11.2 功率 课时作业 2026-2027学年沪粤版物理 九年级上册

初中物理沪粤版九年级上册 · 11.2 功率 沪粤版 · 九年级物理上册 · 第十一章 功与机械能 11.2 功率　课时作业 班级：__________　姓名：__________　学号：________　用时：______分钟 【学习目标】 1. 知道比较做功快慢的方法，理解功率的概念和物理意义。 2. 掌握功率的公式 P= 及其单位，能进行简单计算。 3. 了解推导式 P=Fv 及其应用，会估测人上楼（或爬楼）的功率。 【知识梳理】 一、比较做功快慢的方法 （1）做功时间相同，比较做功的多少，做功越多，做功越快； （2）做功多少相同，比较所用时间，用时越短，做功越快； （3）做功多少和时间都不同时，比较功与时间之比（即单位时间内所做的功）。 二、功率 （1）定义：功与做功所用时间之比叫做功率，用 P 表示。 （2）物理意义：表示物体做功快慢的物理量。功率越大，做功越快（但不一定做功越多）。 功率公式：P=　　变形式：W=Pt，t= （3）单位：瓦特，简称瓦，符号 W，1 W=1 J/s；常用单位千瓦（kW），1 kW=103 W。 （4）1 W 的物理意义：物体在 1 s 内做了 1 J 的功。 三、功率的推导式 P=Fv 当物体在力 F 的作用下，沿力的方向做匀速直线运动时： P===Fv 应用：汽车上坡时，发动机功率一定，司机换用低速挡，由 F= 可知，速度减小可以获得较大的牵引力。 注意：使用 P=Fv 时，F 的单位用 N，v 的单位必须用 m/s，1 m/s=3.6 km/h。 四、估测人上楼的功率 （1）原理：P===； （2）需要测量的物理量：人的质量 m（用体重秤）、楼的竖直高度 h（用卷尺）、上楼所用的时间 t（用秒表）； （3）注意：h 是竖直高度，不是楼梯的长度。 五、功与功率的区别 物理量 功 W 功率 P 物理意义 做功的多少 做功的快慢 决定因素 力和力的方向上移动的距离 功和做功所用的时间 单位 焦耳（J） 瓦特（W） 【易错警示】 1. 功率大表示做功快，不表示做功多；做功多也不表示功率大。 2. 用 P=Fv 计算时，速度单位要换算成 m/s。 3. 机器的功率由机器本身决定，与做功的多少没有必然联系。 【课时作业】 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意） 1. 关于功率，下列说法中正确的是（　　） A. 做功越多，功率越大 B. 做功所用时间越短，功率越大 C. 功率越大，做功越快 D. 功率越大，做功越多 2. 下列单位中，不是功率单位的是（　　） A. W　　　B. kW　　　C. J/s　　　D. N·m 3. 如图所示是甲、乙两物体所做的功 W 与时间 t 的关系图像，由图可知甲、乙的功率 P甲、P乙 的大小关系是（　　） 第3题图 A. P甲>P乙 B. P甲<P乙 C. P甲=P乙 D. 无法确定 4. 中学生小明从一楼跑到三楼，用时约 10 s，他上楼的功率最接近（　　） A. 3 W　　　B. 30 W　　　C. 300 W　　　D. 3000 W 5. 甲、乙两台机器，甲的功率比乙的功率大，则（　　） A. 甲做的功一定比乙多 B. 甲做功比乙快 C. 甲做功用的时间一定比乙短 D. 相同时间内乙做的功比甲多 6. 汽车上坡时，司机通常要换用低速挡，这样做的目的是（　　） A. 增大功率　　　B. 减小功率　　　C. 增大牵引力　　　D. 节省燃料 7. 甲、乙两人进行爬楼比赛，已知甲、乙的体重之比为 5∶6，爬到同一楼顶所用时间之比为 9∶10，则甲、乙两人爬楼的功率之比为（　　） A. 3∶4　　　B. 25∶27　　　C. 27∶25　　　D. 4∶3 8. 一辆汽车以 72 km/h 的速度在平直公路上匀速行驶，发动机的功率为 60 kW，则汽车受到的牵引力为（　　） A. 3000 N B. 833 N C. 3×104 N D. 300 N 9. 用弹簧测力计沿水平方向拉同一木块在同一水平面上做匀速直线运动，第一次速度为 0.2 m/s，第二次速度为 0.4 m/s，两次拉力分别为 F1、F2，拉力的功率分别为 P1、P2，则（　　） A. F1<F2，P1<P2 B. F1=F2，P1<P2 C. F1=F2，P1=P2 D. F1>F2，P1>P2 10. 