第11章《功和机械能》11.2 功率-2024-2025学年人教版物理八年级下册

2024-2025学年人教版物理八年级下册同步学习精讲练（新教材）第十一章 功和机械能 11.2 功率 目录 学习目标 1 知识导学 2 知识点01：物理意义 2 知识点02：定义 2 知识点03：公式 2 知识点04：单位 2 知识点05：理解 2 知识点06：推导 2 考点讲练 2 考点01：功率的概念 2 考点02：功率的单位 2 考点03：比较做功的快慢 3 考点04：功率的大小比较 3 考点05：功率的计算 4 考点06：功率的比值计算 5 考点07：功率的估测 6 考点08：功与功率的辨析 6 考点09：功率的测量实验 6 考点10：功率在生活中的应用 7 优选真题培优练 7 1.掌握功率的定义，理解功率是描述能量转换或做功快慢的物理量。 2.明确功率与功和时间的关系，知道功率是单位时间内完成的功。 3.能够应用该公式进行简单的功率计算。 4.了解功率的国际单位制单位瓦特（W），并知道其他常见的功率单位，如千瓦（kW）、马力（hp）等。 5.理解瞬时功率是在某一时刻或某一位置上的功率。 6.能够区分平均功率和瞬时功率，并知道它们的计算方法。 知识点01：物理意义 表示 的物理量 知识点02：定义 叫做功率。它在数值上等于单位时间内所做的功。 知识点03：公式 知识点04：单位 （1）国际主单位 ，简称 ，符号 ； （2）常用单位还有 （ ） （3）单位的换算关系：1 kW＝ W 1 W＝1 J/s 知识点05：理解 功率和功是两个不同的概念。功率由 和 共同决定，物体做功 ，所用时间 ，其功率越大。所以，做功多， 做功快；反之，做功快， 做功多（后两空填“一定”或“不一定”）。 知识点06：推导 当物体在力F作用下做直线运动时，则有P＝＝＝ ，利用公式P＝F v也可以直接计算出功率的大小；应用公式P＝F v计算时，速度的单位必须是 ，这样得出的功率单位才是W。 考点01：功率的概念 【例题精讲】（2024秋•扬州期末）健身房动感单车教练通过改变音乐的节奏来控制健身者骑车的快慢，调节后改变了健身者运动时的（　　） A．功率的大小 B．做功的效率 C．做功的多少 D．重心上升的多少 【巩固训练一】（2024秋•无锡期末）小明的教室在5楼，他以正常速度上楼约需1min。某次他通过跑步上楼，相较于正常速度上楼增大了（　　） A．上楼时间 B．功 C．机械效率 D．功率 【巩固训练二】（2024秋•霍邱县月考）某机器做功的功率为10kW，意思是该机器在1s内做功 为 　 　。 考点02：功率的单位 【例题精讲】（2024•惠阳区模拟）功率的国际单位：　 　，符号：　 　；常用单位还有千瓦（kW），1W＝1J/s。物理意义：表示物体做功 　 　的物理量。 【巩固训练一】（2024秋•盐都区期末）“焦”不是下列哪个物理量的单位（　　） A．热量 B．功 C．电能 D．功率。 【巩固训练二】（2024秋•京口区校级期中）在国际单位制中，功率的单位是（　　） A．W B．J C．N D．Pa 考点03：比较做功的快慢 【例题精讲】（2023春•连江县期末）春游时，小明和小红决定爬山比赛，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．二人的体重 C．爬山的时间 D．二人身高 【巩固训练一】（2024秋•京口区校级月考）为了比较同学们上楼做功快慢，小华测量了每位同学的体重m、上楼所用时间t、　 　（选填序号①“楼梯的高度h”或②“楼梯的长度s”），则同学们上楼的功率表达式P＝ 　 　；若同学们都从一楼开始登上五楼，比较同学们上楼做功快慢需比较 　 　（选填①“的大小”、②“的大小”或“①②均可”）。 【巩固训练二】（2024秋•河池期中）为了研究甲、乙、丙三人上楼时做功的快慢，他们秤好体重后，从一楼起跑，记录的表格和部分数据如下表： G/N h/m ① t/s ② 甲 500 15 7500 30 250 乙 450 20 ③ 30 ④ 丙 600 15 9000 40 225 （1）表格中序号为②的空格处应填上的物理量及单位是 　 　；序号为③的空格处应填上的数值及单位是 　 　； （2）比较甲、乙做功的快慢，可在 　 　相同时，比较 　 　； （3）比较甲、丙做功的快慢，所用的方法是比较功与时间的 　 　。甲、丙上楼时，　 　（选填“甲”或“丙”）做功快。 考点04：功率的大小比较 【例题精讲】（2024秋•通州区期末）两个完全相同的滑轮，分别以图示两种方式，将重为G的物体在相同时间内匀速提至相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率分别为η1、η2，拉力F1、F2做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（　　） A．F1＝2F2 B．P1＜P2 C．W1＞W2 D．η1＝η2 【巩固训练一】（2024•凉州区校级三模）物体在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，受到水平推力为F2，两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是（　　） A．F1＝F2；P1＜P2 B．F1＝F2；P1＞P2 C．F1＞F2；P1＞P2 D．F1＜F2；P1＞P2 【巩固训练二】（2024秋•金安区期中）如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使同一木块先后以速度v1和v2沿同一水平木板匀速直线运动相同的距离，且v1＞v2，则第一次拉力做功的功率 　 　第二次拉力做功的功率。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 考点05：功率的计算 【例题精讲】（2024秋•苏州期末）2024年11月12日，我国第二款隐形战机歼﹣35A惊艳亮相珠海航展。歼﹣35A采用两台国产涡扇19发动机，当发动机以2×105N的推力使战机以2马赫（即2倍声速，已知声速为340m/s）匀速巡航时，10s内发动机推力做功 　 　J，它的功率是 　 　W。 【巩固训练一】（2024秋•通州区期末）如图所示，圆形擦地机器人的总质量为3kg，直径为30cm，现机器人按图中虚线所示的行进方式来回打扫一个空房间，它从O点出发经过9s清扫到P点。忽略擦地过程中机器人总质量的变化，已知擦地过程中的阻力为机器人总重的0.3倍，则从O到P的过程中，机器人克服阻力做功的功率最接近（　　） A．5W B．9W C．20W D．40W 【巩固训练二】（2024秋•潮安区期末）如图所示，2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆。已知返回舱质量为3×103kg。在着陆过程中，从距地面1m高处竖直向下落地，用时0.4s。求返回舱在这段时间内，（g取10N/kg） （1）重力做的功； （2）重力做功的平均功率。 考点06：功率的比值计算 【例题精讲】（2024秋•西安期末）爷爷与小丽进行爬楼梯比赛，他们都从1楼上到6楼。爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的3倍。若爷爷做功的功率为P1，小丽做功的功率为P2，则下列判断正确的是（　　） A．P1：P2＝2：1 B．P1：P2＝6：1 C．P1：P2＝3：2 D．P1：P2＝2：3 【巩固训练一】（2024春•临湘市期末）妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，设全程为匀速运动，妈妈的体重是小明的1.2倍，妈妈所用的时间是小明的1.5倍，若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（　　） A．W1：W2＝5：4 B．W1：W2＝4：5 C．P1：P2＝5：4 D．P1：P2＝4：5 【巩固训练二】（2024秋•新余校级期中）子俊和子乐两人都从一楼登上同样高的楼层。子俊重400N，子乐重500N。若子俊上楼用20s，子乐上楼用10s，则子俊子乐二人做功之比为 　 　，做功的功率之比为 　 　。 考点07：功率的估测 【例题精讲】（2024春•沈丘县期末）青少年在安静思考问题的时候，心脏推动血液流动的功率约为1.2W，那么你在考试的60min内心脏做功为 　 　J，如果你的质量为60kg，那么这部分功用来把你提升，会把你升高 　 　m。