专题11.4 功率(知识梳理+9个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 )-2025-2026学年苏科版物理九年级上册同步培优讲练(2024新教材)
2025-09-28
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2份
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44页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 四、功率 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.69 MB |
| 发布时间 | 2025-09-28 |
| 更新时间 | 2025-09-28 |
| 作者 | 勤勉理科资料库 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54143198.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题11.4 功率
(知识梳理+9个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共52题)
知识梳理 技巧点拨 1
知识点梳理01:功率 1
知识点梳理02:估测人爬楼时的功率 3
优选题型 考点讲练 3
考点1:功率的定义及意义 3
考点2:探究比较做功快慢的方法 4
考点3:功和功率的区别和联系 6
考点4:P=W/t 7
考点5:P=Fv 9
考点6:功率的估算 10
考点7:比较功率的大小 12
考点8:计算功率的比值 14
考点9:功率的测量 16
中考真题 实战演练 18
难度分层 拔尖冲刺 21
基础夯实 21
培优拔高 25
知识点梳理01:功率
1. 比较做功快慢的方法
比较做功的快慢需要考虑两个因素:做功的多少和做功所用时间。类比比较运动快慢的方法,我们可以得出比较做功快慢的方法:
比较做功快慢的方法
在相同时间内
比较做功的多少
在做功的多少完全相同的条件下
比较所用时间的长短
在做功的多少和所用时间都不相同的情况下
通过P=W/t计算后进行比较
如下图中的小男孩在爬楼过程中体重、爬升高度以及做的功都是一样的,我们就可以通过比较其所花时间来比较做功的快慢
2. 功率
物理学中,将功与做功所用时间的比值叫做功率,用来表示做功的快慢。符号:P,国标单位:焦/秒,即瓦特。;常用单位:kW,1kW=1×103W
定义式: (P、W、t的单位分别为W、J、s)
推导式:当物体在恒力F的作用下,以速度v做匀速直线运动时,有
(P、F、v的单位分别为W、N、m/s)
3. 常见功率估测
①麻雀飞行的功率约8W
②人骑自行车的功率约70-100W
③轿车发动机的功率约100kW
④和谐号动车组的功率为5-23MW
知识点梳理02:估测人爬楼时的功率
1. 原理
2. 实验步骤
①用体重秤测量出人的质量,记作m
②用卷尺测量出爬升高度,记作h
③用秒表测量出爬升所用时间,记作t
④根据公式P=W/t=mgh/t进行计算
3. 注意事项
若只需要比较两个人爬楼的功率大小,不需要测量爬升高度,只需要在爬升高度一定的情况下测量体重和时间即可
考点1:功率的定义及意义
【典例精讲】(24-25八年级下·吉林·课后作业)在物理学中,功率是表示物体 的物理量;某机器的功率是500W,其物理意义是 ,它在1min内做功 J。
【答案】 做功快慢 该机器每秒做功500J
【规范解答】[1]在物理学中,功率是表示物体做功快慢的物理量。
[2]某机器的功率是500W,其物理意义是该机器每秒做功500J。
[3]该在1min内做功
【变式训练01】(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
【规范解答】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。
【变式训练02】(23-24八年级下·全国·课堂例题)我们可以用两种方法来比较物体做功的快慢。如图是挖掘机和人同时开始工作到某时刻的情形,你认为 方式做功较快,理由是相同时间内甲做的功多;另一种方法是做相同的功,比较 的多少。
【答案】 甲 做功时间
【规范解答】[1]图中是挖掘机和人同时开始工作到某时刻的情形,则所用的时间相同,很显然是甲挖土更多(即用挖掘机做功更多),因此,甲方式做功更快。
[2]另一种方法是在做功相同时,根据做功时间比较做功的快慢,做功相同,做功时间短,做功快。
考点2:探究比较做功快慢的方法
【典例精讲】(24-25八年级下·山东泰安·期末)下列有关功和功率的说法中正确的是( )
A.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功
B.把水桶从地面上提起来,提水桶的力没有做功
C.做功越多,功率越大
D.做功用时越长,功率越大
【答案】A
【规范解答】A.用水平力推着购物车前进,购物车在水平推力的方向上移动了距离,则推车的力做了功,故A正确;
B.把水桶从地面上提起来,水桶在力的方向上移动了距离,则提水桶的力做了功,故B错误;
CD.功率是表示做功快慢的物理量,功率的大小同时取决于做功多少和所用时间,单方面从做功多少、单方面从所用时间长短来比较功率大小是错误的,故CD错误。
故选A。
【变式训练01】(24-2九年级上·全国·课后作业)“五一”放假期间,小莉和同学们进行了一场登山比赛。下列有关功率的说法正确的是( )
A.用时最短的功率最大
B.用时最长的功率最大
C.体重最大的功率最大
D.做功最快的功率最大
【答案】D
【规范解答】AB.功率大小不但和时间长短有关,还与做功的多少有关,只知道时间无法判定功率的大小,故AB错误;
C.根据
可知,功率大小不但和体重有关,还与学生的速度有关,故C错误;
D.功率表示物体做功的快慢,所以做功越快的功率越大,故D正确。
故选D。
【变式训练02】(24-25九年级上·广西玉林·期末)风车是利用风力做功的装置,小明制作了一架小风车,他想粗略测定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,小明是通过测量细线对 做功的功率来测定风车做功的功率;
(2)除了图中的实验器材,还必需的测量工具有:天平、刻度尺和 ;
(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。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,则风车做功的功率表达式P= (表达式中的物理量均用符号表示);
(4)然后小明还测出风车在不同的风速下做功的功率,测得的功率越大,说明做功越 (选填:“多”或“快”);
(5)风车做功过程中,回形针获得了重力势能和 能;如果选用较粗重的线做实验,则与选用较细的线相比,测得风车的功率值偏 (选填“大”或“小”)。
【答案】 回形针 停表 快 动 小
【规范解答】(1)[1]由实验可知,回形针会通过风车的转动而上升,通过转换法,测量细线对回形针做功的功率来测定风车做功的功率。
(2)[2]根据功率的公式可知,实验中还需要用到测量时间的工具停表。
(3)[3]根据功率公式,带入实验中测量的物理量可得
(4)[4]功率是表示做功快慢的物理量,测得的功率越大,说明做功越快。
(5)[5]风车做功过程中,回形针获得了动能,同时它被举高获得了重力势能;
[6]测定风车在一定风速下做功的功率,其功率是一定的,线本身有质量,风车对回形针做功的同时要对线做功,选用较粗重的线做实验时,对较粗重的线做的功大于对选用较细的线做的功,则测出细线对回形针做的功偏小,故测出细线对回形针做功的功率值偏小。
考点3:功和功率的区别和联系
【典例精讲】(25-26九年级上·黑龙江佳木斯·开学考试)关于功和功率,下列说法正确的是( )
A.做功时间越长,功率越小 B.功率越大,单位时间内做功越多
C.做功越多,功率越大 D.功率越小,做功一定越慢
【答案】BD
