专题13功与功率同步讲义(知识梳理+题型精析+强化巩固专练+新课预习) -2025-2026学年人教版八年级物理下册
2026-03-04
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2份
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42页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 功,第2节 功率 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 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 | 3.46 MB |
| 发布时间 | 2026-03-04 |
| 更新时间 | 2026-03-04 |
| 作者 | 初中数学物理宝典 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56656308.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该初中物理“功与功率”同步讲义通过知识框架图系统梳理核心内容,以“功”和“功率”为两大模块,涵盖做功必要因素、公式、单位、不做功情况及功率定义、公式、推导式等要点,用“一句话总结”提炼关键,清晰呈现知识脉络与内在联系。
讲义亮点在于分层题型设计,12类核心题型覆盖概念理解、计算、估算等,如“比较功的大小”通过爬山比赛情景分析功与功率比值,培养科学思维;实验题“测量功率”引导学生设计方案,提升科学探究能力。跟踪专练难度递进,助力不同学生掌握,教师可据此实施精准教学。
内容正文:
专题13功与功率同步讲义
【题型01 功的概率和单位】........................................2
【题型02 力做功的必要因素】......................................4
【题型03 功的计算和估算】........................................6
【题型04 比较功的大小】..........................................7
【题型05 功率的定义及意义】......................................9
【题型06 探究比较做功快慢的方法】...............................10
【题型07 p=w/t】................................................11
【题型08 p=FV】................................................13
【题型09 功率的估算】............................................14
【题型10 比较功率的大小】........................................16
【题型11 计算功率的比值】........................................18
【题型12 功率的测量】............................................20
【综合题8题 】...................................................21
★知识梳理★
知识点01:功
1.做功的两个必要因素
作用在物体上的力
物体在力的方向上通过的距离
2.不做功的三种情况
有力无距(搬而不动)
有距无力(惯性滑行)
力距垂直(水平提物体走)
3.公式
W=Fs
W:功,单位焦耳(J)
F:力,单位 N
s:距离,单位 m
4.1 J 的含义:用 1 N 的力使物体沿力的方向移动 1 m。
知识点02:功率
1.物理意义:表示做功快慢
2.定义:单位时间内所做的功
3.公式
P=
P:功率,单位瓦特(W)
W:功,单位 J
t:时间,单位 s
4.单位换算
1 kW=1000 W
5.推导公式(常考)
P=Fv(匀速运动时:功率 = 力 × 速度)
一句话总结
功:力 + 力方向上的距离,W=Fs
功率:做功快慢,P=W/t
【题型1.功的概念和单位】
【典例】功的表达式为W=______。在国际单位制中,功的单位是______,简称______,符号是______。
【答案】 焦耳 焦
【详解】[1]功是物体受到的力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,表达式为。
[2][3][4]在国际单位制中,焦耳是功的单位,简称焦,符号是J。
【跟踪专练1】下列四种情况中,对物体做了功的是( )
A.图甲:物体在绳子拉力的作用下升高 B.图乙:提着滑板在水平路面上前行
C.图丙:用力搬一块大石头而没有搬动 D.图丁:举重运动员举着杠铃原地不动
【答案】A
【详解】A.物体受到拉力,且在拉力方向上升高(移动了距离),拉力对物体做了功,故A符合题意;
B.提滑板的力竖直向上,但滑板在水平方向移动,力的方向与移动方向垂直,故B不符合题意;
C.用力搬石头但未搬动,物体没有移动距离,故C不符合题意;
D.举着杠铃原地不动,物体没有移动距离,故D不符合题意。
故选A。
【跟踪专练2】如图所示,在3N的拉力F作用下,使重为5N的物体A沿水平地面匀速移动了。若不计机械自重、滑轮与轴之间的摩擦,则拉力F所做的功是___________ J,物体与地面之间的摩擦力是___________ N,重力做的功为___________ J。
【答案】 6 0
【详解】[1]因为图中有2段绳子拉着物体,所以绳子移动的距离是物体移动的距离的2倍,拉力F所做的功为
[2]图中是一个动滑轮,用2段绳子拉动物体,匀速运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,故摩擦力
[3]物体在重力方向上没有移动距离,重力没有做功。
【跟踪专练3】如图所示,人对物体做功的是( )
A.①② B.③④ C.①③ D.②③
【答案】B
【详解】做功的两个必要因素是:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。①石头搬而未起:人对石头施加了向上的力,但石头没有在力的方向上移动距离,所以人对石头没有做功;②提桶在水平面上行走:人对水桶施加了竖直向上的提力,但水桶是在水平方向上移动,没有在提力的方向上移动距离,所以人对水桶没有做功;③推车向前运动:人对车施加了向前的推力,车在推力的方向上向前移动了一段距离,所以人对车做了功;④向上提升物体:人对物体施加了向上的拉力,物体在拉力的方向上向上移动了一段距离,所以人对物体做了功。综上所述,人对物体做功的是③和④,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【题型2.力做功的必要因素】
【典例】如图,在校园足球联赛中,某同学将足球踢出,球离开脚后从A点飞向B点的过程中,该同学对足球_______(选填“做了功”或“没有做功”)。
【答案】没有做功
【详解】某同学将足球踢出,足球离脚后,移动了一段距离,但脚不再对足球施加力的作用,因此该同学对足球没有做功。
【跟踪专练1】如图所示的情况中,人对物体没做功的是( )
A.如图甲所示,用手托两个鸡蛋上升
B.如图乙所示,人提着滑板在水平路面上前行
C.如图丙所示,人拉车在水平路面上前进
D.如图丁所示,人将油桶推到车厢中
【答案】B
