10.4做功的快慢（原卷版）

沪科版八年级第十章《机械与人》10.4做功的快慢【知识梳理】一、功率（1）功率定义：把一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比叫做功率，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；二、功率大小的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。三、功率的应用：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。【易错点】由公式可知，功率大小是由做功的多少与做功所用时间共同决定的。只有在所做的功一定时，做功所用的时间越短或者做功所用的时间一定时，所做的功越多，才能比较做功的快慢。【规律总结】1.计算功率时，公式适用于任何情况下功率的计算，而推导式P=Fv一般用于做匀速直线运动的物体。2.如果计算功率时涉及速度，用推导式P=Fv计算功率会更为方便、快捷。3.在应用功率公式计算时，一定要找准对应的力和距离以及时间或者找准对应的力和速度。【典例分析】（2021四川广元中考）如图所示，某人通过滑轮组将深井中的物体拉至井口。已知物体在10s内被匀速提升了2m，物体所受重力G=720N，人对绳子水平向右的拉力F=300N，物体被拉起时上升的速度是___________m/s；人匀速拉动绳子的功率是___________W。【思路小结】解答本题时，先根据求出物体上升的速度；然后滑轮组的工作特点计算出绳子自由端运动的速度；题目中已知了自由端的拉力，因而可以根据计算出功率大小。【真题操练】一、单选题1．（2021广西融水九年级期中）甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则下面说法正确的是（）A．甲做功比乙做功快一些 B．甲做的功比乙做的功多C．甲做功所用的时间更少 D．乙做功比甲做功快一些2．（2021广西宜州九年级期中）甲、乙两人爬楼比赛，同时从一楼出发跑上五楼，结果甲先到而获胜，则下列说法正确的是（）A．甲做功多，甲的功率大 B．乙做功多，乙的功率大C．若两人的体重相同，则甲做的功多，甲的功率大 D．若两人做的功相同，则甲用时少，甲的功率大3．（2021河南睢县八年级期末）兴趣小组的同学学习了功率知识后，进行了“比一比谁上楼的功率大”的比赛。比赛中某同学从一楼跑到五楼用了25s，试估算他上楼的功率大约是（）A．3W B．30W C．300W D．3000W4．（2021广西桂林中考）如图所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们的重力分别是G1、G2，且G1<G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，他们重力做功的大小分别为W1、W2，重力做功的快慢分别为P1、P2。则（）A．W1>W2 B．W1=W2 C．P1<P2 D．P1=P25．（2021广西崇左九年级期末）甲乙两辆汽车功率相等，若它们在相等时间内匀速通过的路程之比是1：2，则（）A．牵引力之比为1:2 B．牵引力之比为2:1C．做功之比为1:2 D．做功之比为2:16．（2021江苏盐都九年级期中）如图，两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则（）A．甲做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较小C．甲做功较多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，乙的功率较大7．（2021江苏泰州市凤凰初级中学九年级期中）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是（）A．，，B．，，C．，，D．，，8．（2021江苏灌云九年级期中）在水平地面上的甲乙两个物体在水平牵引力F甲、F乙作用下都做匀速直线运动，它们运动的路程和所做的功随时间变化的图像分别如图所示，根据图像，可以判断牵引力F甲、F乙以及做功功率P甲、P乙大小关系（）A．P甲＜P乙