【规范解答】功率描述的是物体做功快慢的物理量,是做功与时间之比。
A.做功时间越长,由于做功多少未知,功率未知,故A错误;
B.功率越大,做功越快,单位时间内做功越多,B正确;
C.做功越多,由于做功时间未知,故功率大小未知,故C错误;
D.功率描述的是物体做功快慢的物理量,功率越小,做功一定越慢,故D正确。
故选BD。
【变式训练01】(25-26九年级上·黑龙江佳木斯·开学考试)下列关于功和功率的说法中,正确的是( )
A.做功越多,功率越大
B.做功时间越短,功率越大
C.在相同时间内,做功越多,功率越大
D.功率是表示做功快慢的物理量
【答案】CD
【规范解答】功率是表示做功快慢的物理量,功率大小等于功与做功时间的比值,做功越多,不知道做功时间,无法判断功率大小;同理,只说做功时间越短,没有说做功多少,无法判断功率大小;在相同时间内,做功越多,功率越大。故AB错误,CD正确。
故选CD。
【变式训练02】(24-25九年级上·江苏扬州·期末)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.机械效率越高的机械,功率越大
【答案】C
【规范解答】A.功率等于功和做功时间的比值,做功多,时间不确定,功率的大小也是不能确定,故A错误;
B.功率等于功和做功时间的比值,时间短,做功多少不确定,功率的大小也是不能确定,故B错误;
C.功率是比较物体做功快慢的物理量,做功快说明功率大,故C正确;
D.功率和机械效率之间没有联系,故D错误。
故选C。
考点4:P=W/t
【典例精讲】(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段练习)下列有关物理量的估测,不符合生活实际的是( )
A.中学生用20s从一楼登上三楼的功率约为500W
B.中学生骑自行车受到的阻力约为20N,则其骑行功率约为100W
C.中学生跳绳一次,脚离地面约10cm,则克服重力做功约50J
D.物理书质量约为250g,将物理书从地面捡到桌面上,克服书的重力做的功约为2J
【答案】A
【规范解答】A.中学生的质量约50kg,重力G=mg=50kg×10N/kg=500N
从一楼到三楼的高度约6m,做功W=Gh=500N×6m=3000J
功率
远小于500W,故A符合题意;
B.中学生骑自行车速度约5m/s,阻力约20N,功率P=Fv=20N×5m/s=100W
故B不符合题意;
C.中学生质量约50kg,重500N ,跳绳一次脚离地面约10cm=0.1m,克服重力做功W=Gh=500N×0.1m=50J
故C不符合题意;
D.物理书质量约250g=0.25kg,重力G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
桌面高度约0.8m,克服重力做功W=Gh=2.5N×0.8m=2J
故D不符合题意。
故选A。
【变式训练01】(25-26九年级上·陕西榆林·开学考试)如图所示,圆形擦地机器人的总重为30N,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7s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.1W B.7W C.20W D.40W
【答案】B
【规范解答】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点的距离约为
机器人擦地过程中受到的阻力
机器人从O点到P点克服阻力做功的功率
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选 B。
【变式训练02】(25-26九年级上·广西南宁·开学考试)一个重的物体在水平拉力作用下沿水平面匀速前进了,用时。撤去拉力后,物体由于惯性又前进了10m。在整个过程中,拉力做的功是 J,拉力的功率是 。
【答案】 200 40
【规范解答】[1]拉力做的功
[2]拉力的功率
考点5:P=Fv
【典例精讲】(25-26九年级上·湖南郴州·开学考试)在平直公路上匀速行驶的汽车,发动机的实际输出功率为60kW,速度为30m/s,该车的牵引力为 N,行驶10s克服阻力做的功为 J。
【答案】 2000 6×105
【规范解答】[1]发动机的实际输出功率为P=60kW=60000W
汽车的速度v=30m/s,根据公式可知,该车的牵引力为
[2]由于汽车做匀速直线运动,处于平衡状态,牵引力等于阻力,即f=F=2000N
行驶10s汽车行驶的路程s=vt=30m/s×10s=300m
克服阻力做的功为W1=f s=2000N×300m=6×105J
【变式训练01】(24-25九年级上·湖南株洲·自主招生)铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高动车速度是一个重要问题。已知匀速行驶时,列车所受阻力与速度成正比,即;动车一共四节动力车厢,每节动力车厢能提供的功率为,此时最大车速为,若四节动力车厢只有一节动力车厢工作,则此时最大车速为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【规范解答】当四节动力车厢工作时,总功率为,此时牵引力等于阻力
由功率公式得
解得比例系数
当一节动力车厢工作时,功率为,此时牵引力等于新的阻力
由功率公式得
代入的表达式:
化简得,即,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式训练02】(2025·江苏镇江·二模)M和P为同种材料制成的正方体滑块,分别重10N和7N。如图1, M套在水平放置的方管Q上,在水平风力的作用下,以2m/s的速度向右匀速运动。已知滑块与方管间的摩擦力总等于它们间压力大小的0.9倍,风力对M做功的功率为 W。如图2,P套在竖直放置的Q上,由静止释放。下落过程中进入风带,受到与图1相同的风力作用, P Q间的压力为 N, P的运动状态是 。(方管和风带足够长且忽略空气阻力)
【答案】 18 9 先减速后静止
【规范解答】[1]在水平风力的作用下,M做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向受到风力和阻力,大小相等;竖直方向受到重力和支持力,大小相等;滑块M对方管的压力等于自身重力,即F压=G=10N
滑块M与方管间的摩擦力为
由二力平衡知,风力
风力对M做功的功率为
[2]P下落过程中进入风带,受到与图1相同的风力作用, PQ间的压力等于风对P的力,大小为9N; P受到的摩擦力为
[3]进入风带时,P的重力为7N,P受到的摩擦力大于重力,合力竖直向上,而速度竖直向下,两者方向相反,所以P做减速运动,直到速度为0,故P的运动状态是先减速后静止。
考点6:功率的估算
【典例精讲】(25-26九年级上·重庆长寿·开学考试)下列有关中学生的数据,最接近实际的是( )
A.中学生站立时对地面的压强约为
B.中学生游泳时受到的浮力约为500N
C.中学生从一楼走上三楼,克服重力做功约为300J
D.中学生完成一分钟跳绳的功率约为50kW
【答案】B
【规范解答】A.中学生的质量约为50kg,对地面的压力约为
双脚与地面的接触面积约为
中学生站立时对地面的压强约为
远远小于,故A不符合题意;
B.中学生体重约为500N,游泳时处于漂浮状态,受到的浮力等于重力约为500N,故B符合题意;
C.从一楼到三楼上升高度
中学生重力约为500N,则中学生从一楼走上三楼,克服重力做功约为
故C不符合题意;
D.中学生重力约500N,若一分钟跳绳120次,每次跳高,则一分钟跳绳做的总功
中学生完成一分钟跳绳的功率约为
故D不符合题意。
故选B。
【变式训练01】(2025·新疆乌鲁木齐·二模)初三的小陈同学10s完成5个引体向上。他先两手握住单杠,两脚离地,两臂及身体自然下垂。然后缓缓曲肘,直到下巴超过横杠。小陈同学在10s内做功的功率最接近的是( )
A.1.2W B.1200W C.120W D.12W
【答案】C
【规范解答】中学生的体重大约是G=500N,上提的过程中通过的距离大约为h=0.5m,小陈做的功最接近W=Gh=500N×0.5m=250J
