11.2 功率(核心考点+十一大题型讲练+难度分层训练 共42题)-2025-2026学年人教版(新教材)物理八年级下册同步培优精讲精练
2026-03-18
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2份
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36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2节 功率 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 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 | 12.28 MB |
| 发布时间 | 2026-03-18 |
| 更新时间 | 2026-03-22 |
| 作者 | 勤勉理科资料库 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56882468.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦“功率”核心知识点,承接“功”的概念,系统梳理功率的定义、物理意义、公式(P=W/t及P=Fv推导与应用)、单位,区分平均功率与瞬时功率,构建从概念理解到计算应用的完整学习支架。
资料通过11类题型分层训练(含基础夯实与培优拓展),结合“爬楼测功率”等实验设计,培养科学探究能力与科学思维,联系汽车上坡换挡等生活实例深化物理观念,课中辅助教师高效授课,课后助力学生查漏补缺。
内容正文:
2025-2026学年人教版(新教材)物理八年级下册同步培优讲义【题型讲练】
课时11.2 功率
【第十一章 功和机械能】
目标导航 1
核心考点 2
知识点一 功率的概念 2
知识点二 做功的快慢比较 2
知识点三 功率的计算和应用 3
题型讲练 3
题型一 功率的定义及意义 3
题型二 探究比较做功快慢的方法 4
题型三 功和功率的区别和联系 5
题型四 P=W/t 6
题型五 P=Fv 7
题型六 功率的估算 7
题型七 比较功率的大小 8
题型八 计算功率的比值 9
题型九 功率的相关图像 10
题型十 功率一定时,为了提高牵引力需减慢速度 11
题型十一 功率的测量 12
分层训练 14
【基础夯实 巩固提升】 14
【培优拓展 思维创新】 18
2026年课程标准
物理素养
1、能正确解释功率的物理意义,并举例说明。
2、掌握功率的定义式及其单位,能进行简单计算。
3、能区分功和功率的概念,理解两者在物理量上的差异。
物理观念:理解功率的物理意义,明确功率是描述做功快慢的物理量。
科学思维:知道功描述能量转化的总量,功率描述能量转化的速率。
科学探究:设计实验测量生活中的功率(如跳绳、爬楼等),培养动手能力和科学探究意识。
科学态度与责任:认识功率在工程和生活中的实际意义,通过合作实验与问题解决,增强团队协作能力和物理学习兴趣。
知识点一 功率的概念
1.功率:物体在单位时间内所做的功叫功率,在物理学中用字母P表示。
(1)意义:物理学中,用功率来表示物体做功的快慢。
(2)公式:功率=功/时间,即。
(3)单位:国际单位:瓦(W),1W=1J/s;常用单位:千瓦(kW),1kW=103W。
2.功率的种类:
(1)平均功率:物体做变速运动时,力在不同的时间段内做功快慢不同,平均功率可表示力在某段时间内做功的平均快慢程度。
(2)瞬时功率:物体做变速运动时,力在某时刻做功的快慢。
特别提醒
需熟记功率的基本概念,同时要注意区分功率与功的区别,功率是表示做功快慢的物理量,做功快慢和做功多少是不同的。
知识点二 做功的快慢比较
1.做功快慢比较
(1)在时间相同的情况下,比较做功多少,所做的功越多,做功越快。
(2)在做功相同的情况下,比较时间长短,时间越长,做功越慢。
(3)比较做功与时间的比值,比值越大,做功越快。
2.功率的大小比较:做功多少和所用时间都不同的情况下,通过公式计算,然后进行比较。
特别提醒
(1)判断做功快慢应采用控制变量法,控制做功多少或者时间长短一定。
(2)功率的比较大小分为定性比较,定量比较。如果是定量比较大小,需要利用功率公式计算出功率的大小之后在进行比较。
知识点三 功率的计算和应用
1.功率的计算公式应用:
(1)功率的公式:(其中P表示功率,W表示功,t表示时间)。
(2)计算功率的另一个公式:P=Fv,即物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做的功的功率可表示为Fv。(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)。
a.推导:由,联立W=Fs,得==Fv。
由该公式可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。
b.应用:当汽车上坡时,司机采取换挡的办法,减小速度,以获得较大的牵引力。
特别提醒
(1)功率的定义式是指平均功率,即在t时间内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率。
(2)功率的定义式可以变形为:W=Pt和,可分别用于求功和时间。当P一定时,W与t成正比,则;当W一定时,P与t成反比,则;当t一定时,W与P成正比,则。
(3)利用公式P=Fv时要注意以下几点:a.拉力F必须是恒力,且物体运动的速度应不变;b.计算时,v的单位必须用m/s,这样算出的功率单位才是w;c.速度v跟拉力F必须对应,即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。在解决一些有关运动物体的功率问题时,应用此公式解题会更简便。
题型一 功率的定义及意义
