11.2 功率 知识解读-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

本讲义聚焦初中物理“功率”核心知识点，系统梳理功率的概念（定义、意义、公式、单位及平均功率与瞬时功率），通过控制变量法比较做功快慢，进而讲解功率计算（P=W/t及P=Fv推导与应用），形成从基础概念到实际应用的连贯学习支架。 资料特色在于结合机器人搬运、跳绳、高铁等生活实例设计典例与变式题，通过科学推理比较做功快慢，强化物理观念中的能量观念，课中辅助教师高效授课，课后助力学生巩固知识、查漏补缺，提升解决实际问题的能力。

11.2 （知识解读）（解析版） •知识点1 功率的概念 •知识点2 做功的快慢比较 •知识点3 功率的计算和应用 •作业 随堂检测 知识点1 功率的概念 1、功率定义：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。 2、功率意义：物理学中，用功率来表示物体做功的快慢。 3、功率公式：功率=功/时间，即。 4、功率单位：国际单位：瓦（W），1W=1J/s；常用单位：千瓦（kW），1kW=103W。 5、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。 注意：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。 【典例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。 【变式1-1】在国际单位制中，功率的单位是（　　） A．托里拆利 B．瓦特 C．帕斯卡 D．焦耳 【答案】B 【详解】A．国际科技界为纪念托里拆利在研究大气压力方面作做出的贡献，将一种大气压单位命名为托，即托里拆利是大气压的单位，故A不符合题意； B．瓦特是功率的国际单位，简称瓦，符号为W；功率的其他单位还有千瓦，符号为kW，故B符合题意； C．帕斯卡是压强的国际单位，简称帕，符号为Pa，故C不符合题意； D．焦耳是功和各种能量的国际单位，简称焦，符号J，故D不符合题意。 故选B。 【变式1-2】为了纪念物理学家瓦特在蒸汽机改良中的杰出贡献，人们把他的名字命名为物理量________的国际单位；举世闻名的三峡大坝水利枢纽工程的船闸实现了上下游通航，船闸是利用了__________原理。 【答案】 功率 连通器 【详解】[1]为了纪念物理学家瓦特在蒸汽机改良中的杰出贡献，人们把他的名字命名为功率的国际单位，简称“瓦”，符号是“W”。 [2]船闸的上、下游和闸室的两端开口，底部相连通，符合连通器的特点，所以利用了连通器原理。 【变式1-3】功率是用来表示________的物理量。一辆轿车在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶过程中，轿车发动机的功率为40kW，则该车行驶中所受阻力为________N。 【答案】 物体做功快慢 1600 【详解】[1]根据功率的物理意义可知，功率是表示物体做功快慢的物理量，即物体做功越快，功率越大。 [2]轿车在平直的公路上匀速行驶，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，则阻力为 知识点2 做功的快慢比较 1、做功快慢比较 （1）方法一：做相同的功，比较不同的物体所用的时间，所用时间短的物体做功快。 （2）方法二：取相同的时间，比较不同的物体所做功的多少，做功多的物体做功快。 2、功率是表示物体做功快慢的物理量，一般采用下列三种办法比较大小 （1）在相同时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大。 （2）在完成相同功的条件下，比较所用时间的长短，所用时间越短的物体，功率越大。 （3）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。 注意：（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。 【典例2】2025春晚《秧BOT》震撼来袭，如图所示。机器人甲和乙将完全相同的手绢提升相同的高度，其中甲用时2s，乙用时3s，则它们对手绢做功的大小______，功率大小______（均选填“＞”“＜”或“＝”）。 【答案】 ＝ ＞ 【详解】[1]完全相同的手绢，则重力相等，提升相同的高度，根据W=Gh可知，对手绢做功相等，即W甲=W乙。 [2]由题知，甲用时少于乙用时，则根据可知，它们做功功率的大小关系为。 【变式2-1】如图所示，小李先后两次用同样大小的推力，将质量不同的物体，在不同的表面上，以相同的速度移动相同距离。在这两个过程中，推力所做功分别为，对应的功率分别为，则（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】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​。物体以相同的速度移动相同距离，即做功用的时间相同，根据可知，两次做功的功率相同，即P1​=P2​，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式2-2】小聪和小明各自把一捆质量相等的书从一楼搬到三楼，小聪用了40s，小明用了60s。下列说法正确的是（    ） A．小聪对书做功多 B．小明对书做功多 C．小聪对书做功的功率大 D．小明对书做功的功率大 【答案】C 【详解】AB．小聪和小明搬的书质量相等，所以对书的作用力相等，都等于书的重力；且都是从一楼搬到三楼，则上升的高度相同。根据做功的计算公式知，他们克服重力所做的功是相同的，因此，小聪和小明对书做功的大小是一样的，故AB错误； CD．小聪和小明对书做功的大小相同，但小聪所用的时间更短，根据功率的计算公式可得，小聪的功率更大，故C正确，D错误。 故选C。 【变式2-3】小强施加水平拉力，拉动同一物体在同一水平面上做了两次匀速直线运动，两次物体运动的图像如图所示。设物体被拉动相同距离s1时，拉力对物体所做的功分别为W1、W2，做功的功率分别为P1、P2.则W1___________W2，P1___________P2（选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】 = > 【详解】[1]滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，同一物体的重力不变，对水平面的压力不变；在同一水平面上运动，则接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的滑动摩擦力大小相等，即f1=f2=f 由图像可知，两次物体都做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力： 拉动到距离s1时，距离相等，所以根据W=Fs可知，两次拉力对物体所做的功W1=W2。 [2]拉动到距离s1时，第一次所用时间小于第二次所用时间，所以根据可知，拉动到距离s1时，两次拉力对物体做功的功率P1>P2。 知识点3 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。 注意：（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。 注意：利用公式P=Fv时要注意以下几点： （1）拉力F必须是恒力，且物体运动的速度应不变。 （2）计算时，v的单位必须用m/s，这样算出的功率单位才是w。 （3）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。 【典例3】一艘货轮在长江某河段行驶，50s内匀速通过200m的路程，其牵引力为，求： (1)牵引力做的功； (2)牵引力的功率。 【详解】（1）牵引力做功 （2）牵引力的功率 【变式3-1】中小学阳光大课间推行以来，同学们爱上了各种体育运动项目，如图所示是小华同学参加跳绳运动的场景，她每次跳绳时脚离开地面大约4cm，每分钟能够跳到180次，那么小华跳绳时克服自身重力做功的平均功率约为（   ） A．0.6W B．6W C．60W D．600W 【答案】C 【详解】中学生小华的质量约为50kg，每次跳绳克服重力做的功为 每分钟跳绳180次，每分钟做的总功 小华跳绳时克服自身重力做功的平均功率约 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式3-2】如图重力为500N为中学生在做仰卧起坐，上半身的重量为体重的五分之三，仰卧起坐时上半身重心上升的高度均为0.3m，一分钟做40个，中学生的平均功率约为_______W。 【答案】60 【详解】中学生上半身的重力为 做一次仰卧起坐克服重力做的功为 已知一分钟做40个，则1min做的总功为 所以中学生的平均功率为 【变式3-3】中国高铁的发展令国人倍感自豪，令世界瞩目。