學而優(yōu)教有方PAGEPAGE1四、功率目錄【A夯基礎】 1一、功率有關概念辨析、填空 1二、功率的估算 2三、功率的簡單計算及應用 3四、功率比值問題 5五、功率的比較大小問題 7六、P=Fv的應用 8七、功率的測量（選擇題） 9八、圖像題 11九、功率的綜合應用（含難點分析） 13十、實驗題 17十一、計算題 19【B提能力】 21【C鏈中考】 28一、功率有關概念辨析、填空1．在國際單位制中，功率的單位是（

）A．W B．J C．N D．Pa【答案】A【詳解】A．在國際單位制中，W是功率的單位，故A符合題意；B．在國際單位制中，J是功或能量的單位，故B不符合題意；C．在國際單位制中，N是力的單位，故C不符合題意；D．在國際單位制中，Pa是壓強的單位，故D不符合題意。故選A。2．下列關于功率的說法中，正確的是（）A．物體做功越多，功率越大 B．物體做功時間越短，功率越大C．物體做功越快，功率越大 D．物體做功時間越長，功率越大【答案】C【詳解】A．做功越多，但是時間不確定，功率不一定大，故A錯誤；BD．所做的功不確定，僅根據(jù)做功時間長短，不能確定功率大小，故BD錯誤；C．功率是單位時間內(nèi)做的功的多少，表示做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，故C正確。故選C。3．在物理學中，把內(nèi)做功的多少叫做功率。功率是表示物體的物理量。一臺機器工作時的功率為1500瓦，表示的物理意義是。【答案】單位時間做功快慢1s做功1500J【詳解】[1][2]在物理學中，把單位時間內(nèi)做功的多少叫做功率，功率是表示物體做功快慢的物理量，功率越大，表示做功越快。[3]一臺機器工作時的功率為1500瓦，表示該機器在1s內(nèi)做功1500J。4．下列關于功率的說法正確的是（）A．根據(jù)可知，力對物體做功時間越長，其功率越大B．根據(jù)可知，力對物體做功越多，其功率越大C．根據(jù)P=Fv可知，汽車的功率一定時牽引力大小與速度大小成正比D．根據(jù)P=Fv可知，汽車的功率一定時牽引力大小與速度大小成反比【答案】D【詳解】A．由可知，力對物體做功的多少未知，力對物體做功時間越長，其功率不一定越大，故A錯誤；B．由可知，力對物體做功時間長短未知，力對物體做功越多，其功率不一定越大，故B錯誤；CD．由P=Fv可知，當汽車發(fā)動機功率一定時，牽引力F的大小與運動速度v成反比，故C錯誤，D正確。故選D。二、功率的估算5．小明捧著一摞質(zhì)量為5kg的書從教學樓一樓勻速走到三樓，用時30s，則他上樓時對書做功的功率最接近于（）A．1W B．10W C．30W D．100W【答案】B【詳解】書本的重力為一層樓的高度在3m左右，從教學樓的一樓走上三樓的高度約為小明對書做的功為做功的功率為故選B。6．引體向上是體育課健身項目之一，小明在30s內(nèi)完成9個標準的引體向上，他引體向上的功率約為（）A．6W B．60W C．600W D．6000W【答案】B【詳解】中學生的質(zhì)量約50kg，小明的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N完成一個引體向上，向上運動約0.5m，則克服重力做的功W=Gh=500N×0.5m=250J由題意可知，30s內(nèi)做的總功W總=9W=9×250J=2250J則30s內(nèi)克服重力做功的功率接近60W，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。7．一個成年人以正常速度騎自行車時受到的阻力是總重力的0.02倍，人日常騎自行車時所做功的功率約為（）A．10瓦 B．30瓦 C．100瓦 D．1000瓦【答案】C【詳解】成年人的質(zhì)量約70kg，自行車的質(zhì)量約30kg，人和車的總重力G=mg=（70kg+30kg）×10N/kg=1000N勻速騎行時，動力與阻力是一對平衡力，大小相等，則動力F=f=0.02G=0.02×1000N=20N騎行速度約為v=5m/s，則騎車功率約為故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。三、功率的簡單計算及應用8．一建筑工人用50N的水平推力推重為100N的小車，使小車10s在水平地面上勻速前進了15m，這個過程中，重力做的功為J，推力做的功為J，功率為W?！敬鸢浮?75075【詳解】[1]由于小車沒有沿重力的方向移動距離，所以，重力對小車做的功是0J。[2]推力做的功推力做功的功率9．小明在水平地面上用30N的水平推力，在10s內(nèi)，推著一輛重120N的小車，前進了10m，小明的推力做的功是J，小車重力做功的功率是W?！