2022中考物理 知識點全突破系列 專題73 功率的測量實驗（含解析）

2022中考物理 知識點全突破系列 專題73 功率的測量實驗（含解析）一、實驗探究題1.某小組同學通過實驗研究拉力做功的快慢與哪些因素有關，設計了如下實驗。他們把幾個物體勻速提升不同的高度，并且測出相應所用的時間，記錄實驗數(shù)據(jù)如下表所示。已知第一次實驗拉力做功最快，第二次、第三次實驗拉力做功快慢相同，第四、第五次實驗拉力做功快慢相同且最慢。（1）分析比較實驗次數(shù)1、2（或3、4），可得出的初步結(jié)論是_。 （2）分析比較實驗次數(shù)_，可得出的初步結(jié)論是：在相同的時間內(nèi)，拉力所做的功越多，做功就越快。 （3）進一步分析比較每次實驗中做功與時間的比值還可得出結(jié)論：a_b_ （4）在物理學中，我們把（3）小題中的比值叫做_。 2.學校新購了一箱物理器材，小云同學將它從一樓搬到三樓，小彬同學想測定小云搬運器材過程中對箱子做功的功率。 （1）（實驗器材）_、_、_； （2）（實驗步驟）小彬同學設計的測量步驟如下，其中多余的是_A測出箱子的質(zhì)量mB測出樓梯的總長度LC測出一樓到三樓的豎直高度hD測出小云上樓所用的時間tE算出小云搬運箱子的功率P請你在虛線框內(nèi)幫小彬設計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格_。3.如圖所示，小軍同學從一樓跑到三樓，他想通過登樓梯來估測自己的功率 . 為此：（1）測量所需要的器材有_. （2）小軍同學設計的測量步驟如下，其中多余的是（_） A. 測出自己的體重                                                  B. 測出樓梯的總長度C. 測出一樓到三樓的豎直高度                                D. 測出自己從一樓登上三樓所用的時間E. 算出自己登樓梯的功率（3）下表是小軍設計的實驗記錄表格，根據(jù)要記錄的數(shù)據(jù)，請把表格補充完整_.4.學習了功率知識后，小明和小亮兩位同學想測量紙錐下落時重力做功的功率，請你幫忙將實驗過程補充完整。（1）實驗原理是：_（寫公式）。 （2）需要測量的物理量有下落時間、_和_（寫出物理量）。相應的測量工具為秒表、_和_。 （3）如圖是小明和小亮利用閃光照相機拍攝紙錐豎直下落時的照片，照相機每隔0.2s曝光一次，若測得紙錐在A、B兩位置間的實際  距離為6.40cm，則此AB過程中，紙錐的下落速度為_cm/s （4）下列關于紙錐在豎直下落過程中重力做功功率隨時間變化的圖像中正確的是（_） A.                                             B.   C.                                     D. 5.測量兩位同學從一樓登上到三樓做功快慢的實驗，下表是兩位同學的實驗數(shù)據(jù)，其中實驗次數(shù)1、2做功快慢相同并且最快，次數(shù)4做功快慢其次，次數(shù)3做功最慢：（1）比較實驗次數(shù)1和3可得到：當_，做功越快； （2）比較實驗次數(shù)_可知：當兩位同學做功多少相同時，所用時間越短，做功越快； （3）當做功多少和做功時間均不相同時，需要對表格中的數(shù)據(jù)進行綜合分析，當_，做功越快因此，為了比較兩位同學做功的快慢，應該在表格最后一列增加一欄項目，這個項目是_（要寫上單位），為此物理學中引入了一個新的物理量叫_ 6.學校新購了一箱物理器材，小云同學將它從一樓搬到三樓，小彬同學想測定小云搬運器材過程中對箱子做功的功率.【實驗器材】_、_、_；【實驗步驟】  小彬同學設計的測量步驟如下，其中多余的是_A.測出箱子的質(zhì)量             B.測出樓梯的總長度LC.測出一樓到三樓的豎直高度h    D.測出小云上樓所用的時間t 7.老師上完功率一節(jié)后，小紅想測出自己從一樓到四樓的功率現(xiàn)有如下器材：A天平、B彈簧測力計、C臺秤、D秒表、E電流表、F電壓表、G溫度計、H皮尺 （1）請幫小紅選擇最合適的測量工具_（填序號） （2）請幫她寫出實驗步驟并用物理量符號表示所測的物理量 （3）請幫她在虛線框內(nèi)設計一個實驗表格 （4）請你用所測的物理量寫出小紅上樓的功率表達式8.