112功率（講義）-2022-2023學(xué)年八年級物理下冊教學(xué)綜合資源（人教版）

第2節(jié)功率知識點(diǎn)1比較做功的快慢（1）做功相同時(shí)，做功時(shí)間越短做功越快。比如人與起重機(jī)做相同的功，人用時(shí)10min，起重機(jī)用時(shí)4min，起重機(jī)用的時(shí)間短，則起重機(jī)做功快。（2）做功時(shí)間相同時(shí)，做功越多做功越快。比如5min的時(shí)間內(nèi)，挖掘機(jī)挖出了一大堆土，工人只挖出了一小堆土，則挖掘機(jī)做功較快。做功快慢與做功多少和做功所用的時(shí)間兩個(gè)因素有關(guān)，只根據(jù)其中一個(gè)因素不能確定做功的快慢。應(yīng)用1比較做功的快慢【典例1】春游時(shí)，小明和小紅決定爬山比賽，他們同時(shí)出發(fā)，結(jié)果又同時(shí)到達(dá)山頂。想判斷誰的功率大，還需知道的物理量是（）A．山的高度 B．二人的體重 C．爬山的時(shí)間 D．二人身高【分析】（1）做功的兩個(gè)必要條件為：力和在力的方向上通過的距離，爬山時(shí)是克服自身的重力做功，功等于自身重力乘以山的高度，即W＝Gh；（2）功率等于做的功除以做這些功所用的時(shí)間，即P＝。【解答】解：爬山比賽，克服人的重力做功，爬山功率P＝＝，他們同時(shí)出發(fā)，結(jié)果又同時(shí)到達(dá)山頂，說明登山時(shí)間是相同的，要比較功率還要知道二人的體重。故選：B。【點(diǎn)評】本題考查了學(xué)生對功、功率的公式的掌握和運(yùn)用，明確爬山時(shí)是克服自身的重力做功是本題的關(guān)鍵。知識點(diǎn)2功率1.功率（1）定義∶功與做功所用時(shí)間之比叫做功率。（2）物理意義∶功率表示物體做功的快慢。做功越快，功率越大（3）公式：變形式：其中P表示功率，W表示功，t表示做功所用時(shí)間。（4）單位①國際單位∶瓦特，簡稱瓦，符號是W。為了紀(jì)念英國發(fā)明家瓦特，人們把功率的單位命名為瓦特。②常用單位∶千瓦（kW）、兆瓦（MW）。1kW=103W;1MW=106W。理解：1W=1J/s在國際單位制中，功的單位是焦（J），時(shí)間的單位是秒（s），則由可得功率的單位是焦每秒（J/s）。故1W=1J/s。功率的大小與功和做功所用時(shí)間兩個(gè)因素有關(guān);因此，做功多不一定做功快，同樣，做功所用的時(shí)間長不一定做功慢，功率的大小要看功與做功所用時(shí)間的比值。2.功率的計(jì)算（1）普遍適用公式;（2）推導(dǎo)公式∶P=Fv推導(dǎo)過程∶當(dāng)物體在力F的作用下，以速度v做勻速直線運(yùn)動時(shí)，由W=Fs=Fvt可得汽車爬坡時(shí)為什么要用低速擋由P=Fv可知在功率一定時(shí)，速度越小，汽車獲得的牽引力越大，爬坡越容易。因此汽車爬坡時(shí)要用低速擋。應(yīng)用功率的公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)(1)是功率的定義式，它表示做功的物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均功率，既適用于勻速直線運(yùn)動，也適用于非勻速直線運(yùn)動。（2）運(yùn)用計(jì)算時(shí)，一定要注意P、W、t三個(gè)量的對應(yīng)關(guān)系，功"W"一定是對應(yīng)時(shí)間"t"內(nèi)完成的，且各物理量的單位分別是瓦（W）、焦（J）、秒（s）。（3）P=Fv是功率的推導(dǎo)式，它是物體在恒力F的作用下，以速度v做勻速直線運(yùn)動時(shí)計(jì)算功率的公式，因此拉力F必須是恒力，且物體做勻速直線運(yùn)動。（4）運(yùn)用P=Fv進(jìn)行計(jì)算時(shí)，P、F、v的單位分別是瓦（W）、牛（N）、米每秒（m/s）。3.功和功率辨析功功率物理意義表示做功的多少表示做功的快慢定義功等于力與物體在力的方向上移動距離的乘積功與做功所用時(shí)間之比叫做功率公式W=Fs決定因素力F、在力的方向上移動的距離s功W、做功所用時(shí)間t國際單位焦耳（J）瓦特（W）聯(lián)系W=Pt應(yīng)用2：功率的理解【典例1】關(guān)于功率，下列說法中正確的是（）A．功率越大的機(jī)械做功一定越多 B．做功越快的機(jī)械功率一定越大 C．功率越大的機(jī)械越省力 D．相同時(shí)間，功率大的機(jī)械做功少【分析】物體在單位時(shí)間完成的功叫功率，是表示做功快慢的物理量。【解答】解：A．功率越大，表示機(jī)械做功越快，由W＝Pt可知，功率大的機(jī)械，做功不一定多，還要看做功的時(shí)間，故A錯(cuò)誤；B．功率是表示做功快慢的物理量，做功越快，表示機(jī)械功率越大，故B正確；C．功率大小與是否省力、省力多少無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．由W＝Pt可知，相同時(shí)間，功率大的機(jī)械做功多，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評】該題考查學(xué)生對功、功率的理解，難度不大?！镜淅?】如圖甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動木塊使其做直線運(yùn)動，在相同水平面上兩次拉動木塊得到的s﹣t關(guān)系圖像如圖乙所示。第1、2兩次彈簧測力計(jì)示數(shù)分別為F1、F2；拉力所做的功的功率分別為P1、P2。