11.2 功率-2024-2025学年八年级物理下学期精品讲义（知识梳理+考点精讲）（人教版2024）

11.2功率 1. 知道什么是功率。能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式及其单位。(物理观念、科学思维) 2. 能结合生活中的实例说明功率的含义。(物理观念) 3. 能应用功率的定义式进行简单的计算，并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。(物理观念、科学探究) 知识点一：功率 1.功率的定义：在物理学中把一段时间内物体做的功与做功所用的时间的比叫做功率，用符号P表示； 2.功率的物理意义：表示物体做功的快慢；功率大，物体做功快，功率小，物体做功慢； 例如：某电动车的输出功率为300W,表示的物理意义是：该电动车每秒对外做功为300J。 J/s（焦耳每秒）或W（瓦特） J(焦耳） 3.功率的公式： ，即； s（秒） P：功率 1W=1J/s W：功（物体所做的功） t：物体做功所用的时间 4.功率的推导公式： （1）当物体在力F作用下，以速度v沿力的方向做匀速直线运动时，力F做功的功率可以表示为，即功率的大小等于作用在物体上的力与物体速度的乘积。 （2）由P=Fv可知，当机车的输出功率P一定时，机车速度v越小，机车发动机输出的牵引力F越大。 （3）应用P=Fv进行计算时，力的单位为N，速度的单位为m/s，这样计算出的功率的单位才是W。 （4）P=Fv在生活中的应用：某些阻力较大的情况下，当发动机输出功率不能改变时，人们常常通过降低速度来获得较大的牵引力。所以，当汽车要爬又长又陡的坡时，司机常换低挡位，以获得更大的牵引力从而顺利上坡 5.功率的单位：瓦特（W），千瓦（kW），1kW=103W； 6、做功快慢比较： （1）方法一：做相同的功，比较不同的物体所用的时间，所用时间短的物体做功快。 （2）方法二：取相同的时间，比较不同的物体所做功的多少，做功多的物体做功快。 【点拨】多少与快慢 做功“多少”与“快慢”的意义不同，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有做功时间相同时，做功多的做功才快，即功率才大。所以，描述功率时不能说物体做功越多，功率越大，也要注意时间的多少，一般描述为单位时间内（或相同时间内），物体做功越多，功率越大。 【拓展】功率的单位“匹” 我们在购买空调时总要问一下“这个空调是几匹的”，这里的“匹”实际上是一个旧制功率单位，1匹=735W。生活中我们通常不会用准确的数值去描述产品的制冷功率，所以把输入功率为800W左右的空调统称为1匹，1kW左右的统称为1.5匹。 【拓展】 功和功率的比较 功 功率 概念 力与物体在力的方向上移动的距离乘积 功与做功所用时间之比 物理意义 表示物体做功的多少 表示物体做功的快慢 符号 W P 计算公式 W=Fs 决定因素 力F、物体在力F方向上移动的距离s 功W、做功所用时间t 单位 焦耳（J） 瓦特（W） 联系 W=Pt 知识点二：功率的测定 1. 实验原理 由可知，要测量功率，必须测物体（或机械）所做的功W和完成这些功所用的时间t。如果我们要测自己上楼的功率，需测出自己的重力G（或质量m）、楼层的高度h和上楼所用时间t。 2. 实验器材 体重计（或磅秤），皮尺（或米尺），计时器（停表、手表等）。 3. 实验步骤 （1）体重计（或磅秤）测出自己的质量（m），求出自己的重力G。 （2）用皮尺（或米尺）测出所登楼层的高度h（或测出一个台阶的高度h0，然后数出楼梯的台阶数n，则所登楼层高度为h=nh0）。 （3）用停表（或手表）测出自己上楼所用时间t。 功率的计算式为：或。 4.实验注意事项 （1）测量人上楼的功率时，登楼梯是克服人自身重力做功。 （2）测量过程中，应测量楼层的高度，而不测量楼梯的长度。 （3）做功的时间越短，测量误差越大，因此在测量时要适当增加做功所用时间，以减小测量误差。 【考点一：功率的概念】 1. 关于功和功率的说法中正确的是（　　） A．力对物体做功越多，功率就越大 B．有力作用在物体上，力一定对物体做功 C．物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多 D．在光滑水平面上由于惯性做匀速直线运动的物体，没有力做功 1-1下列关于功和功率的说法正确的是（　　） A．力做功时间越长，力做的功就越多 B．做功时间越长，功率不一定越大 C．