（g＝10N/kg） 【巩固训练一】（2024秋•惠山区期末）一位同学用20s从一楼走到三楼，他上楼的功率可能是（　　） A．5瓦 B．15瓦 C．150瓦 D．1500瓦 【巩固训练二】（2024秋•海陵区期末）引体向上是体育课健身项目之一。小明在30s内完成9个标准的引体向上，他引体向上的功率约为（　　） A．6W B．60W C．600W D．6000W 考点08：功与功率的辨析 【例题精讲】（2024春•奉贤区期中）关于功、功率，下列说法中正确的是（　　） A．做功越快的机械，功率越大 B．功率越大的机械，做功越多 C．火车做的功比汽车做的功多 D．运动得越慢的物体，功率越小 【巩固训练一】（2023春•襄都区校级月考）关于功和功率的理解，下列说法正确的是（　　） A．做功多的物体一定功率大 B．做功时间长的物体一定做功多 C．功率是描述物体做功快慢的物理量 D．对一个物体施力就一定对其做了功 【巩固训练二】（2024秋•浔阳区校级月考）机械功和功率的区别是：前者指物体做功的 　 　，后者是指物体做功的 　 　（前两空均选填“多少”或“快慢”）。 考点09：功率的测量实验 【例题精讲】（2024秋•盐都区校级月考）如图所示，初三学生小明想测量自己每天上学从一楼正常爬到教室五楼的功率，下列相关说法中有错误的是（g取10N/kg）（　　） A．他所依据的实验原理是 B．他所需要的测量工具有磅秤、秒表和刻度尺 C．他所需要的测量的物理量有他的质量m、一楼到五楼的高度h，正常爬楼的时间t D．小明正常爬楼的功率有可能达到500W 【巩固训练一】（2024春•河北区期末）某班准备组织一次爬楼比赛活动，要求从一楼登上五楼，比比谁的功率最大。怎样比较谁爬楼的功率最大？讨论中，同学们提出测量的物理量有：①一楼到五楼的高度h； ②从一楼到达五楼所用的时间t；③每个同学的质量或体重G．下面比较方案中可行是（　　） A．比较t的大小 B．比较G的大小 C．比较的大小 D．比较的大小 【巩固训练二】（2024•达州模拟）某班级组织了一次物理课外实践活动，试比较全班同学中从一楼爬上三楼过程中谁的爬楼功率最大。为了简便获得比赛结果，则活动中至少测量的物理量是：人体的体重和　 　。实验结束后，有位质量为50kg同学进行爬杆训练，当他沿竖直杆匀速上爬时，人受到的摩擦力大小为　 　 N（g＝10N/kg）。 考点10：功率在生活中的应用 【例题精讲】（2024春•金沙县校级月考）汽车驶上陡坡时，驾驶员通常要进行调换挡位的操作，以减小汽车的行驶速度，这样做的根本目的是（　　） A．增大汽车发动机的功率 B．增大汽车与地面之间的压强 C．增大汽车与地面之间的摩擦力 D．增大汽车爬坡的牵引力 【巩固训练一】（2024•江油市开学）司机开车上坡时，若发动机的功率一定，司机要用“换挡”的办法减小车的速度，这样做的目的是（　　） A．减小阻力 B．增大阻力 C．增大牵引力 D．减小牵引力 【巩固训练二】（2023秋•临渭区校级月考）汽车以恒定功率上坡时必须使用低速挡，这样做是为了（　　） A．省力 B．增大机械效率 C．增大汽车牵引力 D．减小汽车牵引力 1．（2024秋•化州市期中）小明爸爸的质量为70kg，小明的质量为50kg。若父子俩用相同的时间从居住楼的一层爬到三层，下列说法正确的是（　　） A．两个人做功的功率相等 B．小明做功的功率比爸爸的大 C．爸爸做功的功率比小明大 D．无法比较做功的快慢 2．（2024秋•江苏期中）如图所示，人直接用F1的力匀速提升重物B，所做的功是W1，功率为P1；若人使用滑轮组匀速提升该重物到同一高度，且人的拉力为F2，所做的功是W2，功率为P2，绳重、摩擦忽略不计，下列说法错误的是（　　） A．F2一定小于F1 B．W2一定大于W1 C．P1可能等于P2 D．使用滑轮组费距离 3．（2024春•子洲县校级期末）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（　　） 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 4．（2024秋•宿迁期中）登楼比赛时某女同学从教学楼底楼快速登上五楼，共用了12s，该同学登楼时的功率最接近于（　　） A．50W B．100W C．500W D．1000W 5．（2024秋•仪征市期末）小明用30N的水平推力，0.5min将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了20m，在此过程中，支持力对购物车做功 　 　J，推力的功率为 　 　W。 6．（2024秋•扬州期末）男生引体向上是某市中考体育考试自选项目。如果要测某同学引体向上的功率，需要的测量工具有体重计、秒表和 　 　。若某同学在30s时间内做了10个引体向上，他的质量为60kg，每次向上移动50cm，则该同学每做一次引体向上所做的功为 　 　J，整个过程中的平均功率为 　 　W。（g＝10N/kg） 7．（2024秋•连云港期中）小明用30N的水平推力F，使重为100N的超市购物车，在水平地面上前进了15m，所用的时间是0.5min，在此过程中，购物车的重力对购物车做的功为 　 　J，小明对购物车做的功为 　 　J，他做功的功率为 　 　W。 8．（2024秋•邗江区期中）学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。 （1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量 　 　（物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率P＝　 　（用符号表示）。 （2）小明在操场上投实心球。如图是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上a、b两点在同一高度，空气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是 　 　。 A.最高点时球的速度为0 B.球在a点速度大于b点速度 C.球落地时的机械能最大 9．（2024秋•泰兴市期末）跳绳是中考体育的一个项目，某地区的评分标准是1分钟跳140次以上可以获得满分。物理活动小组同学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）。 （1）实验需要测量的物理量： ①用电子秤测出自己的质量m； ②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； ③用秒表记录跳n次绳所用的时间t。 （2）跳绳时平均功率表达式P＝ 　 　（用已测得物理量的字母表示）。 （3）两位同学比较跳绳的平均功率大小（假设两人跳起的平均高度相同），则下列说法正确的是 　 　。 A.体重相同，跳的时间越短的功率越大 B.体重相同，跳的个数越多的功率越大 C.两人相同时间内跳的个数相同，体重大的功率大 （4）若某同学的质量m＝50kg，他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据图象可知，该同学 　 　（选填“能”或“不能”）取得满分。他每跳一次克服重力所做的功是 　 　J，在1min内克服重力做功的平均功率为 　 　W。（g取10N/kg） 10．（2024秋•肇庆校级期中）如图所示，小军同学从一楼跑到三楼，他想通过登楼梯来估测自己的功率。为此： （1）测量功率的原理是 　 　； （2）小军同学设计的测量步骤如下，其中多余的是 　 　； A．测出自己的质量m B．测出楼梯的总长度L C．测出一楼到三楼的竖直高度h D．测出自己从一楼登上三楼所用的时间t （3）小军需要的器材有：体重计、　 　、　 　； （4）下表是小军设计的实验记录表格，根据要记录的数据，请把表格表头补充完整 小军的质量m/kg 登楼的高度h/m 　 　 登楼梯的功率P/W （5）利用上面所测的物理量，写出计算功率的表达式P＝ 　 　。 11．（2024秋•惠东县期中）学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动： （1）他需要的测量工具分别是：测量身体质量m的　 　、测量爬楼的高度h　 　的和测量时间t的秒表（填写测量器材）。 （2）利用所测物理量计算功率的表达式是P＝　 　。 （3）测得小科的质量是50kg，他从一楼登上三楼（每层楼高3m）用了20s的时间，则小明登楼的功率是　 　W（g取10N/kg）。 （4）小科要和小明比赛看谁先从一楼爬到六楼，于是两人同时开始向上爬，结果小科先到六楼，小明后到六楼。已知他俩的体重相同，他俩做的功　 　大，功率　 　大。（填“小明”、“小科”或“一样”） 12．（2024秋•兴宁区校级期中）九年级（1）班组织登楼比赛活动，比一比谁登楼的功率最大。 （1）测量所需要的器材有：体重秤、　 　、　 　。 （2）小丽同学设计的实验步骤如下，其中多余的是 　 　（填字母）。 A.测出自己所受的重力 B.测出楼梯的总长度 C.测出一楼到三楼的竖直高度 D.测出自己上楼梯所用的时间 E.算出自己登楼的功率 （3）小广同学以正常速度从教学楼的一楼登上三楼。他登楼的功率最接近 　 　（填字母），小花登楼的功率为120W，则 　 　（选填“小广”、“小花”）登楼快。 A.10W B.100W C.1000W D.10000W 13．（2024•洛阳三模）叉车是一种工业搬运车辆，被广泛应用于港口、车站、机场、配送中心等场所。如图所示为某型号的叉车，叉车与司机总质量为2.2t。（g取10N/kg） （1）当叉车叉着800kg的货物沿水平方向匀速直线行驶时，支持力对货物 　 　（选填“做”或“不做”）功，货物 　 　（选填“受”或“不受”）摩擦力。 （2）若叉车车轮与地面的总接触面积为0.02m2，当它叉着质量为800kg的货物在水平地面上匀速直线行进时，它对地面的压强有多大？ （3）为了方便装车，叉车将此货物在5s内匀速向上提升了1.5m，在此过程中支持力对货物做了多少功？功率有多大？ 14．（2024秋•西安期末）如图所示为某酒店的机器人，它能完成送餐传菜、配送物品、回收餐具等一系列工作。某次送餐中，机器人沿平直的路面匀速行驶60m，到达点餐旅客所示在的客房，用时50s，机器人匀速直线运动时受到的阻力恒为12N。求： （1）机器人受到的牵引力做的功是多少？ （2）机器人受到的牵引力做功的功率是多少？ 15．（2023秋•清远期末）如图所示，水平面上的物块在水平向右的拉力F作用下，在10s内匀速前进3m，已知F为2N。求： （1）拉力F做功为多少J？ （2）拉力做功的功率为多少W？ 第 1 页 共 20 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年人教版物理八年级下册同步学习精讲练（新教材）第十一章 功和机械能 11.2 功率 目录 学习目标 1 知识导学 2 知识点01：物理意义 2 知识点02：定义 2 知识点03：公式 2 知识点04：单位 2 知识点05：理解 2 知识点06：推导 2 考点讲练 2 考点01：功率的概念 2 考点02：功率的单位 3 考点03：比较做功的快慢 4 考点04：功率的大小比较 6 考点05：功率的计算 8 考点06：功率的比值计算 10 考点07：功率的估测 11 考点08：功与功率的辨析 12 考点09：功率的测量实验 14 考点10：功率在生活中的应用 16 优选真题培优练 17 1.掌握功率的定义，理解功率是描述能量转换或做功快慢的物理量。 2.明确功率与功和时间的关系，知道功率是单位时间内完成的功。 3.能够应用该公式进行简单的功率计算。 4.了解功率的国际单位制单位瓦特（W），并知道其他常见的功率单位，如千瓦（kW）、马力（hp）等。 5.理解瞬时功率是在某一时刻或某一位置上的功率。 6.能够区分平均功率和瞬时功率，并知道它们的计算方法。 知识点01：物理意义 表示 做功快慢 的物理量 知识点02：定义 功与做功所用时间之比 叫做功率。它在数值上等于单位时间内所做的功。 知识点03：公式 P＝ 知识点04：单位 （1）国际主单位 瓦特 ，简称 瓦 ，符号 W ； （2）常用单位还有 千瓦 （ kW ） （3）单位的换算关系：1 kW＝ 103 W 1 W＝1 J/s 知识点05：理解 功率和功是两个不同的概念。功率由 物体所做的功 和 完成这个功所用的时间 共同决定，物体做功 越多 ，所用时间 越少 ，其功率越大。所以，做功多， 不一定 做功快；反之，做功快， 不一定 做功多（后两空填“一定”或“不一定”）。 知识点06：推导 当物体在力F作用下做直线运动时，则有P＝＝＝ F v ，利用公式P＝F v也可以直接计算出功率的大小；应用公式P＝F v计算时，速度的单位必须是 m/s ，这样得出的功率单位才是W。 考点01：功率的概念 【例题精讲】（2024秋•扬州期末）健身房动感单车教练通过改变音乐的节奏来控制健身者骑车的快慢，调节后改变了健身者运动时的（　　） A．功率的大小 B．做功的效率 C．做功的多少 D．重心上升的多少 【思路点拨】功率表示做功的快慢。 【规范解答】解：调节音乐的节奏后改变了健身者运动时的功率，故A正确。 故选：A。 【考点评析】本题考查了功率，属于基础题。 【巩固训练一】（2024秋•无锡期末）小明的教室在5楼，他以正常速度上楼约需1min。某次他通过跑步上楼，相较于正常速度上楼增大了（　　） A．上楼时间 B．功 C．机械效率 D．功率 【思路点拨】功率表示物体做功的快慢。 【规范解答】解：小明跑步上楼可以在较短的时间内做相同的功，能增大功率，故D正确。 故选：D。 【考点评析】本题考查了功率，属于基础题。 【巩固训练二】（2024秋•霍邱县月考）某机器做功的功率为10kW，意思是该机器在1s内做功为 　10000J　。 【思路点拨】功率是描述做功快慢的物理量，单位时间内所做的功叫做功率。 【规范解答】解：由单位间的换算关系可得10kW＝10000W，根据国际单位制，可知10000W的含义是1s内所做的功为10000J。 故答案为：10000J。 【考点评析】此题考查了功率的认识，属于基础知识。 考点02：功率的单位 【例题精讲】（2024•惠阳区模拟）功率的国际单位：　瓦特　，符号：　W　；常用单位还有千瓦（kW），1W＝1J/s。物理意义：表示物体做功 　快慢　的物理量。 【思路点拨】结合功率的物理意义及单位解答。 【规范解答】解：由课本中国信息得，功率的国际单位：瓦特，符号W。 物理学中，功率是表示物体做功快慢的物理量。 故答案为：瓦特；W；快慢。 【考点评析】此题考查了功率的认识，属于基础知识。 【巩固训练一】（2024秋•盐都区期末）“焦”不是下列哪个物理量的单位（　　） A．热量 B．功 C．电能 D．功率。 【思路点拨】各种能量、功、热量（热传递过程中，传递内能多少）的单位都是焦耳（J），功率的单位有瓦（W）、千瓦（kW），据此判断选择。 【规范解答】解：功率的国际单位是瓦（W），生活中还有千瓦（kW）；而功、热量、电能的单位都是焦耳（J）； 故ABC错，D正确。 故选：D。 【考点评析】记住国际单位制中所学物理量的符号及其单位，是学好物理的基础。 【巩固训练二】（2024秋•京口区校级期中）在国际单位制中，功率的单位是（　　） A．W B．J C．N D．Pa 【思路点拨】瓦特是功率的单位； 焦耳是一切形式的能和功的单位； 牛顿是力的单位； 帕斯卡是压强的单位。 【规范解答】解：A．在国际单位制中，W是功率的单位，故A符合题意； B．在国际单位制中，J是功或能量的单位，故B不符合题意； C．在国际单位制中，N是力的单位，故C不符合题意； D．在国际单位制中，Pa是压强的单位，故D不符合题意。 故选：A。 【考点评析】此题考查学生对物理单位的了解，是一道基础题。 考点03：比较做功的快慢 【例题精讲】（2023春•连江县期末）春游时，小明和小红决定爬山比赛，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．二人的体重 C．爬山的时间 D．二人身高 【思路点拨】（1）做功的两个必要条件为：力和在力的方向上通过的距离，爬山时是克服自身的重力做功，功等于自身重力乘以山的高度，即W＝Gh； （2）功率等于做的功除以做这些功所用的时间，即P。 【规范解答】解：爬山比赛时，要克服人的重力做功，爬山功率P，他们同时出发，结果又同时到达山顶，说明上升高度和所用时间都是相同的，要比较功率还要知道二人的体重。 故选：B。 【考点评析】本题考查了学生对功、功率的公式的掌握和运用，明确爬山时是克服自身的重力做功是本题的关键。 【巩固训练一】（2024秋•京口区校级月考）为了比较同学们上楼做功快慢，小华测量了每位同学的体重m、上楼所用时间t、　①　（选填序号①“楼梯的高度h”或②“楼梯的长度s”），则同学们上楼的功率表达式P＝ 　　；若同学们都从一楼开始登上五楼，比较同学们上楼做功快慢需比较 　①②均可　（选填①“的大小”、②“的大小”或“①②均可”）。 