10s完成5个引体向上,做的总功W总=5W=5×250J=1250J
小陈同学在10s内做功的功率
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【变式训练02】(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
【规范解答】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。
考点7:比较功率的大小
【典例精讲】(25-26九年级上·江西九江·阶段练习)两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像,下列判断正确的是( )
A.两次物体运动的速度:
B.两次拉力对物体所做的功:
C.两次物体所受的拉力:
D.两次拉力对物体做功的功率:
【答案】AC
【规范解答】A.根据(速度公式,v表示速度,s表示路程,t表示时间),在相同时间内,通过路程越长,速度越大。由图像可知,在相同时间内,物体①通过的路程大于物体②通过的路程,所以,故A正确;
BC.同一物体,重力不变,对水平面的压力不变;同一水平面,接触面粗糙程度相同,所以物体受到的摩擦力f相同,物体做匀速直线运动,根据二力平衡条件,拉力F与摩擦力f是一对平衡力,大小相等,即
又根据(功的公式,W表示功,F表示力,s表示在力的方向上移动的距离)。由图像可知,内,物体①通过的路程大于物体②通过的路程,且,所以,
可得,故B错误,C正确;
D.分析内拉力做功的功率大小,根据(功率公式,P表示功率,W表示功,t表示时间)。内,时间t相同,由上述可知,所以,故D错误。
故选AC。
【变式训练01】(25-26九年级上·黑龙江佳木斯·开学考试)如图所示,将同一物体分别沿光滑斜面、以相同速度从底部匀速拉至顶点A,已知,施加的拉力分别为、,拉力所做的功分别为、,拉力做功的功率分别为、。下列判断正确的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】A
【规范解答】将同一物体分别沿光滑斜面、以相同速度从底部匀速拉至顶点A,没有摩擦力做功,即拉力做的总功等于物体克服重力做的有用功,根据可知,同一个物体物重相同,提升的高度相同,物体克服重力做功相同,即
根据可知
故
由于,由于速度相同,故
拉力做功的功率为,由于,故
故A正确,BCD错误。
故选A。
【变式训练02】(25-26九年级上·陕西延安·开学考试)如图所示,两次用弹簧测力计沿水平方向拉动木板上的木块,使其做匀速直线运动,木块第1次运动的速度比第2次运动的速度大,第1、2次弹簧测力计的示数分别为、,在相同时间内拉力所做的功分别为、,功率为、,则它们的关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【规范解答】两次用弹簧测力计沿水平方向拉动木板上的木块,使其做匀速直线运动,木块处于平衡状态,受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力,二力平衡,大小相等,由于木块与木板间的压力、接触面的粗糙程度以及材料均不变,两次木块受到的滑动摩擦力相同,因此受到水平向右的拉力相同,即弹簧测力计的示数;木块第1次运动的速度比第2次运动的速度大即,由可知,拉力所做的功的功率,又由于时间相同,由可知,拉力所做的功,故A正确,BCD错误。
故选A。
考点8:计算功率的比值
【典例精讲】(23-24九年级上·江苏无锡·期中)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2∶3,爬完相同楼高所用时间之比是3∶4,则妈妈和小红爬楼梯的功率之比是( )
A.2∶1 B.1∶2 C.8∶9 D.9∶8
【答案】C
【规范解答】妈妈和小红爬相同的楼梯,说明克服重力做功移动的距离相同,妈妈和小红的体重之比是2∶3,爬完相同楼高所用时间之比是3∶4,则妈妈和小红爬楼梯的功率之比为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式训练01】(23-24八年级下·上海奉贤·期中)用甲、乙两台机器分别将同一重物G提升到同一高度,物体的运动过程的s-t图像如图所示,则两台机器做的功W甲 W乙,两台机器做功的功率大小P甲 P乙(前两空均选填“大于”、“等于”或“小于”。若甲、乙做功之比为5∶3,所用时间之比为4∶9,则两台机器的功率之比为 。
【答案】 等于 大于 15∶4
【规范解答】[1][2]用甲、乙两台机器分别将同一重物G提升到同一高度,根据公式W=Pt可知,两台机器做的功W甲等于W乙;由图像可知,将物体提升同一高度,甲用的时间小于乙用的时间,根据公式可知,两台机器做功的功率大小P甲大于P乙。
[3]两台机器的功率之比为
【变式训练02】(24-25九年级上·江苏·期中)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
【答案】D
【规范解答】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为
故AB错误;
CD.妈妈所用的时间是小明的1.5倍,即
由可知,妈妈和小明克服重力做功的功率之比为
故C错误,D正确。
故选D。
考点9:功率的测量
【典例精讲】(24-25八年级下·湖北荆州·期末)大人与小孩爬楼梯比赛,都从一楼登上五楼,比比谁的功率大,为此需要测量一些物理量:①五楼地面到一楼地面的高度;②从一楼到达五楼所用的时间;③大人与小孩的质量;④一楼到五楼楼梯的长度。上述物理量中必须测量的量是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.①③
【答案】B
【规范解答】登楼是大人与小孩克服自身重力在竖直方向上做功,功率的计算公式为
大人与小孩上楼的高度相同,不需要测量楼高,需要测量的物理量是:大人与小孩的质量或体重,从一楼到达五楼所用的时间,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式训练01】(24-25九年级上·江西景德镇·期中)跳绳是初中生比较喜爱的一项体育运动,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 测量自己的质量m;
(2)估测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升高度);
(3)用 (填测量器材)记录跳n次所用的 (填物理量与其对应的字母);
(4)数据处理:
①自己所受的重力G= ;
②每次克服重力所做的功W=Gh= ,则跳n次所做的总功W总=nW= ;
③则平均功率P= 。
【答案】 磅秤 秒表 时间 mg mgh nmgh
【规范解答】(1)[1]根据前面的分析,用磅秤测出自己的质量m。
(3)[2][3]测出时间t要用到秒表。
(4)[4][5][6][7]根据重力和质量的关系自己所受的重力是
每次克服重力所做的功
则跳n次所做的总功为
根据得平均功率为
【变式训练02】(25-26九年级上·江苏淮安·开学考试)“1分钟跳绳”是多地体育测试的自选项目之一,小南想估测自己跳绳时的功率(不计绳重),将下列步骤补充完整。
(1)用体重秤测量自己的 ;(填物理量及其符号)
(2)估测自己每次跳起的平均高度;
(3)用 测量跳n次绳所用的 (填物理量及其符号);
(4)小南跳绳的功率 ;(用物理量符号表示)
(5)若要比较小南和其他同学跳绳的功率大小,(设跳起的平均高度相同)则 。
A.跳绳快的功率一定大
B.跳绳的快慢相同时,体重大的功率大
C.体重相同时,跳的个数越多的功率越大
D.体重相同时,跳的时间越长的功率越大
【答案】 质量 秒表 时间t B
【规范解答】(1)[1]体重秤测量的是人的质量,即实验中需要用体重秤自己的质量m。
(3)[2][3]要知道跳绳时克服重力做的功,就要测出自己的质量m和跳起的高度h,算出跳一次做的功,再数出在一段时间里跳的次数,故用秒表测量跳n次绳所用的时间t。