功率大的机器所做的功一定比功率小的机器所做的功多 D．力越大，对物体做功越快 1-2 关于功率，下列说法正确的是（　　） A．功率越大，做功一定越多 B．做功的时间短，功率一定大 C．单位时间内完成的功越多，做功一定越多 D．做功越快，功率也就越大 1-3下列关于功率的说法中，正确的是（    ） A．物体做功越多，功率越大 B．物体做功时间越短，功率越大 C．物体做功越快，功率越大 D．物体做功时间越长，功率越大 1-4 下列关于功和功率的说法正确的是（　　） A．踢出去的足球在离开脚空中飞行的过程中，脚对足球做了功 B．作用在物体上的力越大，力做的功就越多 C．功率越大的机械，做功就越多 D．功率越大的机械，做功就越快 【考点二：功率的定义式】 2. 小桂重600N，小林重400N，上学时两人同时从一楼爬到二楼，则（　　） A．小桂功率大 B．小林功率大 C．小桂做功少 D．小林做功多 2-1.小赵同学和爸爸一起去登山，小赵用了20min登上山顶，爸爸用了25min登上山顶，爸爸的体重是小赵体重的1.5倍，则小赵与爸爸登山时所做的功的功率之比是（　　） A．15∶8 B．6∶5 C．5∶6 D．2∶3 2-2. 一辆重力为5N的玩具小车放在水平地面上，在水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度匀速直线运动了2m，小车受到的阻力大小为3N，求： （1） 拉力F对小车做的功； （2） 拉力F的功率。 2-3一电动玩具车的重力为80牛，在平直桌面上匀速行驶15秒，通过的路程为20米。若这段时间内，电动玩具车发动机的功率为60瓦。 求：（1）这段时间内，玩具车发动机所做的功W。 （2） 这段时间内，玩具车发动机的牵引力F。 如图甲所示是重为500N的小车，在80N的水平推力作用下，沿水平地面做直线运动。 （1）小车运动的速度； （2）10s内水平推力对小车所做的功； （3）水平推力的功率。 【考点三：功率的推导式】 3.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（　　） A．t=3s时木块受到的合力为2N B．t=1s时木块受到的摩擦力为0N C．4~6s内，拉力做功48J D．4~6s内，木块克服摩擦力做功的功率为16W 3-1.如图所示，一个物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做功为W1，功率为P1；若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上也匀速运动了10m，拉力F2所做功为W2，功率为P2，则说法正确的是（　　） A．W1>W2 B．W1＜W2 C．P1=P2 D．P1＜P2 3-2某机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率为 W。 3-3房车自驾旅游能让游客真正回归自然、亲近自然、享受自由，已经成为旅游的新趋势。如图所示国产“长城”房车的总质量为3×103kg，若在一段平直公路上匀速行驶了56km，用时0.5h，受到的阻力为车重的0.1倍。请你解决下列问题：（g=10N/kg，结果保留一位小数） （1）该房车的行驶速度为多少m/s？ （2）该房车牵引力所做的功为多少？ （3）该房车克服阻力做功的功率为多少？ 【考点四：功和功率的联系】 4. 如图所示，小丽和叔叔一起从一楼爬到五楼（二者均克服自身的重力做功），小丽先于叔叔到达五楼，已知叔叔的体重大于小丽的体重。下列说法中正确的是 （　　） A．小丽做的功可能等于叔叔做的功 B．小丽的功率可能等于叔叔的功率 C．小丽做的功一定大于叔叔做的功 D．小丽的功率一定大于叔叔的功率 4-1 举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功的功率分别为P1和P2，则 P1 P2（选填“>”“<”或“=”）。 4-2 如图所示，一物体在水平向右的拉力F1的作用下以2m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1，若该物体在水平向右的拉力F2的作用下以1m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则W1 W2，P1 P2（均选填“＞”“=”或“＜”）。 【考点五：功率的测定】 5. 