【思路点拨】上楼做的功是克服自身重力做功，据此结合功和功率的计算公式解答； 从一楼开始登上五楼，上升的高度，即h相同，据此结合分析解答。 【规范解答】解：上楼做的功是克服自身重力做功，根据W＝Gh＝mgh可知，需要测量学生上楼的高度，即①。 则同学们上楼的功率为：。 已知同学们都从一楼开始登上五楼，即h相同，根据上述求功率的公式可知，比较的大小、的大小均可。 故答案为：①；；①②均可。 【考点评析】此题考查做功快慢的比较，属于基础题目，难度不大。 【巩固训练二】（2024秋•河池期中）为了研究甲、乙、丙三人上楼时做功的快慢，他们秤好体重后，从一楼起跑，记录的表格和部分数据如下表： G/N h/m ① t/s ② 甲 500 15 7500 30 250 乙 450 20 ③ 30 ④ 丙 600 15 9000 40 225 （1）表格中序号为②的空格处应填上的物理量及单位是 　P/W　；序号为③的空格处应填上的数值及单位是 　9000J　； （2）比较甲、乙做功的快慢，可在 　时间　相同时，比较 　做功　； （3）比较甲、丙做功的快慢，所用的方法是比较功与时间的 　比值　。甲、丙上楼时，　做功　（选填“甲”或“丙”）做功快。 【思路点拨】表中①处应为功（W/J），②处应为功率（P/W），根据W＝Gh可计算③处功的大小，利用P可计算④处功率的大小。 比较做功的快慢可在时间相同时，比较做功的多少，也可在做功相同时，比较时间的长短。 【规范解答】解：（1）研究三人上楼时做功的快慢，即比较功率的大小，根据P可知②的空格处应填上的物理量及单位是“P/W”； 序号为③的空格处应为做功的多少，即：W＝Gh＝450N×20m＝9000J； （2）由表中数据可知，比较甲、乙做功的快慢，是在时间相同时，比较做功的多少； （3）由表可知，甲、丙时间和做功均不同，则可以比较功与时间的比值，即功率的大小， 甲功率为：P甲250W， 丙功率为：P丙225W， 比较可知，甲做功快。 故答案为：（1）P/W；9000J；（2）时间；做功；（3）比值；甲。 【考点评析】本题考查了做功快慢的比较方法，要掌握功、功率公式的运用，属中档题。 考点04：功率的大小比较 【例题精讲】（2024秋•通州区期末）两个完全相同的滑轮，分别以图示两种方式，将重为G的物体在相同时间内匀速提至相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率分别为η1、η2，拉力F1、F2做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（　　） A．F1＝2F2 B．P1＜P2 C．W1＞W2 D．η1＝η2 【思路点拨】不计绳重和摩擦，甲是定滑轮，乙是动滑轮，机械效率与物重和动滑轮的重量有关；在物重相同时，不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，F＝G，W＝Gh；使用动滑轮时，W总＞W有＝Gh。 【规范解答】解：A、甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计绳重和摩擦，甲的拉力等于物体的重力，而乙的拉力等于物体和滑轮总重的一半，则F1＜2F2，故A错误； BC、不计绳重和摩擦，因为物重相同，提升的高度相同，故甲做的有用功等于乙做的有用功； 因为甲用定滑轮提升，乙用动滑轮提升，所以甲做的额外功为零，小于乙做的额外功，所以甲做的总功小于乙做的总功，即W1＜W2，故C错误； 由前面分析可知，甲做的总功小于乙做的总功，又因为所用时间相同，则由P可知甲的功率小于乙的功率，即P1＜P2，故B正确； D、甲做的有用功等于乙做的有用功，而甲做的总功小于乙做的总功，因为机械效率是有用功与总功的比值，所以甲的机械效率大于乙的机械效率，即η1＞η2，故D错误。 故选：B。 【考点评析】解决此题的关键是熟悉影响机械效率的因素和掌握功、功率和机械效率的计算方法。 【巩固训练一】（2024•凉州区校级三模）物体在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，受到水平推力为F2，两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是（　　） A．F1＝F2；P1＜P2 B．F1＝F2；P1＞P2 C．F1＞F2；P1＞P2 D．F1＜F2；P1＞P2 【思路点拨】（1）根据图像确定物体两次的运动状态，然后根据其运动状态得出推力和摩擦力的关系，再根据摩擦力大小的影响因素得出两次受到的摩擦力大小，进而得出两次推力的大小关系； （2）利用PFv比较其功率关系。 【规范解答】解：由图甲可知，物体做匀速直线运动，速度大小， 由图乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为4m/s； 两次都是匀速直线运动，处于平衡状态，受到平衡力，故推力大小都等于摩擦力大小，根据摩擦力大小的影响因素可知摩擦力大小没变，故受到的水平推力F1＝F2； 已知v甲＜v乙，由PFv可得，两次推力的功率P1＜P2， 故A正确，BCD错误。 故选：A。 【考点评析】此题考查了学生对图像问题的分析能力，能从图像中得出相关的信息，然后结合二力平衡条件和功率的计算公式进行计算求解，是中考的热点考题。 【巩固训练二】（2024秋•金安区期中）如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使同一木块先后以速度v1和v2沿同一水平木板匀速直线运动相同的距离，且v1＞v2，则第一次拉力做功的功率 　大于　第二次拉力做功的功率。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【思路点拨】根据PFv比较功率大小。 【规范解答】解：两次接触面的粗糙程度相同、压力相同，滑动摩擦力相等，两次都做匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，因为摩擦力相同，故拉力也相等，而拉力的功率PFv，第一次的速度大，功率大。 故答案为：大于。 【考点评析】本题考查二力平衡条件的应用与滑动摩擦力的有关因素、功率的计算，属于中档题。 考点05：功率的计算 【例题精讲】（2024秋•苏州期末）2024年11月12日，我国第二款隐形战机歼﹣35A惊艳亮相珠海航展。歼﹣35A采用两台国产涡扇19发动机，当发动机以2×105N的推力使战机以2马赫（即2倍声速，已知声速为340m/s）匀速巡航时，10s内发动机推力做功 　1.36×109　J，它的功率是 　1.36×108　W。 【思路点拨】（1）知道飞行速度和时间，根据公式v求出路程，根据公式W＝Fs求出发动机做的功； （2）再根据公式PFv求出发动机做功的功率。 【规范解答】解：（1）根据v知，飞机10s内飞行的路程： s＝vt＝2×340m/s×10s＝6800m， 发动机对飞机做功： W＝Fs＝2×105N×6800m＝1.36×109J； （2）发动机推力的功率：PFv＝2×105N×2×340m/s＝1.36×108W。 故答案为：1.36×109；1.36×108。 【考点评析】本题考查速度公式、功与功率的计算，属于中档题。 【巩固训练一】（2024秋•通州区期末）如图所示，圆形擦地机器人的总质量为3kg，直径为30cm，现机器人按图中虚线所示的行进方式来回打扫一个空房间，它从O点出发经过9s清扫到P点。忽略擦地过程中机器人总质量的变化，已知擦地过程中的阻力为机器人总重的0.3倍，则从O到P的过程中，机器人克服阻力做功的功率最接近（　　） A．5W B．9W C．20W D．40W 【思路点拨】圆形擦地机器人的直径为30cm，从图像比例可知机器人从O点运动到P点的距离，机器人擦地功除中受到的阻力为总重力的0.3倍，可求出机器人擦地时受到的阻力，克服阻力所做的功等于阻力乘以距离，从点O到P所需时间为9s，机器人克服阻力做功的功率等于所在的功除以时间。 【规范解答】解：圆形擦地机器人的直径为30cm，从图中的长度比例来看从O点到P点的距离s＝27×30cm＝810cm＝8.1m 机器人擦地过程中受到的阻力f＝0.3mg＝0.3×3kg×10N/kg＝9N， 机器人从O点到P点所做功的功率P， 故选：B。 【考点评析】本题考查了实际距离计算图上距离，功和功率的计算。 【巩固训练二】（2024秋•潮安区期末）如图所示，2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆。已知返回舱质量为3×103kg。在着陆过程中，从距地面1m高处竖直向下落地，用时0.4s。求返回舱在这段时间内，（g取10N/kg） （1）重力做的功； （2）重力做功的平均功率。 【思路点拨】（1）根据W＝Gh计算重力做功。 （2）根据P$＝\frac{W}{t}计算功率。 【规范解答】解：（1）重力做的功： W＝Gh＝mgh＝3×103kg×10N/kg×1m＝3×104J。 （2）重力做功的平均功率P＝＝＝7.5×104W。 答：（1）重力做的功为1.2×104J。 （2）重力做功的平均功率是7.5×104W。 【考点评析】本题考查了功率与重力做功，属于基础题。 考点06：功率的比值计算 【例题精讲】（2024秋•西安期末）爷爷与小丽进行爬楼梯比赛，他们都从1楼上到6楼。爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的3倍。若爷爷做功的功率为P1，小丽做功的功率为P2，则下列判断正确的是（　　） A．P1：P2＝2：1 B．P1：P2＝6：1 C．P1：P2＝3：2 D．P1：P2＝2：3 【思路点拨】（1）爬楼比赛过程中，两人爬楼的高度相同，根据W＝Gh求出做功之比； （2）根据P求出功率之比。 【规范解答】解：做功之比：2：1； 功率之比：2：3。 故选：D。 【考点评析】此题主要考查的是学生对功和功率计算公式的理解和掌握，代入数值时不要弄混了是解决此题的关键。 【巩固训练一】（2024春•临湘市期末）妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，设全程为匀速运动，妈妈的体重是小明的1.2倍，妈妈所用的时间是小明的1.5倍，若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（　　） A．W1：W2＝5：4 B．W1：W2＝4：5 C．P1：P2＝5：4 D．P1：P2＝4：5 【思路点拨】（1）爬山比赛过程中，两人爬山的高度相同，根据W＝Gh求出做功之比； （2）根据P求出功率之比。 【规范解答】解：AB、由题可知，妈妈与小明爬山的高度相同，妈妈的体重是小明的1.2倍，即， 由W＝Gh可得，妈妈和小明克服重力做功之比：，故AB错误； CD、妈妈所用的时间是小明的1.5倍，即， 由P可知，妈妈和小明克服重力做功的功率之比：，故C错误、D正确。 故选：D。 【考点评析】此题考查功和功率计算公式的理解和掌握，注意代入数值时不要颠倒。 【巩固训练二】（2024秋•新余校级期中）子俊和子乐两人都从一楼登上同样高的楼层。子俊重400N，子乐重500N。若子俊上楼用20s，子乐上楼用10s，则子俊子乐二人做功之比为 　4：5　，做功的功率之比为 　2：5　。 【思路点拨】两人都从一楼登上同样高的楼层，上升的高度相同，根据W＝Gh求二人做功之比； 根据P求二人做功的功率之比。 【规范解答】解：两人都从一楼登上同样高的楼层，上升的高度相同， 根据W＝Gh可得，二人做功之比为 W1：W2＝G1：G2＝400N：500N＝4：5； 二人做功的时间之比为t1：t2＝20s：10s＝2：1， 则功率之比为P1：P2：：2：5。 故答案为：4：5；2：5。 【考点评析】本题考查功和功率的简单计算，难度一般。 考点07：功率的估测 【例题精讲】（2024春•沈丘县期末）青少年在安静思考问题的时候，心脏推动血液流动的功率约为1.2W，那么你在考试的60min内心脏做功为 　4320　J，如果你的质量为60kg，那么这部分功用来把你提升，会把你升高 　7.2　m。（g＝10N/kg） 【思路点拨】（1）知道心脏推动血液流动的功率和做功时间，可利公式W＝Pt计算出心脏做功多少； （2）利用公式W＝Gh＝mgh变形计算出把人提升的高度。 【规范解答】解：在60min内心脏做功为：W＝Pt＝1.2W×60×60s＝4320J； 由W＝Fs＝Gh＝mgh可得升高的高度： h7.2m。 故答案为：4320；7.2。 【考点评析】本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用，要灵活选用公式，计算时注意单位统一。 【巩固训练一】（2024秋•惠山区期末）一位同学用20s从一楼走到三楼，他上楼的功率可能是（　　） A．5瓦 B．15瓦 C．150瓦 D．1500瓦 【思路点拨】该同学上楼时，克服自身重力做功，他的重力约为500N，上楼的高度约为6m，根据P求他上楼的功率。 【规范解答】解：该同学上楼时，克服自身重力做功，他的重力约为500N，上楼的高度约为6m， 他上楼的功率约为：P150W，故C符合题意。 故选：C。 【考点评析】本题考查功率的估算，正确估计同学的重力和上楼的高度是关键。 【巩固训练二】（2024秋•海陵区期末）引体向上是体育课健身项目之一。小明在30s内完成9个标准的引体向上，他引体向上的功率约为（　　） A．6W B．60W C．600W D．6000W 【思路点拨】估算中学生的质量，根据重力公式计算重力，估算完成一个引体向上，向上运动的距离，计算一次克服重力做的功，再计算30s内做的总功，知道时间，根据功率公式计算功率。 【规范解答】解：中学生的质量约50kg，小明的重力为：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N； 完成一个引体向上，向上运动约0.5m，则克服重力做的功为：W＝Gh＝500N×0.5m＝250J； 由题意可知，30s内做的总功为：W总＝9W＝9×250J＝2250J； 则30s内克服重力做功的功率为： ， 接近60W，故ACD错误、B正确。 故选：B。 【考点评析】本题考查了对功率的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。 考点08：功与功率的辨析 【例题精讲】（2024春•奉贤区期中）关于功、功率，下列说法中正确的是（　　） A．做功越快的机械，功率越大 B．功率越大的机械，做功越多 C．火车做的功比汽车做的功多 D．运动得越慢的物体，功率越小 【思路点拨】功率是单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量。功率的大小与做功多少和所用时间都有关系。 【规范解答】解：A、功率是表示做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，故A正确； B、功率越大，说明做功越快，做功多少还与时间有关，所以功率越大的机械，做功不一定越多，故B错误； C、火车的功率比汽车大，时间不知，火车做的功比汽车做的功不一定多，故C错误； D、由P＝Fv可知，功率大小与速度和力的大小有关，运动得越慢的物体，不知道力的大小，功率大小无法判断，故D错误。 故选：A。 【考点评析】本题考查学生对功和功率两个概念的区别，要注意做功多少和做功快慢的含义是不同的。 【巩固训练一】（2023春•襄都区校级月考）关于功和功率的理解，下列说法正确的是（　　） A．做功多的物体一定功率大 B．做功时间长的物体一定做功多 C．功率是描述物体做功快慢的物理量 D．对一个物体施力就一定对其做了功 【思路点拨】（1）根据，三个物理，要确定其中两个量的关系，必须保证另外一个量不变； （2）功率是表示物体做功快慢的物理量； （3）做功包含的两个必要因素是：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过一定的距离。 【规范解答】解：A、根据，t不确定，W大的，功率不一定大，故A错误； B、根据，可得W＝Pt，如果t大，P很小，W不一定大，故B错误； C、根据功率的定义，功率表示做功快慢的物理量，故C正确； D、有力作用在物体上，但没有沿力的方向移动距离，此时也没有力做功，故D错误。 故答案为：C。 【考点评析】本题考查了功、功率，利用控制变量法来讨论两个物理量之间的关系是本题的关键。 【巩固训练二】（2024秋•浔阳区校级月考）机械功和功率的区别是：前者指物体做功的 　多少　，后者是指物体做功的 　快慢　（前两空均选填“多少”或“快慢”）。 【思路点拨】机械功指物体做功的多少，功率是表示物体做功快慢的物理量。 【规范解答】解：机械功指物体做功的多少，功率是表示物体做功快慢的物理量。故答案为：多少；快慢。 【考点评析】本题考查功和功率的区别以及功率的物理意义，属于基础题。 考点09：功率的测量实验 【例题精讲】（2024秋•盐都区校级月考）如图所示，初三学生小明想测量自己每天上学从一楼正常爬到教室五楼的功率，下列相关说法中有错误的是（g取10N/kg）（　　） A．