内容正文:
初中物理新教材知识导航与微点作业
第十一章《功和机械能》 11.2功率
知识导航与规律点拨
1.建筑工地上要把砖送到楼顶,或用起重机搬运,或工人搬运,不管怎样搬运,都是克服重力做功,那么运送砖块所做的功我们可以用公式________来计算.运送同样多的砖,起重机和工人所做的功________(选填“相同”或“不同”),但是工人所用的时间________(选填“长”或“短”),所以工人做功较________(选填“快”或“慢”)。
2.不同物体做相同的功,时间短的做功较________,时间长的做功较________;不同物体做功的时间相同,做功多的物体做功较________,做功少的物体做功较________.由此可见物体做功有________之分。这跟物体的运动也有________之分是一样的。
3.功率是表示____________的物理量;___________________________叫做功率。
4.功率的计算公式:________,其中W表示________,单位是________;t表示__________________,单位是________;P表示________,根据公式写出的功率的单位是________,专用单位是________,简称________,两个单位之间的关系是____________.工程技术上还常用________做单位,1 kW=________W。
5.若物体做匀速直线运动(速度为v)与物体的运动方向在同一直线上的某力做功的功率P=________________________。
6.某物体的功率是1000 W,它的物理意义是________________________。
【 W=Gh 相同 长 慢 快 慢 快 慢 快慢 快慢 做功的快慢 做功与所用时间之比 功 焦耳(J) 时间 秒(s) 功率 焦耳/秒(J/s) 瓦特 瓦( W) 1W=1J/s 千瓦(KW) 103
物体在1s的时间内做功1000J 】
微点作业
一、单选题
1.关于功率,下列说法正确的是( )
A.功率大的机械一定比功率小的机械用时少
B.对物体做的功越多,功率也就越大
C.自由下落的物体,速度越来越快,重力对物体做功的功率变小
D.一台机器的功率是150W,表示这台机器每秒所做的功为150J
2.当两台机器正常工作时,功率大的机器一定比功率小的机器( )
A.做功多 B.做相同的功所用的时间多
C.做相同的功所用的时间少 D.相同的时间内做功少
3.四个同学在水上公园进行跑步比赛。如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是( )
A.体重最大的一个B.时间最短的一个C.速度最大的一个
D.做功最快的一个4.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
5.如图所示,是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。由图可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较,正确的是( )
A.P甲>P乙 B.P甲<P乙
C.P甲=P乙 D.无法比较确定
6.小明与妈妈进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的1.5倍,妈妈所用的时间是小明的2倍,若妈妈克服自身重力做功为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=l∶1 B.W1∶W2=2∶3
C.P1∶P2=3∶4 D.P1∶P2=1∶2
二、填空题
7.判断做功快慢有三种方法:做相同的功,比较 ;在相同的时间内,比较 ;做功和做功时间都不相同,比较 。
8.功率的认识:功率表示做功的 。功率大,机械做功 ,功率小,机械做功 ;机械做功多,功率 大(填“一定”或“不一定”),机械功率大,做功 多(填“一定”或“不一定”)。
9.汽车匀速行驶时的相关计算总结:利用二力平衡可求 ;利用公式可求 ;利用公式可求 ;利用公式可求出 ;利用公式可求 。
10.功率是描述物体 快慢的物理量。小华骑自行车的功率约为,其含义是 。小华以的速度骑行,他对自行车做的功是 J,自行车的牵引力是 N。
11.功率相等的两辆汽车,在相同的时间内匀速通过的距离之比为5:4,则两辆汽车的牵引力做功之比之比为 ,牵引力之比为 ,汽车上坡时减速是为了 .
三、实验题
12.跳绳是初中毕业生体育测试的项目之一,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)。
(1)用体重计测量自己的质量m;
(2)估测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度);
(3)用 (填测量器材)记录跳n次所用的 (填物理量及对应的字母)。
(4)计算出跳绳时克服重力的平均功率P= (用物理量的字母表示)。
(5)若要比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同),则 。
A.频率相同,体重大的功率大 B.频率相同,跳的时间长的功率大
C.体重相同,频率高的功率小 D.体重相同,跳的时间长的功率大
13.测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢的实验:
(1)已提供的器材是体重秤和皮尺,还需要的器材是 ;
下表是两位同学的实验数据:
实验次数
同学
做功时间(秒)
做功(焦)
1
甲
30
6000
2
甲
60
120007
3
乙
30
4000
4
乙
50
6000
(2)比较实验次数1和3可得到:当 相同时,做的功越多,做功越快;
(3)比较实验次数 可知:当两位同学做功相同时,所用时间越少,做功越快;
(4)当他们做功多少和做功时间均不相同时, ,做功越快。因此,为了比较两位同学做功的快慢,应该在表格最后一列增加一栏项目,这个项目是 ,为此物理学中引入了一个新的物理量叫 。
四、计算题
14.某型号四轮汽车质量为 1.2t,每个轮子与地面的接触面积为 0.02m2,它以 20m/s的速度在平直路面上匀速行驶了 100s,汽车所受的阻力为车重的 0.03 倍。 (取 g=10N/kg)。求:
(1)汽车静止时对地面的压强。
(2)汽车牵引力所做的功。
(3)汽车牵引力做功的功率。
15.一辆载货卡车连同货物的总质量,在平直公路上做匀速直线运动,若卡车受到的阻力是重力的倍,内行驶了。取,求:
(1)卡车受到的阻力大小;
(2)卡车的输出功率;
(3)当卸完货物之后,卡车的质量为,若卡车的功率不变,卡车的速度是多少?
