功和功率小测（含答案）
一．单项选择题
1.关于功率，下列说法正确的是 ( )D
A.力对物体做的功越多，功率就越大
B.做功时间短的机械功率大
C.完成相同的功，用的时间越长，功率越大
D.功率越小，做功越慢，功率越大，做功越快
2．以下事例中，重力做功的是 ( )C
A.冰球在水平的冰面上滚动
B.皮划艇在平静水面快速滑行
C.跳水运动员下落
D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动
3. 在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m，在此过程中( )B
A．推力做了5000J的功B．推力做了1000J的功
C．重力做了5000J的功D．重力做了1000J的功
4．下列各种情况中做功的是( )B
A．用竖直向上的力提水桶在水平面行走
B．用水平力推重物在水平地面上行走
C．运动员举高1800牛的杠铃坚持10秒钟
D．水球重50牛，沿光滑水平面运动10米
5．某学生用40牛的力将重60牛的铅球抛出5米远，则铅球在空中运动过程中，人对铅球所做的功是：( )C
A．200焦B．300焦C．0焦D．500焦
6．重50N的重物，在10N水平力的作用下，沿水平方向移动了5m，那么重力对重物做的功是( )C
A.50J
B.250J
C.0
D.上述都不对
7．在2000年9月22日悉尼奥运会上，我国运动员丁美媛获得女子75kg以上级举重金牌，她的挺举成绩是165kg。估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为( )C
A.3×102J
B.1×103J
C.3×103J
D.5×103J
8．教学大楼每层楼高为３m，小明提着一重为50Ｎ的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了４m进入课室，从一楼到课室过程中小明对箱做的总功为( )B
A.0 J B．300 J C．450 J D．500 J
9．班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量，下列物理量中必须测量的是（）D
①三楼地面到一楼地面的高度；②从一楼到达三楼所用的时间
③每个同学的质量或体重；④一楼到三楼楼梯的长度
A．②④B．①④C．①②③D．②③
10．登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12s ，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于( )A
A ．500W
B ．100W
C ．50W
D ．10W
11．一吊车在2s 内将1500N 的货物提高2m 后，在空中停留了3s ，又在5s 内沿水平方向将货物移送了10m,则10s 内吊车的功率为（ ）A
A ．300W
B ．2000W
C ．3000W
D ．1500W
12．甲物体放在粗糙的水平面上,乙物体放在光滑的水平面,它们在相等的水平推力作用下移动相同的距离,试判断推力对物体做功W 甲和W 乙及功率P 甲和P 乙的大小关系为 ( )D
A.W 甲>W 乙,P 甲＝P 乙
B.W 甲＝W 乙,P 甲＝P 乙
C.W 甲
D.W 甲＝W 乙,P 甲
1.上海桑塔纳牌轿车的功率是66KW ，它表示的意思是 。
2.两台机器的功率之比是3:1，他们做同样的功需要时间之比是 ，若在相同的时间内，它们完成的功之比是 。
3．一台水泵在1分钟内把6m 3
水抽到9米高处，水泵做功_______焦，这台水泵的功率是_______千瓦。（g=10牛/千克）
4．起重机匀速吊起重为1000N 的物体沿竖直方向提升了3m 后又使物体沿水平方向移动了2m,最后又匀速提升了2m,在整个过程中,起重机对物体的拉力是____N,拉力对物体做的功是______J. 1000、5000
三．计算题（请写出必要的文字说明和公式）
1．在地震灾区全面恢复重建的热潮中，推土机发挥了重要作用。现有一履带式推土机，其发动机额定功率为120kW ，质量为1.5×104 kg.。求：
（1）若推土机的牵引力用F 表示，速度用υ表示，发动机的功率用P 表示；请你推导出F 、υ和P 之间的关系式：P=F υ；
（2）当推土机以额定功率进行推土作业时，在平直的场地上以5.4km/h 的速度匀速前进了15m ，推土机受到的阻力和推土机所做的功是多少？
（1）推土机牵引力做的功W=Fs (1分)
发动机的功率P=W/t (1分) 所以Fv t
s F t Fs t W P =?===(2分) （2）P =120kW=1.2×105W (1分) v =5.4kW/h=1.5m/s(1分)
牵引力N s
m W v P F 45108/5.1102.1?=?==(2分) 因为推土机匀速直线运动(1分) 所以f=F=8×104
N(1分)
2．一块水田面积为2400m 2 要灌平均0.1m 深的水。不计水渗透的损失，求：
（1）所灌水的体积。
（2）所灌水的质量。
（3）若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的，水泵至少要做多少功？
（4）若水泵的功率为 2.4kw，抽这些水要用多长时间？（ρ水＝1.0
x103kg/m3,g=10N/kg)
解：（1）V＝Sh=24000m2 x0.1m=240m3
(2）m＝ρV ＝1.0 x l03 x240m3=2.4 x105k
(3)W=Gh`=mgh`=2.4x 105kgx 10N/kgx 2m=4.8x 106 J
(4)由p=w/t 得 t=w/p=4.8 x106 J/2.4 x 103 W=2 x 105s
3. 小华参加中考体育测试，在跳绳测试中，1min跳了150次，每次跳起的高度为5cm，小华的质量是50㎏，求：
（1）小华所受到的重力是多少牛？
（2）小华每跳一次做多少焦的功？
（3）小华跳绳时的功率是多少瓦？
解：（1）G=mg=50㎏×10N/㎏=500N .
