资源简介 浙教版科学中考复习优中选优-物理-第29节-功和功率一、单选题1.(2023九上·杭州月考)如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平粗糙直杆上,现给环一个向右的初速度v0,如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用,已知力F的大小F=kv(k为常数,v为环的运动速度),物体的动能与速度的关系为:,则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功(假设杆足够长)不可能为( )A. B.0C. D.2.(2023九上·龙湾月考)举重是杭州亚运会的一项比赛项目。在比赛中运动员甲比乙高,如果甲和乙举起相同质量的杠铃所用的时间相等,如图,则( )A.甲做功较多,功率较大B.甲做功较多,功率较小C.甲做功较多,甲、乙功率相等D.甲、乙做功相等,乙的功率较大3.(2023九上·龙湾月考)物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动(如图),其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N,则以下判断正确的是( )A.该物块通过AB段的时间为2秒B.该物块在CD段受到的力不是平衡力C.拉力F在AB段所做的功为20JD.拉力F在CD段做功的功率为10W4.(2022·杭州期中)小江背着5kg的书包与不背书包时一样的正常速度从一楼上到五楼过程中,小江克服书包重力所做功的功率最有可能的是( )A.1.2W B.12W C.120W D.1200W5.(2021九上·桐乡市月考)如图所示为一吊车的滑轮组部分,某施工现场,吊车电动机产生1000N的拉力将重为2700N的重物匀速竖直向上拉动20米,用时10秒。则下列说法正确的是( )A.滑轮a的作用是改变力的方向B.此时吊车电动机的功率为2千瓦.C.电动机做的功为4×104JD.该滑轮组的机械效率为90%6.(2021九上·舟山月考)根据所学知识判断,下列叙述正确的是( )A.功率越大做功越多B.比热大的物体吸收热量一定多C.内能小的物体也可以向内能大的物体传递热量D.酸有相似的化学性质,是由于它们的溶液中都含有酸根离子7.(2021九上·武义月考)对物体做功的理解,下列说法正确的是( ).A.作用在物体上的力越大,力对物体所做的功越多B.物体通过的路程越长,作用在物体上的力对物体所做的功越多C.有力作用在物体上,物体在这个力的方向上通过了距离,这个力对物体做了功D.有力作用在物体上,这个力就一定对物体做功8.(2021九上·义乌期中)如图所示,用大小相等的拉力F分别沿斜面和水平面拉同一个木箱,拉力方向和运动方向始终一致。斜面AB粗糙,长度为SAB, 水平面CD光滑,长度为SCD, 运动时间分别为tAB、tCD,运动速度分别为VAB、VCD。则( )A.若SAB=SCD,则拉力在AB段做功较多B.若SAB>SCD且tAB=tCD,则拉力在AB段做功较快C.若SAB=SCD且tAB>tCD,则拉力在AB段做功较快D.若VAB=VCD,则拉力在AB段和CD段做功一样多9.(2021九上·义乌期中)如图所示,一个物体由A点从静止开始下落,相继经过B、C两点,AB=BC。物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,则下列关系正确的是( )A.W1≠W2,P1≠P2 B.W1=W2,P1=P2C.W1=W2,P1>P2 D.W1=W2,P1<P210.(2021九上·东阳月考)如图所示,物体在相同力F的作用下,分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3,则下列说法中正确的是( )A.W1二、填空题11.(2021九上·绍兴期中)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用.F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图乙所示.则0~3秒F对物体做的功为 焦,3~6秒物体受到的摩擦力大小为 牛。 