下列判斷正確的是（）A．F1＝F2；P1?P2 B．F1?F2；P1?P2 C．F1＞F2；P1＞P2 D．F1＝F2；P1＞P2【分析】從圖象中可以判斷出彈簧測力計(jì)拉動木塊在水平面上勻速直線運(yùn)動，水平方向上木塊受到拉力和滑動摩擦力作用，拉力和滑動摩擦力是一對平衡力?；瑒幽Σ亮Υ笮「鷫毫Υ笮『徒佑|面粗糙程度有關(guān)。根據(jù)P＝＝＝Fv判斷拉力的功率?！窘獯稹拷猓和荒緣K兩次在同一地面上運(yùn)動，壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，滑動摩擦力不變；由圖中可知，木塊兩次都做勻速直線運(yùn)動，拉力等于滑動摩擦力，滑動摩擦力相等，拉力F相等，即F1＝F2；從圖象中可以判斷出，第1次的運(yùn)動速度v較大，根據(jù)公式P＝＝＝Fv，當(dāng)拉力相等時(shí)，速度越大，拉力的功率越大，即P1＞P2。故選：D?！军c(diǎn)評】通過圖象可以判斷木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動，勻速直線運(yùn)動的物體受到平衡力作用，根據(jù)平衡力條件判斷拉力和滑動摩擦力大小關(guān)系，根據(jù)P＝Fv判斷功率大小的變化。應(yīng)用3：直接利用功率的公式計(jì)算?【典例3】小明同學(xué)用20N的水平推力推著重100N的書箱在水平地面上前進(jìn)了5m，所用時(shí)間為10s，在此過程中小明對書箱做功100J，功率為10W，書箱的重力做功0J。【分析】（1）知道水平推力和水平方向上移動的距離，可利用功W＝Fs計(jì)算推力做的功；根據(jù)P＝求做功的功率。（2）書箱受到重力但在重力的方向上沒移動距離，重力不做功。【解答】解：小明同學(xué)用20N的水平推力推著重100N的書箱在水平地面上前進(jìn)了5m，推力對箱子做的功為：W＝Fs＝20N×5m＝100J；已知該過程所用時(shí)間為10s，則功率為：P＝；書箱在水平面上運(yùn)動，雖然受重力，也有距離，但在重力的方向上沒有移動距離，所以重力沒做功，為0J。故答案為：100；10；0?！军c(diǎn)評】本題考查了學(xué)生對功的公式、功率的公式、做功的兩個(gè)必要條件的了解與掌握，明確三種情況不做功：一是有力無距離（例如：推而未動），二是有距離無力（靠慣性運(yùn)動），三是力的方向與運(yùn)動方向垂直。應(yīng)用4利用功率的變形式計(jì)算【典例4】如圖甲所示，為我國自主研發(fā)的新一代智能四輪汽車，該汽車具有自動加速、剎車和避障等功能。已知汽車總重為1.5×104N，靜止時(shí)輪胎與水平地面的接觸總面積為0.05m2。不考慮外界因素影響，汽車勻速行駛時(shí)受到的阻力為汽車總重的0.06倍。如圖乙所示，是汽車以恒定功率行駛時(shí)的速度（v）與時(shí)間（t）圖像，g取10N/kg。求：（1）汽車靜止在水平地面時(shí)對地面的壓強(qiáng)；（2）汽車勻速行駛時(shí)的功率；（3）汽車勻速行駛時(shí)牽引力做的功?！痉治觥浚?）汽車對水平地面的壓力大小等于汽車的總重力，根據(jù)p＝求汽車對水平地面的壓強(qiáng)；（2）根據(jù)圖乙可知汽車勻速行駛時(shí)的速度，根據(jù)汽車勻速行駛時(shí)受到的阻力為汽車總重的0.06倍求出汽車受到的阻力，根據(jù)P＝＝＝Fv求出汽車勻速行駛時(shí)的功率；（3）根據(jù)圖乙可知汽車勻速行駛時(shí)的時(shí)間，根據(jù)P＝求出汽車勻速行駛時(shí)牽引力做的功。【解答】解：（1）汽車對水平地面的壓力：F壓＝G＝1.5×104N，汽車對水平地面的壓強(qiáng)：p＝＝＝3×105Pa；（2）由圖乙可知，汽車勻速行駛時(shí)的速度v＝20m/s，汽車勻速行駛時(shí)受到的阻力：f＝0.06G＝0.06×1.5×104N＝900N，因?yàn)槠囎鰟蛩僦本€運(yùn)動，所以，由二力平衡條件可知，汽車的牽引力：F＝f＝900N，汽車勻速行駛時(shí)的功率：P＝＝＝Fv＝900N×20m/s＝1.8×104W；（3）由圖乙可知，汽車勻速行駛的時(shí)間t＝20s﹣10s＝10s，由P＝可知，汽車勻速行駛時(shí)牽引力做的功：W＝Pt＝1.8×104W×10s＝1.8×105J。答：（1）汽車靜止在水平地面時(shí)對地面的壓強(qiáng)為3×105Pa；（2）汽車勻速行駛時(shí)的功率為1.8×104W；（3）汽車勻速行駛時(shí)牽引力做的功為1.8×105J?！军c(diǎn)評】本題考查壓強(qiáng)定義式和功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等。估測上樓時(shí)的功率【測量原理】理解：公式中F、s的測量人上樓時(shí)克服自身重力做功，因此公式中的F=G=mg，故應(yīng)先測出人的質(zhì)量m;公式中的s指的是在重力方向上通過的距離，而非傾斜樓梯的總長度，可先測量一級臺階的高度h，再數(shù)出上樓時(shí)的總臺階數(shù)n，則通過的距離s=nh。【測量步驟】（1）測量人的質(zhì)量m;（2）測量一級臺階的高度h，數(shù)出所有臺階的級數(shù)n;（3）測量人爬完所有臺階所用的時(shí)間t，并將數(shù)據(jù)填入表格;（4）根據(jù)公式算出人爬樓時(shí)的功率，并將計(jì)算結(jié)果填入表格?！緮?shù)據(jù)記錄表格】實(shí)驗(yàn)序號質(zhì)量m/kg一級臺階高度h/m臺階總級數(shù)n爬樓時(shí)間t/s功率P/W123實(shí)驗(yàn)應(yīng)考拓展：爬樓梯模型拓展爬樓梯的功率測量方法可以應(yīng)用到跳繩、引體向上、俯臥撐等過程的功率測量。