功和功率专题练习
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一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1.已知甲物体在光滑的水平面上运动，乙物体在粗糙的水平面上运动，现用相同的水平推力分别使甲、乙两个
物体沿力的方向移动相同的距离，两次推力所做的功分别是甲，乙，则（）
A. 甲乙
B. 甲乙
C. 甲乙
D. 条件不足，不能比较
2.一位普通中学生沿教学楼的楼梯匀速登高了3m，该同学登楼做的功最接近（）
A. 50J
B. 150J
C. 1500J
D. 15000J
3.一同学用50N水平方向的力，将一重5N的足球沿水平方向踢了出去，足球在地面上滚了30m才停下，这个
过程中脚对足球做的功是（）
A. 5J
B. 1500J
C. 150J
D. 无法确定
4.王浩同学想探究一下做功的多少跟物体运动状态之间的关系，他做了以下实验：用相同的力F拉着物体分别
在光滑的水平面、粗糙的水平面、斜面上移动相同的距离s（如图），做的功分别是W1、W2、W3，则它们之间的关系是（）
A.
B.
C.
D.
5.一吊车在2s内将1500N的货物提高2m后，在空中停留了3s，又在5s内沿水平方向将货物移送了10m，则
10s内吊车的功率为（） A. 300 W B. 2000 W C. 3000 W D. 1500 W
6.关于机器的功率，下列说法中正确的是（）
A. 机器的功率越小，做功越慢
B. 机器的功率越大，做功越多
C. 机器的功率越小，做功越快
D. 以上说法都不对
7.甲乙两人同时开始登山，甲先到达山顶，则他们的功率（）
A. 甲的功率大
B. 乙的功率大
C. 他们的功率一样大
D. 无法确定
8.班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，比比谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量，下列物理量中
必须测量的量是（）
①三楼地面到一楼地面的高度②从一楼到达三楼所用的时间
③每个同学的质量或体重④一楼到三楼楼梯的长度。
A. ①②
B. ①④
C.①②③
D. ②③
9.登楼梯比赛中，小明同学从一楼匀速登上五楼，共用了12s，则他登楼时克服重力做功的功率最接近于（）
A. 5W
B. 50W
C. 5000W
D. 500W
10.甲、乙两人爬楼梯比赛，已知两人体重之比为：，爬完相同楼高所用的时间之比为：，则甲、乙两人
爬楼梯的功率之比为（） A. ： B. ： C. ： D. ：
11.一台机器的功率是1000W，它表示的意思是（）
A. 这台机器每次只能做1000J的功
B. 这台机器每小时做1000J的功
C. 这台机器每秒做1000J的功
D. 这台机器每秒做功是1000W
12.在水平路面上某人用300N的水平力，拉着重1200N的车在30s内前进了10m，在这一过程中（）
A. 人对车做的功是12000J
B. 人对车做的功是1200J
C. 人对车做功的功率是100W
D. 人对车做功的功率是400W
二、填空题（本大题共5小题，共10.0分）
13.在水平桌面上，将重为20N的木块沿直线匀速向前推了5m，所用的推力为4N，撤去推力
后，木块由于惯性又前进了1m，则推力所做的功是______J，重力所做的功为______J。
14.如右图为甲乙两台功率一定的机器做功时所得出的做功与时间的关系图象，由图可知，
______ 机器的功率较大；做相同的功，______ 机器所用的时间少．
15.工人在水平地面上用100N的水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体，使物体水平移动10m．则
水平推力的功率是______ W．
16.两台机器的功率之比为3：1，它们做同样多的功所需的时间之比为______，在相同时内所做的功之比为
______。
17.重50N的物体在水平地面上做匀速直线运动，所受的阻力是物重的0.2倍，若物体在水平方向上移动30m，
则拉力对物体做的功为______ J，重力对物体做的功为______ J．
三、计算题（本大题共3小题，共24.0分）
18.某汽车以20m/s的速度匀速行驶时，汽车牵引力的功率是6×104W．汽车以该速度匀速行驶了2000m．求：
（1）汽车牵引力在这段路程中做的功是多少J？
（2）汽车牵引力为多少N？
19.电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜爱．若某人骑电动自行车在一段平直的公路上匀速行驶了150m，
用时30s，电动自行车的牵引力为20N，在此过程中：
（1）电动自行车速度的大小；
（2）牵引力所做的功；
（3）牵引力做功的功率．
20.一家用小汽车沿着长为5400m的平直公路匀速行驶，当它从起点行驶到终点时耗时300s，汽车受到的阻力
为4000N．求：
（1）汽车的行驶速度；
（2）汽车发动机牵引力做的功；
（3）汽车发动机牵引力的功率。（请用两种方法求解）
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查的是功的大小的比较。关键是掌握功的两个必要因素和功的计算公式。
功的公式为：
。
【解答】
因为W 甲=F 甲×
s 甲，W 乙=F 乙×s 乙，而F 甲=F 乙，s 甲=s 乙 所以W 甲=W 乙。故B 正确，ACD 错误。
故选B 。
2.【答案】C
【解析】 【分析】
本题主要考查的是学生对功率计算公式的理解和掌握，估测中学生的体重是解决此题的关键，难度不大。
先估测中学生的质量，然后根据质量求出重力，再根据公式W=Gh 求出他上楼时做的功。
【解答】
一个中学生的质量为m=50kg ，
重力G=mg=50kg×
10N/kg=500N ， 上升的高度h=3m ，
该学生上楼做的功：
W=Gh=500N×3m=1500J 。
故选C 。
3.【答案】D
【解析】
解：踢球过程中，只知道作用在足球上的力，不知道足球在力的作用下移动的距离，所以无法判断在这个过程中脚对球做功多少；
球离脚后，在水平地面上向前滚动的过程中，由于惯性继续运动，球脱离了脚，脚没有给球施加力，对球不做功；
综上可知，整个过程中脚对足球做的功无法确定．
故选D ．
判断力是否对物体做功的依据是看物体是否在力的作用下移动距离．
本题考查了学生对做功公式的了解与掌握，是一道基础题目．
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查功的计算和大小的比较，排除外界因素干扰，确定做功的两个必要因素相等是解答本题的关键。
已知在光滑的水平面、粗糙的水平面、斜面上的拉力和在拉力方向上移动距离都相等，根据功的公
式W=Fs分析判断。
【解答】
∵W=Fs，拉力相同，移动距离相同，∴拉力做的功：W1=W2=W3=FS。
故选C。
5.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查功和功率的计算，关键是知道做功的条件是：有力作用在物体上，物体在力的方向上移动距离。
掌握做功的条件，根据W=FS可求做的功，停住不动和沿水平方向吊车对货物不做功，根据P=可知，做的功不变，改变的是时间，提升时间是2s，全程时间是10s，可求全程的功率．
【解答】
吊车对货物做功W=Gh=1500N×2m=3000J；
停留时间和水平移动时，在重力的方向上没有移动距离，所以这段时间，吊车对货物不做功；
所以10s内吊车的功率为P===300W，故A正确，BCD错误。
故选A。
6.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查功率的知识，了解功率的概念和物理意义，会根据描述判断做功与功率大小的关系，是正确解答的关键。
功率是表示做功快慢的物理量，是机器在单位时间内所完成的功，据此结合选项的描述做出判断。
