考点10功和功率(解析版)-2022年物理中考一轮过关讲练（人教版）学案

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考点10功和功率考点总结  考点一、功1.功的定义：一个力作用在物体上，使物体在 力的方向上通过一段 距离  ，这个力就对物体做了功。2.功的两个必要条件：① 有力作用在物体上；② 物体在力的方向上通过了距离。3.不做功的三种情况：有力无距离；有距离无力、力和距离垂直。4.功的公式：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：。5.功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J= 1N·m 。6.功的公式的应用：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应；③功的单位“焦”(牛·米 = 焦)，不是力和力臂的乘积(牛·米，力臂单位不能写成“焦”)。考点二、功率1.定义：单位时间里完成的功；或说成：单位时间内力作做的功。2.功率的物理意义：功率是表示力做功快慢的物理量；即单位时间内完成的功。3.公式：。4.单位：在国际单位制中，功率单位是瓦特，符号是 W 。常用单位还有千瓦(kW)、马力。 换算关系：。5.功率公式的解释：(1)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，则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积，即。(2)利用该公式时要注意：拉力F必须是恒力，且物体运动的速度应不变；v的单位必须用m/s，这样算出的功率单位才是W；速度v跟拉力F必须对应，即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。  真题演练  一、单选题1．（2021·内蒙古兴安盟·中考真题）某同学把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼，他提鸡蛋的力做的功最接近于（　　）A．6J B．30J C．60J D．90J【答案】C【详解】一个鸡蛋的质量约为50g，20个鸡蛋的质量约为20个鸡蛋的重约为1楼到3楼的高度为6m，把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼，他提鸡蛋的力做的功约为故选C。2．（2021·湖南株洲·中考真题）撑杆跳是使用撑杆做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目，它可依次分解为如图所示几个连续的过程。身高1.9m、体重80kg的运动员，在一次撑杆跳训练中的成绩是5m，则他克服重力做的功最接近（运动员起跳前重心高约1m）（  ）A．1600J B．2400J C．3200J D．4000J【答案】C【详解】运动员撑杆跳训练中的成绩是5m，其重心升高到5m高度处；该运动员身高1.9m，重心的高度约为1m，故跳过5m的高度时，克服重力做功为W=Gh=mgΔh=80kg×10N/kg×(5-1)m=3200J故ABD不符合题意；C符合题意。故选C。3．（2021·广西桂林·中考真题）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=P2【答案】C【详解】AB．从最高点下摆到最低点的过程中，重力做的功为因为h相同，且G1<G2，则，故AB不符合题意；CD．由可知 因为t相同，，所以，故C符合题意，D不符合题意。故选C。4．（2021·贵州贵州·中考真题）关于功和机械能，下列说法正确的是（　　）A．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离，吊车的拉力对重物做了功B．卫星从远地点向近地点运行时，重力势能减小，动能增大C．电梯匀速上升过程中，电梯的动能转化为重力势能D．力对物体做功的功率越大，做功越多【答案】B【详解】A．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，力的方向竖直向上，距离的方向水平向前，方向垂直，所以吊车的拉力对重物没有做功，故A错误；B．卫星在大气层外运行，不受空气阻力，其机械能是守恒的，卫星从远地点运行到近地点过程中，质量不变，相对高度减小，所以重力势能减小，同时速度增大，动能增大，故B正确；C．