敬鸢浮?000【詳解】[1]推力做的功為W=Fs=30N×10m=300J[2]小車重力的方向豎直向下，而物體運動方向是水平方向，所以重力不做功，即重力做的功為0，小車重力做功的功率為0W。10．如圖所示，在水平地面上，用50N的水平推力推重100N的箱子，在10s內(nèi)前進了10m，推箱子的力做了J的功，它的功率是W。【答案】50050【詳解】[1]推力對箱子做的功[2]做功的功率11．舉重運動員把質(zhì)量為的杠鈴在內(nèi)舉高，他舉起杠鈴后在空中停留了，在這內(nèi)運動員對杠鈴做的功和功率分別是（）A．， B．，C．， D．，【答案】D【詳解】在這內(nèi)杠鈴靜止，在力的方向上沒有移動距離，則運動員對杠鈴做的功為0，根據(jù)功率，對杠鈴做功的功率也為0。故選D。12．跳繩是鎮(zhèn)江多地中小學體能測試項目之一，根據(jù)鎮(zhèn)江市中小學體能測試評分標準，初中學生1min跳繩不低于160次可得滿分。如圖所示，小智同學今年參加中考，他的質(zhì)量為50kg，每次跳起高度約6cm。要想獲得滿分，小智1min跳繩的功率至少是（）A．0.8W B．8W C．80W D．800W【答案】C【詳解】小智重力跳繩一次克服重力做的功小智要得滿分，1min跳繩不低于160次，做的功不少于功率至少為故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。四、功率比值問題13．在一次體育課上，甲乙兩個同學進行爬桿比賽，甲從某一位置勻速爬到桿頂用時9s，乙從同一位置勻速爬到桿頂用時10s，若甲乙兩個人體重之比是5∶6，則他們爬桿的功率之比是（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】甲乙同學爬桿所做的功之比為W甲：W乙=G甲h：G乙h=G甲：G乙甲、乙爬桿的功率之比故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。14．以相同功率行駛的兩輛汽車，勻速通過相同的距離所花的時間之比為2︰1，則兩汽車牽引力做的功之比為（）A．2︰1 B．1︰2 C．1︰1 D．缺少條件，無法確定【答案】A【詳解】以相同功率行駛的兩輛汽車，功率之比為1︰1，則兩汽車牽引力做的功之比為故A符合題意；B、C、D不符合題意。故選A。15．在平直高速公路上，甲乙兩車以不同的速度勻速行駛，若甲乙兩車的功率之比為2∶3，牽引力之比為4∶5，則甲乙兩車的速度之比為（）A．8∶15 B．15∶8 C．6∶5 D．5∶6【答案】D【詳解】根據(jù)可知甲乙兩車的速度之比為故選D。16．媽媽與小明進行爬山比賽，他們選擇的起點、路徑和終點都相同，設全程為勻速運動，媽媽的體重是小明的1.2倍，媽媽所用的時間是小明的1.5倍，若媽媽克服重力做功為W1、功率為P1，小明克服自身重力做功為W2、功率為P2，則下列關系正確的是（）A．W1∶W2=5∶4 B．W1∶W2=4∶5 C．P1∶P2=5∶4 D．P1∶P2=4∶5【答案】D【詳解】AB．由題可知，媽媽與小明爬山的高度相同，媽媽的體重是小明的1.2倍，即由W=Gh可得，媽媽和小明克服重力做功之比為故AB錯誤；CD．媽媽所用的時間是小明的1.5倍，即由可知，媽媽和小明克服重力做功的功率之比為故C錯誤，D正確。故選D。五、功率的比較大小問題17．甲、乙兩位同學進行舉杠鈴比賽，如圖所示，甲比乙高，他們在相同的時間內(nèi)舉起了相同的杠鈴，則（）A．甲做功較多，功率較大 B．甲做功較多，功率較小C．乙做功較多，功率較大 D．乙做功較多，功率較小【答案】A【詳解】兩人舉起杠鈴質(zhì)量相同，則杠鈴重相同，甲比乙高，則舉起的高度h甲>h乙，根據(jù)W=Gh可得，舉起杠鈴做的功：W甲>W乙。舉起杠鈴用的時間相同，根據(jù)可知，做功功率P甲>P乙。故選A。18．一個小孩站在船頭，按如圖所示兩種情況用同樣大小的拉力拉繩，經(jīng)過相同的時間t（船未碰），小孩所做的功W1、W2及在這段時間內(nèi)小孩拉繩的平均功率P1、P2的關系為（）A．W1>W2，P1=P2 B．W1=W2，P1=P2C．W1＜W2，P1＜P2 D．W1＜W2，P1=P2【答案】C【詳解】根據(jù)公式W=Fs可知，小孩拉繩子所做的功等于小孩對繩子的拉力與拉過的繩子長度之積。兩次拉力相同，甲圖拉過的繩子長度等于一艘小船移動的距離，乙圖拉過的繩子長度等于兩艘小船移動的距離之和，兩艘小船移動的距離之和大于一艘小船移動的距離，所以W1＜W2。兩種情況下所用的時間相同，根據(jù)公式可知，甲圖拉繩子的平均功率小于乙圖拉繩子的平均功率。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。