爬樓梯的功率測量屬于小范圍重復(fù)運(yùn)動功率測量的一個(gè)模型，其表達(dá)式，對于跳繩、引體向上.和俯臥撐來說，應(yīng)該為，這里的就是通過n次跳繩、引體向上或俯臥撐的總時(shí)間計(jì)算出運(yùn)動一次的時(shí)間?？键c(diǎn)：功率的測量【典例1】如圖，小明想測出自己從一樓跑到三樓做功的功率。（1）需要的測量工具有：皮尺、秒表、電子秤。（2）小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下，其中多余的是BA.測出自身的質(zhì)量mB.測出樓梯的總長度LC.測出一樓到三樓的豎直高度hD.測出上樓所用的時(shí)間tE.算出上樓功率P（3）小明爬樓功率的表達(dá)式P＝。【分析】（1）從一樓跑到三樓，需要克服自身的重力做功，即W＝Gh＝mgh，做功的功率P＝，據(jù)此分析還需要的器材；（2）由（1）的分析，可知需要測量的物理量和不需要測量的物理量；（3）由（1）可知小明同學(xué)爬樓功率的表達(dá)式?！窘獯稹拷猓海?）從一樓跑到三樓，需要克服自身的重力做功，即W＝Gh＝mgh，做功的功率P＝，故實(shí)驗(yàn)中要用臺秤（電子秤）測出小明的質(zhì)量，用皮尺測出一樓到三樓的豎直高度，用秒表來測量所用的時(shí)間；（2）由（1）分析，需要測量的是小明的質(zhì)量、樓高、上樓用的時(shí)間，最后算出上樓的功率P，不需要測量的是樓梯的長度L，因此多余的步驟是B；（3）結(jié)合（1）知，小明同學(xué)爬樓功率的表達(dá)式為P＝＝＝。故答案為：（1）皮尺；秒表；（2）B；（3）?！军c(diǎn)評】本題結(jié)合實(shí)際考查了功率的測量，關(guān)鍵是明白實(shí)驗(yàn)的原理。不理解功率的物理意義【易錯(cuò)1】關(guān)于功率，下列說法正確的是（）A．做功越多，功率一定越大 B．功率大，做功不一定快 C．做功所用的時(shí)間越短，功率越大 D．單位時(shí)間做的功多，功率就大【分析】功率是描述物體做功快慢的物理量，它等于單位時(shí)間內(nèi)所做的功，功率大則做功快?！窘獯稹拷猓篈C、根據(jù)功率的公式P＝，功率的大小同時(shí)由物體做的功和做功所用的時(shí)間決定，故AC錯(cuò)誤；B、功率是描述物體做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故B錯(cuò)誤；D、根據(jù)功率公式P＝可知單位時(shí)間做的功多，功率就大，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評】本題考查功率的概念，難度不大。突破1功率的計(jì)算【典例1】如圖甲所示，在2022年北京冬奧會冰壺項(xiàng)目中，若比賽用的冰壺其質(zhì)量為19kg，某次投擲時(shí)運(yùn)動員用20N的水平力將冰壺從水平冰道的A點(diǎn)推至B點(diǎn)后放手，離手后冰壺繼續(xù)滑行至C點(diǎn)停止，如圖乙所示。求：（1）投擲過程中運(yùn)動員對冰壺做的功；（2）投擲過程中運(yùn)動員對冰壺做的功率?！痉治觥浚?）根據(jù)做功公式W＝Fs計(jì)算這次投擲過程中運(yùn)動員對冰壺做的功；（2）根據(jù)P＝算出投擲過程中運(yùn)動員對冰壺做的功率。【解答】解：（1）這次投擲過程中運(yùn)動員對冰壺做的功：W＝Fs1＝20N×2.4m＝48J；（2）投擲過程中運(yùn)動員對冰壺做的功率為：P＝＝＝12W。答：（1）投擲過程中運(yùn)動員對冰壺做的功為48J；（2）投擲過程中運(yùn)動員對冰壺做的功率為12W?！军c(diǎn)評】本題考查速度公式、做功公式和功率公式的靈活運(yùn)用，正確判斷推力在哪一段距離對冰壺做功是解題的關(guān)鍵。【針對訓(xùn)練1】在新農(nóng)村建設(shè)中，為解決村民飲用水，政府和村民共同興建了一批蓄水池。呂兵家二樓頂上的蓄水池長3m，寬2m，高1m，樓房每層高3m。水池最大儲水量是6t；若這些水是從深2m的井中抽上來的，水泵至少做功5.4×105J．若要求一次灌水的時(shí)間不能超過8min，他家所購水泵的功率至少要1.125kW．（g取10N/kg）【分析】（1）先求水池的容積，根據(jù)m＝ρV可求出水池最大儲水質(zhì)量，注意單位換算成噸；（2）根據(jù)G＝mg求出這些水的重力；為了將水順利注滿蓄水池，則水被提起的高度至少等于兩層樓的高度加上井的深度再加上蓄水池的高度，根據(jù)W＝Gh計(jì)算水泵至少做的功；（3）水泵的功率等于水泵做的功除以時(shí)間?！窘獯稹拷猓海?）水池的容積：V＝長×寬×高＝3m×2m×1m＝6m3，根據(jù)ρ＝可得，水池的最大儲水質(zhì)量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×6m3＝6×103kg＝6t；（2）水的重力：G＝mg＝6×103kg×10N/kg＝6×104N；為了將水順利注滿蓄水池，則水被提起的高度至少等于兩層樓的高度加上井的深度再加上蓄水池的高度，即：h＝2×3m+2m+1m＝9m，水泵至少做功：W＝Gh＝6×104N×9m＝5.4×105J；（3）水泵的工作時(shí)間：8min＝480s，水泵的功率至少為：P＝＝＝1125W＝1.125kW。故答案為：6；5.4×105；1.125?！军c(diǎn)評】本題考查了質(zhì)量、重力、功和功率的計(jì)算，本題的難點(diǎn)是確定水被提起的高度。