他所依据的实验原理是 B．他所需要的测量工具有磅秤、秒表和刻度尺 C．他所需要的测量的物理量有他的质量m、一楼到五楼的高度h，正常爬楼的时间t D．小明正常爬楼的功率有可能达到500W 【思路点拨】根据，据此分析还需要的器材和需要测量的物理量和不需要测量的物理量； 根据估算功率的大小。 【规范解答】解：ABC．计算爬楼的功率需要知道克服重力做的总功和所用时间，根据求得功率， 则爬楼功率的表达式为：， 所以，实验中需要测量的是小明的质量m、一楼到五楼的高度h以及正常爬楼的时间t，则需要用到磅秤、秒表和刻度尺，故ABC正确； D．小明质量约为50kg，一楼到五楼的高度约为4×3m＝12m，从一楼正常爬到教室五楼的时间约为60s，则爬楼的功率约为：，故D错误。 故选：D。 【考点评析】解答此题的关键是我们首先要知道爬楼是克服自身的重力做功，然后根据比较功率的方法来解答。 【巩固训练一】（2024春•河北区期末）某班准备组织一次爬楼比赛活动，要求从一楼登上五楼，比比谁的功率最大。怎样比较谁爬楼的功率最大？讨论中，同学们提出测量的物理量有：①一楼到五楼的高度h； ②从一楼到达五楼所用的时间t；③每个同学的质量或体重G．下面比较方案中可行是（　　） A．比较t的大小 B．比较G的大小 C．比较的大小 D．比较的大小 【思路点拨】要想比较功率的大小，应从公式的角度，通过公式分析出需要测量的量，并注意在爬楼过程中，这里不同的量是每位同学的体重G和爬楼的时间t，而相同的量则是一楼到五楼的高度H，因此，根据这一分析，可判断各选项中的说法哪一个能达到实验的目的，且更简便。 【规范解答】解：由P可知，需要知道每位同学所做的功W和爬楼的时间T，而根据功的公式W＝GH，还要知道每位同学的体重G的楼的高度H，值得注意的是，每位同学都是从一楼登上五楼，其高度H是相同的，所以不去测量楼的高度也不会影响到实验的结果。这样我们只需要测量每个同学的体重、爬楼的时间，通过比较就可以知道功率的大小了。 故选：C。 【考点评析】本题是考查生活中功率的测量，要求我们知道功率的计算公式以及要测量的物理量。 【巩固训练二】（2024•达州模拟）某班级组织了一次物理课外实践活动，试比较全班同学中从一楼爬上三楼过程中谁的爬楼功率最大。为了简便获得比赛结果，则活动中至少测量的物理量是：人体的体重和　爬到三楼所需的时间　。实验结束后，有位质量为50kg同学进行爬杆训练，当他沿竖直杆匀速上爬时，人受到的摩擦力大小为　500　 N（g＝10N/kg）。 【思路点拨】比较全班同学中从一楼爬上三楼过程中谁的爬楼功率最大，可以用台秤测自身的质量根据G＝mg求出重力，根据W＝Gh求出上楼时所做的功，再用秒表测出上楼的时间，即可根据P比较上楼的功率大小关系； 先根据G＝mg求出小宇的重力，然后对小宇进行受力分析，再根据小宇匀速下滑，受到平衡力作用，根据二力平衡的条件求出摩擦力的大小。 【规范解答】解：上楼是克服自身重力做功，功等于自身重力和楼高的乘积，功率等于功和时间的比值； 要比较全班同学谁的爬楼功率最大时，由于都是从一楼爬上三楼，所以上升的高度相同，由P可知，需要测量人体的重力和爬到三楼所需的时间。 质量为50kg同学匀速爬杆训练时：受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用，并且重力和摩擦力是一对平衡力， 因此摩擦力大小和他的重力相等，方向和重力的方向相反，即f＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，方向竖直向下。 故答案为：爬到三楼所需的时间；500。 【考点评析】本题考查了功率的测量实验、二力平衡的条件的应用，测量功率的实验中，关键要明确实验原理。 考点10：功率在生活中的应用 【例题精讲】（2024春•金沙县校级月考）汽车驶上陡坡时，驾驶员通常要进行调换挡位的操作，以减小汽车的行驶速度，这样做的根本目的是（　　） A．增大汽车发动机的功率 B．增大汽车与地面之间的压强 C．增大汽车与地面之间的摩擦力 D．增大汽车爬坡的牵引力 【思路点拨】对于汽车来说，其最大功率是一定的，由P＝Fv可知，只有减小速度，才能得到更大的牵引力，更有利于上坡。 【规范解答】解：根据PFv可知，汽车牵引力F，由于汽车的最大功率是一定的，当减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力。 故选：D。 【考点评析】该题考查功率在实际中的应用，解题的关键是合理利用公式P＝Fv。 【巩固训练一】（2024•江油市开学）司机开车上坡时，若发动机的功率一定，司机要用“换挡”的办法减小车的速度，这样做的目的是（　　） A．减小阻力 B．增大阻力 C．增大牵引力 D．减小牵引力 【思路点拨】汽车发动机的功率是牵引力的功率，根据功率公式P＝Fv进行分析解答。 【规范解答】解：发动机的功率一定，由PFv可知，减小车的速度，可以增大牵引力，从而容易上坡，故C正确、ABD错误。 故选：C。 【考点评析】本题很好的把现实生活中的事情与所学的物理知识结合了起来，可以激发学生的学习兴趣。 【巩固训练二】（2023秋•临渭区校级月考）汽车以恒定功率上坡时必须使用低速挡，这样做是为了（　　） A．省力 B．增大机械效率 C．增大汽车牵引力 D．减小汽车牵引力 【思路点拨】功率的公式PFv，功率一定时，减小行驶速度可增大牵引力。 【规范解答】解：汽车爬坡时要采用低挡上坡，速度会减小，汽车的功率一定，由功率的变形公式PFv可知，可以增大牵引力。 故选：C。 【考点评析】本题考查了功率公式的应用，在功率一定时，分析力的问题时常用到功率的变形公式P＝Fv。 1．（2024秋•化州市期中）小明爸爸的质量为70kg，小明的质量为50kg。若父子俩用相同的时间从居住楼的一层爬到三层，下列说法正确的是（　　） A．两个人做功的功率相等 B．小明做功的功率比爸爸的大 C．爸爸做功的功率比小明大 D．无法比较做功的快慢 【思路点拨】已知质量关系，根据G＝mg可知重力关系； 上楼克服自身重力做功，根据W＝Gh可知做功关系； 做功时间相同，根据P比较功率的大小。 【规范解答】解：由G＝mg得，小明爸爸的质量比小明的质量大，所以小明爸爸重力大； 上楼过程克服自身重力做功，由W＝Gh可知，小明爸爸做功多； 由P，可知，相同时间内，小明爸爸功率大。 故选项ABD错误，选项C正确； 故选：C。 【考点评析】熟练运用重力公式、功和功率公式是解题关键，明确上楼过程中高度和时间是相同的。 2．（2024秋•江苏期中）如图所示，人直接用F1的力匀速提升重物B，所做的功是W1，功率为P1；若人使用滑轮组匀速提升该重物到同一高度，且人的拉力为F2，所做的功是W2，功率为P2，绳重、摩擦忽略不计，下列说法错误的是（　　） A．F2一定小于F1 B．W2一定大于W1 C．P1可能等于P2 D．使用滑轮组费距离 【思路点拨】（1）直接用F1的力匀速提升重物，则F1＝G；定滑轮在相同时间内匀速提升该重物到同一高度，不计摩擦时，，滑轮的重力未知，F2与F1的大小无法比较； （2）根据功和功率的计算公式比较功和功率的大小关系； （3）使用定滑轮时，拉力移动的距离等于物体上升的高度，使用滑轮组时，s＝nh。 【规范解答】解：A．人直接用F1的力匀速提升重物B，所以F1＝GB，图中滑轮组的绳子有效段数n＝2，不计摩擦时 ，滑轮的重力未知，F2与F1的大小无法比较，故A错误； B．直接将重物提起时W1＝Gh，使用滑轮组将重物提起时W2＝W额+W有＝W额+Gh，则W2一定大于W1，故B正确； C．直接提起重物的时间与用滑轮组的时间大小未知，则无法比较P2、P1，P1可能等于P2，故C正确； D．绳自由端移动的距离为：s＝nh＝2h，使用滑轮组费距离，故D正确。 故选：A。 【考点评析】本题考查定滑轮的特点和功、功率、机械效率的比较，属于中档题。 3．（2024春•子洲县校级期末）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（　　） 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 【思路点拨】根据功率的表达式分析。 【规范解答】解：对箱子做的功为 W＝Gh＝mgh； 对箱子做功的功率为 ； 故需要测量的物理量为箱子的质量m、一楼到四楼的高度h和所用的时间t，不需要测量小明从一楼走到四楼通过的路程。 故选：B。 【考点评析】本题考查对箱子做功的功率进行测量，关键是明确实验原理。 4．