12.(2021九上·金华期中)小勇放学后,背着重40N的书包沿水平路面走了200m,用时3min,又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家,小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为 J,他放学后整个过程中所做总功的功率是 W。三、解答题13.塔吊是修建高层建筑常见的起重设备,又名“塔式起重机”。某塔吊以24kW的恒定功率将质量为2t的重物从静止开始竖直向上提升45s,重物上升过程中的速度v和时间t的关系图像如图所示。(g取10N/kg)(1)求t=30s时重物所受的拉力。(2)求整个过程中重物的最大速度。(3)若重物上升的总高度为60m,则最后12s拉力的平均功率为多大?14.(2023九下·义乌期中)俯卧撑是一项常见的健身项目。如图是小明同学做俯卧撑时的示意图。每做一次将身体撑起,肩膀上升0.4m.在某次测试中,他1分钟内完成30个俯卧撑,他的身体可视为杠杆,O点为支点,A为重心,重力为500N,OA长0.9m,AB长0.6m.(1)地面对手的支持力。(2)地面对脚尖的支持力。(3)小明做功的功率。15.(2021九上·舟山月考)如图所示,物体重G物=1000N,动滑轮重G动=200N,人站在地面上拉绳子的一端,使物体以2m/s的速度匀速上升2m(绳重和摩擦不计)。(1)人所施加的拉力;(2)拉力所做的有用功;(3)拉力做功的功率。16.(2021九上·义乌期中)学校进行实验室仪器升级工程,买了30套,每套质量为10kg的物理实验器材,每套器材一箱。某实验员需要把这批实验器材搬运到7m高的物理实验室。(1)实验员至少需要做多少功?(不考虑他克服自身重力所做的功)(2)如图所示,假设他身体可以提供的功率P取决于所搬运物体的质量m。若要尽可能快地把这批器材搬上去,那么他每次搬运的实验器材 箱。(3)不考虑搬起、放下实验器材和下楼的时间,求他搬运这批实验器材的最短时间是多少秒?四、综合说理题17.如图所示,空油桶质量为65kg,油桶高为1.2 m,底部直径为0.5 m,据此回答。(1) 某次装卸中,小明需要将直立的空油桶(如图甲所示)沿点D推翻,试在甲图上作出推翻空油桶所需的最小力F1,并计算此时F1的大小。(2) 在推翻油桶过程中,小明至少对油桶做功多少 18.如图所示,AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面,AC>BC,∠CAB=30°。在相等时间内把重为80N的同一物体从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点,物体的机械能 (选填“增大”“减少”或“不变”),若推力分别为F 、F ,功率分别为P1、P2,则F1 F ,P1 P2(选填“>”“<”或“=”)。答案解析部分1.【答案】D【知识点】力是否做功的判断;功的计算公式的应用【解析】【分析】比较重力和F的大小关系,从三个角度分析解答即可。【解答】根据题意可知,对小球分以下三种情况讨论:(1)当mg=kv0时,即v0=时,环做匀速运动,摩擦力为零,Wf=0,环克服摩擦力所做的功为零;(2)当mg>kv0时,即v0<时,环在运动过程中做减速运动,直至静止。由动能定理得环克服摩擦力所做的功为Wf=;(3)当mg<kv0时,即v0>时,环在运动过程中先做减速运动,当速度减小至满足mg=kv时,即v=时环开始做匀速运动。由动能定理得摩擦力做的功Wf=mv02-mv2=mv02-m×= 。故A、B、C不合题意,而D符合题意。故选D。2.【答案】A【知识点】功;功率计算公式的应用【解析】【分析】做功功率。【解答】甲图比乙图上升高度更高, 举起相同质量的杠铃 ,甲做功更多,时间相等,,甲功率更大,综合分析甲做功较多,功率较大,故答案为:A。3.【答案】D【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用【解析】【分析】物体处于静止或者匀速运动为平衡状态,功率可以用P=FV计算。【解答】A.,A错误;B. 该物块在CD段 做匀速运动,处于平衡状态,受平衡力,B错误;C. 