如圖，在測人做引起向上功率的活動中： （1）實驗中需要測的物理量是：人的質(zhì)量m，身體上升的高度h，_（交代要測的量并用字母表示） （2）計算功率的表達式是_用所測量的量表示 （3）說出一種具體測人身體上升高度的方法：_ 9.某同學要探究自己跑上五層樓的最大功率，則： （1）他應測的物理量有_； （2）所用的測量工具是_ 10.要粗測某同學做“引體向上”的功率 （1）已經(jīng)測出他的質(zhì)量m，還要測出哪些物理量，如何測量？（同時用字母表示這些要測量的物理量）_、_ （2）用測出的物理量寫出計算功率的表達式：_ 11.在“測量人上樓時的功率活動”中： （1）原理是_ （2）需測量的物理量有：_、_、_ （3）所需的測量工具有：_、_、_ （4）功率的表達式：_ （5）在學習了功率的知識后，三位同學想比較爬桿時誰的功率大以下是他們討論后得出的三套方案，其中可行的是        用相同的時間爬桿，測量出各自的體重和爬上桿的高度，即可比較功率大??；都爬到桿頂，測量出各自的體重和爬桿用的時間，即可比較功率大小；爬桿后，測量出各自的體重、爬桿用的時間和爬上桿的高度，算出功率進行比較 A. 只有                                  B.                                   C.                                   D. 二、綜合題12.九年級二班的男同學要舉行爬樓比賽，看看誰的功率大要測出某個同學爬樓時的功率： （1）已測出了這個同學的質(zhì)量m，還需要測出的物理量是_； （2）還需要的測量工具是_； （3）由測得的物理量，計算爬樓功率的表達式為_ 13.風車是利用風力做功的裝置小明制作了一架小風車，他想粗略測定風車在一定風速下做功的功率，實驗裝置如圖所示 （1）觀察實驗裝置，小明是通過測量細線對_做功的功率來測定風車做功功率的 （2）實驗時，逐漸增加掛在細線下的回形針數(shù)量，直到細線恰好緩慢勻速提升回形針為止需要測量的物理量有：回形針勻速上升的高度h、_、_，則風車做功的功率P=_ （3）小明測量的風車做功的功率_風車的實際功率（大于/等于/小于） 14.趙顯同學學習了“功率”后，對測功率產(chǎn)生了興趣，他請李沁幫忙，測他做俯臥撐時的功率 （1）做俯臥撐時人的身體部分可以近似的看成是一個_（填一個簡單機械的名稱） （2）所需準備的測量工具有體重計、刻度尺和_ （3）趙顯同學共做了20個俯臥撐，做前10個較快，后10個明顯有點“力不從心”，則他做后10個俯臥撐的功率_（選填“大于”、“等于”或“小于”）整個20個的平均功率 （4）體重是500N的沈思邈想粗略的測出自己做俯臥撐的功率，他先用刻度尺測出OA=1m，B到O點的距離OB=1.5m，自己手臂的長約60cm，10s內(nèi)做了8個俯臥撐，則他的功率約是_W 15.學校買了一箱物理器材，小軍同學將它從一樓搬運到三樓（如圖所示）， 小麗同學想測量小軍同學搬運器材過程中對箱子做功的功率（1）測量所需要的器材有：_ （2）小麗同學設計的測量步驟如下，其中多余的是       A. 測出箱子所受的重力                     B. 測出樓梯的總長度                     C. 測出一樓到三樓的豎直高度D. 測出小軍上樓梯所用的時間          E. 算出小軍搬運箱子的功率16.新聞再播臺灣無四肢女孩成功登雪山 創(chuàng)殘疾人登山紀錄xx年11月05日 09：55：38   據(jù)臺灣聯(lián)合報報道，臺灣四肢截肢的殘疾人郭韋齊，本月踩著義肢登上雪山，寫下極少數(shù)四肢截肢仍能完成攀登高山的紀錄郭韋齊8歲時因病截肢，從此失去雙手雙腳，但她仍樂觀看待人生，登上雪山主峰，她說，“走到破皮都值得”鼓勵郭韋齊走上雪山的背后“推手”，除了家人之外，還有臺灣體育大學休閑產(chǎn)業(yè)經(jīng)營系畢業(yè)生顧明翰及碩士生吳佳穎顧明翰去年踏上1100公里徒步環(huán)島，為急難家庭募集10萬元新臺幣；吳佳穎單車橫跨美國東西岸7000公里，還曾帶領4位中學輟學生單車環(huán)島拓展創(chuàng)新（1）攀巖運動是從登山運動中派生來的新項目，它集健身、娛樂、競技于一體，以其獨有的登臨高處的征服感吸引了眾多愛好者（如圖1所示）要測量兩名運動員在攀巖時克服重力做功的功率大小，不需要測量的物理量是        A. 