11.2功率 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第2节　功　率 第1课时　认识功率 第十一章　功和机械能 目 录 01 新知梳理 02 当堂反馈 1. 功率是表示做功 　快慢　的物理量。 2.  　功　与 　做功所用时间　之比叫作功率。功率在数值上等于 　单位　时间内所做的功。 3. 功率的表达式为 　P＝　。 4. 在国际单位制中，功率的单位是 　焦耳每秒　。它有个专门的名称叫作 　瓦特　，简称 　瓦　，符号是 　W　。工程技术上还常用 　kW　作为功率的单位。1kW＝　1000　W。 快慢　 功　 做功所用时间　 单位　 P＝　 焦耳每秒　 瓦 特　 瓦　 W　 kW　 1000　 1. 如图所示的起重机，工人甲用10s时间将重为1000N的货物竖直吊起2m高，工人乙用40s时间将重为2000N的货物竖直吊起2m高。他们做功及功率的情况是（　C　） A. 甲做功多、功率大 B. 乙做功多、功率大 C. 甲的功率大，乙做的功多 D. 甲做的功多，乙的功率大 C 1 2 3 4 5 2. 一台机器的功率是150W，它的含义是（　A　） A. 这台机器每秒做功150J B. 这台机器每分钟做功150J C. 这台机器每小时做的功是150J D. 这台机器每秒做的功是150W A 1 2 3 4 5 3. 采用功与时间比值的方法，得到“单位时间”内做的功，这样就方便比较做功的快慢了，这个比值叫作 　功率　。这种方法实质上是用 　时间相同比较功　（填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”）来比较做功快慢的。 4. 如图所示，在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它在2s内沿水平长木板匀速滑动了1.5m，弹簧测力计的示数为8N。该过程中，拉力做功为 　12　J，功率为 　6　W。 功率　 时间相同比较 功　 12　 6　 1 2 3 4 5 5. 随着科技的发展，低碳环保电瓶车的出现极大地方便了人们的出行。一天，小明的妈妈驾驶电瓶车送小明上学。假设小明的妈妈驾驶电瓶车时匀速行驶，电瓶车的牵引力恒为100N，从家到学校的路程是1.5km，用时5min，求： （1） 电瓶车受到地面的摩擦力大小。 解：（1） 电瓶车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，则电瓶车受到地面的摩擦力f＝F牵＝100N （2） 电瓶车牵引力的功率。 解：（2） 电瓶车牵引力做的功W＝F牵s＝100N×1.5×103m＝1.5×105J，功率P＝＝＝500W 1 2 3 4 5 1. 下列说法中，正确的是（　C　） A. 功率大的机器做功多 B. 功率大的机器做功所用的时间少 C. 功率小的机器做功慢 D. 功率小的机器做功快 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2. 如图所示，大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同，下列说法正确的是（　C　） A. 大人与小孩做功相同，两人功率相同 B. 大人与小孩做功相同，小孩功率大 C. 大人比小孩做功多，大人功率大 D. 大人比小孩做功多，小孩功率大 第2题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 3. （2024·威海期末）星期天的早晨小明登到山顶后可以采用两种路径下山，一种是从东面陡坡下山，需用时7min；另一种是从西面缓坡下山，需用时15min（设山下地面相平，不计摩擦）。则下列说法正确的是（　B　） A. 从东面下山，自身重力做功多一些 B. 从东面下山和从西面下山，自身重力做功一样多 C. 从西面下山，重力做功的功率大 D. 两种下山方式重力做功的快慢一样 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 4. 要比较做功的快慢，可以采用的方法主要有两个：①  　做相同的功比做功时间　；②  　做相同时间的功比做功的多少　。在物理学中用 　功率　（填物理量名称）表示物体做功的快慢。 5. 用40N的水平拉力拉着重为100N的物体，在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中，重力对物体做的功为 　0　J，水平拉力对物体做功的功率为 　20　W。 做相同的功比做功时 间　 做相同时间的功比做功的多少　 功率　 0　 20　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 6. 中国在无人机的研发和生产技术世界领先。如图所示是一款我国某公司生产的新型无人机，机身总质量为1.5kg，小京同学操作该无人机先以1m/s的速度沿竖直方向匀速上升40m，接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行40m，g取10N/kg，无人机在上升过程中需要克服重力做功 　600　J，在整个飞行过程中克服重力做功的功率为 　10　W。 