4.2 第2課時(shí) 功率-2022-2023學(xué)年八年級(jí)物理下學(xué)期課后培優(yōu)分級(jí)練（滬教版）（解析版）

4.1滑輪姓名：___________班級(jí)：___________基礎(chǔ)過(guò)關(guān)1．甲、乙兩機(jī)器的功率分別為P甲=1000瓦、P乙=880瓦，下列說(shuō)法正確的是（）A．做功相同，甲用時(shí)多 B．甲做功多C．用時(shí)相同，甲做功少 D．甲做功快【答案】D【詳解】A．由題可知，P甲=1000瓦、P乙=880瓦，則P甲>P乙，由，做功相同時(shí)，甲機(jī)器用時(shí)少于乙機(jī)器用時(shí)。故A錯(cuò)誤；BD．功率是描述做功快慢的物理量，P甲>P乙，說(shuō)明甲做功快，由于做功時(shí)間未知，無(wú)法判斷甲乙機(jī)器做功的多少。故B錯(cuò)誤，D正確；C．由P甲>P乙，W=Pt可知，相同時(shí)間時(shí)，甲機(jī)器做功多于乙機(jī)器做功。故C錯(cuò)誤。故選D。2．甲機(jī)器的功率為200瓦，乙機(jī)器的功率為100瓦，兩臺(tái)機(jī)器正常工作時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲機(jī)器做功一定比乙機(jī)器多 B．甲機(jī)器做功可能比乙機(jī)器少C．甲機(jī)器做功可能比乙機(jī)器慢 D．甲機(jī)器做功時(shí)間一定比乙機(jī)器少【答案】B【詳解】功率是用來(lái)描述做功快慢的物理量，功率小的機(jī)械長(zhǎng)時(shí)間做功也可以做較多的功，功率大的機(jī)械短時(shí)間做功也可能很小。功率大的機(jī)械做功一定比功率小的機(jī)械快。如果做相同的功，功率大的做功所需要的時(shí)間較短。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。3．彬彬同學(xué)聽(tīng)到上課鈴響了，他一口氣從一樓跑到三樓，所用時(shí)間為10秒。那么他在上樓過(guò)程中，克服自己重力做功的功率最接近下面那個(gè)值（）A．3W B．30W C．300W D．3000W【答案】C【詳解】彬彬同學(xué)大約重500N，他一口氣從一樓跑到三樓，一共爬了約6m，克服自己重力做功的功率故C符合題意；ABD不符合題意。故選C。4．做功的兩個(gè)必要因素：一是一個(gè)___________作用在物體上，二是物體沿力的方向上通過(guò)了一段_______________。在物理學(xué)中，把_______________內(nèi)所做的功叫做功率。某機(jī)器正常工作時(shí)的功率為2千瓦，該機(jī)器正常工作1小時(shí)做功為_(kāi)____________焦?！敬鸢浮?/p>

力

距離

單位時(shí)間

【詳解】[1][2]做功的兩個(gè)必要因素：作用在物體上的力，物體在力的方向上移動(dòng)的距離。[3]功率是物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。[4]該機(jī)器正常工作1小時(shí)做功W=Pt=2×103W×3600s=7.2×106J5．物體在________做的功叫做功率，功率是表示________的物理量。若某臺(tái)機(jī)器做功的功率為100瓦，表示在________該機(jī)器做功100________。【答案】

單位時(shí)間內(nèi)

做功快慢

1秒內(nèi)

焦【詳解】[1][2]在物理學(xué)中，把單位時(shí)間內(nèi)做功的多少叫做功率，功率是表示物體做功快慢的物理量，功率越大，表示做功越快。[3][4]某臺(tái)機(jī)器工作時(shí)的功率為100瓦，表示該機(jī)器在1秒內(nèi)做功100焦。6．一個(gè)重為100牛的物體，在20牛的水平拉力下，6秒內(nèi)在水平桌面上移動(dòng)了3米，請(qǐng)問(wèn)拉力做功多少焦？功率多大？【答案】60J，10W【詳解】解：水平拉力F=20N，物體在拉力做用下移動(dòng)的距離s=3m，所以拉力做功為W=Fs=20N×3m=60J拉力做的功W=60J，完成這些功所用的時(shí)間t=6s，所以功率為答：拉力做功60J，功率為10W。7．如圖所示，物體A和B所受重力均為20牛，不計(jì)滑輪重和摩擦。當(dāng)用力F1和F2分別勻速提升A和B時(shí)，力F1的大小為_(kāi)_____牛。若物體B在2秒內(nèi)勻速上升0.5米，則拉力F2所做的功為_(kāi)_____焦，功率為_(kāi)_____瓦。【答案】