運動員的質(zhì)量                 B. 攀巖的高度                    C. 運動員的身高                 D. 攀巖所用的時間（2）如圖2所示是我省某山地的等高線地形圖（單位：米），若把同一個物體分別放在A點和B點，則物體的重力勢能較大的是在_點 （3）九年級物理課本中給出了一些物體的動能，如表所示：行走的牛約60J跑百米的運動員約3×103J飛行的步槍子彈約5×103J請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)和所學的相關物理知識推斷：在質(zhì)量和速度這兩個物理量中，對動能影響較大的是_（選填“質(zhì)量”或“速度”）物體的動能（E）與物體的質(zhì)量（m）和運動速度（v）的定量關系，你認為正確的是下面的哪一個_AE=mv  BE=   CE= mv2 17.學習了功率的知識后，八年級的一些同學利用課外時間舉行爬樓梯比賽，比比誰的功率大 （1）他們利用學校和本人現(xiàn)有的條件準備了一些器材：體育組的體重秤、物理實驗室的皮尺，還需要的器材是_，這也可以用手機上的功能代替 （2）他們選擇從一樓至三樓來進行比賽，小明同學設計了如下實驗步驟，其中多余的是        A. 測出參賽同學的質(zhì)量m；                                    B. 測出樓梯的總長度L；C. 測出從一樓到三樓的豎直高度h；                       D. 測出參賽同學從一樓到三樓所用的時間t；E. 算出參賽同學爬樓的功率（3）根據(jù)同學們測得的各個物理量，寫出計算參賽同學爬樓功率的表達式P=_ （4）根據(jù)同學們的實驗結(jié)果可知，爬樓功率的大小與_有關 18.小明同學想測出自己從一樓跑到三樓做功的功率 （1）測量所需要的器材有：_、_、_ （2）小明同學設計的實驗步驟如下，其中多余的是       A. 測出自身所受的重力B. 測出樓梯的總長度C. 測出一樓到三樓的豎直高度D. 測出上樓所用的時間E. 算出上樓的功率（3）請你幫小明設計一個實驗記錄表格： （4）小明的質(zhì)量約為50kg，他以正常速度從教學樓的一樓走上二樓請估算在此過程中小明上樓的功率最接近于       A. 1.5W                                 B. 15W                                 C. 150W                                 D. 1500W19.2004年11月15日，某初三（3）班的同學們?yōu)榱颂骄俊肮β逝c機械效率究竟有無關系”，特設計了一個實驗：選三個有一定代表性的同學，各自抱起一定數(shù)量的磚頭從一樓跑到三樓，分別測出他們的功率和機械效率，從中去發(fā)現(xiàn)規(guī)律 （1）猜一猜有同學認為，功率大，機械效率也一定高，你認為它們之間有何關系？ （2）所需實驗器材 （3）需要測量哪些物理量？如何測量這些物理量？ （4）按照設計好的步驟進行探究，請你根據(jù)測量人員提供的數(shù)據(jù)，計算相關內(nèi)容并填入表中（g=10N/kg）（保留小數(shù)后一位） MISSING IMAGE: , （5）a、分析表格中的數(shù)據(jù)，可以得出哪些結(jié)論？ 20.一天，小軍、小麗和小華在商場里面買學習用品，小軍同學乘自動扶梯從一樓來到二樓（如圖所示），小麗同學想測量自動扶梯對小軍同學做功的功率（1）測量所需要的器材有：_和_（2）小麗同學設計的測量步驟如下，其中多余的是        A. 測出小軍同學的質(zhì)量B. 測出自動扶梯的總長度C. 測出一樓到二樓的豎直高度D. 測出小軍乘自動扶梯從一樓來到二樓所用的時間E. 算出自動扶梯對小軍同學做功的功率（3）請你幫小麗設計一個實驗記錄表格21.學校買了一箱物理器材，小亮同學將它從一樓搬運到三樓，小紅同學想測量小亮同學搬運器材過程中對箱子做功的功率 （1）測量所需要的器材有：磅秤、還需要_和_ （2）小紅同學設計的測量步驟如下，其中多余的步驟是       A. 