苏科版初中九年级物理第十一章简单机械和功四功率课件

第十一章简单机械和功四、功率知识点1功率基础过关全练1.(2023江苏徐州鼓楼期中)关于功率,下列说法正确的是

(

)A.机械的功率越小,做功越慢B.机械的功率越大,做功越少C.机械的功率越小,做功一定越少D.机械的功率越大,做功一定越多A解析功率是描述物体做功快慢的物理量,功率越小说明做

功越慢,功率越大说明做功越快;由W=Pt可知,只知功率不知

做功时间,做功多少不能确定,故A正确,B、C、D错误。2.(教材变式·P18图片)为了研究甲、乙两人做功的快慢,甲、

乙两人称好体重,从一楼起跑,测量数据如表所示。同学体重G/牛高度h/米时间t/秒甲5001530乙6001540(1)为了比较做功快慢,我们应在表中最后一栏增添一个项目

,为此物理学中引入一个物理量叫

。(2)根据表格数据可知,做功慢的是

同学。功与时间的比值功率乙解析

(1)为了比较做功的快慢,应该在表中增加一个项目表

示单位时间内所做的功,即功与时间的比值,为此物理学中引

入一个物理量叫功率,它是表示物体做功快慢的物理量。(2)

两人克服重力做的功分别为W甲=G甲

h甲=500N×15m=7500J,W乙=G乙

h乙=600N×15m=9000J;两人做功的功率分别为P甲=

=

=250W,P乙=

=

=225W,乙的功率小,故乙做功较慢。知识点2功率的计算3.(跨学科·物理学与日常生活)(2024江苏南通实验中学月考)小明和小华的体重分别是400N和500N,他们相约来一场登山比赛,小明选择了陡坡,小华选择了缓坡,他们同时从山脚出发,到达山顶所用时间之比为2∶3,则他们登山的功率之比为(

)A.8∶15

B.5∶4

C.5∶6

D.6∶5D解析由W=Gh可得,两人爬山的高度相同,他们克服重力做

功之比W1∶W2=G1∶G2=400N∶500N=4∶5,他们登山的功

率之比

=

=

×

=

×

=

。4.(跨学科·体育与健康)(新独家原创)“引体向上”是一项克服人体重力做功的健身运动。如图所示,该运动的规范动作是两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚需超过杠面。小明的质量为60kg(g=10N/kg),每次引体上升的高度为0.5m,某次体育课上,

小明2min连续做了16个规范的引体向上动作,他在做引体向上时的功率是

W。结合体育锻炼的实际分析,连续做引体向上运动时,人做功的功率会

(选填“变大”“不变”或“变小”),理由是

(写一条即可)。连续做引体向上时会越做越慢40变小解析小明的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N,做一次引体

向上所做的功W=Gh=600N×0.5m=300J,在向上运动的过程

中克服重力所做的总功W总=16×300J=4800J,小明在做引体

向上时的功率P=

=

=40W;连续做引体向上会疲劳,所以做引体向上时会越做越慢,即做一次引体向上的时间会

变长,而做一次引体向上所做的功不变,由功率公式可知,人

做功的功率会变小。5.(新考法·设计实验)(2023江苏盐城大丰期中)小明想知道自己从一楼跑到三楼做功的功率。(1)需要的测量工具有台秤、卷尺、

;(2)小明测量的物理量如下,其中多余的是

;A.测出自身的质量mB.测出一楼到三楼的竖直高度hC.测出楼梯的总长度LD.测出上楼所用的时间t秒表C

(3)小明爬楼功率的表达式为P=

(用方案中所给物理量的符号表示);(4)小华想和小明比一比谁从一楼爬到三楼的功率大,必须测

量的物理量为他们自身的质量和他们的

。爬楼时间解析

(1)根据P=

=

=

知,实验中要用台秤测出小明的质量,用卷尺测出一楼到三楼的竖直高度,用秒表测量上楼

所用的时间;(2)由(1)知,需要测量的是小明的质量、一楼到

三楼的竖直高度、上楼用的时间,最后算出上楼的功率P,不

需要测量楼梯的总长度L,故选C;(3)结合(1)知,小明同学爬楼

功率的表达式为P=

=

=

;(4)小华想和小明比一比谁从一楼爬到三楼的功率大,即楼的高度相等,根据P=

知需要测量他们自身的质量和他们的爬楼时间。6.(2022安徽中考)在一次跳伞表演中,运动员在5s的时间内竖直向下匀速降落了30m。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为1000N,求这个整体在该过程中:(1)所受阻力的大小;(2)所受重力做功的功率。解析