【典型例题】甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大。下列说法正确的是( )
A.甲做的功一定比乙多 B.甲做功一定比乙快
C.甲做功的时间一定比乙少 D.做相同的功,甲用的时间一定比乙多
【答案】B
【详解】功率是表示物体做功快慢的物理量,功率的大小等于单位时间内所做的功。
A.功率大仅说明做功快,但做功多少还与时间有关。若甲做功时间短,甲做的功可能比乙少,故A错误;
B.功率的物理意义就是描述做功快慢,甲的功率比乙大,说明甲做功一定比乙快,故B正确;
C.做功时间取决于功和功率。若甲做的功远多于乙,即使甲功率大,其做功时间也可能比乙长,故C错误;
D.做相同的功时,功率越大,所用时间越短。甲功率大,故做相同的功甲用的时间一定比乙少,故D错误。
故选B。
【变式】在物理学中,功率是表示物体_____________的物理量。“福建舰”它的动力主要来源于4台TV-12 型卷汽轮机,每台机器10秒做功3.7×108焦,即每台机器的功率_____________瓦,其表示的物理意义是_______________________________________。
【答案】
做功快慢
3.7×107
每台机器每秒做功
【详解】[1]物理学中,把做的功与做功所用时间之比做叫功率,也就是单位时间内做的功叫做功率,功率是表示物体做功快慢的物理量,做功越快,功率越大。
[2][3]每台机器的功率
其表示的物理意义是每台机器每秒做功。
题型二 探究比较做功快慢的方法
【典型例题】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。
【变式】某班同学在体育课上进行“引体向上”活动,三位同学为了比较谁做功快,做了如下实验:他们分别测出各自连续做5次“引体向上”的时间,身体引体向上的距离。然后将数据记录在表格中。
序号
学生
重力(N)
引体向上的距离(m)
完成5次做的功(J)
完成5次所用的时间(s)
1
甲
500
0.48
1200
5.4
2
乙
480
0.45
1080
5.4
3
丙
600
0.40
1200
6.5
(1)分析比较实验序号______中的数据,可以得出的初步结论是:当做功所用的时间相同时,做功越多,做功越快;
(2)分析比较实验序号1与3中的数据,可以得出的初步结论是______;
(3)分析比较实验序号2与3中的数据,若要比较乙、丙两位同学做功的快慢,应在表格中添加的栏目是______,因此为了比较做功快慢,物理学中引入了物理量______;
(4)由上分析可知,甲、乙、丙三位同学做功最快的是______(选填甲、乙、丙)。
【答案】 1与2 做相同的功,所用时间越少的,做功越快 做的功与所用时间的比值(J/s) 功率 甲
【详解】(1)[1]要得出“当做功所用时间相同时,做功越多,做功越快”的结论,就要做功时间相同而做的功不同,由表格数据可知,1与2做功时间相同而做功的多少是不同的。
(2)[2]分析比较实验序号1与3中的数据可知,做功是相同的,第一次做功时间短,则做功快,故结论为:做相同的功,所用时间越少的,做功越快。
(3)[3][4]分析比较实验序号2与3中的数据可知,做功时间和做功的多少都是不同的,若要比较乙、丙两位同学做功的快慢,就要计算功与时间的比值(J/s),比值大的做功快。因此为了比较做功快慢,物理学中引入了物理量功率。
(4)[5]甲、乙、丙三位同学中甲做功最多,但用时最少,根据可知甲同学做功最快。
题型三 功和功率的区别和联系
【典型例题】关于功和功率,下列说法正确的是( )
A.做功快的机械,功率一定大
B.做功多的机械,功率一定大
C.功率大的机械,一定更省力
D.功率小的机械,做功时间一定长
【答案】A
【详解】A.功率是表示做功快慢的物理量,做功快的机械,功率一定大,故A正确;
B.功率等于功与时间的比值,做功多,但如果所用时间很长,功率不一定大,故B错误;
C.功率大小与机械是否省力没有必然联系,功率反映的是做功的快慢,故C错误;
D.功率小的机械,若做功少,做功时间不一定长,因为做功时间还与做功的多少有关,故D错误。
故选A。
【变式】关于功和功率,下面说法中正确的是( )
A.只要对物体施加力,力一定做了功 B.作用在物体上的力越大,力做的功就越多
C.功率越大,则做功就越多 D.功率越大,则做功就越快
【答案】D
【详解】A.对物体施加力,并且物体运动了一段距离,力不一定做了功,只有这个距离是在力的方向上时,这个力才做功,故A错误;
B.力对物体做的功,其大小与作用在物体上力的大小和移动距离的大小都有关,故B错误;
CD.功率是比较物体做功快慢的物理量,功率大,说明做功快,故C错误,D正确。
故选D。
题型四 P=W/t
【典型例题】在如图所示的斜面上,一工人用200 N的拉力,将一重为250 N的物体,从底端匀速拉到顶端,用时6 s,拉力做功的功率为________W。
【答案】100
【详解】由图可知,斜面长为,拉力对物体做的总功
则拉力做功的功率为
【变式】手握两枚鸡蛋,用时1s将其匀速举高1m,手对鸡蛋做功的功率约为( )
A.0.1W B.1W C.10W D.1kW
【答案】B
【详解】一个鸡蛋的质量约为50g,由可得,两枚鸡蛋的重力约为
由可得,手对鸡蛋做的功约为
由可得,手对鸡蛋做功的功率约为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
题型五 P=Fv
【典型例题】如下图所示,长方体木块在大小不变的拉力F的作用下,在水平桌面上做匀速直线运动。若W表示F做的功,P表示F做功的功率,则下列关系图像正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【详解】AB.功的计算公式为。长方体匀速直线运动,速度不变,因此路程,代入得。由于拉力F和速度v均为定值,功W与时间t成正比,对应W-t图像为过原点的倾斜直线,故B正确,A错误;