引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，上提时，下颚须超过杠面，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，达到锻炼臂力和腹肌的目的。课外活动时，小华同学连续做了15个规范的引体向上，并测量一些物理量估测小华同学做引体向上时的功率。 （1）所需要的测量器材有体重计、秒表和 ； （2）请在表格a处填上合适的物理量、符号及单位： （不需要填写数据）； 人的质量m/kg 完成15个的时间t/s a 功率P/W （3）写出计算小华同学做引体向上时功率的表达式：P＝ （利用以上测量的物理量符号表示）； （4）如果两位同学完成15个规范动作的时间都是1min，则两位同学的功率 （选填“一定”或“不一定”）相等。 5-1 学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼运到三楼，如图所示，小丽同学想测量小军搬运器材过程中对箱子做功的功率。    （1）测量所需的器材 ； （2）写出计算功率的最后表达式P= ； （3）小丽同学设计的实验步骤如下，其中多余的是 ； A．箱子所受的重力 B．测出楼梯的总长度 C．测出一楼到三楼的竖直高度 D．测出小军上楼所用的时间 E．算出小军搬运箱子的功率 （4）请你帮小丽设计一个实验数据记录表格。 【考点六：功率的应用】 6. 个质量约为50kg的中学生从一楼登上教学楼的三楼，所用时间为20s，在此过程中，他克服自身的重力做功的功率最接近于（　　） A．25W B．150W C．225W D．1500W 6-1 北京冬奥会上，运动员孔凡影从斜坡上A点沿直线滑到B点过程中，拍摄的频闪照片如图所示，若相机每隔0.2s闪拍一次，则孔凡影在AB间，重力做功的功率最接近于（　　） A．7W B．70W C．700W D．7000W 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 11.2功率 1. 知道什么是功率。能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式及其单位。(物理观念、科学思维) 2. 能结合生活中的实例说明功率的含义。(物理观念) 3. 能应用功率的定义式进行简单的计算，并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。(物理观念、科学探究) 知识点一：功率 1.功率的定义：在物理学中把一段时间内物体做的功与做功所用的时间的比叫做功率，用符号P表示； 2.功率的物理意义：表示物体做功的快慢；功率大，物体做功快，功率小，物体做功慢； 例如：某电动车的输出功率为300W,表示的物理意义是：该电动车每秒对外做功为300J。 J/s（焦耳每秒）或W（瓦特） J(焦耳） 3.功率的公式： ，即； s（秒） P：功率 1W=1J/s W：功（物体所做的功） t：物体做功所用的时间 4.功率的推导公式： （1）当物体在力F作用下，以速度v沿力的方向做匀速直线运动时，力F做功的功率可以表示为，即功率的大小等于作用在物体上的力与物体速度的乘积。 （2）由P=Fv可知，当机车的输出功率P一定时，机车速度v越小，机车发动机输出的牵引力F越大。 （3）应用P=Fv进行计算时，力的单位为N，速度的单位为m/s，这样计算出的功率的单位才是W。 （4）P=Fv在生活中的应用 5.功率的单位：瓦特（W），千瓦（kW），1kW=103W； 6、做功快慢比较： （1）方法一：做相同的功，比较不同的物体所用的时间，所用时间短的物体做功快。 （2）方法二：取相同的时间，比较不同的物体所做功的多少，做功多的物体做功快。 【点拨】多少与快慢 做功“多少”与“快慢”的意义不同，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有做功时间相同时，做功多的做功才快，即功率才大。所以，描述功率时不能说物体做功越多，功率越大，也要注意时间的多少，一般描述为单位时间内（或相同时间内），物体做功越多，功率越大。 【拓展】功率的单位“匹” 我们在购买空调时总要问一下“这个空调是几匹的”，这里的“匹”实际上是一个旧制功率单位，1匹=735W。生活中我们通常不会用准确的数值去描述产品的制冷功率，所以把输入功率为800W左右的空调统称为1匹，1kW左右的统称为1.5匹。 