（2024秋•宿迁期中）登楼比赛时某女同学从教学楼底楼快速登上五楼，共用了12s，该同学登楼时的功率最接近于（　　） A．50W B．100W C．500W D．1000W 【思路点拨】先根据W＝mgh估算出该同学上楼所做的功，然后由功率公式求出他上楼的功率。 【规范解答】解：该同学的质量约为50kg，每层楼的高度约为3m， 上5楼所做的功约为W＝mgh＝50kg×10N/kg×4×3m＝6000J， 功率约为P500W； 故选：C。 【考点评析】本题是一道估算题，根据对实际情况的掌握求出上楼所做的功，然后再求出功率。 5．（2024秋•仪征市期末）小明用30N的水平推力，0.5min将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了20m，在此过程中，支持力对购物车做功 　0　J，推力的功率为 　20　W。 【思路点拨】（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可； （2）知道推力和在推力方向上移动的距离，利用W＝Fs求推力做的功，利用P求出推力做功的功率。 【规范解答】解： 购物车在水平地面上移动20m，支持力的方向竖直向上，购物车没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力不做功，即购物车的支持力做功为0J； 推力对购物车做功：W＝Fs＝30N×20m＝600J， 推力做功的功率：P20W。 故答案为：0；20。 【考点评析】本题考查了功、功率的计算、做功的两个必要因素，明确力是否做功是关键。 6．（2024秋•扬州期末）男生引体向上是某市中考体育考试自选项目。如果要测某同学引体向上的功率，需要的测量工具有体重计、秒表和 　刻度尺　。若某同学在30s时间内做了10个引体向上，他的质量为60kg，每次向上移动50cm，则该同学每做一次引体向上所做的功为 　300　J，整个过程中的平均功率为 　100　W。（g＝10N/kg） 【思路点拨】（1）做引体向上所做的功就是克服自身重力做的功。根据P确定要测量的量，从而确定所用的测量工具； （2）由图可求每次人上升的高度，根据W＝Gh＝mgh求做一次引体向上所做所做功； （3）求出30秒做的总功，根据P求整个过程中的平均功率。 【规范解答】解：（1）引体向上时人克服重力做功的功率： P， 所以，需要测出：质量、做引体向上的时间、人上升的高度。 实验中主要用到的测量工具是：体重计、秒表和刻度尺； （2）由图知，每次人上升的高度：h＝50cm＝0.5m， 则做一次引体向上所做的功： W＝Gh＝mgh＝60kg×10N/kg×0.5m＝300J； （3）在30s时间内做了10个引体向上，整个过程中做的功： W总＝10W＝10×300J＝3000J； 整个过程中的平均功率为： P100W。 故答案为：刻度尺；300；100。 【考点评析】本题考查功、功率公式的运用及所用的测量工具，关键是明确测量原理。 7．（2024秋•连云港期中）小明用30N的水平推力F，使重为100N的超市购物车，在水平地面上前进了15m，所用的时间是0.5min，在此过程中，购物车的重力对购物车做的功为 　0　J，小明对购物车做的功为 　450　J，他做功的功率为 　15　W。 【思路点拨】（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可； （2）知道推力和移动距离，根据公式W＝Fs求出推力做的功，再利用P求做功功率。 【规范解答】解：物体在水平路面上移动15m，重力的方向竖直向上，物体没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即购物车所受的重力做功为0J； 小明做功为：W总＝Fs＝30N×15m＝450J； 小明做功的功率为： 。 故答案为：0；450；15。 【考点评析】本题考查了功和功率的计算以及做功的两个必要因素，明确做功的两个必要因素是解决此题的关键。 8．（2024秋•邗江区期中）学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。 （1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量 　小聪的质量m　（物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率P＝　　（用符号表示）。 （2）小明在操场上投实心球。如图是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上a、b两点在同一高度，空气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是 　B　。 A.最高点时球的速度为0 B.球在a点速度大于b点速度 C.球落地时的机械能最大 【思路点拨】（1）根据P分析需要测量的物理量； （2）动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关，机械能为动能和势能的和；考虑空气阻力，机械能是不守恒的；根据a、b机械能和重力势能的大小分析动能的大小，然后判定速度的大小。 【规范解答】解：（1）引体向上是克服自身重力做功的，所以必须使用体重计测量人的质量，再用G＝mg得到体重；连续完成n个引体向上动作需要的时间t，根据功率的计算公式P，计算出完成n个的功率为：； （2）若空气阻力不可忽略，实心球克服摩擦做功，实心球整个运动过程机械能减小，a、b两点高度相同，所以重力势能相同，因此动能减小，a点的速度大于b点的速度，最高点水平方向继续运动，具有一定的速度，落到时的机械能最小，故B正确。 故答案为：（1）小聪的质量m；；（2）B。 【考点评析】此题主要考查功率、动能和速度公式的应用，解答此题的关键是利用相遇时路程关系，分别列出等式即可正确解题，有一定的难度。 9．（2024秋•泰兴市期末）跳绳是中考体育的一个项目，某地区的评分标准是1分钟跳140次以上可以获得满分。物理活动小组同学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）。 （1）实验需要测量的物理量： ①用电子秤测出自己的质量m； ②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； ③用秒表记录跳n次绳所用的时间t。 （2）跳绳时平均功率表达式P＝ 　　（用已测得物理量的字母表示）。 （3）两位同学比较跳绳的平均功率大小（假设两人跳起的平均高度相同），则下列说法正确的是 　C　。 A.体重相同，跳的时间越短的功率越大 B.体重相同，跳的个数越多的功率越大 C.两人相同时间内跳的个数相同，体重大的功率大 （4）若某同学的质量m＝50kg，他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据图象可知，该同学 　能　（选填“能”或“不能”）取得满分。他每跳一次克服重力所做的功是 　25　J，在1min内克服重力做功的平均功率为 　75　W。（g取10N/kg） 【思路点拨】（2）根据功率的计算公式写出功率的表达式。 （3）比较功率的大小可由P求出判断。当功一定时，时间越短，功率越大；当时间一定时，功越多，功率越大； （4）由图知他跳绳时的重心高度h＝0.05m，根据W＝Gh算出每跳一次克服重力所做的功，算出1min跳的次数，根据P算出在1min内克服重力做功的平均功率。 【规范解答】解：（2）跳绳时平均功率为：P； （3）A．根据P可知，体重相同，次数未知，所以跳的时间越短的功率不一定越大，故A错误； B．根据P可知，体重相同，跳的时间未知，所以跳的个数越多的功率不一定越大，故B错误； C．根据P可知，两人相同时间内跳的个数相同，体重大的功率大，故C正确。 故选：C。 （4）由图可知，每跳一次重心上升的高度h＝0.05m，则每跳一次克服重力所做的功为： W0＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×0.05m＝25J； 由图可知，跳一次所用的时间s，则在1min内，他跳绳的个数为：n180＞140，所以该同学能取得满分， 则在1min内克服重力做功的平均功率为： P75W。 故答案为：（2）；（3）C；（4）能；25；75。 【考点评析】本题联系实际考查了功率的概念和功率公式的运用。 10．