1、第 4 节做功的快慢 一填空题（共 6 小题）1我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢，如图所示，表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同，它所用的判断方法是：做功时间相同，比较 ，另一种判断方法是 相同，比较 。【解析】判断做功快慢有两种方法：（1）做相同的功，比较做功时间的长短。（2）在相同的时间内，比较做功的多少。故答案为：做功多少；做功；做功时间长短。2（2019凉山州）“绿色环保，低碳出行。”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为 200kW，速度为 72km/h。公交车行驶 1h，发动机做的功为 J，公交车行驶的路程为 m。【解析】（1）t1h3600s WPt200
2、103W3600s7.2108J。（2）v72km/h20m/s svt20m/s3600s72000m。故答案为：7.2108；72000。3（2019乐山）在斜面上将一个重 600N 的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力 F400N，拉动的距离s4.5m，提升高度h1.8m，所用时间t30s。则拉力F做功的功率为 W，此过程中物体受到的摩擦力为 N【解析】（1）拉力所做的总功：W 总Fs400N4.5m1800J，拉力 F 做功的功率：P60W；（2）有用功：W 有Gh600N1.8m1080J，克服摩擦力做的额外功：W 额W 总W 有1800J1080J720J，由 W 额fs 得，物体
3、所受斜面的摩擦力：f160N。故答案为：60；160。4（2018铜仁市）小红同学用 50N 的力拉着一个重为 80N 的物体，在水平地面上做匀速直线运动，1 分钟内使物体移动 60m 的距离，物体的运动速度是 m/s，此过程中小红拉力的功率是 W。【解析】物体运动的时间 t1min60s，则物体的运动速度：v1m/s。此过程中小红拉力的功率：PFv50N1m/s50W。故答案为：1；50。5甲、乙两物体都做匀速直线运动，它们运动的路程 s 和所做的功 W 随时间 t 变化的图象分别如图（a）、（b）所示，则两物体速度较大的是 （填“甲”或“乙”下同）功率较大的是 。【解析】由图 a 知，甲、
4、乙两物体的路程与时间成正比，所以做匀速直线运动；并且相同时间内，甲通过的路程长，因此甲物体的速度大于乙物体的速度；由图 b 知，甲乙相同时间内，乙做的功大于甲做的功，根据 P可知，乙的功率大于甲的功率。故答案为：甲；乙。6学校大课间组织学生跳绳，小健同学在 1min 内共跳了 180 次。若小健的体重为 520N，他每次起跳的平均高度为 5cm，则他跳绳时克服重力做功的平均功率是 。【解析】每次起跳的平均高度 h5cm0.05m 他每次跳起时克服重力做功：W0Gh520N0.05m26J，1min 内做的总功为：W180W018026J4680J，所用时间 t1min60s，则跳绳时的功率为：
5、P78W。故答案为：78W。二选择题（共 9 小题）7下列说法中，正确的是（）A做功多的机械功率一定大 B功率小的机械做功一定慢 C功率大的机械一定省力 D功率大的机械做功效率一定高【解析】AB、功率是表示做功快慢的物理量，功率大的机械做功一定快，功率小的机械做功一定慢；功率与做功多少和时间都有关系，不知道做功时间，无法确定功率的大小，故 A 错误，B 正确；C、功率是表示做功快慢的物理量，功率的大小与是否省力没有直接关系，故 C 错误；D、功率是单位时间内所做的功，机械效率是指有用功与总功的比值，二者是两个不同的物理量，所以，功率大的机械，做功效率不一定高，故 D 错误。故选：B。8小胖和小
6、刚在物理课结束后，约了一场比试，从一楼跑步到五楼，比比谁的功率大。他们同时出发，结果又同时到达，又了解到，小胖的体重大于小刚。则在比赛过程中（）A小胖的功率大 B小刚的功率大 C两人的功率一样大 D条件不足，无法判断【解析】爬上比赛，克服人的重力做功，爬楼功率 P，他们同时出发，结果又同时到达五楼，说明爬楼时间是相同的，又因为小胖的体重大于小刚，故小胖的功率大。故选：A。9（2019 秋宜兴市）两台机器同时做功，甲机器做的功与乙机器做的功之比 2：3，甲做功所用的时间与乙做功所用的时间之比是 4：3，则甲、乙两台机器的功率之比是（）A1：2 B2：1 C9：8 D8：9【解析】由题意可知，由