【拓展】 功和功率的比较 功 功率 概念 力与物体在力的方向上移动的距离乘积 功与做功所用时间之比 物理意义 表示物体做功的多少 表示物体做功的快慢 符号 W P 计算公式 W=Fs 决定因素 力F、物体在力F方向上移动的距离s 功W、做功所用时间t 单位 焦耳（J） 瓦特（W） 联系 W=Pt 知识点二：功率的测定 1. 实验原理 由可知，要测量功率，必须测物体（或机械）所做的功W和完成这些功所用的时间t。如果我们要测自己上楼的功率，需测出自己的重力G（或质量m）、楼层的高度h和上楼所用时间t。 2. 实验器材 体重计（或磅秤），皮尺（或米尺），计时器（停表、手表等）。 3. 实验步骤 （1）体重计（或磅秤）测出自己的质量（m），求出自己的重力G。 （2）用皮尺（或米尺）测出所登楼层的高度h（或测出一个台阶的高度h0，然后数出楼梯的台阶数n，则所登楼层高度为h=nh0）。 （3）用停表（或手表）测出自己上楼所用时间t。 功率的计算式为：或。 4.实验注意事项 （1）测量人上楼的功率时，登楼梯是克服人自身重力做功。 （2）测量过程中，应测量楼层的高度，而不测量楼梯的长度。 （3）做功的时间越短，测量误差越大，因此在测量时要适当增加做功所用时间，以减小测量误差。 【考点一：功率的概念】 1. 关于功和功率的说法中正确的是（　　） A．力对物体做功越多，功率就越大 B．有力作用在物体上，力一定对物体做功 C．物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多 D．在光滑水平面上由于惯性做匀速直线运动的物体，没有力做功 【答案】D 【详解】A．根据可知，功率大小同时跟做功多少和做功时间有关，故A错误； B．有力作用在物体上，力不一定对物体做功，只有物体在力的方向上通过了一定的距离时，力才一定做功，故B错误； C．功是力与物体在力的方向上通过距离的乘积，物体受到的作用力越大，力对物体做功不一定就越多，故C错误； D．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，由于只有距离，没有力，所以没有力做功，故D正确。 故选D。 1-1下列关于功和功率的说法正确的是（　　） A．力做功时间越长，力做的功就越多 B．做功时间越长，功率不一定越大 C．功率大的机器所做的功一定比功率小的机器所做的功多 D．力越大，对物体做功越快 【答案】B 【详解】AC．由可知，做功的多少与功率和时间都有关系，不能说做功时间越长，力做的功就越多，也不能说功率大的机器所做的功一定比功率小的机器所做的功多，故AC错误； B．由可知，功率是功与时间的比值，功率与做功的多少和时间的长短两个物理量有关，只知道一个物理量，无法确定功率的大小，所以做功时间越长，功率不一定越大，故B正确； D．由可知，做功快慢与力和速度都有关系，所以力越大，对物体做功不一定越快，故D错误。 故选B。 1-2 关于功率，下列说法正确的是（　　） A．功率越大，做功一定越多 B．做功的时间短，功率一定大 C．单位时间内完成的功越多，做功一定越多 D．做功越快，功率也就越大 【答案】D 【详解】物体单位时间内做的功叫功率，它是反映做功快慢的物理量。物体做功的多少与功率大小和做功时间都有关系。 A．做功的多少与功率大小和做功时间都有关系，功率越大，物体做功不一定越多，故A错误； B．功率的大小与做的功和做功时间有关，做功的时间短，功率不一定大，功的大小未知，故B错误； C．物体单位时间内所做的功叫功率，所以单位时间内完成的功越多，则功率越大，故C错误； D．功率反映做功快慢的物理量，做功越快，功率也就越大，故D正确。 故选D。 1-3下列关于功率的说法中，正确的是（    ） A．物体做功越多，功率越大 B．物体做功时间越短，功率越大 C．物体做功越快，功率越大 D．物体做功时间越长，功率越大 【答案】C 【详解】A．由可知，物体做功越多，时间未知，功率不一定越大，故A错误； B．由可知，物体做功时间越短，做功多少未知，功率不一定越大，故B错误； C．功率表示做功的快慢，物体做功越快，功率越大，故C正确； D．由可知，物体做功时间越长，做功多少未知，功率不一定越大，故D错误。 故选C。 1-4 下列关于功和功率的说法正确的是（　　） A．踢出去的足球在离开脚空中飞行的过程中，脚对足球做了功 B．作用在物体上的力越大，力做的功就越多 C．功率越大的机械，做功就越多 D．功率越大的机械，做功就越快 【答案】D 【详解】A．足球离开脚，足球不再受到脚的踢力作用，足球由于惯性继续运动，脚对足球没有做功，故A错误； B．