【详解】做功的两个必要条件:① 对物体施加力;② 物体在力的方向上通过一段距离。
A.甲:手托鸡蛋上升,手对鸡蛋施加向上的力,鸡蛋沿力的方向移动,做功,故A不符合题意;
B.乙:人提着滑板在水平路面上前行,人对滑板的力是竖直向上的,而滑板移动的方向是水平的,力与距离方向垂直,不做功,故B符合题意;
C. 丙:人拉车前进,拉力向前,车也向前移动,做功,故C不符合题意;
D.丁:人推油桶到车厢,推力沿斜面方向,油桶沿斜面移动,做功,故D不符合题意。
故选B。
【跟踪专练2】小华搬桌子,用了很大的力也没有搬动,小华对桌子______(选填“做了”或“没有做”)功,小梅同学用10N的水平力推动水平地面上重50N的桌子匀速直线前进4m,此过程推力所做的功为______J,重力做功______J。
【答案】 没有做 40 0
【详解】[1]作用在物体上的力,物体沿力的方向移动一段距离,这个力做了功;小华搬桌子,虽然对桌子有力的作用,但桌子没有在力的方向上通过一定的距离,小华对桌子没有做功。
[2]小梅同学的推力对桌子所做的功为
[3]桌子在重力方向上没有移动距离,所以重力没有做功,故重力做功为0J。
【跟踪专练3】如图所示的场景中,人或机械没有对物体做功的是( )
A.图甲:小明用水平方向的力使小车向前运动了一段距离
B.图乙:小红用力搬石头,但没有搬动
C.图丙:叉车将货物从水平地面上托起
D.图丁:小刚提着滑板上楼
【答案】B
【详解】A.图甲中,小明对小车施加了水平力,且小车在力的方向上移动了距离,满足做功的两个必要因素(力、力的方向上的距离),甲对物体做了功,故A不符合题意;
B.图乙中,小红对石头施加了力,但石头没有在力的方向上移动距离,不满足做功的条件,乙没有对物体做功,故B符合题意;
C.图丙中,叉车对货物施加了向上的力,且货物在力的方向上被托起(移动了距离),满足做功的条件,丙对物体做了功,故C不符合题意;
D.图丁中,小刚对滑板施加了向上的力,且滑板在力的方向上随人上楼(移动了距离),满足做功的条件,丁对物体做了功,故D不符合题意;
故选B。
【题型3.功的计算和估算】
【典例】小明同学用的水平推力,将重为100N的购物车在20s内沿水平地面匀速向前推动了10m,在此过程中,推力做功为____J。
【答案】200
【详解】推力,购物车在推力方向上移动的距离,
故推力做功为 200J。
【跟踪专练1】女子10米跳台跳水比赛中,某运动员从起跳到入水的过程中,她所受的重力做功大约为(g取10N/kg)( )
A.350J B.3500J C.15000J D.35000J
【答案】B
【详解】运动员的质量大约为,其重力,运动员从起跳到入水的过程中,她所受的重力做功,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【跟踪专练2】如图所示,用力 的拉力将 的重物沿水平方向拉动 的距离,该过程中拉力F 所做的功为_________J,重力做功为_________J。
【答案】 10 0
【详解】[1]拉力F 所做的功
[2]重力的方向是竖直向下的,重物在重力的方向上并没有移动距离,所以重力没有做功,即重力做功为0J。
【跟踪专练3】放学后,小明背着重50N的书包,先从一楼匀速走到三楼教室(每层楼高约3m),然后在水平走廊走了30m到座位(水平行走时忽略书包高度变化)。整个过程中他对书包做的功约为( )
A.0J B.300J C.450J D.1800J
【答案】B
【详解】小明对书包施加的力是竖直方向的,因此小明在竖直方向对书包做功,书包在竖直方向移动的距离是6m,则整个过程中他对书包做的功约为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【题型4.比较功的大小】
【典例】小明与小丽进行爬山比赛,他们都从平顶山山脚下走到山顶。小明的体重是小丽体重的2倍,小明所用的时间是小丽所用时间的3倍。若小明做功为W1,功率为P1,小丽做功为W2,功率为P2,则W1∶W2=__________,P1∶P2=__________。
【答案】 2:1 2:3
【详解】[1]小明与小丽做功之比为
[2]小明与小丽做功的功率之比为
【跟踪专练1】如图所示,在水平面上用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s,对于三种情况下拉力F所做的功的分析正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】根据题意可知,a、b、c三种情况下物体所受拉力F的大小相同;a中拉力与物体运动方向垂直,则物体在拉力的方向上通过的距离为0,即;b中物体斜向上运动(拉力与物体运动方向所成夹角为锐角),则物体在拉力的方向上通过的距离要小于s,即;c中拉力与物体运动方向相同,则物体在拉力的方向上通过的距离为s,即,由此可知,所以由可知。故ABD错误,C正确。
故选C。
【跟踪专练2】如图所示,质量一定的木块放在粗糙程度不同的水平桌面上,AB段较光滑、BC段较粗糙,AB与BC的距离相等,木块在水平恒力F作用下从静止开始从A运动到C,则木块受到的摩擦力在AB段做的功___________在BC段做的功,力F在AB段做的功___________在BC段做的功(均填“大于/等于/小于”)。
【答案】 小于 等于
【详解】[1]滑动摩擦力的大小与物体所受压力大小、接触面粗糙程度有关。水平桌面粗糙程度越大,所受滑动摩擦力也越大。AB段较光滑、BC段较粗糙,所以,AB段受到的摩擦力小于BC段受到的摩擦力,AB与BC的距离相等,根据可知,木块受到的摩擦力在AB段做的功小于在BC段做的功。
[2]木块在AB段和BC段运动的距离相等,拉力F是恒力,则根据可知,水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功。
【跟踪专练3】小荣用弹簧测力计两次沿水平方向拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图像如图所示,其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相等时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是( )
A.F1=F2、W1<W2 B.F1<F2、W1>W2
C.F1=F2、W1>W2 D.F1<F2、W1<W2
【答案】C
【详解】根据图象可知,物体两次都做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,由于压力和接触面的粗糙程度相同,因此滑动摩擦力相等,拉力也相等,即F1=F2; 从图象中可以判断出相同时间内第2次通过的距离小,根据公式W=Fs,当拉力相等时,通过的距离越大,拉力做的功就越大,即W1>W2。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【题型5.功率的定义及意义】
【典例】在物理学中,用功率表示做功的______。
【答案】快慢
【详解】像用速度表示运动的快慢一样,在物理学中,用功率表示做功的快慢。
【跟踪专练1】关于力做功的功率,下列说法正确的是( )
A.功率越大,力做功越多 B.功率越大,力做功时间越短
C.功率越大,力做功时间越长 D.功率越大,力做功越快
【答案】D
【详解】功与完成这些功所用时间的比值叫功率,它是反映力做功快慢的物理量,功率的大小与做功多少和做功时间多少无关,与做功的快慢有关,功率越大,做功越快,故ABC错误,D正确。
故选D。
【跟踪专练2】甲、乙两辆汽车在平直的公路上匀速行驶发动机的功率分别为、。下列说法正确的是______。