【解答】
A.功率是表示做功快慢的物理量，功率越小，做功越慢，故A正确；
B.功率等于功与时间的比值，不知道做功时间，做功多的机器功率不一定大，故B错误；
B.功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故C错误；
D.因为A正确故D错误。
故选A。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了功的两个必要因素、功率等重要概念，要明确各物理量大小的影响因素，利用控制变量法判断各物理量的变化。
登山比赛中比较登山做功多少，山的高度相同，比较体重来比较做功多少；无法比较做功多少，就无法比较做功快慢。
【解答】
甲乙登山时，上升的高度相同，由于体重不知道，所以克服体重做功不知道；根据公式P=可知，甲先到达山顶，甲用的时间短，但是不能比较做功的多少，因此也就不能比较谁的功率大，故ABC错误，D正确。
故选D。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题是考查生活中功率的测量，要求我们知道功率的计算公式以及要测量的物理量。
登楼时是克服自身的重力做功，功等于重力和楼高的乘积，功除以登楼时间就是登楼的功率。
根据功率的公式P===分析需要测量的物理量。
【解答】
登楼是克服自身重力在竖直方向上做功，功率的计算公式为P===，
每位同学上楼的高度相同，不需要测量楼高；
需要测量的物理量是：每个同学的质量或体重，从一楼到达三楼所用的时间。
故选项D符合题意，选项ABC不符合题意。
故选D。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
要算功率，根据功率公式需要知道该同学登楼克服重力所做的功，而要算克服重力做的功，根据功的计算公式需要知道该同学的体重和登楼的高度，体重我们估计大约是500N，每层楼高我们估计大约是3m，这样最终就可以算出功率。
本题中有几个物理量并没有告诉我们，这就需要我们进行估测．人的体重和楼层的高度都是我们比较熟悉的物理量，所以解答此题需要先估测出人的体重和楼层的高度，之后就可以利用功率公式进行分析求解了．要注意登上5楼其实只登了4层楼高。
【解答】
估计该同学的体重为500N，每层楼高3m，登上5楼共登了4层，所以登的高度是12m
该同学克服重力做的功：W=Gh=500N×12m=6000J，
该同学克服重力做功的功率：P===500W。
故选D。
10.【答案】A
【解析】
解：两人爬同一楼梯，高度相同，由功率公式可得：
故选A．
已知重力、和时间，又因为高度相同，所以可算功率．
本题中甲乙两人爬楼梯，路径不同，但他们在力的方向上（竖直方向上）移动的距离是相同的．此类题目经常考查.
11.【答案】C
【解析】
解：功率是指物体在单位时间内所做的功，功率的单位是瓦（W），1000W=1000J/s，根据功率的定义可以得出1000W的物理意义：这台机器每秒做1000J的功。
故选：C。
功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是描述做功快慢的物理量。功率的单位是瓦（W），
1W=1J/s，故1000W=1000J/s。
此题考查的知识点有两个：一是功率的定义：物体在单位时间内所做的功；二是功率的单位瓦（W），1W=1J/s。
12.【答案】C
【解析】
解：因为车在人拉力作用下沿水平方向，在路面上前进了10m的距离；
所以在这一过程中人对车做功，大小为W=Fs=300N×10m=3000J，故AB错误；
由功率的公式P===100W．
故选C．
利用功的公式W=Fs和功率的公式P=求解即可．
解答此类题目时主要是注意人对车做功，即利用人对车施加的拉力计算功，不要犯张冠李戴的错误．
13.【答案】20；0
【解析】
=F×S=4N×5m=20J
解：W
推
=20N×0m=0J
W
重
故答案为：20、0。
根据做功的条件可知，物体在推力作用下移动的5m是做功过程，靠惯性移动的1m不做功，在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功。
这类题目，要紧扣做功的条件，F 和S的方向要一致，否则不做功。
14.【答案】乙；乙。
【解析】
解：
从图象上可知，甲、乙在相同时间内，乙做的功大于甲做的功，因此乙机器的功率较大；
又因为功率是表示做功快慢的物理量，因此做相同的功，功率越大，所用的时间越少，即做相同的
功，乙机器所用的时间少．
故答案为：乙；乙．
根据功率的计算公式P=可知，在相同时间内，做的功越多，功率就越大；功率是描述做功快慢的物理量．
本题通过图象来考查功率的概念，培养大家的识图能力，通过图象比较功率大小可以通过两种方法来判断：一是相同时间内比较做功多少；二是做相同的功看用时多少．
15.【答案】50
【解析】
解：由W=Fs和P=可得：
P===F×=Fv；
则水平推力的功率：
P=Fv=100N×0.5m/s=50W．
故答案为：50．
根据公式W=Fs和P=，可推导得出计算功率的另一个公式为：P=Fv；代入数值可求功率P．
熟练运用功和功率的计算公式，是解答此题的关键．
16.【答案】1：3；3：1
【解析】
解：P1：P2=3：1，W1=W2，由公式W=Pt可知，在W相同时，P与t成反比，即t1：t2=1：3
P1：P2=3：1，t1=t2，由公式t=可知，在t相同时，W与P成正比，即W1：W2=3：1
故答案为：1：3，3：1。
功率是表示物体做功快慢的物理量。由功率公式P=分析可知：
①做功相同时，功率与时间成正比，即功率大的所需时间少；
②做功时间相同，做的功与功率大小成正比，即功率大的做功多。
围绕功率公式，进行分析。类似的像其他公式也都存在这两种关系：成正比或成反比。
17.【答案】300；0
【解析】
【分析】
此题主要考查了做功的两个必要因素，难度较易，属于一道基础题型。
功包含两个必要因素：作用在物体上的力和力的方向上通过的距离；功的大小等于力乘以距离，即
W=Fs；匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，即f=F。
【解答】
阻力是物重的0.2倍，即f=0.2G=0.2×50N=10N；
做匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，则拉力F=f=10N；
拉力做功为：W=Fs=10N×30m=300J；
因为物体在重力方向上没有移动距离，故重力做功为0J。
故答案为：300；0。
18.【答案】解：（1）由v=得汽车匀速行驶2000m所用时间：
t===100s，
汽车牵引力在这段路程中做的功：
W=Pt=6×104W×100s=6×106J；
（2）由W=Fs得车的牵引力：
F===3000N。
答：（1）汽车牵引力在这段路程中做的功是6×106J；
（2）汽车牵引力为3000N。
【解析】
（1）知道汽车匀速的行驶的速度和行驶距离，利用速度公式求行驶时间；又知道汽车牵引力的功率，利用W=Pt求汽车牵引力做的功。
（2）已知汽车牵引力做的功和行驶的量程，根据W=Fs的变形式求出牵引力的大小。
本题考查了对速度公式、功和功率公式的运用，求牵引力时也可以根据P=Fv进行解答，是一道较为简单的计算题。
19.【答案】解：（1）电动自行车行驶的速度V===5m/s；
（2）牵引力所做的功W=FS=20N×150m=3000J；
（3）牵引力做功的功率P===100W．
答：（1）电动自行车的速度等于5m/s；
（2）牵引力所做的功是3000J；
（3）牵引力的功率是100W．
【解析】
（1）根据V=求出电动自行车行驶的速度；
（2）根据W=FS求出牵引力所做的功；
（3）根据P=求出牵引力做功的功率．
此题考查了速度、功和功率的计算，考查的方式比较直接，是一道比较简单的计算题．20.【答案】解：（1）汽车行驶的速度：
v===18m/s；
（2）根据二力平衡知匀速行驶时牵引力等于阻力为4000N，
