2022年中考物理知识点二轮复习专题练习——功率及其计算

功率及其计算

一、选择题（共15题）

1．下列关于功率的说法正确的是（　　）

A．根据可知，力对物体做功时间越长，其功率越大

B．根据可知，力对物体做功越多，其功率越大

C．根据P=Fv可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成正比

D．根据P=Fv可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成反比

2．如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F作用下沿水平面以2m/s的速度匀速运动，此时弹簧测力计的示数是8N，若滑轮绳子、弹簧测力计的重力和摩擦力均不计，那么物体A与水平面的摩擦力以及2s内F的功率分别为（　　）

A．16N，16W B．16N，32W C．8N，16W D．8N，32W

3．如图，中学生小丽和爷爷同时从一楼出发，爬到约10m高的四楼，小丽用时50s，爷爷用时60s，爷爷质量比小丽大，下列说法正确的是（　　）

A．小丽做的功约为500J

B．小丽做功的功率约为100W

C．小丽和爷爷爬相同的楼梯，两人做功相同

D．功和功率的大小关系都无法判断

4．登楼比赛中的某中学生从一楼登上五楼用时30s，则他的功率最接近（　　）

A．5W B．50W C．200W D．2000W

5．下列估算正确的是（　　）

A．一位中学生的重力约50N

B．从地上捡起一本九上科学书到课桌上做功约3焦

C．九上科学书本的长度约30dm

D．一位中学生跳绳的功率约为500瓦

6．健身教练要增大学员的运动量，会加快音乐的节奏，这样可以提高运动的（　　）

A．时间 B．效率 C．速度 D．功率

7．某同学家的电能表上标着“3000r/(kW·h)”。他用这个电能表来测量某用电器的功率：他把家中的其它用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min内电能表的转盘转了15转。该用电器的功率是（　　）

A．200 W B．300 W C．750 W D．1.8×104 W

8．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．，，

9．下列数据与事实相符的是（　　）

A．中学生骑自行车的功率约80W

B．手机充电器的输出电压约为220V

C．一节干电池的电压是2V

D．家用小台灯的工作电流约为2A

10．下列关于物理量的估测，合理的是（　　）

A．重庆主城冬天的平均气温约为零下5℃ B．对人体的安全电压为不高于36V

C．宏帆教室日光灯的功率约为1000W D．人体皮肤干燥时的电阻约为100Ω

11．两个滑轮组，提升一个重为17N的物体A，（每个滑轮重相同）使物体A在2s内拉升了20cm，拉力如图所示，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ）

A．甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率

B．甲滑轮组拉力的功率小于乙滑轮组拉力的功率

C．甲、乙两滑轮组的有用功相同

D．甲、乙动滑轮的重力为2N

12．下面说法中正确的是（　　）

A．从可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大

B．功率跟时间成反比，所以只要时间短，功率就大

C．功率大的机器比功率小的机器做功多

D．甲每小时做的功比乙每小时做的功多，甲的功率比乙的功率大

13．如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，用10秒时间使物体A在水平方向匀速移动了5m，所用拉力F为20N，地面对物体A的摩擦力为30N。以下说法不正确的是（　　）

A．绳子自由端移动的距离是10m

B．克服摩擦做的有用功是150J

C．滑轮组的机械效率为75%

D．拉力F做功的功率为10W

14．如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．F1＝F2 B．甲、乙绳子自由端移动的速度相同

C．甲、乙两个拉力的功率相同 D．乙滑轮组的额外功多

15．如图所示为小艳家新买的一辆小汽车。周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在1h的时间内，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽油的热值为4.6×107J/kg，g＝10N/kg。则关于上述lh的行驶过程，不考虑流体压强的条件，下列分析正确的是（　　）

A．该汽车对路面的压力大于1.5×104N B．该汽车克服阻力做的功是2.3×104J

C．该汽车的牵引力是1.5×103N D．该汽车发动机的效率是30%

二、非选择题

16．如图所示，用一个动滑轮来提起重100N的物体（绳重与摩擦不计），所用的拉力为60N，则动滑轮的机械效率为_______，若用此动滑轮提起重200N的物体拉绳子的速度为_______m/s时，则拉力的功率为22W，这时的机械效率为_______。

17．如图所示，在拉力F=50N的作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s，已知滑轮组的机械效率为80%，则物体与地面间的滑动摩擦力为______N，拉力F做功的功率为______W。