如图所示，某高铁列车以的速度在平直铁路上行驶了200s，它受到的牵引力大小为，求高铁列车： (1)在这段时间行驶的距离s； (2)牵引力所做的功W； (3)行驶过程中的功率P。 【详解】（1）在这段时间行驶的距离 （2）牵引力所做的功 （3）行驶过程中的功率 1．在国际单位制中，下列哪个单位是物理量功率的单位（　　） A．牛顿 B．帕斯卡 C．焦耳 D．瓦特 【答案】D 【详解】功率的公式为，功的单位是焦耳（J），时间单位是秒（s），因此功率的单位是焦耳/秒（J/s），国际单位制中命名为瓦特（W），故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．“爱物理，爱生活”，对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面，下面对一些物理量的估测比较贴近事实的是（　　） A．托起物理课本所需力大小约为20N B．把一个鸡蛋举高1m做的功约为5J C．一位中学生正常站立时对地面的压强约为 D．中学生爬楼的功率约为1500W 【答案】C 【详解】A．物理课本质量约为m=0.2kg，重力为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，所以托起物理课本所需力大小约为2N，故A不符合题意； B．一个鸡蛋重约0.5N，把一个鸡蛋举起1m做的功约为W=Gh=0.5N×1m=0.5J，故B不符合题意； C．中学生的体重在G＝500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右，双脚对水平地面的压强 ，故C符合题意； D．中学生体重在500N左右，比如从一楼爬上三楼，上升的高度约为h=3m×2=6m，中学生从一楼走到三楼时间约30s，克服重力做功的功率大约是，故D不符合题意。 故选C。 3．某同学进行羽毛球挑球训练时，老师用频闪相机（闪频间隔为0.5s）拍摄其击球后羽毛球的运动轨迹，如图所示。羽毛球质量为5g，长度为7.5cm，则羽毛球在各时间间隔内重力平均功率的最大值约为（    ） A．0.01W B．0.03W C．0.05W D．0.07W 【答案】B 【详解】由图可知，羽毛球在相邻两次频闪间隔（t=0.5s）内，下落的最大高度约为其自身长度的4倍。 已知羽毛球长度为7.5cm=0.075m，则最大下落高度h=4×0.075m=0.3m 羽毛球的质量m=5g=0.005kg 重力G=mg=0.005kg×10N/kg=0.05N 则重力做功 功率为 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选 B。 4．“估测”是物理学中常用的一种方法。下面数据中最接近实际的是（　　） A．中学生游泳时受到水的浮力约为1000N B．东岳泰山顶峰的大气压约为1.5×105Pa C．中学生一分钟跳绳的功率约为75W D．一本八年级物理课本的重力约为0.5N 【答案】C 【详解】A．中学生的质量约为，其重力，游泳时，人漂浮在水面上，浮力等于重力，即浮力约为500N，故A不符合题意； B．标准大气压约为，大气压随海拔升高而减小，东岳泰山山顶海拔较高，气压应低于标准大气压，不会是，故B不符合题意； C．中学生的质量约为，跳绳时每次跳起高度约，一分钟跳绳约180次，跳一次克服重力做功，一分钟做功，功率，故C符合题意； D．一本八年级物理课本质量约，其重力为，故D不符合题意。 故选C。 5．一名质量为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。 6．体育课上，甲、乙两个同学进行爬竿比赛，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，则他们爬竿的功率之比是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由题意可知，甲乙两个同学上升的高度相等，由可知，甲乙克服重力做功之比等于甲乙体重之比为；由可知，甲、乙功率之比 故ABC错误，D正确。 故选D。 7．叉车常用于货物的搬运。如图是工人师傅用叉车运送货物的情景，关于此叉车工作过程中所蕴含的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．举高货物的过程中，叉车对货物做了功 B．叉车举起的货物越重，所做的功越多 C．沿水平方向运送货物时，叉车对货物做了功 D．