(2)W1=Gh=500N×0.05m=25J .
(3) .
答：小勇受到的重力是500N，他跳一次做了25J的功，功率为
62.5W。
4. 某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为，下表为他乘车到达目的地时的车费发票．求：
(1)出租车在这段时间所做的功
(2)出租车行驶时的功率．
（1）
（2）
（3）P=F?v=
5. 已知桑塔拉2000轿车的质量是1.6t，它以54 km/h的速度在水平路面上匀速行驶2min，轿车受到的阻力是车重的0.1倍，求轿车在这段时间内：
⑴通过的路程；
⑵发动机的牵引力；
⑶发动机的功率（g取10N/kg）。
高中物理功和功率练习题 一、选择题（带“▲”为多选题） 1．足球运动员一脚把足球踢出，足球沿水平地面运动，速度逐渐变小，在球离开运动员以 后的运动过程中 （ ） A ．运动员对球做了功 B ．球克服支持力做了功 C ．重力对球做了功 D ．球克服阻力做了功 2．▲质量为m 的物体，受水平力F 的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是（ ） A ．如果物体做加速直线运动，F 一定对物体做正功 B ．如果物体做加速直线运动，F 也可能对物体做负功 C ．如果物体做减速直线运动，F 一定对物体做负功 D ．如果物体做匀速直线运动，F 一定对物体做正功 3．质量为0.5kg 的小球从高空自由下落，经2s 落到地面，在小球下落过程中重力做功的平 均功率是 （ ） A ．5W B ．10W C ．50W D ．100W 4．一物体由H 高处自由落下，当物体的动能等于势能时，物体所经历的时间为 （ ） A ．g H 2 B ．g H C ．g H 2 D ．以上都不对 5．一辆小车原先在平直公路上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受到的牵引力F 和阻 力F 1随时间的变化规律如图（甲）所示，则作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律是图（乙）（ ） 6．▲某物体做变速直线运动，则下列说法中不正确．．． 的是 （ ） A ．若改变物体速度的是重力，物体的机械能不变 B ．若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能必定减少 C ．若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能可能增加 D ．在物体速度增加的过程中，物体的机械能必定增加 7．▲质量为m 的汽车，发动机的功率恒为P ，摩擦阻力恒为F 1，牵引力为F ，汽车由静止开 始，经过时间t 行驶了位移s 时，速度达到最大值v m ，则发动机所做的功为 （ ） A ．Pt B ．Fs C ．2m 1 2 mv D ．221m 2mP Ps F v 8．▲某人把原来静止于地面上的质量为2kg 的物体向上提起1m ，并使物体获得1m/s 的速 度，取g =10m/s 2 ，则这过程中下列说法中正确的是 （ ） A ．人对物体做的功为21J B ．合外力对物体做的功为21J C ．合外力对物体做功20J （甲） （乙) A B C D
初三物理第一单元测试题 班级_______ 姓名_________ 分数___________ 一、选择题：(2×15=30) 1、一个人从一楼到六楼，第一次沿梯子走上去的，第二次是乘电梯上去的，则两次比较（） A、第一次增加的重力势能较多 B、第二次增加的重力势能较多 C、两次增加的重力势能一样多 D、无法比较 2、物体在平衡力有作用下，它的（） Ａ、动能可能增大Ｂ、机械能一定增大 Ｃ、机械能一定不变Ｄ、运动状态一定不变 ３、正在空中匀速下落的雨滴，它的（） Ａ、重力势能减少，动能增加，机械能守恒;Ｂ.重力势能增加，动能减少，机械能守恒Ｃ、重力势能减少，动能不变，机械能减少;Ｄ.重力势能增加，动能不变，机械能增加４、如图，同一物体分别沿光滑斜面ＯＡ、ＯＢ由静止开始从顶端滑到底部，它滑到底端的速度大小分别是va、vb则下列说法中正确的是（） A、va=vb B、v a>v b C、va (一)功 1)概念：如果物体受到力的作用，并沿着力的方向移动一 段距离，这个力就对物体做了功 2)做功的两个必要因素，缺一不可： a)一是要有力的作用 b)二是物体沿着力的方向通过一段距离。（注意力作用 的阶段性） 3)三种情况对物体没有做功（适当加点分解原理） a)有力作用在物体上，但物体没动 b)有力作用在物体上，物体也通过了距离，但物体移 动距离的方向跟这个力的方向垂直。如手提水桶在 水平面上运动一段距离 c)物体通过了距离，但在物体通过距离的方向上没有 力的作用 4)功的计算和单位： a)计算：在物理学中，把力与物体沿力的方向移动距 离的乘积叫做功。功用W表示 W=FS（其中力的单位是N，距离的单位是m） b)单位：焦耳符号：J 5)功的原理 a)使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械 时直接对物体做的功，即使用任何机械都不能省功 b)在使用机械做功时，由于机械有重力，机械之间存 在摩擦，所以人们要克服重力和摩擦做功。 c)在理想的情况下，即不考虑机械自身的重力和摩擦 的情况下，人们使用机械时所做的功等于不用机械 时直接用手做的功。 d)既然使用机械不省功，为什么还要使用机械？ ①这是由于使用的机械有的可以改变力的方向、有 的可以省力、有的既能省力又能改变力的方向、 有的可以省距离、有的还可以改变做功的快慢 ②运用功的原理可以推导出使用斜面的省力公式 为：F=hG/s 直接用手做功：W1=Gh 使用斜面做功：W2=Fs 根据功的原理：W2=W1，则F= hG/s (二)机械效率 1)相关概念： a)有用功：利用机械做功时，对人们有用的功叫做有用功。 b)额外功：利用机械做功时，人们不需要但又不得不做的功叫做额 外功。它是由于摩擦、机械自重等原因而不得不做的功。 c)总功：人在利用机械达到目的过程中实际做的功叫做总功。 