19．如圖所示，用大小相等的拉力F，分別沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，拉力方向和運動方向始終一致，運動時間tAB>tCD，運動距離sAB=sCD，比較兩種情況下拉力所做的功和功率（）A．AB段做功較多 B．CD段做功較多C．AB段功率較小 D．AB段與CD段的功率一樣大【答案】C【詳解】AB．拉力F大小相等，運動距離sAB=sCD，由W＝Fs知，AB段和CD段拉力所做的功一樣多，故AB不符合題意；CD．運動時間tAB>tCD，拉力做的功WAB=WCD，由可知，PAB＜PCD，故C符合題意，D不符合題意。故選C。六、P=Fv的應用20．汽車以恒定功率爬坡時要采用低擋上坡，這樣做是為了()A．增大汽車慣性 B．減小汽車牽引力 C．增大汽車速度 D．增大汽車牽引力【答案】D【詳解】A．汽車爬坡時要采用低擋上坡，不會改變汽車的質(zhì)量，不會增大汽車的慣性，故A不符合題意；BCD．汽車爬坡時要采用低擋上坡，速度會減小，汽車的功率一定，由功率的變形公式可知，可以增大牽引力，故BC不符合題意，D符合題意。故選D。21．某汽車發(fā)動機的功率為W，該汽車以15m/s的速度勻速直線行駛4.5km，則則發(fā)動機共做功J，汽車行駛時受到的阻力為N；當汽車上坡時，通常要減慢速度，目的是。【答案】2000增大牽引力【詳解】[1]汽車行駛的時間發(fā)動機做的功W=Pt=3×104W×300s=9×106J[2]根據(jù)發(fā)動機牽引力汽車受到的阻力f=F=2000N[3]當汽車上坡時，通常要減慢速度，根據(jù)可知，功率一定，減慢速度的目的是增大牽引力。22．如圖，五菱宏光mini是一款微型純電動汽車，其發(fā)動機的輸出功率為2×104W，它在水平公路上以10m/s的速度沿直線勻速行駛10min時，汽車受到的阻力為N，牽引力做功J?！敬鸢浮?0001.2×107【詳解】[1]汽車受到的牽引力為勻速運動，故汽車受到的阻力為[2]牽引力做功七、功率的測量（選擇題）23．如圖所示，一位老人和一位小孩攀爬同一樓梯，從一樓上到三樓。若要比較攀爬樓梯過程中老人和小孩克服重力做功的平均功率大小，下列測量組合中可行的是（）①各自的質(zhì)量②一樓到三樓的豎直高度③一樓到三樓的樓梯長度④各自爬樓梯所需的時間A．①② B．①④ C．②④ D．①③【答案】B【詳解】根據(jù)公式可知，要測老人和小孩克服重力做功的平均功率，需要測出老人和小孩的重力、上升的高度、上樓所用時間，由于都是從一樓爬到三樓，所以高度相同，可以不用測量，重力的測量可以通過測質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg計算出重力，因此可行的組合是①④，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。24．如圖所示，初三學生小明想測量自己每天上學從一樓正常爬到教室五樓的功率，下列相關說法中有錯誤的是（g取10N/kg）（

）A．他所依據(jù)的實驗原理是B．他所需要的測量工具有磅秤、秒表和刻度尺C．他所需要的測量的物理量有他的質(zhì)量m、一樓到五樓的高度h，正常爬樓的時間tD．小明正常爬樓的功率有可能達到500W【答案】D【詳解】ABC．計算爬樓的功率需要知道克服重力做的總功和所用時間，根據(jù)求得功率，爬樓功率的表達式為所以需要測量的是小明的質(zhì)量m、一樓到五樓的高度h，正常爬樓的時間t，所以需要的測量工具有磅秤、秒表和刻度尺，故ABC正確，不符合題意；D．小明質(zhì)量約為50kg，一樓到五樓的高度約為15m，從一樓正常爬到教室五樓的時間約為3min，則小明正常爬樓的功率約為故D錯誤，符合題意。故選D。25．學了功率的知識后，小明和同學準備開展“比一比誰在爬樓過程中的功率大”的活動，下列說法不正確的是（）質(zhì)量m/kg樓梯高度h/m爬樓時間t/s______A．表格空格處應該填的項目是功率P/WB．小明和小李都爬到5樓，可以通過比較兩個同學體重的大小來比較誰的功率大C．同一個同學可以通過比較前后兩次爬到五樓所用的時間來比較功率大小D．加快音樂節(jié)奏來加大健身操的運動量實質(zhì)上是增大功率【答案】B【詳解】A．題目中需要比較功率的大小，因此表格中需要記錄功率，則表格空格處應該填的項目是功率P/W，故A正確，不符合題意；B．小明和小李都爬到5樓，即上升的高度相同，根據(jù)可知，可以通過比較體重和時間之比來比較功率的大小，即，故B錯誤，符合題意；C．同一個同學體重相同，上升相同的高度，根據(jù)可知，可以通過比較時間來比較功率大小，即時間越長功率越小，故C正確，不符合題意；D．