CD.功率的计算公式为。因F和v均不变,功率P为定值,对应P-t图像为水平直线,故D正确,C错误。
故选BD。
【变式】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。
题型六 功率的估算
【典型例题】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。
【变式】一名质量为的同学用从教学楼的一楼走上二楼。则该同学上楼的功率最接近( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】一层楼的高度约为,该同学上楼的功率约为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
题型七 比较功率的大小
【典型例题】物体在同一水平地面上做直线运动,通过相等的路程s。当物体运动的路程和时间的关系图像如图甲所示时,它受到的水平推力为;当物体运动的速度和时间的关系图像如图乙所示时,它受到的水平推力为。两次速度分别为、,两次推力做的功分别为、,两次推力做功的功率分别为、。则下列大小关系正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】BD
【详解】由图甲可知,物体做匀速直线运动,速度;由图乙可知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度,故。因为物体两次都做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,物体对地面的压力不变,接触面的材料和粗糙程度不变,则物体受到的摩擦力不变,故物体两次运动受到的水平推力的大小关系为。由题知,物体两次通过的路程相等,根据可知,两次推力做的功的大小关系为。因为,,由可得,两次推力做功的功率的大小关系为。故A、C错误,B、D正确。
故选BD。
【变式】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。
题型八 计算功率的比值
【典型例题】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
【变式】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
题型九 功率的相关图像
【典型例题】现有30包大米,每包质量为6kg。小明想尽快将它们搬上10m高处的库房。如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像。
(1)由图可知他可以提供的最大功率为______W;
(2)他将大米全部搬上库房总共做功______J;
(3)为了尽可能快地将大米搬上库房,若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为______s。
【答案】(1)50
(2)18000
(3)540
【详解】(1)由图像可知,纵轴表示小明提供的功率,在搬运质量为12kg时功率最大,最大值为50W。
(2)每包大米的重力为
将大米全部搬上库房总共做功为
(3)为了尽可能快地将大米搬上库房,即功率最大,则小明每次上楼均搬运12kg(2包)大米,则每次搬运做功为
每次搬运的时间为
则上楼所用的总时间为
每次下楼时间是上楼时间的一半,则下楼所用的总时间为
他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为
【变式】跳绳是一种健身运动,李强同学对此作了专门研究:跳绳者的质量,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为__________W。
【答案】162
【详解】由图像纵坐标可知,高度h=0.09m,跳绳者每跳一次克服重力所做的功
W=Gh=mgh=60kg×10N/kg×0.09m=54J
由图像横坐标可知,每跳一次用时,故1min内李强可跳绳180次;故在1min内克服重力做功的平均功率为
题型十 功率一定时,为了提高牵引力需减慢速度
【典型例题】一辆汽车的功率是70kW,以20m/s的速度行驶了10min,汽车发动机做了__________J的功,发动机的牵引力是________N,上坡时要换低速挡是为了_______(选填“增大”或“减小”)牵引力。
【答案】 4.2×107 3.5×103 增大
【详解】[1]汽车的功率
汽车行驶时间
汽车发动机做功
[2]由,可得,发动机的牵引力
[3]根据,当汽车功率P一定时,速度v越小,发动机的牵引力F越大,所以汽车上坡换低速挡是为了增大牵引力。
【变式】一辆汽车以20m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5分钟,汽车的质量为1500kg,行驶时所受阻力为车重的0.2倍,此过程中牵引力做的功为___________J,此时汽车的功率为___________W,重力做的功为___________J。汽车上坡时,驾驶员要换成低挡,以减小汽车的行驶速度,这样做的目的是___________
A.省力 B.省油
C.省功 D.增大爬坡的牵引力
【答案】 60000 0 D
【详解】[1]汽车在水平路面上沿直线匀速行驶,水平方向受力平衡,则牵引力大小为
牵引力做的功为
[2]汽车的功率为
[3]重力的方向竖直向下,汽车沿水平方向行驶,运动的方向与重力的方向垂直,所以重力不做功,即重力做功为0J。
[4]根据公式可得,由于汽车的最大功率是一定的,当减小行驶速度时,可以获得更大的牵引力,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
题型十一 功率的测量
【典型例题】班里组织一次比赛活动,大家都登楼20秒,比比谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的量是( )