F甲＜F乙 B．P甲＞P乙

F甲＞F乙C．P甲＜P乙

F甲＞F乙 D．P甲＞P乙

F甲＜F乙9．（2021江苏常州外国语学校九年级期中）如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及绳轮间的摩擦），下列分析错误的是（）A．拉力F2的功率为0.6WB．如果增大F2，物体A可能向左运动C．弹簧测力计读数为9ND．物体A和地面之间的摩擦力是2N10．（2021湖南怀化八年级期末）如图所示，在一水平地面上，木箱重400N，受到的摩擦力为200N，用力F拉动木箱使它在5s内匀速直线运动了3m（不计滑轮重力及绳与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（）A．拉力F的大小为200NB．绳子自由端移动的速度为0.6m/sC．绳自由端移动了6mD．拉力F的功率为60W二、填空题11．（2021安徽淮北八年级期末）重为500N的小华同学手提重45N的物体在水平路面上行走110m，然后登上10m高的楼层。前面用了2分钟时间，后面用了半分钟时间，则小华同学登楼时对重物做功的功率为______W。12．（2021重庆潼南八年级期末）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了4s，弹簧测力计的示数为5N，则F的大小为______N，绳移动的速度为______m/s，拉力F的功率为______W。13．（2021河南永城八年级期末）如图所示，动滑轮重为10N，物体A的重力为100N，现用力F拉动动滑轮，使重物A以0.2m/s的速度匀速上升，则拉力F为______N，拉力的功率为______W。14．（2021江苏泰州市凤凰初级中学九年级期中）在如图所示的斜面上，一工人用200N的拉力，将一重为250N的物体，从底端匀速拉到顶端，用时6s，拉力做功的功率为______W，克服斜面对物体的摩擦力做的功为______J。15．（2021陕西眉县八年级期末）某校举行了春季趣味运动会，如图所示是物理老师某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像，已知物理老师的质量为60kg，则在1min内克服重力所做的功为__________J，他跳绳的功率为__________W。（g取10N/kg）16．（2021四川绵阳模拟预测）如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为600N。他每次将身体撑起，肩部上升0.4m，在某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，将身体撑起一次所做得功为___________J。他在1min内做功的功率为___________w。17．（2021江苏秦淮九年级期中）跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经20s下落220m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时40s，则运动员在整个下降过程中：①平均速度是______m/s；②重力做的功为______J；③功率为______W。18．（2021广东白云二模）物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中。已知物块在AB段和CD段分别以和的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为5N和2N。（1）该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为______；拉力F在AB段所做的功为______J；拉力F在CD段做功的功率为______W。（2）在AB段和CD段力所做的功用、表示；功率用、表示，则______；______（以上两空选填“”、“”或“”）。三、实验题19．（2021重庆潼南八年级期末）学习了功率的知识后，甲和乙两位同学想测量自己平时从底楼爬到教学楼三楼的功率，他们实验前设计了如下问题，请你帮忙补充完整。（1）实验原理：______（写出公式）；（2）需要测量的物理量除自己的质量m外，还需要测量______、______（写出物理量及物理量的符号）；（3）测量需要的实验测量器材有______、______、______；（4）甲和乙两同学都觉得测功率需要多次实验，他们给出了以下两种方法；甲：每天测1次自己正常爬楼的功率，一星期后把测得的所有值取平均值。乙：在2h内不间断地爬楼N次，最后求出N次爬楼的平均值。其中，甲同学求得的功率值能较准确地反映他爬楼的功率，乙同学求得的值将比通常情况下的功率值偏______（选填“大”或“小”），采取多次测量取平均值主要目的是为了______。20．（2021江苏邗江九年级期中）小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上的运动时的功率，如图。（1）待测功率的最终表达式为_________（2）需要的测量工具：体重秤、刻度尺、_________（3）小明采用了合适的方法记录数据，请帮他在空格处补上相应的数据。（取g=10N/kg）重心上升高度h/m质量m/kg拉一次克服重力所做的功W/J拉上去的次数时间t/s功率P/W0.560______512______四、计算题21．（2021安徽马鞍山八中九年级期中）我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，如图所示，它既可像普通坦克一样在陆地上高速行驶，又能像船一样在水中航行。在水中某次性能测试中，该坦克的质量为20t，匀速航行时，最大速度为18km/h，受到的阻力是坦克的总重的0.4倍。求：（1）坦克受到的牵引力；（2）航行10min牵引力所做的功；（3）该坦克