（2024秋•肇庆校级期中）如图所示，小军同学从一楼跑到三楼，他想通过登楼梯来估测自己的功率。为此： （1）测量功率的原理是 　P　； （2）小军同学设计的测量步骤如下，其中多余的是 　B　； A．测出自己的质量m B．测出楼梯的总长度L C．测出一楼到三楼的竖直高度h D．测出自己从一楼登上三楼所用的时间t （3）小军需要的器材有：体重计、　秒表　、　刻度尺　； （4）下表是小军设计的实验记录表格，根据要记录的数据，请把表格表头补充完整 小军的质量m/kg 登楼的高度h/m 　登楼梯时间t/s　 登楼梯的功率P/W （5）利用上面所测的物理量，写出计算功率的表达式P＝ 　　。 【思路点拨】（1）（2）实验的原理是：P，据此设计实验步骤； （3）根据实验原理和步骤，可判断需要的测量工具； （4）设计实验记录表格就是要把实验中所涉及的数据画成表格的形式记录下来； （5）根据P得出小军同学爬楼的功率的表达式。 【规范解答】解：（1）此实验测量功率的原理依据了功率的基本公式：P； （2）根据功率的计算公式可得：P， 其中m为人的质量，h为一楼的高度，t为上楼所用时间，所以，实验不需要测量楼梯的总长度，故选B。 （3）由上述分析可知，除了体重计测自己的质量外，还需要用秒表测量上楼所用的时间，用刻度尺测量一楼到三楼的竖直高度。 （4）根据上述分析，实验数据的记录表格需要登楼梯时间，故需要补充的内容为：登楼梯时间t/s。 （5）利用上面所测的物理量，可得计算功率的表达式为P。 故答案为：（1）P；（2）B；（3）秒表；刻度尺；（4）登楼梯时间t/s；（5）。 【考点评析】此题是功率的一个实验测量题。功率是无法直接测量的，知道实验原理是正确解题的关键。 11．（2024秋•惠东县期中）学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动： （1）他需要的测量工具分别是：测量身体质量m的　磅秤　、测量爬楼的高度h　刻度尺　的和测量时间t的秒表（填写测量器材）。 （2）利用所测物理量计算功率的表达式是P＝　　。 （3）测得小科的质量是50kg，他从一楼登上三楼（每层楼高3m）用了20s的时间，则小明登楼的功率是　150　W（g取10N/kg）。 （4）小科要和小明比赛看谁先从一楼爬到六楼，于是两人同时开始向上爬，结果小科先到六楼，小明后到六楼。已知他俩的体重相同，他俩做的功　相同　大，功率　小科　大。（填“小明”、“小科”或“一样”） 【思路点拨】（1）根据质量、长度的测量工具分析答题。 （2）上楼时要克服重力做功，由功率公式求出功率的表达式。 （3）根据已知数据，求出小明上楼的功率。 （4）根据功率的计算公式比较功率的大小。 【规范解答】解：（1）实验时需要用磅秤测出身体质量m、用刻度尺测出爬楼的高度h的、用秒表测出爬楼时间t。 （2）爬楼时要克服重力做功，上楼的功率P；功率的表达式为P。 （3）从一楼上到3楼，上升的高度h＝3m×2＝6m，小明上楼的功率P150W。 （4）他俩的体重相同，上升的高度也相同，所以他们做的功相同，小科先到六楼，小明后到六楼，小科用的时间短，则由P可知，小科的功率大。 故答案为：（1）磅秤；刻度尺；（2）；（3）150；（4）相同；小科。 【考点评析】本题考查了测爬楼的功率问题，知道实验原理、应用功率公式即可正确解题。 12．（2024秋•兴宁区校级期中）九年级（1）班组织登楼比赛活动，比一比谁登楼的功率最大。 （1）测量所需要的器材有：体重秤、　刻度尺　、　秒表　。 （2）小丽同学设计的实验步骤如下，其中多余的是 　B　（填字母）。 A.测出自己所受的重力 B.测出楼梯的总长度 C.测出一楼到三楼的竖直高度 D.测出自己上楼梯所用的时间 E.算出自己登楼的功率 （3）小广同学以正常速度从教学楼的一楼登上三楼。他登楼的功率最接近 　B　（填字母），小花登楼的功率为120W，则 　小花　（选填“小广”、“小花”）登楼快。 A.10W B.100W C.1000W D.10000W 【思路点拨】（1）（2）根据P，可知，需测量体重、楼的高度，登上楼的时间，需要器材刻度尺、体重计、秒表。 （3）估测中学生的一般体重，一层楼的高度在3m左右，爬一层楼的时间大约15s，据此计算上楼的功率。 【规范解答】解：（1）根据功率的公式P可知，要测地面到楼高度需要刻度尺或皮卷尺，测人的质量需要用体重秤，测从地面登上楼的时间需要秒表。 （2）同样从实验原理可知，要测量的量有：地面到楼高度h、人的质量m、从地面登上楼的时间t．这里多余的是B．测出楼梯的总长度； （3）某同学的体重一般约为500N，一层楼的高度在3m左右，爬一层楼的时间大约15s， 则中学生爬楼的功率为P100W＜120W，所以小花登楼快。 故答案为：（1）刻度尺；秒表；（2）B；（3）B；小花。 【考点评析】本题考查测量功率所需要的器材，所需要测量的物理量和比较功率大小的依据。物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。 13．（2024•洛阳三模）叉车是一种工业搬运车辆，被广泛应用于港口、车站、机场、配送中心等场所。如图所示为某型号的叉车，叉车与司机总质量为2.2t。（g取10N/kg） （1）当叉车叉着800kg的货物沿水平方向匀速直线行驶时，支持力对货物 　不做　（选填“做”或“不做”）功，货物 　不受　（选填“受”或“不受”）摩擦力。 （2）若叉车车轮与地面的总接触面积为0.02m2，当它叉着质量为800kg的货物在水平地面上匀速直线行进时，它对地面的压强有多大？ （3）为了方便装车，叉车将此货物在5s内匀速向上提升了1.5m，在此过程中支持力对货物做了多少功？功率有多大？ 【思路点拨】（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离；根据货物的运动状态分析； （2）叉车对路面的压力和自身的重力相等，根据压强公式求出对地面的压强； （3）利用W＝Fs求出支持力做的功，由P算出功率。 【规范解答】解：（1）当叉车叉着800kg的货物沿水平方向匀速直线行驶时，在支持力方向上，货物没有移动距离，所以支持力没有对货物做功； 货物没有发生相对运动，也没有运动趋势，所以货物不受摩擦力； （2）叉车对水平地面的压力： F＝G＝mg＝（2.2×103kg+800kg）×10N/kg＝3×104N， 叉车对水平地面的压强为： p1.5×106Pa； （3）货物的重力：G′＝m′g＝800kg×10N/kg＝8000N， 该叉车对货物做的功：W＝G′h＝8000N×1.5m＝12000J； 功率为： P2400W。 答：（1）不做；不受； （2）叉车对地面的压强有1.5×106Pa； （3）为了方便装车，叉车将此货物在5s内匀速向上提升了1.5m，在此过程中支持力对货物做的功为12000J、功率为2400W。 【考点评析】本题考查了做功的两要素、产生摩擦力的条件、压强公式、功的公式以及功率公式的应用，是一道综合题，难度不大。 14．（2024秋•西安期末）如图所示为某酒店的机器人，它能完成送餐传菜、配送物品、回收餐具等一系列工作。某次送餐中，机器人沿平直的路面匀速行驶60m，到达点餐旅客所示在的客房，用时50s，机器人匀速直线运动时受到的阻力恒为12N。求： （1）机器人受到的牵引力做的功是多少？ （2）机器人受到的牵引力做功的功率是多少？ 【思路点拨】（1）机器人匀速直线运动时，牵引力和阻力是平衡力，大小相等，根据二力平衡条件得到牵引力，根据W＝Fs得到牵引力做的功； （2）根据P得到机器人受到的牵引力做功的功率。 【规范解答】解：（1）机器人匀速直线运动时，牵引力和阻力是平衡力，大小相等，牵引力F＝f＝12N， 机器人受到的牵引力做的功W＝Fs＝12N×60m＝720J； （2）机器人受到的牵引力做功的功率P14.4W。 答：（1）机器人受到的牵引力做的功是720J； （2）机器人受到的牵引力做功的功率是14.4W。 【考点评析】本题考查功和功率的计算，需要功和功率的计算公式。 15．（2023秋•清远期末）如图所示，水平面上的物块在水平向右的拉力F作用下，在10s内匀速前进3m，已知F为2N。求： （1）拉力F做功为多少J？ （2）拉力做功的功率为多少W？ 【思路点拨】（1）根据W＝Fs得出拉力F做功； （2）根据P得出拉力做功的功率。 【规范解答】解：（1）拉力F做功W＝Fs＝2N×3m＝6J； （2）拉力做功的功率P0.6W。 答：（1）拉力F做功为6J； （2）拉力做功的功率为0.6W。 【考点评析】本题考查功和功率的计算，是一道综合题。 第 1 页 共 20 页 学科网（北京）股份有限公司 $$