第11章 四 功率-【通成学典】2025年新教材八年级物理暑期升级训练（苏科版2024）

57 四、 功　率 1. 功率是表示 的物理量。 2. 功与 的比,叫作功率,它 的大小等于 所做的功。 3. 功率的计算公式:P= 。 4. 功 率 的 国 际 单 位 是 ,1 W= J/s,表示物体在 内所做 的功是 。 5. 在工程技术中,常用 、 等 作为功率的单位。1kW= W, 1MW= W。 6. 在“估测上楼时的功率”的实验中: (1) 原理: 。 (2) 需测的物理量有 、 和 。 (3) 对应的测量工具分别为 、 、 。 (4) 用所测的物理量表示功率的计算公式: 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 典例1 关于功率的说法正确的是 ( ) A. 做功多的机械,功率一定大 B. 功率大的机械,做功一定多 C. 做功快的机械,功率一定大 D. 做功时间短的机械,功率一定大 根据功率的物理意义或结合功率的定义 公式P=Wt 分析判断,同时注意功率是由做多 少功和做功时间共同决定的。可以根据三个量 中某两个量判断第三个量,无法根据三个量中 某一个量判断另外的两个量。如选项A中只知 做功多,不知做功时间,因而无法确定功率大 小。功率是表示做功快慢的物理量,做功快的 机械功率一定大。 典例2 爷爷与小宁进行爬山比赛,选择相同的 起点和终点。爷爷和小宁的体重之比G1∶G2= 3∶2,所用时间之比t1∶t2=4∶3,爷爷克服重 力做功W1、功率为P1,小宁克服重力做功W2、 功率为P2,则下列关系正确的是 ( ) A. W1 ∶W2 =1∶1 B. W1∶W2 =2∶3 C. P1∶P2 =8∶9 D. P1∶P2 =9∶8 由W=Gh,可推算爷爷与小宁克服重力做 功之比 W1 W2= G1h G2h= G1 G2 ;根据P=Wt ,可推算出爷 爷与小宁的功率之比 P1 P2= W1 W2× t2 t1 。将相关数据 代入上述两个推导公式即可知道正确答案。 典例3 重为800N的送餐机器人沿水平地面做 匀速直线运动,在20s内它前进的距离为 30m,已知它受到的阻力始终为其重力的 5%。求: (1) 这段时间内牵引力所做的功。 (2) 牵引力做功的功率。 由机器人受到的阻力始终为其重力的5% 可知,机器人受到的阻力f=5%G,求得阻力, 根据二力平衡条件求出机器人的牵引力,再根 据W=Fs求出这段时间内牵引力所做的功。 解答: 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 3预学储备 拍 照 批 改 58 1. 在国际单位制中,以物理学家的名字命名的 功率单位是 ( ) A. 瓦特 B. 帕斯卡C. 牛顿 D. 焦耳 2. 关于功和功率的说法正确的是 ( ) A. 机器做的功越多,机器的功率就越大 B. 机器的功率不同,做的功一定不同 C. 机器做功的时间越长,功率就越小 D. 在相同时间里做的功越多,功率就越大 3. 某机械的功率是2020W,表示这台机械 ( ) A. 每秒做功2020J B. 每秒做功2020W C. 每秒的功率是2020W D. 做功2020J 4. 两名运动员,甲运动员比乙运动员高,如果 他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等, 如图所示,那么 ( ) 第4题 A. 甲做功较多,功率较大 B. 甲做功较多,功率较小 C. 甲做功较多,甲、乙功率相等 D. 甲、乙做功相等,甲的功率较大 5. 如图所示,两位同学正在爬楼梯,若他们爬 相同的楼层,下列说法正确的是 ( ) 第5题 A. 体重大的一定做功慢 B. 体重小的做功一定少 C. 用时短的做功一定快 D. 用时长的一定做功多 6. (淮安淮阴期末)如图所示,一个人先后两次 用同样的时间、同样大小的力,将不同质量 的物体在不同的表面上分别移动相同的距 离。该力在此过程中所做功的大小分别为 W1、W2,功率的大小分别为P1、P2,关于它 们之间的大小关系说法正确的是 ( ) 第6题 A. W1<W2、P1=P2B. W1>W2、P1=P2 C. W1=W2、P1>P2D. W1=W2、P1=P2 7. 跨学科实践 日常生活 小刚同学在中考体 育考试中,选择了引体向上项目,如图是引 体向上的示意图。小刚同学在1min内做了 8个规范的引体向上,则他在整个做引体向 上过程中的功率最接近 ( ) A. 3W B. 30W C. 90W D. 120W 第7题 第9题 8. (郴州中考)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 直线运动了5m。此过程中,重力对物体做 的功为 J,水平拉力对物体做功的功 率为 W。 9. 小丽利用如图所示的滑轮组,将重为125N 的物体匀速提起,作用在绳子自由端竖直 向上的拉力F=50N,在10s内绳子自由端 移动的距离为6m。