①同学们各人登楼的高度 ②登上每层楼所用的时间
③每个同学的质量或体重 ④同学们各自登上楼梯的长度。
A.①② B.②④ C.①②③ D.①③
【答案】D
【详解】登楼是克服自身重力在竖直方向上做功,功率的计算公式为
由于大家登楼都是时间20s已知,所以必须测量的量有:同学们各人登楼的高度、每个同学的质量或体重,①③需要测量,②④不需要测量,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【变式】“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h;
(3)用测量跳n次绳所用的时间t(填物理量及其符号);
(4)小南跳绳的功率P=_______;(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m B
【详解】[1]估测自己跳绳时的功率,根据需要测出在一段时间里做的功。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。算出总功,由秒表测出时间,就可由功率公式算出功率。因此需要测量自己的质量m。
[2]自己所受的重力为G=mg;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
[3]A.起跳的高度相同,不知道体重的大小,不能得到做功的多少,无法根据跳绳的快慢比较功率的大小,故A不符合题意;
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符合题意;
C.体重相同,起跳的高度相同,跳的个数越多的克服重力做功越多,但不知道时间,无法判定功率的大小,故C不符合题意;
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不符合题意。
故选B。
【基础夯实 巩固提升】
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。
2.初中生小明用90s从坡底爬上了18m高的山坡。他爬坡时做功的功率接近于( )
A.1W B.10W C.100W D.1000W
【答案】C
【详解】中学生的质量在50kg左右,受到的重力约为
山坡的高度为,爬坡的功率约为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.如图是引体向上的示意图,小华同学在1min内做了10个规范的引体向上,每次重心上移0.4m。已知小华的质量为60kg,则小华每做一次引体向上所做的功和整个过程中的平均功率分别为( )
A.120J;40W B.240J;80W
C.120J;80W D.240J;40W
【答案】D
【详解】已知小华的质量为60kg,则小华每做一次引体向上所做的功为
小华同学在1min内做了10个规范的引体向上,做的总功为
整个过程中的平均功率为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.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。
5.一辆新能源汽车在平直的公路上以15m/s的速度匀速行驶过程中,汽车的输出功率是12kW,则该车行驶中所受阻力为________N。
【答案】800
【详解】匀速行驶时,牵引力F与阻力f相等,且
所以该车行驶中所受阻力
6.重500N的小车受到人80N的水平推力,在水平地面上做直线运动,10s内前进了5m,则10s内小车的重力做功为________________J,人对小车做功的功率是________W。
【答案】 0 40
【详解】[1]重力的方向是竖直向下的,而小车在水平方向运动,竖直方向没有移动距离,因此重力做功为0J。
[2]首先计算人对小车做功:根据公式,推力,位移,则。再计算功率:功率公式,时间 t=10s,则。
7.如图所示是一辆叉车。某次作业时,叉车装上货物沿水平路面以4m/s的速度匀速行驶100m的过程中,叉车受到的牵引力为2000N。求:
(1)牵引力做的功。
(2)牵引力做功的功率。
【答案】(1)
(2)8000W
【详解】(1)牵引力做的功
(2)牵引力做功的功率
8.电动自行车轻便、实用、无污染,很受人们喜爱。若某人骑电动自行车在一段平直的公路上匀速行驶了,用时,电动自行车的牵引力为,在此过程中:
(1)牵引力所做的功;
(2)牵引力做功的功率。
【答案】(1)3000J
(2)100W
【详解】(1)牵引力F=20N,路程s=150m,牵引力所做的功
(2)时间t=30s,牵引力做功的功率
9.学校买了一箱物理器材,小亮同学将它从一楼搬运到三楼,小红同学想测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
(1)测量所需要的器材有:磅秤、还需要________和________。
(2)小红同学设计的测量步骤如下,其中多余的步骤是________。
A.测出箱子的质量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.测出小亮上楼所用的时间t
E.算出小亮搬运箱子的功率P
(3)用所测物理量计算功率的表达式是P=________。
【答案】(1) 卷尺 秒表
(2)B
(3)
【详解】(1)[1][2]测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率,需结合公式,式中W是克服箱子的重力所做功,m为箱子的质量,h为一楼到三楼的竖直高度,t为上楼所用的时间;所以需要磅秤测量箱子的质量m、用卷尺测量一楼到三楼的竖直高度h,用秒表测量上楼所用的时间t。
(2)由以上分析可知并不需要测量楼梯的总长度L。
(3)功率的表达式
10.学习了功率知识后,小明想测量自己爬楼时的功率到底有多大?
