第2节 功率(大单元分层作业)物理人教版2024八年级下册

2025-05-17
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理人教版八年级下册
年级 八年级
章节 第2节 功率
类型 作业-同步练
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 12.38 MB
发布时间 2025-05-17
更新时间 2025-07-22
作者 飞哥初高物数研究员
品牌系列 上好课·大单元教学
审核时间 2025-05-17
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/52155477.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

【八年级物理大单元设计】 11.2 功率 目录 【基础达标练】 1 题型1:功率的概念理解 1 题型2:功率的估测 2 题型3:功率的大小比较 2 题型4:功率相关图像分析 3 题型5:探究比较功率的快慢方法 4 【能力提升练】 6 【中考真题练】 11 【基础达标练】 题型1:功率的概念理解 1.关于功率的说法,正确的是(   ) A.做功越多,功率越大 B.单位时间内所做的功越多,功率越大 C.作用力越大,功率越大 D.功率大的机器比功率小的机器做功多 2.(23-24八年级下·福建龙岩·阶段练习)下列关于功率的说法,正确的是(  ) A.做功所用时间越短,功率越大 B.单位时间内所做的功越多,功率越大 C.速度越大,功率越大 D.功率大的机器所做的功一定比功率小的机器多 3.关于功和功率,下列说法正确的是(  ) A.功率越大的机械,做功越多 B.做功越多的机械,用的时间越长 C.做功越快的机械,功率越大 D.在相同的时间内,机械的功率越大,做功越多 4.关于功率,下列各种说法中正确的是(  ) A.功率大说明物体做功多 B.功率小说明物体做功慢 C.在任意一段时间内做功越多,其功率越大 D.由P=Fv可知,机车运动速度越大,功率一定越大 题型2:功率的估测 5.(23-24九年级上·江苏扬州·阶段练习)引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动,小明同学每分钟按标准完成了 20 个引体向 上,在这一过程中,小明消耗的功率最接近(  ) A.1W B.10W C.100W D.1000W G=mg=50kg×10N/kg=500N做一次引体向上需克服重力做的功 W=Gh=500N×0.6m=300J1min内做的总功 W总=20W=20×300J=6000J小明同学的功率约为 6.如图所示,学校升旗仪式时,在庄严的国歌声中,小明和小芳作为升旗手利用绳子和旗杆顶部的滑轮将固定在金属短杆上的五星红旗缓缓升到杆顶。已知国旗和固定国旗的金属杆总重15N,旗杆高12m。不计绳重及摩擦。请你估算升旗时的功率约为(  ) A.0.5W B.4W C.l8W D.36W 7.(23-24九年级上·江苏常州·阶段练习)下列生活中的科学数据最接近实际的是(  ) A.中学生跳绳一次,脚离地面约10cm,则克服重力做功约500J B.中学生以正常速度从一楼走到三楼,上楼的功率约为1500W C.中学生骑自行车受到的阻力约为200N,则其骑行功率约为10W D.中学生把掉在地面上的科学课本捡到桌面,克服科学节重力做的功约为2J 8.(24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习)学校运动会上举行跳绳比赛,初三某同学内摇轻绳120个,每次重心上升的高度约为,则他在整个跳绳过程中的功率约为(  ) A.50W B.400W C.600W D.1000W 题型3:功率的大小比较 9.小玲用50N的水平推力将一个重80N的箱子水平推动了1m,所用时间为2.5s。小明又将这个箱子匀速提上了0.5m高的台阶,所用时间为2s。小玲、小明所做的功和做功的功率之间的大小关系是(  ) A.; B.; C.; D.; 10.(24-25九年级上·四川绵阳·期末)秋雨过后,秦岭烟雨蒙蒙,群山浮动尽显“云海秋色”。小丽和妈妈一起爬翠华山,她们沿相同路线,从山脚爬到山顶,小丽用时更短。妈妈体重比小丽大,则下列说法正确的是(  ) A.爬到山顶时,小丽做的功比妈妈做的功多 B.爬到山顶时,妈妈做的功比小丽做的功多 C.小丽做功的功率一定比妈妈做功的功率大 D.妈妈做功的功率一定比小丽做功的功率大 11.(24-25九年级上·江苏连云港·期中)爷爷与小丽进行爬楼比赛,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。若爷爷做功为,功率为,小丽做功为,功率为,则 , 。 12.(24-25八年级下·河南·课后作业)如图所示是小明的爸爸用挖掘机挖土,小明用铁锹挖土,做功的快慢不同,我们可以采用的判断方式: (1)做功所用的时间相同,比较 。 (2)做相同的功,比较 。 (3)如果做功时间和所做的功都不相同,比较单位时间内所做的功,即 。 题型4:功率相关图像分析 13.物体在水平拉力的作用下,沿粗糙程度相同的水平面做直线运动,其运动图像如图所示。图像中OA段拉力对物体做的功和功率分别为和,AB段拉力对物体做的功和功率分别为和。根据图像分析可知(   ) A. B. C. D. 14.(2025·安徽亳州·一模)两次水平拉动同一物体,在同一水平面上都做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图所示。根据图像,下列判断错误的是(  ) A.两次物体运动的速度 B.两次物体所受的拉力 C.0-8s两次拉力对物体所做的功 D.0-8s两次拉力对物体做功的功率 15.(2025·四川绵阳·二模)小明同学用如图甲所示的装置,两次水平拉动同一物体M在同水平面上做直线运动,两次物体运动的s-t图像如图乙所示。第一次弹簧测力计的读数是3N,则第一次拉力的功率是 W,两次拉动过程中物体M与水平面的摩擦力大小关系为f1 (选填“大于”“小于”或“等于”)f2。 16.小明用速度传感器和秒表测量一小车在水平路面上的运动情况。如图所示是小明根据测量结果绘制的图像。已知在4~10s内小车受到的牵引力恒为10N。在0~4s内受到的摩擦力 (选填“大于”“等于”或“小于”)10N;在4~10s内小车牵引力的功率为 。 题型5:探究比较功率的快慢方法 17.(24-25九年级上·广西河池·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。 18.(24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习)风车是利用风力做功的装置,小明制作了一架小风车,风车转起来时,回形针能被提到一定高度,他想粗略测量风车在一定风速下做功的功率,实验装置如图所示。 (1)观察实验装置可知,小明是通过测量细线对 做功的功率来测量风车做功的功率的。 (2)除了图中的实验器材,还必需的测量工具有: 、天平和 。 (3)实验时,逐渐增加挂在细线下的回形针数量,直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止,这是为了方便测量 。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m、物体所受重力与质量之比g,则风车做功的功率 P= 。 (4)实验过程中,风车转轴处总会有摩擦,这会使测得的风车功率与实际相比偏 (选填“大”或“小”)。 (5)小明联想到同学们跳绳时克服重力做功的平均功率,若不计绳重,假设同学们起跳的平均高度相同、跳绳的快慢相同,则影响同学们跳绳功率的因素是 。 19.