突破2有關(guān)功率的圖象問題【典例2】質(zhì)量為1.5t的汽車，在平直公路上以額定功率60kW從靜止開始運(yùn)動，15s運(yùn)動200m恰好達(dá)到最大速度，接著勻速運(yùn)動25s，關(guān)閉發(fā)動機(jī)，滑行100m停下。v﹣t圖像如圖所示。已知汽車在運(yùn)動過程中受到的阻力恰為車重的0.2倍，下列判斷正確的是（）A．全程中汽車所受阻力的大小為3×102N B．整個(gè)過程中發(fā)動機(jī)做的功3×106J C．汽車的最大速度是20m/s D．整個(gè)過程阻力做功為3×105J【分析】（1）汽車在運(yùn)動過程中受到的阻力恰為車重的0.2倍，根據(jù)f＝0.2G＝0.2mg求出全程中汽車的所受阻力；（2）由題意可知，整個(gè)過程中發(fā)動機(jī)的工作時(shí)間，根據(jù)P＝求出整個(gè)過程中發(fā)動機(jī)做的功；（3）汽車勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力大小相等，根據(jù)P＝＝＝Fv求出汽車的最大速度；（4）根據(jù)0～15s汽車的運(yùn)動狀態(tài)來判斷驅(qū)動力與阻力的關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈、全程中汽車的所受阻力：f＝0.2G＝0.2mg＝0.2×1.5×103kg×10N/kg＝3×103N，故A錯(cuò)誤；B、由題意可知，整個(gè)過程中發(fā)動機(jī)的工作時(shí)間t＝40s，且在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)動機(jī)的功率不變；由P＝可得，整個(gè)過程中發(fā)動機(jī)做的功：W＝Pt＝60×103W×40s＝2.4×106J，故B錯(cuò)誤；C、因汽車勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，汽車的驅(qū)動力和阻力是一對平衡力，所以，汽車的驅(qū)動力F＝f＝3×103N；由P＝＝＝Fv可得，汽車的最大速度：v最大＝＝＝20m/s，故C正確；D、由圖可知，汽車在15s～40s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)v＝可知，此過程中汽車運(yùn)動的距離：s2＝v最大t2＝20m/s×（40s﹣15s）＝500s，整個(gè)過程中汽車運(yùn)動的距離為：s＝s1+s2+s3＝200m+500m+100m＝800m，則整個(gè)過程阻力做功為：W'＝fs＝3×103N×800m＝2.4×106J，故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評】本題考查了重力公式和做功公式、功率公式、運(yùn)動與力的關(guān)系以及二力平衡條件的應(yīng)用，明確整個(gè)過程中發(fā)動機(jī)的工作時(shí)間和汽車勻速時(shí)速度最大是關(guān)鍵?！踞槍τ?xùn)練2】某轎車以96kW的恒定功率在水平路面啟動做直線運(yùn)動，速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，若轎車運(yùn)動過程中受到的阻力不變，則在0～2s時(shí)間內(nèi)，其發(fā)動機(jī)做功為1.92×105J，運(yùn)動過程中受到的阻力為3.2×103N?！痉治觥浚?）轎車的功率恒定，根據(jù)P＝求出發(fā)動機(jī)在0～2s時(shí)間內(nèi)做的功；（2）根據(jù)圖像可知轎車在15s以后做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)P＝＝＝Fv求出發(fā)動機(jī)的牽引力，根據(jù)二力平衡條件求出轎車在運(yùn)動過程中受到的阻力?！窘獯稹拷猓海?）轎車的功率恒定為P＝96kW，由P＝可知，發(fā)動機(jī)在0～2s時(shí)間內(nèi)做的功為：W＝Pt＝96×103W×2s＝1.92×105J；（2）由圖像可知，轎車在15s以后做勻速直線運(yùn)動，速度為v＝30m/s，由P＝＝＝Fv可知，發(fā)動機(jī)的牽引力：F＝＝＝3.2×103N，因?yàn)榇诉^程中轎車做勻速直線運(yùn)動，所以，由二力平衡條件可知，轎車運(yùn)動過程中受到的阻力：f＝F＝3.2×103N。故答案為：1.92×105；3.2×103?！军c(diǎn)評】本題考查二力平衡條件和功率公式的靈活運(yùn)用，能從圖象中得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵。1.甲、乙兩臺起重機(jī)在起吊貨物時(shí)，甲的功率比乙大，則下列說法中正確的是（）A．甲做功一定多 B．乙做功一定慢 C．相同時(shí)間內(nèi)，乙做功可能多 D．做相同的功，甲需要的時(shí)間長【分析】功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少，是反映機(jī)械做功快慢的一個(gè)物理量，功率大說明做功快。【解答】解：A．甲的功率比乙的大，說明甲做功快，但不一定做功多，還需看時(shí)間，故A錯(cuò)誤；B．甲的功率比乙的大，說明甲做功快，乙做功慢，故B正確；C．根據(jù)可知，時(shí)間相同內(nèi)，甲的功率比乙的大，甲做功多，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，做功相同，甲的功率比乙的大，甲需要的時(shí)間短，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評】本題考查了功率的認(rèn)識，功率由功和時(shí)間共同決定。