(4)[4]自己所受的重力为
每次克服重力所做的功
则跳n次所做的总功
则跳绳的平均功率
(5)[5] A.起跳的高度相同,不知道体重的大小,无法根据跳绳的快慢比较功率的大小,故A错误;
B.起跳的高度相同,跳绳的快慢相同,体重越大,所做的功越多,时间相同,根据可知,体重大的功率大,故B正确;
C.体重相同,起跳的高度相同,跳的个数越多的功越多,但不知道时间,无法判定功率的大小,故C错误;
D.体重相同,起跳的高度相同,由于不知道跳绳的个数无法判定功的大小,所以根据跳的时间无法判定功率的大小,故D错误。
故选B。
1.(2025·江苏南通·中考真题)同学们大课间打羽毛球,老师用间隔为0.5s的频闪照相机拍摄了如图所示A、P、B三点的运动轨迹,已知羽毛球的质量约为一枚一元硬币质量的三分之二,请你估算一下羽毛球从P点到B点过程中,重力做功的功率约为( )
A.10W B.2W C.0.3W D.0.1W
【答案】C
【规范解答】计算重力做功的功率,需用到功率公式,其中重力做功W=Gh,因此功率,需要确定羽毛球的重力G、下落高度h和运动时间t。已知一枚一元硬币质量约6g,羽毛球质量是它的三分之二,所以羽毛球的质量约为
可得羽毛球的重力G=mg=0.004kg×10N/kg=0.04N
国际标准羽毛球网的高度为1.55m,从P点到B点的下落高度可估算为球网高度的2倍左右,因此h=1.55m×2=3.1m
运动时间t不变,频闪照相机的拍摄间隔为0.5s,从P点到B点是一个间隔,所以时间为t=0.5s,所以功率约为
接近0.3W,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.(2025·江苏苏州·中考真题)小泽同学喜欢跳绳,已知他的重力为600N,跳绳时其重心高度随时间变化关系如图所示。根据所给条件可知小泽每跳一次绳克服重力做功 J,若小泽连续跳绳3分钟,其在3分钟内克服重力做功的平均功率为 W。
【答案】 54 162
【规范解答】[1]由图可知,小泽每跳一次高度为0.09m,则每跳一次克服重力做功
[2]由图可知,小泽跳一次的周期为,先计算3分钟内跳绳总次数
再计算总功
最后得功率
3.(2025·江苏镇江·中考真题)穹隆山海拔341m,位于光福镇南,高竣挺拔,山高林密,秋天的穹隆,层林虽未曾尽染,却金桂飘香。秋季社会实践活动时,小明登上山顶,共用时50分钟,则他登山的功率最接近于( )
A.5W B.50W C.500W D.5000W
【答案】B
【规范解答】假设小明质量 ,则小明受到的重力约为
小明登上山顶做的功约为
用时
则他登山的功率约为
最接近的是B。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.(2025·江苏连云港·中考真题)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,功率的大小分别为,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【规范解答】由题知,同一个人先后两次用同样的力,分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离,根据W=Fs可知,拉力的大小相同,在力的方向上移动的距离相同,则拉力做功相同,即
W1=W2
由题知,做功用的时间相同,根据可知,两次做功的功率相同,即
P1=P2
故ABD错误,C正确。
故选C。
5.(2025·江苏无锡·中考真题)(1)我们可以用两种方法来比较物体做功的快慢,如图是挖掘机(甲)和人(乙)同时开始工作到某时刻的情形,你认为 做功较快,你用的比较方法是 。
(2)水平地面上有一个质量为5kg的箱子,小刚用60N的水平推力使它在10s内匀速前进了10m小刚停止推箱子。箱子又经过2s向前滑动了1.5m停下来,在箱子运动的整个过程中,推力对箱子一共做功 J,小刚对箱子做功的功率是 W。
【答案】 甲 相同的时间比较做功的多少 600 60
【规范解答】(1)[1][2]图中是挖掘机和人同时开始工作到某时刻的情形,则所用的时间相同,很显然是甲挖土更多(即用挖掘机做功更多),因此甲方式做功更快,采用的比较方法是:相同的时间比较做功的多少。
(2)[3]小刚前10s对箱子做的功为
W=Fs=60N×10m=600J
后2s箱子由于惯性滑行,小刚没有对其做功,故推力对箱子一共做功600J。
[4]小刚对箱子做功的功率
基础夯实
1.(24-25九年级上·江西九江·期中)下列估测与实际情况最相符的是( )
A.1000m跑的成绩是20s B.跳绳的功率是600W
C.一只普通鸡蛋的质量约为100g D.把物理课本从地面捡到课桌上做的功大约是2J
【答案】D
【规范解答】A.1000m跑的世界记录都在2分钟以内,但对普通人来说,20秒是完全不可能的,即使是世界冠军也无法达到,故A不符合题意;
B.中学生的体重约为50kg,一秒钟跳3次,每次高度最大0.05m,则一秒钟做功约为
则跳绳的功率是
故B不符合题意;
C.一只普通鸡蛋的质量约为50g,100g 相当于两个鸡蛋的质量。故C不符合题意;
D.课桌的高度约为0.7m,物理书的重力约为3N,他对课本所做的功
所以此过程中做功大约为2J,故D符合题意。
故选D。
2.(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)下列估测中,你认为最接近实际的是( )
A.中学生双脚站立时,对水平地面的压强约1.5×103Pa
B.人正常骑自行车的功率约80kW
C.小区内机动车限速约5km/h
D.中学生完成一次引体向上做的功约为2000J
【答案】C
【规范解答】A.中学生的体重在G=500N左右,双脚与地面的接触面积约为
站立在水平地面上时对地面的压强为
故A不符合题意;
B.人匀速骑自行车时,自行车受到的阻力约为f=20N,则人施加的动力F=f=20N
骑自行车的速度约为4m/s,则人正常骑自行车的功率
故B不符合题意;
C.小区内禁止机动车快速行驶,一般机动车限速约5km/h,故C符合题意;
D.中学生的重力约500N,引体向上上升高度约0.5m,完成一次引体向上做的功约
故D不符合题意。
故选C。
3.(2025·黑龙江佳木斯·三模)关于功和功率,说法正确的是( )
A.功率大的机械,做功一定多 B.做功时间短,功率一定大
C.做相同的功,用时短的功率小 D.功率是描述做功快慢的物理量
【答案】D
【规范解答】A.由W=Pt可知,功率大的机械,做功时间未知,则无法比较做功的多少,故A错误;
B.由知,做功时间短,而做功多少未知,则无法比较功率大小,故B错误;
C.由知,做相同的功,用时越短,功率越大,故C错误;
D.功率是表示做功快慢的物理量,功率越大,表示做功越快,故D正确。
故选D。
4.(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)功率是用来表示物体 的物理量,某机器功率为2kW,合 W。
【答案】 做功快慢 2000
【规范解答】[1][2]功率是表示物体做功快慢的物理量,做功快不一定做功多。功率可以用物体在1s内完成的功表示,若机器的功率是2kW ,则
表示机器在1s内完成2000J的功。
5.(2025·广西玉林·三模)一款智能送餐机器人的重力是500N,如果机器人在水平路面上以的速度沿直线匀速运动50m,它所受到的阻力为60N,牵引力对机器人做功 J,功率为 W。
【答案】 3000 48
【规范解答】[1]机器人在水平路面上做匀速直线运动时,受到平衡力的作用,大小相等,所以所受的牵引力
牵引力对机器人做功
[2]机器人运动的时间
牵引力对机器人做功的功率为
6.(25-26九年级上·重庆北碚·开学考试)如图所示,一个重60N的木块被20N的水平力F压在竖直墙面上,3s内匀速下滑了0.6m,则匀速下滑的过程中,力F做的功为 J,重力做功的功率为 W。
【答案】 0 12
【规范解答】[1]压力F水平向左,木块竖直匀速下滑时,在压力的方向没有通过一定的距离,故压力F不做功,即做功为0J。
[2]重力做的功
重力做功的功率
