人教版初中物理同步11.2 功率（考点解读）（原卷版）

11.2\o"11.2功率"功率（考点解读）（原卷版）知识导航知识导航知识点讲解知识点讲解1、功率的概念及做功的快慢（1）功率定义：物体在单位时间内所做的功叫功率，在物理学中用字母P表示；（2）功率意义：物理学中，用功率来表示物体做功的快慢；（3）功率公式：功率=功/时间，即；

（4）功率单位：国际单位：瓦（W），1W=1J/s；常用单位：千瓦（kW），1kW=103W；

（5）功率的种类：①平均功率：物体做变速运动时，力在不同的时间段内做功快慢不同，平均功率可表示力在某段时间内做功的平均快慢程度。

②瞬时功率：物体做变速运动时，力在某时刻做功的快慢。做功快慢比较：（1）方法一：做相同的功，比较不同的物体所用的时间，所用时间短的物体做功快。

（2）方法二：取相同的时间，比较不同的物体所做功的多少，做功多的物体做功快。2、功率的计算及大小比较功率是表示物体做功快慢的物理量，一般采用下列三种办法比较大小：

（1）在相同时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大。

（2）在完成相同功的条件下，比较所用时间的长短，所用时间越短的物体，功率越大。

（3）做功多少和所用时间都不同的情况下，通过公式计算，然后进行比较。3、功率的应用功率的计算公式应用：（1）功率的公式：（其中P表示功率，W表示功，t表示时间）

（2）计算功率的另一个公式：P=Fv，即物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力F所做的功的功率可表示为Fv．（其中F表示物体所受的拉力，v表示物体运动的速度）