叉车举起同一批货物用时越短，做功的功率越小 【答案】A 【详解】A．举高货物的过程中，叉车对货物施加向上的力，且货物沿力的方向向上移动了距离，满足做功条件，因此叉车对货物做了功，故A正确； B．举高货物做功公式为，做功多少和货物重力、举高的高度都有关，题目中未说明举高高度，不能得出“货物越重做功越多”的结论，故B错误； C．水平运送货物时，叉车对货物的力是竖直向上的支持力，货物沿水平方向运动，没有在力的方向上移动距离，因此叉车对货物不做功，故C错误； D．举起同一批货物时，重力和举高高度都相同，由可知，叉车举高物体做的功相同；根据功率公式，用时越短，做功的功率越大，故D错误。 故选A 。 8．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力的作用，其和图像分别如图乙、丙所示。以下说法正确的是（    ） A．当时，物体静止不受摩擦力 B．当时，物体所受合力为 C．内，物体所受摩擦力为 D．内，克服摩擦力的功率为 【答案】D 【详解】A．当t=1s时，由乙图可知，物体受到3N的拉力，由丙图可知此时物体静止，说明处于平衡状态，所以物体一定受到和拉力相反的静摩擦力，故A错误； B．当t=3s时，由丙图可知，物体做加速直线运动，说明物体处于非平衡状态，所受合力不为0，故B错误； C．4～6s内，由丙图可知，物体做匀速直线运动，此时物体所受的滑动摩擦力等于拉力等于5N，2～4s内，物体做加速直线运动，此时所受的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力和接触面粗糙程度以及接触面所受的压力有关，物体整个运动过程中接触面所受的压力以及接触面的粗糙程度都不变，所以滑动摩擦力不变，即2～4s内所受的滑动摩擦力为5N，故C错误； D．内，克服摩擦力的功率为，故D正确。 故选D。 9．小明沿水平方向推箱子前行，推力为F，如图甲所示。推箱子过程中，其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断不正确的是（    ） A．0-3s，箱子受到摩擦力大小为3N B．t=5s时，箱子受到摩擦力大小为9N C．9-12s，拉力做功功率为6W D．9-12s，箱子受到合外力为0 【答案】B 【详解】由图丙可知，9∼12s箱子做匀速直线运动，此时推力与滑动摩擦力平衡。由图乙可知，9∼12s推力F=6N，因此滑动摩擦力f=6N。滑动摩擦力的大小仅与压力和接触面粗糙程度有关，与运动速度无关。因此，只要箱子处于滑动状态（3∼9s），滑动摩擦力始终为6N。 A．0∼3s箱子静止，推力与静摩擦力平衡。由图乙可知，0∼3s推力F=3N，因此静摩擦力为3N，故A正确，不符合题意； B．t=5s时，箱子处于滑动状态，滑动摩擦力为6N，故B错误，符合题意； C．9∼12s 箱子匀速运动，速度 v=1m/s ，推力 F=6N 。功率 故C正确，不符合题意； D．9∼12s箱子匀速直线运动，处于平衡状态，合外力为 0，故D正确，不符合题意。 故选B。 10．小明在30s内用60N的水平力将重120N的箱子在水平地面上匀速推了20m。此过程中，他的推力做功________J，功率________W；重力对箱子做功________J。 【答案】 1200 40 0 【详解】[1]推力做功为 [2]功率为 [3]重力的方向是竖直向下，箱子移动的距离是水平，力与距离垂直，因此重力不做功，故为 0J。 11．如图所示，是一款智能送餐机器人，它的重力是300N，如果机器人在水平路面上以0.4m/s的速度沿直线匀速运动10m，它所受到的阻力为100N。则牵引力对机器人做功______J，牵引力的功率为______W。 【答案】 1000 40 【详解】[1][2]由于机器人在水平路面上沿直线匀速运动，处于平衡状态，水平方向受力平衡，牵引力与阻力是一对平衡力，两个力大小相等，牵引力F=f=100N 机器人所受牵引力对机器人做的功为W=Fs=100N×10m=1000J 牵引力的功率 12．医院的配送机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动50m，它受到的阻力为60N，牵引力对机器人做功功率_______W。当机器人携带20kg的药品乘坐电梯上升30m高度时，机器人对药品做功______J。（g取10N/kg） 【答案】 48 6000 【详解】[1] 机器人沿直线匀速运动，牵引力和阻力是平衡力，大小相等，即 根据功率推导公式代入数据得 [2]先计算药品的重力 机器人对药品做功等于克服药品重力做的功，代入数据得 13．