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第十章　功与机械能
第一讲　功　功率
【构建知识网络】
知识点1功和功率
1．功
(1)定义：物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积
叫做机械功，简称功．用①__表示．
(2)做功的两个必要因素：作用在物体上的②___和物体在这个
力的③_____上移动的距离．
W
力
方向
(3)计算：公式④______；单位⑤_____，简称⑥___，用符号
⑦__表示．
(4)估测(紧扣公式理解)：①将两个鸡蛋举 高 1 m，做功约
1 J；②将地面上的物理课本(5 N)捡起放到桌子上(0.8 m)，人
对课本做的功约为3～4 J．③将一瓶 500 mL 的矿泉水从地上
拿起并举过头顶，做功约 10 J；④将一袋 10 kg 的大米从地
面扛到肩上，做功约 150 J.
W＝Fs
焦耳
焦
J
【名师点拨】
不做功的三种情况：①有力作用在物体上，但是物体在力的方向上没有通过距离(劳而无功)；②物体通过了距离(因为惯性)，但是力没有作用在物体上(不劳无功)；③有力作用在物体上，物体也通过了距离，但物体运动的方向与这个力垂直(实质是力的方向上没有距离，垂直无功)．
知识点2 功率
1．物理意义：表示做功快慢的物理量，与做功多少和时间无关，
功率大只表示做功快．
2．定义：物理学中，把功与做功所用的①_____之比叫做功率
(power). 用符号②__表示．
3．公式：①P＝③ (适用于所有情况)；②推导公式P＝④___
(v为物体在力F作用下匀速直线运动的速度)．
时间
P
Fv
4．单位：⑤_____，简称⑥___，符号：⑦__．
5．单位换算：1 kW＝⑧______W.
6．估测：中学生跳绳的功率约为60 W；中学生正常步行上楼的
功率约为150 W；小轿车的功率为数十千瓦至数百千瓦．
瓦特
瓦
W
1 000
(1)有力作用在物体上时，不一定对物体做功．( )
(2)足球在水平地面上滚动时人对足球没有做功．( )
(3)挂在自行车上的书包随车在水平路面上匀速行进，挂书包的
力做了功．( )
(4)力的大小一定时，物体在力的方向上移动的距离越大，该力
做功越多．( )
√
√
×
√
(5)物体做功越多，其功率越大．( )
(6)功率是由力做的功和做功所用时间共同决定的．( )
(7)功率不同的机器，做的功可能相等．( )
(8)根据P＝ 可知：机器做功越多，其功率就越大．( )
(9)根据P＝Fv可知：汽车发动机功率一定时，其牵引力与运动
速度成反比．( )
×
√
√
×
√
考点1 功、功率的相关判断(2025年13套卷3考)
1．[2022·潍坊]如图所示，某同学用锤子敲击钉子，将钉子钉入木板中，下列有关分析正确的是( )
A．钉子尖很尖锐是为了减小压强
B．钉入木板后的钉子没有惯性
C．敲击过程中钉子对锤子没有作用力
D．敲击过程中锤子对钉子做功
【名师点拨】
(1)找力：找到作用在物体上的力．(2)找距离：物体移动的距离．(3)判断力和距离的方向关系，从而确定力是否做功．只有物体在力的方向上通过一定距离，力才会做功，二者缺一不可．
2．[2023·济南]2023年5月23日12时30分许，我国13名科考队
员成功登顶珠穆朗玛峰，巍巍珠峰再次见证历史！如图所示．
在他们从山脚下到峰顶的过程中，体重(含装备)越大的队员一
定( )
A．做功越多 B．功率越大
C．做功越快 D．功率越小
3．[2023·青岛]下列有关单位换算关系，不正确的是( )
A．1 Pa＝1 N/m2 B．1 J＝1 N·m
C．1 J＝1 N·s D．1 W＝1 J/s
考点2 功、功率的相关计算(2025年13套卷9考)
1．[2025·威海]如图所示，用150 N的推力沿斜面向上将重为
500 N的小车从斜面(高1.2 m，长5 m)底端匀速推到顶端，用时
20 s．则推力做功为____J，有用功的功率为___W.
750
30
2．[2024·淄博]在某次测试中，一款重为6.4×104 N的超音速
汽车以 1 260 km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶，受到的
阻力为1.8×105 N，10 s内汽车通过的路程是______m，牵引力
做功的功率是________W，重力做功是__J.