A.汽车甲在单位时间内做的功少
B.汽车甲所做的功一定少
C.汽车乙所做的功一定多
D.汽车乙发动机的效率一定高
选择理由:______。
【答案】 A 见解析
【详解】[1][2]A.功率是单位时间内做功的多少,是表示做功快慢的物理量,汽车甲功率小,在单位时间内做的功少,故A正确;
BC.甲、乙发动机的功率分别为、,由于,若不知做功时间多少,无法比较功的大小,故BC错误;
D.功率和热机的效率是两个不同的物理量,两者之间没有关系,故D错误。
故选A。
【跟踪专练3】为了在“双十一”购物高峰期间尽快处理海量包裹,快递分拣中心必须比同样工作量的常规操作要投入更多的智能分拣机器人,如图所示,其目的是增大所有分拣机器人总的( )
A.功率 B.有用功 C.功 D.机械效率
【答案】A
【详解】尽快处理海量包裹,快递分拣中心必须比同样工作量的常规操作要投入更多的智能分拣机器人,在相同时间内完成的工作量增加,即其目的是增大所有分拣机器人总的功率,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
【题型6.探究比较做功快慢的方法】
【典例】物理学中,常用新的物理量对不同事物进行比较,比如要比较压力的作用效果,需要引入压强;要比较做功的快慢,需要引入_____,并用英国物理学家_____的名字来命名其单位。
【答案】 功率 瓦特
【详解】[1] 做功快慢是由做功多少和做功时间这两个因素共同决定的,所以物理学中为了描述物体做功的快慢,就引入了功率这个物理量。
[2]瓦特是功率的单位,是以英国物理学家瓦特来命名的。
【跟踪专练1】两个班的物理课代表甲同学和乙同学,将相同的物理作业本从一楼搬到三楼,他们所用时间分别为40s和30s。关于两同学对作业本做功的情况,下列说法中正确的是( )
A.甲同学做功较多
B.乙同学做功较多
C.甲同学做功的功率较大
D.乙同学做功的功率较大
【答案】D
【详解】由题意可知,作业本完全相同,则其所受的重力相同,又都是从一楼搬到三楼,说明移动的距离相同,那么甲乙两同学对作业本做功的大小是相同的,而甲同学所花时间更多,根据功率的定义可知,甲同学做功的功率比乙同学小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【跟踪专练2】探究做功的快慢与做功多少的关系时,要保持做功时间不变,采用的方法是( )
A.转换法 B.类比法 C.控制变量法 D.理想模型法
【答案】C
【详解】实验中要研究做功的快慢(功率)与做功多少的关系,需保持做功时间不变,从而单独分析功的多少对功率的影响。根据公式 ,当时间 一定时,功率 与功 成正比。此方法通过控制时间变量,仅改变功的大小,属于控制变量法,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【跟踪专练3】如图所示为我国登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程,体重(含装备)越大的队员一定( )
A.做功越多 B.功率越大
C.做功越快 D.功率越小
【答案】A
【详解】A.登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程中,上升的高度相同,根据可知体重(含装备)越大的队员克服重力做的功一定越多,故A符合题意;
BCD.功率表示做功快慢,由于不知道每位队员的登顶时间,无法利用比较功率,故BCD不符合题意。
故选A。
【题型7.p=w/t】
【典例】计算功率大小的公式为__________。
【答案】
【详解】物体在单位时间完成的功叫功率,功率表示物体做功的快慢,功率大说明物体相同时间内做的功多或完成同样的功用的时间少;计算功率的公式为。
【跟踪专练1】初中生小明回家上楼,用20s从一楼走到三楼,他上楼过程的功率大约为( )
A.3W B.12W C.120W D.1200W
【答案】C
【详解】小明从一楼走到三楼过程中上升的高度约
初中生的质量约50kg,则小明上楼过程中做的功约
小明上楼过程的功率约
150W比较接近120W,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【跟踪专练2】如图所示是自来水厂给居民楼供水的示意图,若水塔的水压恒定, a层水龙头打开时水的流速为0.2kg/s,从水龙头流出的水落到下方40cm处的水槽中,打开a层水龙头2min,水的重力做功_______J,重力做功的功率为_______W。(g取10N/kg)
【答案】 96 0.8
【详解】[1]打开a层水龙头2min流出水的质量
这些水所受重力
水下落的高度
水的重力做功
[2]重力做功的功率为
【跟踪专练3】体育课上,甲、乙两同学进行爬竿比赛,甲匀速爬上竿顶用时9s,乙匀速爬到竿顶用时10s。若甲、乙两人体重之比为5∶6,则他们爬竿的功率之比是( )
A.4∶3 B.3∶4 C.27∶25 D.25∶27
【答案】D
【详解】爬竿时克服重力做功,由于甲、乙爬的是同一根竿,h相同,因此他们爬竿的功的比值为
他们爬竿的功率的比值为
【题型8.p=Fv】
【典例】小华用100N的力沿水平方向推重500N的物体做匀速直线运动,在10s内移动了5m,则物体的速度为_____m/s,重力做功____J,小华做功的功率是____W。
【答案】 0.5 0 50
【详解】[1]根据公式可知,物体的速度为
[2]根据题意,物体移动的方向是水平的,而重力的方向是竖直向下,两者互相垂直,所以重力不做功,即重力做功为0J。
[3]根据公式可知,小华做功的功率为
【跟踪专练1】汽车上坡时,驾驶员通常要换档,改变汽车的行驶速度,下列论述中正确的是( )
A.减小速度,增大汽车的牵引力 B.减小速度,减小汽车的牵引力
C.增大速度,增大汽车的牵引力 D.增大速度,减小汽车的牵引力
【答案】A
【详解】车在行驶时输出的功率一定,根据P=Fv可知,在速度减小时牵引力变大,汽车上坡时,驾驶员通常要换档,改变汽车的行驶速度,目的是减小速度,增大汽车的牵引力。
故选A。
【跟踪专练2】如图,用水平方向的力分别拉着同一物体在粗糙的水平面上做匀速直线运动,第一次速度为v1,第二次速度为v2。已知,若两次运动的距离相同,则两次拉力做功的功率大小关系为P1_________P2(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】>
【详解】同一物体放在同一水平面上在拉力的作用下做匀速直线运动,此时拉力等于摩擦力;摩擦力的大小与接触面受到的压力和接触面的粗糙程度有关,接触面受到的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力的大小不变,故拉力不变,即,拉力做功的功率
已知,,因此第一次的功率大,即。
【跟踪专练3】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,两次拉动同一木块得到的s-t图像分别是图乙中的图线①、②。两次对应的弹簧测力计示数分别为、,两次拉力的功率分别为、,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由图乙可知,两次木块都做匀速直线运动,物体处于平衡状态,拉力等于滑动摩擦力;同一个木块对水平面的压力一定,接触面的粗糙程度相同,所以两次木块受到的滑动摩擦力大小相等,则两次测力计的拉力也相等,即,由乙图像可知,第①次木块运动的速度v较大,且两次拉力的大小相等,由公式可知,第①次拉力的功率较大,即,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【题型9.功率的估算】