汽车发动机牵引力做的功：
W=Fs═fs=4000N×5.4×103m=2.16×107J；
（3）汽车发动机牵引力的功率：
P===7.2×104W；
或P=Fv=4000N×18m/s=7.2×104W。
答：（1）汽车的行驶速度18m/s；
（2）汽车发动机牵引力做的功2.16×107J；
（3）汽车发动机牵引力的功率7.2×104W。
【解析】
本题考查的知识点较多，有速度公式、做功公式及功率公式的计算，属于常见的考题。（1）根据速度公式v=就能算出汽车行驶的速度；
（2）根据做功公式W=Fs可求出汽车发动机牵引力做的功；
（3）根据功率公式P=或P=Fv即可求出汽车发动机牵引力的功率。
功和功率练习题 一、选择题 1．关于功的概念，下列说法中正确的是（）A．力对物体做功多，说明物体的位移一定大 B．力对物体做功少，说明物体的受力一定小 C．力对物体不做功，说明物体一定无位移 D．功的大小是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的 2．大小相等的水平拉力分别作用于原来静止、质量分别为ｍ１和ｍ２的物体A、B上，使A沿光滑水平面运动了位移s，使B沿粗糙水平面运动了同样的位移，则拉力F对A、B 做的功W１和Ｗ２相比较（）A．Ｗ１＞Ｗ２B．Ｗ１＜Ｗ２C．Ｗ１＝Ｗ２D．无法比较 3．如图1所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中（） A．摩擦力做的功为fs B．力F做的功为Fscosθ C．力F做的功为Fssinθ D．重力做的功为mgs 4．关于摩擦力的功，下列说法正确的是（） A．静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功 B．静摩擦力对物体不一定做功，滑动摩擦力对物体一定做功 C．静摩擦力对物体一定做功，滑动摩擦力对物体可能不做功 D．静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功 5．质量为M的物体从高处由静止下落，若不计空气阻力，在第2ｓ内和第 3 ｓ内重力做的功之比为（）A．2∶3 B．1∶1 C．1∶3 D．3∶5 6．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻F的功率是（） 7．关于功率以下说法中正确的是（） A．据P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大 B．据P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比 C．据P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一 时刻机器做功的功率 D．根据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。
功和功率 【重点难点提示】 1．重点是功和功率以及机械效率的概念。 2．难点是做功的两个必要因素以及对有用功和额外功的理解和运用。 3．考点是功的两个必要因素；功的公式和单位；功率的公式和单位；功的原理；机械效率的概念和公式；测定滑轮组的机械效率。本节知识是中考命题大综合题的重要内容，是考查学生计算能力，分析解决问题能力的落脚点，分值在10分以上。 【经典范例引路】 例1 起重机用钢绳起吊重为l ×103N 的重物，先沿竖直方向将重物匀速提高10m ，再沿水平方向将重物匀速移动9m ，然后又将重物提高lm ，起重机对重物共做了多少功？ 分析：起重机用钢绳提取重物，绳对重物所做的功就是起重机对重物所做的功。绳对重物做功有三个过程，第一、三过程绳沿竖直方向提升重物，重物在绳拉力的方向移动了距离做了功，第二过程重物在水平方向移动了距离但不是在拉力方向上移动的距离，故没做功 解：根据W=FS 知钢绳提取重物做功W=Gh=1×103N ×（10m ＋lm ）＝1.l ×104J 例2 关于功、功率、机械效率的说法错误的是（ ） A ．做功越多的机械功率越大 B ．机械效率越高的机械做功越快 C ．相同时间内做功越多的机械做功越快 D ．机械效率越高的机械它的额外功占总功的比越小 分析：功率是描述做功快慢的物理量。描述的方法是取单位时间内所完成的功，因此做功越多的机械在单位时间内完成的功不一定多，故A 选项不正确，C 选项正确。机械效率是衡量机械优劣、性能的一种技术数据。衡量方法是取W 有与W 总的比，比值越大（或W 与W 总的比值越小）其机械性能越好，做功的有效程度越高，与做功的快慢无关。故选项B 错，D 正确。 解：选 AB 。 例3 一台抽水机在 10分钟内把3.6m 3的水抽到10m 高处，若抽水机的效率是0.6，那么动力机供给抽水机的功率多大？（g 取10N ／kg ） 分析与解答：抽水机 10分钟抽水做功W 有用＝Gh=ρvgh = l ×103kg/m 3×3.6m 3×10N ／kg ×10m=3.6×105J 动力机对抽水机做功W 总=J J W 551066 .0106.3?=?=η有用 动力机输给抽水机功率P 总=W S J t W 35101600106?=?=总 例4 利用图4－15的滑轮组提取重物把800N 的货物匀速提取时需用250N 的力拉绳子，不计绳与滑轮的摩擦，求： ①若把1×103N 的重物匀速提取，作用在绳自由端的拉力至少多大？ ②若人重500N ，利用这个滑轮组向下拉绳提取货物的最大机械效率多大？
高中物理功和功率练习题 一、选择题（带“▲”为多选题） 1．足球运动员一脚把足球踢出，足球沿水平地面运动，速度逐渐变小，在球离开运动员以 后的运动过程中 （ ） A ．运动员对球做了功 B ．球克服支持力做了功 C ．重力对球做了功 D ．球克服阻力做了功 2．▲质量为m 的物体，受水平力F 的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是（ ） A ．如果物体做加速直线运动，F 一定对物体做正功 B ．如果物体做加速直线运动，F 也可能对物体做负功 C ．如果物体做减速直线运动，F 一定对物体做负功 D ．如果物体做匀速直线运动，F 一定对物体做正功 3．质量为0.5kg 的小球从高空自由下落，经2s 落到地面，在小球下落过程中重力做功的平 均功率是 （ ） A ．5W B ．10W C ．50W D ．100W 4．一物体由H 高处自由落下，当物体的动能等于势能时，物体所经历的时间为 （ ） A ．g H 2 B ．g H C ．g H 2 D ．以上都不对 5．一辆小车原先在平直公路上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受到的牵引力F 和阻 力F 1随时间的变化规律如图（甲）所示，则作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律是图（乙）（ ） 6．▲某物体做变速直线运动，则下列说法中不正确．．． 的是 （ ） A ．若改变物体速度的是重力，物体的机械能不变 B ．若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能必定减少 C ．若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能可能增加 D ．在物体速度增加的过程中，物体的机械能必定增加 7．▲质量为m 的汽车，发动机的功率恒为P ，摩擦阻力恒为F 1，牵引力为F ，汽车由静止开 始，经过时间t 行驶了位移s 时，速度达到最大值v m ，则发动机所做的功为 （ ） A ．Pt B ．Fs C ．2m 1 2 mv D ．221m 2mP Ps F v 8．▲某人把原来静止于地面上的质量为2kg 的物体向上提起1m ，并使物体获得1m/s 的速 度，取g =10m/s 2 ，则这过程中下列说法中正确的是 （ ） A ．人对物体做的功为21J B ．合外力对物体做的功为21J C ．合外力对物体做功20J （甲） （乙) A B C D