測出箱子的質(zhì)量m                    B. 測出樓梯的總長度L                    C. 測出一樓到三樓的豎直高度hD. 測出小亮上樓所用的時間t        E. 算出小亮搬運箱子的功率P（3）用所測物理量計算功率的表達式是P=_ （4）小亮同學從一樓到三樓的過程中他的重力勢能將_ 22.風車是利用風力做功的裝置。小明制作了一架小風車，他想粗略測定風車在一定風速下做功的功率，實驗裝置如圖所示。（1）觀察實驗裝置，小明是通過測量細線對_ 做功的功率來測定風車做功功率的； （2）實驗時，逐漸增加掛在細線下的回形針數(shù)量，直到細線恰好緩慢勻速提升回形針為止，需要測量的物理量有：回形針勻速上升的高度h、 _ 、 _ ，則風車做功的功率P= _ ； （3）小明測量的風車做功的功率 _ 風車的實際功率（大于/等于/小于）。 答案解析部分一、實驗探究題1.【答案】（1）做功相同，所用時間越少，做功越快（2）1、3或2、4（3）功與時間的比值相同，則做功快慢相同；功與時間的比值越大，做功越快（4）功率 【解析】【解答】（1）比較實驗次數(shù)1、2（或3、4）知道，做功相同，所用時間不同，故可得出的初步結(jié)論是：做功相同，所用時間越少，做功越快。（2）根據(jù)題意知道，要研究做功快慢與做功多少的關系，則要控制時間相同，分析比較實驗次數(shù)1、3，或2、4的實驗數(shù)據(jù)，得出的初步結(jié)論是：在相同的時間內(nèi)，拉力所做的功越多，做功就越快；（3）由表格中數(shù)據(jù)，進一步分析比較每次實驗知道：a功與時間的比值相同，則做功快慢相同，例如實驗2、3功與時間的比值相同，則做功快慢相同； b功與時間的比值越大，做功越快，例如：實驗4、5功與時間的比值最小，則做功最慢；（4）在物理學中，功與時間的比值叫功率?！痉治觥勘绢}考查數(shù)據(jù)分析和控制變量法（研究做功快慢與做功多少的關系要控制時間相同）及功率的物理知識（物理上功與時間的比值叫功率）.2.【答案】（1）秒表；卷尺；磅秤（2）B；【解析】【解答】小彬同學想測定小云搬運器材過程中對箱子做功的功率。則必須知道做功多少和做功時間，若想得到做功多少必須測定力的大小和物體在力方向上通過距離，小彬搬物體對物體施加的力等于物體重力，故需要測量重力或質(zhì)量的工具磅秤，測量爬樓高度需要刻度尺，測量爬樓時間需要秒表；在需要測量的物理量中只有樓梯的總長度L沒有用，故多余的是B，設計表格記錄的物理量由箱子的質(zhì)量、一樓到三樓的豎直高度、上樓梯所用時間、搬運器材的功率。故設計表格如下：【分析】測量物體的功率時，分別測量物體的質(zhì)量、可以計算重力，重力和高度計算功的大小，根據(jù)功和時間的比值計算功率。3.【答案】（1）刻度尺、停表、磅稱（2）B（3）【解析】【解答】（1）測量上樓的功率，功率公式為P ，其中m為箱子的質(zhì)量，h為一樓到三樓的豎直高度，t為上樓所用的時間 . 所以需要臺秤測量箱子的質(zhì)量m、用卷尺測量一樓到三樓的豎直高度h，用秒表測量上樓所用的時間t；（2）由（1）可知，實驗不需要測量樓梯的總長度，故B是多余的；（3）實驗數(shù)據(jù)的記錄表格包括體重、登樓梯高度、登樓時間、功率這四個內(nèi)容，如下表【分析】（1）根據(jù)功率的計算公式選擇合適的測量工具；（2）由（1）可知，測出樓梯的高度即可計算功率，不需要測量樓梯的總長度；（3）根據(jù)實驗所需測量的物理量，設計表格 .4.【答案】（1）P= （2）紙錐的質(zhì)量；下落的高度；托盤天平；刻度尺（3）16（4）C 【解析】【解答】（1）測量功率的原理就是依據(jù)了功率的計算公式  （2）根據(jù)實驗的要求可知，需要測量的物理量有下落時間、下落高度和紙錐質(zhì)量相應的測量工具為秒表、刻度尺和托盤天平；（3）紙錐在A、B兩位置間的實際距離為6.40cm，時間為0.2s×2=0.4s，則此AB過程中，紙錐的下落速度為     （4）由功率公式可得， ，紙錐的重力不變，由圖可知，速度v先變快后不變，故紙錐在豎直下落過程中重力做功功率隨時間變化規(guī)律是先變大后不變，C符合題意【分析】根據(jù)功率的計算公式，測量功率需測量物體的質(zhì)量和下落的高度，以及時間，利用功的計算求功的大小，再計算功率.5.