内容正文:
物 理
广西
课堂精讲册
1
第十一单元 功和机械能
第1节 功和功率
一阶 教材知识过基础
二阶 广西考法溯源练
二阶 广西考法溯源练
1. C 【变式训练】B 2.7.5 6.48×105 5 400
【变式训练】 7.2×104 6.48×108 9×103
3. 0.5 480 240 4.800 400 减小压强 5.5 300 60
6. (1)0 (2)8 16 (3)0 【变式训练】800 400 2×104
7. 见内页 8.见内页 9.见内页
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2025年5月29日,我国“元行者一号”验证型火箭首次海上飞行回收
试验圆满成功,如图所示。火箭完成点火起飞、满推力加速爬升、发动机
关机、自由下降、减速至海面悬停……多个工作阶段。
(1)【能量转化】点火起飞阶段,火箭克服自身重力做功,主要将燃料燃烧
产生的内能转化为火箭的 能。
机械
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(2)【机械能相关判断】满推力加速爬升阶段,火箭的动能 ,重
力势能 ,机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不
变”)
(3)【功的判断】自由下降阶段,忽略空气阻力,此过程火箭受到
力作用,该力对火箭 (选填“做功 ”或“不做功”)。
(4)【能量守恒定律】海面悬停时火箭受力 (选填“平衡 ”或“不
平衡”);火箭产生的高温高压气体,一部分使火箭处于一定的高度,一
部分热量散失到空气中,此过程能量 (选填“守恒 ”或“不守
恒”)。
增大
增大
增大
重
做功
平衡
守恒
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考点1 功(广西3年3考;北部湾3年3考)
1. 定义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距
离,就说这个力对物体做了功。
一阶 教材知识过基础
2. 力对物体做功的两个必要因素:一是有作用在物体上的 ,二是
物体在这个力的方向上 。
力
移动了距离
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3. 力不做功的三种情况
力不做功的三种情况 图示 特点 实例
有力无距离
物体受力,但静止 “推而未动”、“搬而未起”
有距离无力
物体在水平方向不受
力,由于惯性运动 足球离开脚后在空中运动,脚对足球不做功
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力不做功
的三种情
况 图示 特点 实例
力与距离
垂直
有力有距离,但力的方向与距离的方向垂直 提着水桶水平移动一段距
离,竖直提水桶的力不做功
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4. 功的计算:W= 、W=Pt。其中W表示功,F表示力,s表示在力
的方向上移动的距离。在国际制单位中,力的单位是N,距离的单位
是 ,功的单位是 ,简称焦。1 J=1 N×1 m=1
N·m。
公式变形:求力F=;求距离s=。
Fs
m(或米)
J(或焦耳)
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1. (2025南宁一模)下列所示现象中,力对物体做功的是( B )
A. 如图甲,搬石头但未搬动
B. 如图乙,将油桶推到车库中
C. 如图丙,推箱子但未推动
D. 如图丁,将杠铃举过头顶后保持不动
第1题图
B
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2. 判断下列估测是否符合实际,符合的打“√”,不符合的打“✕”。
(1)在投篮时,篮球离手后,手还对篮球做功 ( ✕ )
(2)吊车吊着重物沿着水平方向匀速运动时,拉力对重物做了功 ( ✕ )
(3)冰壶在滑行中,运动员一直对冰壶做功 ( ✕ )
(4)功率越大,对物体做功越多 ( ✕ )
(5)做功时间越短,功率越大 ( ✕ )
✕
✕
✕
✕
✕
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考点2 功率[2024.28(3);北部湾2021.28(2)]
1. 定义: 与做功所用 之比叫作功率,它在数值上等于单
位时间内所做的功。
功
时间
2. 物理意义:表示物体做功 的物理量。
快慢
3. 单位及单位换算:在国际单位制中,功的单位是焦耳,时间的单位是
秒,功率的单位是瓦特,简称 ,符号是 。工程技术上常用
千瓦(kW)作为功率的单位。1 kW= W,1 W= J/s。
瓦
W
103
1
4. 公式:P= 。
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5. 推导公式:当物体在力F的作用下,以速度v做匀速直线运动时的功率P
=== 。
特别提醒
功的物理量符号是W,功的单位是焦耳(J);功率的物理量符号是P,功率
的基本单位是W;运用P=Fv时,要特别注意公式中速度v的单位必须是
m/s,力F的单位是N,功率P的单位是W。
Fv
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3. (2025柳州三模)若某同学在30 s时间内做了10个引体向上,他的质量为60 kg,每次向上移动50 cm,则该同学每做一次引体向上所做的功
为 J,整个过程中的平均功率为 W。
4. (2025南宁青秀区模拟)小明用30 N的水平推力,0.5 min将重为150 N的购物车沿水平地面向前推动了20 m,在此过程中,支持力对购物车做
功 J,推力的功率为 W。
300
100
0
20
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考向1 功、功率的理解(北部湾2021.15A)1.(2021桂林)如图所示,小桂和
小林一起坐在秋千凳上荡秋千,他们的重力分别是G1、G2,且G1<G2。某
次从最高点下摆到最低点的过程中,他们的重力做的功分别为W1、W2,
重力做功的功率分别为P1、P2,则( C )
C
二阶 广西考法溯源练
A. W1>W2 B. W1=W2
C. P1<P2 D. P1=P2
第1题图