【典例】下列估测不符合实际情况的是( )
A.一名普通中学生所受的重力约为50N
B.八下物理课本平放在水平桌面上时,课本对桌面的压强约为60Pa
C.一枚鸡蛋从2m高处落到地面,重力做功约为1J
D.优秀运动员短时间运动的功率约为1000W
【答案】A
【详解】A.一个中学生的质量约为50kg,重力约为500N,故A符合题意;
B.物理课本的质为
物理课本重
在水平桌面上,桌面受到的压力为
书本的面积为
桌面受压强为
故B不符合题意;
C.将两个鸡蛋举高1m做功约为,而一个鸡蛋的质量约为50g,因此从2m高处落到地面,重力做功约为是合理的,故C不符合题意;
D.根据课本知识可知,优秀运动员短时间内的功率可达1000W,故D不符合题意。
故选A。
【跟踪专练1】一名质量为50kg的同学用时15s从教学楼的一楼走上二楼。则该同学上楼的功率最接近( )
A.10W B.20W C.100W D.200W
【答案】C
【详解】一层楼的高度约为3m,则该同学上楼克服重力做功约为
则该同学上楼的功率约为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【跟踪专练2】初中生小明回家上楼,用30s从一楼走到三楼,他上楼过程的功率大约为( )
A.IW B.10W
C.100W D.1000W
【答案】C
【详解】初中生的质量约为50kg,每一层楼的高度为3m,从一楼走到三楼,上升的高度为6m;从一楼走到三楼做功
从一楼走到三楼的时间为30s,则他上楼时的功率
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【跟踪专练3】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
【详解】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。
【题型10.比较功率的大小】
【典例】甲、乙两位同学进行爬楼梯比赛,他们同时从一楼冲向三楼,结果乙同学首先到达,甲同学随后到达。已知甲、乙两位同学的体重分别为和,且。若甲同学做的功和功率分别为和,乙同学做的功和功率分别为和,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】AB.已知甲、乙两位同学的体重分别为G1和G2,且G1>G2,楼的高度相等,
由可得,G1h>G2h,甲做的功多,故A正确,B错误;
CD.乙同学首先到达,甲同学随后到达,说明乙所用时间少,根据公式可知,甲同学的功率可能比乙同学的功率大,或者乙同学的功率可能等于甲同学的功率,即不能判断功率大小,故CD错误。
故选A。
【跟踪专练1】下图所示的是武警战士进行爬杆比赛的情景。两位武警A、B体重相同,分别以不同的速度匀速往上爬,最终是武警A获得了胜利。在比赛过程中,武警A做的功______(选填“大于”“小于”或“等于”)武警B做的功,做功的功率较大的是武警_____。
【答案】 等于 A
【详解】[1][2]由题可知,两位武警的体重相同,上升高度相同,由公式可知,两人做的功相等;由于武警A获胜,因此武警A爬杆用的时间短,由可知,武警A做功的功率较大。
【跟踪专练2】如图老人的体重比女孩大,都从一楼爬到三楼,下列说法错误的是( )
A.因为女孩体重小,所以做的功一定少
B.因为老人体重大,所以做的功一定多
C.若女孩比老人先到达,则女孩的功率一定大
D.若老人比女孩先到达,则老人的功率一定大
【答案】C
【详解】AB.爬相同的楼梯,高度相同,老人体重比女孩的大,根据可知,老人比女孩做功多,故AB正确,不符合题意;
C.若女孩比老人先到达,女孩所用时间少,但女孩做的功也少,由可知,女孩的功率比老人大还是小无法确定,故C错误,符合题意;
D.若老人比女孩先到达,老人所用时间少,老人做的功多,由可知,老人的功率一定大,故D正确,不符合题意。
故选C。
【跟踪专练3】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像。第一次的拉力为,则第二次木块受到的拉力___________。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 小于
【详解】[1]由图乙得,木块两次运动均作匀速直线运动,则两次运动中木块受到拉力与摩擦力均为平衡力,大小相等;木块对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则木块受到的摩擦力不变,则两次拉力不变,第一次的拉力为,则第二次木块受到的拉力等于。
[2]由图得,木块第二次运动的速度较快,第一次和第二次拉力的功率分别为和,由得。
【题型11.计算功率的比值】
【典例】若两台机器的功率之比是3∶1,则在相同时间内它们做的功之比为______;若要做同样多的功,则所需的时间之比为______。
【答案】 3:1 1:3
【详解】[1][2]根据功率公式,变形可得。当时间t相同时,W与P成正比,已知两台机器功率之比是,所以在同样多时间它们做功之比也为3:1;由变形可得,当W相同时,t与P成反比,已知两台机器功率之比是,所以做同样多的功,所需时间之比为。
【跟踪专练1】周末,小海和爸爸在遂宁市某山景公园登山锻炼身体(公园的等高线如图所示),他的质量为50kg,爸爸的质量为80 kg,他们从A处沿两条不同路线行走到C处,小海用时10分钟,爸爸用时15分钟,则该过程中,小海与爸爸克服重力做功之比为____ ,克服重力做功的功率之比为____ 。
【答案】 5∶8 15∶16
【详解】[1]克服重力做功的计算公式为W =Gh,其中G是物体所受的重力,h 是物体被提升的高度。小海和爸爸登山的高度差h相同,都是从海拔 100m 到 200m。小海与爸爸克服重力做功之比W1∶W2= m1gh∶m2gh = m1∶m2 = 50kg∶80kg = 5∶8
[2]功率的计算公式为,其中W是功,t是时间。小海用时t1 =10min,爸爸用时t2 =15min。那么爸爸与小海的用时之比
那么小海与爸爸克服重力做功的功率之比
【跟踪专练2】在一次体育课上,甲、乙两同学进行爬竿比赛。甲从某一位置匀速爬到竿顶用时,乙从同一位置匀速爬到竿顶用时,若甲、乙两人体重相等,则他们爬竿的功率之比是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】甲、乙两人体重相等,上升的高度相等,根据可知,做功相同。根据可知,做功相同时,功率和时间成反比,所以他们爬竿的功率之比为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【跟踪专练3】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
【题型12.功率的测量】
【典例】学校开展阳光体育节,小聪在单杠上做引体向上,小明想估计出小聪引体向上的功率,他先测量了小聪一次上升的高度h和n次引体向上的时间t,小明还应测量______(填物理量和符号),由此可知小聪引体向上的功率为______(用物理量符号表示)。
【答案】 质量m
【详解】[1][2]引体向上是克服自身重力做功,所以必须使用体重计测量人的质量,再用G=mg得到人体重;连续完成n个引体向上动作需要的时间t,根据功率的计算公式得到小聪引体向上的功率
【跟踪专练1】如果你想通过爬楼梯来测量自己的功率,下列物理量不需要测量的是( )
A.身体的质量 B.通过的楼梯高度
C.通过的路程 D.上楼所用的时间
【答案】C