(23-24八年级下·上海崇明·期中)为了研究物体做功快慢,某实验小组分别将铁块匀速向上提升,所得实验数据如下表所示: 实验序号 铁块的重力G(牛) 升高的高度h(米) 功(焦) 时间t(秒) 1 5 1 5 2 2 2.5 2 5 4 3 4 3 12 3 4 5 2 10 4 (1)比较实验序号2、4可得出的结论: (2)比较实验序号 可得出的结论:做功相同时,做功所用时间短,做功越快。 (3)如何比较实验序号1、3或2、3或1、4做功的快慢,该组同学经过思考、讨论后,他们在表格中增加了最后一列(空栏)项目,这个项目的名称是 ,为此物理学中引入了一个物理量叫 ,它能比较物体做功快慢。 20.某小组同学研究物体做功快慢与哪些因素有关,他们分别用九台小电动机匀速提起不同的重物,利用相关仪器测出做功时间、重物的重力和提起的高度,并通过计算得出电动机做功的多少,该小组同学把九台小电动机分成三组,观察到每组的做功快慢相同,且第一组做功最快,第二组其次,第三组最慢,实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示。 实验序号 做功(J) 做功数时间(s) 1 5 2.5 2 10 5.0 3 15 7.5 实验序号 做功(J) 做功数时间(s) 4 5 4.0 5 10 8.0 6 15 12.0 实验序号 做功(J) 做功数时间(s) 7 4 4.0 8 8 8.0 9 12 12.0 (1)分析比较实验序号 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:做相同的功,电动机所用时间越短,做功越快。 (2)分析比较实验序号4与7(或5与8,或6与9)的数据及相关条件,可得出的初步结论 。 (3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论。 (a)分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象,可初步得出: 。 (b)分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象,可初步得出: 。 【能力提升练】 一、单选题 1.(23-24八年级下·湖北武汉·阶段练习)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动,下列判断正确的是(  ) A.两次物体运动的速度v1<v2 B.两次物体所受的摩擦力f1>f2 C.经过相同的路程,两次拉力对物体做功的功率P1>P2 D.相同时间内,两次拉力对物体做功的功率P1<P2 2.一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是(  ) A.小球在下落过程中受力平衡 B.小球在下落过程中重力做功 C.小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功 D.小球所受的重力在AB段做功的功率大于在BC段做功的功率 3.(24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习)物体在同一水平面上做匀速直线运动,当物体运动路程与时间的关系图像如图甲时,受到的水平推力为;当物体运动的速度与时间的关系图像如图乙时,受到的水平推力为,两次推力的功率分别为、,则和分别为(   ) A.3∶5  9∶25 B.1∶1  1∶1 C.3∶5  3∶5 D.1∶1  3∶5 4.(24-25八年级上·陕西渭南·阶段练习)研究表明,爬楼梯消耗的热量相当于登山消耗的热量,还具有保持关节的灵活性和加强肠道蠕动等优点。妈妈和小红进行爬楼梯比赛,妈妈和小红的体重之比是,爬完相同楼高所用时间之比是,则妈妈和小红爬楼梯的功率之比是(  ) A. B. C. D. 5.(24-25九年级上·江苏无锡·期中)某物体在水平拉力F的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程s与时间t的关系如图乙所示。下列说法中正确的是(  ) A.0~12s内的速度小于12~24s内的速度 B.0~12s内的拉力大于12~24s内的拉力 C.0~12s内拉力做的功大于12~24s内拉力做的功 D.0~12s内拉力做功的功率小于12~24s内拉力做功的功率 6.如图所示,小明和小强分别将甲、乙两物体提高到相同的高度H,此过程两人所用的时间相同,对甲、乙的拉力大小也相同,对甲做的功为,功率为,对乙做的功为,功率为,则(  ) A. B. C. D. 7.(22-23八年级下·山东临沂·期末)放在水平地面上的物体A,受到方向不变的水平拉力F的作用,如图甲所示,拉力F随时间t的变化关系如图乙所示,物体A运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法中正确的是(  ) A.物体A在2~6s内做匀速直线运动 B.物体A在0~2s内受到的摩擦力为20N C.拉力F在6~8s内所做的功为40J D.拉力F在6~8s内的功率为40W 二、填空题 8.老旧小区没装电梯的情况下,李师傅送水时会选择将水扛上楼,第一次李师傅用8min将两桶水从一楼送到四楼,第二次用10min将一桶水从一楼送到六楼,两次送水过程中李师傅对水桶做功分别为W1、W2,做功的功率分别为P1、P2,则W1∶W2= ,P1∶P2= 。 9.如图是某商场的自动扶梯,扶梯的部分几何尺寸如图所示。质量为40kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼,已知扶梯以0.5m/s的速度匀速上行,则扶梯对他做的功是 J,对他做功的功率是 W。(取10N/kg) 10.(24-25八年级下·上海·期中)如图所示,水平面上重为20N的物体A在水平力F的作用下,向左做匀速直线运动。力F的大小为3N,若不计摩擦,则弹簧测力计的示数为 N。物体A在5s内移动了10m,则重力对物体A所做的功为 J,拉力F的功率为 W。 11.《天工开物》记载了一种农用机械,名为“筒车”,如图甲所示。筒车利用水流冲击水轮,使其旋转。在轮轴上安装的竹筒随着轮轴一起转动,当筒口转到低处时便舀满水,随着轮轴上升,筒口到达高处时倒出水来,以此循环往复,以满足农田灌溉的需求。 (1)若筒车匀速转动,则竹筒受到 (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用; (2)如图乙所示,若接水槽离取水处高4m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水5kg,该筒车旋转一周对水所做的功为 J。若筒车旋转一周需要60s,则筒车对水做功的功率为 W。(接水槽离倒水处的高度忽略不计,g取10N/kg)若要提高其做功的功率,则筒车应安装在水流 (选填“急”或“缓”)的地方。 12.(24-25八年级下·全国·期末)如图,木板B置于水平地面上,物块A叠放于B上。水平拉力,水平拉力。B静止,A沿木板B以的速度向右匀速滑动。则拉力的功率为 W,地面对木板B的摩擦力方向向 。 13.(22-23九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力F的作用,其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。由图像可知: 9~12s内,推力对物体做功 J,功率为 W。 三、实验题 14.(24-25九年级上·广东东莞·阶段练习)跳绳是我市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的平均功率(不计绳重)。 (1)用磅秤测量出 (填物理量名称及对应字母); (2)估测自己平均每次跳起的 (人的重心上升的高度); (3)用计时器记录跳n次所用的 (填物理量名称及对应字母); (4)小华跳绳时克服重力做功的平均功率为P= (用以上的字母表示); (5)若两位同学想比较跳绳的平均功率(设两人跳起的平均高度相同), 则 ; A.跳的时间短的功率大                    B.相同时间完成相同次数,体重大的功率大 C.体重相同,跳的时间长的功率大        D.条件不足,无法比较 (6)跳绳能让人体各个器官得到充分的锻炼,若跳绳者的质量为50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示,根据所给条件可算出此跳绳者在 1min内运动员总共跳绳 次(g=10N/kg)。 四、计算题 15.(24-25八年级下·广东茂名·阶段练习)如图甲是华为与江淮合作推出的尊界品牌首款车型尊界S800,定位百万级的超豪华车。尊界S800实现全自动驾驶和无人自动充电。汽车(包括司乘人员)的质量为2.8t。在水平路面上以恒定功率做直线运动的图像如图乙,求:(g=10N/kg) (1)汽车静止在水平路面上时,对地面的压强?(轮胎与地面总接触面积为0.14m2) (2)汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,求汽车的恒定功率; (3)汽车在前10s内牵引力做的功。 16.(24-25九年级上·江西抚州·期中)电商和快递行业的发展给我们的购物带来了极大的方便。如图所示,一辆快递运输车在水平路面上沿直线匀速行驶,行驶时所受的阻力始终为车总重的,快递运输车(含驾驶员)空载时所受重力为。求: (1)快递运输车空载行驶时发动机牵引力的大小; (2)快递运输车以的速度空载匀速行驶时,内牵引力做的功; (3)当快递运输车装载的货物以的速度匀速行驶时,牵引力做功的功率。 【中考真题练】 1.(2023·湖南长沙·中考真题)如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是(  ) A.小孩对砖做功更多 B.小孩对砖做功更快 C.大人对砖做功更多 D.大人对砖做功更快 2.(2024·青海西宁·中考真题)小宁同学两次水平拉动同一物体,使它们在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图所示。下列说法正确的是(   ) A.物体第一次运动速度为1m/s,第二次运动速度为2m/s B.物体第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力 C.0~8s拉力第一次做的功等于第二次的2倍 D.0~8s拉力第二次做功的功率等于第一次的2倍 3.(2024·四川绵阳·中考真题)近年来,我国通过推进高标准农田建设,建成了一大批旱涝保收、高产稳产的优质良田。若用水泵在0.2h内把的水抽到距抽水口2m高的高标准农田中,则抽这些水至少做功 J,水泵的功率至少为 W。已知,g取10N/kg。 4.(2024·山东淄博·中考真题)在某次测试中,一款重为6.4×104N的超音速汽车以1260km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶,受到的阻力为1.8×105N,10s内汽车通过的路程是 m,牵引力做功的功率是 W,重力做功是 J。 5.(2023·四川德阳·中考真题)无人机在现在的生产生活中有着广泛的应用。如图所示是一款新型智能航拍无人机,机身总质量2kg,小李操作该无人机先以1.2m/s的速度沿竖直方向匀速上升48m,接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m,无人机在上升过程中需要克服重力做功 J,在整个飞行过程中克服重力做功的功率为 W。    6.(2024·内蒙古通辽·中考真题)夏季经常见到洒水车在路面上洒水,给路面降温。某洒水车的部分参数如下表所示,求: 项目 数值 空载质量/t 4 满载装水量/t 20 满载时车轮与地面总接触面积/m2 0.6 正常洒水流量/(t/h) 40 (1)装满水的洒水车对水平地面的压强(g取10N/kg); (2)装满水的洒水车以12m/s的速度匀速直线行驶时,牵引力的功率是240kW,此时洒水车受到的阻力; (3)洒水车以5m/s的速度匀速直线行驶,并按正常洒水流量开始洒水,最多可以连续洒水的路程。 7.(2024·山东济南·中考真题)如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装运快递后的总重为6000N,在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,用时40s,此过程中受到的牵引力为600N,轮胎与地面接触的总面积为。通过计算回答:该无人配送车在40s的时间里; (1)对水平地面的压强是多少? (2)牵引力做功是多少? (3)牵引力做功的功率是多少? / 学科网(北京)股份有限公司 $$ 【八年级物理大单元设计】 11.2 功率 目录 【基础达标练】 1 题型1:功率的概念理解 1 题型2:功率的估测 2 题型3:功率的大小比较 5 题型4:功率相关图像分析 6 题型5:探究比较功率的快慢方法 8 【能力提升练】 12 【中考真题练】 23 【基础达标练】 题型1:功率的概念理解 1.关于功率的说法,正确的是(   ) A.做功越多,功率越大 B.单位时间内所做的功越多,功率越大 C.作用力越大,功率越大 D.功率大的机器比功率小的机器做功多 【答案】B 【详解】A.由公式可知,做功越多,但时间不确定时,功率不一定越大,故A错误; B.功率表示做功的快慢,单位时间内做的功越多,功率越大,故B正确; C.由公式可知,作用力越大,功率不一定越大,故C错误; D.功率是表示物体做功快慢的物理量,功率大的机器一定比功率小的机器做功快;由可知,功率大的机器不一定比功率小的机器做功多,故D错误。 故选B。 2.(23-24八年级下·福建龙岩·阶段练习)下列关于功率的说法,正确的是(  ) A.做功所用时间越短,功率越大 B.单位时间内所做的功越多,功率越大 C.速度越大,功率越大 D.功率大的机器所做的功一定比功率小的机器多 【答案】B 【详解】A.功率,功率大小与做功多少和所用的时间有关,做功所用时间越短,功率不一定越大,故A错误; B.根据功率,单位时间内所做的功越多,功率越大,故B正确; C.由公式P=Fv可知,因作用力大小未知,速度越大,功率不一定越大,故C错误; D.由于做功时间未知,所以由W=Pt可知,功率大的机器所做的功不一定多,故D错误。 故选B。 3.关于功和功率,下列说法正确的是(  ) A.功率越大的机械,做功越多 B.做功越多的机械,用的时间越长 C.做功越快的机械,功率越大 D.在相同的时间内,机械的功率越大,做功越多 【答案】CD 【详解】A.功率物体所做的功与做功时间的比,没有确定时间,不能确定做功的多少,故A错误; B.功率物体所做的功与做功时间的比,没有确定功率大小,不能确定做功的时间,故B错误; C.功率表示机械做功的快慢,功率越大,表明做功越快,故C正确; D.时间相同时,功率越大,做功越多。确定了时间,正确表述了时间一定时功率和功的关系,故D正确。 故选CD。 4.关于功率,下列各种说法中正确的是(  ) A.功率大说明物体做功多 B.功率小说明物体做功慢 C.在任意一段时间内做功越多,其功率越大 D.由P=Fv可知,机车运动速度越大,功率一定越大 【答案】B 【详解】AB.功率反映做功快慢的物理量,功率大,说明物体做功快,功率小,说明物体做功慢,故A错误,B正确; C.由可知,机器做功越多,其功率不一定大,还与做功的时间有关,故C错误; D.由 可知,当牵引力一定时,机车运动速度越大,功率一定越大,故D错误。 