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变式训练 (2025连云港)下列情景中,人对物体做功的是( B )
A. 司机用力推汽车,汽车不动
B. 人推自行车前进
C. 学生背着书包在水平路面上匀速前进
D. 足球被踢后,在草地上滚动了一段距离
B
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考向2 功、功率的计算(广西3年3考;北部湾3年3考)
2. 【RJ八下P90习题改编新增习题】一辆汽车发生故障失去动力后,用另一
辆汽车将其沿平直道路匀速拉至0.9 km外的维修站,用时2 min,此过程
汽车行驶的平均速度为 m/s。若拉力为720 N,则在此过程中拉力
对汽车所做的功为 J,功率是 W。
7.5
6.48×105
5 400
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变式训练 一辆重型卡车匀速行驶时,发动机的功率为180 kW,速度为20
m/s,卡车行驶1 h通过的路程为 m,卡车发动机做的功
为 J,卡车受到的阻力为 N。
7.2×104
6.48×108
9×103
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3. 【HK八全P240习题改编】世界智能大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备,能够轻松地将480 N的物体匀速举高1 m,
用时2 s,此过程中物体运动的速度为 m/s,克服重力做的功
为 J,对物体做功的功率为 W。
0.5
480
240
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4. 【RJ八下P87习题改编】质量为50 kg的雪橇上装载了350 kg的原木,一
匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前行,将原木运到了3 000 m外的货
场,100 min内马的水平拉力做了2.4×106 J的功,则雪橇行进中受到的摩
擦力是 N,马拉车的功率是 W,雪橇底部做得比较宽大,
这样做是为了 。
800
400
减小压强
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5. (2020北部湾Ⅱ卷21题)如图为新一代四旋翼快递无人机,其下方悬挂着
一个质量为3 kg的货物。无人机以2 m/s的速度匀速竖直上升了10 m,用
时 s,它对货物做的功是 J,功率是 W。(g取10 N/kg)
第5题图
5
300
60
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6. 【HK八全P236图改编】如图-1甲,在水平拉力F的作用下,物块
在水平地面上移动了6 m,该过程中的F-t和v-t图像分别如图-1
乙、丙所示。
第6题图-1
(1)0~2 s内,拉力F对物体做的功为 J。
0
(2)4~6 s内,拉力F对物体做功的功率为 W,拉力F做的功为 J。
(3)0~6 s内,重力对物体做的功为 J。
8
16
0
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变式训练 无人机在现代的生产生活中有着广泛的应用。小龙操控如图-2
甲所示的无人机,竖直上升,无人机的s-t图像如图-2乙,无人机上面安
装的摄录器材A质量为2 kg。无人机在匀速上升阶段对A做的功
为 J,功率为 W。若无人机质量为2 kg,与地面的接触面
积为10 cm2,则它空载停放在水平地面上时对地面的压强是 Pa。(g取10 N/kg)
800
400
2×104
第6题图-2
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7. (2024广西28题)一艘货轮在长江某河段行驶,50 s内匀速通过200 m的路
程,其牵引力为5×105 N,求:
(1)货轮行驶的速度;
解:(1)货轮的速度v===4 m/s;
(2)牵引力做的功;
解:(2)牵引力做的功W=Fs=5×105 N×200 m=1×108 J;
(3)牵引力的功率。
解:(3)牵引力的功率P===2×106 W。
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8. (2023广西28题)在劳动实践活动中,小明在平直的道路上用推车运送小
麦,如图所示,他用60 N的水平推力推着推车,以1 m/s的速度匀速前进了
一段距离,所用的时间为5 s,求:
(1)推车通过的路程;
解:(1)由v=可知,推车通过的路程
s=vt=1 m/s×5 s=5 m;
第8题图
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(2)推车受到的阻力;
解:(2)因为推车在平直道路上匀速行驶,处于平衡状态,所以推力与阻力是一对平衡力,两者大小相等,即f=F=60 N;
(3)推力做的功。
解:(3)推力做的功W=Fs=60 N×5 m=300 J。
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9. (2022北部湾28题)第十二届中国(南宁)国际园林博览会为打造“智慧园
博”,引入纯电动无人驾驶观光车,供市民免费乘坐游览,如图所示。若
观光车与乘客总质量为600 kg,轮胎与地面的总接触面积为0.02 m2,在园
内某段平直路面上匀速行驶30 m,用时10 s,牵引力为2×103 N,g取10
N/kg。求:
(1)观光车行驶的速度;
解:(1)由题意可得,观光车行驶的速度
v===3 m/s;
第9题图
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(2)牵引力做的功;
解:(2)观光车在平直的路面上匀速行驶,在水平方向上牵引力做的功
W=F牵s=2×103 N×30 m=6×104 J;
(3)观光车静止在水平地面上时对地面的压强。
解:(3)观光车静止在水平地面上时,对地面的压力大小等于观光车与乘客受到的总重力F=G=mg=600 kg×10 N/kg=6 000 N,
观光车对水平地面的压强p===3×105 Pa。
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