2．一小球由A點(diǎn)豎直上拋，經(jīng)過B、C兩個(gè)位置，且AB＝BC，如圖所示，小球重力在AB、BC段做功分別為WAB、WBC，功率分別為PAB、PBC，則（）A．WAB＞W(wǎng)BC B．WAB＜WBC C．PAB＜PBC D．PAB＞PBC【分析】小球的重力不變，已知AB＝BC，根據(jù)W＝Gh可知這兩段物體做的功相等；因小球在上升時(shí)做減速運(yùn)動，所以根據(jù)速度公式可知經(jīng)過相同路程所用時(shí)間的關(guān)系，再根據(jù)功率公式得出它們的功率關(guān)系?！窘獯稹拷猓河深}知，AB＝BC，小球的重力不變，根據(jù)W＝Gh可知，小球重力在AB段和BC段做的功相等，即WAB＝WBC；由于小球在豎直上升時(shí)做減速運(yùn)動，則根據(jù)t＝可知，小球在AB段運(yùn)動的時(shí)間短，根據(jù)公式P＝可知，小球在AB段重力做功的功率大于BC段重力做功的功率，即PAB＞PBC。故選：D。【點(diǎn)評】本題考查了做功公式、功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵要知道小球在豎直上升時(shí)做減速運(yùn)動。3．兩輛正在勻速行駛的汽車，功率相同，在相同的時(shí)間內(nèi)兩汽車通過的路程之比是3：1，下列說法正確的是（）A．兩汽車所做功之比為3：1 B．兩汽車所做功之比為1：1 C．兩汽車所受牽引力之比為3：1 D．兩汽車的速度之比為1：3【分析】由題意可知，兩輛正在勻速行駛的汽車的功率關(guān)系和運(yùn)動的時(shí)間關(guān)系以及通過的路程之比，根據(jù)P＝求出兩汽車所做功之比，再根據(jù)P＝＝＝Fv求出兩汽車所受牽引力之比，利用v＝求出兩汽車的速度之比。【解答】解：由題意可知，兩輛正在勻速行駛的汽車的功率P相同，運(yùn)動的時(shí)間t相同，通過的路程之比s1：s2＝3：1。AB．由P＝可得，兩汽車所做功之比為＝＝，故A錯(cuò)誤、B正確；C．由P＝＝＝Fv可得，兩汽車所受牽引力之比＝＝×＝×＝，故C錯(cuò)誤；D．由v＝可得，兩汽車的速度之比＝＝＝，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評】本題考查了功率公式和速度公式的靈活運(yùn)用，難度不大，易于解答。4．一位體重為600N的同學(xué)在跳繩測試中，1min跳120次，每次騰空的最大高度平均為4cm，則他在跳繩過程中，克服重力做功的平均功率是（）A．48W B．4.8×103W C．4.8×104W D．4.8×105W【分析】根據(jù)W＝Gh計(jì)算每跳一次克服重力做的功，1min鐘跳了120次，從而可以求出他在跳繩過程中克服重力做的功，然后根據(jù)公式P＝計(jì)算做功的功率。【解答】解：每次騰空的最大高度：h＝4cm＝0.04m，則跳一次克服重力做功為：W＝Gh＝600N×0.04m＝24J，1min跳120次所做的總功為：W總＝120×24J＝2880J，克服重力做功的平均功率為：P＝＝＝48W。故選：A。【點(diǎn)評】本題考查了功與功率的計(jì)算，當(dāng)重力做功或克服重力做功時(shí)可以用W＝Gh計(jì)算功。5．如圖，用大小相等的拉力F，分別沿豎直方向和水平方向拉物體，物體的運(yùn)動方向始終和拉力方向保持一致。已知運(yùn)動時(shí)間tab＞tcd，運(yùn)動距離sab＝scd，比較（a）（b）兩種情況下拉力所做的功和功率（）A．a(chǎn)b段做的功較多 B．a(chǎn)b段和cd段做的功一樣多 C．a(chǎn)b段功率較大 D．a(chǎn)b段和cd段功率一樣大【分析】（1）力F大小相等，且運(yùn)動距離sab＝scd，根據(jù)W＝Fs可知ab段和cd段做的功的大小關(guān)系；（2）已知運(yùn)動時(shí)間tab＞tcd，且已知ab段和cd段做的功的大小關(guān)系，根據(jù)P＝可知ab段、cd段的功率大小關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈B、力F大小相等，且運(yùn)動距離sab＝scd，根據(jù)W＝Fs可知ab段和cd段做的功一樣多，故A錯(cuò)誤、B正確；CD、已知運(yùn)動時(shí)間tab＞tcd，且ab段和cd段做的功一樣多，根據(jù)P＝可知ab段功率較小，cd段功率較大，故CD錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)評】本題考查功和功率的計(jì)算，是一道難度不大的應(yīng)用題。6．如圖所示，周末曉麗和爺爺一起進(jìn)行爬樓梯比賽，已知爺爺?shù)捏w重是曉麗的2倍，從一樓爬到八樓爺爺用的時(shí)間是曉麗的3倍，若曉麗克服自身重力做功為W1、功率為P1，爺爺克服自身重力做功為W2、功率為P2，則下列關(guān)系正確的是（）A．W1：W2＝2：3 B．W1：W2＝1：1 C．P1：P2＝3：2 D．P1：P2＝1：6【分析】（1）爬樓比賽過程中，兩人爬樓的高度相同，根據(jù)W＝Gh求出做功之比；（2）根據(jù)P＝求出功率之比。【解答】解：由題可知，曉麗和爺爺爬樓的高度相同，爺爺?shù)捏w重是曉麗的2倍，曉麗和爺爺?shù)闹亓χ菺1：G2＝1：2，爺爺用的時(shí)間是曉麗的3倍，曉麗和爺爺?shù)臅r(shí)間之比t1：t2＝1：3，由W＝Gh可得，爺爺和曉麗克服重力做功之比：；克服自身重力做功的功率之比：。