18．如图是演示点火爆炸的实验装置。按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去。这与四冲程汽油机的______冲程的能量转化相同。某汽油机功率为36kW，一个循环对外做功800J，则该汽油机1s内有______个循环，对外做功______次。汽油机工作时会产生大量的热，需要用水进行降温，是通过______的方式改变汽油机的内能。

19．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。

20．如图是我国自主研发的水陆两栖飞机“鲲龙-600”，它可以承担大型灭火、水上救援等任务。若该两栖飞机某段时间以30m/s的速度匀速直线飞行60s，消耗航空燃油50kg，发动机的效率为40%，已知q燃油=4.2×107J/kg。求：

（1）50kg的航空燃油完全燃烧放出的热量；

（2）飞机发动机的总功率。

21．重量为600N的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，问：

（1）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，拉力的功率是多大；

（2）动滑轮受到的重力；

（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？

22．如图工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m。不计绳重和摩擦．求：

（1）工人对物体做的有用功；

（2）拉力F做功的功率；

（3）若将重为900N的物体提升相同高度，此滑轮组的机械效率。

23．在抗击新冠肺炎疫情期间，我市借助多功能雾炮车可喷雾、功力强、射程远、可调节、覆盖面积大的优点，将其运用到城市消毒杀菌工作中来，使之成为成为抗击疫情、奋战一线的“防疫战士”。某雾炮车发动机的输出功率为120kW，请根据题意回答下列问题（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，q汽油＝4.5×107J/kg，g＝10N/kg）。

（1）该车在水平路面上以额定功率匀速行驶5000m用时10min，求此过程该车所受到的阻力大小？

（2）该车完成消毒杀菌工作后返回环卫处，牵引力做了多少功？

（3）若在第2问中的行驶过程消耗汽油的质量是5kg，该车的发动机效率是多少？

参考答案

1．D

【详解】

A．由可知，力对物体做功的多少未知，力对物体做功时间越长，其功率不一定越大，故A错误；

B．由可知，力对物体做功时间长短未知，力对物体做功越多，其功率不一定越大，故A错误；

CD．由P=Fv可知，当汽车发动机功率一定时，牵引力F的大小与运动速度v成反比，故C错误，D正确。

故选D。

2．B

【详解】

由图中可知，弹簧测力计的示数为8N，因绳子上的拉力处处相等，故绳端的拉力F为8N，图中为动滑轮，因滑轮绳子、弹簧测力计的重力和摩擦力均不计，则由受力分析可知，物体A在水平方向上所受水平面的摩擦力等于两股绳子的拉力，即

f=2F=2×8N=16N

因动滑轮上有两股绳子承重，故绳端移动的速度为物体A移动速度的两倍，即

v绳=2v物=2×2m/s=4m/s

由P=Fv可得，F的功率为

P=Fv绳=8N×4m/s=32W

故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

3．B

【详解】

A．小丽的质量约为50kg，重力约为

小丽做的功约为

故A错误；

B．小丽做功的功率约为

故B正确；

CD．依题意得，小丽和爷爷的质量不同，小丽和爷爷的重力不同，爬相同高度的楼梯，两人做功不同，爷爷做功更多，但由于不知道具体做功的多少，所以不能判断二人功率的大小，故CD错误。

故选B。

4．C

【详解】

人的质量大约50kg，每层楼高3m，则从一楼登上五楼升高的高度

h=3m×(5-1)=12m

则克服重力所做的功

W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×12m=6000J

所以登楼的功率

故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

5．B

【详解】

A．中学生的重力约500N，故A错误；

B．从地上捡起一本九上科学书到课桌上做功约为

故B正确；

C．九上科学书本的长度约30cm，故C错误；

D．中学生跳绳的功率约为100瓦，故D错误。

故选B。

6．D

【详解】

A．健身教练要增大学员的运动量，运动的时间是一样的，故A不符合题意；

B．由于运动的方式并未改变，所以效率是一样的，故B不符合题意；

C．健身运动一般是肢体的运动，人的位置并未改变，不影响速度，故C不符合题意；

D．健身教练要增大学员的运动量，加快音乐的节奏，人的运动节奏也加快，即单位时间做的功更多，由功率的定义可知，功率变大，故D符合题意。

故选D。

7．B

【详解】

由题意可知，电能表的表盘转过15转消耗的电能为

该用电器的工作时间为

t=1min=60s

故可得该用电器的功率为

故可知ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

8．D

【详解】

拉力F1、F2分别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，拉力F1、F2做的功均等于物体重力做的功，即