功和功率 ★填空题★ 1.如图所示，甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼，甲对木箱 做的功________乙对木箱做的功(填“大于”、 “等于”或“小于”)． 2.（09山东临沂）.如图所示，用动滑轮将重为900N的物体匀速提升 2m，不计摩擦和滑轮重，所施加的拉力F=_______N，这一过程中拉力 F做功______J。 3.(09江苏)．小强推着小车，30s内在水平地面上匀速前进了15m，则小车的速度为 m/s．如果水平推力为10N，在此过程中小强对小车做的功为 J，功率为 W． 4.(09丽水). 青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的2小时内，心脏做功约为 J，用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高 m。（g取10N/kg）
5.甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用10s，乙用9S，若甲乙两人的体重之比为5：6，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是，甲乙两人平均功率之比是。 6.在某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为1200 N的建筑 材料从地面运到高20 m的楼上，手竖直向上的拉力是500 N，在这 个过程中，工人做了 J的额外功，滑轮组的机械效率是 ____。 7.滑轮组即能省力又能改变力的方向，建筑工人用自制的滑轮组把600N 的重物缓慢提升2m，如右图所示，绳自由端的拉力F=250N。拉力做的 功是 J，该滑轮组的机械效率等于，若不计一切摩擦和绳重， 该滑轮组的动滑轮重 N 8.如图所示，已知斜面长5m，高2m，拉力为50N。利用这个装置将重为100N 的物
体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。则拉力做功的功率为________ W，该装置的机械效率为_________。 ★选择题★ 1.如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理的是 ( ) A.文具盒所受重力对它做了功 B．文具盒所受支持力对它做了功 C．文具盒所受的推力F对它做了功 D．在此过程中没有力对文具盒做功 2. 下列实例中，力对物体没有做功的是 A.起重机吊起重物 B.马拉车，车未动 C.跳水运动员从跳台跳下 D.举重运动员，将杠铃举起 3. 如图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是（） A.小明的质量 B.单杠的高度 C.每次身体上升的高度 D.做引体向上的时间 4.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图5所示的甲、乙两个滑轮组，
功和功率 一、知识要点 1、功的定义：物体受到____________且在这个力的________上通过了_______，则这个力对物体做了 功。 2、做功的两个必要因素：①______________________②__________________ 3、做功的过程实质上就是____________________的过程，力对物体做了多少功，就有多少 _________________发生了转化。故可用___________来量度能量转化的多少。能量的单位与功的单位相同，都是___________。 4、功的表示符号：______ 计算公式：_________________ 国际主单位：焦耳（J） 5、功率定义：单位时间内完成的功，叫做功率 6、功率的物理意义：表示______________里做功的________。功率是反映物体做功____________ 的物理量。 7、功率的表示符号：______ 计算公式：_________________ 8、国际主单位：瓦特（W）1 W=________ 常用单位：千瓦________、兆瓦（MW）换算关系：1kW=1000W 1MW=106W 二、知识运用典型例题 1．如图1所示为运动员投掷铅球过程的示意图，下列说法中错误的是 A．在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B．在b到c的过程中，运动员对铅球没有做功 C．在c到d的过程中，没有力对铅球做功 D．在a到c的过程中，铅球的运动状态在不断变化 2：如图所示描述的力，有对物体做功的是（） 熊猫用力举着杠铃不动用力拉绳匀速提升重物用力搬石头没搬动用力提着水桶沿水平方向移动 A B C D 3：下列关于力做功的说法，正确的是（） (A) 汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车做功 (B) 人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功 (C) 过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功 (D) 人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功 4．如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（） (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多 S
专题18 功和功率（测） 【满分：110分 时间：90分钟】 一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中．1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 1．两个相互垂直的力F 1和F 2作用在同一物体上，使物体运动，物体通过一段位移时，力F 1对物体做功4J ，力F 2对物体做功3J ，则力F 1与F 2的合力对物体做的功为： （ ） A ．7J B ．5J C ．3．5J D ． 1J 【答案】A 【解析】功是标量，标量相加减遵循算术加减法，故总功为7J ，A 正确。 【名师点睛】因为功是标量，求标量的和，几个量直接相加即可． 2．人用手托着质量为m 的小苹果，从静止开始沿水平方向运动，前进距离L 后，速度为v （物体与手始终相对静止），物体与手掌之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是： （ ） A ．手对苹果的作用力方向竖直向上 B ．苹果所受摩擦力大小为mg μ C ．手对苹果做的功为212 mv D ．苹果对手不做功 【答案】C 选项D 错 误；故选C ． 【名师点睛】考查动能定理、牛顿第二定律及其功的的应用，注意物体在手的作用下运动，是静摩擦力，但不一定是最大静摩擦力，而只有是最大静摩擦力时，才能是μmg ，此处是易错点；讨论某一个力是否做功要看这个力与位移方向的夹角． 3．水平路面上的汽车以恒定功率P 做加速运动，所受阻力恒定，经过时间t ，汽车的速度刚好达到最大，在t 时间内： （ ）