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
C
D
B
A
C
1.D
【详解】A.由得,功率与功的大小和所用时间有关,功率大的机械不一定比功率小的机械用时少,故A错误;
B.对物体做的功越多,由于做功时间不确定,则无法比较功率大小,故B错误;
C.由得,自由下落的物体,速度越来越快,重力对物体做功的功率变大,故C错误;
D.一台机器的功率是
表示这台机器每秒所做的功为150J,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】A.根据公式,做功的多少与功率和做时间都有关,没有指明时间,无法判断做的多少,故A不符合题意;
BC.根据公式,做相同的功,功率大的所用的时间少,故B不符合题意,C符合题意;
D.根据公式,相同的时间,功率大的所做功多,故D不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】功率是反映物体做功快慢的物理量,功率大的物体,做功快;功率小的物体,做功慢,所以获胜者是做功最快的那一个人,他的功率最大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.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。
5.A
【详解】由图像可知,当时间相同时,W甲>W乙,根据公式可知,P甲>P乙。故A正确,BCD错误。
故选A。
6.C
【详解】AB.由题意可知,妈妈与小明爬山的高度相同,妈妈的体重是小明的1.5倍,妈妈所用的时间是小明的2倍,由W=Pt可得,妈妈和小明克服重力做的功之比为
故AB错误;
CD.由可得,妈妈和小明克服重力做的功的功率之比为
故C正确,D错误。
故选C。
7. 做功时间的长短 做功的多少 单位时间内所做的功
【详解】[1]做相同的功,比较做功时间的长短,所需时间短的做功就快。
[2]在相同的时间内,比较做功的多少,相同时间做功多的,做功就快。
[3]做功和做功时间都不相同,比较单位时间内所做的功,即比较功率的大小。
8. 快慢 快 慢 不一定 不一定
【详解】[1][2][3][4][5]功率表示做功的快慢。功率大,机械做功一定快,功率小,机械做功慢;机械做功多,功率不一定大,因为没说时间长短,机械功率大,做功不一定多。
9. 动力或阻力 汽车行驶的距离 牵引力做的功 牵引力做功的功率 牵引力的大小
【详解】[1]在有关汽车匀速行驶时的相关计算中,利用二力平衡可求出汽车的牵引力或者汽车所受阻力。
[2]利用速度公式的变形式可以求出汽车移动的距离。
[3]利用公式W=Fs可以求出牵引力做的功,也就是总功。
[4]利用公式可求出牵引力做功的功率。
[5]利用公式可求牵引力的大小。
10. 做功 小华每秒对自行车做功
【解析】略
11. 1:1 4:5 增大牵引力
【详解】解:
根据可知,功率相等的两辆汽车在相同的时间内做功之比:
根据W=Fs可知,牵引力之比:,
由公式P=Fv可得,当汽车功率一定,速度减小,则牵引力增大.故汽车上坡时减速是为了增大牵引力.
12. 秒表 时间t A
【详解】(3)[1][2]用秒表记录跳n次所用的时间t。
(4)[3]又重力的计算公式可得,自己所受的重力为
G=mg
根据做功的计算公式可得,每次克服重力所做的功为
W=Gh=mgh
则跳n次所做的总功为
W总=nmgh
又功率的计算公式可得,跳绳时克服重力做功的平均功率为
(5)[4]假设两人跳起的平均高度相同。
A.频率相同,即单位时间内跳绳的次数相同,体重大的,在相同时间里做的功多,功率大,故A符合题意;
B.频率相同,因体重未知,所以无法比较功率的大小,故B不符合题意;
C.体重相同,频率高,在相同时间里做的总多,所以功率大,故C不符合题意;
D.体重相同,因跳绳的频率未知,所以无法比较功率的大小,故D不符合题意。
故选A。
13. 秒表 所用时间 1和4 单位时间内做的功越多 做功/做功时间(焦/秒) 功率
【详解】(1)[1]人上楼时的功率
实验需要测出人的质量m、楼的高度h、上楼需要的时间t,需要的实验器材是体重秤、皮尺、秒表。
(2)[2]比较实验次数1和3的数据,做功时间都是30s,甲同学做功6000J,乙同学做功4000J,分析数据可知,当所用时间相同时,做的功越多,做功越快。
(3)[3]比较实验次数1和4的数据,甲、乙同学做功都是6000J,甲同学做功时间30s,乙同学做功时间50s,分析数据可知,当两位同学做功相同时,所用时间越少,做功越快。
(4)[4]当做功的多少和时间均不相同时,算出功和时间的比值进行比较,即单位时间内做的功越多,做功越快。
[5][6]为此物理学中引入了一个新的物理量叫功率,功率表示物体做功的快慢,故在表格最后一列增加一栏项目,这个项目是功率。
14.(1)(2)(3)
【详解】(1)汽车静止时对地面的压力
因为汽车有四个轮,所以汽车对地面的总接触面积为
S=4×0.02m2=0.08m2
汽车静止时对地面的压强
(2)汽车所受的阻力为车重的 0.03 倍,所以阻力为
汽车匀速直线运动,处于平衡状态,所以汽车牵引力和阻力大小相同,即
这段时间内,汽车行走路程为
汽车牵引力所做的功
(3)汽车牵引力做功的功率
答:(1)汽车静止时对地面的压强。
(2)汽车牵引力所做的功。
(3)汽车牵引力做功的功率。
15.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)已知卡车连同货物的总质量,则其重力为
卡车受到的阻力为
(2)由二力平衡条件可知卡车的牵引力为
则卡车的输出功率为
(3)若卡车的质量为,则卡车的重力为
卡车受到的阻力为
由二力平衡条件可知此时卡车的牵引力为
由
可知卡车的速度为
答:(1)卡车受到的阻力大小为;
(2)卡车的输出功率为;
(3)若卡车的功率不变,卡车的速度是。
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