W总=W有用+W额外 2)怎样区分总功和有用功 高中物理功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则[ ] A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C．两过程中拉力的功一样大 D．上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F．这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态．设匀加速提升重物时拉力为F1，重物加速度为a，由牛顿第二定律F1－mg=ma， 匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2=mg，匀速直线运动的位移S2=v·t=at2．拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2． [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，不难发现：一切取决于加速度a与重力加速度的关系． 因此选项A、B、C的结论均可能出现．故答案应选D． [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关．在一定的条件下，物体做匀加速运动时力对物体所做的功，可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功． [例题2]质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m 的小物块，如图8－1所示．现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功． [思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题．小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的．分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力功的定义式求恒力F的功． [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图(如图8－2)．在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成，再根据恒力功的定义式求出最后结果． 初三物理第十四章单元测试题 班级 姓名 成绩 一、选择题：（每题3分，共30分） 1.下列各图中，属于内能转化为机械能的是 A.两手相互 B.水沸腾时蒸汽 C.锯木头锯子发烫 D.压缩 空气引火 摩擦能发热 冲开壶盖 2. 汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图2中表示内能转化为机 械能的冲程是（ ） 3.下列现象中，利用内能做功的是 （ ） A 、冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和 B 、刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花 C 、在烈日之下柏油路面被晒熔化了 D 、火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起 4、下列说法正确的是： A 砂轮摩刀时，内能转化为机械能。B 陨石进入大气层成为流星时，内能转化为机械能。C 沸水后，壶盖不停跳动是水的动能转化为盖的动能。D 用打气筒打气时筒壁发热是机械能转化为内能。 5、下列说法正确的是 A.物体吸热温度一定升高 B.物体温度升高，一定吸收热量 C.物体温度升高它的内能一定增加 D.物体内能增加它的温度一定升高. 6、如图所示,为质量相等的两种液体甲和乙,分别用相同的两 盏酒精灯同时加热时,温度随时间变化的图象.从图象可知, 比热容较大的是液体： A 甲 B 乙 C 一样大 D 无法判断。 7、一个物体温度降低了，则： A 它的热量减少了。 B 它的内能减少了。 C 它一定吸收了热量。 D 它一定放出热量。 8、在一个标准大气压下，一千克初温为20℃的纯水吸收×105J 的热量后，温度上升： A 75℃ B 80℃ C 100℃ D 无法确定。 年山西省太原市飞机在万米高空飞行时，舱外大气压比舱内气压低．要使舱内获得新鲜空气,必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内．在这个过程中，压缩机对空气做功，空气的 A.温度升高 内能增加 B ．温度降低 内能减少 C.沮度升高 内能减少 D ．温度降低 内能增加 10、甲、乙两个铜块和铝块 (C 铜 功和功率练习 1．重为1000N的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m，小车所受阻力为车重的 0.3倍，则拉力对小车做的功为 J；小车重力做的功为 J。 2．举重运动员在2s内把1500N的杠铃匀速举高了2m，在空中停留了3s．那么，他对杠铃做了______J的功，前2s内的功率是______W；后3s内的功率是______W；整个过程的平均功率是________W． 3．一辆江西产的“全顺牌”汽车，在昌九高速公路上以30m／s的的速度匀速行驶，受到的阻力是2000N，这辆汽车1min做的功是_________J，发动机的功率是________W． 4．某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上，则该同学对物理课本所做功的大小最接近于（） Ａ．0．2J Ｂ．2J Ｃ．200J Ｄ．2000J 5．用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动，若推力对物体做了 60J的功，则在推力做功的过程中（） Ａ．物体一定运动了1m Ｂ．物体一定运动了6m Ｃ．物体一定受了10N的摩擦力Ｄ．物体一定受了60N的摩擦力6．