7.(24-25九年级上·重庆·开学考试)同学们参加爬山活动,在他们从山脚爬到峰顶的过程中,体重(含装备)越小的同学做功越 (选填“多”或“少”);最先登上峰顶的同学做功 (选填“一定”或“可能”)最快。
【答案】 少 可能
【规范解答】[1]从山脚到峰顶的过程中,同学们上升的高度是相同的,根据公式可知,体重(含装备)越小的同学,做功越少。
[2]因为最先登上峰顶的同学的体重(含装备)未知,所做功的大小无法比较,根据公式可知,功率的大小无法比较,则最先登上峰顶的同学做功可能最快。
8.(2025·安徽淮北·三模)工人用力F将质量为80kg的物体沿斜面推上水平平台,如图甲所示。在斜面AB段上时推力大小为500N,在水平BC段上时推力大小为100N。物体在两段路程中均做匀速运动,其运动的图像如图乙所示。,求:
(1)段上的推力做功的功率;
(2)物体在斜面AB段上受到的摩擦力大小。
【答案】(1)20W
(2)100N
【规范解答】(1)从图中可知BC段的速度,BC段上的推力做功的功率
(2)段的路程
斜面与水平面的夹角为30度,故斜面高
有用功
总功
额外功
摩擦力
9.(25-26九年级上·黑龙江鹤岗·开学考试)水平地面上放着一个重为100N的物体,用20N的水平拉力使物体在10s内匀速前进了5m。求:
(1)拉力做的功;
(2)拉力的功率。
【答案】(1)100J
(2)10W
【规范解答】(1)由功的公式可得拉力做的功
(2)由功率的公式可得拉力的功率
10.(22-23九年级上·江苏淮安·阶段练习)小阳和小涵两位同学想利用大课间时来测量自己爬楼的功率,从而加深对知识的理解。请你将实验过程补充完整。
(1)测量功率的原理是: ;(写公式)
(2)他们已经知道自己的质量m,还需要测量的物理量是 和 (①爬楼的高度h,②楼梯的长度L,③爬楼所用的时间t,在空格处选填序号);
(3)根据测量的物理量写出功率的表达式:P= ;
(4)我们平时感觉下楼轻松,上楼较累。这主要是由于下楼时人做功的功率 (较大/较小)。
【答案】 ① ③ 较大
【规范解答】(1)[1]功率指的是做功的快慢的物理量,其表达式为,故可以用测量功率。
(2)[2][3]根据可知,需要知道克服重力做的功,故需要自己的质量,还需要上楼的高度h,还需要知道时间,故还需要测量①③。
(3)[4]功率的表达式
(4)[5]上楼和下楼人做的功相同,但是下楼时,时间短,故下楼的功率较大。
培优拔高
11.(25-26九年级上·江苏南通·阶段练习)如图所示,某初三男生在做标准的引体向上动作。已知该生完成一次引体向上平均耗时2s。则他做引体向上的功率约为( )
A.1.5W B.150W
C.15W D.500W
【答案】B
【规范解答】由题意可知,中学生平均质量为50kg,由
每做一次标准的引体向上,其重心上升高度约为h=0.5m。则每次引体向上克服重力所做的功
则他做引体向上的功率约为,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
12.(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)甲乙两位学生比赛爬竿,他们的质量之比为4:5,已知甲用18s爬到顶,乙用20s爬到顶,则两爬竿过程中所做功和功率大小是( )
A.甲学生做功较少,功率较大 B.甲学生做功较少,功率较小
C.甲学生做功较多,功率较大 D.甲学生做功较多,功率较小
【答案】B
【规范解答】甲乙两位学生比赛爬竿,他们的质量之比为4:5,根据G=mg可知他们的重力之比为4:5,都是爬到顶,所以上升的高度之比就是1:1;所以根据公式W=Gh可知做功之比是4:5,即甲学生做功较少,甲乙所花的时间之比18s:20s=9:10
两爬竿过程中所做功的功率之比
即甲学生功率较小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13.(25-26九年级上·江西九江·阶段练习)小明在体育测试中成绩为合格,请你估算他跳绳时的功率可能是( )
A.7W B.70W C.700W D.7000W
【答案】B
【规范解答】初中生体重大约为500N,跳绳高度大约
跳一次克服重力做的功
在体育测试中成绩合格时1min需要跳约120次左右,则跳一次的时间约为0.5s,则他跳绳时的功率约为
接近70W,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
14.(25-26九年级上·吉林长春·开学考试)李师傅送水时选择走楼梯将水扛上楼。第一次用8min将两桶水从一楼送到四楼,第二次用10min将两桶水从一楼送到四楼,两次送水过程中李师傅对水所做功分别为W1、W2,做功的功率分别为P1、P2,则W1∶W2= ,P1∶P2= (已知每桶水质量相等,楼层高度相同)
【答案】 1∶1 5∶4
【规范解答】[1]每桶水质量相等,楼层高度相同,根据W=Gh可知,两次所做的功之比为
[2]根据可知,做功的功率之比为
15.(25-26九年级上·江西九江·阶段练习)甲机器做功时的功率,乙机器做功时的功率是,乙的物理意义是这台机器在内做功为 ;这两台机器中 机器做功更快。
【答案】 20000J 乙
【规范解答】[1]功率是表示做功快慢的物理量,它的定义是单位时间内所做的功,其计算公式为。 已知乙机器做功时的功率
根据功率的物理意义可知,功率为20000W表示这台机器在1s内做功为20000J。
[2]已知甲机器做功时的功率P甲=5000W,乙机器做功时的功率P乙=20000W。 比较P甲和P乙的大小,则5000W<20000W,即P甲<P乙。 因为功率越大,表示做功越快,所以乙机器做功更快。
16.(25-26九年级上·江苏淮安·开学考试)如图甲所示,小桐用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动,图乙是她两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象。第一次的拉力为2N,第一次受到的摩擦力 2N,则第二次木块受到的拉力 2N。第一次和第二次拉力的功率分别为和,则 。(均选填小于/等于/大于)
【答案】 等于 等于 小于
【规范解答】[1][2]由图像知道,用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动,木块做匀速直线运动,不论其速度大小如何,都受到平衡力的作用,在水平方向上,摩擦力和拉力是一对平衡力,故两次实验的拉力和摩擦力均相等,木块受到的摩擦力等于2N,则第二次木块受到的拉力等于2N。
[3]由图知道,取相同的时间时,第二次木块通过的路程大于第一次木块通过的路程,所以第二次木块的速度大于第一次木块的速度。故由知道,第一次和第二次拉力的功率关系是。
17.(25-26九年级上·河北邯郸·开学考试)用甲、乙两台机器分别将同一重物提升到同一高度,物体运动过程的图像如图所示,则两台机器做的功 (选填“>”“<”或“=”)。若甲、乙做功之比为时,所用的时间之比为,则甲、乙两台机器的功率之比为 。
【答案】 = 18∶5
【规范解答】[1]由图得,甲、乙机器均匀速提升同一重物G到同一高度,甲、乙机器对重物的拉力均等于重物的重力,重物的重力不变,则甲、乙机器的拉力不变,拉力移动的距离相同,由得,两台机器做的功。
[2]若甲、乙做功之比为2∶1时,所用的时间之比为5∶9,由得,甲、乙两台机器的功率之比为
18.(2025·安徽池州·一模)一辆汽车从甲地开往乙地,它在前半路程以72km/h匀速直线运动,后半路程以90km/h匀速直线运动,已知从甲地到乙地用时1h,汽车行驶过程中受到地面的摩擦力始终为1000N,求:
(1)从甲地到乙地的总路程;
(2)前半路程中汽车牵引力的功率。
【答案】(1)80km
(2)20000W
【规范解答】(1)设总路程为,则前半路程时间
后半路程时间
总时间
代入得
解得
(2)匀速时牵引力等于摩擦力为,速度
前半路程中汽车牵引力的功率
19.(25-26九年级上·辽宁丹东·开学考试)为增强身体素质小明每天坚持进行跳绳锻炼,若小明体重为50kg,每次跳绳时双脚离地距离为5cm。g取10N/kg,求:
(1)小明站在水平地面时对地面的压力?