机械做功的多少与力的大小和物体在这个力的方向上移动的距离有关，不知道物体在这个力的方向上移动的距离，无法确定做功的多少，故B错误； C．物体在单位时间完成的功叫功率，功率与做功的多少和时间的长短两个物理量有关，只知道一个物理量，无法确定功率的大小，故C错误； D．功率是比较做功快慢的物理量，功率大的机械一定比功率小的机械做功快，故D正确。 故选D。 【考点二：功率的定义式】 2. 小桂重600N，小林重400N，上学时两人同时从一楼爬到二楼，则（　　） A．小桂功率大 B．小林功率大 C．小桂做功少 D．小林做功多 【答案】A 【解答】解：由题知，小桂的重力大于小林，两人都是从一楼爬到二楼，高度相等， 根据W＝Gh可知，小桂做功多； 两人同时从一楼爬到二楼，所用时间相同， 由P＝可知，小桂功率大。 故选：A。 2-1.小赵同学和爸爸一起去登山，小赵用了20min登上山顶，爸爸用了25min登上山顶，爸爸的体重是小赵体重的1.5倍，则小赵与爸爸登山时所做的功的功率之比是（　　） A．15∶8 B．6∶5 C．5∶6 D．2∶3 【答案】C 【详解】小赵登上山顶做的功 爸爸登上山顶做的功 小赵的登山功率 爸爸的登山功率 小赵与爸爸登山时所做的功的功率之比 故选C。 2-2. 一辆重力为5N的玩具小车放在水平地面上，在水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度匀速直线运动了2m，小车受到的阻力大小为3N，求： （1） 拉力F对小车做的功； （2） 拉力F的功率。 【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）小车做匀速直线运动，它受到的拉力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以拉力为 F=f=3N 拉力F对小车做的功为 （2）小车运动的时间为 拉力F的功率为 答：（1） 拉力F对小车做的功为； （2） 拉力F的功率为。 2-3一电动玩具车的重力为80牛，在平直桌面上匀速行驶15秒，通过的路程为20米。若这段时间内，电动玩具车发动机的功率为60瓦。 求：（1）这段时间内，玩具车发动机所做的功W。 （2）这段时间内，玩具车发动机的牵引力F。 【答案】（1）900J；（2）45N 【详解】解：（1）玩具车行驶的时间t=15s，玩具车发动机所做的功W=Pt=60W×15s=900J （2）玩具车发动机的牵引力为 答：（1）这段时间内，玩具车发动机所做的功为900J； （2）这段时间内，玩具车发动机的牵引力为45N。 如图甲所示是重为500N的小车，在80N的水平推力作用下，沿水平地面做直线运动。 （1）小车运动的速度； （2）10s内水平推力对小车所做的功； （3）水平推力的功率。 【答案】（1）1.2m/s；（2）960J；（3）96W 【详解】解：（1）由图乙可知，小车在推力的作用下做匀速直线运动，当t=10s时，对应的路程s=12m，则小车的速度为 （2）由图象可知，10s内小车通过的路程为12m，则推力对小车做的功W=Fs=80N×12m=960J （3）水平推力的功率 答：（1）小车运动的速度是1.2m/s； （2）10s内水平推力对小车所做的功是960J； （3）水平推力的功率是96W。 【考点三：功率的推导式】 3.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（　　） A．t=3s时木块受到的合力为2N B．t=1s时木块受到的摩擦力为0N C．4~6s内，拉力做功48J D．4~6s内，木块克服摩擦力做功的功率为16W 【答案】AD 【详解】A．由图丙得，4~6s内，木块做匀速直线运动，木块受到的摩擦力等于拉力，由图乙得，此时拉力为4N，则摩擦力为4N；当 时，木块做加速直线运动，木块对水平面的压力不变，接触面粗糙程度不变，则木块受到的摩擦力不变，为4N，由图乙得，此时拉力为6N，则此时木块受到的合力为 故A正确； B．当 时，木块静止，此时拉力为2N，摩擦力等于拉力，为2N，故B错误； C．4~6s内，拉力做功 故C错误； D．4~6s内，木块克服摩擦力做功的功率为 故D正确。 故选AD。 3-1.如图所示，一个物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做功为W1，功率为P1；若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上也匀速运动了10m，拉力F2所做功为W2，功率为P2，则说法正确的是（　　） A．