功率反映的是做功的快慢，等于功和時間的比值，健身教練通過改變音樂的節(jié)奏來控制健身操的運動量，他改變節(jié)奏時改變健身運動員的做功快慢，即功率的大小，故D正確，不符合題意。故選B。八、圖像題26．如圖中的兩條直線是表示甲、乙兩個物體做功與所需時間的關系圖象，由圖象可知，甲、乙兩物體的功率關系是（）A． B．C． D．無法比較大小【答案】A【詳解】由圖象可知，當做功時間相同時由可知故選A。27．如圖為一臺機器工作時所做的功與時間的關系圖像，由圖可知，0~t1時間內(nèi)機器的功率（逐漸增大/保持不變/逐漸減?。?~t1時間內(nèi)機器做功比t1~t2時間內(nèi)要（快/慢）?！敬鸢浮勘３植蛔兛臁驹斀狻縖1][2]由圖可知，0~t1時間內(nèi)功與時間成正比，根據(jù)可知，功與時間的比值保持不變，即功率不變，0~t1時間內(nèi)圖線比t1~t2時間內(nèi)傾斜程度大，說明相同時間內(nèi)增加的功多，即功率大，做功快。28．跳繩是一種簡便易行的鍛煉方式。如圖描繪了某同學某次跳繩時重心移動的高度h隨時間t變化的圖像。若該同學的體重為500N，他1min跳繩次數(shù)為次，克服重力做功的功率為W?！敬鸢浮?5075【詳解】[1]由圖分析可知，跳一次的時間為0.4s，則小明同學1min內(nèi)跳的次數(shù)[2]跳一次克服重力做功W=Gh=500N×0.06m=30J1min內(nèi)做的總功W總=nW=150×30J=4500J1min內(nèi)克服重力做功的功率29．如圖甲所示，水平地面上的物體，受到方向不變的推力F的作用，其F-t和v-t的圖像分別如圖乙、丙所示。由圖象可知：9~12s內(nèi)，推力對物體做功J，功率為W；t=5s時，物體受到的摩擦力是N?！敬鸢浮?806060【詳解】[1][2]由圖丙知，9~12s內(nèi)，物體做勻速直線運動，且，由乙圖知，9~12s內(nèi)的推力，則9~12s內(nèi)推力F做功的功率9~12s內(nèi)推力F做的功[3]由圖乙、丙知，9~12s內(nèi)的推力，物體做勻速直線運動，物體受到的推力、滑動摩擦力是一對平衡力，大小相等，故滑動摩擦力大小由圖丙知，3~6s內(nèi)，物體加速運動，受到滑動摩擦力的作用，物體對地面的壓力和接觸面的粗糙程度都不變，故物體所受的滑動摩擦力不變，即t=5s時，摩擦力是60N。九、功率的綜合應用（含難點分析）30．如圖所示，在水平拉力的作用下使物體，沿水平地面做勻速直線運動，若滑輪與繩子質(zhì)量及摩擦不計，已知物體與地面間的摩擦力為10N，物體運動的速度為2m/s，那么關于拉力的大小和拉力的功率的大小，下列說法中正確的是（）A．拉力的大小為20N B．拉力的大小為5NC．拉力的功率的大小為 D．拉力的功率的大小為10W【答案】B【詳解】圖中的滑輪是動滑輪，若滑輪與繩子質(zhì)量及摩擦均不計，則拉力等于物體所受摩擦力的一半，即物體的運動速度為，則繩子的速度為,故拉力的功率為故選B。31．如圖所示，某同學在做俯臥撐運動，可將他視為一個杠桿，他的重心在A點，重力為500N，那么他將身體撐起，雙手對地面的壓力至少為N．若他在1min內(nèi)做了30個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，則在此過程中他做的功為J，做功的功率為W．【答案】300N3600J60W【分析】由杠桿平衡的條件可以計算雙手對地面的壓力；根據(jù)W=FS計算做的功，由計算功率即可．【詳解】由杠桿平衡的平衡條件知道，，所以雙手對地面的作用力大小是：；若在1min內(nèi)做了30個俯臥撐，則在此過程中他做的功是：，做功的功率是：．32．如圖所示，質(zhì)量為50kg的同學在1min內(nèi)做了50次仰臥起坐。若該同學上半身的重力約為全身重力的，每次上半身重心上升的高度為0.3m，在做仰臥起坐運動過程中，該同學相當于簡單機械中的，在完成一個仰臥起坐時克服上半身重力做功為J，1min內(nèi)克服上半身重力做功的功率為W?！敬鸢浮扛軛U9075【詳解】[1]人每次平臥好后坐起時，把上半身看成杠桿，支點在臀部的位置，腹肌收縮抬起身體，腹肌對上半身的作用力為動力，上半身的重力為阻力，且上半身的重心約在胸部，分析可知動力臂小于阻力臂，所以做仰臥起坐時人的身體相當于一個費力杠桿。[2]由題意可知，該同學上半身的重力該同學做一次仰臥起坐，克服上半身重力做的功W=Gh=300N×0.3m=90J[3]在1min內(nèi)做了50次仰臥起坐，則她在這段時間克服上半身重力做的功W總=nW=50×90J=4500J她在這段時間克服上半身重力做功的功率33．物體只在重力作用下從靜止開始下落，叫自由落體，如圖是自由落體運動的頻閃照片，頻閃時間間隔為0.03s。