(2)小明跳一次绳做功多少?
(3)若小明1min跳绳120次,则小明跳绳的功率为多少?
【答案】(1)
500N
(2)
25J
(3)
50W
【规范解答】(1)小明受到的重力为
小明站在水平地面时对地面的压力为
(2)小明跳一次绳所做的功为
(3)小明跳1min绳所做的功为
小明跳绳的功率为
20.(25-26九年级上·陕西延安·阶段练习)小明家买了一桶水,小明的爸爸要将这桶水从一楼搬到他家所住的三楼,小明想用所学的物理知识测量爸爸搬水的过程中克服这桶水的重力所做功的功率。
(1)实验原理∶ 。
(2)实验数据如下表所示,结合表中的数据,计算出小明爸爸搬运这桶水时,克服这桶水的重力做功的功率为 W。
这桶水的重力
三楼的高度
爸爸上楼的时间
爸爸搬运这桶水的功率
200
6
30
(3)实验中需要用到的测量工具有∶弹簧测力计(量程足够大)、 和 。
【答案】(1)
(2)40
(3) 皮卷尺 秒表
【规范解答】(1)要测量搬水过程中克服这桶水的重力所做功的功率,需要测出克服这桶水的重力所做的功和搬水的时间,根据算出功率,所以实验原理为
(2)根据表格数据,克服这桶水的重力做功为
克服这桶水的重力做功的功率为
(3)根据上述表格记录数据可知,本次测量中桶和水的重力可以用弹簧测力计测量,楼的高度需要用皮卷尺测量,登楼所用的时间需要用秒表测量。
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专题11.4 功率
(知识梳理+9个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共52题)
知识梳理 技巧点拨 1
知识点梳理01:功率 1
知识点梳理02:估测人爬楼时的功率 3
优选题型 考点讲练 3
考点1:功率的定义及意义 3
考点2:探究比较做功快慢的方法 4
考点3:功和功率的区别和联系 5
考点4:P=W/t 5
考点5:P=Fv 6
考点6:功率的估算 7
考点7:比较功率的大小 7
考点8:计算功率的比值 8
考点9:功率的测量 9
中考真题 实战演练 10
难度分层 拔尖冲刺 11
基础夯实 11
培优拔高 13
知识点梳理01:功率
1. 比较做功快慢的方法
比较做功的快慢需要考虑两个因素:做功的多少和做功所用时间。类比比较运动快慢的方法,我们可以得出比较做功快慢的方法:
比较做功快慢的方法
在相同时间内
比较做功的多少
在做功的多少完全相同的条件下
比较所用时间的长短
在做功的多少和所用时间都不相同的情况下
通过P=W/t计算后进行比较
如下图中的小男孩在爬楼过程中体重、爬升高度以及做的功都是一样的,我们就可以通过比较其所花时间来比较做功的快慢
2. 功率
物理学中,将功与做功所用时间的比值叫做功率,用来表示做功的快慢。符号:P,国标单位:焦/秒,即瓦特。;常用单位:kW,1kW=1×103W
定义式: (P、W、t的单位分别为W、J、s)
推导式:当物体在恒力F的作用下,以速度v做匀速直线运动时,有
(P、F、v的单位分别为W、N、m/s)
3. 常见功率估测
①麻雀飞行的功率约8W
②人骑自行车的功率约70-100W
③轿车发动机的功率约100kW
④和谐号动车组的功率为5-23MW
知识点梳理02:估测人爬楼时的功率
1. 原理
2. 实验步骤
①用体重秤测量出人的质量,记作m
②用卷尺测量出爬升高度,记作h
③用秒表测量出爬升所用时间,记作t
④根据公式P=W/t=mgh/t进行计算
3. 注意事项
若只需要比较两个人爬楼的功率大小,不需要测量爬升高度,只需要在爬升高度一定的情况下测量体重和时间即可
考点1:功率的定义及意义
【典例精讲】(24-25八年级下·吉林·课后作业)在物理学中,功率是表示物体 的物理量;某机器的功率是500W,其物理意义是 ,它在1min内做功 J。
【变式训练01】(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
【变式训练02】(23-24八年级下·全国·课堂例题)我们可以用两种方法来比较物体做功的快慢。如图是挖掘机和人同时开始工作到某时刻的情形,你认为 方式做功较快,理由是相同时间内甲做的功多;另一种方法是做相同的功,比较 的多少。
考点2:探究比较做功快慢的方法
【典例精讲】(24-25八年级下·山东泰安·期末)下列有关功和功率的说法中正确的是( )
A.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功
B.把水桶从地面上提起来,提水桶的力没有做功
C.做功越多,功率越大
D.做功用时越长,功率越大
【变式训练01】(24-2九年级上·全国·课后作业)“五一”放假期间,小莉和同学们进行了一场登山比赛。下列有关功率的说法正确的是( )
A.用时最短的功率最大
B.用时最长的功率最大
C.体重最大的功率最大
D.做功最快的功率最大
【变式训练02】(24-25九年级上·广西玉林·期末)风车是利用风力做功的装置,小明制作了一架小风车,他想粗略测定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,小明是通过测量细线对 做功的功率来测定风车做功的功率;
(2)除了图中的实验器材,还必需的测量工具有:天平、刻度尺和 ;
(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。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,则风车做功的功率表达式P= (表达式中的物理量均用符号表示);
(4)然后小明还测出风车在不同的风速下做功的功率,测得的功率越大,说明做功越 (选填:“多”或“快”);
(5)风车做功过程中,回形针获得了重力势能和 能;如果选用较粗重的线做实验,则与选用较细的线相比,测得风车的功率值偏 (选填“大”或“小”)。
考点3:功和功率的区别和联系
【典例精讲】(25-26九年级上·黑龙江佳木斯·开学考试)关于功和功率,下列说法正确的是( )
A.做功时间越长,功率越小 B.功率越大,单位时间内做功越多
C.做功越多,功率越大 D.功率越小,做功一定越慢
【变式训练01】(25-26九年级上·黑龙江佳木斯·开学考试)下列关于功和功率的说法中,正确的是( )
A.做功越多,功率越大
B.做功时间越短,功率越大
C.在相同时间内,做功越多,功率越大
D.功率是表示做功快慢的物理量
【变式训练02】(24-25九年级上·江苏扬州·期末)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.机械效率越高的机械,功率越大
考点4:P=W/t
【典例精讲】(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段练习)下列有关物理量的估测,不符合生活实际的是( )
A.中学生用20s从一楼登上三楼的功率约为500W
B.中学生骑自行车受到的阻力约为20N,则其骑行功率约为100W
C.中学生跳绳一次,脚离地面约10cm,则克服重力做功约50J
D.物理书质量约为250g,将物理书从地面捡到桌面上,克服书的重力做的功约为2J
【变式训练01】(25-26九年级上·陕西榆林·开学考试)如图所示,圆形擦地机器人的总重为30N,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7s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.1W B.7W C.20W D.40W
【变式训练02】(25-26九年级上·广西南宁·开学考试)一个重的物体在水平拉力作用下沿水平面匀速前进了,用时。撤去拉力后,物体由于惯性又前进了10m。在整个过程中,拉力做的功是 J,拉力的功率是 。
考点5:P=Fv
【典例精讲】(25-26九年级上·湖南郴州·开学考试)在平直公路上匀速行驶的汽车,发动机的实际输出功率为60kW,速度为30m/s,该车的牵引力为 N,行驶10s克服阻力做的功为 J。
【变式训练01】(24-25九年级上·湖南株洲·自主招生)铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高动车速度是一个重要问题。已知匀速行驶时,列车所受阻力与速度成正比,即;动车一共四节动力车厢,每节动力车厢能提供的功率为,此时最大车速为,若四节动力车厢只有一节动力车厢工作,则此时最大车速为( )