小明的质量为60kg，图中分别是小明在做俯卧撑和引体向上时的锻炼场景。图甲中小明处于静止，地面对双手的支持力________600N（选填“>”、“=”或“<”）。图乙中，小明做一次引体向上需克服重力做功________J，若小明在1min内完成10个引体向上，则他引体向上时功率是________。（g取10N/kg） 【答案】 < 420 70W 【详解】[1]小明的质量为60kg，重力为 小明做俯卧撑处于静止时，竖直方向上受力平衡，地面对双手和脚的支持力的合力与重力为一对平衡力，大小相等，为600N。因此地面对双手的支持力<600N。 [2]由图可知，小明做一次引体向上需重心升高的高度为0.7m，则克服重力做功为 [3]若小明在1min内完成10个引体向上，做10个引体向上的功为 则功率为 14．如图所示的是一种智能装卸机器人，它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10s内将质量为800kg的货物沿竖直方向匀速提升2m，g取10N/kg。求： (1)机器人提升货物所做的功； (2)机器人提升货物的功率。 【详解】（1）机器人提升货物所做的功 （2）机器人提升货物的功率 15．如图所示是我国自行研制的具有国际先进水平的歼-20战斗机。飞机的总质量约为1.7×104kg，设发动机用约1.5×105N的推力使战斗机以2倍声速（设声速为340m/s）飞行。 (1)飞机的重力为多少? (2)10s内发动机做了多少功? (3)发动机的功率是多大? 【详解】（1）已知飞机总质量，根据重力公式（g取），代入得飞机的重力 （2）由题意可知 根据路程公式 已知发动机推力 根据功的计算公式 （3）根据功率公式，代入已知的功和时间得发动机的功率 16．随着城市建设的推进，兰州的地铁网络日益完善。某次地铁列车从西站十字站出发，以72km/h的平均速度匀速行驶了5分钟到达西关十字站。已知地铁列车的总质量约为200吨，行驶时受到的阻力约为车重的0.02倍。g取10N/kg，求： (1)两站间的路程。 (2)地铁列车在匀速行驶过程中，牵引力做功的功率。 【详解】（1）由题意得，地铁列车行驶速度 行驶时间 根据速度公式，可得两站间的路程 （2）由题意得，地铁列车总质量 列车的重力 行驶时受到的阻力 因列车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，故牵引力 根据功率公式，可得牵引力做功的功率 17．如图所示是我国自主研发的5G无人驾驶电动汽车。在性能测试时，其总质量为，汽车在平直的公路上匀速行驶3000m，用时150s，行驶时所受阻力为车重的0.02倍。求： (1)该汽车测试时的牵引力； (2)测试阶段牵引力所做的功； (3)测试阶段汽车牵引力做功的功率。 【详解】（1）汽车的重力 汽车行驶时所受的阻力 因为汽车在平直的公路上匀速行驶，所以汽车处于平衡状态，其受到的牵引力与阻力是一对平衡力。根据二力平衡条件可知，汽车测试时的牵引力 （2）测试阶段牵引力所做的功 （3）测试阶段汽车牵引力做功的功率 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 11.2 （知识解读）（解析版） •知识点1 功率的概念 •知识点2 做功的快慢比较 •知识点3 功率的计算和应用 •作业 随堂检测 知识点1 功率的概念 1、功率定义：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。 2、功率意义：物理学中，用功率来表示物体做功的快慢。 3、功率公式：功率=功/时间，即。 4、功率单位：国际单位：瓦（W），1W=1J/s；常用单位：千瓦（kW），1kW=103W。 5、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。 注意：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。 【典例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 【变式1-1】在国际单位制中，功率的单位是（　　） A．托里拆利 B．瓦特 C．帕斯卡 D．焦耳 【变式1-2】为了纪念物理学家瓦特在蒸汽机改良中的杰出贡献，人们把他的名字命名为物理量________的国际单位；举世闻名的三峡大坝水利枢纽工程的船闸实现了上下游通航，船闸是利用了__________原理。 