【证据】实验原理:________;
(1)利用________(选填“磅秤”或“天平”)测量自身质量m,还需要的器材有:卷尺、秒表;
(2)设计的实验步骤如下,其中不必要测量的是________(填字母);
A.人的质量m
B.一楼到三楼的楼梯总长度L
C.一楼到三楼的竖直高度h
D.爬楼所用的时间t
(3)最后计算出爬楼的功率表达式:P=________(用以上字母表示)。
【答案】 磅秤 B
【详解】[1]实验通过测量爬楼梯所做的功以及所需时间来求得功率,所以实验原理为:。
[2]磅秤的量程较大,所以使用磅秤来测量质量。
[3]做功的条件为在力的方向上有移动距离,重力方向竖直向下,所以需要测量一楼到三楼的竖直高度,不需要测量一楼到三楼的楼梯总长度。
故选B。
[4]爬楼的功率表达式
【培优拓展 思维创新】
1.王小鹏同学听到考试预备铃响了,一口气从一楼跑到四楼,所用时间为30s。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近( )
A.1500W B.150W C.15W D.1.5W
【答案】B
【详解】王小鹏同学的体重约为500N,一层楼高约为3m,从一楼跑到四楼上升了三层楼的高度,约为9m,所用时间为30s,则克服自身重力做功的功率约为
故选B。
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。
3.如图甲所示,在水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.2~4s,物体所受的合力为0N
B.2~4s,物体受到的摩擦力是3N
C.4~6s,物体受到的推力做功16J
D.4~6s,物体受到的推力做功的功率为16W
【答案】C
【详解】A.由图乙中的v-t图像可知,2~4s内,物体处于加速直线运动,处于非平衡状态,合力不为0,故A错误;
B.由图乙中的v-t图像可知,4~6s内,物体处于匀速直线运动,处于平衡状态,由图乙中的F-t图像可知,此时
由于2~6s内,物体处于运动状态,物体所处的接触面的粗糙程度不变,接触面所受的压力不变,所以滑动摩擦力不变,即,故B错误;
C.由图乙中的v-t图像可知,4~6s内,物体通过的路程为
推力所做的功为,故C正确;
D.4~6s,物体受到的推力做功的功率为,故D错误。
故选C。
4.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。已知在内小车受到的牵引力恒为10N,则小车在内运动的路程为__________m;在内小车牵引力的功率为__________。
【答案】 9 15W
【详解】[1][2]由图可知,在内小车的速度是,故小车在这段时间内运动的路程为:;因在内小车受到的牵引力恒为,由可知,在内小车牵引力的功率为。
5.小明同学正在教室里安静地思考问题,此时心脏推动血液流动的功率约为1.5W,在思考的20min时间内,心脏做功约为__________J,这些功可以让质量为20kg的物体匀速升高__________m。(g取10N/kg)
【答案】 1800 9
【详解】[1][2]心脏做功约为
这些功可以让质量为20kg的物体匀速升高的高度为
6.如图所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的40%,她在1min内做了50个仰卧起坐,每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为0.3m,则她在1min内克服重力做的功率为______W。
【答案】50
【详解】全身质量m=50kg ,上半身质量占全身的40%,
上半身重力
重心上升高度
每次仰卧起坐克服重力做的功
1 分钟内做的总功
时间
计算功率
7.如图所示,某款机器狗的质量为60kg。在某次任务中,该机器狗以4m/s的速度水平匀速直线行驶200m,此过程中,机器狗与水平地面间的摩擦力为其重力的0.1倍。求:(g取10N/kg)
(1)机器狗行驶时,克服地面摩擦力做的功是多少?
(2)机器狗行驶时,牵引力做功的功率是多少?
【答案】(1)
(2)240W
【详解】(1)设机器狗的质量为m,重力为G。
设机器狗受到的摩擦力为f。
设机器狗行驶的距离为s,克服摩擦力做的功为W。
(2)因为机器狗做水平匀速直线行驶,所以它在水平方向上受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力。
设牵引力为F,则
设机器狗的速度为v,牵引力的功率为P。
根据功率公式,可得
8.如图所示是救援直升机实施救援的情景。若消防员与被救人员的总质量为160kg,两人在拉力的作用下竖直向上匀速移动,速度为,取。求:
(1)拉力在10s内做的功;
(2)拉力在10s内的功率。
【答案】(1)
(2)3200W
【详解】(1)消防员与被救人员的总重力为
因为两人是匀速竖直向上移动,处于平衡状态,所以拉力与总重力是一对平衡力,大小相等。则拉力为
消防员与被救人员在10s内上升的高度为
则拉力在10s内做的功为
(2)拉力在10s内的功率为
9.小明同学利用所学的物理知识测量自己引体向上时克服重力做功的平均功率。
(1)用_________测量自己的质量m。
(2)用刻度尺测出自己每次引体向上的平均高度h。
(3)用_________测出引体向上n次所用的_________(填物理量与其对应字母)。
(4)引体向上时,克服自身重力的平均功率P=_________(用所测物理量和已知量符号表示)。
(5)小华和小明引体向上的平均高度相同,假设把每分钟做引体向上的平均次数定义为频率。则( )
A.体重相同,频率高的平均功率小
B.频率相同,引体向上时间长的平均功率大
C.频率相同,体重大的平均功率大
D.体重相同,引体向上时间长的平均功率大
(6)若小华的质量为60kg,每次重心上升高度为40cm,每分钟引体向上25次,在1min内他克服重力做功的平均功率为_________W。(g取10N/kg)