W1>W2 B．W1＜W2 C．P1=P2 D．P1＜P2 【答案】D 【详解】AB．两次拉动物体均做匀速直线运动，故拉力和摩擦力是一对平衡力，而两次物体对接触面的压力以及粗糙程度均相同，所以物体受到的摩擦力相等，根据二力平衡原理知，F1＝F2，又两次物体在力的方向上移动的距离相等，根据W＝Pt可知，W1＝W2，故AB错误； CD．因为，F1＝F2，v1＜v2，所以P1＜P2，故C错误，D正确。 故选D。 3-2某机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率为 W。 【答案】87.5 【详解】由图像可知，海水阻力与机器人的运动速度成正比，当机器人运动速度为0.2m/s时，f= 70N；当机器人运动速度为0.5m/s时，f= 175N 。又因为机器入匀速前进时， 机器人水平推进力为 F=f= 175N 则机器人水平推进力的功率为 3-3房车自驾旅游能让游客真正回归自然、亲近自然、享受自由，已经成为旅游的新趋势。如图所示国产“长城”房车的总质量为3×103kg，若在一段平直公路上匀速行驶了56km，用时0.5h，受到的阻力为车重的0.1倍。请你解决下列问题：（g=10N/kg，结果保留一位小数） （1）该房车的行驶速度为多少m/s？ （2）该房车牵引力所做的功为多少？ （3）该房车克服阻力做功的功率为多少？ 【答案】（1）31.1m/s；（2）1.68×108J；（3）9.3×104W 【详解】解：（1）房车的行驶速度 （2）房车的重力 G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N 因为汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，即 F牵=f=0.1G=0.1×3×104N=3×103N 则牵引力所做的功 W=F牵s=3×103N×56×103m=1.68×108J （3）该房车克服阻力做功的功率 答：（1）该房车的行驶速度为31.1m/s； （2）该房车牵引力所做的功为1.68×108J； （3）该房车克服阻力做功的功率为9.3×104W。 【考点四：功和功率的联系】 4. 如图所示，小丽和叔叔一起从一楼爬到五楼（二者均克服自身的重力做功），小丽先于叔叔到达五楼，已知叔叔的体重大于小丽的体重。下列说法中正确的是 （　　） A．小丽做的功可能等于叔叔做的功 B．小丽的功率可能等于叔叔的功率 C．小丽做的功一定大于叔叔做的功 D．小丽的功率一定大于叔叔的功率 【答案】B 【详解】AC．小丽和叔叔一起从一楼爬到五楼，沿重力发生位移的距离相同，但小丽叔叔的体重大于小丽的体重，二者所克服的重力不同，所以小丽上楼克服重力做的功小于她叔叔做的功，故AC错误； BD．功率表示做功的快慢，小丽叔叔克服重力所做功大，但做功所用时间长，小丽克服重力所做功虽然小，但做功时间短，由可得，小丽的功率可能大于叔叔的功率，也可能小于叔叔的功率，还可能等于叔叔的功率，故B正确，D错误。 故选B。 4-1 举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功的功率分别为P1和P2，则 P1 P2（选填“>”“<”或“=”）。 【答案】> 【详解】由题意知，两人举起杠铃的重力相同，其中身高较高的运动员举起杠铃的高度较大，即 由W=Gh可知，两人举起杠铃做的功的关系为 W1＞W2其中举起杠铃用的时间相同，由可知，两人所做功功率关系为P1＞P2 4-2 如图所示，一物体在水平向右的拉力F1的作用下以2m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1，若该物体在水平向右的拉力F2的作用下以1m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则W1 W2，P1 P2（均选填“＞”“=”或“＜”）。 【答案】 ＝ ＞ 【详解】[1][2]由题可知，同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动，则物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此两次物体受到的滑动摩擦力不变；又因为物体在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等，即F1＝F2＝f 物体运动的距离都为10m，且F1＝F2 由W＝Fs可知，拉力做的功W1＝W2 因为v1＞v2 且F1＝F2 由 可知，拉力做功的功率P1＞P2 【考点五：功率的测定】 5. 