物理4 功率完美版ppt课件

11.4 功率

一、单选题

1．下列关于功率的说法中，正确的是（　　）

A．物体做功越多，功率越大 B．物体做功时间越短，功率越大

C．物体做功越快，功率越大 D．物体做功时间越长，功率越大

2．四个同学在石峰公园进行登山比赛。如果规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是（　　）

A．体重最大的一个 B．时间最短的一个 C．速度最大的一个 D．做功最快的一个

3．某同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10s．则他上楼消耗的功率最接近（　　）

A．3W B．30W C．300W D．3000W

4．举重运动员把质量为的杠铃在内举高，他举起杠铃后在空中停留了，在停留的这内运动员对杠铃做的功和功率分别是（　　）

A．， B．，

C．， D．，

5．如图所示，两名运动员，甲比乙高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（　　）

A．甲做功较多，功率较大

B．乙做功较多，功率较小

C．甲做的功较多，甲、乙功率相等

D．甲、乙做功相等，乙的功率大

6．在一次体育课上，甲乙两个同学进行爬杆比赛，甲从某一位置匀速爬到杆顶用时9s，乙从同一位置匀速爬到杆顶用时10s，若甲乙两个人体重之比是5∶6，则他们爬杆的功率之比是（　　）

A． B． C． D．

7．甲、乙两质量相等的物体，用外力F1使甲以速度v1匀速上升高度h时，F1做功W1，功率为P1；用外力F2使乙以速度v2同样匀速上升高度h时，F2做功W2，功率为P2，已知v1＞v2，则（　　）

A．W1＝W2，P1＝P2 B．W1＝W2，P1＞P2

C．W1＞W2，P1＝P2 D．W1＞W2，P1＞P2

8．一个物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点，如图所示，已知AB=BC，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，则下列关系正确的是（　　）

A．W1= W 2，P1>P2 B．W1= W 2，P1=P2

C．W 1=W2，P1＜P2 D．W1≠W 2，P1≠P2

9．质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示，根据图像可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为（g取10N/kg）（　　）

A．15W B．150W C．187.5W D．300W

10．如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F—t和v—t图像分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（　　）

A．9~12s内拉力做功为18J B．0~3s内拉力做功为9J

C．3~6s内拉力的功率逐渐变小 D．第4s拉力的功率为36W

11．如图所示，平地O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿平方向3N的F。物体经过M点开始计时，每经过相同时间，虚线框记录物体的位置。物体在MQ段做匀速直线运动。F在MN、OP段做功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则（　　）

A．W1＜W2；P1＞P2

B．W1＝W2；P1＞P2

C．W1＞W2；P1＜P2

D．W1＝W2；P1＜P2

12．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．F1＝F2，W1＞W2，P1＞P2

B．F1＝F2，W1＞W2，P1＝P2

C．F1＜F2，W1＝W2，P1＝P2

D．F1＜F2，W1＝W2，P1＜P2

二、填空题

13．在物理学中，把______内做功的多少叫做功率。功率是表示物体______的物理量。一台机器工作时的功率为1500瓦，表示的物理意义是______。

14．在平直地面上，一个物体在牛的水平拉力作用下，秒内沿水平方向前进了米，则拉力对物体做的功为___________焦，拉力的功率为_________瓦；若物体重力为牛，重力对物体做的功为___________焦。

15．如图所示，不计滑轮的重力和摩擦，物体A和B的重力均为100牛，则FA＝______牛；FB＝______牛。若物体A在2秒内被匀速提高了1米，则力FA做功为______焦。若物体B在2秒内被匀速提高了1米，则力FB做功的功率为______瓦。

16．如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆，他的重心在A点，重力为500 N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少为__________N．若他在1 min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4 m，则在此过程中他做的功为__________J，做功的功率为__________W．

17．如图是用滑轮组提升建筑材料的示意图，动滑轮质量为5kg，建筑材料质量为85kg。用拉力F将建筑材料以0.5m/s的速度匀速向上提起（忽略绳重及滑轮摩擦，g=10N/kg）。则拉力大小为___________N，拉力功率为___________W，该滑轮组在lmin内做的有用功为___________J。

18．如图所示，半径为0.5m的油桶外绕了几圈绳子，在绳的引出端用一水平拉力10N，使油桶在6s内沿水平地面滚动一周，则拉力移动距离s与油桶滚动距离L的比值为______；在这一过程中，拉力F的功率是______W。（π取3）

19．如图所示，，，此时物体A相对于地面静止，物体B以的速度在物体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滑轮和绳子之间的摩擦．