【答案】 体重秤 秒表 时间t C 100
【详解】[1]人的质量超过了天平的量程,所以可以用体重秤测量自己的质量。
[2][3]测出了人的质量、引体向上的平均高度h,根据,可以计算克服重力所做的功,由可知,只有测出时间,就可以计算功率,所以用秒表测出引体向上n次所用的时间t。
[4] 引体向上n次所做的功为,结合 可得,克服自身重力的平均功率
[5]A.体重相同,频率高,在相同时间里做的功多,所以功率大,故A错误;
B.频率相同,由及频率的定义可知,平均功率与体重成正比,与引体向上的总时间无关,故B错误。
C.频率相同,体重大的,在相同时间里做的功多,功率大,故C正确;
D.根据可知,体重相同,由于n不知道,不能根据时间长短来判断功率的大小,故D错误。
故选C。
[6]每次重心上升高度为
一次克服重力做功
每分钟做功
克服重力做功的平均功率为
10.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。
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$2025-2026学年人教版(新教材)物理八年级下册同步培优讲义【题型讲练】
课时11.2 功率
【第十一章 功和机械能】
目标导航 1
核心考点 2
知识点一 功率的概念 2
知识点二 做功的快慢比较 2
知识点三 功率的计算和应用 3
题型讲练 3
题型一 功率的定义及意义 3
题型二 探究比较做功快慢的方法 3
题型三 功和功率的区别和联系 4
题型四 P=W/t 4
题型五 P=Fv 5
题型六 功率的估算 5
题型七 比较功率的大小 5
题型八 计算功率的比值 6
题型九 功率的相关图像 6
题型十 功率一定时,为了提高牵引力需减慢速度 7
题型十一 功率的测量 7
分层训练 8
【基础夯实 巩固提升】 8
【培优拓展 思维创新】 10
2026年课程标准
物理素养
1、能正确解释功率的物理意义,并举例说明。
2、掌握功率的定义式及其单位,能进行简单计算。
3、能区分功和功率的概念,理解两者在物理量上的差异。
物理观念:理解功率的物理意义,明确功率是描述做功快慢的物理量。
科学思维:知道功描述能量转化的总量,功率描述能量转化的速率。
科学探究:设计实验测量生活中的功率(如跳绳、爬楼等),培养动手能力和科学探究意识。
科学态度与责任:认识功率在工程和生活中的实际意义,通过合作实验与问题解决,增强团队协作能力和物理学习兴趣。
知识点一 功率的概念
1.功率:物体在单位时间内所做的功叫功率,在物理学中用字母P表示。
(1)意义:物理学中,用功率来表示物体做功的快慢。
(2)公式:功率=功/时间,即。
(3)单位:国际单位:瓦(W),1W=1J/s;常用单位:千瓦(kW),1kW=103W。
2.功率的种类:
(1)平均功率:物体做变速运动时,力在不同的时间段内做功快慢不同,平均功率可表示力在某段时间内做功的平均快慢程度。
(2)瞬时功率:物体做变速运动时,力在某时刻做功的快慢。
特别提醒
需熟记功率的基本概念,同时要注意区分功率与功的区别,功率是表示做功快慢的物理量,做功快慢和做功多少是不同的。
知识点二 做功的快慢比较
1.做功快慢比较
(1)在时间相同的情况下,比较做功多少,所做的功越多,做功越快。
(2)在做功相同的情况下,比较时间长短,时间越长,做功越慢。
(3)比较做功与时间的比值,比值越大,做功越快。
2.功率的大小比较:做功多少和所用时间都不同的情况下,通过公式计算,然后进行比较。
特别提醒
(1)判断做功快慢应采用控制变量法,控制做功多少或者时间长短一定。
(2)功率的比较大小分为定性比较,定量比较。如果是定量比较大小,需要利用功率公式计算出功率的大小之后在进行比较。
知识点三 功率的计算和应用
1.功率的计算公式应用:
(1)功率的公式:(其中P表示功率,W表示功,t表示时间)。
(2)计算功率的另一个公式:P=Fv,即物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做的功的功率可表示为Fv。(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)。
a.推导:由,联立W=Fs,得==Fv。
由该公式可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。
b.应用:当汽车上坡时,司机采取换挡的办法,减小速度,以获得较大的牵引力。
特别提醒
(1)功率的定义式是指平均功率,即在t时间内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率。
(2)功率的定义式可以变形为:W=Pt和,可分别用于求功和时间。当P一定时,W与t成正比,则;当W一定时,P与t成反比,则;当t一定时,W与P成正比,则。
(3)利用公式P=Fv时要注意以下几点:a.拉力F必须是恒力,且物体运动的速度应不变;b.计算时,v的单位必须用m/s,这样算出的功率单位才是w;c.速度v跟拉力F必须对应,即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。在解决一些有关运动物体的功率问题时,应用此公式解题会更简便。
题型一 功率的定义及意义
【典型例题】甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大。下列说法正确的是( )
A.甲做的功一定比乙多 B.甲做功一定比乙快
C.甲做功的时间一定比乙少 D.做相同的功,甲用的时间一定比乙多
【变式】在物理学中,功率是表示物体_____________的物理量。“福建舰”它的动力主要来源于4台TV-12 型卷汽轮机,每台机器10秒做功3.7×108焦,即每台机器的功率_____________瓦,其表示的物理意义是_______________________________________。
题型二 探究比较做功快慢的方法