(1)因为运动员和降落伞作为整体竖直向下匀速降落,

所以所受阻力和其重力是一对平衡力,即f=G=1000N;(2)下

落过程中重力所做的功W=Gh=1000N×30m=3×104J;重力

做功的功率P=

=

=6000W。7.(跨学科·物理学与日常生活)(2023江苏常州中考,8, )初中生小明回家上楼,用30s从一楼走到三楼,他上楼过程的功率大约为(

)A.1W

B.10W

C.100W

D.1000W能力提升全练C解析一位初中生的质量约为50kg,每一层楼的高度约为3m,从一楼走到三楼,上升的高度为h=2×3m=6m;从一楼走到三楼做的功W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J,从一楼走到三楼的时间为30s,则他上楼时的功率P=

=

=100W。8.(跨学科·物理学与社会发展)(2023四川德阳中考,26, )无人机在现在的生产生活中有着广泛的应用。如图所示是

一款新型智能航拍无人机,机身总质量2kg,小李操作该无人

机先以1.2m/s的速度沿竖直方向匀速上升48m,接着又以2

m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m,无人机在上升过程中

需要克服重力做功

J,在整个飞行过程中克服重力做

功的功率为

W。(g取10N/kg)

960

12解析无人机在上升过程中需要克服重力做功W=Gh=mgh=

2kg×10N/kg×48m=960J;匀速上升飞行的时间t1=

=

=40s,沿水平方向匀速飞行的时间t2=

=

=40s,整个飞行过程所用的总时间t=t1+t2=40s+40s=80s,则整个飞

行过程中克服重力做功的功率P=

=

=12W。9.(新课标·科学推理)(2022黑龙江牡丹江、鸡西地区中考,21, )在水平地面上,小明沿水平方向推重400N的木箱做直线运动,木箱的速度随时间变化的图像如图所示。已知在4~8s内木箱受到的推力恒为150N,在这段时间(4~8s)内,木箱所受的推力的功率是

W,8~10s内木箱受到的摩擦力是

N(忽略空气阻力)。150150解析由题知,在4~8s内,推力F=150N;由图可知这段时间内

木箱做匀速直线运动,且v=1m/s,则推力做功的功率:P=

=

=Fv=150N×1m/s=150W;由图知,在4~8s内,木箱做匀速直线运动,忽略空气阻力,木箱受到的推力和摩擦力是一对平

衡力,大小相等,则木箱受到的摩擦力f=F=150N;木箱在8~10s内做减速运动,由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,则

木箱受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为150N。10.(新素材·现代科技)(2024江苏南通八一中学月考,23, )如图是物流中用到的无人搬运车(AGV),该车能按照程序设定自动完成包裹分拣。某次搬运车在水平路面上以0.5m/s的速度把包裹运送到预设目标区域,用时40s,该过程中牵引力对搬运车所做的功为6×103J。求:

(1)该过程中,包裹所受重力

(选填“做功”或“不做功”);(2)牵引力对搬运车做功的功率;(3)电动机的牵引力。答案

(1)不做功

(2)150W

(3)300N解析

(1)该过程中,包裹所受重力的方向与其运动方向垂

直,故包裹所受重力不做功;(2)牵引力对搬运车做功的功率P=

=

=150W;(3)搬运车与预设目标区域间的距离s=vt=0.5m/s×40s=20m;由W=Fs可得,电动机的牵引力F=

=

=300N。11.跳绳为中考体育考试选考项目之一,某同学学习了功率

后,想要估测出自己跳绳过程中克服重力做功的平均功率,进

行了以下实验。(1)用台秤测量出自己的

(填写需要测量的物理量和

符号)。(2)用

测量出跳绳时脚离开地面的高度h(假设每次

跳绳高度相同)。素养探究全练质量m刻度尺(3)用秒表