电梯匀速上升的过程中，质量不变、速度不变，高度增大，所以电梯的动能保持不变，重力势能增大，但不是动能转化来的，故C错误；D．功率大，是做功快，不一定做功多，故D错误。故选B。5．（2021·湖北湖北·中考真题）电阻单位是为了纪念下列哪位物理学家而命名的（　　）A． 瓦特 B． 安培C． 欧姆 D． 焦耳【答案】C【详解】A．功率的单位是瓦特，为了纪念物理学家瓦特而命名的，故A不符合题意；B．电流的单位是安培，为了纪念物理学家安培而命名的，故B不符合题意;C．电阻的单位是欧姆，为了纪念物理学家欧姆而命名的，故C符合题意；D．功的单位是焦耳，为了纪念物理学家焦耳而命名的，故D不符合题意。故选C。6．（2021·辽宁辽宁·中考真题）国家为了改善居民的居住条件，对老旧小区进行改造。建筑工人用如图装置将建材匀速运送到楼顶，已知建材重为4500N，建材提升15m用时1min，绳端的粒力F为2000N（忽略绳重）下列计算结果正确的是（　　）A．绳端拉力的功率为1125WB．绳端移动的速度为0.25m/sC．该装置的机械效率为75%D．该装置所做的有用功为3×104J【答案】C【详解】B．物体移动的速度如图由3股绳子拉着动滑轮，绳端移动的速度为故B错误；A．绳端拉力的功率为故A错误；C．该装置的机械效率为75%故C正确；D．该装置所做的有用功故D错误。故选C。7．（2021·湖南常德·中考真题）下面四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（　　）A．使小车向前运动了一段距离的推力B．搬石头但没有搬动，手对石头的力C．托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力D．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力【答案】A【详解】A．推着小车向前移动一段距离，对物体施加了力，并在力的方向上移动了一段距离，故A符合题意；B．搬而未起，有力但是无距离，不做功，故B不符合题意；C．托着货物停在水平地面上，叉车对货物有力但是无距离，不做功，故C不符合题意；D．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板有力，但是在力的方向上没有距离，即力的方向与运动的方向垂直，不做功，故D不符合题意。故选A。8．（2021·湖北十堰·中考真题）某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试，甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，且v甲＜v乙，若不计空气阻力，则汽车受到的牵引力F甲和F乙以及牵引力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系正确的是（　　）A．F甲＜F乙，W甲＜W乙 B．F甲＞F乙，W甲＞W乙C．F甲＝F乙，W甲＜W乙 D．F甲＝F乙，W甲＝W乙【答案】C【详解】在水平方向上，甲、乙两辆汽车都受牵引力F与摩擦力f作用，两辆汽车都做匀速直线运动，处于平衡状态，所以F甲＝f甲，F乙=f乙；甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，两辆汽车对水平路面的压力相等，都等于汽车自身的重力；接触面的粗糙程度相同，所以两辆汽车所受的摩擦力大小相等，即f甲＝f乙，所以牵引力F甲＝F乙。因为，v甲＜v乙，所以在相同的时间内路程关系是：s甲＜s乙，F甲＝F乙。根据W=Fs可知，W甲＜W乙，故ABD错误，C正确。故选C。9．（2021·湖北宜昌·中考真题）下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（　　）A．效率越高的机械，功率越大 B．做功越多的机械，功率越大C．做有用功越多的机械，效率越高 D．功率越大的机械，做功越快【答案】D【详解】A．功率指做功的快慢，取决于做功的多少和做这些功所用的时间；效率是有用功与总功之比。两者没有必然的联系，故A错误；B．功率是由做功的多少和做这些功所用的时间共同决定的，做功多的机械，功率不一定大，故B错误；C．效率的高低取决于有用功占总功的比例，做有用功多的机械，效率不一定高，故C错误；D．功率就是表示机械做功的快慢，功率越大，表示机械做功越快，故D正确。故选D。10．（2021·湖南岳阳·中考真题）小明两次分别用时60s、40s把同一捆书从一楼匀速搬上三楼，比较两次搬书过程对书做功和做功的功率，判断正确的是（　　）A．