故选B。 题型2:功率的估测 5.(23-24九年级上·江苏扬州·阶段练习)引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动,小明同学每分钟按标准完成了 20 个引体向 上,在这一过程中,小明消耗的功率最接近(  ) A.1W B.10W C.100W D.1000W 【答案】C 【详解】小明同学的质量大约为:m=50kg,身体上升高度约为h=0.6m,t=1min,n=20,小明同学的体重 G=mg=50kg×10N/kg=500N做一次引体向上需克服重力做的功 W=Gh=500N×0.6m=300J1min内做的总功 W总=20W=20×300J=6000J小明同学的功率约为 故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 6.如图所示,学校升旗仪式时,在庄严的国歌声中,小明和小芳作为升旗手利用绳子和旗杆顶部的滑轮将固定在金属短杆上的五星红旗缓缓升到杆顶。已知国旗和固定国旗的金属杆总重15N,旗杆高12m。不计绳重及摩擦。请你估算升旗时的功率约为(  ) A.0.5W B.4W C.l8W D.36W 【答案】B 【详解】国歌的标准时长46秒,升旗时做功为 则升旗时的功率约为 故选B。 7.(23-24九年级上·江苏常州·阶段练习)下列生活中的科学数据最接近实际的是(  ) A.中学生跳绳一次,脚离地面约10cm,则克服重力做功约500J B.中学生以正常速度从一楼走到三楼,上楼的功率约为1500W C.中学生骑自行车受到的阻力约为200N,则其骑行功率约为10W D.中学生把掉在地面上的科学课本捡到桌面,克服科学节重力做的功约为2J 【答案】D 【详解】A.中学生的体重约为500N,跳绳一次,脚离地面约10cm,则克服重力做功约 W=Gh=500N×0.1m=50J 故A不符合题意; B.一楼到三楼的高度约 h′=3m×2=6m 从一楼走到三楼,上楼做的功 W′=Gh′=500N×6m=3000J 用时约为20s,所以中学生正常上楼做功的功率为 故B不符合题意; C.中学生骑自行车的受到的阻力大约为20N,速度大约为5m/s,功率 故C不符合题意; D.科学书的质量约为 m书=250g=0.25kg 重力约为 G书=m书g=0.25kg×10N/kg=2.5N 课桌的高度 h桌=80cm=0.8m 从地面上将科学书捡到桌面上,克服物理书重力做的功约为 W=G书h桌=2.5N×0.8m=2J 故D符合题意。 故选D。 8.(24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习)学校运动会上举行跳绳比赛,初三某同学内摇轻绳120个,每次重心上升的高度约为,则他在整个跳绳过程中的功率约为(  ) A.50W B.400W C.600W D.1000W 【答案】A 【详解】中学生的质量约50kg,其重力G=mg=50kg×10N/kg=500N 每次重心上升的高度约为, 跳起一次做功W=Gh=500N×0.05m=25J 1min内摇轻绳120圈, 所以在1min内一共做功W总=25J×120=3000J 则他在整个跳绳过程中的功率约为 故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 题型3:功率的大小比较 9.小玲用50N的水平推力将一个重80N的箱子水平推动了1m,所用时间为2.5s。小明又将这个箱子匀速提上了0.5m高的台阶,所用时间为2s。小玲、小明所做的功和做功的功率之间的大小关系是(  ) A.; B.; C.; D.; 【答案】B 【详解】小玲用50N的水平推力将一个重80N的箱子水平推动了1m,则小玲所做的功W1=F1s1=50N×1m=50J 所用时间为2.5s,小玲做功的功率 小明将这个箱子匀速提上了0.5m高的台阶,小明所做的功W2=Gh=80N×0.5m=40J 小明做功的功率 通过以上计算可知W1>W2,P1=P2,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 10.(24-25九年级上·四川绵阳·期末)秋雨过后,秦岭烟雨蒙蒙,群山浮动尽显“云海秋色”。小丽和妈妈一起爬翠华山,她们沿相同路线,从山脚爬到山顶,小丽用时更短。妈妈体重比小丽大,则下列说法正确的是(  ) A.爬到山顶时,小丽做的功比妈妈做的功多 B.爬到山顶时,妈妈做的功比小丽做的功多 C.小丽做功的功率一定比妈妈做功的功率大 D.妈妈做功的功率一定比小丽做功的功率大 【答案】B 【详解】AB.妈妈体重比小丽大,即妈妈的重力大于小丽的重力,从山脚出发,爬到山顶,高度相同,由W=Gh可知,妈妈做的功比小丽做的功多,故A错误,B正确; CD.但妈妈用的时间比小丽长,所以,根据无法比较妈妈做功的功率与小丽做功的功率,故CD错误。 故选B。 11.(24-25九年级上·江苏连云港·期中)爷爷与小丽进行爬楼比赛,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。若爷爷做功为,功率为,小丽做功为,功率为,则 , 。 【答案】 2∶1 2∶3 【详解】[1]爷爷与小丽所做功之比为 [2]爷爷与小丽所做功的功率之比为 12.(24-25八年级下·河南·课后作业)如图所示是小明的爸爸用挖掘机挖土,小明用铁锹挖土,做功的快慢不同,我们可以采用的判断方式: (1)做功所用的时间相同,比较 。 (2)做相同的功,比较 。 (3)如果做功时间和所做的功都不相同,比较单位时间内所做的功,即 。 【答案】(1)做功的多少 (2)做功时间的长短 (3)功率 【详解】(1)做功时间相同,比较做功多少;功越大,做功越快。 (2)做功多少相同,比较做功时间,时间越短,做功越快。 (3)如果做功时间和所做的功都不相同,比较单位时间内所做的功,即功率,相同时间内,功率越大,做的功越多。 题型4:功率相关图像分析 13.物体在水平拉力的作用下,沿粗糙程度相同的水平面做直线运动,其运动图像如图所示。图像中OA段拉力对物体做的功和功率分别为和,AB段拉力对物体做的功和功率分别为和。根据图像分析可知(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】AB.由图像可知,物体做匀速直线运动,拉力等于摩擦力,同一物体对水平面压力相等,接触面的粗糙程度不变,故物体受到的摩擦力相等,拉力相同,根据可知,运动的距离越远,所做的功越大,由图可知,,则,故AB不符合题意; CD.运动的时间相同都是,根据可知,相同时间内,做功越多,功率越大,即,故C不符合题意,D符合题意。 故选D。 14.(2025·安徽亳州·一模)两次水平拉动同一物体,在同一水平面上都做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图所示。根据图像,下列判断错误的是(  ) A.两次物体运动的速度 B.两次物体所受的拉力 C.0-8s两次拉力对物体所做的功 D.0-8s两次拉力对物体做功的功率 【答案】B 【详解】A.在s-t图像中,直线表示物体做匀速直线运动,由图①取点(8s,0.8m)可得①的速度为 图②取点(12s,0.6m)可得②的速度为 因此 v1>v2,故A正确,不符合题意; B.因为两次水平拉动物体都是做匀速直线运动,物体都是处于平衡状态。受到平衡力的作用,拉力,因物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度均不变,滑动摩擦力不变,所以F1=F2,故B错误,符合题意; C.因v1>v2,根据s=vt可知,在0-8s内,两次拉力拉动物体运动的距离,又因F1=F2,根据W=Fs,拉力对物体所做的功,故C正确,不符合题意; D.