【典型例题】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
【变式】某班同学在体育课上进行“引体向上”活动,三位同学为了比较谁做功快,做了如下实验:他们分别测出各自连续做5次“引体向上”的时间,身体引体向上的距离。然后将数据记录在表格中。
序号
学生
重力(N)
引体向上的距离(m)
完成5次做的功(J)
完成5次所用的时间(s)
1
甲
500
0.48
1200
5.4
2
乙
480
0.45
1080
5.4
3
丙
600
0.40
1200
6.5
(1)分析比较实验序号______中的数据,可以得出的初步结论是:当做功所用的时间相同时,做功越多,做功越快;
(2)分析比较实验序号1与3中的数据,可以得出的初步结论是______;
(3)分析比较实验序号2与3中的数据,若要比较乙、丙两位同学做功的快慢,应在表格中添加的栏目是______,因此为了比较做功快慢,物理学中引入了物理量______;
(4)由上分析可知,甲、乙、丙三位同学做功最快的是______(选填甲、乙、丙)。
题型三 功和功率的区别和联系
【典型例题】关于功和功率,下列说法正确的是( )
A.做功快的机械,功率一定大
B.做功多的机械,功率一定大
C.功率大的机械,一定更省力
D.功率小的机械,做功时间一定长
【变式】关于功和功率,下面说法中正确的是( )
A.只要对物体施加力,力一定做了功 B.作用在物体上的力越大,力做的功就越多
C.功率越大,则做功就越多 D.功率越大,则做功就越快
题型四 P=W/t
【典型例题】在如图所示的斜面上,一工人用200 N的拉力,将一重为250 N的物体,从底端匀速拉到顶端,用时6 s,拉力做功的功率为________W。
【变式】手握两枚鸡蛋,用时1s将其匀速举高1m,手对鸡蛋做功的功率约为( )
A.0.1W B.1W C.10W D.1kW
题型五 P=Fv
【典型例题】如下图所示,长方体木块在大小不变的拉力F的作用下,在水平桌面上做匀速直线运动。若W表示F做的功,P表示F做功的功率,则下列关系图像正确的是( )
A. B. C. D.
【变式】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“<”)。
题型六 功率的估算
【典型例题】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
【变式】一名质量为的同学用从教学楼的一楼走上二楼。则该同学上楼的功率最接近( )
A. B. C. D.
题型七 比较功率的大小
【典型例题】物体在同一水平地面上做直线运动,通过相等的路程s。当物体运动的路程和时间的关系图像如图甲所示时,它受到的水平推力为;当物体运动的速度和时间的关系图像如图乙所示时,它受到的水平推力为。两次速度分别为、,两次推力做的功分别为、,两次推力做功的功率分别为、。则下列大小关系正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【变式】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_____。
题型八 计算功率的比值
【典型例题】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
【变式】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____ 。
题型九 功率的相关图像
【典型例题】现有30包大米,每包质量为6kg。小明想尽快将它们搬上10m高处的库房。如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像。
(1)由图可知他可以提供的最大功率为______W;
(2)他将大米全部搬上库房总共做功______J;
(3)为了尽可能快地将大米搬上库房,若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为______s。
【变式】跳绳是一种健身运动,李强同学对此作了专门研究:跳绳者的质量,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为__________W。
题型十 功率一定时,为了提高牵引力需减慢速度
【典型例题】一辆汽车的功率是70kW,以20m/s的速度行驶了10min,汽车发动机做了__________J的功,发动机的牵引力是________N,上坡时要换低速挡是为了_______(选填“增大”或“减小”)牵引力。
【变式】一辆汽车以20m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5分钟,汽车的质量为1500kg,行驶时所受阻力为车重的0.2倍,此过程中牵引力做的功为___________J,此时汽车的功率为___________W,重力做的功为___________J。汽车上坡时,驾驶员要换成低挡,以减小汽车的行驶速度,这样做的目的是___________
A.省力 B.省油
C.省功 D.增大爬坡的牵引力
题型十一 功率的测量
【典型例题】班里组织一次比赛活动,大家都登楼20秒,比比谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的量是( )
①同学们各人登楼的高度 ②登上每层楼所用的时间
③每个同学的质量或体重 ④同学们各自登上楼梯的长度。
A.①② B.②④ C.①②③ D.①③
【变式】“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h;
(3)用测量跳n次绳所用的时间t(填物理量及其符号);
(4)小南跳绳的功率P=_______;(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
【基础夯实 巩固提升】
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