则物体上升的速度为 m/s;拉力F 的功率为 W。 答案讲解 10. 如图甲所示,水平地面上的一物体, 受到方向不变的水平拉力F 的作 用,F的大小与时间t的关系和物 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(苏科版)八年级 59 体的速度v与时间t的关系如图乙所示。 第10题 (1) 3~6s,物体受到的摩擦力是 N; 6~9s,拉力F对物体做的功是 J。 (2) 6~9s,拉力F 的功率是 W; 3~9s,拉力F 的平均功率是 W。 11. 小明想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率。 (1) 需要的测量工具有:磅秤、刻度尺、 。 (2) 小明测量的物理量如下,其中多余的是 。 A. 测出自身的质量m B. 测出一楼到三楼的竖直高度h C. 测出楼梯的总长度L D. 测出上楼所用的时间t (3) 小明爬楼功率的表达式为P= (用所给物理量的符号表示)。 (4) 小华想和小明比一比谁从一楼爬到三 楼的功率大,必须测量的物理量有:他们自 身的质量和他们 。 12. (柳州中考)一辆汽车在1000N的牵引力作 用下做匀速直线运动,60s内行驶了600m。 求这个过程中: (1) 汽车的速度。 (2) 汽车牵引力做的功。 (3) 汽车牵引力做功的功率。 13. (济南中考)在泉城济南,游客乘坐画舫游 船穿行其间,可以尽享“不出城郭而获山水 之怡,身居闹市而有林泉之致”的都市休闲 意趣。如图所示,若画舫游船质量为3t,从 黑虎泉站出发以3.5m/s的速度匀速行驶 到泉城广场站,所用时间约为5min,牵引 力是6×103N,g取10N/kg。 (1) 黑虎泉站到泉城广场站河段大约多长? (2) 游船在护城河中受到的浮力多大? (3) 这次水上航行中,牵引力对游船做了多 少功? (4) 这次水上航行中,牵引力对游船做功的 功率多大? 第13题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 3预学储备 13 二、 滑 轮 知识梳理 1. 固定不动 一起运动 2. 杠杆 等臂 方向 省力 3. 两倍 一半 方向 4. 动 定 省力 改变施力的方向 5. n 1n n n G物 n 典例演练 典例1 C 典例2 (1) 滑轮的自重 (2) 匀速 A 典例3 (1) 45N (2) 49N 预学训练 1. A 2. A 3. C 4. D 5. D 6. 定 300 7. 滑轮组 小于 8. 动滑轮 25 粗 9. 250 20 10. 如图所示 第10题 11. (1) 如图所示 (2) 绳端移动的距离s=nh=3× 10m=30m (3) 不计摩擦、绳重,由F=1n × (G+ G动)可得,动滑轮的重G动=nF1-G=3×12N-30N= 6N (4) 不计摩擦、绳重,若用此滑轮组提起G'=114N 的重物,则实际拉力F2= G'+G动 n = 114N+6N 3 =40N 第11题 三、 功 知识梳理 1. 力 力的方向上通过的距离 机械功 功 2. W=Fs 焦耳 焦 J 3. 对物体有力的作用 物体要在力的方向上通过一定的 距离 典例演练 典例1 D 典例2 A 典例3 D 典例4 B 预学训练 1. A 2. B 3. C 4. B 5. C 解析:杠铃的重力G=mg=167kg×10N/kg= 1670N,在挺举过程中杠铃被举高的高度约为2m,运动 员在挺举过程中对杠铃做的功W=Gh=1670N×2m= 3340J,接近3000J,故C正确。 6. C 人对物体不做功的判断 人对物体不做功有三种情况:(1) 物体在力的作用 下没有运动,力无距离。如手拿球静止,人对球不做 功。(2) 物体由于惯性而运动一段距离,有距离无力。 如抛出后的球在空中继续运动,人对球不做功。(3) 物 体运动方向与力的方向垂直。如手托球水平做匀速直 线运动,人对球不做功。根据不做功的这三种情况进 行对比,有相同情形即不做功。 7. C 解析:用同样大小的力F 使物体沿力的方向移动 相同的距离s,该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、 W乙、W丙,三 个 功 的 大 小 都 等 于 Fs,因 此 W甲 = W乙=W丙。 8. 750 0 9. 惯性 不做功 10. 0.6 0 11. (1) 满载时车和人的总重力G=mg=(m1+m2)g= (1180kg+12×60kg)×10N/kg=1.9×104N (2) 观 光车在水平路面上匀速直线行驶,处于平衡状态,牵引力 所做的功W=F牵s=fs=2×103N×5×103m=1×107J 12. (1) 机器人静止时,在竖直方向上受到的是平衡力, 则地面对机器人的支持力F支=G=400N (2) 由图像 可知,在0~4s内,机器人沿水平方向运动的距离s= 2m,机器人匀速运动,F=f=2%G=2%×400N=8N, 动力做的功W=Fs=8N×2m=16J 四、 功 率 知识梳理 1. 