A. B. C. D.
【变式训练02】(2025·江苏镇江·二模)M和P为同种材料制成的正方体滑块,分别重10N和7N。如图1, M套在水平放置的方管Q上,在水平风力的作用下,以2m/s的速度向右匀速运动。已知滑块与方管间的摩擦力总等于它们间压力大小的0.9倍,风力对M做功的功率为 W。如图2,P套在竖直放置的Q上,由静止释放。下落过程中进入风带,受到与图1相同的风力作用, P Q间的压力为 N, P的运动状态是 。(方管和风带足够长且忽略空气阻力)
考点6:功率的估算
【典例精讲】(25-26九年级上·重庆长寿·开学考试)下列有关中学生的数据,最接近实际的是( )
A.中学生站立时对地面的压强约为
B.中学生游泳时受到的浮力约为500N
C.中学生从一楼走上三楼,克服重力做功约为300J
D.中学生完成一分钟跳绳的功率约为50kW
【变式训练01】(2025·新疆乌鲁木齐·二模)初三的小陈同学10s完成5个引体向上。他先两手握住单杠,两脚离地,两臂及身体自然下垂。然后缓缓曲肘,直到下巴超过横杠。小陈同学在10s内做功的功率最接近的是( )
A.1.2W B.1200W C.120W D.12W
【变式训练02】(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
考点7:比较功率的大小
【典例精讲】(25-26九年级上·江西九江·阶段练习)两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像,下列判断正确的是( )
A.两次物体运动的速度:
B.两次拉力对物体所做的功:
C.两次物体所受的拉力:
D.两次拉力对物体做功的功率:
【变式训练01】(25-26九年级上·黑龙江佳木斯·开学考试)如图所示,将同一物体分别沿光滑斜面、以相同速度从底部匀速拉至顶点A,已知,施加的拉力分别为、,拉力所做的功分别为、,拉力做功的功率分别为、。下列判断正确的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【变式训练02】(25-26九年级上·陕西延安·开学考试)如图所示,两次用弹簧测力计沿水平方向拉动木板上的木块,使其做匀速直线运动,木块第1次运动的速度比第2次运动的速度大,第1、2次弹簧测力计的示数分别为、,在相同时间内拉力所做的功分别为、,功率为、,则它们的关系正确的是( )
A. B. C. D.
考点8:计算功率的比值
【典例精讲】(23-24九年级上·江苏无锡·期中)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2∶3,爬完相同楼高所用时间之比是3∶4,则妈妈和小红爬楼梯的功率之比是( )
A.2∶1 B.1∶2 C.8∶9 D.9∶8
【变式训练01】(23-24八年级下·上海奉贤·期中)用甲、乙两台机器分别将同一重物G提升到同一高度,物体的运动过程的s-t图像如图所示,则两台机器做的功W甲 W乙,两台机器做功的功率大小P甲 P乙(前两空均选填“大于”、“等于”或“小于”。若甲、乙做功之比为5∶3,所用时间之比为4∶9,则两台机器的功率之比为 。
【变式训练02】(24-25九年级上·江苏·期中)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
考点9:功率的测量
【典例精讲】(24-25八年级下·湖北荆州·期末)大人与小孩爬楼梯比赛,都从一楼登上五楼,比比谁的功率大,为此需要测量一些物理量:①五楼地面到一楼地面的高度;②从一楼到达五楼所用的时间;③大人与小孩的质量;④一楼到五楼楼梯的长度。上述物理量中必须测量的量是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.①③
【变式训练01】(24-25九年级上·江西景德镇·期中)跳绳是初中生比较喜爱的一项体育运动,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 测量自己的质量m;
(2)估测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升高度);
(3)用 (填测量器材)记录跳n次所用的 (填物理量与其对应的字母);
(4)数据处理:
①自己所受的重力G= ;
②每次克服重力所做的功W=Gh= ,则跳n次所做的总功W总=nW= ;
③则平均功率P= 。
【变式训练02】(25-26九年级上·江苏淮安·开学考试)“1分钟跳绳”是多地体育测试的自选项目之一,小南想估测自己跳绳时的功率(不计绳重),将下列步骤补充完整。
(1)用体重秤测量自己的 ;(填物理量及其符号)
(2)估测自己每次跳起的平均高度;
(3)用 测量跳n次绳所用的 (填物理量及其符号);
(4)小南跳绳的功率 ;(用物理量符号表示)
(5)若要比较小南和其他同学跳绳的功率大小,(设跳起的平均高度相同)则 。
A.跳绳快的功率一定大
B.跳绳的快慢相同时,体重大的功率大
C.体重相同时,跳的个数越多的功率越大
D.体重相同时,跳的时间越长的功率越大
1.(2025·江苏南通·中考真题)同学们大课间打羽毛球,老师用间隔为0.5s的频闪照相机拍摄了如图所示A、P、B三点的运动轨迹,已知羽毛球的质量约为一枚一元硬币质量的三分之二,请你估算一下羽毛球从P点到B点过程中,重力做功的功率约为( )
A.10W B.2W C.0.3W D.0.1W
2.(2025·江苏苏州·中考真题)小泽同学喜欢跳绳,已知他的重力为600N,跳绳时其重心高度随时间变化关系如图所示。根据所给条件可知小泽每跳一次绳克服重力做功 J,若小泽连续跳绳3分钟,其在3分钟内克服重力做功的平均功率为 W。
3.(2025·江苏镇江·中考真题)穹隆山海拔341m,位于光福镇南,高竣挺拔,山高林密,秋天的穹隆,层林虽未曾尽染,却金桂飘香。秋季社会实践活动时,小明登上山顶,共用时50分钟,则他登山的功率最接近于( )
A.5W B.50W C.500W D.5000W
4.(2025·江苏连云港·中考真题)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,功率的大小分别为,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A. B. C. D.