【答案】（1）所用時間相同時，做功越多（2）1和4（3）做功與所用時間的比值越大；功/時間（焦 /秒）；功率 【解析】【解答】(1)由表中實驗次數(shù)1和3所示實驗數(shù)據(jù)可知，當做功時間相同時，做功越多，做功越快；(2)由表中實驗次數(shù)為1和4的實驗數(shù)據(jù)可知：當兩位同學做功多少相同時，做功時間越少，做功越快；(3)當他們做功多少和做功時間均不相同時,單位時間內(nèi)做功越多,做功越快。因此,為了比較兩位同學做功的快慢,應該在表格最后一列增加一欄項目,這個項目是做功/做功時間(焦/秒)，為此物理學中引入了一個新的物理量叫功率。【分析】此題考查的是我們對于實驗數(shù)據(jù)的分析能力，我們要能夠根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析、得出正確的結(jié)論，這也是中考的一個重點，還要學會應用控制變量法（做功快慢可以通過比較相等時間內(nèi)做功多少或做相同的功比較所用時間多少進行比較）來解題.6.【答案】臺秤、卷尺和秒表；卷尺；秒表；B 【解析】【解答】解：（1）測量小云同學搬運器材過程中對箱子做功的功率，需結(jié)合公式P=；其中m為箱子的質(zhì)量，h為一樓到三樓的豎直高度，t為上樓所用的時間；所以需要臺秤測量箱子的質(zhì)量m，用卷尺測量一樓到三樓的豎直高度h，用秒表測量上樓所用的時間t；（2）由以上分析可知并不需要測量樓梯的總長度。故答案為：實驗器材：臺秤、卷尺貨物秒表；多余的是：B【分析】搬箱子上樓就是克服箱子的重力做功，做的功除以做功的時間就是功率；所以該實驗的原理是：P=， 據(jù)此選擇所需的器材和設計實驗步驟。7.【答案】（1）CDH（2）實驗步驟：a.用臺秤測出小紅的質(zhì)量mb.用皮尺測出從一樓到四樓的高度hc.用秒表測出小紅從一樓到四樓的時間t（3）小紅的質(zhì)量m/kg一樓到四樓的高度h/m一樓到四樓的時間t/s功率P/W（4）上樓的功率： 即功率表達式為： 【解析】【解答】（1）測量爬樓時功率的實驗原理：P=；所以測功率需要測量的物理量：小紅的質(zhì)量m、上樓的時間t、樓的高度h，因此需要的測量工具為：臺秤、秒表、皮尺，故選CDH；（2）實驗步驟：a.用臺秤測出小紅的質(zhì)量m；b.用皮尺測出從一樓到四樓的高度h；c.用秒表測出小紅從一樓到四樓的時間t.（3）實驗數(shù)據(jù)記錄表格如下表所示：小紅的質(zhì)量m/kg一樓到四樓的高度h/m一樓到四樓的時間t/s功率P/W （4）上樓的功率：P=；功率表達式為：P=；故答案為：（1）CDH；（2）如上所述；（3）如表所示；（4）P=.【分析】知道實驗原理、應用功率公式求出功率表達式是解題的關鍵.根據(jù)實驗原理，應用功率公式求出功率的表達式，然后根據(jù)功率表達式確定需要測量的量，選擇實驗器材，設計實驗步驟、設計實驗數(shù)據(jù)記錄表格.8.【答案】（1）做引體向上的時間t（2）P= （3）可以測出兩中情況下人的腳到地面的高度，兩高度差是人身體上升的高度 【解析】【解答】解：（1）引體向上的功率：P= = ，因此需要測出：人的質(zhì)量m、身體上升的高度h、做引體向上的時間t（2）由（1）可知，功率表達式為：P= ；（3）可以測出兩中情況下人的腳到地面的高度，兩高度差是人身體上升的高度 故答案為：（1）做引體向上的時間t；（2）P= ；（3）可以測出兩中情況下人的腳到地面的高度，兩高度差是人身體上升的高度【分析】由功率公式求出功率的表達式，然后確定需要測量的物理量9.【答案】（1）人的質(zhì)量m、上樓時間t、樓高h（2）體重計（或磅秤）、秒表、卷尺 【解析】【解答】解：要測出上樓的功率，根據(jù)公式P= ，需測出人上樓做的功，所以要用體重計（或磅秤）測出人的質(zhì)量m，則G=mg；用卷尺測出樓高h；還需用秒表測出上樓所用的時間t根據(jù)公式P= =  = 故答案為：（1）人的質(zhì)量m、上樓時間t、樓高h；（2）體重計（或磅秤）、秒表、卷尺【分析】在上樓時，要克服自己的體重做功，所以要測出人的重力G和樓高h，根據(jù)公式W=Gh計算出克服重力做的功；根據(jù)功率P= ，還需測出上樓所需的時間t10.