課時11.2功率（備作業(yè)）

課時11.2功率（備作業(yè)）（解析版）知識點一：功率的概念與做功快慢的比較1．（2020·淮安）小明兩次分別用時90s、40s從一樓爬到五樓，小明的體重與前后兩次上升的高度均不變，比較兩次爬樓過程（）。A．用時少的做功多 B．用時少的做功功率大 C．用時多的做功多 D．用時多的做功功率大【答案】B。【解析】由題知小明的體重與前后兩次上升的高度均不變，因此由W＝Gh可知，兩次所做的功相同，故AC錯誤；兩次所做的功相同，由P＝可知，用時少的做功功率大，用時多的做功功率小，故B正確，D錯誤。故選：B。2.（2020·長沙）小杰背著書包回家，在水平路面上行走100m用時100s，乘坐電梯從1樓到21樓用時30s，以下符合實際的是（）。A．電梯對小杰做功約3.6×103J；B．小杰乘坐電梯上升時，對書包不做功；C．電梯對小杰做功的功率約1200W；D．小杰在水平路面行走時，重力做功的功率約600W【答案】C?！窘馕觥緼、小杰與書包的總重力大約為600N，1樓到21樓的高度h＝20×3m＝60m，電梯對小杰做功W＝Gh＝600N×60m＝3.6×104J，故A不符合實際；B、小杰乘坐電梯上升時，書包在力的方向上移動了距離，所以對書包做功，故B不符合實際；C、電梯對小杰做功的功率P＝＝＝1200W，故C符合實際；D、小杰在水平路面行走時，重力沒有做功，功率也為0，故D不符合實際。故選：C。3.（2020·隨州）物塊在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直線軌道上運動（如圖），其中AB=CD=10m。已知物塊在AB段和CD段分別以2m/s和5m/s的速度勻速運動，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分別為1N和2N，則以下判斷正確的是（）。A.該物塊在CD段的慣性比AB段大B.該物塊通過AB段和CD段所用的時間之比為2∶5C.拉力F在AB段所做的功為20JD.拉力F在CD段做功的功率為10W【答案】D?！窘馕觥緼．慣性的大小只與質(zhì)量有關，與速度大小無關，故A錯誤；B．由題知，物塊在AB段和CD段的速度之比為2∶5，AB和CD距離相等，則該物塊通過AB段和CD段所用的時間之比為5∶2，故B錯誤；C．物塊在AB段勻速運動，拉力等于摩擦阻力，拉力F在AB段所做的功W=FABsAB=fABsAB=1N10m=10J故C錯誤；D．物塊在CD段勻速運動，拉力等于摩擦阻力，拉力F在CD段做功的功率P=FCDvCD=fCDvCD=2N5m/s=10W故D正確。故選D。4．（2020·長沙）小杰背著書包回家，在水平路面上行走100m用時100s，乘坐電梯從1樓到21樓用時30s，以下符合實際的是（）。A．電梯對小杰做功約3.6×103J；B．小杰乘坐電梯上升時，對書包不做功；C．電梯對小杰做功的功率約1200W；D．小杰在水平路面行走時，重力做功的功率約600W【答案】C。【解析】A、小杰與書包的總重力大約為600N，1樓到21樓的高度h＝20×3m＝60m，電梯對小杰做功W＝Gh＝600N×60m＝3.6×104J，故A不符合實際；B、小杰乘坐電梯上升時，書包在力的方向上移動了距離，所以對書包做功，故B不符合實際；C、電梯對小杰做功的功率P＝＝＝1200W，故C符合實際；D、小杰在水平路面行走時，重力沒有做功，功率也為0，故D不符合實際。故選：C。5.（2020·廣安）放在水平地面上的物體，質(zhì)量為5kg，在30N的水平拉力作用下，沿水平方向運動了10m，所用時間為20s，那么重力做功______J，拉力的功率是______W（g=10N/kg）?【答案】(1)0；(2)15?！窘馕觥縖1]物體在水平方向移動，重力的方向豎直向下，物體在重力的方向上沒有移動距離，所以重力不做功，即重力做功為0J。[2]拉力做的功W=Fs=30N×10m=300J拉力的功率。6．（2021·云南昆明市·中考真題）采用功與時間比值的方法，得到“單位時間”內(nèi)做的功，這樣就方便比較做功的快慢了，這個比值叫做______。這種方法，實質(zhì)上還是用______（選填“時間相同比較功”或“功相同比較時間”）來比較做功快慢的。【答案】功率；時間相同比較功?！窘馕觥縖1]“單位時間”內(nèi)做的功，叫做功率，表示做功的快慢。[2]功率取了相同的單位時間，即1s，所以是時間相同比較功。7．（2021·黑龍江齊齊哈爾市·中考真題）在水平地面上工人師傅沿水平方向推重的木箱做直線運動，木箱速度隨時間變化的圖像如圖所示。已知在內(nèi)木箱受到的推力恒為，則在這段時間（）內(nèi)，木箱受到的推力的功率是___________，內(nèi)木箱受到的摩擦力是___________（忽略空氣阻力）?！敬鸢浮?00；100?！窘馕觥縖1]由圖示知，4s~8s內(nèi)，木箱的速度保持不變，為1m/s，則在這段時間內(nèi)，木箱受到的推力的功率P=Fv=100N×1m/s=100W[2]4s~8s內(nèi)，木箱所做的是勻速，所受的摩擦力等于拉力，即f=F=100N而8s~10s內(nèi)，木箱做減速運動，但木箱對水平面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，則所受的摩擦力與4s~8s內(nèi)的相同，為100N。8．（2021·黑龍江綏化市·中考真題）甲、乙兩人各自推動一輛小車，從同一地點同時向西做直線運動，乙的推力是50N，運動情況如圖所示。以乙為參照物，則甲向______運動；乙推車功率是______W?！敬鸢浮繓|；200。【解析】[1]如圖所示，甲推車的運動速度為乙推車的速度v乙=4m/s，因為甲、乙兩人各自推動一輛小車，從同一地點同時向西做直線運動，且v甲＜v乙，以乙為參照物，則甲向東運動。[2]由題意知，乙的推力是50N，則乙推車功率是P=Fv=50N×4m/s=200W9.（2020·廣州）裝有水的容器在大小為10N的拉力F作用下運動，圖甲為容器三段運動的示意圖，F(xiàn)的方向始終沿著容器運動方向，OP段、MN段為水平地面。在MN段容器中的水少于OP段，容器在OP段、MN段的速度一時間圖象和QR段的路程一時間圖象如圖乙所示。(1)求F在OP段做的功______；(2)求F在QR段的功率______；(3)容器在OP段和MN段受到摩擦力分別為、，則______（選填“>”“=”“<”）。【答案】(1)40J；(2)5W；(3)=?！窘馕觥?1)[1]由圖可知，OP段容器做的是勻速直線運動，所以OP段的長度F在OP段做的功(2)[2]由圖可知，QR段的長度為5m，F(xiàn)在QR段做的功F在QR段的功率(3)[3]由圖可知，容器在OP段和MN段都是做勻速直線運動，由二力平衡知識可知，容器在OP段和MN段的摩擦力等于拉力，又因為拉力相等，所以容器在OP段和MN段受到摩擦力相等，即。知識點二：功率的計算1．（2021·吉林·中考真題）一輛汽車在平直的公路上勻速行駛，內(nèi)通過的路程是，它的速度為______，汽車受到的牽引力為，牽引力做功的功率為______?！敬鸢浮?0；6×104?！窘馕觥縖1]汽車的運動速度[2]牽引力做功的功率。2．（2021·湖北宜昌市·中考真題）小勇放學后，背著重40N的書包沿水平路面走了200m，用時3min，又用1min爬上了大約9m高的四樓回到了家，小勇的重力為600N。則他在回家過程中對書包所做的功為______J，他所做總功的功率是______W?！敬鸢浮?60；24?！窘馕觥縖1]小勇回家過程中對書包的作用力沿豎直方向，所以他背著書包在水平路面行走時，他對書包不做功，只在爬樓過程對書包做了功。所做的功[2]上樓時，小勇不僅要克服書包的重力做功，還要克服自身重力做功。克服自身重力做的功做的總功整個過程所用時間所做總功的功率。3．（2021·江蘇泰州市·中考真題）為響應國家提出的“節(jié)能減排，低碳生活”的號召。質(zhì)量為60kg的小明同學每天堅持騎自行車上學，他所騎自行車質(zhì)量為15kg，輪胎與水平地面的總接觸面積為30cm2，在水平路面上勻速騎行時所受阻力為總重力的0.02倍（g取10N/kg）。求：（1）小明和自行車的總重力；（2）他騎行時自行車對地面的壓強；（3）若他在水平路面上5min內(nèi)勻速騎行了1500m，則他騎行時的功率是多大?！敬鸢浮浚?）750N；（2）；（3）75W?！窘馕觥浚?）小明和自行車的總重力G=(m1+m2)g=(60kg+15kg)×10N/kg=750N（2）他騎行時自行車對地面的壓強（3）阻力為f=0.02G=0.02×750N=15N因為勻速，所以動力等于15N，速度為他騎行時的功率是P=Fv=15N×5m/s=75W答：（1）小明和自行車的總重力750N；（2）他騎行時自行車對地面的壓強；（3）若他在水平路面上5min內(nèi)勻速騎行了1500m，則他騎行時的功率是75W。4．（2021·廣西貴港·中考真題）已知大山同學的質(zhì)量為60kg，每只鞋底與地面的接觸面積為0.015m2。大山在10s內(nèi)用20N的水平拉力拉重為100N的物體沿拉力方向在水平地面上勻速前進了13m。（g取10N/kg）求：（1）物體受到摩擦力的大??；（2）大山前進的速度；（3）拉力做功的功率；（4）大山在水平地面上立正時對地面的壓強?！敬鸢浮浚?）20N；（2）；（3）；（4）。【解析】（1）水平拉力拉重為100N的物體沿拉力方向在水平地面上勻速前進，物體處于平衡態(tài)，在水平路面上受到了拉力和摩擦力，故摩擦力和拉力是平衡力，故摩擦力的大小為20N。（2）大山前進的速度（3）拉力做功的功率（4）大山在水平地面上立正時對地面的壓強。答：（1）摩擦力的大小為20N；（2）大山前進的速度大山；（3）拉力做功的功率；（4）大山在水平地面上立正時對地面的壓強。5．（2021·廣西賀州·中考真題）隨著科技的發(fā)展，低碳環(huán)保電瓶車的出現(xiàn)極大地方便了人們的出行。一天，小明的媽媽駕駛電瓶車送小明上學。假設小明的媽媽駕駛電瓶車是勻速行駛的，電瓶車的牽引力恒為100N，從家到學校的路程是1.5km，用時5min。求：（1）電瓶車行駛的速度是多少m/s；（2）電瓶車受到地面的摩擦力；（3）電瓶車牽引力的功率。【答案】（1）5m/s；（2）100N；（3）500W。【解析】（1）電瓶車的速度（2）因為電瓶車勻速行駛，由二力平衡可知，電瓶車受到地面的摩擦力（3）因為電瓶車勻速行駛，電瓶車牽引力的功率。答：（1）電瓶車行駛的速度是；（2）電瓶車受到地面的摩擦力；（3）電瓶車牽引力的功率。6．（2021·湖北荊州·中考真題）經(jīng)過三年的緊張施工建設，荊州復興大道主線于2020年12月31日貫通，如圖甲，為荊州市居民出行帶來極大的方便。圖乙為復興大道高架橋的部分路段示意圖，水平路面AB長400m、斜坡BC長200m、坡高CD高4m?？傎|(zhì)量m為1.5t的小汽車，每個輪胎與水平路面接觸面積為0.1m，當它以大小不變的速度v通過AB段和BC段，共用時36s；小汽車在AB段和BC段行駛時受到的阻力始終是車總重的0.01倍，小汽車通過AB段時，牽引力的功率為P1，通過BC段時，牽引力的功率為P2，g=10N/kg。求：（1）小汽車靜止在水平地面時對地面的壓強p是多大?（2）小汽車的速度v是多少km/h?（3）小汽車通過AB段時，牽引力的功率P1是多少?（4）小汽車牽引力的功率P1與P2之比是多少?【答案】（1）；（2）；（3）；（4）?！窘馕觥浚?）小汽車靜止在水平地面時對地面的壓力F=G=mg=1.5103kg10N/kg=1.5104N已知輪胎與水平路面總接觸面積S=0.4m2，公交車靜止在水平地面時對地面的壓強（2）小汽車的速度v是（3）小汽車通過AB段時，牽引力小汽車通過AB段時，牽引力的功率P1：（）通過BC段時，小汽車克服重力和摩擦了做功，BC段的摩擦力通過BC段時，小汽車用的時間為12s，通過BC段時，牽引力的功率為P2等于重力做功的功率與阻力做功的功率之和小汽車牽引力的功率P1與P2之比答：（1）小汽車靜止在水平地面時對地面的壓強p是；（2）小汽車的速度v是60km/h；（3）小汽車通過AB段時，牽引力的功率P1是；（4）小汽車牽引力的功率P1與P2之比是。7.（2020·南京）如圖所示為一輛無人駕駛清掃車，空車質(zhì)量為400kg，它集激光雷達、攝像頭、超聲波雷達等傳感器于一體，可自主作業(yè)。(1)激光是一種電磁波，它在真空中的傳播速度為______m/s；(2)空車停在水平地面上，若地面總受力面積為200cm2，則車對地面的壓強為多少帕？（）（g取10N/kg）(3)空車行駛時牽引力的功率為810W，在10s內(nèi)勻速行駛12m，車受到的阻力為多少牛？（）【答案】(1).；(2).；(3).。【解析】(1)[1]電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s，所以激光在真空中的傳播速度是3×108m/s。(2)[2]車對地面的壓力F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N車對地面的壓強=2×105Pa(3)[3]車的速度v=空車行駛時牽引力的功率牽引力由于車做勻速運動，受到的牽引力和阻力是平衡力，所以車受到的阻力為f=F=675N。8．（2020·臨夏）爸爸