2023年中考物理总复习精品系列14：功与功率

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2023物理中考力学总复习系列八、功及功率第一部分：知识点回顾一、功1．做功的两个因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。判断一个力是否做了功，必须同时满足功的两个必要的条件，缺一不可，否则就没有做功。在下列三种情况下，力对物体没有做功：不做功的情况分析事例有距离无力物体在运动方向上没有受到力的作用，由于惯性通过一段距离，也就是没有力做功，也称为“不劳无功”足球离开脚后在水平面上滚动了一段距离，人对足球没有做功有力无距离有力作用在物体上，但物体没动，即物体没有通过距离，也叫“劳而无功”小朋友用力但没有搬起石头，对石头没有做功力与距离的方向垂直物体受到了力的作用，也通过了一段距离，但通过的距离与受力的方向垂直提水桶，水桶水平移动了一段距离，竖直提桶的力不做功2．功的计算（1）力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。（2）功的计算公式为W=Fs，其中W表示功，单位是焦耳；F表示力，单位牛顿；s表示沿力的方向移动的距离，单位是米。功的计算公式解题注意事项解题步骤W=Gh①重力计算过程中质量的单位换算；②看清题目中求的是单个物体的重力还是几个物体的重力①先确定力的大小；②再确定距离的多少；③选择适当的公式进行计算W=fs当物体做匀速运动时根据二力平衡求解摩擦力（3）应用功的计算公式W=Fs进行计算时，必须注意以下几点：①要明确是哪个力对哪个物体做功，或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功。②公式中的F是作用在物体上的力，公式中的s是物体在力的作用下“在力的方向上通过的距离”，即注意“F”和“s”的同体性和同向性，否则在计算功时容易出现错误。③W=Fs中的F是使物体沿着F方向移动s距离过程中始终作用在物体上的力，其大小和方向是不变的。二、功率1．定义：功和做功时间之比叫做功率。2．物理意义：表示做功快慢的物理量。3．公式：。4．单位：主单位W，常用单位kW，换算：1 kW=103 W。如：某小轿车功率为66 kW，它表示小轿车１ s内做功66 000 J。5．功率的计算功率的计算公式为，其中P表示功率，单位是瓦特；W表示做功的多少，单位是焦耳；t表示时间，单位是秒。公式推导：。注意：P、W、t必须对应于同一段时间和同一物体；具有普遍性，不限制物体的运动状态，题目中若出现距离，则考虑公式；若出现速度，没有距离，则考虑公式P=Fv。 第二部分：主要考点 一、功与功率的理解1. 如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理的是A．文具盒所受重力对它做了功B．文具盒所受支持力对它做了功C．文具盒所受的推力F对它做了功D．在此过程中没有力对文具盒做功 2. 功的单位是正确的是A．焦耳     B．赫兹    C．牛顿   D．欧姆3．如图所示的四种情景中，人对物体做功的是A． B．C．     D． 4. 一台机器的功率是1 000 W，它表示的意思是A．这台机器每次只能做1 000 J的功B．这台机器每小时做1 000 J的功C．这台机器每秒做1 000 J的功D．这台机器每秒做功是1 000 W 5. 如图所示的几种情景中，人对物体做了功的是A． B．C． D．  二、功与功率的计算：1. 华用100 N的水平推力，推着重500 N的物体，在水平地面上10 s内匀速直线运动了5 m，小华做的功是__________J，功率是________W。2．一位同学用20 s从一楼上到三楼，则他上楼的功率可能是A．1.5瓦  B．15瓦        C．150瓦  D．1500瓦 3. 一物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，其运动的路程(s)与时间(t)关系如图所示，下列判断正确的是A．物体5 s时的速度小于2 s时的速度B．前3 s拉力对物体做的功大于后3 s做的功C．前3 s拉力对物体做功的功率小于后3 s做功的功率D．前3 s物体所受的拉力大于后3 s物体所受的拉力 4．如图所示，一瀑布的落差（瀑布顶端和底端的高度差）约为100 m。在0.1 s内有18 kg的水流过瀑布顶端，经过4.5 s落到瀑布底端。质量为18 kg的这些水从顶端落到底端的过程中，重力的功率约为A．4×102 W  B．4×103 WC．1.8×104 W  D．1.8×105 W 5．如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。下列说法正确的是 A．木块第1次受到的拉力较大B．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等C．木块两次的动能一样多D．两次拉力对木块做功的功率一样大 6．两辆以相同功率行驶的汽车，在相等的时间内通过的路程之比是1:2则A．两辆汽车的牵引力之比是1:2       B．两辆汽车的牵引力之比为2:1C．两辆汽车做功之比为1:2           D．两辆汽车做功之比为2:1   7. 电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成，电动机和对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，轿厢与对重的运动方向始终相反。对重的质量为400 kg，空轿厢的质量是500 kg，额定载重量是1 000 kg。某次电梯满载上升时的v­t图像如图乙所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。(g＝10 N/kg)(1)电梯匀速上升的高度是多少？(2)电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是多少？(3)电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少？(4)简述对重的作用。(至少两条)    8．如图所示是一种电动平衡车，两车轮与地面的接触面积为40，某同学骑行中使地面受到的压强为5×Pa时，该平衡车对地面的压力是______N；若在20 s内沿水平面匀速行驶100 m，受到的阻力为90 N，则此过程中克服阻力做功的功率为_____W；此过程中实现了把电能转化为______能。  