依题意得

AB>AC

由得

由于

由得，拉力F1、F2作用在物体上的时间大小关系为

由得

故ABC错误，D正确。

故选D。

9．A

【详解】

A．中学生骑自行车的速度为5m/s，骑自行车的力约为16N。则骑自行车的功率约为80W。故A符合题意；

B．手机充电器的输出电压为3.7V。故B不符合题意；

C．一节干电池的电压是1.5V。故C不符合题意；

D．家用小台灯的工作功率为20W左右，电流约为0.1A。故D不符合题意。

故选A。

10．B

【详解】

A.重庆主城冬天的平均气温约为12℃~17℃，故A不符合题意；

B.对人体来说，电压不高于36V，一般情况下都是安全的，故B符合题意；

C.教室日光灯的功率约为40W，故C不符合题意；

D.人体皮肤干燥时的电阻约几千欧，故D不符合题意。

故选B。

【点睛】

11．C

【详解】

AC．因为不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由

W额=G动h、W有用=G物h

可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则由W总=W有用+W额可知拉力做的总功相同，由得到两滑轮组的机械效率相同，故A错误，C正确；

B．由图甲可知，n1=3，则绳端移动的距离

s1=n1h=3×20cm=60cm=0.6m

由图乙可知，n2=2，则绳端移动的距离

s2=n2h=2×20cm=40cm=0.4m

甲滑轮组拉力的功

W1总=F1s1=6N×0.6m=3.6J

甲滑轮组拉力的功率

乙滑轮组拉力的功

W2总=F2s2=9N×0.4m=3.6J

乙滑轮组拉力的功率

甲滑轮组拉力的功率等于乙滑轮组拉力的功率，故B错误；

D．动滑轮的重力

G动=2F1-G=3×6N-17N=1N

故D错误。

故选C。

12．D

【详解】

AB．从公式可知功率的大小与做功的多少和做功的时间有关，故AB错误；

C．功率就是表示做功快慢的，不是表示做功多少的，故C错误；

D．已知做功的时间相同，甲做的功多，乙做的功少，根据所以甲的功率比乙的功率大，故D正确。

故选D。

13．D

【详解】

A．由图可知，n=2，则绳子自由端移动的距离

故A正确，不符合题意；

B．地面对物体A的摩擦力f=30N，s物=5m，克服摩擦做的有用功

故B正确，不符合题意；

C．拉力F做的功

滑轮组的机械效率

故C正确，不符合题意；

D．拉力做功的功率

故D错误，符合题意。

故选D。

14．C

【详解】

A．甲乙两幅图中的滑轮组承担物重的绳子有效股数n甲＝2，n乙＝3，不计绳重及摩擦，拉力

又因为动滑轮重力G动相同，所以F甲＜F乙，故A错误；

B．用甲、乙两个滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度h，由s＝nh可得，拉力端移动的距离s甲＝3h，s乙＝2h，则s甲＜s乙，由可得，拉力端移动的速度不相同，v甲＞v乙，故B错误；

CD．在提升重物的过程中，若不计绳重及摩擦，克服动滑轮重做的功为额外功，因为动滑轮重相同，提升高度相同，根据公式W额＝G动h可知，拉力F1和F2所做的额外功相等；

将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时，因不计绳重和摩擦，拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功，克服物体重力做的功为有用功，所做的有用功相等、额外功相等，拉力做的总功相等，由可知，甲、乙两个拉力的功率相同，故C正确，D错误。

故选C。

15．D

【详解】

A．汽车在水平路面上匀速行驶时，在竖直方向受到重力和支持力是一对平衡力，所以两力大小相等，由力的作用是相互的，所以汽车对路面压力大小等于支持力，由于汽车重力不知，所以汽车对路面压力大小不能确定，故A错误；

B．汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，汽车在牵引力作用下通过的距离等于汽车在阻力作用下通过的距离，由得，汽车牵引力做的功等于汽车阻力做的功，由可得，汽车克服阻力做的功