第6题 600　 10　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 7. 如图所示为一款擦窗机器人。已知擦窗机器人和它装的水的总质量为4kg，匀速向上运动的速度为0.2m/s。不考虑擦窗机器人与窗户之间的摩擦，g取10N/kg。 （1） 擦窗机器人匀速向上运动过程中，牵引力是多少？ 解：（1） 不考虑擦窗机器人与窗户之间的摩擦，擦窗机器人匀速向上运动时受到竖直向上的牵引力和竖直向下的重力，它们是一对平衡力，则擦窗机器人匀速向上运动过程中，牵引力F＝G＝mg＝4kg×10N/kg＝40N 第7题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 （2） 擦窗机器人匀速向上运动100s，其牵引力所做的功和功率分别是多少？ 解：（2） 由v＝可得，擦窗机器人匀速向上运动100s移动的距离s＝vt＝0.2m/s×100s＝20m，牵引力所做的功W＝Fs＝40N×20m＝800J，牵引力所做功的功率P＝＝＝8W 第7题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 8. 小致同学两次分别用60s和40s把同样的两捆书从一楼匀速搬上三楼。比较两次搬书过程，小致对书做的功和做功的功率，下列判断正确的是（　B　） A. 用时40s做的功多 B. 用时40s的功率大 C. 用时60s做的功多 D. 用时60s的功率大 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 9. 甲、乙、丙、丁四名同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是（　A　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 10. 一名体重为600N的同学在跳绳测试中，1min跳了120次，腾空的最大高度平均为8cm，则他在跳绳的过程中，克服重力做功的平均功率是（　A　） A. 96W B. 9.6×103W C. 9.6×104W D. 9.6×105W A A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 11. （2023·北京西城校级模拟）甲、乙两辆以相同功率行驶的汽车，在相等的时间内通过的路程之比是1∶2，则（　B　） A. 甲、乙汽车的牵引力之比是1∶2 B. 甲、乙汽车的牵引力之比为2∶1 C. 甲、乙汽车做功之比为1∶2 D. 甲、乙汽车做功之比为2∶1 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 12. （多选题）两个相同的小球a、b处于相同的高度，a在空中从静止开始自由下落，经时间t1落到地面；b沿光滑斜面从静止开始下滑，经时间t2滑到地面，t1＜t2。a、b从最高点到地面的过程中，重力做的功分别是W1、W2，重力的功率分别是P1、P2，则以下关系成立的是（　AB　） A. W1＝W2 B. P1＞P2 C. W1＜W2 D. P1＝P2 AB 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 13. 小勇放学后，背着重40N的书包沿水平路面走了200m，用时3min，又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家，小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为 　360　J，他所做总功的功率是 　24　W。 360　 24　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 14. 物体在同一水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2，两次推力的功率分别为P1、P2，则F1 　＝　F2，P1 　＜　P2。（填“＞”“＜”或“＝”） ＝　 ＜　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 15. 一名正常成年人的心脏推动血液流动的功率为1.5W，则：（g取10N/kg） （1） 该成年人一昼夜（24h）心脏对血液做了多少功？ 解：（1） 1.296×105J （2） 这些功可以把多少千克的水匀速运送到10m高处？ 解：（2） 1296kg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 16. 