拉力F在AB段大小与摩擦力相等,所做的功w=FS=10 x 1J=10J,C错误;D. 拉力F在CD段做功的功率为P=FV=10W ,D正确;故答案为:D。4.【答案】B【知识点】功率计算公式的应用【解析】【分析】根据G=mg求出书包的重力,根据W=Gh求出克服书包重力做功,根据求出克服书包重力做功的功率。【解答】书包的重力:G=mg=5kg×10N/kg=50N,一楼到二楼的高度约为3m,克服书包重力做功:W=Gh=50N×3m=150J,克服书包重力做功的功率:。故选B。5.【答案】D【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用;动滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算【解析】【分析】A.根据动滑轮的特点判断;BC.首先根据s=nh计算拉力移动的距离,再根据W总=Fs计算拉力做的总功,最后根据计算拉力做功的功率;D.根据W有=Gh计算滑轮组做的有用功,最后根据计算滑轮组的机械效率。【解答】A.滑轮a为动滑轮,它的作用是改变力的大小,故A错误;B.此时拉力移动的距离s=nh=20m×3=60m,则拉力做的总功:W总=Fs=1000N×60m=6×104J,则电动机的功率为:,故B、C错误;D.轮组做的有用功W有=Gh=2700N×20m=5.4×104J,该滑轮组的机械效率为:,故D正确。故选D。6.【答案】C【知识点】功率计算公式的应用;比热容;酸的化学性质【解析】【分析】(1)根据公式W=Pt判断;(2)根据吸热公式Q=cm△t分析;(3)热传递的条件是温度差,即热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递;(4)根据酸的化学性质判断。【解答】A.根据W=Pt可知,当时间相同时,功率越大,做功越多,故A错误;B.根据Q=cm△t可知,当物体的质量和升高的温度相同时,比热容越大,吸收的热量越多,故B错误;C.物体的内能小但是温度高,而内能大的温度低,那么内能小的物体也可以向内能大的物体传递热量,故C正确;D.酸有相似的化学性质,是由于它们的溶液中都含有氢离子,故D错误。故选C。7.【答案】C【知识点】功的计算公式的应用【解析】【分析】根据W=Fs分析判断。【解答】根据W=Fs可知,对物体做功大小取决于力和物体在力的方向上运动距离的大小,只谈其中一个因素,无法比较做功的大小,故C正确,而A、B、D错误。故选C。8.【答案】B【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用【解析】【分析】根据W=Fs分析做功的大小,根据P=Fv比较功率的大小。【解答】根据题意可知,拉力F相等,且AB和CD的距离相等,根据W=Fs可知,拉力做的功一样多,故A错误;若SAB>SCD且tAB=tCD ,根据公式可知,速度vAB>vCD。根据P=Fv可知,拉力做功功率PAB>PCD,则拉力在AB段做功快,故B正确;若SAB=SCD且tAB>tCD ,根据公式可知,速度vABPCD,则拉力在CD段做功快,故C错误;根据W=Fs=Fvt可知,只知道拉力和速度的大小关系,不知道时间的大小,无法判断做功的大小,故D错误。故选B。9.【答案】D【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用【解析】【分析】根据W=Gh比较做功的大小,根据P=Fv比较做功的功率。【解答】(1)AB和BC的高度相等,且重力保持不变,根据W=Gh可知,做功W1=W2;(2)物体做自由落体运动,则速度逐渐增大,即v1故D正确,而A、B、C错误。故选D。10.【答案】D【知识点】功的计算公式的应用【解析】【分析】功的计算公式:W=FS。【解答】由题知,拉力相同,沿力的方向移动的距离相同,根据W=Fs可知, 力F做的功W1=W2=W3。故选D。11.【答案】0;4【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素;功的计算公式的应用【解析】【分析】(1)根据图像确定0~3s内物体受到的推力和移动的距离,然后根据W=Fs计算出推力做的功;(2)根据图像找到物体做匀速直线运动的时间段,并确定此时受到的推力,再根据二力平衡的知识计算出摩擦力。