A ．汽车做匀加速直线运动 B ．汽车加速度越来越大 C ．汽车克服阻力做的功等于Pt D ．汽车克服阻力做的功小于Pt 【答案】D 【名师点 睛】此题是牛顿第二定律的应用以及功率、动能定理的应用问题；解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动规律，汽车以恒定功率启动，先做加速度逐渐减小的加速运动，加速度减小到零后，做匀速直线运动。 4．假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率平方。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的8倍，则摩托艇的最大速率变为原来的： （ ） A ．4倍 B ．2倍 C ．3倍 D ．2倍 【答案】B 【解析】设阻力为f ，由题知：2 f k v =；速度最大时，牵引力等于阻力，则有2P Fv fv v v k ===?． 所以摩托艇发动机的输出功率变为原来的8倍，则摩托艇的最大速率变为原来的2倍。故选项B 正确，选项ACD 错误。 【名师点睛】解决本题的关键：首先摩托艇的阻力大小与速度平方成正比，即：2 f k v =；当物体做匀速运动时，速度最大，此时牵引力F 与阻力f 相等：即2F f k v ==；而发动机的输出功率P Fv =，据此分析判断。 5．如图所示，质量为m 的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面以加速度a 沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m 与斜面体相对静止．则关于斜面对m 的支持力和摩擦力的做功情况，下列说法中错误的是： （ ） A ．支持力一定做正功 B ．摩擦力一定做正功 C ．摩擦力可能不做功 D ．摩擦力可能做负功 【答案】B 【解析】由功的计算公式W Fxcos α=可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角小于90?，支持力一定做正功；故选项A 正确；而摩擦力是否存在需要讨论：
高中物理功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则[ ] A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C．两过程中拉力的功一样大 D．上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F．这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态．设匀加速提升重物时拉力为F1，重物加速度为a，由牛顿第二定律F1－mg=ma， 匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2=mg，匀速直线运动的位移S2=v·t=at2．拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2． [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，不难发现：一切取决于加速度a与重力加速度的关系． 因此选项A、B、C的结论均可能出现．故答案应选D． [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关．在一定的条件下，物体做匀加速运动时力对物体所做的功，可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功． [例题2]质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m 的小物块，如图8－1所示．现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功．
[思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题．小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的．分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力功的定义式求恒力F的功． [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图(如图8－2)．在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成，再根据恒力功的定义式求出最后结果．
《功和功率》 一、选择题 1．下列情况中力对物体做功的是( ) A.举重运动员把1000牛的杠铃举高2米 B.举重运动员举起杠铃在空中停留了5秒 C.重200牛的小车在光滑的水平面上匀速运动5米 D.起重机吊着重物水平移动10米 2．关于功率下列说法正确的是（） A.完成的功越多，功率越大 B.做功用的时间越少，功率越大 C.机械效率越高，功率越大 D.做功越快，功率越大 3．小明体重是500牛，他提着重100牛的水桶在水平地面上前进10米，水桶高度始终不变，小明对水桶做功（） A.100牛焦 B. 0焦 C.5000焦 D.功的大小无法计算 4. 重力为100牛的物体，在水平推力的作用下，沿水平路面前进10米，推力做功200焦，则推力的大小等于（） A.2牛 B.10牛 C. 20牛 D.120牛 5．作用力F1与F2分别对两个物体做功，两个物体通过的距离之比为S1：S2＝1：2，功的大小之比为W1：W2＝4：3，则这两个力的大小之比F1：F2是：（） A 2：3； B 3：8； C 8：3； D 3：2。 6．售货员用120牛的水平力，推着500牛的售货车在水平路上前进30米，用去40秒的时间，则它做的功和功率分别为（） A.3600焦，375瓦 B.3600焦，90瓦 C.18600焦，465瓦 D.15000焦，375瓦 7．功率相同的两辆汽车在水平路面上匀速行驶，在相等的时间内通过的路程之比是4：1，则（） A.两车的牵引力相等 B.两车的牵引力之比是4：1 C.两车做功相同 D.两车做功之比是1：4 二、多选题
8．下列单位中属于功的国际单位的是（） A 瓦特 B 帕斯卡 C 焦耳 D牛·米 9．下列说法属于正确的是：（） A沿着斜面将木箱拉到顶端，推力对物体作了功 B用竖直向上的力提着物体，使它沿水平方向匀速移动一段距离，提物体的力做了功； C物体从空中下落时，重力对物体做了功； D钢球在光滑水平桌面上运动时，桌面对球的支持力做了功。 10.如图，用滑轮组将重600牛的物体匀速提升，如果人用的拉力为250牛，则下列结论中正确的是（） A．如将物体提高2米，拉力做功1000焦 B．物体提高1米，装置所做的有用功为250焦 C．物体以0.5米/秒的速度匀速被提升，拉力的功率为375瓦 D.此装置的机械效率为0.8 三、填空题 11．一台拖拉机耕地时的牵引力是3×104牛顿，若这台拖拉机每小时行驶3600米，则它每小时做功_______焦，拖拉机的功率是_______瓦。 12．一个斜面长4米，高2米。现用沿斜面方向的力把重500牛的物体从底端匀速拉到顶端，若斜面是光滑的，那么拉力是_______牛。 13.重50牛的铅球在水平地面上滚动了10米，重力对球做功焦。 14.一台机器的功率不变，它做了2000J的功用了40s，该机器的功率是W。如果再做6400J的功，还需要s。 15.上海桑塔纳牌轿车的功率是66KW，它表示的意思是。 16.两台机器的功率之比是3:1，他们做同样的功需要时间之比是，若在相同的时间内，它们完成的功之比是。 17．一台水泵在1分钟内把6×103千克的水抽到9米高处，水泵做功_______焦，这台水泵的功率是_______千瓦。（g=10牛/千克） 18．一台起重机在10分钟内把重600吨的物体匀速送到10米高处，又在空中水平匀速运动5米，则起重机做的功是_______焦。（g=10牛/千克） 19．某工人用一个动滑轮将重500牛的物体沿竖直方向匀速提升3米拉力做功的功率是50瓦，若不计摩擦和动滑轮重，则绳子自由端移动速度是______米/秒。 20．一支步枪筒长0.8米，火药爆发时高压气体对子弹的平均推力是2×103牛顿。子弹离开枪口，在空中飞行500米后落在地上。高压气体对子弹所做的功是______焦耳.