【变式1-3】功率是用来表示________的物理量。一辆轿车在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶过程中，轿车发动机的功率为40kW，则该车行驶中所受阻力为________N。 知识点2 做功的快慢比较 1、做功快慢比较 （1）方法一：做相同的功，比较不同的物体所用的时间，所用时间短的物体做功快。 （2）方法二：取相同的时间，比较不同的物体所做功的多少，做功多的物体做功快。 2、功率是表示物体做功快慢的物理量，一般采用下列三种办法比较大小 （1）在相同时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大。 （2）在完成相同功的条件下，比较所用时间的长短，所用时间越短的物体，功率越大。 （3）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。 注意：（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。 【典例2】2025春晚《秧BOT》震撼来袭，如图所示。机器人甲和乙将完全相同的手绢提升相同的高度，其中甲用时2s，乙用时3s，则它们对手绢做功的大小______，功率大小______（均选填“＞”“＜”或“＝”）。 【变式2-1】如图所示，小李先后两次用同样大小的推力，将质量不同的物体，在不同的表面上，以相同的速度移动相同距离。在这两个过程中，推力所做功分别为，对应的功率分别为，则（　　） A． B． C． D． 【变式2-2】小聪和小明各自把一捆质量相等的书从一楼搬到三楼，小聪用了40s，小明用了60s。下列说法正确的是（    ） A．小聪对书做功多 B．小明对书做功多 C．小聪对书做功的功率大 D．小明对书做功的功率大 【变式2-3】小强施加水平拉力，拉动同一物体在同一水平面上做了两次匀速直线运动，两次物体运动的图像如图所示。设物体被拉动相同距离s1时，拉力对物体所做的功分别为W1、W2，做功的功率分别为P1、P2.则W1___________W2，P1___________P2（选填“>”、“<”或“=”）。 知识点3 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。 注意：（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。 注意：利用公式P=Fv时要注意以下几点： （1）拉力F必须是恒力，且物体运动的速度应不变。 （2）计算时，v的单位必须用m/s，这样算出的功率单位才是w。 （3）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。 【典例3】一艘货轮在长江某河段行驶，50s内匀速通过200m的路程，其牵引力为，求： (1)牵引力做的功； (2)牵引力的功率。 【变式3-1】中小学阳光大课间推行以来，同学们爱上了各种体育运动项目，如图所示是小华同学参加跳绳运动的场景，她每次跳绳时脚离开地面大约4cm，每分钟能够跳到180次，那么小华跳绳时克服自身重力做功的平均功率约为（   ） A．0.6W B．6W C．60W D．600W 【变式3-2】如图重力为500N为中学生在做仰卧起坐，上半身的重量为体重的五分之三，仰卧起坐时上半身重心上升的高度均为0.3m，一分钟做40个，中学生的平均功率约为_______W。 【变式3-3】中国高铁的发展令国人倍感自豪，令世界瞩目。如图所示，某高铁列车以的速度在平直铁路上行驶了200s，它受到的牵引力大小为，求高铁列车： (1)在这段时间行驶的距离s； (2)牵引力所做的功W； (3)行驶过程中的功率P。 1．在国际单位制中，下列哪个单位是物理量功率的单位（　　） A．牛顿 B．帕斯卡 C．焦耳 D．瓦特 2．“爱物理，爱生活”，对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面，下面对一些物理量的估测比较贴近事实的是（　　） A．托起物理课本所需力大小约为20N B．把一个鸡蛋举高1m做的功约为5J C．一位中学生正常站立时对地面的压强约为 D．中学生爬楼的功率约为1500W 3．某同学进行羽毛球挑球训练时，老师用频闪相机（闪频间隔为0.5s）拍摄其击球后羽毛球的运动轨迹，如图所示。羽毛球质量为5g，长度为7.5cm，则羽毛球在各时间间隔内重力平均功率的最大值约为（    ） A．0.01W B．