做功多少和功率共同决定,仅功率大,若做功很少,所用时间可能更长,该选项错误;
选项D:功率表示单位时间内做的功,甲功率大,说明1s内甲比乙做功多,该选项错误。
【解析】
功率是表示做功快慢的物理量,定义式为$P=\frac{W}{t}$,功率大小与做功多少($W$)和做功时间($t$)均有关,需结合公式分析各选项:
1. 选项A:功率的物理意义就是描述做功快慢,甲功率大于乙,说明甲做功更快,符合功率定义,正确;
2. 选项B:由$W=Pt$可知,做功多少由功率和时间共同决定,仅功率大,若时间极短,做功总量不一定多,错误;
3. 选项C:由$t=\frac{W}{P}$可知,做功时间由做功多少和功率共同决定,仅功率大,若做功总量极少,所用时间可能更长,错误;
4. 选项D:功率是单位时间内完成的功,甲功率大,意味着1s内甲比乙做功更多,错误。
【答案】
A
【知识点】
功率的概念、功率的物理意义
【点评】
本题考查功率的基础概念,需准确区分“做功快慢”(功率)和“做功多少”(功)的不同,是初中物理力学部分的基础题型,侧重对核心概念的理解。
【难度系数】
0.7
4.小明从地面向楼顶提水,每次提水量相同,第一次很快走上去,第二次缓慢走上去,两次提水做功的功率大小关系是(
A.第一次较大
B.两次相等
C.第二次较大
D.无法比较
A
)A.第一次较大
B.两次相等
C.第二次较大
D.无法比较
答案
4.A
解析
【分析】要比较两次提水的功率,需先明确功和功率的决定因素:功由力和力方向上的距离决定,功率是功与时间的比值。两次提水时,提水量相同(水的重力相同)、上楼高度相同,因此克服水重力做的功相等;第一次用时更短,结合功率公式即可判断功率大小。
【解析】解:1. 计算两次提水的功:两次提水量相同,故水的重力$G$相同;从地面到楼顶的高度$h$相同,根据功的公式$W=Gh$,可得两次提水做的功$W_1=W_2$。2. 比较功率大小:功率公式为$P=\frac{W}{t}$,第一次很快走上去,所用时间$t_1$小于第二次缓慢走上去的时间$t_2$,且$W_1=W_2$,因此$P_1=\frac{W_1}{t_1}$,$P_2=\frac{W_2}{t_2}$,可得$P_1>P_2$,即第一次功率较大,答案选A。
【答案】A
【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应用,核心是掌握功和功率的决定因素,属于初中物理的常规基础题,需牢记公式的应用逻辑。
【难度系数】0.7
【解析】解:1. 计算两次提水的功:两次提水量相同,故水的重力$G$相同;从地面到楼顶的高度$h$相同,根据功的公式$W=Gh$,可得两次提水做的功$W_1=W_2$。2. 比较功率大小:功率公式为$P=\frac{W}{t}$,第一次很快走上去,所用时间$t_1$小于第二次缓慢走上去的时间$t_2$,且$W_1=W_2$,因此$P_1=\frac{W_1}{t_1}$,$P_2=\frac{W_2}{t_2}$,可得$P_1>P_2$,即第一次功率较大,答案选A。
【答案】A
【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应用,核心是掌握功和功率的决定因素,属于初中物理的常规基础题,需牢记公式的应用逻辑。
【难度系数】0.7
5.甲、乙两人同时出发登山,甲先到达山顶。他们登山的功率大小关系是(
A.甲的功率较大
B.乙的功率较大
C.他们的功率相等
D.无法判断大小
D
)A.甲的功率较大
B.乙的功率较大
C.他们的功率相等
D.无法判断大小
答案
5.D
解析
【分析】要比较功率大小,需依据功率公式$ P=\frac{W}{t} $,登山时克服重力做功$ W=Gh $,功率由功和时间共同决定。题目仅告知甲先到达山顶(即甲的登山时间更短),但未给出甲、乙的重力关系,也未说明两人登山的山高是否相同,无法确定做功大小,因此无法比较功率。
【解析】功率的定义式为$ P=\frac{W}{t} $,登山过程中克服重力做的功$ W=Gh $(G为人的重力,h为山的高度)。已知甲先到达山顶,即$ t_甲 < t_乙 $,但题目未明确甲、乙的重力关系,也未说明两人登山的山高是否一致,无法确定甲、乙克服重力做功的大小,因此无法比较两人的功率大小,故答案为D。
【答案】D
【知识点】功率的计算、功的计算
【点评】本题考查功率的比较,关键是理解功率由功和时间共同决定,不能仅通过时间长短判断功率大小,需全面分析题目给出的条件,避免主观臆断。
【难度系数】0.5
【解析】功率的定义式为$ P=\frac{W}{t} $,登山过程中克服重力做的功$ W=Gh $(G为人的重力,h为山的高度)。已知甲先到达山顶,即$ t_甲 < t_乙 $,但题目未明确甲、乙的重力关系,也未说明两人登山的山高是否一致,无法确定甲、乙克服重力做功的大小,因此无法比较两人的功率大小,故答案为D。
【答案】D
【知识点】功率的计算、功的计算
【点评】本题考查功率的比较,关键是理解功率由功和时间共同决定,不能仅通过时间长短判断功率大小,需全面分析题目给出的条件,避免主观臆断。
【难度系数】0.5
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