【答案】（1）手臂長h；所用的時間t（2）P= 【解析】【解答】解：克服自身重力做功W=Gh=mgh，則P= = ；所以測出他的質(zhì)量外，還要要軟尺測量他的手臂長h和做引體向上所用的時間t答：（1）測出他的質(zhì)量外，還要要軟尺測量他的手臂長h和做引體向上所用的時間t（2）做引體向上所做的功W=mgh，功率的表達式P= 【分析】引體向上的過程，就是人克服自身重力做功的過程，每次做功提升的高度即為人的手臂長；人的質(zhì)量是已知的，質(zhì)量乘以g就是重力；需要測出人的手臂長和做引體向上的時間；然后根據(jù)P= 求出功率11.【答案】（1）P= （2）人的質(zhì)量m；樓梯的高度h；上樓所用的時間t（3）磅秤；卷尺；秒表（4）P= （5）D 【解析】【解答】解：（1）功率的計算公式為：P= ；（2）m為人的質(zhì)量，h為樓梯的高度，t為上樓所用的時間；（3）用磅秤測量自己的質(zhì)量m、用卷尺測量樓梯的高度h，用秒表測量上樓所用的時間t（4）人上樓的功率為：P= = = ；（5）解：時間相同時，做的功越多，功率越大；測出各自的體重和爬桿高度，根據(jù)W=Gh可以計算出各自做的功，所以就可以判斷出功率的大小，故這種方案可行；根據(jù)功率計算公式P= = 可知，都爬到桿頂，則h相同，再測出各自體重G和爬桿時間t，也可以比較出功率的大小，故這種方案可行；如果測出體重G、時間t和高度h，也可以根據(jù)公式P= = 可求出各自的功率，然后比較即可，故這種方案可行故選：D 故答案為：（1）P= ；（2）人的質(zhì)量m；樓梯的高度h；上樓所用的時間t；（3）磅秤；卷尺；秒表；（4）P= ；（5）D【分析】人上樓的功率就是克服自身的重力做功，做的功除以做功的時間就是功率；所以該實驗的原理是：P= = = ，據(jù)此選擇所需的器材和設計實驗步驟以及得出功率的表達式功率指單位時間內(nèi)做的功，不管采用何種方法，只要能知道做的功W和做功用的時間t，根據(jù)P= 就可求出每個同學的功率進行比較二、綜合題12.【答案】（1）樓梯的高度h、上樓的時間t（2）卷尺、秒表（3）P= 【解析】【解答】解：爬樓的過程就是克服重力做功的過程，根據(jù)功率的計算公式P= = = ，需要測量和記錄的數(shù)值有人的質(zhì)量、樓梯的豎直高度、登樓所用的時間，需要的測量工具分別是磅秤、卷尺、秒表 故答案為：（1）樓梯的高度h、上樓的時間t；（2）卷尺、秒表；（3）P= 【分析】測量功率的實驗，首先要看清是克服什么力做功，然后根據(jù)功率的計算公式P= 確定測量的物理量和所用的工具13.【答案】（1）回形針（2）重力G；時間t；（3）小于 【解析】【解答】解：（1）在本實驗中，小明是通過測量細線對回形針做功的功率來測定風車做功功率的（2）細線對回形針做的功W=Gh，代入功率公式得，P= ，所以需要測量的物理量有：回形針勻速上升的高度h、重力G、時間t；風車做功的功率P= （3）在實驗中，由于摩擦力的存在，會有一部分能量的損失，因此測量的功率要小于風車的實際功率 故答案為：（1）回形針；（2）重力G；時間t； （3）小于【分析】（1）由圖可知，回形針隨風車的轉(zhuǎn)動會上升，測量細線對回形針做功的功率即可測出風車做功的功率；（2）細線對回形針做的功W=Gh，功率P= ，據(jù)此確定實驗需要測量的物理量，并得出風車做功功率的表達式；（3）由于實驗中有摩擦等能量的損失，所以測量的功率比實際功率要小14.【答案】（1）杠桿（2）秒表（3）小于（4）160 【解析】【解答】解：（1）做俯臥撐時，人的軀干可以近似的看成是一個杠桿；（2）由P= = = 可知，需要體重計測量他的體重、刻度尺測量手臂的長度、秒表測量他做俯臥撐的時間；（3）該同學做每一個俯臥撐所做的功相等， 做后10個俯臥撐的時間大于前十個俯臥撐，如果以做后十個俯臥撐的時間做20個俯臥撐，則所需的時間大于該同學做整個20個的俯臥撐，根據(jù)P= 可知，他做后10個俯臥撐的功率小于整個20個的平均功率；（4）根據(jù)杠杠平衡條件可得：F×OB=G×OA地面對雙手的支持力：F= = = N，做一次俯臥撐所做的功：W=Fs= N×0.6m=200J，功率為：P= = =160W故答案為：（1）杠桿；（2）秒表；（3）小于；（4）160【分析】（1）杠桿是指能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒；（2）根據(jù)P= = = 判斷所需準備的測量工具；（3）該同學做每一個俯臥撐所做的功相等，根據(jù)P= 和前10個、后10個俯臥撐的時間關系進行解答；（4）根據(jù)杠桿平衡條件求出地面對手的支持力，利用功的公式W=Fs求出該同學做一次俯臥撐做的功，在利用P= 求出他的功率15.