故選：C?！军c(diǎn)評】此題主要考查的是學(xué)生對功和功率計(jì)算公式的理解和掌握，代入數(shù)值時(shí)不要顛倒是解決此題的關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)性題目，難度不大。7．跳傘是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的運(yùn)動，現(xiàn)在越來越受到人們的喜愛．在某次跳傘訓(xùn)練過程中，一體重為500N的運(yùn)動員從空中懸停的直升機(jī)上由靜止開始豎直跳下，其速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，經(jīng)15s下落210m后，開始做勻速直線運(yùn)動直至落地，整個(gè)過程用時(shí)30s，求在這個(gè)過程中錯(cuò)誤的是（）A．運(yùn)動員下落的平均速度為10m/s B．重力做的功1.5×105J C．勻速下降時(shí)重力做功的功率3×103W D．整個(gè)過程中阻力做功的平均功率3×103W【分析】（1）根據(jù)圖象中后15s的速度，用s＝vt計(jì)算路程，得出全部的路程和時(shí)間，根據(jù)速度公式v＝求運(yùn)動員下落的平均速度；（2）根據(jù)下落的全部路程和重力大小，根據(jù)W＝Fs＝Gh計(jì)算重力做的功；（3）由P＝＝＝Fv求得勻速下降時(shí)重力做功的功率；（4）整個(gè)過程中克服阻力做功等于重力做功減去最后的動能，利用P＝求出整個(gè)過程中阻力做功的平均功率【解答】解：A．由圖象可知，勻速運(yùn)動的速度v2＝6m/s，勻速運(yùn)動的時(shí)間t2＝t﹣t1＝30s﹣15s＝15s，由v＝可得，勻速下降的高度h2＝v2t2＝6m/s×15s＝90m，則整個(gè)過程中的平均速度v＝＝＝10m/s，故A正確；B．整個(gè)過程中重力做的功W＝G（h1+h2）＝500N×（210m+90m）＝1.5×105J，故B正確；C．勻速下降時(shí)重力做功的功率P2＝＝＝Gv2＝500N×6m/s＝3×103W，故C正確；D．運(yùn)動員的質(zhì)量m＝＝＝50kg；最終運(yùn)動員的動能E＝mv2＝×50kg×（6m/s）2＝900J；整個(gè)過程克服阻力做功W'＝W﹣E＝1.5×105J﹣900J＝149100J；克服阻力做功的平均功率P'＝＝＝4970W，故D錯(cuò)誤。故選：D?！军c(diǎn)評】準(zhǔn)確分析圖象中提供的信息，熟練運(yùn)用速度、功、功率的計(jì)算公式；是解答此題的關(guān)鍵。8．下列說法中正確的是（）A．功率與時(shí)間成反比，所以只要時(shí)間短，功率就大 B．由P＝可知，功率的大小與功成正比，所以只要做的功多，功率就大 C．功率大的機(jī)械比功率小的機(jī)械做的功多 D．甲每小時(shí)做的功比乙每小時(shí)做的功多，甲的功率就比乙的功率大【分析】從公式P＝可知，功率的大小與做功的多少和做功的時(shí)間有關(guān)，功率就是表示做功快慢的物理量?！窘獯稹拷猓篈B、從公式P＝可知功率的大小與做功的多少和做功的時(shí)間有關(guān)，只根據(jù)功或時(shí)間無法判定功率的大小，故AB錯(cuò)誤，C、功率就是表示做功快慢的，不是表示做功多少的，故C錯(cuò)誤；D、已知做功的時(shí)間相同，甲做的功多，乙做的功少，所以甲的功率比乙的功率大，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評】本題考查功率的概念和功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵知道影響功率的因素是做功的多少和時(shí)間的長短，難度較小。9．如圖，某同學(xué)在水平地面上，用60N的水平推力以0.5m/s的速度勻速推動重300N的物體，使它沿水平方向移動了10m，在該過程中以下說法正確的是（）A．物體重力所做的功為3000J B．物體的重力和物體所受地面的摩擦力是一對平衡力 C．水平推力的功率為30W D．路面對物體的支持力和物體對路面的壓力是一對平衡力【分析】（1）功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積；（2）二力平衡條件：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在同一個(gè)物體上；（3）根據(jù)P＝＝＝Fv計(jì)算功率；（4）路面對物體的支持力和物體對路面的壓力，沒有作用在同一物體上。【解答】解：A、功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積，重力方向豎直向下，物體沿水平方向移動了10m，在重力的方向上移動的距離是0，所以重力不做功，故A錯(cuò)誤；B、物體的重力豎直向下，物體所受地面的摩擦力水平向左，兩個(gè)力沒在同一條直線上，不是平衡力，故B錯(cuò)誤；C、水平推力的功率P＝＝＝Fv＝60N×0.5m/s＝30W，故C正確；D、路面對物體的支持力和物體對路面的壓力，沒有作用在同一物體上，不是平衡力，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評】本題要求學(xué)生知道平衡力的條件、理解功的含義、能夠靈活運(yùn)用公式進(jìn)行功和功率的計(jì)算。10．