如果物體AB段重力做功為W1，做功功率為P1，在BC段重力做功為W2，做功功率為P2，則W1W2，P1P2。（選填“＞”“＝”或“＜”）【答案】＜＜【詳解】[1]自由下落物體的運動是加速下落，故物體下落的距離物體的重力G不變，所以，根據(jù)知即[2]由圖知自由落體運動的頻閃照片，頻閃時間間隔為0.03s。物體通過AB和BC段的時間相等，所以根據(jù)可知34．如圖所示，平地O點兩側(cè)粗糙程度不同，物體一直受到沿平方向3N的F。物體經(jīng)過M點開始計時，每經(jīng)過相同時間，虛線框記錄物體的位置。物體在MO段做勻速直線運動。F在MN、OP段做功分別為W1、W2，功率分別為P1、P2，則（）A．W1＜W2；P1＞P2B．W1＝W2；P1＞P2C．W1＞W(wǎng)2；P1＜P2D．W1＝W2；P1＜P2【答案】D【詳解】由圖可知，MN段和OP段的路程都為s＝3m拉?都是F＝3N由W＝Fs可得做的功W1＝W2由題知，每經(jīng)過相同時間，?虛線框記錄物體的位置，設MN段?的時間tMN＝2t，則OP段?的時間tOP＝t，所以tMN>tOP，做的功相同，由P＝可知P1<P2綜上分析可知，D正確，符合題意。故選D。35．如圖所示，AC、BC為同一水平面上的兩個光滑斜面，，。在相等時間內(nèi)把重為80N的同一物體從斜面底端分別沿AC、BC勻速推至C點，若推力分別為、，功率分別為、，則，（選填“＞”“＜”或“=”）?！敬鸢浮浚?【詳解】[1]AC、BC為同一水平面上的兩個光滑斜面，則在推動的過程中沒有額外功產(chǎn)生，則W總=W有即Fs=Gh即有用功相同時，斜面長度越長，推力越小，故F1<F2[2]因推力做的功相同，又在相同的時間內(nèi)推至C點，由可知P1=P236．利用如圖所示的斜面提升重物，AB表面光滑，AC表面粗糙，其中AB＞AC，沿斜面AB和AC分別將同一重物從斜面的底部以相同速度勻速拉到頂部，所需拉力分別為F1和F2，所做的有用功分別為W1和W2，其功率為和則（

）A．F1<F2

W1=W2

P1<P2B．F1<F2

W1=W2

P1=P2C．F1<F2

W1<W2

P1<P2D．F1>F2

W1>W2

P1>P2【答案】A【詳解】斜面AB傾斜角小于AC，AB表面光滑，AC表面粗糙，所以物體沿AB運動時拉力較小，即F1<F2，所做的有用功等于重物的重力與垂直高度的乘積，因此W1=W2，根據(jù)公式速度相同，F(xiàn)1<F2，則P1<P2，故CBD錯誤，A正確。故選A。十、實驗題37．九年級（3）班的男同學要舉行爬樓比賽，看看誰的功率大。要測出某個同學爬樓時的功率：(1)已測出了這個同學的質(zhì)量m、爬樓的高度h，還需要測出的物理量是。(2)還需要的測量工具是。(3)由測得的物理量，計算爬樓功率的表達式為?！敬鸢浮?1)爬樓的時間t(2)秒表(3)【詳解】（1）根據(jù)公式可知，還需測出爬樓所用的時間t。（2）測時間要用到秒表。（3）根據(jù)功率公式，結(jié)合測量的量進行推導得出計算爬樓功率的表達式為。38．學習了功率的知識后，甲和乙兩位同學想測量自己通常情況下爬樓的功率，他們測量前設計了如下問題，請你幫忙補充完整。（1）實驗原理：；（2）需要的測量器材有磅秤、米尺、；（3）為了更好實驗，兩位同學設計的實驗方案如下，其中多余的是；A．測出自身的質(zhì)量mB．測出樓梯的總長度LC．測出一樓到三樓的豎直高度hD．測出上樓所用的時間tE．算出上樓功率P（4）甲和乙都覺得測功率需要多次實驗求平均值，他們給出了以下2種方法：甲：每天測1次自己正常爬樓的功率，一星期后把測得的所有值取平均值；乙：在2h內(nèi)不間斷地爬樓n次，最后求出n次爬樓的平均值；其中，（選填“甲”或“乙”）同學求得的值能較準確地反映他通常情況下爬樓的功率，若換用另一種方法，最終求得的值將比通常情況下的功率值（選填“偏大”或“偏小”）。【答案】秒表/停表B甲偏小【詳解】[1]實驗時需要測量爬樓所需的時間，所以還需要的測量儀器是秒表。[2]做功的條件是物體在力的方向上有移動距離，重力的方向豎直向下，所以需要測量一樓到三樓的豎直高度，不需要測量樓梯的總長度。故選B。[3][4]乙同學在2h內(nèi)不間斷地爬樓n次，會越來越疲勞，爬樓所需的時間逐漸變長，由可知，測得的功率會偏小，所以甲同學求得的值能較準確地反映他通常情況下爬樓的功率。39．引體向上是同學們經(jīng)常做的一項健身運動，如圖所示，小星同學能連續(xù)做10個規(guī)范的引體向上動作。綜合實踐活動小組的同學想估測小星同學做10個規(guī)范動作時的功率。