20

10

5【詳解】[1]左圖是定滑輪，不計(jì)滑輪重和摩擦，定滑輪不省力，則力F1的大小為F1=GA=20N[2]右圖是動(dòng)滑輪，不計(jì)滑輪重力和摩擦，拉力F2所做的功即為克服物體B重力所做的功，則拉力F2所做的功為W2=GBh=20N×0.5m=10J[3]拉力F2所做功的功率8．重80牛的木箱在大小為20牛的水平推力F作用下，5秒鐘內(nèi)沿水平地面勻速前進(jìn)了10米，則推力F做功為_(kāi)_____焦，功率為_(kāi)_____瓦；重力對(duì)木箱做功______焦?！敬鸢浮?/p>

200

40

0【詳解】[1]推力做功為[2]推力的功率為[3]木箱在水平地面上運(yùn)動(dòng)，重力的方向是豎直向下的；木箱在重力的方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，故重力對(duì)木箱沒(méi)有做功，即做功為0。9．如圖所示，該滑輪相當(dāng)于一個(gè)_______________杠桿，當(dāng)用力F勻速提升重40牛物體A（滑輪重和摩擦不計(jì)），力F的大小為_(kāi)_____________牛。若物體A在2秒內(nèi)勻速上升4米，則拉力F所做的功為_(kāi)_________________焦，功率為_(kāi)_______________瓦?！敬鸢浮?/p>