7、P可得，甲、乙两台机器的功率之比：。故选：A。10（2019邵阳）参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了，考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室，所用时间为 30 秒。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（）A1.5W B15W C150W D1500W【解析】王小鹏同学的体重约为 500N，一层楼高约为 3m，从一楼跑到四楼上升了三层楼的高度约 9m，所用时间为 30s；则克服自己重力做功的功率约为：P150W。故选：C。11（2019连云港）物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图象如图甲时，受到的水平推力为 F1；当物体运动的速度和时间图象如图乙时，
8、受到的水平推力为 F2两次推力的功率分别为 P1、P2则下列关系正确的是（）AF1F2 P1P2 BF1F2 P1P2 CF1F2 P1P2 DF1F2 P1P2【解析】由图象甲可知，物体作匀速直线运动，速度大小为 v 甲2m/s；由 vt 图象乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为 v 乙4m/s；因为两次都是匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，摩擦力没变，故受到的水平推力为 F1F2；已知 v 甲v 乙，由 PFv 可得，两次推力的功率 P1P2。故选：B。12（2019百色）如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速
9、提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）AF 甲F 乙 B甲、乙绳子自由端移动的速度相同 C甲、乙两个拉力的功率相同 D乙滑轮组的额外功多【解析】A、两幅图中的绳子股数都是 n2，所以拉力 F1（G+G 轮），F2（G+G 轮），又因为 G 轮相同，所以 F1F2，故 A 错误；B、用相同的滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度，由 snh 可得，绳子自由端移动的距离 s12h，s23h；故 s1s2，由 v可得，拉力移动的速度不相同，故 B 错误；CD、在提升重物的过程中，若不计绳重及摩擦，那么，克服动滑轮重做的功为额外功，因为动滑轮重相同，提升高度相同，根据公式 W 额G 动h 可
10、知，拉力 F1和 F2所做的额外功相等，将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时，因不计绳重和摩擦，拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功，克服物体重力做的功为有用功，所做的有用功相等，额外功相等，所以，拉力做的总功相等，由 P可知，甲的功率等于乙的功率，故 C正确，D 错误。故选：C。13如图中甲所示，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木块第 2 次受到的摩擦力较大 C第 1 次拉力做的功较多 D第 1 次拉力做功的功率较大【解析】AB、由于滑动摩擦力的大小只与压力
11、和接触面的粗糙程度有关，上述两个过程中，木块对木板的压力没有变，接触面的粗糙程度没有变，所以两次运动过程中滑动摩擦力相等，故 B 错误；从图象上可以看出，木块两次都是做匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，因为摩擦力相等，所以拉力也相等，故 A错误；C、两次的拉力相同，但不确定两次物体运动的距离，所以无法比较两次做功的多少，故C 错误；D、从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，而木块所受的拉力相同，根据公式 PFv 可知，第 1 次拉力做功的功率较大；故 D 正确。故选：D。14（2018 秋盐城）某人骑着一辆共享单车（自行车），在平直公路上以
12、某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为 20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近（）A1000W B100W C5W D1W【解析】自行车匀速行驶时，其受到的阻力和骑车者的动力是一对平衡力，两个力的大小相等，所以，骑车者的动力：Ff20N，一般情况下骑车速度约为 5m/s，则骑车者消耗的功率约为：PFv20N5m/s100W。故选：B。15（2019 秋安徽）用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平地面上运动，两次运动的 st 图象如图所示，其对应的测力计示数分别为 F1和 F2，功率分别为 P1和P2，则它们的大小关系正确的是（）A两次物体运动的速度：v1v2 B两次物体所受的拉