第一章《功和功率》全章测试 一、本题共16小题，每小题3分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得3分，选不全的得1分，有选错或不答的得0分． 1．关于功是否为矢量，下列说法正确的是( ) A．因为功有正功和负功，所以功是矢量 B．因为功没有方向性，所以功是标量 C．力和位移都是矢量，功也一定是矢量 D．力是矢量，功也是矢量 2．质量分别为m1和m2的两个物体，m1 4．一个人从深4m的水井中匀速提取50N的水桶至地面，在水平道路上行走了12m，再匀速走下6m深的地下室，则此人用来提水桶的力所做的功为（） A．500J B．1100J C．100J D．-100J 5．A、B两物体质量分别为m和2m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力F分别推A和B，使它们前进相同的位移，下面说法正确的是( ) A．两次推力做功相等 B．第二次推力做功大一些 C．第一次推力做功大 D．无法比较 6．某人用同一水平力先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进距离s，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进距离s，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则( ) A．W1=W2，P1=P2B．W1=W2，P1>P2 C．W1>W2，P1>P2 D．W1>W2，P1=P2 7．关于力对物体做功．如下说法正确的是( ) A．滑动摩擦力对物体一定做负功 B．静摩擦力对物体可能做正功 C．作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零 D．合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态 功和功率 一、单项选择题(本题包含39小题) 1．以下事例中，重力做功的是 ( ) A.冰球在水平的冰面上滚动 B.皮划艇在平静水面快速滑行 C.跳水运动员下落 D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动 2．如图所示，四幅图是小新提着包回家的情景，小新提书包的力不做功的是哪幅图 ( ) 3．在图中的几个情形中所提到的力没有做功的是( ) 4．下列各种情况中做功的是( ) Ａ.用竖直向上的力提水桶在水平面行走 Ｂ.用水平力推重物在水平地面上行走 Ｃ.运动员举高1800牛的杠铃坚持10秒钟 Ｄ.水球重50牛，沿光滑水平面运动10米 5．用三种方法来提升同一个重物：a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h ；b.沿光滑斜面将重物提高h；c.用手直接将重物提高h.其中做功大小是：( ) Ａ.a方式做功最少Ｂ.b方式做功最少 Ｃ.c方式做功最少Ｄ.三种方式做功一样多 6．汽车在平直道路上做匀速直线运动，下列说法中正确的是（）A．汽车的牵引力为零 B．汽车所受的摩擦力为零 C．汽车牵引力所做的功为零D．汽车所受的合力为零 7．以下估测中，基本符合实际情况的是( ) A.人正常步行的速度约5m/s， B.某同学走路时对地面的压强约1.5×103Pa C.中学生的体重约50N D.把一个鸡蛋举高1m做的功约0.5J 8．某学生用40牛的力将重60牛的铅球抛出5米远，则铅球在空中运动过程中，人对铅球所做的功是：( ) Ａ．200焦Ｂ．300焦Ｃ．0焦Ｄ．500焦 9．重50N的重物，在10N水平力的作用下，沿水平方向移动了5m，那么重力对重物做的功是 ( ) A.50J B.250J C.0 D.上述都不对 10．在2000年9月22日悉尼奥运会上，我国运动员丁美媛获得女子75kg以上级举 (一)功 1)概念：如果物体受到力的作用，并沿着力的方向移动一 段距离，这个力就对物体做了功 2)做功的两个必要因素，缺一不可： a)一是要有力的作用 b)二是物体沿着力的方向通过一段距离。（注意力作用 的阶段性） 3)三种情况对物体没有做功（适当加点分解原理） a)有力作用在物体上，但物体没动 b)有力作用在物体上，物体也通过了距离，但物体移 动距离的方向跟这个力的方向垂直。如手提水桶在 水平面上运动一段距离 c)物体通过了距离，但在物体通过距离的方向上没有 力的作用 4)功的计算和单位： a)计算：在物理学中，把力与物体沿力的方向移动距 离的乘积叫做功。功用W表示 W=FS（其中力的单位是N，距离的单位是m） b)单位：焦耳符号：J 5)功的原理 a)使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械 时直接对物体做的功，即使用任何机械都不能省功 b)在使用机械做功时，由于机械有重力，机械之间存 在摩擦，所以人们要克服重力和摩擦做功。 c)在理想的情况下，即不考虑机械自身的重力和摩擦 的情况下，人们使用机械时所做的功等于不用机械 时直接用手做的功。 d)既然使用机械不省功，为什么还要使用机械？ ①这是由于使用的机械有的可以改变力的方向、有 的可以省力、有的既能省力又能改变力的方向、 有的可以省距离、有的还可以改变做功的快慢 ②运用功的原理可以推导出使用斜面的省力公式 为：F=hG/s 直接用手做功：W1=Gh 使用斜面做功：W2=Fs 根据功的原理：W2=W1，则F= hG/s (二)机械效率 1)相关概念： a)有用功：利用机械做功时，对人们有用的功叫做有用功。 b)额外功：利用机械做功时，人们不需要但又不得不做的功叫做额 外功。它是由于摩擦、机械自重等原因而不得不做的功。 c)总功：人在利用机械达到目的过程中实际做的功叫做总功。 W总=W有用+W额外 2)怎样区分总功和有用功 中考物理总复习专题：功、功率 1．用油罐车运输煤油．油罐的容积为6m3，空油罐车的质量为7200kg，装满煤油后车轮与地面的总接触面积为O.2m2．油罐车在水平路面上匀速行驶9000m，发动机牵引力所做的功为1.8×107J．煤油的密度为O．8×103kg/m3．g取10N/kg．试求： （1）油罐中最多能装多少千克的煤油？ （2）装满煤油的油罐车对地面的压强是多少？ （3）油罐车在水平路面上匀速行驶时，发动机的牵引力是多少？ 2．户外探险、攀岩是当今许多青年朋友喜欢的运动方式，所谓攀岩也就是人们借助于岩壁上的某些支撑点通过手脚并用的方式攀上岩壁的运动，在某次室内攀岩比赛中，质量为60kg的小王同学在20s内攀上高为15m的竖直岩壁，取得了很好的成绩．求： （1）小王同学攀岩的速度是多少？ （2）小王攀岩过程中至少做了多少功？功率多大？ 3．如图所示，小刚沿着斜坡进行晨跑．已知小刚体重为500N，他用50s的时间跑完长为200m、高为10m 的斜坡．这过程中，求： （1）小刚的平均速度为多少？ （2）小刚克服重力做的功为多少？ （3）小刚克服重力做功的功率为多少？ 4．如图．质量为800kg的小轿车．每个轮胎与地而的接触面为200cm2 （1）小轿车对水平地面的压强是多大？（g取1ON/kg） （2）该车在水平公路上匀速直线行驶18km．用了1Omin．如果小轿车的功率为60kw，求它的速度和牵引力各是多大？ （3）行驶的车辆对环境产生哪些污染？（至少写出一条） （4）为了减小污染．请你提出一条合理的建议． 5．为迎接2008年北京奥运会，我国体育健儿均在紧张地备战．一举重运动员在某次训练中，用3s的时间将质量为150kg的杠铃举高1.8m．（g=10N/kg）问： （1）杠铃在空中静止时（如图）对该运动员的压力是多大？ （2）本次举起杠铃的过程中，该运动员对杠铃做了多少焦耳的功？功率为多少？ 6．为办好2009年江苏省运动会，我市正在兴建大型体育场．施工人员用挖掘机开挖地基．挖掘机每次可将0.8m3体积的泥土举高3m再水平移动5m倒人卡车货箱，此过程中挖掘机对泥土做了多少功？（泥土密度为1.5×103kg/m3，g取l0N/kg） 7．