因,根据可知,在0-8s内,两次拉力拉动物体运动的功率,故D正确,不符合题意。 故选B。 15.(2025·四川绵阳·二模)小明同学用如图甲所示的装置,两次水平拉动同一物体M在同水平面上做直线运动,两次物体运动的s-t图像如图乙所示。第一次弹簧测力计的读数是3N,则第一次拉力的功率是 W,两次拉动过程中物体M与水平面的摩擦力大小关系为f1 (选填“大于”“小于”或“等于”)f2。 【答案】 0.6 等于 【详解】[1][2]同一物体,重力不变,则对水平面的压力不变,在同一水平面上运动,则接触面的粗糙程度相同,故两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等,即f1等于f2。 由图像可知,两次物体都做匀速直线运动,说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以,两次物体所受的拉力 由图可知,两根绳拉着物体做匀速直线运动,则力F的作用点移动的距离是物体移动距离的2倍,由图乙可知,第一次拉力的功率是 16.小明用速度传感器和秒表测量一小车在水平路面上的运动情况。如图所示是小明根据测量结果绘制的图像。已知在4~10s内小车受到的牵引力恒为10N。在0~4s内受到的摩擦力 (选填“大于”“等于”或“小于”)10N;在4~10s内小车牵引力的功率为 。 【答案】 等于 15W 【详解】[1]因在4~10s内小车受到的牵引力恒为10N,由图可知,此时小车做匀速直线运动,牵引力和摩擦力是平衡力,故小车受到的滑动摩擦力f=F牵=10N 小车在0~4s内加速运动,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,受到的摩擦力大小等于10N。 [2]由可知在4~10s内小车牵引力的功率为P=F牵v=10N×1.5m/s=15W 题型5:探究比较功率的快慢方法 17.(24-25九年级上·广西河池·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。 【答案】(1) (2) 时间 做功 (3) 比值 甲 【详解】(1)[1][2]研究甲、乙、丙三人上楼时做功的快慢,即比较功率的大小,根据可知②的空格处应填上的物理量及单位是“”,序号为③的空格处应填上的是做的功,做功为 (2)[1][2]由表可知,甲乙时间相同,所以比较甲、乙做功的快慢,可在时间相同时,比较做功的多少,做功多的做功快。 (3)[1][2]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、丙上楼时,甲功率为 丙功率为 所以甲做功快。 18.(24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习)风车是利用风力做功的装置,小明制作了一架小风车,风车转起来时,回形针能被提到一定高度,他想粗略测量风车在一定风速下做功的功率,实验装置如图所示。 (1)观察实验装置可知,小明是通过测量细线对 做功的功率来测量风车做功的功率的。 (2)除了图中的实验器材,还必需的测量工具有: 、天平和 。 (3)实验时,逐渐增加挂在细线下的回形针数量,直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止,这是为了方便测量 。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m、物体所受重力与质量之比g,则风车做功的功率 P= 。 (4)实验过程中,风车转轴处总会有摩擦,这会使测得的风车功率与实际相比偏 (选填“大”或“小”)。 (5)小明联想到同学们跳绳时克服重力做功的平均功率,若不计绳重,假设同学们起跳的平均高度相同、跳绳的快慢相同,则影响同学们跳绳功率的因素是 。 【答案】(1)回形针 (2) 刻度尺 秒表 (3) 对回形针的拉力 (4)小 (5)重力 【详解】(1)观察实验装置,小明是通过测量细线对回形针做功的功率来间接测量风车做功的功率的,因为风车转动时,其做的功转化为细线提升回形针的功。 (2)[1][2]为了测量风车做功的功率,需要知道细线提升回形针时所做的功和所用的时间。功的计算公式为W=Gh,其中G为回形针的总重力,h为回形针上升的高度。因此,需要测量回形针的总质量m(用天平测量)和上升的高度h(用刻度尺测量),同时还需要用秒表测量所用的时间t。 (3)[1]在实验时,逐渐增加挂在细线下的回形针数量,直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。这是为了方便测量细线对回形针的拉力,因为在匀速提升的情况下,回形针的重力与细线对回形针的拉力是一对平衡力,大小相等。 [2]根据功率的计算公式,将功的公式W=Gh=mgh代入,得到风车做功的功率。 (4)在实验过程中,风车转轴处总会有摩擦,这会消耗一部分能量,使得细线提升回形针时所做的功小于风车实际做的功。因此,根据功率的计算公式,测得的风车功率会偏小。 (5)若不计绳重,假设同学们起跳的平均高度相同、跳绳的快慢相同(即跳绳所用的时间相同),则影响同学们跳绳功率的因素就是他们的重力。因为重力越大,跳绳时克服重力所做的功就越大,而时间相同,所以功率也就越大。 19.(23-24八年级下·上海崇明·期中)为了研究物体做功快慢,某实验小组分别将铁块匀速向上提升,所得实验数据如下表所示: 实验序号 铁块的重力G(牛) 升高的高度h(米) 功(焦) 时间t(秒) 1 5 1 5 2 2 2.5 2 5 4 3 4 3 12 3 4 5 2 10 4 (1)比较实验序号2、4可得出的结论: (2)比较实验序号 可得出的结论:做功相同时,做功所用时间短,做功越快。 (3)如何比较实验序号1、3或2、3或1、4做功的快慢,该组同学经过思考、讨论后,他们在表格中增加了最后一列(空栏)项目,这个项目的名称是 ,为此物理学中引入了一个物理量叫 ,它能比较物体做功快慢。 【答案】(1)时间相同时,做功越多,做功越快 (2)1、2 (3) 功/时间(焦/秒)/功/时间(J/s) 功率 【详解】(1)比较实验序号2、4可得出的结论:做功时间相同时,做功越多,做功越快。 (2)分析1、2可以发现,做的功都是5J,而做功时间是不同的,由此得出结论:做功相同时,做功所用时间短,做功越快。 (3)[1][2]分析比较实验序号1、3或2、3或1、4,我们发现做功时间和做功多少都不一样,我们求出功与时间的比值可以比较它们做功的快慢,所以,增加的项目的名称是功/时间(焦/秒),为此物理学中引入了一个物理量叫功率,它能比较物体做功快慢。 20.某小组同学研究物体做功快慢与哪些因素有关,他们分别用九台小电动机匀速提起不同的重物,利用相关仪器测出做功时间、重物的重力和提起的高度,并通过计算得出电动机做功的多少,该小组同学把九台小电动机分成三组,观察到每组的做功快慢相同,且第一组做功最快,第二组其次,第三组最慢,实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示。 实验序号 做功(J) 做功数时间(s) 1 5 2.5 2 10 5.0 3 15 7.5 实验序号 做功(J) 做功数时间(s) 4 5 4.0 5 10 8.0 6 15 12.0 实验序号 做功(J) 做功数时间(s) 7 4 4.0 8 8 8.0 9 12 12.0 (1)分析比较实验序号 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:做相同的功,电动机所用时间越短,做功越快。 (2)分析比较实验序号4与7(或5与8,或6与9)的数据及相关条件,可得出的初步结论 。 (3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论。 (a)分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象,可初步得出: 。 (b)分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象,可初步得出: 。 【答案】 1、4或2、5或3、6 做功相同时,电动机做的功越多,做功越快 当电动机做的功和做功用的时间的比值相同时,做功快慢相同 当电动机做的功和做功用的时间的比值越大时,做功越快 【详解】(1)[1]要得到“做相同的功,电动机所用时间越短,做功越快”的结论就要让做的功相同,因此观察表格中数据可知1、4或2、5或3、6符合要求。 (2)[2]4与7(或5与8,或6与9)可以发现,时间相同,做的功不同,故总功多的说明做功快;由此得出结论:做功时间相等时,所做的功越多,做功越快。 (3)[3]分析表一、表二和表三可知,在做功时间和做功多少都不一样的情况下,做功的快慢是一样的,求出功与时间的比值可以发现,比值是相同的,由此得出:当电动机做的功和做功用的时间的比值相同时,做功快慢相同。 [4]综合分析表一、表二和表三,可以发现表二、表三中功和时间的比值是不同的,而做功的快慢也是不同的,由此得出:当电动机做的功和做功用的时间的比值越大时,做功越快。 【能力提升练】 一、单选题 1.(23-24八年级下·湖北武汉·阶段练习)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动,下列判断正确的是(  ) A.两次物体运动的速度v1<v2 B.两次物体所受的摩擦力f1>f2 C.经过相同的路程,两次拉力对物体做功的功率P1>P2 D.相同时间内,两次拉力对物体做功的功率P1<P2 【答案】C 【详解】A.由图乙可知,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,所以v1>v2,故A错误; B.同一木块放在同一水平面上,压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以两次木块受到的滑动摩擦力f1=f2,故B错误; C.由图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,二者大小相等;两次木块受到的滑动摩擦力相等,所以两次拉力相等;经过相同的路程,根据W=Fs可知,两次拉力对物体做功相等;又因为v1>v2,根据可知,第一次用的时间少,所以根据可知,两次拉力对物体做功的功率P1>P2,故C正确; D.因为v1>v2,根据可知,相同时间内,木块第一次通过的路程大;两次拉力相等,根据W=Fs可知,第一次拉力做的功较多,所以根据可知,两次拉力对物体做功的功率P1>P2,故D错误。 故选C。 2.一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是(  ) A.小球在下落过程中受力平衡 B.小球在下落过程中重力做功 C.小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功 D.小球所受的重力在AB段做功的功率大于在BC段做功的功率 【答案】B 【详解】A.小球在下落过程中,速度越来越大,其运动状态发生改变,受力不平衡,故A错误; B.小球在下落过程中受到重力作用,且在重力方向上有距离,故重力做功,故B正确; C.根据功的计算公式W=Fs,小球所受的重力不变,移动的距离相等,故重力在AB段做的功等于在BC段做的功,故C错误; D.根据公式,小球所受的重力在AB段做功等于在BC段做的功,但在BC段的时间小,故重力在AB段的功率小于在BC段做功的功率,故D错误。 故选B。 3.(24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习)物体在同一水平面上做匀速直线运动,当物体运动路程与时间的关系图像如图甲时,受到的水平推力为;当物体运动的速度与时间的关系图像如图乙时,受到的水平推力为,两次推力的功率分别为、,则和分别为(   ) A.3∶5  9∶25 B.1∶1  1∶1 C.3∶5  3∶5 D.1∶1  3∶5 【答案】D 【详解】同一物体对水平面的压力不变,且接触面的粗糙程度不变,所以两次匀速直线运动时物体受到的摩擦力不变,物体在同一水平面上做匀速直线运动时,受到的推力与滑动摩擦力平衡,大小相等,则两次推力相等,故 由图甲知道,第一次的运动速度 由图乙知道,,由知道,两次推力的功率之比 故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 4.(24-25八年级上·陕西渭南·阶段练习)研究表明,爬楼梯消耗的热量相当于登山消耗的热量,还具有保持关节的灵活性和加强肠道蠕动等优点。妈妈和小红进行爬楼梯比赛,妈妈和小红的体重之比是,爬完相同楼高所用时间之比是,则妈妈和小红爬楼梯的功率之比是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】已知妈妈和小红的体重之比是,爬完相同楼高所用时间之比是,由可知, 故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 5.(24-25九年级上·江苏无锡·期中)某物体在水平拉力F的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程s与时间t的关系如图乙所示。下列说法中正确的是(  ) A.0~12s内的速度小于12~24s内的速度 B.0~12s内的拉力大于12~24s内的拉力 C.0~12s内拉力做的功大于12~24s内拉力做的功 D.0~12s内拉力做功的功率小于12~24s内拉力做功的功率 【答案】C 【详解】A.0~12s内s-t图像是倾斜的直线,说明物体做匀速直线运动,速度为 12~24s内s-t图像是倾斜的直线,说明物体做匀速直线运动,速度为 因此0~12s内的速度大于12~24s内的速度,故A错误; B.两次拉动物体均做匀速直线运动,拉力与摩擦力大小相等,物体在同一平面内,压力和接触面的粗糙程度相同,摩擦力相同,则拉力相同,故B错误; C.0~12s内物体移动的距离是6m,12~24s内物体移动的距离是2m,拉力的大小相等,根据可知,0~12s内拉力做的功大于12~24s内拉力做的功,故C正确; D.0~12s和12~24s时间相同,0~12s内拉力做的功大于12~24s内拉力做的功,因此0~12s内拉力做功的功率大于12~24s内拉力做功的功率,故D错误。 故选C。 6.如图所示,小明和小强分别将甲、乙两物体提高到相同的高度H,此过程两人所用的时间相同,对甲、乙的拉力大小也相同,对甲做的功为,功率为,对乙做的功为,功率为,则(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】AB.从图中可知,甲在拉力作用下移动的距离小于乙在拉力作用下移动的距离,此过程两人对甲、乙的拉力大小相同,根据W=Fs可知对甲、乙做的功为 WAB<WCD 故AB不符合题意; CD.此过程两人所用的时间相同,根据可知功率 PAB<PCD 故C不符合题意,D符合题意。 故选D。 7.(22-23八年级下·山东临沂·期末)放在水平地面上的物体A,受到方向不变的水平拉力F的作用,如图甲所示,拉力F随时间t的变化关系如图乙所示,物体A运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法中正确的是(  ) A.物体A在2~6s内做匀速直线运动 B.物体A在0~2s内受到的摩擦力为20N C.拉力F在6~8s内所做的功为40J D.拉力F在6~8s内的功率为40W 【答案】D 【详解】A.由图丙可知,物体A在2~6s内速度是一直变大的,做的是加速运动,故A错误; B.