一只重500N的箱子放在水平地面上，甲学生用100N的水平力将箱子水平移动10m，乙学生把这只箱子匀速提高2m，那么，他们做功的大小是( ) A．相等 B．甲学生做功多 C．乙学生做功多 D．条件不够，无法确定 7．关于功率概念的理解，下列说法中正确的是（） A．功率大的机械做的功多 B．功率大的机械做功时用的时间少 C．单位时间内完成的功越多，则功率越大 D．省力多的机械功率大 8．甲、乙二人的体重相同，同时从一楼开始登楼，甲比乙先到三楼，则他们二人（）A．做的功相同，但甲的功率较大B．做的功相同，功率也相同 C．甲做的功较多，但功率相同D．甲做的功率多，功率也较大 9．一位体重为500N的同学在跳绳测试中，1min跳180次，每次腾空的最大高度平均为4cm，则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率是（） A．60W B．3．6×10３W C．6×10３W D．3．6×10５W 10．某同学体重500N，他用40N的力沿水平方向推木箱．木箱重100N，经4s木箱在水平地面上移动了2m．在这个过程中，该同学做的功是多少J？如果他把木箱搬到三楼，已知每层楼高4m，则他对木箱至少做多少J的功？ 11．重为100N的物体A，放在水平地面上，在20N水平拉力F作用下，以0.2m／s的速度做匀速直线运动．（如图14-22所示）求：（1）拉力在5s内对物体A所做的功； （2）拉力F的功率． 图14-22 功和功率 一、知识要点 1、功的定义：物体受到____________且在这个力的________上通过了_______，则这个力对物体做了 功。 2、做功的两个必要因素：①______________________②__________________ 3、做功的过程实质上就是____________________的过程，力对物体做了多少功，就有多少 _________________发生了转化。故可用___________来量度能量转化的多少。能量的单位与功的单位相同，都是___________。 4、功的表示符号：______ 计算公式：_________________ 国际主单位：焦耳（J） 5、功率定义：单位时间内完成的功，叫做功率 6、功率的物理意义：表示______________里做功的________。功率是反映物体做功____________ 的物理量。 7、功率的表示符号：______ 计算公式：_________________ 8、国际主单位：瓦特（W）1 W=________ 常用单位：千瓦________、兆瓦（MW）换算关系：1kW=1000W 1MW=106W 二、知识运用典型例题 1．如图1所示为运动员投掷铅球过程的示意图，下列说法中错误的是 A．在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B．在b到c的过程中，运动员对铅球没有做功 C．在c到d的过程中，没有力对铅球做功 D．在a到c的过程中，铅球的运动状态在不断变化 2：如图所示描述的力，有对物体做功的是（） 熊猫用力举着杠铃不动用力拉绳匀速提升重物用力搬石头没搬动用力提着水桶沿水平方向移动 A B C D 3：下列关于力做功的说法，正确的是（） (A) 汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车做功 (B) 人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功 (C) 过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功 (D) 人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功 4．如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（） (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多 S 学习重点： 1、功的概念 2、功的两个不可缺少的要素 3、机械功的计算公式 4、功率的概念及其物理意义 知识要点： （一）功的概念 1、定义： 如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了一段位移，物理学中就说力对物体做了功。 2、做功的两个不可缺少的要素： 力和物体在力的方向上发生的位移。（分析一个力是否做功，关键是要看物体在力的方向上是否有位移） （二）功的公式和单位 1、公式： W=F·Scosα 即：力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余 弦三者的乘积。 2、功的单位： 在国际单位制中功的单位是“焦耳”，简称“焦”，符号“J” 1J=1N·m（1焦耳=1牛·米） 3、公式的适用条件： F可以是某一个力，也可以是几个力的合力，但F必须为恒力，即大小和方向都不变的力。 4、两种特殊情况：（从A运动到B） （1）力与位移方向相同，即α=0° W=F·S·cos0°=F·S （2）力与位移方向相反，即α=180° W=F·S·cos180°=-F·S 5、公式中各字母的正负取值限制：F和S分别指“力的大小”和“位移的大小”即公式中的F和S恒取正值，α指力和位移之间的夹角，也就是力的方向和位移的方向之间的夹角，α的取值范围是：0°≤α≤180°。 6、参考系的选择： 位移与参考系的选取有关，所以功也与参考系的选取有关。 在中学范围内，计算时一律取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。 （三）正功与负功 1、功的正负完全取决于α的大小： （1）当0°≤α<90°时，cosα>0，W>0，此时力F对物体做正功，该力称为物体的“动力”。 （2）当α=90°时，cosα=0，w=0，此时力F对物体做零功，或称力对物体不做功。 （3）当90°<α≤180°时，cosα<0，W<0，此时力F对物体做负功，或称物体克服力F做功，该力称为物体的“阻力”。 