9. 一辆质量2 t的汽车，在平直公路上以额定功率80 kW从静止开始运动，经15 s运动200 m恰好达到最大速度，接着匀速运动25 s关闭发动机，滑行100 m停下，其v­t图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，求： (1)整个过程中发动机做的功；(2)汽车的最大速度v最大；(3)全程中汽车的平均速度v。  第三部分：随课练习1．一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家，对此，下列说法中错误的是A．爬相同的楼梯，儿子体重小，做的功少B．爬相同的楼梯，父亲体重大，做的功多C．爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子的功率一定大D．爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲的功率一定大  2. 下列说法正确的是(    )A．做功多的机器机械效率一定高    B．做功多的功率一定大C．机械效率高的机器功率一定大    D．功率大的机器做功一定快 3. 如图所示，小明将两只鸡蛋举高2米，所做的功最接近于A．0、1 J B．1 J   C．0.2 J  D．2 J 4. 质量为8 kg的木块，与桌面的接触面积为100 cm2，若用2 N拉力使它在水平桌面上以1 m/s的速度匀速前进20 m，如图所示，下列叙述正确的是(g取10 N/kg)(    )A．木块与桌面之间摩擦力等于80 NB．木块对桌面的压强是800 Pa C．拉力在此过程中做功是40 JD．拉力在此过程中的功率是4 W 5．一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家，对此，下列说法中错误的是(    )A．爬相同的楼梯，儿子体重小，做的功少B．爬相同的楼梯，父亲体重大，做的功多C．爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子的功率一定大D．爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲的功率一定大  6．甲同学用力推一辆小车，经过3 min在力的方向上前进了50 m，乙同学用同样大小的力推另一辆小车，经过6 min小车在力的方向上前进了相同的距离，那么(    )A．甲和乙功率一样大         B．甲做得功多C．乙功率大                 D．甲和乙做的功一样多，甲的功率大 7. 如图所示，一物块从光滑斜面上A点由静止滑下，B为斜面AC的中点，设物块在AB段重力做功为W1，重力的功率为P1；在BC段重力做功为W2，重力的功率为P2，则下列关系正确的是(    )A．W1＞W2，P1＞P2            B．W1＝W2，P1＝P2C．W1＝W2，P1＜P2           D．W1＜W2，P1＜P2 8. 下列关于说法中，正确的是(    )A．物体做功越快，功率越大            B．效率高的机械，功率一定大C．物体做功时间越长，功率越大        D．机械的实际机械效率有可能等于1 9．两名运动员甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃，所用的时间相等，则在以下情况下，力对物体做的功有 (    )A．甲做功较多，功率较大            B．甲做功较多，功率较小C．甲做功较多，甲、乙功率相等      D．甲、乙做功相等，乙的功率较大 10. 工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，汽车车厢底板高度h=1.5 m，斜面长度s=3 m。现用力F沿斜面把重力为G=1 800 N重物匀速推到车上，若不计摩擦，推力F为______N。若实际存在的摩擦力f=300 N，则工人师傅实际用的推力F′=______N 11．在水平地面上，用50 N的力沿水平方向拉着重为200 N的小车匀速前进20 m，所用时间为10 s，小车运动的速度是____m/s，拉力做的功是____J，重力做的功是__J，装上货物原路返回时，小车所受摩擦力____（选填“增大”“减小”或“不变”）。   12．随着人们生活水平不断提高，轿车走进了千家万户。如图所示的轿车，人与车总质量为1.5t。轿车行驶过程中受到的阻力恒为人与车总重的0.1倍，每个轮胎与地面的接触面积始终为2.5×10﹣3m2．当轿车在平直路面上高速行驶时，由于车身上下表面空气流速不同，对车身产生压力差。压力差F与车速v的关系如下表格所示。求：速度v（km/h）6080100120140压力差F/（N）1702805008001200（1）轿车以80km/h的速度匀速行驶0.5h通过的路程。（2）轿车在行驶20km的过程中，它克服阻力所做的功。（3）若考虑车速对压力差的影响，轿车以100km/h的速度匀速行驶，此时轿车对平直路面产生的压强为多少？     13．如图是一款新研发的机器人。若机器人重为15N，与地面的接触面积是1×10﹣3m2，牵引力大小是I0N、机器人在水平地面上沿直线行走l0m，用时100s。求：（1）机器人行走的平均速度；（2）机器人牵引力做的功及功率；（3）机器人静止时对水平面的压强。       14．由我国自主研制的最大水陆两栖飞机AG600在广东珠海首飞成功。AG600可以在地面或水上起飞和降落，20秒内可次汲满水12吨，主要用于大型灭火和水上救授。已知飞机空载质量为41.5吨，最大巡航速度500千米/时。（g取10牛/千克 ）（1）为了使飞机获得向上的升力，机翼的上侧做成凸圆形状而下侧成平面形状，其科学原理是________________________________________。（2）某次灭火演习中，AG600蓄满水后加速起飞，然后以最大巡航速度水平飞往演习火场的上空，将水箱中的水次性全部注下。下列有关说法正确的是__________。A．用水灭火可以降低可燃物的着火点B．加速起飞过程中，飞机的重力势能增加C．飞机以最大巡航速度水平直线飞行时，飞机受到平衡力的作用（3）在某次水面滑行测试中，蓄有8.5吨水的飞机，在水面上以36千米/时的速度匀速直线滑行1分钟，若滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，则飞机的牵引力做了多少功?此时飞机的实际功率为多少?