由图可知,物体在0~2s内处于静止状态,此时的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图可知,此时的拉力为10N,所以摩擦力为10N,故B错误; C.根据图可知,在6~8s内拉力的大小为20N,此时的运动速度为2m/s,由得,拉力F在6~8s内移动的距离为 则拉力所做的功为 故C错误; D.拉力F在6~8s内的功率为 故D正确。 故选D。 二、填空题 8.老旧小区没装电梯的情况下,李师傅送水时会选择将水扛上楼,第一次李师傅用8min将两桶水从一楼送到四楼,第二次用10min将一桶水从一楼送到六楼,两次送水过程中李师傅对水桶做功分别为W1、W2,做功的功率分别为P1、P2,则W1∶W2= ,P1∶P2= 。 【答案】 6:5 3:2 【详解】[1]设楼层的高度是h,这桶水的重力一定,楼的高度前后不变,由W=Gh知道,两次所做的功之比是 [2]由 知道,做功的功率之比是 9.如图是某商场的自动扶梯,扶梯的部分几何尺寸如图所示。质量为40kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼,已知扶梯以0.5m/s的速度匀速上行,则扶梯对他做的功是 J,对他做功的功率是 W。(取10N/kg) 【答案】 1200 120 【详解】[1]扶梯对它做的功是克服人的重力做功,则扶梯对他做的功是 [2]由勾股定理可知,小华沿着扶梯向上移动的距离是 小华沿着扶梯竖直上升3m所用的时间是 则扶梯对他做功的功率是 10.(24-25八年级下·上海·期中)如图所示,水平面上重为20N的物体A在水平力F的作用下,向左做匀速直线运动。力F的大小为3N,若不计摩擦,则弹簧测力计的示数为 N。物体A在5s内移动了10m,则重力对物体A所做的功为 J,拉力F的功率为 W。 【答案】 6 0 6 【详解】[1]滑轮上有两根绳子,弹簧测力计的示数为 [2]由于重力方向为竖直向下,物体移动方向为水平,重力方向并未移动方向,故重力对物体A所做的功为0J。 [3]物体A在5s内移动了10m,则拉力对物体A所做的功为 拉力F的功率为 11.《天工开物》记载了一种农用机械,名为“筒车”,如图甲所示。筒车利用水流冲击水轮,使其旋转。在轮轴上安装的竹筒随着轮轴一起转动,当筒口转到低处时便舀满水,随着轮轴上升,筒口到达高处时倒出水来,以此循环往复,以满足农田灌溉的需求。 (1)若筒车匀速转动,则竹筒受到 (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用; (2)如图乙所示,若接水槽离取水处高4m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水5kg,该筒车旋转一周对水所做的功为 J。若筒车旋转一周需要60s,则筒车对水做功的功率为 W。(接水槽离倒水处的高度忽略不计,g取10N/kg)若要提高其做功的功率,则筒车应安装在水流 (选填“急”或“缓”)的地方。 【答案】(1)非平衡力 (2) 2400 40 急 【详解】(1)若筒车匀速转动,运动方向发生变化,运动状态发生改变,处于非平衡状态,受到非平衡力的作用。 (2)[1]若接水槽离取水处高4m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水5kg,筒车旋转一周对水所做的功为W=Gh=mgh=12×5kg×10N/kg×4m=2400J [2]若筒车旋转一周需要60s,则筒车对水做功的功率为 [3]若要提高其做功的功率,则筒车应安装在水流较急的地方,筒车转动快一些,相同时间内做的功更多一些,则功率会更大。 12.(24-25八年级下·全国·期末)如图,木板B置于水平地面上,物块A叠放于B上。水平拉力,水平拉力。B静止,A沿木板B以的速度向右匀速滑动。则拉力的功率为 W,地面对木板B的摩擦力方向向 。 【答案】 5 右 【详解】[1]拉力F2的功率 [2]物体A做匀速直线运动,受到的水平向右的拉力F2和B对A水平向左的摩擦力平衡,大小相等,即fBA=F2=50N。 由力的相互性可知,B对A水平向左的摩擦力与A对B水平向右的摩擦力大小相等,即fAB=fBA=50N。B静止,处于平衡状态,受到平衡力的作用,由于F1>fAB,则地面对木板B施加一个向右的摩擦力,大小为f=F1-fAB=70N-50N=20N 13.(22-23九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力F的作用,其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。由图像可知: 9~12s内,推力对物体做功 J,功率为 W。 【答案】 180 60 【详解】[1][2]由图丙可知,9~12s时,物体做匀速直线运动,且速度为v=1m/s,由图乙可知,9~12s时,推力大小为F=60N,推力对物体做的功为 功率为 三、实验题 14.(24-25九年级上·广东东莞·阶段练习)跳绳是我市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的平均功率(不计绳重)。 (1)用磅秤测量出 (填物理量名称及对应字母); (2)估测自己平均每次跳起的 (人的重心上升的高度); (3)用计时器记录跳n次所用的 (填物理量名称及对应字母); (4)小华跳绳时克服重力做功的平均功率为P= (用以上的字母表示); (5)若两位同学想比较跳绳的平均功率(设两人跳起的平均高度相同), 则 ; A.跳的时间短的功率大                    B.相同时间完成相同次数,体重大的功率大 C.体重相同,跳的时间长的功率大        D.条件不足,无法比较 (6)跳绳能让人体各个器官得到充分的锻炼,若跳绳者的质量为50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示,根据所给条件可算出此跳绳者在 1min内运动员总共跳绳 次(g=10N/kg)。 【答案】(1)质量m (2)高度h (3)时间t (4) (5)B (6)180 【详解】(1)跳绳是克服重力做功,所以要用磅秤测量出自己的质量m,便于计算重力。 (2)要估测自己平均每次跳起的高度h,根据求克服重力做的功。 (3)根据,还要用计时器记录跳n次所用的时间t。 (4)计算出一次跳绳克服重力做的功为 W=Gh=mghn次跳绳克服重力做的总功为 W总=nW=nmgh 克服重力做功的平均功率为 (5)两人跳起的平均高度相同,即h相同。 A.根据,跳的时间短的,起跳的次数不一定多,不知道体重,也无法比较功率的大小,故A不符合题意; BD.相同时间完成相同次数,起跳的高度相同,体重大的做功多,时间相同,根据可知,体重大的功率大,故B符合题意,D不符合题意; C.体重相同,跳的时间长的,次数不一定多,功不一定大,无法比较功率大小,故C不符合题意。 故选B。 (6)由图像可得,跳绳一次所用的时间为,所以1min钟跳绳的次数为 四、计算题 15.(24-25八年级下·广东茂名·阶段练习)如图甲是华为与江淮合作推出的尊界品牌首款车型尊界S800,定位百万级的超豪华车。尊界S800实现全自动驾驶和无人自动充电。汽车(包括司乘人员)的质量为2.8t。在水平路面上以恒定功率做直线运动的图像如图乙,求:(g=10N/kg) (1)汽车静止在水平路面上时,对地面的压强?(轮胎与地面总接触面积为0.14m2) (2)汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,求汽车的恒定功率; (3)汽车在前10s内牵引力做的功。 