2、功是标量，只有大小、没有方向。功的正负并不表示功有方向。 （四）合力所做的功等于各分力做功的代数和。 即：W合=W1+W2+… （五）功率的概念： 初三下册物理单元测试题 一、填空题(每小题3分，共30分) 1.功率是表示_______________的物理量，自行车运动员比赛时的功率可达 1 kW，若某运动员以此功率骑车1 min，做功为_______ J. 2.发条拧的越紧的钟表，走的时间越_______，这是因为发条越紧_______ 能越大. 3.质量为0.5 kg的物体从8 m高处落到地面，重力对该物体做的功是 _______ J，物体的_______能减小，_______能增大;若不计空气阻力，则物体 增加的_______能是_______. 4.体积相同的实心铁球和木球，以相同的速度沿水平桌面滚动，要使它们 具有相同的动能，可以_______;若它们处于同一高度，要使它们的重力势能相等，可以_______. 5.一个重物从高处下落的过程中，不计空气阻力它的重力势能不断_______，它的动能不断_______，而它的机械能_______.(填“增大”“减小”或“不变”) 6.一个空中飞行的物体具有80 J的机械能，若它的重力势能为50 J，则 它的动能为_________ J;利用它的重力势能最多可做_______ J的功;若将它的 重力势能全部转化为动能，则动能的大小为_______ J，此时它的机械能为 _______ J. 7.正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5 W，那么在一天时间内心脏做 功_________ J，这些功可把一个重600 N的人匀速举高_________ m. 8.起重机匀速吊起重为1000 N的物体沿竖直方向提升3 m，又使物体沿水 平方向匀速移动2 m，则起重机对物体的拉力是_______ N，在整个过程中，拉 力对物体做的功是_______. 9.一辆上海产“大众牌”汽车，在京石高速公路上以30 m/s的速度匀速行驶，受到的阻力是2000 N，这辆汽车1 min做的功是_______ J. 10.用同一个动滑轮把重80 N的货物提到5 m高处，如图14—24所示，所用的力是50 N，那么人做的有用功是_______ J，滑轮组的机械效率是_______. 图14—24 二、选择题(每小题3分，共30分) 11.以下说法正确的是 八年级物理功和功率计算题练习 功和功率计算题练习 1、在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m，在此过 程中 A．推力做了5000J的功 B．推力做了1000J的功 C．重力做了5000J的功 D．重力做了1000J的功 2、体育课上两位同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如 果要粗略比较一下两人做功的大小，需要知道的物理量是 A．爬杆的速度 B．爬杆的时间 C．两人的体重 D．杆的具体高度3、如图所示，甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼，甲 对木箱做 的功________乙对木箱做的功(填“大于”、“等于”或“小 于”)． 4、如图所示，用滑轮组将重为900N的物体匀速提升2m，不计 摩擦和滑轮 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 重，所施加的拉力F=_______N，这一过程中拉力F做功______J。 5、如图所示，物体A以2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示 数为3N，水平拉力F多大？物体A受到的摩 擦力Ff又是多大？2s拉力F做功W为多 少J？(滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计) 6、如图所示，重物的质量为m=1kg，动滑轮及绳子的质 量、摩擦不计。 竖直向上拉绳子，重物从静止开始以5m/s的速度上升，则 拉力F 在1s内做功为多少？ 7、小跳同学每次放学回家要背着沉重的书包爬上约15m高的楼，累得气喘吁吁。小跳同 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 学和书包总重600N，爬楼用时3min。求：(1)小跳背书包爬楼克服重力所做的功；(2) 小跳爬楼克服重力做功的功率。 8、上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平 路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m。 （1）汽车受到水平方向的阻力是多少？ （2）汽车牵引力所做的功和功率是多少？ 9、为了增强体能，全班同学进行爬楼训练。体重500N的小刚在10s内连续爬梯的总高度 为7m。求： （1）小刚爬楼梯所做的功； （2）小刚爬楼梯的功率。 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 功和功率的计算 一、考点梳理 考点1：功 （1）功的含义 一个力作用在物体上，并且物体在上通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。 （2）做功的两个必要要素 一是作用在物体上的；二是物体在力的方向上通过的。 没有做功的三种情况： （1）有力无距：物体受到了力的作用，但保持； （2）有距无力：物体运动了距离，但没有受到的作用。 （3）力距垂直：物体受力的方向与的方向相互垂直，这个力不做功。 例1：在下列四种情形中，人对物体做功的是（） A.提着书包在水平地面上匀速前进 B.将一桶纯净水从一楼扛到三楼 C.用力推讲台，讲台没动 D.举着杠铃绕场一周 （3）功的计算 ①计算公式：功等于跟的乘积，用符号表示为： ②功的单位：功的单位是，符号为。 ③计算时的注意事项： a.分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的。 b.