(1)所需要的測量器材有體重計、和；(2)下表是綜合實踐活動小組設計的實驗記錄表格，表格a處應填上：；（表格第二行空格不需要填寫數(shù)據(jù)）小星的質(zhì)量m/kga總時間t/s功率P/W(3)小星同學做引體向上的功率表達式P=（利用表中物理量的符號表示）；(4)新考法：在實驗后反思交流中，小天同學提出也可以通過記下1min內(nèi)做引體向上的次數(shù)來測量做引體向上的功率的大小，小天提出的測量方式與綜合實踐活動小組的測量方式相比，你覺得哪個更好？并簡述理由：。【答案】(1)刻度尺秒表(2)上升的高度h/m(3)(4)見解析【詳解】（1）[1][2]要測功率的大小，需要使用體重計測量人的體重；需要測量每次上升的高度，需要使用刻度尺進行測量；還需用秒表測量連續(xù)完成10個引體向上動作需要的時間。（2）實驗中要記錄每次上升的高度，因此a處應填上升的高度h/m。（3）做10個規(guī)范動作克服重力做的總功為則小星同學做引體向上的功率表達式為（4）綜合實踐活動小組的測量方式更好，因為人的體質(zhì)不同，在一定時間內(nèi)不能保證人持續(xù)做動作標準的引體向上或小天的測量方式更好，因為在測量時計時更方便。十一、計算題40．如圖所示，質(zhì)量為80kg的工人用動滑輪提重為300N貨物，貨物20s內(nèi)被勻速提升5m，工人的拉力為200N.已知動滑輪重50N（g＝10N/kg）.求：(1)工人對地面的壓力；(2)拉力所做的功；(3)拉力的功率大小.【答案】(1)1000N(2)2000J(3)100W【詳解】（1）由力的作用是相互的可知，工人對地面的壓力等于地面對工人的支持力，工人受到豎直向下的重力、豎直向下繩的拉力和地面對工人的支持力，由力的平衡可得，工人對地面的壓力為（2）如圖所示的動滑輪，繩自由端移動的距離為由可得，拉力做的功為（3）由可得，拉力的功率大小為41．為了增強體質(zhì)，重為600N的小明每天堅持進行訓練、某次訓練，小明用20s時間做了5次引體向上，每次引體向上使身體重心上升0.4m。求：(1)每次引體向上，克服重力做的功；(2)在這20s內(nèi)，小明克服重力做功的功率。【答案】(1)240J(2)60W【詳解】（1）每次引體向上，克服重力做的功為（2）在這20s內(nèi)，小明克服重力做功的功率為42．如圖甲所示，工人沿斜面把裝有貨物的箱子從底端拉進車廂，箱子移動的距離s與時間t的關系如圖乙所示。在此期間，工人拉這個箱子沿斜面勻速運動時的拉力為600N，此斜面的長為5m，高為1m，箱子和貨物共重為1500N，g取10N/kg，求：(1)在0-5s內(nèi)，拉力做的功是多少？(2)移動時拉力做功的功率是多少？【答案】(1)0J(2)120W【詳解】（1）由圖像可知，貨物在0~5s內(nèi)，處于靜止狀態(tài)，通過的路程為0，根據(jù)W=Fs可知工人所做的功為0J。（2）由圖像可知，貨物移動時通過5m的距離所用的時間為30s-5s=25s移動的距離為5m時拉力做功為移動時拉力做功的功率是43．電梯是高層住宅必備的交通工具。如圖甲所示是某種升降電梯工作原理圖，它由轎廂、對重、電動機、鋼絲繩、滑輪等部件連接組成，電動機和對重通過鋼絲繩分別給轎廂施加拉力，連接轎廂的兩根鋼絲繩非常靠近，轎廂與對重的運動方向始終相反。對重的質(zhì)量為400kg，空轎廂的質(zhì)量是500kg，額定載重量是1000kg。某次電梯滿載上升時的v-t圖像如圖乙所示。不計鋼絲繩重力和一切摩擦。（g取10N/kg）（1）電梯勻速上升的高度是多少？（2）電梯勻速運動階段，對重的重力做的功是多少？（3）電梯勻速運動時，電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率是多少？【答案】（1）12m；（2）4.8×104J；（3）2.2×104W【詳解】解：（1）由圖像可知v=2m/s，勻速運動的時間t=6s，由得，電梯勻速上升的高度h=vt=2m/s×6s=12m（2）對重的重力G對重＝m對重g＝400kg×10N/kg＝4×103N對重下降高度h=12m，對重的重力做的功W對重=G對重h=4×103N×12m=4.8×104J（3）由平衡條件知G對重+F=G轎廂+G額定載重故電動機鋼絲繩對轎廂的拉力F=G轎廂+G額定載重-G對重=(1000+500-400)kg×10N/kg=1.1×104N電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率答：（1）電梯勻速上升的高度是12m；（2）電梯勻速運動階段，對重的重力做的功是4.8×104J；（3）電梯勻速運動時，電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率是2.2×104W。一、單選題1．如圖所示，是跳傘運動員在勻速直線下落過程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P隨時間t變化規(guī)律的圖象，其中正確的是