厦门快速公交系统（BRT）建成后，运行速度约为42km/h．从第一码头到大学城只需40min．如图，假如质量为50kg的小鹭要乘坐BRT公交车时，先用30s走上高5m的人行天桥，再用15s从天桥乘坐自动扶梯到达BRT站台，站台比天桥高4m．试求： （1）第一码头到大学城的大约路程； （2）小鹭走上人行天桥的过程中克服重力所做的功； （3）小鹭从地面到BRT站台过程中克服重力做功的平均功率． 8．如图所示，小明在跑步机上锻炼身体．设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min，跑动的总动力为40N．求： （1）他在这段时间内相当于跑了多少路程？ （2）他在这段时间内做了多少功？ （3）他做功的功率是多少？ 9．小明所在的研究性学习小组利用自行车进行探究活动． （1）小组成员分别用不同的方法测量出了自行车后轮的周长为180cm．请你说出其中的一种测量方法． 学习重点： 1、功的概念 2、功的两个不可缺少的要素 3、机械功的计算公式 4、功率的概念及其物理意义 知识要点： （一）功的概念 1、定义： 如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了一段位移，物理学中就说力对物体做了功。 2、做功的两个不可缺少的要素： 力和物体在力的方向上发生的位移。（分析一个力是否做功，关键是要看物体在力的方向上是否有位移） （二）功的公式和单位 1、公式： W=F·Scosα 即：力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余 弦三者的乘积。 2、功的单位： 在国际单位制中功的单位是“焦耳”，简称“焦”，符号“J” 1J=1N·m（1焦耳=1牛·米） 3、公式的适用条件： F可以是某一个力，也可以是几个力的合力，但F必须为恒力，即大小和方向都不变的力。 4、两种特殊情况：（从A运动到B） （1）力与位移方向相同，即α=0° W=F·S·cos0°=F·S （2）力与位移方向相反，即α=180° W=F·S·cos180°=-F·S 5、公式中各字母的正负取值限制：F和S分别指“力的大小”和“位移的大小”即公式中的F和S恒取正值，α指力和位移之间的夹角，也就是力的方向和位移的方向之间的夹角，α的取值范围是：0°≤α≤180°。 6、参考系的选择： 位移与参考系的选取有关，所以功也与参考系的选取有关。 在中学范围内，计算时一律取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。 （三）正功与负功 1、功的正负完全取决于α的大小： （1）当0°≤α<90°时，cosα>0，W>0，此时力F对物体做正功，该力称为物体的“动力”。 （2）当α=90°时，cosα=0，w=0，此时力F对物体做零功，或称力对物体不做功。 （3）当90°<α≤180°时，cosα<0，W<0，此时力F对物体做负功，或称物体克服力F做功，该力称为物体的“阻力”。 2、功是标量，只有大小、没有方向。功的正负并不表示功有方向。 （四）合力所做的功等于各分力做功的代数和。 即：W合=W1+W2+… （五）功率的概念： 功和功率训练卷 一、选择题 1.如图所示，某工地用滑轮组将重为5000N的货物匀速提升6m，所用时间为20s，在绳的末端所用拉力为2200N，下列说法错误的是（）。 A．M处滑轮的作用是改变力的方向； B．提升货物过程中的有用功是3×104J； C．拉力的功率为660W； D．若只增加货物所受的重力，滑轮组的机械效率将增大 【答案】C。 2.你在参加xx年5月的体能测试中涉及到的物理知识，下列说法中正确的是（）。 A．1min跳绳-由跳绳时重心上升高度与时间的图象可知，每次跳绳人做功约为30J； B．立定跳远-人用力蹬地才能起跳，说明力是物体运动的原因； C．掷实心球-在最高点B时实心球处于平衡状态； D．800m测试-到达终点时人不能马上停下来，因为人跑动速度越大，惯性越大 【答案】A。 3.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦；下列说法中正确的是（）。 A．绳子自由端在4s内移动了8m；B．物体A重力做功的功率为1000W； C．物体A克服摩擦力做的功为480J；D．滑轮组的机械效率约为83.3% 【答案】D。 二、填空题 4.如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其F-t和v-t的图象分别如图乙、丙所示。由图象可知，0～3s内，推力对物体做功J；t=5s时，物体受到的摩擦力是N。 【答案】0、6。 5．滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具，使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，滑板车就能载着人前进。蹬地时人对车（选填“做功”或“不做功”）；蹬地的脚离地后，人和车由于一起继续向前滑行，滑行时以人为参照物，滑板车是（选填“运动”或“静止”）的。 【答案】做功、惯性、静止。 6.如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1，若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则W1W2，P1P2（选填“＞”、“＜”或“=”）。 【答案】=、＜。 7.如图为四旋翼无人机，质量为1.2千克，下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机。在10秒内无人机从地面竖直上升了20米，然后边摄像边斜向上飞行了30秒，仪表盘上显示离地高度为36米。无人机前10秒对摄像机做功焦，整个过程中，无人机对摄像机做功的功率为瓦。 【答案】（1）20；（2）0.9W。 8.小华和妈妈去超市购物，她们将17kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t化的关系图像如图所示；已知小推车重130N，所受阻力是总重的0.15倍。（g取10N/kg） 第十课时功和功率专题 知识点梳理： 1.物理学中所说的做功包括两个必要因素：；。并且把和物体在的方向上移动的乘积叫做机功，简称功。功的计算公式，功的单位是。 2.功率是表示物体做功的物理量。计算功率大小的公式是。功率的单位是，符号是。根据功率公式及速度公式，可以推出计算功率的另一个公式。 例一：步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测． (1)小华测出自己的步距为，他从教学楼的一端走到另一端，共走了84步，则教学楼的长度是多少如果这个过程用时35s，则他的步行速度是多少 (2)小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功．如果小华的质量为50kg，请根据图中小华测量的有关数据，计算他每走一步克服重力所做的功(g取10N/kg)． 例二：如图是引体向上的示意图，在体育课中，小明同学在半分钟内做了12个规范的引体向上．已知小明的质量为60kg，每次引体向上他能将自身重心提高，求：（g取10N/kg）（1）小明每做一次引体向上所做的功是多少 （2）小明整个过程中的功率是多少 例三：节能电动车为人类提供了绿色交通服务，某国产品牌电动汽车是一款高速纯电动轿车，其质量为，每个轮子与地面的接触面积为，当它以90km/h的速度在乎直路面上匀速行驶时，受到的摩擦阻力为2500N．（g=10N/kg）求： （1）电动轿车对路面的压强是多大 （2）电动轿车在平直路面上沿直线匀速行驶时，电动机的牵引力是多大 （3）当电动轿车以时速108km/h匀速行驶时，功率多大 巩固练习 功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则[ ] A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C．