公式中的是在力的方向上通过的距离，必须与力相对应。 c.单位要统一。即只有力的单位用，距离单位用，得出的功的单位才是。 例2：一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m，拉力撤销后，物体又向前前进了10m，若拉力做功为500J，则拉力的大小为 N。 （4）有用功额外功总功 A.有用功：使用机械做功时，对人们有用的功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。符号表示为。在提升物体时，有用功的计算方法是 B.额外功：使用机械做功时，对人们没有用但又不得不做的功。用表示。额外功的主要来源是：提升物体时，克服机械、容器、绳等所做的功；克服机械的所做的功。 C.总功：人们在使用机械做功的过程中实际所做的功。用表示。它等于和的总和，符号表示即。 考点2：功率 （1）定义：单位时间内所做的功叫，用符号表示为，它是表示物体做功的物理量。 （2）公式：功率= ÷，符号表示为 （3）单位：功率的国际单位是，符号为；常用的单位还有。 例3：关于功率和功的以下说法，正确的是（） A.机械功率越大，做功越多 B.机械做功时间越短，功率越大 C.机械做功时间越长，功率越大 D.机械做同样多的功，功率越大的所用时间越短。 功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则[ ] A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C．两过程中拉力的功一样大 D．上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F．这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态．设匀加速提升重物时拉力为F1，重物加速度为a，由牛顿第二定律F1－mg=ma， 匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2=mg，匀速直线运动的位移S2=v·t=at2．拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2． [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，不难发现：一切取决于加速度a与重力加速度的关系． 因此选项A、B、C的结论均可能出现．故答案应选D． [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关．在一定的条件下，物体做匀加速运动时力对物体所做的功，可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功． [例题2]质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m 的小物块，如图8－1所示．现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功． [思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题．小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的．分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力功的定义式求恒力F的功． [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图(如图8－2)．在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成，再根据恒力功的定义式求出最后结果． 14.功和功率： 填空 1．（2011年阜新）小明沿水平方向用力推静止在水平地面上的桌子，但没有推动，此时他对桌子的推力桌子所受到的阻力(填“大于”、“小于”或“等于”)，此过程中小明 (填“有”或“没有”)做功。 等于没有 2.(11常州)小明用弹簧测力计水平拉着重10N的木块在水平木板上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数如图所示，则木块受到的摩擦力是 N，水平木板对木块的支持力是 N．若小明拉着木块匀速向右移动了0.5m，则拉力做的功是 J，重力对木块做的功是 J． 3.4 10 1.7 0 （11赤峰）物理学中，常用新的物理量对不同事物进行比较，比如要比较物体运动的快慢，需要引入速度；要比较做功的快慢，需要引入；要比较压力的作用效果，需要引入。 功率；压强 (2011年广东）在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为____J；工人对木箱做功为____J；箱子运动的平均速度为____m/s。 0;600;1.5; （2011宁波）2011年5月15日，在国际田联钻石联赛上海站男子110m栏比赛中，刘翔首次采用七步上栏技术，并以13．07s获得冠军，创造了该项目今年世界最好成绩! (1)在这次比赛中，刘翔跑完110m的平均速度是 m／s；(保留两位小数) (2)若体重为87kg的刘翔在跨栏时重心上升了0．32m，则他每跨过一个栏需要克服重力做功 J。(g取10N／kg) 25.8.42 278.4 （2011济宁）一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了10m。若拉力做的功为500J,则拉力的大小为 N。 20 （11南京）某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，当它在水平路面上以v =36 km／h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电压U=300 V，电流I=50 A．在此行驶状态下，驱动电机的输入功率是 W；若驱动电机能够将输入功率的90％转化为用于牵引汽车前进的机械功率，则汽车所受阻力为 N． 