【详解】如果想要测量自己爬楼梯做功的功率,根据功率公式,则需要测量出克服自身重力做的功以及爬楼梯所用的时间,再根据做功的公式,因此需要知道自身重力、通过的楼梯高度,根据重力公式,则需要测量身体的质量,综上,需要测量身体的质量、通过的楼梯高度、上楼所用的时间,而爬楼梯通过的路程并不是沿重力方向移动的距离,故不需要测量出来,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【跟踪专练2】百货大楼东城购物广场从一楼到二楼的扶梯的高度是5m,扶梯长是7m,小梦体重为500N。扶梯把小梦从一楼送上二楼的过程中对小梦做功________J。如果要知道扶梯对小梦做功的功率,还应该测量的物理量是________。
【答案】 小梦从一楼到二楼所用的时间
【详解】[1]扶梯把小梦从一楼送上二楼的过程中对小梦做功
W=Gh=500N×5m=2500J
[2]根据可知,要想求功率,知道功,还需要知道小梦从一楼到二楼所用的时间。
【跟踪专练3】小明和同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动,下列说法不正确的是( )
质量m/kg
楼梯高度h/m
爬楼时间t/s
①
A.表格①处应该填的项目是功率P/W
B.同一个同学可以通过比较前后两次爬到五楼所用的时间来比较功率大小
C.小明和小李都爬到5楼,可以通过比较两个同学体重的大小来比较谁的功率大
D.爬楼功率越大,做功越快
【答案】C
【详解】A.题目中需要比较功率的大小,因此表格中需要记录功率。表格中已列出质量、楼梯高度、爬楼时间,需计算功率因此空格处应填功率P/W,故A正确,不符合题意;
B.同一同学体重和高度相同,根据可知,功率与时间成反比,比较时间即可判断功率大小,故B正确,不符合题意;
C.小明和小李爬到5楼(高度相同),根据可知,功率由体重和时间共同决定,仅比较体重无法确定功率大小,故C错误,符合题意;
D.功率的物理意义是做功快慢,功率越大,做功越快,故D正确,不符合题意。
故选C。
【实验题】
1.在体育课上,小明看到同学们在做引体向上,他用生活中的测量仪器测出了同学们做引体向上时,身体上升时克服重力所做的功。如图是他测量过程的一部分,请你说出:
(1)该同学用______测量______(用符号表示出该物理量);
(2)还需要的测量仪器______,缺少的实验步骤:______;
(3)克服重力所做功的表达式:______。
【答案】(1) 刻度尺 身体上升的高度h
(2) 电子秤 用电子秤测量学生的质量
(3)
【详解】(1)[1][2]由图可知,地上的同学手拿着一把刻度尺,所以该同学用刻度尺测量身体上升的高度h。
(2)[1][2]由可知,还需要测做引体向上同学的质量,所以还需要电子秤(或体重计,说明:答出“秤”即可),缺少的实验步骤:用电子秤测量学生的体重(或质量)m。
(3)已知身体上升的高度h,学生的体重(或质量)m,克服重力所做功的表达式为
2.学习了功率的知识后,小王和小白两位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动:
(1)他们需要测量工具分别是:磅秤、卷尺和___________;(填写测量器材)
(2)小王设计的测量步骤如下,其中多余的是___________(选填序号字母);
A.测出自己的质量m
B.测出楼梯的总长度L
C.测出一楼到三楼的竖直高度h
D.测出自己上楼所用的时间t
(3)利用以上所测物理量计算功率的表达式是___________;
(4)测得小王的质量是60kg,他从一楼登上三楼(每层楼高3m)用了20s的时间,则小王登楼的功率是___________W;(g取10N/kg)
(5)他俩比赛看谁先从一楼爬到五楼,于是两人同时开始向上爬,结果小白先到五楼,小王后到五楼,已知他俩的体重相同,他俩做的功___________大,功率___________大。(两空均选填“小王”“小白”或“一样”)
【答案】(1)秒表
(2)B
(3)
(4)180
(5) 一样 小白
【详解】(1)根据实验原理知道,实验时需要用磅秤测出身体质量m、用刻度尺测出爬楼的高度h的、用秒表测出爬楼时间t。
(2)估测自己上楼的功率,需要计算出上楼所做的功和上楼的时间,根据公式
求出功率的大小,故并不需要测量楼梯的总长度L,即B是多余的。
(3)由以上分析知道,所测物理量计算功率的表达式是
(4)从一楼上到3楼,上升的高度
小明上楼的功率
(5)[1][2]他俩的体重相同,上升的高度也相同,所以他们做的功相同,小白先到六楼,小王后到六楼,小白用的时间短,则由可知,小白的功率大。
【计算题】
3.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;
(2)物体在斜面AB段上受到的摩擦力大小。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由图乙可知,物体在BC段的运动时间
物体在BC段的运动速度,物体在BC段运动的距离
在BC段上的推力做功
(2)物体的重力
物体在斜面AB段运动的路程
斜面的高为
有用功
总功
额外功为
摩擦力
【简答题】
4.某同学在成长笔记中记录了如下错题,请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
【答案】见解析
【详解】[1]错误之处是,货物在水平方向运动时,叉车对货物的作用力在竖直方向上,叉车在此阶段没有对货物做功,而错误地算出了此阶段叉车做的功,导致整个过程叉车对货物做的功也计算错误。
[2]错误原因是,没有理解做功的两个必要条件,错误地将竖直方向的力和水平方向的距离代入了功的公式。
[3]正确解答是:货物在水平方向运动时,叉车对货物的作用力在竖直方向上,力和距离相互垂直,叉车在此阶段没有对货物做功;整个过程中,叉车对货物所做的功为W=Fs=Gh=l×103N×2m=2×103J
5.如图所示,用大小相等的水平拉力F分别向右匀速拉动质量不同的物体A、B(物体质量mA<mB)。物体A在水平面上缓慢移动;装有轮子的物体B在水平面上快速移动。若物体A、B移动了相同的距离,则关于拉力F做功的两种说法:
甲:水平面与物体A之间的滑动摩擦,大于水平面与物体B之间的滚动摩擦,因此拉力F对物体A做功多。
乙:物体B运动的快,因此拉力F对物体B做功多。
试判断甲、乙两种说法是否正确?_______________。
理由是:______________。
【答案】 不正确 拉力F相同,距离也相同,故功的大小相同
【详解】[1]甲与乙的说法都是错误的,因为拉力F相同,距离也相同,故功的大小相同。
[2] 拉力F相同,距离也相同,故功的大小相同,甲考虑的是摩擦力是相等的,且做功多少与摩擦力无关;乙考虑的是做功的快慢,而做功的多少还与时间有关,故甲乙错误。
6.如图1和图2中所示的小龙和小岩均从一楼搬运物体到三楼,楼层的高度相同,所用时间或物重不同。
图1 重物相同,时间不同 图2 重物不同,时间相同(桌子轻,箱子重)
(1)比较(a)(b)两图,判断小龙和小岩对重物做功的大小,并说明理由。
(2)比较(c)(d)两图,判断小龙和小岩对重物做功的功率大小,并说明理由。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)由,G、h相同,W相同,所以小龙和小岩对重物做功的大小相同。
(2)由,桌子轻,箱子重,上升高度相同,小岩做功多。由,t相同,W越大,P越大,所以小岩对重物做功的功率大。
【综合题】
7.一辆鲜奶运输车如图所示,该车满载时的质量为8t,沿平直公路上匀速行驶3km,用时5min,此过程中该车受到的阻力为总重力的0.1倍。(g取)求:
(1)该车满载静止在水平地面上时,对水平地面的压力;
(2)该车满载时沿平直公路上匀速行驶过程中的速度;
(3)该车满载时沿平直公路上匀速行驶过程中,牵引力对运输车做的功;
(4)为防止惯性带来的危害,请你给驾驶员一条合理建议。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)运输车不要超载
【详解】(1)该车满载静止在水平地面上时,由二力平衡可知,油罐车满载时的重力等于对地面的压力,即
(2)该车满载时沿平直公路上匀速行驶过程中的速度为
(3)由题可知,该车满载时沿平直公路上匀速行驶过程中所受的阻力为
因为车匀速直线行驶,所以
所以油罐车在行驶过程中牵引力做的功
(4)惯性只与质量有关,所以要防止惯性带来的危害,运输车尽量不要超载。
8.如图所示是我国自主研发的05式两栖战车,战车质量为26t,履带与地面的总接触面积为,战车在水面上行驶时的功率为1176kW。海水的密度取,g取。求:
(1)战车安装宽大的履带是为了________(选填“增大”或“减小”)压强。
(2)战车静止在水平地面上时对地面的压强是多少?
(3)战车静止在水面上时受到的浮力是多少?
(4)若战车以8m/s的速度在水面匀速直线行驶,战车受到水的阻力是多少?
【答案】(1)减小
(2)6.5×104Pa
(3)2.6×105N
(4)1.47×105N
【详解】(1)战车安装宽大的履带是通过增大受力面积的方法减小对地面的压强。
(2)战车静止在水平地面上时,对地面的压力为
战车对地面的压强为
(3)战车静止在水面上时所受的浮力与重力大小相等,即
(4)根据可知,战车以的速度在水面匀速行驶时的牵引力为
战车匀速直线行驶,所受阻力与牵引力是一对平衡力,即阻力
试卷第1页,共3页
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专题13功与功率同步讲义
【题型01 功的概率和单位】........................................2
【题型02 力做功的必要因素】......................................3
【题型03 功的计算和估算】........................................4
【题型04 比较功的大小】..........................................4
【题型05 功率的定义及意义】......................................5
【题型06 探究比较做功快慢的方法】................................6
【题型07 p=w/t】.................................................7
【题型08 p=FV】.................................................7
【题型09 功率的估算】.............................................8
【题型10 比较功率的大小】.........................................9
【题型11 计算功率的比值】........................................10
【题型12 功率的测量】............................................10
【综合题8题 】...................................................14
★知识梳理★
知识点01:功
1.做功的两个必要因素
作用在物体上的力
物体在力的方向上通过的距离
2.不做功的三种情况
有力无距(搬而不动)
有距无力(惯性滑行)
力距垂直(水平提物体走)
3.公式
W=Fs
W:功,单位焦耳(J)
F:力,单位 N
s:距离,单位 m
4.1 J 的含义:用 1 N 的力使物体沿力的方向移动 1 m。
知识点02:功率
1.物理意义:表示做功快慢
2.定义:单位时间内所做的功
3.公式
P=
P:功率,单位瓦特(W)
W:功,单位 J
t:时间,单位 s
4.单位换算
1 kW=1000 W
5.推导公式(常考)
P=Fv(匀速运动时:功率 = 力 × 速度)
一句话总结
功:力 + 力方向上的距离,W=Fs
功率:做功快慢,P=W/t
【题型1.功的概念和单位】
【典例】功的表达式为W=______。在国际单位制中,功的单位是______,简称______,符号是______。
【跟踪专练1】下列四种情况中,对物体做了功的是( )
A.图甲:物体在绳子拉力的作用下升高 B.图乙:提着滑板在水平路面上前行
C.图丙:用力搬一块大石头而没有搬动 D.图丁:举重运动员举着杠铃原地不动
【跟踪专练2】如图所示,在3N的拉力F作用下,使重为5N的物体A沿水平地面匀速移动了。若不计机械自重、滑轮与轴之间的摩擦,则拉力F所做的功是___________ J,物体与地面之间的摩擦力是___________ N,重力做的功为___________ J。
【跟踪专练3】如图所示,人对物体做功的是( )
A.①② B.③④ C.①③ D.②③
【题型2.力做功的必要因素】
【典例】如图,在校园足球联赛中,某同学将足球踢出,球离开脚后从A点飞向B点的过程中,该同学对足球_______(选填“做了功”或“没有做功”)。
【跟踪专练1】如图所示的情况中,人对物体没做功的是( )
A.如图甲所示,用手托两个鸡蛋上升
B.如图乙所示,人提着滑板在水平路面上前行
C.如图丙所示,人拉车在水平路面上前进
D.如图丁所示,人将油桶推到车厢中
【跟踪专练2】小华搬桌子,用了很大的力也没有搬动,小华对桌子______(选填“做了”或“没有做”)功,小梅同学用10N的水平力推动水平地面上重50N的桌子匀速直线前进4m,此过程推力所做的功为______J,重力做功______J。
【跟踪专练3】如图所示的场景中,人或机械没有对物体做功的是( )
A.图甲:小明用水平方向的力使小车向前运动了一段距离
B.图乙:小红用力搬石头,但没有搬动
C.图丙:叉车将货物从水平地面上托起
D.图丁:小刚提着滑板上楼
【题型3.功的计算和估算】
【典例】小明同学用的水平推力,将重为100N的购物车在20s内沿水平地面匀速向前推动了10m,在此过程中,推力做功为____J。
【跟踪专练1】女子10米跳台跳水比赛中,某运动员从起跳到入水的过程中,她所受的重力做功大约为(g取10N/kg)( )
A.350J B.3500J C.15000J D.35000J
【跟踪专练2】如图所示,用力 的拉力将 的重物沿水平方向拉动 的距离,该过程中拉力F 所做的功为_________J,重力做功为_________J。
【跟踪专练3】放学后,小明背着重50N的书包,先从一楼匀速走到三楼教室(每层楼高约3m),然后在水平走廊走了30m到座位(水平行走时忽略书包高度变化)。整个过程中他对书包做的功约为( )
A.0J B.300J C.450J D.1800J
【题型4.比较功的大小】
【典例】小明与小丽进行爬山比赛,他们都从平顶山山脚下走到山顶。小明的体重是小丽体重的2倍,小明所用的时间是小丽所用时间的3倍。若小明做功为W1,功率为P1,小丽做功为W2,功率为P2,则W1∶W2=__________,P1∶P2=__________。
【跟踪专练1】如图所示,在水平面上用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s,对于三种情况下拉力F所做的功的分析正确的是( )