【答案】（1）臺秤（或磅秤）、刻度尺（卷尺），秒表（手表）（2）B 【解析】【解答】解：（1）測量小軍同學搬運器材過程中對箱子做功的功率，需結(jié)合公式P= =  = 式中W是克服箱子的重力所做功，m為箱子的質(zhì)量，h為一樓到三樓的豎直高度，t為上樓所用的時間所以需要臺秤測量箱子的質(zhì)量m、用刻度尺測量一樓到三樓的豎直高度h，用秒表測量上樓所用的時間t（2）將實驗中所要測量的這些物理量：箱子的質(zhì)量、樓梯高度、登樓時間， 所以設計的測量步驟如下，其中多余的是測出樓梯的總長度故答案為：（1）臺秤（或磅秤）、刻度尺（卷尺），秒表（手表）（2）B【分析】解答此題要知道功率的計算公式，也就是該實驗的原理：P= ，公式中的功W=Gh=mgh根據(jù)原理中的物理量來選擇所需的器材，進行測量并記錄數(shù)據(jù)16.【答案】（1）C（2）B（3）速度；C 【解析】【解答】解：（1）攀巖是克服自身的重力做功，功等于運動員的重力和攀巖高度的乘積，所以我們要知道運動員的重力和攀巖的高度；功率反映的是做功的快慢，等于功和時間的比值，所以我們還要測出運動員攀巖的時間；因此不需要測量運動員的身高；故選C（2）因為同一個物體質(zhì)量相同，A點的高度小于B點，所以物體B的重力勢能較大；（3）子彈的質(zhì)量很小，約是運動員質(zhì)量的 ，子彈的速度只是運動員的80倍，而它們的動能卻差不多，說明速度對物體動能的影響更大或者：運動員的質(zhì)量約是牛的 ，運動員的速度是牛的速度的20倍，而運動員的動能卻是牛動能的50倍，這說明速度對物體動能的影響更大速度對物體動能的影響大于質(zhì)量的影響，因此應該突出速度的主要，所以公式為C故答案為：（1）C；（2）B；（3）速度；C【分析】（1）攀巖是克服自身的重力做功，功等于運動員的重力和上升高度的乘積；功率是反映做功快慢的一個物理量，測出攀巖時間，用功除以時間求出攀巖的功率（2）重力勢能大小的因素是物體的質(zhì)量和所在的高度，高度越高，重力勢能越大（3）通過物體質(zhì)量、速度和動能的倍數(shù)關系得出結(jié)論通過（1）得出的結(jié)論，進一步得出物體的動能（E）與物體的質(zhì)量（m）和運動速度（v）的定量關系17.【答案】（1）手表（2）B（3）（4）自身的質(zhì)量和爬樓所用的時間 【解析】【解答】解：（1）要測量同學們的質(zhì)量，要用臺秤或磅秤；要測量樓高就要用卷尺；要測量登樓時間就要用手表（2）需要測量的是同學們的質(zhì)量或重力、樓高、上樓時間，不需要測量的是樓梯的長度（3）根據(jù)同學們測得的各個物理量，爬樓功率的表達式P= = = ，（4）根據(jù)同學們的實驗結(jié)果可知，爬樓功率的大小與自身的質(zhì)量和爬樓所用的時間有關 故答案為：（1）手表（2）B；（3） ；（4）自身的質(zhì)量和爬樓所用的時間【分析】上樓就是克服自身的重力做功，我們可以用臺秤測出自身的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出重力，用皮尺測出樓高根據(jù)W=Gh求出上樓時所做的功用秒表測出上樓的時間，根據(jù)P= 求出上樓的功率18.【答案】（1）臺秤（磅秤）；卷尺（米尺）；秒表（2）B（3）解：實驗的表格如下： 人的質(zhì)量m/kg上樓梯所用的時間t/s一樓到三樓的豎直高度h/m功率P/W（4）C 【解析】【分析】（1）上樓就是克服自身的重力做功，可以用臺秤測出小明的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出重力，用米尺測出樓層的高度，同時用秒表來測量所用的時間（2）根據(jù)W=Gh求出上樓時所做的功，用秒表測出上樓的時間，根據(jù)P= 求出上樓的功率（3）結(jié)合實驗中需要測量的量，設計出記錄數(shù)據(jù)的表格（4）根據(jù)對相關物理量的估測，可計算得出功率的大小19.【答案】（1）解：功率與機械效率無關（2）解：所需測量工具：磅秤、刻度尺（卷尺）、鐘表（手表）（3）解：需要測量哪些物理量：自身質(zhì)量、磚頭質(zhì)量（可用磅秤測），樓房的高度（用卷尺測），爬樓所用時間（用手表測）（4）解：如下表： （5）解：機械效率的高低跟功率的大小無關 b、通過“探究功率與機械效率究竟有無關系”的活動，你認為影響功率大小的因素有哪些？解：影響功率大小的因素有：做功的多少和做功所用的時間c、通過“探究功率與機械效率究竟有無關系”的活動，你認為影響機械效率大小因素有哪些？解：影響機械效率大小的因素有：總功的大小和有用功的大小【解析】【分析】（1）功率的測量是比較簡單的，求出人和轉(zhuǎn)頭的總質(zhì)量，乘以g求出重力，再測出樓高，測出登樓時間，根據(jù) （2）機械效率的測量：克服磚頭的重力做的功是有用功，用磚頭的重力乘以樓高；克服人和磚頭的總重力做的功是總功，用磚頭和人的總重力乘以樓高有用功和總功的比值就是機械效率20.【答案】（1）磅秤、刻度尺；秒表（2）B（3）解：如下表所示：小軍質(zhì)量（m/kg）樓梯高度（h/m）上樓時間（t/s）功率（P/W）         【解析】【解答】解：（1）自動扶梯對小軍同學做功的功率：P= = = ，其中m為小軍的質(zhì)量，h為一樓來到二樓的豎直高度，t為上樓所用的時間所以需要用磅秤測量小軍的質(zhì)量m、用刻度尺測量一樓到二樓的豎直高度h，用秒表測量上樓所用的時間t（2）實驗需要測量：小軍的質(zhì)量m、用刻度尺測量一樓到二樓的豎直高度h，用秒表測量上樓所用的時間t，不需要測量自動扶梯的總長度，因此多余的實驗步驟是：B（3）實驗需要記錄：小軍的質(zhì)量m、樓梯高度h、上樓時間t、功率四個量故答案為：（1）磅秤、刻度尺、秒表；（2）B；（3）如上表所示【分析】（1）根據(jù)實驗原理，求出功率的表達式，確定實驗需要測量的量，然后選擇實驗器材（2）根據(jù)實驗原理與需要測量的量，分析答題（3）根據(jù)實驗需要測量的量設計實驗數(shù)據(jù)記錄表格21.【答案】（1）刻度尺；秒表（2）B（3）（4）增加 【解析】【解答】解：（1）測量小亮同學搬運器材過程中對箱子做功的功率，需結(jié)合公式P= = = 式中W是克服箱子的重力所做功，m為箱子的質(zhì)量，h為一樓到三樓的豎直高度，t為上樓所用的時間所以需要磅秤測量箱子的質(zhì)量m、用刻度尺測量一樓到三樓的豎直高度h，用秒表測量上樓所用的時間t（2）由以上分析可知并不需要測量樓梯的總長度L（3）功率的表達式：P= = = ；（4）小亮同學從一樓到三樓的過程中，他的質(zhì)量不變，高度增加，重力勢能增加故答案為：（1）刻度尺；秒表；（2）B；（3） ；（4）增加 【分析】（1）解答此題要知道功率的計算公式，也就是該實驗的原理：P= ，公式中的功W=Gh=mgh根據(jù)原理中的物理量來選擇所需的器材，進行測量并記錄數(shù)據(jù)（2）要估算該同學登樓時克服重力做功的功率，只要估測一下該同學的體重和從一樓到三樓的高度即可求出，沒有必要測出樓梯的總長度L（3）搬箱子上樓就是克服箱子的重力做功，做的功除以做功的時間就是功率；根據(jù)是P= = = 分析（4）影響重力大小的因素：質(zhì)量和高度，物體的質(zhì)量越大、高度越大，物體的重力勢能越大22.【答案】（1）回形針（2）重力G；時間t；（3）小于 【解析】【解答】解：（1）在本實驗中，小明是通過測量細線對回形針做功的功率來測定風車做功功率的；（2）細線對回形針做的功W=Gh，代入功率公式得，P=， 所以需要測量的物理量有：回形針勻速上升的高度h、重力G、時間t；風車做功的功率P=；（3）在實驗中，由于摩擦力的存在，會有一部分能量的損失，因此測量的功率要小于風車的實際功率。故答案為：（1）回形針；（2）重力G；時間t； （3）小于。【分析】（1）由圖可知，回形針隨風車的轉(zhuǎn)動會上升，測量細線對回形針做功的功率即可測出風車做功的功率；（2）細線對回形針做的功W=Gh，功率P=， 據(jù)此確定實驗需要測量的物理量，并得出風車做功功率的表達式；（3）由于實驗中有摩擦等能量的損失，所以測量的功率比實際功率要小。