引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，上提时，下颚须超过杠面，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，达到锻炼臂力和腹肌的目的。课外活动时，小华同学连续做了15个规范的引体向上，并测量一些物理量估测小华同学做引体向上时的功率。 （1）所需要的测量器材有体重计、秒表和 ； （2）请在表格a处填上合适的物理量、符号及单位： （不需要填写数据）； 人的质量m/kg 完成15个的时间t/s a 功率P/W （3）写出计算小华同学做引体向上时功率的表达式：P＝ （利用以上测量的物理量符号表示）； （4）如果两位同学完成15个规范动作的时间都是1min，则两位同学的功率 （选填“一定”或“不一定”）相等。 【答案】 刻度尺 见解析 不一定 【详解】 （1）[1]根据功率的公式可得 需要的测量器材有除体重计，还应该有刻度尺。 （2）[2]由功率的测量原理公式可知，表格a处应该填：每次引体向上重心上升的高度，符号为h，单位为m。 （3）[3]由于测量的是完成15个引体向上做的功和时间，因此小华同学做引体向上时功率的表达式 （4）[4]如果两位同学完成15个规范动作的时间都是1min，两位同学的质量和重心上升高度不一定相同，两位同学的功率不一定相等。 5-1 学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼运到三楼，如图所示，小丽同学想测量小军搬运器材过程中对箱子做功的功率。    （1）测量所需的器材 ； （2）写出计算功率的最后表达式P= ； （3）小丽同学设计的实验步骤如下，其中多余的是 ； A．箱子所受的重力 B．测出楼梯的总长度 C．测出一楼到三楼的竖直高度 D．测出小军上楼所用的时间 E．算出小军搬运箱子的功率 （4）请你帮小丽设计一个实验数据记录表格。 【答案】 磅秤、秒表、尺子 B 见解析 【详解】（1）[1]测量搬运器材过程中对箱子做功的功率，对箱子做功的功率 由功率公式可知，需要测量：m为箱子的质量，h为一楼到三楼的竖直高度，t为上楼所用的时间，所以，需要磅秤测量箱子的质量m，用尺子测量一楼到三楼的竖直高度h，用秒表测量上楼所用的时间t。 （2）[2]由(1)可知，计算功率的表达式为 （3）[3]由（1）的分析可知，不需要测量楼梯的总长度，故ACDE符合题意，B不符合题意。 故选B。 （4）[4]实验数据的记录表格包括箱子的质量、楼梯高度、登楼时间、功率这四个内容，如下表： 项目数据 箱子的质量m/kg 箱子的重G/N 楼高h/m 登楼时间t/s 小明的功率P/W 【考点六：功率的应用】 6. 个质量约为50kg的中学生从一楼登上教学楼的三楼，所用时间为20s，在此过程中，他克服自身的重力做功的功率最接近于（　　） A．25W B．150W C．225W D．1500W 【答案】B 【解答】解：该同学的质量约为50kg， 该同学的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N， 一层楼的高度约为3m，则从一楼跑上三楼上升的高度：h＝3m×2＝6m， 上楼时间约为：t＝20s， 上楼时做功：W＝Gh＝500N×6m＝3000J， 他克服自身重力做功的功率：P＝＝150W。 故选：B。 6-1 北京冬奥会上，运动员孔凡影从斜坡上A点沿直线滑到B点过程中，拍摄的频闪照片如图所示，若相机每隔0.2s闪拍一次，则孔凡影在AB间，重力做功的功率最接近于（　　） A．7W B．70W C．700W D．7000W 【答案】D 【解答】解：运动员的身高约为1.7m，由图可知AB间高度差约为3个运动员的身高，即竖直高度h＝3×1.7m＝5.1m， 根据题意可知相机每隔0.2s闪拍一次，时间t＝2×0.2s＝0.4s， 重力的平均速度：v＝＝＝12.75m/s， 孔凡影的重力约600N， 重力做功的功率P＝＝＝Gv＝600N×12.75m/s＝7650W，接近7000W，故D正确。 故选：D。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$