5.(2025·江苏无锡·中考真题)(1)我们可以用两种方法来比较物体做功的快慢,如图是挖掘机(甲)和人(乙)同时开始工作到某时刻的情形,你认为 做功较快,你用的比较方法是 。
(2)水平地面上有一个质量为5kg的箱子,小刚用60N的水平推力使它在10s内匀速前进了10m小刚停止推箱子。箱子又经过2s向前滑动了1.5m停下来,在箱子运动的整个过程中,推力对箱子一共做功 J,小刚对箱子做功的功率是 W。
基础夯实
1.(24-25九年级上·江西九江·期中)下列估测与实际情况最相符的是( )
A.1000m跑的成绩是20s B.跳绳的功率是600W
C.一只普通鸡蛋的质量约为100g D.把物理课本从地面捡到课桌上做的功大约是2J
2.(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)下列估测中,你认为最接近实际的是( )
A.中学生双脚站立时,对水平地面的压强约1.5×103Pa
B.人正常骑自行车的功率约80kW
C.小区内机动车限速约5km/h
D.中学生完成一次引体向上做的功约为2000J
3.(2025·黑龙江佳木斯·三模)关于功和功率,说法正确的是( )
A.功率大的机械,做功一定多 B.做功时间短,功率一定大
C.做相同的功,用时短的功率小 D.功率是描述做功快慢的物理量
4.(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)功率是用来表示物体 的物理量,某机器功率为2kW,合 W。
5.(2025·广西玉林·三模)一款智能送餐机器人的重力是500N,如果机器人在水平路面上以的速度沿直线匀速运动50m,它所受到的阻力为60N,牵引力对机器人做功 J,功率为 W。
6.(25-26九年级上·重庆北碚·开学考试)如图所示,一个重60N的木块被20N的水平力F压在竖直墙面上,3s内匀速下滑了0.6m,则匀速下滑的过程中,力F做的功为 J,重力做功的功率为 W。
7.(24-25九年级上·重庆·开学考试)同学们参加爬山活动,在他们从山脚爬到峰顶的过程中,体重(含装备)越小的同学做功越 (选填“多”或“少”);最先登上峰顶的同学做功 (选填“一定”或“可能”)最快。
8.(2025·安徽淮北·三模)工人用力F将质量为80kg的物体沿斜面推上水平平台,如图甲所示。在斜面AB段上时推力大小为500N,在水平BC段上时推力大小为100N。物体在两段路程中均做匀速运动,其运动的图像如图乙所示。,求:
(1)段上的推力做功的功率;
(2)物体在斜面AB段上受到的摩擦力大小。
9.(25-26九年级上·黑龙江鹤岗·开学考试)水平地面上放着一个重为100N的物体,用20N的水平拉力使物体在10s内匀速前进了5m。求:
(1)拉力做的功;
(2)拉力的功率。
10.(22-23九年级上·江苏淮安·阶段练习)小阳和小涵两位同学想利用大课间时来测量自己爬楼的功率,从而加深对知识的理解。请你将实验过程补充完整。
(1)测量功率的原理是: ;(写公式)
(2)他们已经知道自己的质量m,还需要测量的物理量是 和 (①爬楼的高度h,②楼梯的长度L,③爬楼所用的时间t,在空格处选填序号);
(3)根据测量的物理量写出功率的表达式:P= ;
(4)我们平时感觉下楼轻松,上楼较累。这主要是由于下楼时人做功的功率 (较大/较小)。
培优拔高
11.(25-26九年级上·江苏南通·阶段练习)如图所示,某初三男生在做标准的引体向上动作。已知该生完成一次引体向上平均耗时2s。则他做引体向上的功率约为( )
A.1.5W B.150W
C.15W D.500W
12.(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)甲乙两位学生比赛爬竿,他们的质量之比为4:5,已知甲用18s爬到顶,乙用20s爬到顶,则两爬竿过程中所做功和功率大小是( )
A.甲学生做功较少,功率较大 B.甲学生做功较少,功率较小
C.甲学生做功较多,功率较大 D.甲学生做功较多,功率较小
13.(25-26九年级上·江西九江·阶段练习)小明在体育测试中成绩为合格,请你估算他跳绳时的功率可能是( )
A.7W B.70W C.700W D.7000W
14.(25-26九年级上·吉林长春·开学考试)李师傅送水时选择走楼梯将水扛上楼。第一次用8min将两桶水从一楼送到四楼,第二次用10min将两桶水从一楼送到四楼,两次送水过程中李师傅对水所做功分别为W1、W2,做功的功率分别为P1、P2,则W1∶W2= ,P1∶P2= (已知每桶水质量相等,楼层高度相同)
15.(25-26九年级上·江西九江·阶段练习)甲机器做功时的功率,乙机器做功时的功率是,乙的物理意义是这台机器在内做功为 ;这两台机器中 机器做功更快。
16.(25-26九年级上·江苏淮安·开学考试)如图甲所示,小桐用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动,图乙是她两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象。第一次的拉力为2N,第一次受到的摩擦力 2N,则第二次木块受到的拉力 2N。第一次和第二次拉力的功率分别为和,则 。(均选填小于/等于/大于)
17.(25-26九年级上·河北邯郸·开学考试)用甲、乙两台机器分别将同一重物提升到同一高度,物体运动过程的图像如图所示,则两台机器做的功 (选填“>”“<”或“=”)。若甲、乙做功之比为时,所用的时间之比为,则甲、乙两台机器的功率之比为 。
18.(2025·安徽池州·一模)一辆汽车从甲地开往乙地,它在前半路程以72km/h匀速直线运动,后半路程以90km/h匀速直线运动,已知从甲地到乙地用时1h,汽车行驶过程中受到地面的摩擦力始终为1000N,求:
(1)从甲地到乙地的总路程;
(2)前半路程中汽车牵引力的功率。
19.(25-26九年级上·辽宁丹东·开学考试)为增强身体素质小明每天坚持进行跳绳锻炼,若小明体重为50kg,每次跳绳时双脚离地距离为5cm。g取10N/kg,求:
(1)小明站在水平地面时对地面的压力?
(2)小明跳一次绳做功多少?
(3)若小明1min跳绳120次,则小明跳绳的功率为多少?
20.(25-26九年级上·陕西延安·阶段练习)小明家买了一桶水,小明的爸爸要将这桶水从一楼搬到他家所住的三楼,小明想用所学的物理知识测量爸爸搬水的过程中克服这桶水的重力所做功的功率。
(1)实验原理∶ 。
(2)实验数据如下表所示,结合表中的数据,计算出小明爸爸搬运这桶水时,克服这桶水的重力做功的功率为 W。
这桶水的重力
三楼的高度
爸爸上楼的时间
爸爸搬运这桶水的功率
200
6
30
(3)实验中需要用到的测量工具有∶弹簧测力计(量程足够大)、 和 。
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