a．推导：由，联立W=Fs，得==Fv。

由该公式可知：在功率P一定时，力F与速度v成反比。

b．应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。典例分析＋变式训练考点1功率的概念及做功的快慢【典例1-1】武汉“火神山”医院仅用了8天时间就建成，彰显的不仅是中国速度，更是战胜疫情的坚强决心。为了在48小时内完成地面基础建设（平整地面），上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的（）A．机械效率 B．功 C．功率 D．有用功【典例1-2】某机器正常工作时的功率为200瓦，表示，该机器在此功率下持续工作10秒，做功为焦。【变式1-1】日检测能力达7.2万管的滨海县核酸检测基地，从建成到投入使用仅用20天。为缩短建设工期，工程指挥部调运多台挖掘机同时施工，其目的是（）A．提高挖掘机的机械效率 B．增大挖掘机施工总功率 C．减少挖掘机做的额外功 D．增大挖掘机做的有用功【变式1-2】如图所示，在装修房屋时，工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管，里面灌入适量的水（水中无气泡），两人各持管的一端靠在墙面的不同地方，当水静止时，在与水面相平的位置做出标记。这样做利用了原理，目的是保证两点在同一高度；功率是表示物体做功的物理量，其国际单位是。考点2功率的计算及大小比较【典例2-1】一小球由A点竖直上抛，经过B、C两个位置，且AB＝BC，如图所示，小球重力在AB、BC段做功分别为WAB、WBC，功率分别为PAB、PBC，则（）A．WAB＞WBC B．WAB＜WBC C．PAB＜PBC D．PAB＞PBC【典例2-2】我们可以用两种方法来比较物体做功的快慢。如图是挖掘机和人同时开始工作到某时刻的情形，你认为方式做功较快，理由是相同内甲做的功多；另一种方法是做相同的，比较做功时间的多少。【典例2-3】一辆汽车重为2.5×104N，在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶10min，期间车受到的阻力为车重的0.08倍，求：（1）小汽车匀速行驶时受到的牵引力大小；（2）牵引力在10min内所做的功；（3）汽车的功率。【变式2-1】体重稍大的大明和体重稍小的小明比赛登楼，比赛方法是：大明背着小明登上两层楼，记录所用的时间，然后小明背着大明登同样的两层楼，也记录所用时间。结果两人用时相等。那么这次比赛两人做功的功率相比，（）A．大明的较大 B．小明的较大 C．两人的一样大 D．不能比较【变式2-2】如图所示，小华和小红一起坐在秋千凳上荡秋千，她们的重力分别是G1、G2，且G1＜G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，她们重力做功的大小分别为W1、W2，重力做功的功率分别为P1、P2。则W1W2（＞/＜/＝），P1P2（＞/＜/＝）。【变式3-3】电动汽车是正在大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点。如图所示的电动汽车，在一段平直路面5min内匀速行驶了4500m，若行驶过程中的牵引力约为2.4×103N，求该车在这段平直路面匀速行驶时：（1）牵引力所做的功是多少？（2）牵引力所做功的功率多大？考点3功率的应用【典例3-1】地秤可用来称量较重的物体，如图所示，ABCD为地秤称量面，称量面与左侧水平地面相平，有一根粗细均匀的实心直钢材，长度为2m，现用320N的拉力让钢材以某一速度自左向右水平匀速运动，从图示位置开始计时，经过8s钢材重心与称量面的中心恰好重合，此过程中拉力的做功功率最接近（）A．160W B．200W C．240W D．420W【典例3-2】铁路提速，要解决许多技术问题，通常列车所受阻力与速度平方成正比，即f＝kv2，列车要行驶得快，必须用大功率的机车来牵引，试计算列车分别以120km/h和40km/h的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值为。【变式3-1】汽车驶上陡坡时，驾驶员通常要进行调换挡位操作，以减小汽车的行驶速度，这样做的根本目的是（）A．省力 B．安全 C．增大摩擦 D．增大爬坡的牵引力【变式3-2】在跳绳比赛中，老师记录了李强的跳绳成绩：时间t＝1min，跳绳次数n＝180，质量m＝50kg，每次跳起的高度约为h＝0.06m，g＝10N/kg，则李强跳绳的功率表达式为：P＝（用题中字母表示），根据数据计算他1min跳绳的功率是W，由于体力消耗跳绳的速度会越来越慢，则他的跳绳功率会变（选填“大”或“小”）。巩固训练一、选择题。1．（2022秋•江宁区期末）关于功率，下列说法中正确的是（）A．功率越大的机械做功一定越多 B．做功越快的机械功率一定越大 C．功率越大的机械越省力 D．相同时间，功率大的机械做功少2．（2022春•长宁区校级期中）使用机械做功时，下面说法中正确的是（）A．功率小的机器一定比功率大的机器做功慢 B．功率小的机器可能比功率大的机器做功快 C．功率大的机器一定比功率小的机器做功多 D．功率大的机器一定比功率小的机器做功少3．（2023•东台市开学）小红和小田从一楼爬到五楼，她们同时出发，小红先到，小田后到。过程中（）A．小红的功率大 B．小田的功率大 C．小红和小田的功率一样大 D．无法确定谁的功率大4．（2023•昆山市校级开学）跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心的高度为6cm。若小明身体质量为50kg，则他1min内克服重力做功的功率为_____W（）A．75 B．180 C．60 D．665．如图所示，用40N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重200N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上匀速运动。不计滑轮、绳子的重力，滑轮的转轴光滑。下列说法正确的是（）A．物体A受到水平面的摩擦力是20N B．滑轮移动的速度是0.15m/s C．水平拉力F的功率是6W D．在2s内绳子对物体A做的功为48J6．（2021秋•梁溪区期末）2020年1月25日到2020年2月2日，从相关方案的设计完成，到正式投入使用，仅用了8天时间就建成的武汉火神山医院，彰显的不仅是中国速度，更是战胜疫情的坚强决心。如图所示，为了在最短的时间完成地面基础建设，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的（）A．机械效率 B．功 C．功率 D．有用功7．（2022秋•广陵区期末）引体向上是中学生经常进行的体育锻炼项目，若一个普通中学生在1分钟内完成10次引体向上，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于（）A．10W B．50W C．100W D．200W二、填空题。8．（2022春•南阳月考）采用功与时间比值的方法，得到“单位时间”内做的功，这个比值叫做，它是表示物体的物理量，下列属于该物理量的单位的有（填序号）①焦②焦/秒③牛•米④瓦⑤瓦•秒9．（2022春•镇平县月考）甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的图象分别如图甲、乙所示（空气阻力忽略不计）。由图可知，甲车的速度（大于/小于/等于）乙车的速度，甲车的功率（大于/小于/等于）乙车的功率，经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为。10．（2023•花山区校级开学）如图所示，在水平地面上蚂蚁用10﹣3N的水平拉力拉着重10﹣2N的树叶，在10s内沿拉力方向前进了0.1m，则蚂蚁对树叶做功的功率为W。11．（2022秋•苏州期末）如图是小明在做俯卧撑和引体向上时的锻炼场景：（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力为F2，则F1F2。（2）如图乙，小明的质量为60kg，做一次引体向上需克服重力做功J，如果小明1min完成10个引体向上，则他的功率是W。（g取10N/kg）12．（2022秋•昆山市校级期中）跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。（1）用体重计测量自己的质量m；（2）用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h（人的重心上升的高度）；（3）用（填测量器材）记录跳n次所用的时间t；（4）计算出跳绳时克服重力的平均功率P＝（用字母表示）；（5）若跳绳者的质量m＝50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件，可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为W。（g取10N/kg）三、实验探究题。13．（2022•杭州模拟）小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动时的功率，如图所示。（1）需要的测量工具：电子秤、刻度尺、；（2）请帮他设计实验步骤：①用测出小刚的质量m；②小刚吊在单杠上，用刻度尺测量人的下巴到单杠的高度h，也就是人体上升的高度；③连续完成n次引体向上，记录需要的；④计算做功的功率；（3）小刚采用表格记录数据，请帮他把表中空格①②③④补充完整，不填写数据。①②拉一次克服重力所做的功W/J拉上去的次数③④//////四、计算题。14．（2022秋•亳州期末）“共建卫生城市，构建美好家园”，如图所示是“雾炮