A. B.
C. D.
【跟踪专练2】如图所示,质量一定的木块放在粗糙程度不同的水平桌面上,AB段较光滑、BC段较粗糙,AB与BC的距离相等,木块在水平恒力F作用下从静止开始从A运动到C,则木块受到的摩擦力在AB段做的功___________在BC段做的功,力F在AB段做的功___________在BC段做的功(均填“大于/等于/小于”)。
【跟踪专练3】小荣用弹簧测力计两次沿水平方向拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图像如图所示,其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相等时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是( )
A.F1=F2、W1<W2 B.F1<F2、W1>W2
C.F1=F2、W1>W2 D.F1<F2、W1<W2
【题型5.功率的定义及意义】
【典例】在物理学中,用功率表示做功的______。
【跟踪专练1】关于力做功的功率,下列说法正确的是( )
A.功率越大,力做功越多 B.功率越大,力做功时间越短
C.功率越大,力做功时间越长 D.功率越大,力做功越快
【跟踪专练2】甲、乙两辆汽车在平直的公路上匀速行驶发动机的功率分别为、。下列说法正确的是______。
A.汽车甲在单位时间内做的功少
B.汽车甲所做的功一定少
C.汽车乙所做的功一定多
D.汽车乙发动机的效率一定高
选择理由:______。
【跟踪专练3】为了在“双十一”购物高峰期间尽快处理海量包裹,快递分拣中心必须比同样工作量的常规操作要投入更多的智能分拣机器人,如图所示,其目的是增大所有分拣机器人总的( )
A.功率 B.有用功 C.功 D.机械效率
【题型6.探究比较做功快慢的方法】
【典例】物理学中,常用新的物理量对不同事物进行比较,比如要比较压力的作用效果,需要引入压强;要比较做功的快慢,需要引入_____,并用英国物理学家_____的名字来命名其单位。
【跟踪专练1】两个班的物理课代表甲同学和乙同学,将相同的物理作业本从一楼搬到三楼,他们所用时间分别为40s和30s。关于两同学对作业本做功的情况,下列说法中正确的是( )
A.甲同学做功较多
B.乙同学做功较多
C.甲同学做功的功率较大
D.乙同学做功的功率较大
【跟踪专练2】探究做功的快慢与做功多少的关系时,要保持做功时间不变,采用的方法是( )
A.转换法 B.类比法 C.控制变量法 D.理想模型法
【跟踪专练3】如图所示为我国登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程,体重(含装备)越大的队员一定( )
A.做功越多 B.功率越大
C.做功越快 D.功率越小
【题型7.p=w/t】
【典例】计算功率大小的公式为__________。
【跟踪专练1】初中生小明回家上楼,用20s从一楼走到三楼,他上楼过程的功率大约为( )
A.3W B.12W C.120W D.1200W
【跟踪专练2】如图所示是自来水厂给居民楼供水的示意图,若水塔的水压恒定, a层水龙头打开时水的流速为0.2kg/s,从水龙头流出的水落到下方40cm处的水槽中,打开a层水龙头2min,水的重力做功_______J,重力做功的功率为_______W。(g取10N/kg)
【跟踪专练3】体育课上,甲、乙两同学进行爬竿比赛,甲匀速爬上竿顶用时9s,乙匀速爬到竿顶用时10s。若甲、乙两人体重之比为5∶6,则他们爬竿的功率之比是( )
A.4∶3 B.3∶4 C.27∶25 D.25∶27
【题型8.p=Fv】
【典例】小华用100N的力沿水平方向推重500N的物体做匀速直线运动,在10s内移动了5m,则物体的速度为_____m/s,重力做功____J,小华做功的功率是____W。
【跟踪专练1】汽车上坡时,驾驶员通常要换档,改变汽车的行驶速度,下列论述中正确的是( )
A.减小速度,增大汽车的牵引力 B.减小速度,减小汽车的牵引力
C.增大速度,增大汽车的牵引力 D.增大速度,减小汽车的牵引力
【跟踪专练2】如图,用水平方向的力分别拉着同一物体在粗糙的水平面上做匀速直线运动,第一次速度为v1,第二次速度为v2。已知,若两次运动的距离相同,则两次拉力做功的功率大小关系为P1_________P2(选填“>”“=”或“<”)。
【跟踪专练3】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,两次拉动同一木块得到的s-t图像分别是图乙中的图线①、②。两次对应的弹簧测力计示数分别为、,两次拉力的功率分别为、,则( )