0.03W C．0.05W D．0.07W 4．“估测”是物理学中常用的一种方法。下面数据中最接近实际的是（　　） A．中学生游泳时受到水的浮力约为1000N B．东岳泰山顶峰的大气压约为1.5×105Pa C．中学生一分钟跳绳的功率约为75W D．一本八年级物理课本的重力约为0.5N 5．一名质量为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 6．体育课上，甲、乙两个同学进行爬竿比赛，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，则他们爬竿的功率之比是（　　） A． B． C． D． 7．叉车常用于货物的搬运。如图是工人师傅用叉车运送货物的情景，关于此叉车工作过程中所蕴含的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．举高货物的过程中，叉车对货物做了功 B．叉车举起的货物越重，所做的功越多 C．沿水平方向运送货物时，叉车对货物做了功 D．叉车举起同一批货物用时越短，做功的功率越小 8．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力的作用，其和图像分别如图乙、丙所示。以下说法正确的是（    ） A．当时，物体静止不受摩擦力 B．当时，物体所受合力为 C．内，物体所受摩擦力为 D．内，克服摩擦力的功率为 9．小明沿水平方向推箱子前行，推力为F，如图甲所示。推箱子过程中，其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断不正确的是（    ） A．0-3s，箱子受到摩擦力大小为3N B．t=5s时，箱子受到摩擦力大小为9N C．9-12s，拉力做功功率为6W D．9-12s，箱子受到合外力为0 10．小明在30s内用60N的水平力将重120N的箱子在水平地面上匀速推了20m。此过程中，他的推力做功________J，功率________W；重力对箱子做功________J。 11．如图所示，是一款智能送餐机器人，它的重力是300N，如果机器人在水平路面上以0.4m/s的速度沿直线匀速运动10m，它所受到的阻力为100N。则牵引力对机器人做功______J，牵引力的功率为______W。 12．医院的配送机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动50m，它受到的阻力为60N，牵引力对机器人做功功率_______W。当机器人携带20kg的药品乘坐电梯上升30m高度时，机器人对药品做功______J。（g取10N/kg） 13．小明的质量为60kg，图中分别是小明在做俯卧撑和引体向上时的锻炼场景。图甲中小明处于静止，地面对双手的支持力________600N（选填“>”、“=”或“<”）。图乙中，小明做一次引体向上需克服重力做功________J，若小明在1min内完成10个引体向上，则他引体向上时功率是________。（g取10N/kg） 14．如图所示的是一种智能装卸机器人，它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10s内将质量为800kg的货物沿竖直方向匀速提升2m，g取10N/kg。求： (1)机器人提升货物所做的功； (2)机器人提升货物的功率。 15．如图所示是我国自行研制的具有国际先进水平的歼-20战斗机。飞机的总质量约为1.7×104kg，设发动机用约1.5×105N的推力使战斗机以2倍声速（设声速为340m/s）飞行。 (1)飞机的重力为多少? (2)10s内发动机做了多少功? (3)发动机的功率是多大? 16．随着城市建设的推进，兰州的地铁网络日益完善。某次地铁列车从西站十字站出发，以72km/h的平均速度匀速行驶了5分钟到达西关十字站。已知地铁列车的总质量约为200吨，行驶时受到的阻力约为车重的0.02倍。g取10N/kg，求： (1)两站间的路程。 (2)地铁列车在匀速行驶过程中，牵引力做功的功率。 17．如图所示是我国自主研发的5G无人驾驶电动汽车。在性能测试时，其总质量为，汽车在平直的公路上匀速行驶3000m，用时150s，行驶时所受阻力为车重的0.02倍。求： (1)该汽车测试时的牵引力； (2)测试阶段牵引力所做的功； (3)测试阶段汽车牵引力做功的功率。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $