112功率（考點(diǎn)解讀）（原卷版）

11.2功率（考點(diǎn)解讀）（原卷版）知識導(dǎo)航知識導(dǎo)航知識點(diǎn)講解知識點(diǎn)講解1、功率的概念及做功的快慢（1）功率定義：物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫功率，在物理學(xué)中用字母P表示；（2）功率意義：物理學(xué)中，用功率來表示物體做功的快慢；（3）功率公式：功率=功/時(shí)間，即；

（4）功率單位：國際單位：瓦（W），1W=1J/s；常用單位：千瓦（kW），1kW=103W；

（5）功率的種類：①平均功率：物體做變速運(yùn)動時(shí)，力在不同的時(shí)間段內(nèi)做功快慢不同，平均功率可表示力在某段時(shí)間內(nèi)做功的平均快慢程度。

②瞬時(shí)功率：物體做變速運(yùn)動時(shí)，力在某時(shí)刻做功的快慢。做功快慢比較：（1）方法一：做相同的功，比較不同的物體所用的時(shí)間，所用時(shí)間短的物體做功快。

（2）方法二：取相同的時(shí)間，比較不同的物體所做功的多少，做功多的物體做功快。2、功率的計(jì)算及大小比較功率是表示物體做功快慢的物理量，一般采用下列三種辦法比較大?。?/p>

（1）在相同時(shí)間內(nèi)，比較做功的多少，做功越多的物體，功率越大。

（2）在完成相同功的條件下，比較所用時(shí)間的長短，所用時(shí)間越短的物體，功率越大。

（3）做功多少和所用時(shí)間都不同的情況下，通過公式計(jì)算，然后進(jìn)行比較。3、功率的應(yīng)用功率的計(jì)算公式應(yīng)用：（1）功率的公式：（其中P表示功率，W表示功，t表示時(shí)間）

（2）計(jì)算功率的另一個(gè)公式：P=Fv，即物體在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做勻速直線運(yùn)動，則拉力F所做的功的功率可表示為Fv．（其中F表示物體所受的拉力，v表示物體運(yùn)動的速度）

a．推導(dǎo)：由，聯(lián)立W=Fs，得==Fv。

由該公式可知：在功率P一定時(shí)，力F與速度v成反比。

b．應(yīng)用：當(dāng)汽車上坡時(shí)，司機(jī)采取換擋的辦法，減小速度，以獲得較大的牽引力。典例分析＋變式訓(xùn)練考點(diǎn)1功率的概念及做功的快慢【典例11】武漢“火神山”醫(yī)院僅用了8天時(shí)間就建成，彰顯的不僅是中國速度，更是戰(zhàn)勝疫情的堅(jiān)強(qiáng)決心。為了在48小時(shí)內(nèi)完成地面基礎(chǔ)建設(shè)（平整地面），上百臺挖掘機(jī)同時(shí)工作，其目的是增大所有挖掘機(jī)總的（）A．機(jī)械效率 B．功 C．功率 D．有用功【典例12】某機(jī)器正常工作時(shí)的功率為200瓦，表示，該機(jī)器在此功率下持續(xù)工作10秒，做功為焦。【變式11】日檢測能力達(dá)7.2萬管的濱?？h核酸檢測基地，從建成到投入使用僅用20天。為縮短建設(shè)工期，工程指揮部調(diào)運(yùn)多臺挖掘機(jī)同時(shí)施工，其目的是（）A．提高挖掘機(jī)的機(jī)械效率 B．增大挖掘機(jī)施工總功率 C．減少挖掘機(jī)做的額外功 D．增大挖掘機(jī)做的有用功【變式12】如圖所示，在裝修房屋時(shí)，工人師傅常用一根足夠長的透明塑料軟管，里面灌入適量的水（水中無氣泡），兩人各持管的一端靠在墻面的不同地方，當(dāng)水靜止時(shí)，在與水面相平的位置做出標(biāo)記。這樣做利用了原理，目的是保證兩點(diǎn)在同一高度；功率是表示物體做功的物理量，其國際單位是?？键c(diǎn)2功率的計(jì)算及大小比較【典例21】一小球由A點(diǎn)豎直上拋，經(jīng)過B、C兩個(gè)位置，且AB＝BC，如圖所示，小球重力在AB、BC段做功分別為WAB、WBC，功率分別為PAB、PBC，則（）A．WAB＞W(wǎng)BC B．WAB＜WBC C．PAB＜PBC D．PAB＞PBC【典例22】我們可以用兩種方法來比較物體做功的快慢。如圖是挖掘機(jī)和人同時(shí)開始工作到某時(shí)刻的情形，你認(rèn)為方式做功較快，理由是相同內(nèi)甲做的功多；另一種方法是做相同的，比較做功時(shí)間的多少。【典例23】一輛汽車重為2.5×104N，在平直公路上以72km/h的速度勻速行駛10min，期間車受到的阻力為車重的0.08倍，求：（1）小汽車勻速行駛時(shí)受到的牽引力大小；（2）牽引力在10min內(nèi)所做的功；（3）汽車的功率。【變式21】體重稍大的大明和體重稍小的小明比賽登樓，比賽方法是：大明背著小明登上兩層樓，記錄所用的時(shí)間，然后小明背著大明登同樣的兩層樓，也記錄所用時(shí)間。結(jié)果兩人用時(shí)相等。那么這次比賽兩人做功的功率相比，（）A．大明的較大 B．小明的較大 C．兩人的一樣大 D．不能比較【變式22】如圖所示，小華和小紅一起坐在秋千凳上蕩秋千，她們的重力分別是G1、G2，且G1＜G2，某次從最高點(diǎn)下擺到最低點(diǎn)的過程中，她們重力做功的大小分別為W1、W2，重力做功的功率分別為P1、P2。則W1W2（＞/＜/＝），P1P2（＞/＜/＝）?！咀兪?3】電動汽車是正在大力推廣的新型交通工具，它具有節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)。如圖所示的電動汽車，在一段平直路面5min內(nèi)勻速行駛了4500m，若行駛過程中的牽引力約為2.4×103N，求該車在這段平直路面勻速行駛時(shí)：（1）牽引力所做的功是多少？（2）牽引力所做功的功率多大？考點(diǎn)3功率的應(yīng)用【典例31】地秤可用來稱量較重的物體，如圖所示，ABCD為地秤稱量面，稱量面與左側(cè)水平地面相平，有一根粗細(xì)均勻的實(shí)心直鋼材，長度為2m，現(xiàn)用320N的拉力讓鋼材以某一速度自左向右水平勻速運(yùn)動，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過8s鋼材重心與稱量面的中心恰好重合，此過程中拉力的做功功率最接近（）A．160W B．200W C．240W D．420W【典例32】鐵路提速，要解決許多技術(shù)問題，通常列車所受阻力與速度平方成正比，即f＝kv2，列車要行駛得快，必須用大功率的機(jī)車來牽引，試計(jì)算列車分別以120km/h和40km/h的速度勻速行駛時(shí)，機(jī)車功率大小的比值為?！咀兪?1】汽車駛上陡坡時(shí)，駕駛員通常要進(jìn)行調(diào)換擋位操作，以減小汽車的行駛速度，這樣做的根本目的是（）A．省力 B．安全 C．增大摩擦 D．增大爬坡的牽引力【變式32】在跳繩比賽中，老師記錄了李強(qiáng)的跳繩成績：時(shí)間t＝1min，跳繩次數(shù)n＝180，質(zhì)量m＝50kg，每次跳起的高度約為h＝0.06m，g＝10N/kg，則李強(qiáng)跳繩的功率表達(dá)式為：P＝（用題中字母表示），根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算他1min跳繩的功率是W，由于體力消耗跳繩的速度會越來越慢，則他的跳繩功率會變（選填“大”或“小”）。鞏固訓(xùn)練一、選擇題。1．（2022秋?江寧區(qū)期末）關(guān)于功率，下列說法中正確的是（）A．功率越大的機(jī)械做功一定越多 B．做功越快的機(jī)械功率一定越大 C．功率越大的機(jī)械越省力 D．相同時(shí)間，功率大的機(jī)械做功少2．（2022春?長寧區(qū)校級期中）使用機(jī)械做功時(shí)，下面說法中正確的是（）A．功率小的機(jī)器一定比功率大的機(jī)器做功慢 B．功率小的機(jī)器可能比功率大的機(jī)器做功快 C．功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功多 D．功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功少3．（2023?東臺市開學(xué)）小紅和小田從一樓爬到五樓，她們同時(shí)出發(fā)，小紅先到，小田后到。過程中（）A．小紅的功率大 B．小田的功率大 C．小紅和小田的功率一樣大 D．無法確定誰的功率大4．（2023?昆山市校級開學(xué)）跳繩是一種簡便易行的鍛煉方式。如圖所示描繪了小明同學(xué)某次跳繩時(shí)重心的高度為6cm。若小明身體質(zhì)量為50kg，則他1min內(nèi)克服重力做功的功率為_____W（）A．75 B．180 C．60 D．665．如圖所示，用40N的力F沿水平方向拉滑輪，可使重200N的物體A以0.3m/s的速度在水平面上勻速運(yùn)動。不計(jì)滑輪、繩子的重力，滑輪的轉(zhuǎn)軸光滑。下列說法正確的是（）A．物體A受到水平面的摩擦力是20N B．滑輪移動的速度是0.15m/s C．水平拉力F的功率是6W D．在2s內(nèi)繩子對物體A做的功為48J6．（2021秋?梁溪區(qū)期末）2020年1月25日到2020年2月2日，從相關(guān)方案的設(shè)計(jì)完成，到正式投入使用，僅用了8天時(shí)間就建成的武漢火神山醫(yī)院，彰顯的不僅是中國速度，更是戰(zhàn)勝疫情的堅(jiān)強(qiáng)決心。如圖所示，為了在最短的時(shí)間完成地面基礎(chǔ)建設(shè)，上百臺挖掘機(jī)同時(shí)工作，其目的是增大所有挖掘機(jī)總的（）A．機(jī)械效率 B．功 C．功率 D．有用功7．（2022秋?廣陵區(qū)期末）引體向上是中學(xué)生經(jīng)常進(jìn)行的體育鍛煉項(xiàng)目，若一個(gè)普通中學(xué)生在1分鐘內(nèi)完成10次引體向上，該學(xué)生此過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、填空題。8．（2022春?南陽月考）采用功與時(shí)間比值的方法，得到“單位時(shí)間”內(nèi)做的功，這個(gè)比值叫做，它是表示物體的物理量，下列屬于該物理量的單位的有（填序號）①焦②焦/秒③牛?米④瓦⑤瓦?秒9．（2022春?鎮(zhèn)平縣月考）甲、乙兩輛相同的汽車在同一水平地面上做直線運(yùn)動的圖象分別如圖甲、乙所示（空氣阻力忽略不計(jì)）。由圖可知，甲車的速度（大于/小于/等于）乙車的速度，甲車的功率（大于/小于/等于）乙車的功率，經(jīng)過相同的時(shí)間，甲、乙兩車牽引力做的功之比為。10．（2023?花山區(qū)校級開學(xué)）如圖所示，在水平地面上螞蟻用10﹣3N的水平拉力拉著重10﹣2N的樹葉，在10s內(nèi)沿拉力方向前進(jìn)了0.1m，則螞蟻對樹葉做功的功率為W。11．（2022秋?蘇州期末）如圖是小明在做俯臥撐和引體向上時(shí)的鍛煉場景：（1）圖甲中小明靜止時(shí)地面對雙手的支持力為F1，圖乙中小明靜止懸掛在單杠上時(shí)，單杠對他的作用力為F2，則F1F2。（2）如圖乙，小明的質(zhì)量為60kg，做一次引體向上需克服重力做功J，如果小明1min完成10個(gè)引體向上，則他的功率是W。（g取10N/kg）12．（2022秋?昆山市校級期中）跳繩是我市初中畢業(yè)生體育測試的項(xiàng)目之一，小華想利用所學(xué)的物理知識估測自己跳繩時(shí)克服重力做功的平均功率（不計(jì)繩重）。（1）用體重計(jì)測量自己的質(zhì)量m；（2）用刻度尺測出自己每次跳起的平均高度h（人的重心上升的高度）；（3）用（填測量器材）記錄跳n次所用的時(shí)間t；（4）計(jì)算出跳繩時(shí)克服重力的平均功率P＝（用字母表示）；（5）若跳繩者的質(zhì)量m＝50kg，跳繩者的重心高度隨時(shí)間變化的情況如圖所示。根據(jù)圖中所給條件，可估算出此跳繩者在1min內(nèi)克服重力做功的平均功率為W。（g取10N/kg）三、實(shí)驗(yàn)探究題。13．（2022?杭州模擬）小剛想粗略地測算自己在單杠上做引體向上運(yùn)動時(shí)的功率，如圖所示。（1）需要的測量工具：電子秤、刻度尺、；（2）請幫他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟：①用測出小剛的質(zhì)量m；②小剛吊在單杠上，用刻度尺測量人的下巴到單杠的高度h，也就是人體上升的高度；③連續(xù)完成n次引體向上，記錄需要的；④計(jì)算做功的功率；（3）小剛采用表格記錄數(shù)據(jù)，請幫他把表中空格①②③④補(bǔ)充完整，不填寫數(shù)據(jù)。①②拉一次克服重力所做的功W/J拉上去的次數(shù)③④//////四、計(jì)算題。14．（2022秋?亳州期末）“共建衛(wèi)生城市，構(gòu)建美好家園”，如圖所示是“霧炮車”