用时少的做功多 B．用时少的做功功率大C．用时多的做功多 D．用时多的做功功率大【答案】B【详解】AC．由题意可知，搬的是同一捆书，而且两次上楼的高度均不变，由W=Gh可知，两次搬书过程对书做功相同，故AC错误；BD．两次所做的功相同，由可知，用时少的做功功率大，用时多的做功功率小，故B正确，D错误。故选B。11．（2021·湖南邵阳·中考真题）为了纪念著名的物理学家欧姆，用他的名字作为单位的物理量是（　　）A．电流 B．电阻 C．电功率 D．功【答案】B【详解】A．电流的单位是安培，故A不符合题意；B．电阻的单位是欧姆，故B符合题意；C．电功率的单位是瓦特，故C不符合题意；D．功的单位是焦耳，故D不符合题意。故选B。12．（2021·云南·中考真题）如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计，下列选项正确的是（　　）A．物块的边长为0.6mB．动滑轮重为300NC．提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J【答案】D【详解】A．由图，0.6m开始出水，1.1m完全出水，所以物块边长为0.5m，故A错误；B．物块完全离开水面后，拉力2000N，动滑轮的机械效率为解得G=3500N，动滑轮重为G1=2F-G=2×2000N-3500N=500N故B错误；C．提升物块完全离开水面前，因为存在浮力，所以对物体的实际拉力小于重力，所以机械效率小于87.5%，故C错误；D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为W=2F1h1=2×1375N×0.6m=1650J故D正确。故选D。13．（2021·吉林双阳·二模）如图所示，两个斜面粗糙程度相同，现将甲、乙两个相同的物体分别从斜面的底端以相同速度匀速拉到顶端，拉力分别为和，下列说法正确的是（　　）A．拉力大于B．两斜面的机械效率相同C．拉力的总功率小于的总功率D．上升过程中物体的动能转化为重力势能【答案】C【详解】A．沿粗糙的斜面将物体由底端拉到顶端的过程中，拉力与斜面的长度有关，斜面越长越省力，所以拉力小于，故A错误；B．在斜面中，斜面粗糙程度相同，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高，两斜面的倾斜程度不同，故机械效率不同，故B错误；C．由功率P===Fv可知，速度相同时，拉力越大，功率越大，因甲、乙两个相同的物体分别从斜面的底端以相同速度匀速拉到顶端，拉力小于，故拉力的总功率小于的总功率，故C正确；D．上升过程中，物体匀速上升，速度不发生变化，故动能不变；高度上升，则重力势能增大，但不是动能转化为重力势能，故D错误。故选C。14．（2021·湖南长沙·一模）天问一号在降落阶段速度要从4.8公里每秒降到零。捆绑着祝融号火星车的天问一号着陆器在前端防热罩的保护下先利用火星大气阻力减速，再利用减速伞伞降减速（如图所示）、然后利用着陆器底部的发动机反推力减速，最后悬停在火星表面100米的地方，并利用着陆器下方相机自主寻找相对平坦区域匀速着陆。以下关于这一过程的说法正确的是（　　）A．以着陆器为参照物，祝融号火星车是运动的B．利用火星大气降速时是利用热传递的方法改变了防热罩的内能C．着陆器利用反推力悬停时，反推力对着陆器没有做功D．着陆器在下降过程中重力势能转化为动能【答案】C【详解】A．着陆器和火星车是捆绑在一起的，所以以着陆器为参照物，祝融号火星车是静止的，故A错误；B．利用火星大气降速时是通过摩擦利用做功的方法改变了防热罩的内能，故B错误；C．着陆器利用反推力悬停时，它在反推力的方向上没有移动距离，所以反推力对着陆器没有做功，故C正确；D．着陆器在下降过程中质量不变，速度减小，高度降低，所以动能减少，重力势能也减少，故重力势能没有转化为动能，故D错误。故选C。15．（2021·广东·广州市第四中学三模）2020年1月，华为手机发布会在北京召开，发布了一款功率高达20W的高速无线充电器（如图所示），其输出电压约为5V，关于该充电器。下列说法中正确的是（　　）A．功率是表示电流做功多少的物理量B．该充电器充电头输出电流可高达 20AC．该充电器将电能主要转化为内能D．该充电器的输入电压为 220V【答案】D【详解】A、电功率是表示电流做功快慢的物理量，故A错误；B、高速无线充电器的最大功率约为20W，充电器的输入电压为220V，则最大输入电流为故B错误；C、该充电器在工作时将电能主要转化为化学能，故C错误；D、手机充电器的输入电压为220V，故D正确。故选D。