11.2 怎样比较做功的快慢-【宝典训练】2023-2024学年九年级上下册物理高效课堂(沪粤版)

宝典训练物理·九年级·全册（粤沪版） 11.2怎样比较做功的快慢 2022课标：3.2.2知道功率。用生活中的实例说明功率的含义。 基曲过关 L做功的多少与 的比叫功率。功率是表示物体做功 的物理量。功率越大，表 示做功越快。功率不表示物体做功的多少。 2.功率的计算公式： 其中W表示 ,单位是 ；1表示 ,单位 是：P表示 ,单位是 :变形公式为W 和t=W1P。 3.单位：功率的国际单位是 ,1W=1J/s。其他单位还有kW。1kW= W。某运动员 跑步时最大功率可达到420W,其物理意义是 4.推导公式：当物体在力F的作用下，以速度v做匀速直线运动时，功率P=W/1=Fst=F。即在功率一 定时，F与v成反比。汽车上坡时，司机采取换挡的方法，使汽车的速度 ,牵引力 6 课堂巩固 。知识点①功率 5.(1)在水平桌面上，小明2s内用4N的推力将木块沿直线匀速向前移动了5m,小明做了 J的 功：小红3s内用4N的推力将木块沿直线匀速向前移动了5m,小红做了 J的功：小李3s 内用6N的推力将木块沿直线匀速向前移动了5m,小李做了 J的功。 (2)小明和小红相比， 做功快，比较的方法是：做相同的功， 越少，做功越快。 (3)小红和小李相比， 做功快，比较的方法是：相同时间内， 越多，做功越快。 (4)生活中，人们通常用两种方法来比较做功的快慢。方法①：相同的时间比较 做功的多少；方法②： 如图所示，表 示的是用挖土机挖土比人力挖土快得多，所用的是判断方法 物理 学用功率描述做功的快慢，公式为P-Y,这种方法与日常方法 (后两空均选填“①”或 “②”)是相同的。 6.甲、乙两台抽水机的功率分别为500W和800W,下列说法正确的是 A.甲抽水机做功比较少 B.乙抽水机做功比较多 C.甲抽水机做功比较快 D.乙抽水机做功比较快 7.关于功率，下列说法中正确的是 A.做功越多，功率就越大 B.功率不同，做的功一定不同 C.完成相同的功所用的时间越长，功率就越大 D.在相同时间内做的功越多，功率就越大 第十一章机械功与机械能 。知识点2功率的计算 8.小童同学10s内推动水平桌面上的物体做匀速直线运动做了200J的功，小童做功的功率是多少？ 小安同学10s内拉物体做匀速直线运动做功的功率是60W,小安同学做了多少功？ 9.如图为新一代四旋翼快递无人机，其下方悬挂着一个30N的货物。无人机5s内匀速竖直上升了 10m,求： (1)它对货物做的功是多少？ (2)它对货物做功的功率是多少？ 10.小李从一楼爬到四楼去体检，用时1min30s,测得他的体重为50kg,每层楼高为3m,请计算小 李从一楼爬到四楼需要做的功和功率。(g=10Nkg) 。知识点3功率的测量 1L,(改编)利用生活中的测量工具，设计一种测量自己上楼功率的方案。请补充以下填空： (1)测量原理是P= 。根据原理需要的实验器材有： (2)需完成的步骤（需要测量的物理量用相应的字母表示） ① ②用皮尺测出所上楼梯的总高度h: ③ ④上楼功率的表达式P (g值用该字母表示即可)。 (3)请你仿照时间、功两栏，将下列实验记录表格中第一行的3个空格栏目（①、②、③）填写完整。 ① ② 时间/s 功/J ③ (4)小亮先用较慢的速度爬楼，测得功率为P,然后用较快的速度爬楼，测得功率为P:,则P (选填“>”“=”或“<”)P。 9 宝典测练物理·九年级·全册（粤沪版 12.要测量小明上楼时的功率，不需要测量的是 A.身体质量 B.通过的楼梯高度 C.通过的路程 D.上楼所用的时间 13.春游时，小明和小红决定进行爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶。想判断谁的功率 大，还需知道的物理量是 A,山的高度 B.两人的体重 C.爬山的时间 D.两人的身高 课后进阶 14.关于功和功率的概念，下列说法正确的是 A.做的功越多，功率就越大 B.做功时间越短，功率就越大 C,做功越快，功率就越大 D.省力越多的机械，功率就越大 15.小明用相同的水平推力，分别使较重的A物体沿光滑的平面移动，较轻的B物体沿较粗糙的平面 移动，若在相同的时间内移动相同的距离。则下列说法正确的是 ) A.小明对A物体做的功多 B.小明对B物体做的功多 C.小明推A物体时的功率小 D.小明推A、B两物体时的功率相同 16.小杰背着书包回家，在水平路面上行走100m用时100s,乘坐电梯从1楼到21楼用时30s,以下符 合实际的是 () A.电梯对小杰做功约3.6×10J B.小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功 C.电梯对小杰做功的功率约1200W D.小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约600W 17.(2021·吉林改编)一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，50s内通过的路程是1000m,它的速度为 m/s,汽车受到的牵引力为3000N,牵引力做功 J,功率为 W。 18.