故B错误；

C．汽车的行驶速度

由可得，汽车的牵引力

故C错误；

D．汽车消耗汽油6kg完全燃烧放出热量

所以汽车发动机的效率

故D正确。

故选D。

16．83.3%    0.2    90.9%   

【详解】

动滑轮的机械效率为

绳重与摩擦不计，动滑轮的重力

G动=2F-G=2×60N-100N=20N

若用此动滑轮提起重200N的物体时，则绳子末端的拉力

根据

得到拉绳子的速度

此时机械效率

17．120    15   

【详解】

已知滑轮组的机械效率等于

由此得出物体与地面间的滑动摩擦力为

f=ηFn=80%×50N×3=120N

拉力F做功为

W总=Fs=Fns物=Fnvt=50N×3×0.1m/s×10s=150J

拉力F做功的功率为

18．做功    45    45    热传递   

【详解】

按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，酒精燃烧产生的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小；四冲程汽油机的做功冲程就是利用内能来做功的，将内能转化为机械能。

汽油机飞轮功率为36kW，所以该汽油机1s所做的功为

W=Pt=36000W×1s=36000J

在一个工作循环中，飞轮转动两周，4个冲程，对外做功一次，1s做功的次数为

1s内有45个工作循环。

气缸外有一个水套，气缸被水包围着，水从气缸吸收热量，温度升高，水的内能会增大，这是通过热传递的方式改变水的内能。

19．100    100   

【详解】

由图可知，在拉力作用下物体移动了3m，拉力所做的功为

W总=Fs=200N×3m=600J

拉力做功的功率为

由图可知，一重为250N的物体被提升了2m，所做的有用功为

W有=Gh=250N×2m=500J

克服摩擦力做的额外功为

W额=W总-W有=600J-500J=100J

20．（1）2.1×109J；（2）1.4×107W

【详解】

解：（1）燃油完全燃烧放出的热量为

Q=mq燃油=50kg×4.2×107J/kg=2.1×109J

（2）由可知，飞机发动机做的功

W=ηQ=40%×2.1×109J=8.4×108J

飞机发动机的功率为

答：（1）50kg的航空燃油完全燃烧放出的热量是2.1×109J；

（2）飞机发动机的总功率是1.4×107W。

21．（1）120W；（2）200N；（3）

【详解】

解：（1）由图可知，n＝3，则绳端移动的距离

s＝nh＝3×6m＝18m

拉力做的功

拉力的功率

（2）由图乙可知，物重G＝300N时，滑轮组的机械效率η＝60%，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率

解得

G动＝200N

（3）已知工人的重力为600N，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力

F大＝G人＝600N

由

F＝（G+G动）

可得，提升的最大物重

则滑轮组的最大机械效率：

答：（1）拉力的功率为120W；

（2）动滑轮受到的重力为200N；

（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是88.9%。

22．（1）800J；（2）100W；（3）90%

【详解】

解：（1）由图知道，承担物重的绳子股数n=2，则拉力F移动的距离

s=2h

克服物体的重力所做的功是有用功，故工人对物体做的有用功

W有=Gh=400N×2m=800J

（2）拉力F移动的距离

s=2h=2×2m=4m

拉力F所做的总功

W总=Fs=250N×4m=1000J

拉力做功的功率

（3）由于不计绳重和摩擦，提升过程做的额外功是克服动滑轮重力做功，故提升400N的物体时做的额外功是

将重为900N的物体提升相同高度，做的有用功

所做的总功

由知道 ，此滑轮组的机械效率

答：（1）工人对物体做的有用功800J；

（2）拉力F做功的功率100W；

（3）将重为900N的物体提升相同高度，此滑轮组的机械效率90%。

23．（1）1.44×104N；（2）7.2×107J；（3）32%

【详解】

解：（1）已知发动机的输出功率

P＝120kW＝1.2×105W

行驶的路程

s＝5000m

所用的时间为

t＝10min＝600s

根据W=Fs和W=Pt，发动机的牵引力为

因该车在水平路面上匀速行驶，由二力平衡可知该车受到的阻力为

f＝F＝1.44×104N

（2）返回环卫处所用的时间仍为600s，则牵引力做功为

W1＝Pt＝1.2×105W×600s＝7.2×107J

（3）已知消耗汽油的质量是

m＝5kg

则汽油完全燃烧放出的热量为

Q放＝mq汽油＝5kg×4.5×107J/kg＝2.25×108J

则该车发动机的效率为

答：（1）该车所受到的阻力为1.44×104N；

（2）牵引力做功为7.2×107J；

（3）该车的发动机效率是32%。