3 500
6.3×107
0
3．[2025·济南]蒸汽机发明以后，为了衡量蒸汽机做功的快慢，人们把蒸汽机与马匹进行比较，于是“马力”应运而生，后来“马力”作为功率的单位经常应用在工程技术领域．当蒸汽机1 min抬高重物做4.41×104 J的功时，蒸汽机做功的功率就是1“马力”．请用功率的公式计算回答，1“马力”等于多少瓦？
1．[2025·宜宾]在物理学中，把路程与时间之比叫做速度．下列物理量采用该方法定义的是( )
A．长度 B．温度
C．功率 D．功
2．[2025·连云港]下列情景中，人对物体做功的是( )
A．司机用力推汽车，汽车不动
B．人推自行车前进
C．学生背着书包在水平路面上匀速前进
D．足球被踢后，在草地上滚动了一段距离
3．[2025·南充]新学期，老师组织同学们进行了一场有意义的劳动——搬新书，在下列过程中，同学们对书不做功的是( )
A．图甲中将书从地面提起的过程
B．图乙中在水平路面推车的过程
C．图丙中将书搬上教学楼的过程
D．图丁中将书堆放在桌面的过程
4．[2025·达州]加强体育锻炼，增强学生体质．同学们在下列训练项目中，涉及的相关物理知识描述正确的是( )
A．引体向上，涂抹镁粉是减小摩擦力
B．跳高，向上跳跃过程中克服重力做功
C．打篮球，投掷的篮球在最高点时合力为0 N
D．跑步过程中，脚对地面的压强比双脚站立时小
5．[2025·湖北]如图所示为我国高原装载机．它不仅能在高原完成大吨位土方装卸，其铲斗前端的铲齿还能轻松铲断坚硬的岩石．下列说法正确的是( )
A．轮胎花纹是为了增大摩擦
B．轮胎宽大是为了增大压强
C．铲齿尖锐是为了增大压力
D．铲斗举起土方越高做功越少
6．[2025·凉山]甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，它们的s t图像如图所示．已知甲车总重1.2×104 N，若甲车0～8 s内的牵引力大小恒为1.6×103 N，则( )
A．乙车速度大小为10 m/s
B．0～6 s内，以甲车为参照物，乙车向北运动
C．0～6 s内，甲车重力做功为7.2×105 J
D．0～6 s内，甲车牵引力功率为1.6×104 W
7．[2025·黑龙江]如图所示，举重运动员将杠铃举起的过程中，
举重运动员对杠铃_____(填“做功”或“没做功”)；当举重运
动员将杠铃高高举起后保持静止时，地面对举重运动员的支持
力与举重运动员受到的重力_____(填“是”或“不是”)一对平
衡力．
做功
不是
8．[2025·达州]“奇思妙想”小组组装了如图所示装置，测量
滑动摩擦力大小．长木板B置于水平面，在水平拉力F＝5 N作用
下向右做匀速直线运动，速度为0.15 m/s，弹簧测力计的示数
为2 N．拉力F的功率为_____W，B受到水平面的摩擦力为__N(不
计绳重及绳与滑轮间摩擦、弹簧测力计始终保持竖直状态)．
0.75
3
9．[2025·苏州]叉车常用于货物的转运，如图所示．叉车在
10 s内将质量为300 kg的货箱匀速竖直提升3 m，g取10 N/kg，
求此过程中：
(1)货箱的速度；
(2)叉车对货箱所做的功；
(3)叉车对货箱所做功的功率．
10．[2025·眉山]“雪龙”号是我国最大的极地考察船，排水量约2.1×104 t，吃水深度可达9 m，动力系统中，主机功率13 200 kW.g取10 N/kg，ρ海水＝1.03×103 kg/m3，求：
(1)“雪龙”号满载时受到的浮力；
(2)水面下5 m深处船壁受到海水的压强；
(3)如图所示，执行科考任务的“雪龙”
号在海面破冰前行，假如船以36 km/h的
速度做匀速直线运动，主机能提供多大的动力．
解：(1)“雪龙”号满载航行时所受到的浮力为
F浮＝G排＝mg＝2.1×107 kg×10 N/kg＝2.1×108 N；
(2)水面下5 m深处船壁受到海水的压强p＝ρ海水gh＝1.03×
103 kg/m3×10 N/kg×5 m＝5.15×104 Pa；
11．[2025·武威、嘉峪关、临夏]学校航模社团用无人机进行学科实践，已知无人机整机质量为2 kg.
(1)小高想要测量操场长度，他让无人机从操场一端以2 m/s的速度水平匀速直线飞行到另一端，发现用时1分30秒，请问他测得的操场长度为多少？
(2)小飞想了解无人机上升过程中的输出功率，他让无人机匀速直线上升80 m，发现用时20秒，请问此过程中他测得的无人机的输出功率是多少？(空气阻力不计，g取10 N/kg)

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