跳绳是初中生比较喜爱的一项体育运动，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做 功的平均功率（不计绳重）。（填物理量与其对应的字母） 0.09m (1)用 测量自己的质量m。 (2)估测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升高度)。 9 (3)用 (填测量器材)记录跳次所用的 (4)数据处理：①自己所受的重力G= :②每次克服重力所做的功W=Gh= ,则跳 n次所做的总功We=nW :③平均功率P (5)若跳绳者的质量m=50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条 件，可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为 W。(g取10N/kg) 19.一台起重机的功率是20kW,完成1.2×10J的功，需要多长时间？ 10 第十一章机械功与机械能 20.如图所示是一款地面清扫机器人。若该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到的阻力为150N,在 10s内沿直线匀速清扫的距离为5m,求： (1)该机器人在10s内所做的功： (2)该机器人工作时的功率。 2L.一辆汽车重为5×10N,在平直公路上以10ms的速度匀速行驶1mi,已知汽车发动机的功率 为3×10W。求：(1)汽车在1min内行驶的距离；(2)汽车在1min内做的功：(3)汽车牵引力。 能力提升 ● 22.如图甲所示，用弹簧测力计水平拉一木块，使它在水平长木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的 路程随时间变化的两段图像，下列说法正确的是 A.图甲中木块受到的拉力为3.8N B.木块在AB段和BC段受到的滑动摩擦力之比为1：2 C.AB段和BC段拉力做功的功率之比为2：1 D.AB段和BC段木块的速度之比为1：2 23.学校新近买了30套总质量为300kg的物理实验器材，每套一箱。现在，某实验员需要把这批实验 器材搬运到14m高的物理实验室。求： (1)该实验员需要做多少功？（不考虑他克服自身重力所做的功，g=10N/kg) P/W 80T (2)假设他身体可以提供的功率P(如图所示)取决于所搬运物体的质量m。 60 40 若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为个。 20 (3)不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，求他搬运这批实验器材的最短时间。 0204060mkg 1高效课堂宝典训练物理九年城全册（粤沪版） P1P28主书答案 T能力提升 16.相同质量和下落的高度相等时，重力做功相同，与体积无关 第十一章机械功与机械能 17.A 11.2怎样比较做功的快慢 11.1怎样才叫做功（一）】 ?基础过关 "基础过关 1.所用时问快慢 1,力距离2.力距离4.W=FxJ2 2.P=Wt功J时间s功率WP: 3.W1000该运动员每秒做功420J 了课堂巩因 4.减小增大 5.(1)推距离拉距离推 ?课堂巩固 (2)推没有通过没有通过没有 (3)没有不是没有惯性 5.(1)2020.30(2)小明所用时间 (3)小李做功 (4)有力作用在物体上物体在这个力的方向上移动了距离 ()做相同的功比较所用时间的多少①① 6.BEHIKLMN AF DG CI 6.D7.D 7.500 8.解：(1)推力所做的功W=F￥=15N×10m=150J: 8.解：小童同学做功的功率P=W=200=20W, t 10s (2)由于物体水平移动，在重为的方向（竖直向下）上没有移动距 小安同学做的功W=P:=60W×10s=600J 离，所以重力不做功，即重力做功为0创： 答：略 ()根据做功的公式，推力F-W_300 =30N 9.解：(1)无人机做的功W=Fs=Gh=30N×10m=300J: ￥10m 答：此人推力做了150的功：重力做功为0J:所用推力为30N, (2)无人机做功的功掌P里=300=60w。 5s ?课后进阶 答：略。 9.D10.C11.B12.A13.30014.500、500000 10.解：G=mg=50kg×10Nkg=500N, 15.解：大米的重力为：G=mg=20kg×10N/kg=200N, W=Fy=Gh=500N×9m=4.5×10J 从棱底搬运到5楼，上升的高度为：h=3m×4=12m: P=W_4.5X10=50w t 90s 他对大米所做的功为：W=Gh=200N×12m=2400. 答：略 ?能力提升 16.2002000 11.(1)W 电子秤（磅秤）皮尺秒表 (2)用电子秤（磅秤）测出自身的质量为m 11.1怎样才叫做功（二）】 ③用秒表测量出上楼所用的时间：①m ?基础过关 (3)①自己的质量/kg②所爬楼的竖直高度'm③功率：W 1.省力大较小距离力没有任何机械功 (4) ?课堂巩围 12.C13.B 2.(1)2.41.20(2)=< ?课后进阶 3.(1)30(2)30(3)3630(4338.430 14.C15.D16.C17.203×10°6×10 4,C5.