弹簧测力计读数为______N，的功率为______W．

物体B对物体A的摩擦力为______N，方向向______．

20．为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）则，0~1s内，地面对物体的支持力是_______，2s~3s内，拉力F的功率是_______。

三、实验题

21．小明想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。

（1）实验原理：___________；

（2） 实验需要测量的物理量：①用___________（填测量器材）测量自己的质量m；②用刻度尺测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；③用秒表记录跳n次所用的时间（t）。

（3）跳绳时平均功率表达式：P=___________（用上述所测物理量的符号表示）。

（4）小华要想提高跳绳测试的成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理的建议 ___________。

22．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）

23．为了研究拉力做功的快慢，某同学设计了如下的实验进行研究：他把不同质量的物体匀速提升不同的高度，同时测出相应的所用时间，记录的实验数据如下表所示。他把数据分为三组，每组实验的做功快慢相同，三组做功快慢不同，第一组最快、第二组其次、第三组最慢。

（1）分析比较实验序号___________的数据及相关条件，可得出的初步结论是：做相同的功，物体所用时间越短，做功越快；

（2）分析比较实验序号1与4与7（或3与5与8）的数据及相关条件，可得出的初步结论___________；

（3）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论；

a.分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可得出：物体做的功与所用时间的___________相同，___________相同；

b.分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可得出：___________。

（4）由此物理学中引入___________这一新的物理量来表示物体做功的快慢，单位是瓦。

四、计算题

24．工人用如图所示的滑轮装置，将物体匀速向上提起，不计绳子和滑轮之间的摩擦及滑轮重，工人作用在绳子上的力为100牛，工人在5秒内拉动绳子做功100焦，求：

（1）物体的重力；

（2）则求绳子自由端上升的距离；

（3）工人拉动绳子的功率。

25．纯电动汽车具有节能减排、绿色环保的特点，备受人们的青睐。某型号电动汽车在水平路面以 20 米/秒的速度沿直线匀速行驶时，电动机的输出功率是 5×103千瓦，求：

（1）经过 900 秒，电动汽车行驶的距离s；

（2）电动机在 900 秒内对电动汽车做的功W；

（3）电动汽车匀速行驶时受到的阻力。

26．某小汽车的质量为1.8t，在平直的公路上进行百米加速测试时的v–t图像如图所示，测试过程中，汽车速度从0加速到108km/h时行驶的路程是120m。假设测试过程中汽车所受到的阻力始终为重力的0.25倍，汽车发动机的功率恒定不变。（g取10N/kg）求：

（1）在0~10s内汽车的平均速度；

（2）汽车发动机的功率；

（3）在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功。

27．如图所示，质量不计的轻板AB可绕转轴O在竖直面内转动，OA=0.4m，OB=1.6m。地面上质量为15kg、横截面积为0.3m2的圆柱体通过绳子与A端相连。现有大小不计、重为50N的物体在水平拉力F=10N的作用下，以速度v=0.2m/s从O点沿板面向右作匀速直线运动．g=10N/kg．求：

（1）物体开始运动前，圆柱体对地面的压强；

（2）物体在板面上运动的时间；

（3）物体在板面上运动过程中，拉力F做的功及功率。

五、综合题

28．阅读短文，回答问题：

电梯与摩天大楼是哪一个先问世的？如果你认为是后者，那就错了。事实上，正是电梯的发明引起了建筑师们的注意，从而想到利用电梯可使人们自由地出入高楼的每一层，免于爬楼之苦。因此他们认为，建造摩天大楼是可行的。据报道，安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯，其攀升速度创造了20.5m/s的世界纪录，从1楼到118楼只需短短55s。

电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等。如图甲所示，是某种升降电梯工作原理图。电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与配重的运动方向始终相反，电动机通过切换转轴的转动方向，使轿厢升降自如。

(1)图甲中A滑轮是__________（定/动）滑轮，B轮滑__________（能/不能）省力；

(2)上海中心大厦内的电梯是目前世界上最快的电梯，在载重一定的情况下，下列最能体现该电梯运行特点的是__________；

A．做功多B．安全可靠

C．功率大D．做功少

(3)如图乙电梯在2至8秒钟上升过程中，轿厢的速度__________，配重的重力做功功率_________（增大/减小/不变）；

(4)如图乙所示是某次电梯满载上升时的v-t图像，若配重的质量为450kg，空轿厢的质量是550kg，额定载荷是1100kg。电梯匀速运行阶段，配重的重力做功__________J（g取10N/kg）；

(5)如图乙所示，不计钢丝绳重和一切摩擦，该电梯满载匀速运行时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率为__________W。