如圖甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉木塊使其做勻速直線運(yùn)動，兩次拉動木塊得到的圖像分別是圖乙中的圖線①、②，兩次對應(yīng)的彈簧測力計(jì)示數(shù)分別為F1、F2，兩次拉力的功率分別為P1、P2，則（）A．F1＞F2，P1＞P2 B．F1＝F2，P1＞P2 C．F1＞F2，P1＝P2 D．F1＝F2，P1＝P2【分析】（1）彈簧測力計(jì)拉動木塊在水平面上勻速直線運(yùn)動時(shí)，水平方向上木塊受到拉力和滑動摩擦力作用，拉力和滑動摩擦力是一對平衡力。（2）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)。（3）根據(jù)P＝＝Fv判斷拉力的功率?！窘獯稹拷猓海?）木塊兩次都進(jìn)行勻速直線運(yùn)動，拉力等于滑動摩擦力，滑動摩擦力相等，拉力F相等，即F1＝F2，。（2）從圖象中可以判斷出，第②次的運(yùn)動速度v較小，根據(jù)公式P＝＝Fv，當(dāng)拉力相等時(shí)，速度越大，拉力的功率越大，即P1＞P2。故選：B?！军c(diǎn)評】本題通過圖象可以判斷木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動，勻速直線運(yùn)動的物體受到平衡力作用，根據(jù)平衡力條件判斷拉力和滑動摩擦力大小關(guān)系，根據(jù)P＝Fv判斷功率大小的變化。11．跳繩是一種簡便易行的鍛煉方式。如圖所示描繪了小明同學(xué)某次跳繩時(shí)重心的高度為6cm。若小明身體質(zhì)量為50kg，則他1min內(nèi)克服重力做功的功率為_____W（）A．75 B．180 C．60 D．66【分析】（1）已知小明的質(zhì)量，根據(jù)公式G＝mg可求他的體重，再利用W＝Gh求他跳一次克服重力做功；（2）從圖中可以看出跳一次所用的時(shí)間，然后可知1min內(nèi)跳的次數(shù)n，求出1min做的總功，再利用功率的公式P＝計(jì)算1min內(nèi)克服重力做功的功率?！窘獯稹拷猓海?）小明的重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，跳一次克服重力做功：W＝Gh＝500N×0.06m＝30J；（2）由圖分析可知，跳一次的時(shí)間為0.4s，則小明同學(xué)1min內(nèi)跳了150次，1min內(nèi)做的總功：W總＝W×150＝30J×150＝4500J，1min內(nèi)克服重力做功的功率：P＝＝75W。故選：A。【點(diǎn)評】本題考查了重力的計(jì)算、功的計(jì)算和功率的計(jì)算，這就需要學(xué)生充分理解重力、功和功率的計(jì)算公式，該題的關(guān)鍵是能從圖中獲取有用的信息，從圖中獲取跳一次所用的時(shí)間，這是本題的難點(diǎn)。12．如圖甲所示，水平路面由三段長度相等的粗糙區(qū)域組成。在10N水平拉力F的作用下，物塊（體積忽略不計(jì)）從區(qū)域①的最左端從靜止開始運(yùn)動，在剛進(jìn)入?yún)^(qū)域③時(shí)撤去拉力，物塊最終停在區(qū)域③的最右端。圖乙為物塊在區(qū)域①和②上運(yùn)動的v﹣t圖象。則（）A．區(qū)域①的粗糙程度比區(qū)域②的粗糙程度大 B．物塊在區(qū)域②上所受的摩擦力等于10N C．物塊在區(qū)域③上運(yùn)動的時(shí)間為1s D．拉力在區(qū)域①中做功的功率與區(qū)域②中相等【分析】①影響摩擦力的因素是壓力和接觸面的粗糙程度；②在平衡力的作用下物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)；在非平衡力的作用下物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變；應(yīng)用以上知識結(jié)合兩個(gè)圖像對每個(gè)選項(xiàng)作出分析判斷。【解答】解：由圖乙知：物塊在0～2s內(nèi)做加速運(yùn)動，在2s～3s內(nèi)做勻速運(yùn)動，且物塊在0～2s內(nèi)圖象與2s～3s內(nèi)圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積相同，說明物塊運(yùn)動的路程相同。即物體在0～2s內(nèi)在區(qū)域①上做加速運(yùn)動，在2s～3s內(nèi)在區(qū)域②上做勻速直線運(yùn)動，區(qū)域①表面上受到的摩擦力小于拉力F，在區(qū)域②表面上受到的摩擦力等于拉力F。A、因?yàn)榛瑒幽Σ亮Υ笮≈慌c壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以區(qū)域①路面的粗糙程度比區(qū)域②的粗糙程度小，故A錯(cuò)誤；B、在2s～3s內(nèi)在區(qū)域②上做勻速直線運(yùn)動，且拉力為10N，此時(shí)物塊受到的摩擦力等于拉力F，即摩擦力等于10N，故B正確；C、物塊進(jìn)入?yún)^(qū)域③時(shí)的速度為2m/s，做減速運(yùn)動，在區(qū)域③的平均速度一定小于2m/s，所以運(yùn)動時(shí)間一定大于1秒，故C錯(cuò)誤；D、拉力在區(qū)域①②上運(yùn)動的距離相等，做功大小相等，作用時(shí)間不同，在區(qū)域①上運(yùn)動時(shí)間長，根據(jù)公式，做功相等時(shí)，所用時(shí)間長，功率小，所以拉力在區(qū)域①中做功的功率比②的小，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評】本題考查了力和運(yùn)動的關(guān)系的應(yīng)用以及結(jié)合運(yùn)動圖象分析功率大小、摩擦力大小等知識，屬于難度較大的習(xí)題。