1.(2023江蘇徐州鼓樓期中)關(guān)于功率,下列說法正確的是?(　????)A.機械的功率越小,做功越慢B.機械的功率越大,做功越少C.機械的功率越小,做功一定越少D.機械的功率越大,做功一定越多
解析　功率是描述物體做功快慢的物理量,功率越小說明做 功越慢,功率越大說明做功越快;由W=Pt可知,只知功率不知 做功時間,做功多少不能確定,故A正確,B、C、D錯誤。
2.(教材變式·P18圖片)為了研究甲、乙兩人做功的快慢,甲、 乙兩人稱好體重,從一樓起跑,測量數(shù)據(jù)如表所示。
(1)為了比較做功快慢,我們應(yīng)在表中最后一欄增添一個項目 　　　　　　 　　????,為此物理學中引入一個物理量叫　???? 　????。(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,做功慢的是　　????同學。
解析????(1)為了比較做功的快慢,應(yīng)該在表中增加一個項目表 示單位時間內(nèi)所做的功,即功與時間的比值,為此物理學中引 入一個物理量叫功率,它是表示物體做功快慢的物理量。(2) 兩人克服重力做的功分別為W甲=G甲 h甲=500 N×15 m=7 500 J,W乙=G乙 h乙=600 N×15 m=9 000 J;兩人做功的功率分別為P甲=?=?=250 W,P乙=?=?=225 W,乙的功率小,故乙做功較慢。
3.(跨學科·物理學與日常生活)(2024江蘇南通實驗中學月考)小明和小華的體重分別是400 N和500 N,他們相約來一場登山比賽,小明選擇了陡坡,小華選擇了緩坡,他們同時從山腳出發(fā),到達山頂所用時間之比為2∶3,則他們登山的功率之比為(　????)A.8∶15????B.5∶4????C.5∶6????D.6∶5
解析　由W=Gh可得,兩人爬山的高度相同,他們克服重力做 功之比W1∶W2=G1∶G2=400 N∶500 N=4∶5,他們登山的功 率之比?=?=?×?=?×?=?。
4.(跨學科·體育與健康)(新獨家原創(chuàng))“引體向上”是一項克服人體重力做功的健身運動。如圖所示,該運動的規(guī)范動作是兩手正握單杠,由懸垂開始,上提時,下顎需超過杠面。小明的質(zhì)量為60 kg(g=10 N/kg),每次引體上升的高度為0.5 m,某次體育課上,
小明2 min連續(xù)做了16個規(guī)范的引體向上動作,他在做引體向上時的功率是　　????W。結(jié)合體育鍛煉的實際分析,連續(xù)做引體向上運動時,人做功的功率會　　　????(選填“變大”“不變”或“變小”),理由是　　 　　　????????(寫一條即可)。
連續(xù)做引體向上時會越做越慢
解析　小明的重力G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N,做一次引體 向上所做的功W=Gh=600 N×0.5 m=300 J,在向上運動的過程 中克服重力所做的總功W總=16×300 J=4 800 J,小明在做引體 向上時的功率P=?=?=40 W;連續(xù)做引體向上會疲勞,所以做引體向上時會越做越慢,即做一次引體向上的時間會 變長,而做一次引體向上所做的功不變,由功率公式可知,人 做功的功率會變小。
5.(新考法·設(shè)計實驗)(2023江蘇鹽城大豐期中)小明想知道自己從一樓跑到三樓做功的功率。(1)需要的測量工具有臺秤、卷尺、　　　????;(2)小明測量的物理量如下,其中多余的是　　　????;A.測出自身的質(zhì)量mB.測出一樓到三樓的豎直高度hC.測出樓梯的總長度LD.測出上樓所用的時間t
(3)小明爬樓功率的表達式為P=　　　????(用方案中所給物理量的符號表示);(4)小華想和小明比一比誰從一樓爬到三樓的功率大,必須測 量的物理量為他們自身的質(zhì)量和他們的　　　 ????。
解析????(1)根據(jù)P=?=?=?知,實驗中要用臺秤測出小明的質(zhì)量,用卷尺測出一樓到三樓的豎直高度,用秒表測量上樓 所用的時間;(2)由(1)知,需要測量的是小明的質(zhì)量、一樓到 三樓的豎直高度、上樓用的時間,最后算出上樓的功率P,不 需要測量樓梯的總長度L,故選C;(3)結(jié)合(1)知,小明同學爬樓 功率的表達式為P=?=?=?;(4)小華想和小明比一比誰從一樓爬到三樓的功率大,即樓的高度相等,根據(jù)P=?知需要測量他們自身的質(zhì)量和他們的爬樓時間。
6.(2022安徽中考)在一次跳傘表演中,運動員在5 s的時間內(nèi)豎直向下勻速降落了30 m。若運動員和降落傘作為整體受到的重力為1 000 N,求這個整體在該過程中:(1)所受阻力的大小;(2)所受重力做功的功率。