1.5×104；1.35×103 一、功的概念 1.功的定义 (1)一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，这个力就对物体做了功 (2)做功的两个条件：力和在力的方向上发生位移 2.功的计算 (1)功的表达式：W = F·scosα。其中s是物体位移的大小，α是力与物体位移的夹角。这个公式可以理解为力投影到位移方向上，或位移投影到力的方向上 注意：①W = F·scosα只能用来计算恒力做功，变力做功则不适合 ②公式力的F与S应具有同时性：计算力F做功时所发生的位移，必须是在同一个力F持续作用下发生的； ③某个力F对物体做的功，与物体是否还受到其他力或其他力是否做功以及物体的运动状态都无关。 （比如上图求F做功时，物体还受到重力、重力不过功，但这些与所求W无关。同上图，不管物体匀速运动，加速运动或减速运动，W都应该为F·scosα） ④位移s在计算时必须选择同一参考系，一般选地面 (2)功的单位：焦耳，简称焦，符号J。1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m 的位移时所做的功 例1.下面距离的情况中所做的功不为零的是（） A.举重运动员，举着杠铃在头上停留3s，运动员对杠铃做的功 B.木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功 C.一个人用力推一个笨重的物体，但没推动，人的推力对物体做的功 D.自由落体运动中，重力对物体做的功 二、正功和负功 1.功的正负 功是标量，只有大小没有方向，力对物体做正功还是负功，由F和s方向间的夹角大小来决定。根据 W=F·scosα知 (1)正功：当0≤α＜90°时，cosα＞0，则W＞0，此时力F对物体做正功。 (2)不做功：当α= 90°时，cosα= 0，则W = 0，即力对物体不做功 (3)负功：当90°＜α≤180°时，cosα＜0，则W＜0，此时力F对物体做负功，也叫物体克服力F做功 2.功的正负的物理意义 因为功是描述力在空间位移上累积作用的物理量，是能量转化的量度，能量是标量，相应的功也是标量。 功的正负有以下含义： 功和功率练习题姓名 一.选择题 1.如图所示几种情景中，人对物体做了功的是 ( ) 2．售货员用120牛的水平力，推着500牛的售货车在水平路上前进30米，用去40秒的时间，则它做的功和功率分别为（） A.3600J，375W B.3600J，90W C.18600J，465W D.15000J，375W 3.功率相同的两辆汽车在水平路面上匀速行驶，在相等的时间内通过的路程之比是4：1，则（） A.两车的牵引力相等 B.两车的牵引力之比是4：1 C.两车做功相同 D.两车做功之比是1：4 4.甲、乙两台起重机的功率之比是4∶3，所吊起的重物质量之比是2∶3，如果将物体吊到同样高度，它们所用的时间之比是( ) A.2∶1 B.8∶9 C.1∶1 D.1∶2 5.下列关于功率的说法中错误的是( ) A.功率大的机器做功不一定多 B.完成相同的功，用时越少，功率越大 C.做功越多，机械的功率越大 D.相同时间内做功越少，功率越小 6.某人用50N的力将重30N的铅球掷到7m远处，这个人对铅球做的功为（） A．350J； B.210J； C.0J； D.无法计算 7.某将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于 A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J 8．小丽用40N 的水平推力将一个重90N 的箱子水平推动了1m ；所用时间 2s ；小宇 又将这个箱子匀速提上了 0.4m 高的台阶，所用时间1.5s 。比较小丽、小宇所做的功W 1、W 2和做功的功率P 1、P 2之间大小的关系是（ ） A ．W 1＞ W 2 P 1＜ P 2 B ．W 1＞ W 2 P 1＞ P 2 C ．W 1＜ W 2 P 1＜P 2 D ．W 1＜ W 2 P 1＞ P 2 二.填空题 9．一台水泵在1分钟内把6×103千克的水抽到9米高处，水泵做功_______焦，这 台水泵的功率是_______千瓦。（g=10牛/千克） 10.小丽用一个50 N 的水平拉力F 拉一重100牛重物在水平方向上做匀速直线运动， 则重物受到的摩擦力是________N ，若在10 s 内匀速前进1 m ，则拉力的功率是__________W ，重力的功率________W. 11.在一次登楼比赛中,体重相等的甲、乙两同学同时从一楼出发,他们登楼的速度大小保持不变.当甲登上8楼时,乙刚好到达7楼.在这个过程中,他们所做的功大小关系为:W 甲________W 乙;他们做功的功率大小关系为:P 甲_____P 乙(填">"、"="、"<") 12．起重机匀速吊起重为1000N 的物体沿竖直方向提升了3m 后又使物体沿水平方向移 动了2m,最后又匀速提升了2m,在整个过程中,起重机对物体的拉力是____N,拉力对物体做的功是______J 13.甲乙两人登上同样高的楼层。甲重400N ，乙重500N 。若甲上楼用20s ，乙上楼 用10s ，则甲乙二人做功之比为 ，做功的功率之比为 . 三.计算题 14.小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动了500m ，所用时间为100s 。假设 自行车在行驶过程中受到的阻力为120N 。请你解答： （1）自行车行驶的速度？ （2）在这段过程中，该同学的功率多大？ （3）若小华和自行车总质量为60kg ，每个车胎与地面的接触面积为202cm ，则该 同学骑车时，自行车对地面的压强为多少?（g 取kg N 10） 一、选择题 1．关于功率下列说法正确的是（） A.完成的功越多，功率越大 B.做功用的时间越少，功率越大 C.机械效率越高，功率越大 D.做功越快，功率越大 2．下列情况中力对物体做功的是( ) A.举重运动员把1000牛的杠铃举高2米 B.举重运动员举起杠铃在空中停留了5秒 C.重200牛的小车在光滑的水平面上匀速运动 D.起重机吊着重物水平移动10米 3．