13．我們可以用兩種方法來比較物體做功的快慢。如圖是挖掘機(jī)和人同時(shí)開始工作到某時(shí)刻的情形，你認(rèn)為甲方式做功較快，理由是相同內(nèi)甲做的功多；另一種方法是做相同的功，比較做功時(shí)間的多少?！痉治觥课矬w做功快慢的影響因素：做功多少和做功時(shí)間。比較物體做功的快慢時(shí)采用控制變量法，相同的時(shí)間比較做功的多少，或完成相同的功比較時(shí)間的長短。【解答】解：圖中是挖掘機(jī)和人同時(shí)開始工作到某時(shí)刻的情形，則所用的時(shí)間相同，很顯然是甲挖土更多（即用挖掘機(jī)做功更多），因此，甲方式做功更快，理由是相同時(shí)間內(nèi)甲做功多；另一種方法：在做功相同時(shí)，根據(jù)做功時(shí)間比較做功的快慢。故答案為：甲；功?！军c(diǎn)評】本題考查了比較做功快慢的方法，屬于基礎(chǔ)題。14．某型號汽車在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛時(shí)，受到的阻力為2000N，則汽車行駛過程中發(fā)動機(jī)的功率為4×104W?！痉治觥扛鶕?jù)二力平衡條件求出發(fā)動機(jī)的牽引力，利用P＝＝＝Fv求發(fā)動機(jī)的功率?！窘獯稹拷猓阂?yàn)槠囎鰟蛩僦本€運(yùn)動，所以，由二力平衡條件可知，發(fā)動機(jī)的牽引力：F＝f＝2000N，則發(fā)動機(jī)的功率：P＝＝＝Fv＝2000N×20m/s＝4×104W。故答案為：4×104?！军c(diǎn)評】本題考查二力平衡條件和功率公式的應(yīng)用，難度不大。15．某班級組織了一次登樓梯比賽活動，從一樓勻速登上6m高的三樓，看誰的功率最大。已知小朱質(zhì)量為50kg，則他上樓過程中做的功至少為3000J，若要測得他上樓的功率還需要的條件：上樓所用時(shí)間；如果不知道樓層的高度，能（“能”或“不能”）比較兩個(gè)體重已知（但不同）的同學(xué)上樓功率大小?！痉治觥浚?）根據(jù)G＝mg求人的重力，根據(jù)W＝Gh求上樓過程中做的功；（2）根據(jù)P＝分析要測得他上樓的功率還需要的條件；（3）根據(jù)P＝＝分析解答?！窘獯稹拷猓海?）小朱的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，上樓過程中做的功：W＝Gh＝500N×6m＝3000J；（2）要測得他上樓的功率，由P＝可知，知道上樓做的功，還需要上樓所用時(shí)間；（3）由P＝＝可知，只要兩同學(xué)上樓的高度相同，不需要知道具體的樓層高度，通過比較兩同學(xué)的體重和上樓時(shí)間，即可比較兩個(gè)同學(xué)上樓的功率大小。故答案為：3000；上樓所用時(shí)間；能?！军c(diǎn)評】本題考查功和功率公式的靈活運(yùn)用，難度不大。16．如圖所示，用水平力推放在水平面上的物體使其做勻速直線運(yùn)動。當(dāng)物體運(yùn)動的速度為0.3m/s時(shí)，對物體施加的推力為F1；當(dāng)物體運(yùn)動的速度為0.5m/s時(shí)，對物體施加的推力為F2，則在兩次運(yùn)動過程中，推力的功率之比P1：P2＝3：5?！痉治觥扛鶕?jù)摩擦力影響因素分析兩次運(yùn)動過程中物體受到的摩擦力大小關(guān)系，根據(jù)二力平衡條件分析兩次運(yùn)動過程中的推力大小關(guān)系，根據(jù)P＝＝＝Fv求推力的功率之比?！窘獯稹拷猓阂?yàn)閮纱芜\(yùn)動過程中壓力大小和接觸面的粗糙程度都沒有發(fā)生變化，所以，由滑動摩擦力的影響因素可知，兩次運(yùn)動過程中物體受到的摩擦力大小相等，因?yàn)閮纱芜\(yùn)動過程中物體都做勻速直線運(yùn)動，所以，由二力平衡條件可知，兩次運(yùn)動過程中的推力大小相等，由P＝＝＝Fv可知，推力的功率之比：＝＝×＝。故答案為：3：5?！军c(diǎn)評】本題考查滑動摩擦力的影響因素、二力平衡條件和功率公式的應(yīng)用，利用好推導(dǎo)式P＝＝＝Fv是解題的關(guān)鍵。17．如圖所示，小華和小紅一起坐在秋千凳上蕩秋千，她們的重力分別是G1、G2，且G1＜G2，某次從最高點(diǎn)下擺到最低點(diǎn)的過程中，她們重力做功的大小分別為W1、W2，重力做功的功率分別為P1、P2。則W1＜W2（＞/＜/＝），P1＜P2（＞/＜/＝）?！痉治觥坷米龉絎＝Fs＝Gh，以及功率公式P＝進(jìn)行判斷?！窘獯稹拷猓海?）從最高點(diǎn)下擺到最低點(diǎn)的過程中，小華和小紅的重力做功分別為：W1＝G1h，W2＝G2h，因?yàn)閔相同，且G1＜G2，則W1＜W2；（2）由P＝可知，小華和小紅的重力做功的功率分別為：P1＝，P2＝，因?yàn)閠相同，W1＜W2，所以P1＜P2。故答案為：＜；＜。【點(diǎn)評】本題主要考查做功以及功率的計(jì)算，難度不大。18．引體向上是體育中考的自選項(xiàng)目，動作要求如圖所示：兩手正握單杠，由懸垂開始，上提時(shí)，下巴須超過杠面；下放時(shí)，兩臂放直，不能曲臂，即為完成1次。小林質(zhì)量為60kg，正握單杠且兩臂自然下垂伸直時(shí)，下巴與單杠的高度差是0.4m，他在某次測試中，1min內(nèi)完成了12次引體向上。求：（g取10N/kg）（1）小林受到的重力是多少N？（2）則他完成1次引體向上至少做多少功？（3）整個(gè)測試過程中做功的平均功率至少是多少？【分析】（1）根據(jù)G＝mg求小林受到的重力