【答案】(1)2×105Pa (2)16800W (3)168000J 【详解】(1)汽车静止在水平路面上时对路面的压力F=G=mg=2.8×103×10N/kg=2.8×104N 轮胎与地面总接触面积为S=0.14m2 汽车静止在水平路面上时对地面的压强为 (2)汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,所以汽车受到的阻力为f=0.02G=0.02×2.8×104N=560N 汽车匀速行驶,根据二力平衡知识可知,汽车受到的牵引力与阻力相等,所以牵引力为F=f=560N 汽车匀速行驶的速度为v=30m/s 汽车的恒定功率为P=Fv=560N×30m/s=16800W (3)汽车的输出功率恒定,始终为P=16800W,则汽车在前10s内牵引力做的功为W=Pt=16800W×10s=168000J 16.(24-25九年级上·江西抚州·期中)电商和快递行业的发展给我们的购物带来了极大的方便。如图所示,一辆快递运输车在水平路面上沿直线匀速行驶,行驶时所受的阻力始终为车总重的,快递运输车(含驾驶员)空载时所受重力为。求: (1)快递运输车空载行驶时发动机牵引力的大小; (2)快递运输车以的速度空载匀速行驶时,内牵引力做的功; (3)当快递运输车装载的货物以的速度匀速行驶时,牵引力做功的功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)快递运输车空载匀速直线行驶时,受平衡力作用,牵引力等于阻力,故行驶时发动机牵引力为 (2)快递运输车的速度为 内行驶的路程为 牵引力做的功为 (3)当快递运输车装载的货物匀速行驶的速度为 此时的牵引力为 做功的功率为 【中考真题练】 1.(2023·湖南长沙·中考真题)如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是(  ) A.小孩对砖做功更多 B.小孩对砖做功更快 C.大人对砖做功更多 D.大人对砖做功更快 【答案】D 【详解】AC.大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,根据 W=Fs=Gh 可知,做功一样多,故AC错误; BD.两人做功一样多,大人用时较短,根据可知,大人对砖做功更快,故B错误,D正确。 故选D。 2.(2024·青海西宁·中考真题)小宁同学两次水平拉动同一物体,使它们在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图所示。下列说法正确的是(   ) A.物体第一次运动速度为1m/s,第二次运动速度为2m/s B.物体第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力 C.0~8s拉力第一次做的功等于第二次的2倍 D.0~8s拉力第二次做功的功率等于第一次的2倍 【答案】C 【详解】A.由图像可知,0~8s内,物体第一次运动了8m,第二次运动了4m,则第一次速度为 第二次速度为 故A错误; B.两次水平拉动同一物体,均在同一水平面上做匀速直线运动,受力平衡,拉力等于摩擦力,压力和接触面粗糙程度不变,则摩擦力不变,所以物体第一次所受的摩擦力等于第二次所受的摩擦力,两次拉力也相等,故B错误; CD.0~8s,两次拉力相等,第一次的路程是第二次的2倍,根据可知拉力第一次做的功等于第二次的2倍,根据,拉力第一次做功的功率等于第二次的2倍,故C正确,D错误。 故选C。 3.(2024·四川绵阳·中考真题)近年来,我国通过推进高标准农田建设,建成了一大批旱涝保收、高产稳产的优质良田。若用水泵在0.2h内把的水抽到距抽水口2m高的高标准农田中,则抽这些水至少做功 J,水泵的功率至少为 W。已知,g取10N/kg。 【答案】 【详解】[1]的水质量为 则抽这些水至少做功为 [2]水泵的功率至少为 4.(2024·山东淄博·中考真题)在某次测试中,一款重为6.4×104N的超音速汽车以1260km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶,受到的阻力为1.8×105N,10s内汽车通过的路程是 m,牵引力做功的功率是 W,重力做功是 J。 【答案】 3500 6.3×107 0 【详解】[1]已知汽车的速度为 v=1260km/h=350m/s 10s内汽车通过的路程 s=vt=350m/s×10s=3500m [2]汽车在做匀速运动,处于平衡状态,根据二力平衡可知,牵引力等于阻力,即 F牵=f=1.8×105N 牵引力做功的功率 P=F牵v=1.8×105N×350m/s=6.3×107W [3]重力的方向始终是竖直向下的,汽车在竖直方向没有移动距离,因此重力不做功,为0J。 5.(2023·四川德阳·中考真题)无人机在现在的生产生活中有着广泛的应用。如图所示是一款新型智能航拍无人机,机身总质量2kg,小李操作该无人机先以1.2m/s的速度沿竖直方向匀速上升48m,接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m,无人机在上升过程中需要克服重力做功 J,在整个飞行过程中克服重力做功的功率为 W。    【答案】 960 12 【详解】[1]无人机在上升过程中需要克服重力做功W=Gh=mgh=2kg×10N/kg×48m=960J [2]整个飞行过程中用的总时间为 无人机沿水平方向匀速飞行,重力方向竖直向下,没有在重力的方向上通过一定的距离,没有克服重力做功,整个飞行过程中克服重力做功的功率为 6.(2024·内蒙古通辽·中考真题)夏季经常见到洒水车在路面上洒水,给路面降温。某洒水车的部分参数如下表所示,求: 项目 数值 空载质量/t 4 满载装水量/t 20 满载时车轮与地面总接触面积/m2 0.6 正常洒水流量/(t/h) 40 (1)装满水的洒水车对水平地面的压强(g取10N/kg); (2)装满水的洒水车以12m/s的速度匀速直线行驶时,牵引力的功率是240kW,此时洒水车受到的阻力; (3)洒水车以5m/s的速度匀速直线行驶,并按正常洒水流量开始洒水,最多可以连续洒水的路程。 【答案】(1)4×105Pa;(2)20000N;(3)9000m 【详解】(1)由表格中数据可知,装满水的洒水车对水平地面的压力 则装满水的洒水车对水平地面的压强 (2)洒水车以12m/s的速度匀速直线行驶时,牵引力与阻力是一对平衡力,由 可知,牵引力的功率是240kW时,洒水车受到的阻力 (3)由表格中数据可知,洒水车满载装水量20t,正常洒水流量40t/h,则洒水时间 以5m/s的速度匀速直线行驶,最多可以连续洒水的路程 7.(2024·山东济南·中考真题)如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装运快递后的总重为6000N,在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,用时40s,此过程中受到的牵引力为600N,轮胎与地面接触的总面积为。通过计算回答:该无人配送车在40s的时间里; (1)对水平地面的压强是多少? (2)牵引力做功是多少? (3)牵引力做功的功率是多少? 【答案】(1) (2) (3)900W 【详解】(1)无人配送车装运快递后的总重为6000N,轮胎与地面接触的总面积为,则对水平地面的压强 (2)无人配送车在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,受到的牵引力为600N,则牵引力做功 W=Fs=600N×60m=3.6×104J (3)用时40s,则牵引力做功的功率 / 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第2节 功率(大单元分层作业)物理人教版2024八年级下册
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