一样大小 18.(1)磅秤(3)秒表时间1 6.(1)105.5能20100费 (2)25.5不能(3)能费不能 (4)①mg ②ngh nmgh③m 7.D8.省力一样多 (5)135 "课后进阶 19解-g- =60s 9.C10.B11.A12.4.2FsGh 20.解：(1)因该机器人在沿直线匀速清扫过程中处于平衡状态，受 13.省力<=14.500400 到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以W=F￥=f=150N× 15.解：(1)从图中黄得v=90km/h=25mes 5m=750j (2)s=w=25m以s×120s=3km (3)W=Fx=1600NX3000m=4.8X10J (2)该机器人工作时的功率P=W_750=75W t 10s 答：略 答：略。 2 参考答案 21.解：(1)x=议=10m‘s×60s=600m 4.解：(1)从图中可知程=3，物体水平移动5m, (2)W=P1=3×10W×60s=1.8×10Jj 绳子自由端移动的距离s=3=3×5m=15m: (3F=W-L.8X10=3X10N(或F=P=3x10W =3X (2)有用功Wwm=Fa=fm=120N×5m=600: 600m 10m8 (3)拉力做的总功W。=F%=50NX15m-750: 10N) 答：略 4)滑轮组的机城效率y×10%-器×100%=0%， 750J ?能力提升 答：略 22.C 5.解：(1)工人将重为G的物体提高h做的功为有用功Whm=G请 23.(1)G=mg=300kg×10N/kg=3000N =600N×0.6m=360: W=Fx=Gh=3000N×14m=4.2×10'J (2)工人的拉力做的功为总功W。=Fx=150N×3m=450: (2)3 (8)斜面的机被效率产×100%-韶×100%-80%。 450J (3)要求搬运时间量短，身体所提供的功率应最大， 答：略 即P=70w1-g-20J=60 70W 6.608040 ?课后进阶 11.3如何提高机械效率（一） 7.D8.9636249.15802083.33 、基础过关 10.解：由图知，n=2,拉力端移动距离=2h=2×0.4m=0.8m, 1,有用功W额外功W有用功额外功 Wa=Fx=6N×0.8m=4.8J.W有m=Gh=10N×0.4m=4, 总功W。 W每=Wa一-WM=4.8J-4J=0.8J, =V里×100%小于小于 新轮组的机被效率1g-0×100%=司×100%≈a.3% 4 2.-wm 了课堂巩固 11.解：物体受到的拉力F.=f=0.4G=0.4×1500N=600N, 3.(1)有用相同(2)额外总(3)额外(4)10020120 拉力F做的功W=Fs=2Fx,=375N×4m=1500J, 4.1)600(2325203120 有用功W言=F4s,=600N×2m=1200小， 则滑轮组的机械效率 19.23%(3)12072083.33% (4)18078076.92%(5)9069086.96%(6)丁少 -×100%=1200 w。 1500J ×100%=80% 5.D6.C 答：略 ?课后进阶 12.解：(1)物体重力：G=mg=0.4kg×10N/kg=4N: 7.D8.D9.B (2)使用斜面做的有用功：W右m=Gh=4N×0.2m=0.8J: 10.有用额外总有用额外 11.桌子300学生自身1500则16.7% -W×100%=80%得拉力做的总功： (3)由？一w量 12.有用4.8% w--0》=山， 。能力提升 额外功W■=W。-Ww=1J一0.8别=0.2， 13.D14.9×10 60% 由w。-得摩擦力fw-0.2I=0.2N 11.3如何提高机械效率（二） ；1m 容：略 ?课堂巩固 ?能力提升 2.解：(1)滑轮组承担物重绳子的有效股数n一2，则绳子白由端移 13.解：(1)物体上升的速度为：g=上=C=0.2m/s: 动的距离s=nh=2×1m=2m: 110s (2)滑轮组对物体做的有用功W有m=(Gh=300N×1m=300: (2)由图知=2，指轮组的帆械效率为：7一是×10% (3)拉力做的总功W.=Fs=200N×2m=400J: (4滑轮组此时的机核效率一化×10%-器×10% 僧×10%-篇×10%-是×10%-装8微×100%- 400N 400J 75% 80%: 答：略 (3)忽略绳重和摩擦，根据F=L(G+G)可得， 3.解：由图可知，#=3，则绳端移动的距离：￥=3h一3×2m=6m 动滑轮的重力为：Ga=nF-G=2×250N一400N=100N 不计摩擦及绳重，拉力： 答：(1)物体上升的速度为0.2m/s:(2)带轮组的机械效率为 F=吉G+G)=号×160N+20N=60N 80%:(3)该滑轮组中动滑轮的重力为100N. 拉力做功：W。=Fs=60N×6m=360J: 11.3如何提高机械效率（三） 有用功：W有m=Gh=160N×2m=320J, -W4×100%-329 ，基础过关 潜轮组的机城效率：男W。 ×100%88.9% 360J 1.弹簧测力计刻度尺物体的重力G物体升高的高度 3