做功快慢 2. 做功所用时间 单位时间内 3. W t 4. 瓦特(W) 1 1s 1J 5. 千瓦(kW) 兆瓦(MW) 103 106 6. (1) P=Wt (2) 人的质量m 登楼高度h 登楼时 间t (3) 磅秤 刻度尺 秒表 (4) P=mght 典例演练 典例1 C 典例2 D 典例3 (1) 1200J (2) 60W 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 14 预学训练 1. A 2. D 3. A 4. A 5. B 6. D 7. B 解析:小刚的重力约为500N,每一次引体向上的高 度约为0.4m,小刚每一次引体向上所做的功W=Gh= 500N×0.4m=200J;小刚1min做的总功W总=200J× 8=1600J,t=1min=60s,小刚做功的平均功率P= W总 t = 1600J 60s ≈27W 。计算结果与B选项最为接近,故 选B。 8. 0 20 9. 0.2 30 10. (1) 4 24 (2) 8 7 11. (1) 秒表 (2) C (3) mgh t (4) 爬楼的时间 12. (1) 汽车的速度v=st= 600m 60s=10m /s (2) 牵引 力做的功W=Fs=1000N×600m=6×105J (3) 牵引 力做功的功率P=Wt= 6×105J 60s =10000W 13. (1) 黑虎泉站到泉城广场站河段的长度s=vt= 3.5m/s×5×60s=1050m (2) 游船在护城河中受到的 浮力F浮=G=mg=3000kg×10N/kg=3×104N (3) 这次水上航行中,牵引力对游船做的功W=Fs=6× 103N×1050m=6.3×106J (4) 这次水上航行中,牵引 力对游船做功的功率P=Wt= 6.3×106J 5×60s =2.1×10 4W 五、 机械效率 第1课时 机械效率及其计算 知识梳理 1. 有用 W有用 2. 额外功 3. 总 4. W总=W有用+W额外 5. 有用功与总功的比 6. 有用功 总功 ×100% W有用 W总 ×100% 7. 额外 < 小于 8. 省力 费距离 典例演练 典例1 D 典例2 (1) 90J (2) 100J (3) 10N 预学训练 1. B 2. B 3. D 4. (1) 由图可知,n=3,已知h=5cm=0.05m,则绳端移 动的距离s=3h=3×0.05m=0.15m;在此过程中拉力 做的功W总=Fs=0.4N×0.15m=0.06J (2) 有用功 W有用=Gh=0.9N×0.05m=0.045J,该滑轮组的机械 效率η= W有用 W总 ×100%= 0.045J 0.06J×100%=75% (3) 由 F=13 (G+G动)可得,动滑轮受到的重力G动=3F-G= 3×0.4N-0.9N=0.3N 5. (1) 由图可知,n=3,拉力做的总功W总=Fs=Fnh= 1×103N×3×3m=9×103J (2) 拉力做的有用功 W有用=ηW总=80%×9×103J=7.2×103J (3) 动滑轮 克服重力做功W动=G动h=200N×3m=600J,克服摩擦 和钢绳重所做的功W摩擦+钢绳重=W总-W有用-W动=9× 103J-7.2×103J-600J=1200J 第2课时 机械效率的测量 知识梳理 (1) η= W有用 W总 ×100% (2) 物体的重力G 拉力F 物 体上升的高度h 绳自由端移动的距离s (3) 弹簧测力 计 刻度尺 (4) 沿竖直方向匀速 缓缓 (5) 物体重 动滑轮重 摩擦 典例演练 典例1 (1) 88.9% (2) 2.2 90.9% (3) 高 (4) C (5) 重力 提升同一物体,动滑轮个数越多(越重),机械 效率越低 预学训练 1. 等于 42 等于 2. (1) 匀速 (2) 不正确 摩擦力 (3) 2、3 (4) 错误 3. (1) 1.3 0.6 76.9% (2) 减小 不变 (3) B 第十一章预学检测 一、 1. B 2. A 3. A 4. A 5. B 6. D 7. D 8. A 9. C 10. D 二、 11. 不能 F1 12. < 13. 0 20 14. 0.6 10 变小 15. 8.4×103 2000 2.4×103 三、 16. (1) 如图甲所示 (2) 如图乙所示 第16题 17. (1) 右 便于测量力臂,同时消除杠杆重力的影响 (2) 4 左 (3) 测力计拉力的力臂变小,阻力、阻力臂不 变,根据杠杆的平衡条件,动力变大 (4) 2.4 18. (1) 匀速 (2) 乙 (3) 88.9% (4) 增大提升物体 的重力 (5) 乙 19. (1) 所做的有用功W有用=Gh=400N×10m=4000J (2) 由图可知,该动滑轮有2段绳子承重,即n=2,则绳子 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