13、力：F1F2 C相同时间内两次拉力对物体所做的功：W1W2 D两次拉力做功功率：P1P2【解析】（1）由图知，相同时间内第次通过的距离大，根据 v知，的速度大于的速度，即 v1v2，故 A 错误；（2）物体两次运动的 st 图象都为过原点的直线，说明同一物体两次都做匀速直线运动，由二力平衡条件可知，拉力大小都等于滑动摩擦力大小；由于压力大小和接触面的粗糙程度均不变，所以滑动摩擦力大小相等，拉力大小也相等，即 F1F2，故 B 错误；（3）根据 st 图象可知，相同时间内第次通过的距离大，且 F1F2，根据 WFs 可知，第 1 次拉力做的功较大，即 W1W2，故 C 正确；（4）物体两次运动的
14、时间相同，根据 P可知，P1P2，故 D 错误。故选：C。三实验探究题（共 1 小题）16（2019 秋广州）学校新购了一箱物理器材。小凯同学将它从一楼搬到三楼，小旋同学想测定小凯搬运器材过程中对箱子做功的功率，请你帮小旋完成以下实验报告。（1）实验原理：。（2）实验器材：。（3）实验设计：小凯同学设计的测量步骤如下，其中多余的是 【只填序号】A测出箱子的质量 m B测出楼梯的总长度 L C测出一楼到三楼的竖直高度 h D测出小凯上楼所用的时间 t E算出小凯搬运箱子的功率 P 设计一个记录实验数据的表格。【解析】（1）要测量搬动器材过程中对箱子做功的功率，就是测量克服箱子自身重力的平均功率，
15、则实验原理为：P；（2）由实验原理可知，需要的实验器材有：测量箱子质量 m 的台秤、测量一楼到三楼高度 h 的卷尺、测量上楼时间 t 的秒表；（3）由实验原理可知，需要测出箱子的质量 m、一楼到三楼的竖直高度 h、小凯上楼所用的时间 t，然后算出小凯搬运箱子的功率 P，不需要测出楼梯的总长度 L，故 B 符合题意；实验数据的记录表格包括箱子的质量、楼梯高度、登楼时间、功率这四个内容，如下表：箱子的质量 m/kg 一楼到三楼的竖直高度 h/m 所用的时间 t/s 功率 P/W 故答案为：（1）P；（2）台秤、卷尺、秒表；（3）B；表格如上所示。四计算题（共 3 小题）17（2019阜新）一辆挂有
16、绿色号牌的四轮电动汽车，以 54km/h 的速度在水平地面沿直线匀速行驶了 6min，行驶时所受阻力为自重的 0.05 倍（g 取 10N/kg）求：（1）电动汽车在 6min 内通过的路程。（2）已知该车静止时对地面的压强是 1.5106Pa，每个轮胎与地面的接触面积为 20cm2，求空车的质量。（3）在水平地面匀速行驶的过程中，该电动汽车牵引力做功的功率。【解析】解：（1）由 v可得，电动汽车在 6min 内通过的路程 svt54km/hh5.4km；（2）由 p可得，车静止时对地面的压力 FpS1.5106Pa420104m212000N，水平面上的物体，对水平面的压力大小与物体本身的重
17、力相等，则 G 车F12000N，空车的质量 m1200kg；（3）匀速行驶的速度 v54km/h15m/s，因为电动汽车做匀速直线运动，所以车的牵引力：Ff0.05G 车0.0512000N600N，电动汽车牵引力做功的功率：PFv600N15m/s9000W。答：（1）电动汽车在 6min 内通过的路程为 5.4km。（2）空车的质量为 1200kg。（3）在水平地面匀速行驶的过程中，该电动汽车牵引力做功的功率为 9000W。18“沙场点兵，扬我军威”。2017 年 8 月 1 日，习近平总书记在朱日和军事基地乘坐检阅车对三军将士进行检阅。某检阅车质量为 2400kg，在 600s 内沿水
18、平方向匀速前进了3000m，牵引力大小为 2000N求（1）检阅车的重力（g10N/kg）（2）检阅车的速度（3）牵引力的功率 【解析】解：（1）检阅车的重力：Gmg2400kg10N/kg24000N；（2）检阅车的速度：v5m/s；（3）牵引力的功率：PFv2000N5m/s10000W10kW。答：（1）检阅车的重力为 24000N；（2）检阅车的速度为 5m/s；（3）牵引力的功率 10kW。19一辆轿车发动机的牵引力的功率 P 为 90kW，现以 V108km/h 的速度在一段平直的高速公路上匀速行驶。运动过程中轿车受到的阻力不变。（1）请推导：PFV（其中 F 表示轿车发动机的牵引力，V 表示轿车行驶的速度，P 表示轿车牵引力的功率）（2）求该轿车在加速启动过程中受到的阻力为多少？【解析】解：（1）根据功率的定义式可得：PFv；（2）轿车匀速运动时，所受的阻力与牵引力为一对平衡力：fF3000N，由题可知，运动过程中轿车受到的阻力不变，即加速启动过程中所受到的阻力仍为 3000N。答：（1）见推导过程；（2）该轿车在加速启动过程中受到的阻力为 3000N。