解析????(1)因為運動員和降落傘作為整體豎直向下勻速降落, 所以所受阻力和其重力是一對平衡力,即f=G=1 000 N;(2)下 落過程中重力所做的功W=Gh=1 000 N×30 m=3×104 J;重力 做功的功率P=?=?=6 000 W。
7.(跨學科·物理學與日常生活)(2023江蘇常州中考,8,? )初中生小明回家上樓,用30 s從一樓走到三樓,他上樓過程的功率大約為(　????)A.1 W????B.10 W????C.100 W????D.1 000 W
解析　一位初中生的質(zhì)量約為50 kg,每一層樓的高度約為3 m,從一樓走到三樓,上升的高度為h=2×3 m=6 m;從一樓走到三樓做的功W=Gh=mgh=50 kg×10 N/kg×6 m=3 000 J,從一樓走到三樓的時間為30 s,則他上樓時的功率 P=?=?=100 W。
8.(跨學科·物理學與社會發(fā)展)(2023四川德陽中考,26,? )無人機在現(xiàn)在的生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示是 一款新型智能航拍無人機,機身總質(zhì)量2 kg,小李操作該無人 機先以1.2 m/s的速度沿豎直方向勻速上升48 m,接著又以2 m/s的速度沿水平方向勻速飛行80 m,無人機在上升過程中 需要克服重力做功　　????J,在整個飛行過程中克服重力做 功的功率為　　????W。(g取10 N/kg)
解析　無人機在上升過程中需要克服重力做功W=Gh=mgh= 2 kg×10 N/kg×48 m=960 J;勻速上升飛行的時間t1=?=?=40 s,沿水平方向勻速飛行的時間t2=?=?=40 s,整個飛行過程所用的總時間t=t1+t2=40 s+40 s=80 s,則整個飛 行過程中克服重力做功的功率P=?=?=12 W。
9.(新課標·科學推理)(2022黑龍江牡丹江、雞西地區(qū)中考,21, ?)在水平地面上,小明沿水平方向推重400 N的木箱做直線運動,木箱的速度隨時間變化的圖像如圖所示。已知在4~8 s內(nèi)木箱受到的推力恒為150 N,在這段時間(4~8 s)內(nèi),木箱所受的推力的功率是　　????W,8~10 s內(nèi)木箱受到的摩擦力是　　????N(忽略空氣阻力)。
解析　由題知,在4~8 s內(nèi),推力F=150 N;由圖可知這段時間內(nèi) 木箱做勻速直線運動,且v=1 m/s,則推力做功的功率:P=?=?=Fv=150 N×1 m/s=150 W;由圖知,在4~8 s內(nèi),木箱做勻速直線運動,忽略空氣阻力,木箱受到的推力和摩擦力是一對平 衡力,大小相等,則木箱受到的摩擦力f=F=150 N;木箱在8~10 s內(nèi)做減速運動,由于壓力大小、接觸面的粗糙程度不變,則 木箱受到的滑動摩擦力的大小不變,仍為150 N。
10.(新素材·現(xiàn)代科技)(2024江蘇南通八一中學月考,23, ?)如圖是物流中用到的無人搬運車(AGV),該車能按照程序設(shè)定自動完成包裹分揀。某次搬運車在水平路面上以0.5 m/s的速度把包裹運送到預(yù)設(shè)目標區(qū)域,用時40 s,該過程中牽引力對搬運車所做的功為6×103 J。求:?
(1)該過程中,包裹所受重力　　 　????(選填“做功”或“不做功”);(2)牽引力對搬運車做功的功率;(3)電動機的牽引力。
答案????(1)不做功????(2)150 W????(3)300 N
解析????(1)該過程中,包裹所受重力的方向與其運動方向垂 直,故包裹所受重力不做功;(2)牽引力對搬運車做功的功率P=?=?=150 W;(3)搬運車與預(yù)設(shè)目標區(qū)域間的距離s=vt=0.5 m/s×40 s=20 m;由W=Fs可得,電動機的牽引力F=?=?=300 N。
11.跳繩為中考體育考試選考項目之一,某同學學習了功率 后,想要估測出自己跳繩過程中克服重力做功的平均功率,進 行了以下實驗。(1)用臺秤測量出自己的　　 　????(填寫需要測量的物理量和 符號)。(2)用　　　????測量出跳繩時腳離開地面的高度h(假設(shè)每次 跳繩高度相同)。
(3)用秒表計時,測量出t時間內(nèi)跳繩的個數(shù)n。(4)跳繩過程中克服重力做功的平均功率P=　　　????(用測量出的物理量表示)。

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4 功率

版本： 蘇科版

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