第1讲 功和功率-2024年新教材高一物理暑假必刷题【初高中衔接·走好高中第一步】

专题四 机械能 【目标要求】 初中阶段 高中阶段 (1)知识点:功、功率、功的原理、机械效率、测定滑轮 组的机械效率、能的概念、动能、重力势能、弹性势 能、动能和势能之间可以相互转化. (2)主要能力要求:会用控制变量法进行实验探究, 会进行简单的计算. (1)知识点:功、功率、正功和负功、功率与能量、动 能、动能定理、重力势能、重力做功与重力势能改 变的联系、弹性势能、机械能守恒定律、功和能的 关系. (2)主要能力要求:能进行功和功率的计算,能对 描述的物理过程形成清晰的概念,建立物理图像 帮助解题. 1.功:在初中只要求计算力F和物体移动距离s方向相同时所做的功,在高中教材中拓展到物体受到的 力F与发生的位移x 互成角度时功的计算. 2.功率:在初中功率概念的基础上,导出公式P=Fv,并提出瞬时功率的概念. 3.动能:在初中只需知道影响物体动能大小的因素,在高中则给出了计算物体动能大小的公式:Ek= 1 2mv 2. 4.重力势能:与动能一样,在高中教材中给出了计算物体重力势能大小的公式:Ep=mgh. 5.弹性势能:与初中的要求一样. 6.机械能守恒定律:在初中教材中所讲“动能和势能可以相互转化”的基础上,提出了机械能守恒定律. 7.功和能的关系:在初中讲了“能”的概念和“能的转化”的基础之上,总结了功和能的关系. 第1讲 功和功率 1.功的定义 功等于力跟物体在力的方向通过的距离的乘积. 2.功的计算公式 W=Fs F表示力的大小,s表示物体在力F 的方向上通 过的距离大小,W 表示功. 3.功的单位 在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符号 是J. 1J=1N·m. 4.功的两个必要因素 一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上 通过一段距离. 5.功率 (1)功 率 的 定 义:单 位 时 间 内 完 成 的 功,叫 作 功率. (2)功率的计算公式:P=Wt (3)功率的单位:功率的国际单位是瓦特,简称 瓦,符号是 W.另外常用的还有千瓦(kW),1kW =103W. (4)功率表示力对物体做功的快慢. 1.如图所示的情境中,人对物体做功的是 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 36 第三篇 衔接篇 2.九年级的小明同学在做第八套广播体操跳跃运 动这一节时,他每跳一次克服自身重力所做的功 约为 ( ) A.5J B.50J C.100J D.6000J 3.仅用8天就建成的武汉火 神山医院,彰显的不仅是 中国速度,更是战胜疫情 的坚强决心.如图所示,为 了在最短的时间完成地面 基础建设,上百台挖掘机同时工作,其目的是增 大所有挖掘机总的 ( ) A.机械效率 B.功率 C.功 D.有用功 4.如图所示,用F=20N的水平推力 推着重为40N的物体在水平方向 沿直线运动了2m,则在这一过程中,下列说法正确 的是 ( ) A.重力做的功一定为80J B.物体一定受到20N的摩擦力 C.推力F对物体做了40J的功 D.推力F对物体可能做了60J的功 5.如图所示,在光滑的斜面上, 将物体G分别沿斜面AC 和 BC 以相同的速度匀速拉到 顶端C,所用的力分别是F1 和F2,所做的功分别是W1和W2,功率的大小分 别为P1和P2,比较它们的大小 ( ) A.F1>F2,W1>W2,P1>P2 B.F1>F2,W1>W2,P1=P2 C.F1<F2,W1=W2,P1=P2 D.F1<F2,W1=W2,P1<P2 6.一定质量的物体在水平拉 力的作用下沿水平面做匀 速直线运动,物体运动的 路程(s)-时间(t)图像如图 所示,根据图像,下列判断 正确的是 ( ) A.物体10s时的速度等于4s时的速度 B.0~6s物体所受的拉力大于6~12s物体所 受的拉力 C.0~6s拉力对物体所做的功小于6~12s拉 力对物体所做的功 D.0~6s拉力对物体做功的功率大于6~12s 拉力对物体做功的功率 7.在水平地面上有一物体A. (1)如图甲所示,用轻弹簧测力计水平向右匀速 地拉物体A,测力计的示数放大后如图乙,可读 得为 N,物体所受地面给它的滑动摩擦 力的大小与弹簧测力计的示数 (填“相 等”或“不相等”); (2)若我们只有一个量程为2.5N的轻弹簧测力 计,则可把方案改为如图丙所示,物体A 用轻绳 与一轻滑轮相连,轻滑轮上还绕着另一根轻绳, 该轻绳一端B 固定在竖直墙上,另一端C 用弹 簧测力计水平向左匀速地拉着物体A 运动(不 计滑轮的摩擦).此时弹簧测力计的示数等于轻 绳D 对物体A 的拉力大小的