2.初中生小明用90s从坡底爬上了18m高的山坡。他爬坡时做功的功率接近于( )
A.1W B.10W C.100W D.1000W
3.如图是引体向上的示意图,小华同学在1min内做了10个规范的引体向上,每次重心上移0.4m。已知小华的质量为60kg,则小华每做一次引体向上所做的功和整个过程中的平均功率分别为( )
A.120J;40W B.240J;80W
C.120J;80W D.240J;40W
4.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______。
5.一辆新能源汽车在平直的公路上以15m/s的速度匀速行驶过程中,汽车的输出功率是12kW,则该车行驶中所受阻力为________N。
6.重500N的小车受到人80N的水平推力,在水平地面上做直线运动,10s内前进了5m,则10s内小车的重力做功为________________J,人对小车做功的功率是________W。
7.如图所示是一辆叉车。某次作业时,叉车装上货物沿水平路面以4m/s的速度匀速行驶100m的过程中,叉车受到的牵引力为2000N。求:
(1)牵引力做的功。
(2)牵引力做功的功率。
8.电动自行车轻便、实用、无污染,很受人们喜爱。若某人骑电动自行车在一段平直的公路上匀速行驶了,用时,电动自行车的牵引力为,在此过程中:
(1)牵引力所做的功;
(2)牵引力做功的功率。
9.学校买了一箱物理器材,小亮同学将它从一楼搬运到三楼,小红同学想测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
(1)测量所需要的器材有:磅秤、还需要________和________。
(2)小红同学设计的测量步骤如下,其中多余的步骤是________。
A.测出箱子的质量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.测出小亮上楼所用的时间t
E.算出小亮搬运箱子的功率P
(3)用所测物理量计算功率的表达式是P=________。
10.学习了功率知识后,小明想测量自己爬楼时的功率到底有多大?
【证据】实验原理:________;
(1)利用________(选填“磅秤”或“天平”)测量自身质量m,还需要的器材有:卷尺、秒表;
(2)设计的实验步骤如下,其中不必要测量的是________(填字母);
A.人的质量m
B.一楼到三楼的楼梯总长度L
C.一楼到三楼的竖直高度h
D.爬楼所用的时间t
(3)最后计算出爬楼的功率表达式:P=________(用以上字母表示)。
【培优拓展 思维创新】
1.王小鹏同学听到考试预备铃响了,一口气从一楼跑到四楼,所用时间为30s。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近( )
A.1500W B.150W C.15W D.1.5W
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.
3.如图甲所示,在水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.2~4s,物体所受的合力为0N
B.2~4s,物体受到的摩擦力是3N
C.4~6s,物体受到的推力做功16J
D.4~6s,物体受到的推力做功的功率为16W
4.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。已知在内小车受到的牵引力恒为10N,则小车在内运动的路程为__________m;在内小车牵引力的功率为__________。
5.小明同学正在教室里安静地思考问题,此时心脏推动血液流动的功率约为1.5W,在思考的20min时间内,心脏做功约为__________J,这些功可以让质量为20kg的物体匀速升高__________m。(g取10N/kg)
6.如图所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的40%,她在1min内做了50个仰卧起坐,每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为0.3m,则她在1min内克服重力做的功率为______W。
7.如图所示,某款机器狗的质量为60kg。在某次任务中,该机器狗以4m/s的速度水平匀速直线行驶200m,此过程中,机器狗与水平地面间的摩擦力为其重力的0.1倍。求:(g取10N/kg)
(1)机器狗行驶时,克服地面摩擦力做的功是多少?
(2)机器狗行驶时,牵引力做功的功率是多少?
8.如图所示是救援直升机实施救援的情景。若消防员与被救人员的总质量为160kg,两人在拉力的作用下竖直向上匀速移动,速度为,取。求:
(1)拉力在10s内做的功;
(2)拉力在10s内的功率。
9.小明同学利用所学的物理知识测量自己引体向上时克服重力做功的平均功率。
(1)用_________测量自己的质量m。
(2)用刻度尺测出自己每次引体向上的平均高度h。
(3)用_________测出引体向上n次所用的_________(填物理量与其对应字母)。
(4)引体向上时,克服自身重力的平均功率P=_________(用所测物理量和已知量符号表示)。
(5)小华和小明引体向上的平均高度相同,假设把每分钟做引体向上的平均次数定义为频率。则( )
A.体重相同,频率高的平均功率小
B.频率相同,引体向上时间长的平均功率大
C.频率相同,体重大的平均功率大
D.体重相同,引体向上时间长的平均功率大
(6)若小华的质量为60kg,每次重心上升高度为40cm,每分钟引体向上25次,在1min内他克服重力做功的平均功率为_________W。(g取10N/kg)
10.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”)
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