甲、乙两台机器，甲做的功是乙的 2 倍，乙做功所用的时间是甲的 3 倍，则甲、乙两台机器的功率之比为（　　） A. 2∶3　　　B. 3∶2　　　C. 6∶1　　　D. 1∶6 二、填空题 11. 功率是表示物体____________的物理量。某机器的功率为 1.5 kW，表示该机器____________________。 12. 单位换算：1 kW=________W；5×104 W=________kW。 13. 小明用 20 N 的水平推力推箱子，10 s 内箱子在水平地面上匀速前进了 5 m，推力做功______J，推力的功率为______W。 14. 一台抽水机的功率为 2 kW，它在 5 min 内可以做功________J，这些功可以把重________N 的水抽到 20 m 高处。 15. 某汽车发动机的功率为 90 kW，以 25 m/s 的速度匀速行驶，此时牵引力为________N，行驶 1 min 牵引力做功________J。 16. 比较做功快慢的方法有：在相同时间内，比较____________；在做功相同时，比较____________。 17. 如图所示，汽车在平直公路上以 15 m/s 的速度匀速行驶，受到的牵引力为 2000 N，则汽车受到的阻力 f=________N，牵引力的功率为________W。 第17题图 18. 一名中学生从一楼走到三楼用时 20 s，每层楼高 3 m，他的质量为 50 kg，则他上楼克服重力做功________J，功率为________W。（g 取 10 N/kg） 三、实验探究题 19. 学校开展"比一比谁上楼的功率大"活动。 （1）实验原理是______________； （2）需要的测量工具有：体重秤、__________和__________； （3）需要测量的物理量有：人的质量 m、__________________和上楼所用的时间 t； （4）上楼功率的表达式 P=______________（用所测物理量的符号表示）； （5）小红认为只需测出楼梯的总长度就可以，你认为她的说法________（选填"正确"或"错误"），理由是____________________________。 四、计算题（g 取 10 N/kg） 20. 一台起重机在 20 s 内将重 3×104 N 的货物匀速竖直提高了 8 m。求： （1）起重机对货物做的功； （2）起重机做功的功率。 21. 一辆质量为 1.5 t 的汽车在平直公路上匀速行驶，10 min 内通过了 12 km，汽车受到的阻力为车重的 0.08 倍。求： （1）汽车行驶的速度； （2）汽车的牵引力； （3）牵引力做的功和功率。 22. 质量为 50 kg 的小华做引体向上，每次身体重心上升 0.4 m，1 min 内完成了 12 个。求： （1）小华每做一次引体向上克服重力做的功； （2）1 min 内小华做引体向上的平均功率。 五、拓展提升 23. 某电动自行车在水平路面上匀速行驶时，电动机输出功率为 240 W，行驶速度为 6 m/s。求： （1）电动自行车受到的牵引力； （2）以此速度匀速行驶 3 km 所用的时间； （3）行驶 3 km 牵引力做的功。 24. 建筑工地上，工人用起重机把砖块运到楼上，也可以人工搬运。用起重机和人工搬运同样多的砖块到同样高的楼层，谁做功多？谁的功率大？为什么？ 【参考答案与解析】 1. 【答案】C 【解析】功率是表示做功快慢的物理量，功率越大做功越快，C正确；功率由功和时间共同决定，只知道其中一个量无法比较功率，A、B错误；功率大，若时间短，做功不一定多，D错误。 2. 【答案】D 【解析】W、kW 是功率单位，由 P= 可知 J/s 也是功率单位；N·m 是功的单位。 3. 【答案】A 【解析】由图像可知，在 t=3 s 时，W甲=120 J，W乙=60 J。P甲==40 W，P乙==20 W，所以 P甲>P乙。也可以根据相同时间内甲做功多直接判断。 4. 