A．①② B．②③ C．③④ D．①④【答案】D【詳解】跳傘運動員在勻速下落過程中，做勻速直線運動，勻速直線運動v不隨時間變化，故在圖象中為平行于時間軸的直線，在s-t圖象中，勻速直線運動為傾斜的直線；故①正確、②錯誤；根據(jù)W=Gh=Gvt，其中重力G、速度v是一定值，重力做的功W與時間t成正比，圖象為傾斜的直線，故③錯誤；④根據(jù)P=Fv=Gv，其中重力G、速度v是一定值，故功率P也為一定值，圖象為平行于時間軸的直線，故④正確．故選D．2．如圖所示，人直接用F1的力勻速提升重物B，所做的功是W1，功率為P1；若人使用滑輪組勻速提升該重物到同一高度，且人的拉力為F2，所做的功是W2，功率為P2，繩重、摩擦忽略不計，下列說法錯誤的是（）A．F2一定小于F1 B．W2一定大于W1C．P1可能等于P2 D．使用滑輪組費距離【答案】A【詳解】A．人直接用F1的力勻速提升重物B，所以F1=GB，圖中滑輪組的繩子有效段數(shù)n=2，不計摩擦時滑輪的重力未知，F(xiàn)2與F1的大小無法比較，故A錯誤，符合題意；B．直接將重物提起時W1=Gh，使用滑輪組將重物提起時W2=W額+W有=W額+Gh故B正確，不符臺題意；C．直接提起重物的時間與用滑輪組的時間大小未知，則無法比較P2、P1，P1可能等于P2，故C正確，不符合題意；D．繩自由端移動的距離為比較費距離，故D正確，不符合題意。故選A。3．汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機功率為P0，牽引力為F0．t1時刻開始，司機減小了油門，使汽車保持恒定功率P行駛，到t2時刻，汽車又開始做勻速直線運動，速度為v．已知運動過程中汽車所受阻力f恒定不變，汽車牽引力F隨時間t變化的圖象如圖所示，則（

）A．v＝2v0B．F0＝2fC．t1至t2時間內(nèi)，汽車做加速運動D．t2時刻之后，汽車將保持功率行駛【答案】D【詳解】由題知，在t1時刻以前，汽車以速度v0勻速行駛，發(fā)動機功率為P0，牽引力為F0，且有P0＝F0v0①；在t1時刻，司機減小了油門，汽車的功率突然減小為P，在該瞬間汽車的速度不變（仍為v0），牽引力由F0突然減小為，所以有②，由①②可知（即汽車的功率突然減小為原來的一半）．AD．由題可知，t1時刻后汽車的功率保持恒定；由前面分析知，汽車的功率將保持不變；到t2時刻，汽車又開始做勻速直線運動，速度為v；由圖可知，汽車再次做勻速運動時的牽引力與最初做勻速運動的牽引力大小相等，均為F0；根據(jù)P＝Fv可得第二次做勻速直線運動時的速度：；B．汽車做勻速直線運動時，牽引力與阻力平衡，所以F0＝f；C．由圖可知，t1至t2時間內(nèi)，汽車受到的牽引力增大，功率不變，由P＝Fv可得，汽車行駛的速度減小，所以汽車做減速運動；二、填空題4．如圖所示，半徑為0.5m的油桶外繞了幾圈繩子，在繩的引出端用一水平拉力10N，使油桶在6s內(nèi)沿水平地面滾動一周，則拉力移動距離s與油桶滾動距離L的比值為；在這一過程中，拉力F的功率是W。（π取3）【答案】210【詳解】[1]油桶在地面上滾動時形成一個動滑輪，當油桶轉(zhuǎn)動一周時，油桶通過的距離為2πR，作用在油桶上的力，正好移動了兩周的距離，即4πR，拉力移動距離s與油桶滾動距離L的比值為[2]力F所做的功W=Fs=F×4πR=10N×4×3×0.5m=60J拉力F的功率=10W5．小麗同學用水平力F拉動如圖所示裝置，使重100N的A物體4s內(nèi)在水平地面上勻速運動了80cm，物體B重50N（物體B與A始終接觸），此過程中地面受到的摩擦力為10N，彈簧測力計的示數(shù)為8N。若不計輪重、彈簧測力計重、繩重和繩與滑輪間摩擦，則物體A受到B施加的摩擦力（選填“水平向左”、“水平向右”或“為零”），水平拉力F的功率為W?！敬鸢浮克较蛴?.6W【詳解】[1]B處于靜止狀態(tài)，在水平方向上受到向右的彈簧測力計的拉力、水平向左的A對B的摩擦力的作用，由于物體間力的作用是相互的，物體A受到B施加的摩擦力8N，方向水平向右。[2]物體A受到向左的拉力等于地面的摩擦力f地加上B的摩擦力fB，已知fB=8N，所以則物體移動的速度圖中滑輪為動滑輪，但動力作用在軸上，滑輪移動的速度拉力F端移動速度拉力F的功率三、計算題6．為了將放置在水平地面上，重的重物提升到高處，小明同學設計了如圖甲所示的滑輪組裝置。當小明用圖乙所示隨時間變化的豎直向下拉力F拉繩時，重物的速度v隨時間t變化的關系圖象如圖丙所示。