小明体重是500牛，他提着重100牛的水桶在水平地面上前进10米，水桶高度始终不变，小明对水桶做功（） A.100牛焦 B. 0焦 C.5000焦 D.功的大小无法计算 4.重力为100牛的物体，在水平推力的作用下，沿水平路面前进10米，推力做功200焦，则推力的大小等于（） A.2牛 B.10牛 C. 20牛 D.120牛 6．作用力F1与F2分别对两个物体做功，两个物体通过的距离之比为S1：S2＝1：2，功的大小之比为W1：W2＝4：3，则这两个力的大小之比F1：F2是：（） A 2：3； B 3：8； C 8：3； D 3：2。 7．售货员用120牛的水平力，推着500牛的售货车在水平路上前进30米，用去40秒的时间，则它做的功和功率分别为（） A.3600焦，375瓦 B.3600焦，90瓦 C.18600焦，465瓦 D.15000焦，375瓦 8．功率相同的两辆汽车在水平路面上匀速行驶，在相等的时间内通过的路程之比是4： 1，则（） A.两车的牵引力相等 B.两车的牵引力之比是4：1 C.两车做功相同 D.两车做功之比是1：4 9．用同一个滑轮组分别把甲、乙、丙三个物体匀速提升1米，三个物体的重力依次是300牛、600牛、900牛，则滑轮组机械效率是（） A.提升甲物体时较高 B.提升乙物体时较高 C.提升丙物体时较高 D.机械效率不变 12．如图所示，斜面光滑，推力分别为F1、F2，从斜面底推同样的物体至斜面顶端，所做的功分别为W1、W2,那么（） A.F1大于F2，W1等于W2 B.F1小于F2，W1小于W2 C.F1大于F2，W1大于W2 D.F1小于F2，W1等于W2 二、多选题 15．下列单位中属于功的国际单位的是（） A 瓦特 B 帕斯卡 C 焦耳D牛·米 初三物理单元测试卷(质量与密度) 一、填空题（共25分，每空1分） 图1 1、宇宙是由_ ___组成的，物质是由__ __组成的；银河系是宇宙中一个普通的星系，描述它的大小最好用__ __做单位。 2、图2是同种物质的三种不同状态下的分子结构，其中甲图表示物质处于________状态，物质从丙图变化到乙图时，体积_________，分子间的作用力___________。 3、冬天暴露在室外的自来水管很容易冻裂，这是因为冬天气温低于0o C时，自来水管中的水要结冰，因为水结冰后不变，而冰的比水的小，所以冰的体积比水的，就会把自来水管撑裂。 4、小敏在"测量铝块质量"的实验 中: (1)在调节横梁平衡时,指针在分度盘的位置如图2中a所示,此时应调节横梁右端的平衡螺母向___________移动,使横梁平衡. (2)若她在调节横梁平衡时出现了如图2中b所示的情形,则横梁___________平衡.(填"已经"或"没有") (3)若在测量时,她已在右盘中放入了20g、10g、5g的砝码各一个，再加1g的砝码时，指针位置又如图2中a所示，用2g砝码将1g的砝码替换下来，指针位置如图2中c所示，则她该进行的操作是_______________________,若游码位置如图2中的d所示,则所测铝块的质量为______________. 5、在已知空气密度(ρ空气)的前提下,要测量一墨水瓶中空气的质量,现有器材为:天平(带砝码)、水、空墨水瓶,请回答:(1)此题的关键是通过测量,求出盛满水的墨水瓶中水的 _____________,算出____________,从而知道瓶的容积V容.(2)空气质量的表达式:m 空气＝__________. 6、小明在三个完全相同的烧杯中分别装入质量相等的酒精、水、盐水，他想让同学们根据烧杯中液面的高低判别出这三种物质，其中液面的高度最高的是，液面高度最低的是，你判别的依据是· 一、功和功率练习题 一、选择题 1、讨论力F在下列几种情况下做功的多少[] （1）用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s． （2）用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s． （3）斜面倾角为θ，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了s．[] A．（3）做功最多B．（2）做功最多 C．做功相等D．不能确定 2．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是[] A．滑动摩擦力总是做负功 B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 C．静摩擦力对物体一定做负功 D．静摩擦力对物体总是做正功 3．如图1所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F 的作用下沿平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中[] A．摩擦力做的功为fs B．力F做的功为Fscosθ C．力F做的功为FssinθD．重力做的功为mgs 4．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，如图2所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是[] A．摩擦力对物体m做功为零 B．合力对物体m做功为零 C．摩擦力对物体m做负功 D．弹力对物体m做正功 5．起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加速度是α，上升的高度是h，则起重机对货物所做的功是。[] A．mgh B．mαh C．m（g＋α）h D．m（g-α）h 6．将横截面积为S的玻璃管弯成如图3所示的连通器，放在水平桌面上，左、右管处在竖直状态，先关闭阀门K，往左、右管中分别注 在上述过程中，重力对液体做的功为。[] 上作用一个 3N的水平拉力后，AB一起前进了4m，如图4 所示．在这个过程中B对A做的功[] A．4 J B．12 J初中物理功和功率知识点及练习题
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