如图所示为用频闪照相机拍摄的鸡蛋下落时的照片，已知每隔5×10－3s拍摄一次，则该鸡蛋下落过程中重力做功的功率约为（　B　） A. 2W B. 9W C. 18W D. 25W 第16题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 $$第2节　功　率 第2课时　功率的测量及推导式P＝Fv的运用 第十一章　功和机械能 目 录 01 新知梳理 02 当堂反馈 1. 功率的推导：P＝＝＝，回答有关“测量上楼的功率”的问题： （1） 需测的物理量有 　登楼人的质量m　、 　楼层的高度差h　和 　登楼的时间t　。 （2） 对应的测量工具分别为 　体重计　、 　卷尺　、 　秒表　。 （3） 测量数据中h的单位是 　m　，时间的单位是 　s　。 2. 功率P与力F、速度v的关系：P＝ 　Fv　。运用推导公式计算时，力F的单位是　N　，速度v的单位必须是 　m/s　。 登楼人的质量m　 楼层的高度差h　 登楼的时 间t　 体重计　 卷尺　 秒表　 m　 s　 Fv　 N　 m/s　 1. （2024·榆林子洲校级期末）某学校购买了一箱体育器材，小明将它从一楼搬到四楼，小华想对小明在搬运器材过程中对箱子做功的功率进行测量。则下列物理量不需要测量的是（　B　） A. 箱子的质量 B. 小明从一楼走到四楼通过的路程 C. 一楼到四楼的高度 D. 小明从一楼走到四楼所用的时间 B 1 2 3 4 2. （2024·天津西青模拟）如图所示，在水平地面上，用20N的水平推力推重为50N的木箱，使木箱以0.5m/s的速度匀速向右移动5m。在此过程中，地面对木箱的摩擦力大小为 　20　N，推力做功的功率为 　10　W。 20　 10　 1 2 3 4 3. 如图，小明利用生活中的测量工具，测量自己跳绳时克服重力做功的功率。步骤如下： A. 用 　体重计　（填“体重计”“托盘天平”或“弹簧测力计”） 测出自己的质量m。 体重计　 B. 请同学协助用刻度尺测出自己每次跳起的高度约为h。 C. 测量自己t时间跳绳的个数为n。 D. 跳绳功率的表达式P＝ 　　（g值用该字母表示即可）。 　 1 2 3 4 4. 如图所示为一辆无人驾驶清扫车。某次该清扫车在平直路面上以5m/s的速度进行匀速清扫作业30min，牵引力的功率恒为500W。求： （1） 清扫车行驶的路程。 解：（1） 由速度公式可知，清扫车行驶的路程s＝vt＝5m/s×30×60s＝9000m 第4题 1 2 3 4 （2） 清扫车提供的牵引力。 解：（2） 清扫车提供的牵引力F＝＝＝100N 第4题 1 2 3 4 1. 一辆汽车上陡坡时，驾驶员把油门踩到最大，且换成低挡，以减小汽车的行驶速度，这样做的目的是（　C　） A. 省油 B. 省功 C. 增大爬坡的牵引力 D. 增大汽车的惯性 2. 三辆汽车以同样大小的牵引力和速度行驶，甲车沿上坡路，乙车沿水平路，丙车沿下坡路，行驶相同的时间。下列说法中，正确的是（　D　） A. 甲车的功率最大 B. 乙车的功率最大 C. 丙车的功率最大 D. 三辆车的功率一样大 C D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3. 某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶。若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人做功的功率最接近（　C　） A. 1W B. 10W C. 100W D. 1000W 4. 将物体A放在水平面上，在水平拉力F1作用下，以v1＝4m/s的速度向右做匀速直线运动。在同一水平面上，物体A受到水平拉力F2作用时，以v2＝6m/s的速度向右做匀速直线运动，两次移动的距离相同，则两次拉力做功W1 　＝　W2，两次拉力的功率P1 　＜　P2。（填“＞”“＜”或“＝”） 5. 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 　20　m/s，汽车受到的牵引力为3000N，则牵引力做功的功率为 　6×104　W。 C ＝　 ＜　 20　 6×104　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6. 一天，小军和小丽在超市里面买学习用品，小军同学乘自动扶梯从一楼来到二楼（如图所示），小丽同学想测量自动扶梯对小军同学做功的功率。 （1） 测量功率的原理是 　P＝　（写公式）。 （2） 测量所需要的器材有 　体重计　、秒表和 　米尺（合理即可）　。 P＝　 体重计　 米尺（合理即可）　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （3） 小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是 　B　。 A. 测出小军同学的质量 B. 测出自动扶梯的总长度 C. 测出一楼到二楼的竖直高度 D. 测出小军乘自动扶梯从一楼来到二楼所用的时间 E. 算出自动扶梯对小军同学做功的功率 B　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7. 