若不計繩重和摩擦，繩對滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向。求：（1）在0～1s內(nèi)，拉力所做的功；（2）在2～3s內(nèi)，拉力的功率；（3）在0～1s內(nèi)，重物對地面的壓力。【答案】（1）0J；（2）300W；（3）30N【詳解】解：（1）由圖丙可知，物體在內(nèi)速度為0，處于靜止狀態(tài)，物體沒有移動距離，根據(jù)機械功的定義可以知道，外力沒有對物體做功，或者說做的功為0。（2）由圖甲可知，2～3s時間段內(nèi)拉力。從動滑輪上直接引出的3段繩子，則繩子自由端運動的速度是物體運動速度的3倍。從丙圖知，2～3s時間段內(nèi)物體的運動速度為2.50m/s，則繩子自由端的運動速度為拉力做功功率為（3）不計繩重與摩擦。在2～3s時間段內(nèi)，繩子上的拉力為F3=40N，此時物體勻速上升。以動滑輪與物體為研究對象，它們受到的力是平衡力，它們的總重與受到的向上的總的拉力平衡，有G總=3F3=3×40N=120N在0～1s內(nèi)，繩子上的拉力為F1=30N，此時，動滑輪與物體受到的總的拉力為F=3F1=3×30N=90N此時物體與動滑輪處于靜止狀態(tài)，則地面對物體的支持力為F4=G總-F=120N-90N=30N力的作用是相互的，則物體對地面的壓力為30N答：(1)在內(nèi)，拉力所做的功為0J；(2)在內(nèi)，拉力的功率為300W；(3)在內(nèi)，重物對地面的壓力為30N。7．工程隊用如圖所示的滑輪組打撈沉入湖底的石材，石材重為2600N，體積為0.09m3，石材以0.2m/s的速度勻速直線上升30s后離開湖面并繼續(xù)勻速上升，已知動滑輪的重力為100N，若忽略繩重與一切摩擦，不計水對石材的阻力。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）石材所在湖水的深度h；（2）石材被拉出湖面后的拉力F；（3）石材在湖面下勻速上升時的拉力F'的功率?！敬鸢浮浚?）6m；（2）900N；（3）360W【詳解】解：（1）由題知，石材以0.2m/s的速度勻速上升30s后離開湖面，則根據(jù)速度公式得石材所在位置的湖水深度h=v物t=0.2m/s×30s=6m（2）從圖中可知滑輪組承重繩子根數(shù)n=3，若忽略繩重與一切摩擦，根據(jù)F=(G+G動)可知石材被拉出湖面后的拉力F=(G+G動)=×(2600N+100N)=900N（3）石材在湖面下排開水的體積V排=V=0.09m3石材受到的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×0.09m3×10N/kg=900N不計水對石材的阻力，此時的拉力F′=(G-F浮+G動)=×(2600N﹣900N+100N)=600N拉力端移動的速度v=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s拉力做功的功率P=F′v=600N×0.6m/s=360W答：（1）石材所在湖水的深度h為6m；（2）石材被拉出湖面后的拉力F為900N；（3）石材在湖面下勻速上升時的拉力F'的功率為360W。四、實驗題8．跳繩是我市初中畢業(yè)生體育測試的項目之一，小華想利用所學的物理知識估測自己跳繩時克服重力做功的平均功率（不計繩重）。（1）用體重計測量自己的質(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次所用的時間t；（4）計算出跳繩時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）（6）若他要比較和其他同學跳繩的平均功率大小（設跳起的平均高度相同），則。A．跳繩快的功率一定大B．跳繩的快慢相同，體重大的功率大C．體重相同，跳的個數(shù)越多的功率越大D．體重相同，跳的時間越長的功率越大【答案】秒表135B【詳解】（3）[1]測量時間的工具是秒表，用秒表記錄跳n次所用的時間t。（4）[2]每次克服重力所做的功W=Gh=mgh則跳n次所做的總功W總=nW=nmgh則平均功率（5）[3]該同學的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N跳一次所用時間，1min內(nèi)所跳的次數(shù)克服重力做功W=nGh=180×500N×0.09m=8100J1min內(nèi)克服重力做功的平均功率（6）[4]A．起跳的高度相同，不知道體重的大小，無法根據(jù)跳繩的快慢比較功率的大小，故A不符合題意；B．起跳的高度相同，跳繩的快慢相同，體重越大，所做的功越多，時間相同，根據(jù)可知，體重大的功率大，故B符