省力

20

160

80【詳解】[1]圖示是動(dòng)滑輪，工作時(shí)相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂兩倍的省力杠桿。[2]在滑輪重及摩擦不計(jì)時(shí)，力F的大小[3]物體A上升4m，繩子自由端移動(dòng)的距離s=2h=2×4m=8m拉力所做的功為W=Fs=20N×8m=160J[4]功率大小為10．某工地上的一臺(tái)塔吊用大小為2×104牛的拉力，將貨物在20秒內(nèi)沿豎直方向勻速提升5米。求塔吊對(duì)貨物所做的功W和功率P。【答案】105J，5000W【詳解】解：塔吊對(duì)貨物所做的功為W=Fs=2×104N×5m=105J功率為答：塔吊對(duì)貨物所做的功是105J和功率是5000W。11．用如圖所示的滑輪裝置把重為20牛的物體在10秒內(nèi)勻速向上提高4米。不計(jì)繩子和滑輪之間的摩擦，求：（1）繩子自由端的拉力F所做的功；（2）拉力F的功率?！敬鸢浮浚?）80J；（2）8W【詳解】解：（1）使用定滑輪不能改變力的大小，不計(jì)繩子和滑輪之間的摩擦，拉力等于物體重力，則物體拉力為拉力做功為（2）拉力的功率為答：（1）此過(guò)程中拉力F做的功80J；（2）拉力的功率8W。12．如圖所示小李用力將重100牛的貨物在5秒內(nèi)勻速提升2米，不計(jì)滑輪和繩子的重力，求：（1）拉力大小F；（2）繩子的自由端移動(dòng)的距離；（3）這段時(shí)間內(nèi)拉力所做的功W；（4）拉力的功率?！敬鸢浮浚?）50N；（2）4m；（3）200J；（4）40W【詳解】解：（1）不計(jì)滑輪和繩子的重力，動(dòng)滑輪省一半的力，拉力大小（2）動(dòng)滑輪費(fèi)一倍距離，繩子的自由端移動(dòng)的距離（3）這段時(shí)間內(nèi)拉力所做的功（4）拉力的功率答：（1）拉力大小為50N；（2）繩子的自由端移動(dòng)的距離為4m；（3）這段時(shí)間內(nèi)拉力所做的功為200J；（4）拉力的功率為40W。拓展培優(yōu)13．一輛電動(dòng)小車沿某水平軌道做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知小車內(nèi)的電機(jī)對(duì)小車產(chǎn)生的水平驅(qū)動(dòng)力為5牛。（1）當(dāng)小車通過(guò)10米路程時(shí)，求電機(jī)對(duì)小車所做的功W；（2）若保持電機(jī)對(duì)小車做功的功率不變，讓小車沿另一水平軌道做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)小車的速度小于在前軌道上的速度，則電機(jī)對(duì)小車產(chǎn)生的水平驅(qū)動(dòng)力如何變化？并簡(jiǎn)述理由?！敬鸢浮浚?）50J；（2）見(jiàn)詳解【詳解】解：（1）電機(jī)對(duì)小車做的功為（2）當(dāng)小車的速度小于在前軌道上的速度時(shí)，電機(jī)對(duì)小車的水平驅(qū)動(dòng)力變大，因?yàn)槭紫雀鶕?jù)，功率不變，相同時(shí)間內(nèi)做的功不變，其次速度減小，相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程減小，最后根據(jù)可得W不變s減小，則水平驅(qū)動(dòng)力增大。答：（1）當(dāng)小車通過(guò)10米路程時(shí)，電機(jī)對(duì)小車做的功為50J；（2）當(dāng)小車的速度小于在前軌道上的速度時(shí)，電機(jī)對(duì)小車的水平驅(qū)動(dòng)力變大。14．純電動(dòng)汽車具有節(jié)能、減排的優(yōu)點(diǎn)，某純電動(dòng)汽車的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。在某次正常行駛時(shí)，汽車在60秒內(nèi)沿直線勻速行駛了2000米。車輛類型純電動(dòng)電池類型磷酸鐵鋰電池續(xù)駛里程（千米）160整車質(zhì)量（千克）1385正常行駛功率（瓦）（1）求60秒內(nèi)電機(jī)對(duì)汽車所做的功；（2）求該車正常行駛時(shí)牽引力的大小?！敬鸢浮浚?）7.2×106J；（2）3600N【詳解】解：（1）電動(dòng)汽車正常行駛功率為1.2×105W，正常行駛60秒電機(jī)對(duì)汽車所做的功為W=Pt=1.2×105W×60s=7.2×106J（2）汽車在60s內(nèi)沿直線勻速行駛的路程s=2000m，根據(jù)W=Fs可得，牽引力為答：（1）60秒內(nèi)電機(jī)對(duì)汽車所做的功為7.2×106J；（2）該車正常行駛時(shí)牽引力的大小為3600N。17．（2016·上?！ぶ锌颊骖}）物體在30N的水平拉力作用下沿拉力方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，5秒內(nèi)前進(jìn)了10m。求此過(guò)程中拉力做的功W和功率P?！敬鸢浮?00J；60W【詳解】（1）拉力做的功W=Fs=30N×10m=300J；（2）拉力的功率P=W/t=300J/5s=60W。中考真題15．如圖所示，用20牛的拉力F勻速提起物體A，不計(jì)摩擦，A的重力為_(kāi)____牛．若物體A在10秒內(nèi)上升4米，此過(guò)程中拉力F做的功為_(kāi)____焦，功率為_(kāi)____瓦．【答案】

20

80

8【詳解】定滑輪不省力，也不費(fèi)力，勻速提起物體A，則A受力是二力平衡，所以A的重力是20N；拉力F做的功：；。16．木塊在大小為2牛的水平拉力作用下，10秒內(nèi)在水平面上沿拉力方向前進(jìn)1米，拉力功為_(kāi)______焦，功率為_(kāi)______瓦；若木塊重5牛，在此過(guò)程中重力對(duì)木塊做功為_(kāi)_______焦．【答案】

2

0.2

0【分析】已知拉力和前進(jìn)的距離，根據(jù)公式W=Fs可求拉力做的功，根據(jù)公式P=W/t可求功率，在重力的方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，重力不做功．【詳解】[1]拉力做的功W=Fs=2N×1m=2J，[2]功率為P=W/t==0.2W，[3]在重力的方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，重力做功為0．17．如圖所示，小明用98牛的拉力在4秒內(nèi)將貨物勻速提升2米，不計(jì)摩擦和繩子重力，求：⑴貨物的重量m．⑵這段時(shí)間內(nèi)，拉力所做的功W和功率P．【答案】（1）10kg；（2）196J，49W【詳解】（1）因?yàn)閯蛩偬嵘?，所以T=G=98N，所以m=G/g=98N/9.8N/kg=10kg（2）拉力所做的功為W=FS=TS=98N×2m=196J拉力的功率為P=W/t=196