两过程中拉力的功一样大 D．上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F．这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态．设匀加速提升重物时拉力为F1，重物加速度为a，由牛顿第二定律F1－mg=ma， 匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2=mg，匀速直线运动的位移S2=v·t=at2．拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2． [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，不难发现：一切取决于加速度a与重力加速度的关系． 因此选项A、B、C的结论均可能出现．故答案应选D． [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关．在一定的条件下，物体做匀加速运动时力对物体所做的功，可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功． [例题2]质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m 的小物块，如图8－1所示．现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功． [思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题．小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的．分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力功的定义式求恒力F的功． [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图(如图8－2)．在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成，再根据恒力功的定义式求出最后结果． 《功和功率》 一、选择题 1、讨论力F在下列几种情况下做功的多少[ ] （1）用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s． （2）用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s． （3）斜面倾角为θ，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了s．[ ] A．（3）做功最多 B．（2）做功最多 C．做功相等D．不能确定 2．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是[ ] A．滑动摩擦力总是做负功 B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 C．静摩擦力对物体一定做负功 D．静摩擦力对物体总是做正功 3．如图1所示，一个物体放在物体水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s，若的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中[ ] A．摩擦力做的功为fs B．力F做的功为Fscosθ C．力F做的功为FssinθD．重力做的功为mgs 4．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，如图2所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是[ ] A．摩擦力对物体m做功为零 B．合力对物体m做功为零 C．摩擦力对物体m做负功 D．弹力对物体m做正功 5．起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加速度是α，上升的高度是h，则起重机对货物所做的功是。[ ] A．mgh B．mαh C．m（g＋α）h D．m（g-α）h 6．将横截面积为S的玻璃管弯成如图3所示的连通器，放在水平桌面上，左、右管处在竖直状态，先关闭阀门K，往左、右管中分别注 在上述过程中，重力对液体做的功为。[ ] 上作用一个3N的水平拉力后，AB一起前进了4m，如图4 所示．在这个过程中B对A做的功[ ] A．4 J B．12 J C．0 D．-4J 8．质量为m的物块A始终附着在楔形物块B的倾角为θ的斜面上，如图5所示，下列说法中正确的是[ ] A．若B向右匀速移动距离s，则B对A做的功为零 B．若B向上匀速移动距离s，则B对A做的功为mgs 高中物理测试题：功和功率 2019-11-18 高中物理作为科学和技术的基础，其核心内容可以概括为：运动和力、功和能、场和路、力学和电学实验。高中物理中功和能主要内容包括功和功率、动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律等内容，功和能贯穿于高中物理的各个部分。高考对功和能的考查每年每份试卷都有4~6个题，分值占总分的 30~40%。高考对功和能考查频率最高的知识点主要是：功和功率、动能定理、机械能守恒定律、功能关系、能量守恒定律等。 功和功率 【核心内容解读】功和功率是物理学重要物理量，是高考重要考点。力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。恒力做功 W=Flcos，变力做功需应用动能定理或其它方法计算，机动车或机器以恒定功率P工作，t时间做功W=Pt。功率描述做功的快慢，功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率，一般应用P=W/t计算出的是t时间内的平均功率，应用 P=Fvcos计算物体速度为v时的瞬时功率。 预测题1. 把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。.把几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组，就是动车组。.假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正.比,每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。.若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160km/h;;现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为480 km/h,则此动车组可能 A.由3节动车加3节拖车编成的 B.由3节动车加9节拖车编成的 C.由6节动车加2节拖车编成的 D.由3节动车加4节拖车编成的 解析：设每节车的质量为m，所受阻力为kmg，每节动车的功率为P，1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为v1=160 km/h;则P=4kmg v1;设往返北京和上海的最大速度为v2=480 km/h的动车组由x节动车加y节拖车编成的，则有xP=(x+y)kmg v2，联立解得x=3y,，对照各个选项，只有选项C正确。 答案：C 【名师点评】动车是目前我国大力发展的安全快捷方便的交通工具，此题以动车组切入，意在考查功率及其相关问题。押中指数★★★★。功和功率练习题(含答案)
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