某品牌国产电动汽车匀速通过长约为1800m的朝天门长江大桥用时120s，整个过程中汽车牵引力的功率恒为9.0×103W。求： （1） 整个过程中汽车行驶的速度。 解：（1） 由题可知，电动汽车匀速通过的路程s＝1800m，用时t＝120s，则整个过程中汽车行驶的速度v＝＝＝15m/s （2） 发动机所提供的牵引力大小。 解：（2） 由P＝Fv可得，牵引力F＝＝＝600N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （3） 整个过程中汽车牵引力所做的功。 解：（3） 牵引力的功率恒为9.0×103W，由P＝可得，整个过程中汽车牵引力所做的功W＝Pt＝9.0×103W×120s＝1.08×106J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8. 一名60kg的中学生以正常的速度骑20kg的自行车，受到的阻力为总重力的，则中学生骑车行驶时功率最接近（g取10N/kg）（　C　） A. 0.8W B. 8W C. 80W D. 800W C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9. （多选题）把一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，它受到了水平向左的拉力F的作用，如图甲所示。拉力F的大小与时间t的关系如图乙，木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。则下列说法正确的是（　AD　） A. t＝3s时木块受到的合力为2N B. 0～2s内，拉力做功的功率为4W C. 4～6s内，拉力做功48J D. 4～6s内，拉力做功的功率为16W AD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10. 铁路提速，要解决许多技术问题，通常列车所受阻力与速度平方成正比，即f＝kv2，列车要行驶得快，必须用大功率的机车来牵引。试计算列车分别以120km/h和40km/h的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值P大∶P小＝ 　27∶1　。 27∶1　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11. 跳绳是某市初中毕业生体育测试的项目之一。小宇同学想利用所学的物理知识评估自己平时跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。 （1） 用 　体重计　（填测量器材）测量 　质量m　（填物理量及其对应字母）。 （2） 估测自己平均每次跳起的高度h。 （3） 用 　秒表　（填测量器材）记录跳n次所用的 　时间t　（填物理量及其对应字母）。 （4） 数据处理：平均功率P＝ 　　（用上述物理量的字母表示）。 体重计　 质量m　 秒表　 时间t　 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （5） 比较两个人跳绳的平均功率大小（假设两个人起跳的平均高度相同），则 　A　。 A. 跳绳的快慢相同，体重大的功率大 B. 跳绳的快慢相同，跳的时间长的功率大 C. 体重相同，跳的个数越多的功率越大 D. 体重相同，跳的时间越长的功率越大 A　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12. 汪老师骑摩托车去3km外的加油站加油，已知摩托车的最大功率为6kW，摩托车以最大功率匀速行驶时受到的阻力为400N。 （1） 摩托车以最大功率匀速行驶时的速度是多少？ 解：（1） 摩托车匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力，牵引力F＝f＝400N，由P＝＝＝Fv可得，摩托车以最大功率匀速行驶时的速度v＝＝＝15m/s （2） 以最大功率匀速行驶到加油站的过程中，摩托车发动机所做的功是多少？ 解：（2） 摩托车以最大功率匀速行驶到加油站的过程中，运动的时间t＝＝＝200s，其发动机所做的功W＝Pt＝6000W×200s＝1.2×106J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13. （2024·北京通州期中）双杠臂屈伸是中学生体育测试的项目之一，它的动作过程为双手分别握杠，两臂支撑在双杠上，肘关节慢慢弯屈，同时肩关节伸屈，使身体逐渐下降至最低位置。稍停片刻，两臂用力撑起至还原。若一个普通中学生在30s内完成12次臂屈伸，如图所示该学生一次臂屈伸过程克服重力做功的功率最接近（　B　） A. 10W B. 60W C. 180W D. 400W B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 $$