A. B.
C. D.
【题型9.功率的估算】
【典例】下列估测不符合实际情况的是( )
A.一名普通中学生所受的重力约为50N
B.八下物理课本平放在水平桌面上时,课本对桌面的压强约为60Pa
C.一枚鸡蛋从2m高处落到地面,重力做功约为1J
D.优秀运动员短时间运动的功率约为1000W
【跟踪专练1】一名质量为50kg的同学用时15s从教学楼的一楼走上二楼。则该同学上楼的功率最接近( )
A.10W B.20W C.100W D.200W
【跟踪专练2】初中生小明回家上楼,用30s从一楼走到三楼,他上楼过程的功率大约为( )
A.IW B.10W
C.100W D.1000W
【跟踪专练3】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
【题型10.比较功率的大小】
【典例】甲、乙两位同学进行爬楼梯比赛,他们同时从一楼冲向三楼,结果乙同学首先到达,甲同学随后到达。已知甲、乙两位同学的体重分别为和,且。若甲同学做的功和功率分别为和,乙同学做的功和功率分别为和,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练1】下图所示的是武警战士进行爬杆比赛的情景。两位武警A、B体重相同,分别以不同的速度匀速往上爬,最终是武警A获得了胜利。在比赛过程中,武警A做的功______(选填“大于”“小于”或“等于”)武警B做的功,做功的功率较大的是武警_____。
【跟踪专练2】如图老人的体重比女孩大,都从一楼爬到三楼,下列说法错误的是( )
A.因为女孩体重小,所以做的功一定少
B.因为老人体重大,所以做的功一定多
C.若女孩比老人先到达,则女孩的功率一定大
D.若老人比女孩先到达,则老人的功率一定大
【跟踪专练3】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像。第一次的拉力为,则第二次木块受到的拉力___________。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”)
【题型11.计算功率的比值】
【典例】若两台机器的功率之比是3∶1,则在相同时间内它们做的功之比为______;若要做同样多的功,则所需的时间之比为______。
【跟踪专练1】周末,小海和爸爸在遂宁市某山景公园登山锻炼身体(公园的等高线如图所示),他的质量为50kg,爸爸的质量为80 kg,他们从A处沿两条不同路线行走到C处,小海用时10分钟,爸爸用时15分钟,则该过程中,小海与爸爸克服重力做功之比为____ ,克服重力做功的功率之比为____ 。
【跟踪专练2】在一次体育课上,甲、乙两同学进行爬竿比赛。甲从某一位置匀速爬到竿顶用时,乙从同一位置匀速爬到竿顶用时,若甲、乙两人体重相等,则他们爬竿的功率之比是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练3】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=________。
【题型12.功率的测量】
【典例】学校开展阳光体育节,小聪在单杠上做引体向上,小明想估计出小聪引体向上的功率,他先测量了小聪一次上升的高度h和n次引体向上的时间t,小明还应测量______(填物理量和符号),由此可知小聪引体向上的功率为______(用物理量符号表示)。
【跟踪专练1】如果你想通过爬楼梯来测量自己的功率,下列物理量不需要测量的是( )
A.身体的质量 B.通过的楼梯高度
C.通过的路程 D.上楼所用的时间
【跟踪专练2】百货大楼东城购物广场从一楼到二楼的扶梯的高度是5m,扶梯长是7m,小梦体重为500N。扶梯把小梦从一楼送上二楼的过程中对小梦做功________J。如果要知道扶梯对小梦做功的功率,还应该测量的物理量是________。
【跟踪专练3】小明和同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动,下列说法不正确的是( )
质量m/kg
楼梯高度h/m
爬楼时间t/s
①
A.表格①处应该填的项目是功率P/W
B.同一个同学可以通过比较前后两次爬到五楼所用的时间来比较功率大小
C.小明和小李都爬到5楼,可以通过比较两个同学体重的大小来比较谁的功率大
D.爬楼功率越大,做功越快
【实验题】
1.在体育课上,小明看到同学们在做引体向上,他用生活中的测量仪器测出了同学们做引体向上时,身体上升时克服重力所做的功。如图是他测量过程的一部分,请你说出:
(1)该同学用______测量______(用符号表示出该物理量);
(2)还需要的测量仪器______,缺少的实验步骤:______;
(3)克服重力所做功的表达式:______。
2.学习了功率的知识后,小王和小白两位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动:
(1)他们需要测量工具分别是:磅秤、卷尺和___________;(填写测量器材)
(2)小王设计的测量步骤如下,其中多余的是___________(选填序号字母);
A.测出自己的质量m
B.测出楼梯的总长度L
C.测出一楼到三楼的竖直高度h
D.测出自己上楼所用的时间t
(3)利用以上所测物理量计算功率的表达式是___________;
(4)测得小王的质量是60kg,他从一楼登上三楼(每层楼高3m)用了20s的时间,则小王登楼的功率是___________W;(g取10N/kg)
(5)他俩比赛看谁先从一楼爬到五楼,于是两人同时开始向上爬,结果小白先到五楼,小王后到五楼,已知他俩的体重相同,他俩做的功___________大,功率___________大。(两空均选填“小王”“小白”或“一样”)
【计算题】
3.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;
(2)物体在斜面AB段上受到的摩擦力大小。
【简答题】
4.某同学在成长笔记中记录了如下错题,请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
5.如图所示,用大小相等的水平拉力F分别向右匀速拉动质量不同的物体A、B(物体质量mA<mB)。物体A在水平面上缓慢移动;装有轮子的物体B在水平面上快速移动。若物体A、B移动了相同的距离,则关于拉力F做功的两种说法:
甲:水平面与物体A之间的滑动摩擦,大于水平面与物体B之间的滚动摩擦,因此拉力F对物体A做功多。
乙:物体B运动的快,因此拉力F对物体B做功多。
试判断甲、乙两种说法是否正确?_______________。
理由是:______________。
6.如图1和图2中所示的小龙和小岩均从一楼搬运物体到三楼,楼层的高度相同,所用时间或物重不同。
图1 重物相同,时间不同 图2 重物不同,时间相同(桌子轻,箱子重)
(1)比较(a)(b)两图,判断小龙和小岩对重物做功的大小,并说明理由。
(2)比较(c)(d)两图,判断小龙和小岩对重物做功的功率大小,并说明理由。
【综合题】
7.一辆鲜奶运输车如图所示,该车满载时的质量为8t,沿平直公路上匀速行驶3km,用时5min,此过程中该车受到的阻力为总重力的0.1倍。(g取)求:
(1)该车满载静止在水平地面上时,对水平地面的压力;
(2)该车满载时沿平直公路上匀速行驶过程中的速度;
(3)该车满载时沿平直公路上匀速行驶过程中,牵引力对运输车做的功;
(4)为防止惯性带来的危害,请你给驾驶员一条合理建议。
8.如图所示是我国自主研发的05式两栖战车,战车质量为26t,履带与地面的总接触面积为,战车在水面上行驶时的功率为1176kW。海水的密度取,g取。求:
(1)战车安装宽大的履带是为了________(选填“增大”或“减小”)压强。
(2)战车静止在水平地面上时对地面的压强是多少?
(3)战车静止在水面上时受到的浮力是多少?
(4)若战车以8m/s的速度在水面匀速直线行驶,战车受到水的阻力是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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