【答案】C 【解析】小明重力约 500 N，一楼到三楼的高度约 6 m，W=Gh=500 N×6 m=3000 J，P===300 W。 5. 【答案】B 【解析】功率大表示做功快。由 W=Pt 知，相同时间内功率大的做功多，所以D错误；A、C中没有控制时间或功相同，无法判断。 6. 【答案】C 【解析】汽车发动机功率一定，由 P=Fv 得 F=，减小速度可以增大牵引力，便于上坡。 7. 【答案】B 【解析】P=，h 相同，=×=×=。 8. 【答案】A 【解析】v=72 km/h=20 m/s，P=60 kW=6×104 W，F===3000 N。注意速度单位必须换算为 m/s。 9. 【答案】B 【解析】两次都是匀速直线运动，拉力都等于滑动摩擦力；压力和接触面粗糙程度都不变，摩擦力不变，所以 F1=F2。由 P=Fv 可知，v1<v2，所以 P1<P2。 10. 【答案】C 【解析】P甲∶P乙=∶=∶=6∶1。 11. 【答案】做功快慢；每秒做功 1500 J 【解析】1.5 kW=1500 W=1500 J/s，即该机器每秒做功 1500 J。 12. 【答案】1000（或 103）；50 【解析】1 kW=103 W，5×104 W=50 kW。 13. 【答案】100；10 【解析】W=Fs=20 N×5 m=100 J，P===10 W。 14. 【答案】6×105；3×104 【解析】t=5 min=300 s，W=Pt=2000 W×300 s=6×105 J；G===3×104 N。 15. 【答案】3600；5.4×106 【解析】F===3600 N；W=Pt=9×104 W×60 s=5.4×106 J。 16. 【答案】做功的多少；所用时间的长短 【解析】这两种方法都运用了控制变量法。 17. 【答案】2000；3×104 【解析】汽车匀速行驶，f=F=2000 N；P=Fv=2000 N×15 m/s=3×104 W。 18. 【答案】3000；150 【解析】h=2×3 m=6 m，W=Gh=mgh=50 kg×10 N/kg×6 m=3000 J，P===150 W。 19. 【答案】（1）P=；（2）卷尺（刻度尺）；秒表；（3）楼的竖直高度 h；（4）；（5）错误；克服重力做功要用竖直方向上升的高度，而不是楼梯长度 【解析】上楼时克服重力做功 W=Gh=mgh，所以 P=。 测量高度时应测楼层的竖直高度（可测一级台阶高度乘以台阶数），楼梯是倾斜的，长度大于竖直高度，用楼梯长度计算会使结果偏大。 20. 【答案】（1）2.4×105 J；（2）1.2×104 W 【解析】（1）匀速提升，F=G=3×104 N，W=Fh=3×104 N×8 m=2.4×105 J； （2）P===1.2×104 W。 21. 【答案】（1）20 m/s；（2）1200 N；（3）1.44×107 J，2.4×104 W 【解析】（1）t=10 min=600 s，s=12 km=12000 m，v===20 m/s； （2）G=mg=1500 kg×10 N/kg=1.5×104 N，f=0.08G=1200 N，匀速行驶，F=f=1200 N； （3）W=Fs=1200 N×12000 m=1.44×107 J，P===2.4×104 W。 （也可用 P=Fv=1200 N×20 m/s=2.4×104 W 验证） 22. 【答案】（1）200 J；（2）40 W 【解析】（1）G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N，W1=Gh=500 N×0.4 m=200 J； （2）W=12W1=2400 J，P===40 W。 23. 【答案】（1）40 N；（2）500 s；（3）1.2×105 J 【解析】（1）F===40 N； （2）t===500 s； （3）W=Fs=40 N×3000 m=1.2×105 J（或 W=Pt=240 W×500 s=1.2×105 J）。 24. 【答案】做功一样多；起重机的功率大 【解析】砖块的重力和提升高度都相同，由 W=Gh 知克服砖块重力做的功一样多；起重机用时短得多，由 P= 知起重机的功率大，即做功快。 第 页 / 共 页 学科网（北京）股份有限公司 $