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【迎战中考】2021年物理试卷分类命题备考方略
专题12 功与功率计算题(原卷版)
功、功率和机械能是初中物理重点内容,也是中考试卷中分值高、考查形式多样、问题变化较多的内容,所以做好本部分的专题复习尤为重要。
从近几年的中考试题来看,本部分主要考查学生对概念的理解和掌握程度,主要内容有:功与功率概念的认识以及简单计算。
本部分中考题型以填空题、选择题、计算题为主,常见的是选择题和计算型填空题,均属于基础题型,试题难度以中等为主;难度较高主要集中在功率计算以及与其他知识点结合的计算类题。
复习重点:(1)功的概念及相关计算;(2)功率概念及其相关计算,功与功率的关系。
1.知识能力
(1)一个力作用在物体上,使物体在力的方向上通过一段距离,这个力就对物体做了功。功的两个必要条件:①有力作用在物体上;②物体在力的方向上通过了距离。功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积,公式:
。国际单位制中,功的单位是:焦耳,符号是J,1J= 1N·m 。
(2)单位时间里完成的功;或说成单位时间内力作做的功叫功率。功率的物理意义:功率是表示力做功快慢的物理量;即单位时间内完成的功。公式:
。在国际单位制中,功率单位是瓦特,符号是 W 。常用单位还有千瓦(kW)、马力。
(3)功率公式的解释:(1)物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积,即
。
利用该公式时要注意:拉力F必须是恒力,且物体运动的速度应不变;v的单位必须用m/s,这样算出的功率单位才是W;速度v跟拉力F必须对应,即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。
2.题型解密
(1)对于“功”,主要考查学生对概念的理解和掌握程度,主要内容有:功概念的认识以及简单计算,能解释生活中做功例子等。涉及功的考题,常见题型是选择题和计算型填空题,均属于基础题型,试题难度以中等为主;难度较高主要是涉及功的大型计算题,这类题型属于综合计算题,考查学生计算题能力和综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。
(2)功率在中考中出现概率很高并经常与功的概念结合出现。考题主要题型以填空题、选择题和计算题为主,常见题型是选择题和计算型填空题,均属于基础题型,试题难度以中等为主;难度较高主要集中在判断物体(力)做功功率并与效率结合在一起的题目,通过对功率的计算考查学生对功率概念的理解程度。
【典例一】(2020·北京)如图所示的情境中,人对物体做功的是( )。
A. 用力搬石头没有搬动; B. 人将重物从地面拉到高处;
C. 人推一块大石头没推动;D. 人使箱子沿水平方向做匀速直线运动
【典例二】(2020·安徽)如图所示,工人沿斜面用一定大小的力 F 把一重为 600N 的物体从斜面底部匀速推到顶端(不考虑物体的大小)。已知斜面长 L=3m,高 h =1.5m.若该过程中斜面的效率为 60%,则力 F 所做的功为________J。
【典例三】(2020·天津)小明在超市购物时,用10N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10m,用时10s,则推力做的功等于______J,推力的功率等于______W。
1.(2020·淮安)小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼,小明的体重与前后两次上升的高度均不变,比较两次爬楼过程( )。
A.用时少的做功多
B.用时少的做功功率大
C.用时多的做功多
D.用时多的做功功率大
2.(2020·南充)如图所示,重为2N的物体A放在水平桌面上,重为5N的物体B挂在动滑轮下,每个滑轮重为1N(不计绳重和摩擦),B恰好可以匀速下降。现对A施加水平向左的拉力使B上升,当B以0.3m/s的速度匀速上升时,拉力大小为F.下列说法正确的是( )。
A.B匀速下降时,物体A受到3N的摩檫力;
B.拉力F的大小为4N
;
C.拉力F的功率为3.6W;
D.B匀速上升0.6m的过程中,拉力F做功2.4J
3.(2020•荆门)如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,物体克服摩擦力所做的功为( )。
A.10J
B.30J
C.50J
D.80J
4.(2020•桂林)如图所示,质量为40g的金属小球从导轨的a处自由滑下,依次经过b处、c处,到达d处时恰好停下。在从a到b的过程中,重力做功为 J:在整个运动过程中,小球克服导轨摩擦消耗的机械能为 .
5.(2020•通辽)假期,小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0m”处时,恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁,此时客车上速度计显示为“80km/h”。当客车匀速行驶到标识牌“100m”处时,小汽车匀速行驶到了标识