接下来分析3-6s内物体对地面的压力和接触面的粗糙程度是否改变,从而判断物体受到的摩擦力是否变化即可。【解答】(1)根据图乙可知,0~3s内物体受到的推力为1N,但是运动的速度v=0m/s,因此这段时间内物体没有运动。根据W=Fs可知,力F对物体做功为0J。(2)根据图乙可知,6-9s内物体做匀速直线运动,此时物体受到的推力为4N。根据二力平衡的知识可知,此时物体受到的摩擦力f=F=4N。在3-6s内,物体做加速运动,但是它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此受到的摩擦力不变,还是f=4N。12.【答案】360;24【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用【解析】【分析】(1)根据W=Gh计算出小勇对书包做的功;(2)根据W总=G总h计算小勇做的总功,再根据计算做功的功率。【解答】(1)小勇对书包做的功W=Gh=40N×9m=360J;(2)小勇做的总功W总=G总h=(40N+600N)×9m=5760J;做功的功率:。13.【答案】(1)解:在15~45s内,重物做匀速直线运动,拉力与重力二力平衡t=30s时,重物所受的拉力F=G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N(2)解:在15~45s内,塔吊功率不变,即重物受到的拉力的功率不变由P==Fv得,重物的最大速度vm==1.2m/s(3)解:塔吊全程对重物所做的功W=Gh=mgh=2×103kg×10N/kg×60m=1.2×106J前45s拉力所做的功W1=Pt1=2.4×104W×45s=1.08×106J最后12s拉力所做的功W2=W-W1=1.2×106J-1.08×106J=1.2×105J最后12s拉力的平均功率P'==1×104W【知识点】二力平衡的条件及其应用;功的计算公式的应用;功率计算公式的应用【解析】【分析】(1)根据图像确定t=30s时重物的运动状态,然后根据平衡力的知识F=G=mg计算重物受到的拉力。(2)根据图片可知,在15~45s内,塔吊功率不变,即重物受到的拉力的功率不变,此时速度最大,根据计算即可。(3)根据W=Gh计算重物升高60m做的总功,再根据W1=Pt1计算前45s内拉链做的功,前后两个相减得到最后12s内拉力做的功,再根据 计算这段时间内拉力的平均功率即可。14.【答案】(1)O为支点,则动力臂OB=OA+AB=0.9m+0.6m=1.5m,根据杠杆平衡条件可得:F×L1=G×L2,即F×OB=G×OA,所以,地面对手的支持力:(2)当B为支点,根据杠杆平衡条件可得:F×L1=G×L2,即F′×OB=G×AB,所以,地面对脚尖的支持力:(3)小明将身体撑起一次所做的功:W=Fs=300N×0.4m=120J;1min内完成30次俯卧撑,则1min内做功:W总=30W=30×120J=3600J,小明做功的功率:【知识点】功率计算公式的应用;杠杆的平衡条件【解析】【分析】知道动力臂、阻力臂和阻力大小,利用杠杆的平衡条件求地面对手、脚尖的支持力;根据W=Fs求出小明将身体撑起一次所做的功;然后求出一分钟内做的功,利用求出功率。15.【答案】(1)根据图片可知,承担重力的绳子段数n=3,则人施加的拉力为:;(2)拉力所做的有用功为:W有=G物h=1000N×2m=2000J;(3)拉力移动的速度v=nv物=3×2m/s=6m/s;则拉力做功的功率:P=Fv=400N×6m/s=2400W。【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算【解析】【分析】(1)首先根据图片确定承担重力的绳子段数n,然后根据计算出拉力即可;(2)滑轮组克服物体重力做有用功,即W有=G物h;(3)首先根据v=nv物计算出拉力移动的速度,再根据公式P=Fv计算拉力做功的功率。16.【答案】(1)解:m=30m0=30×10kg=300kg,G=mg=300kg×10N/kg=3000N,W=Gh=3000N×7m=2.1×104J(2)3(3)解:要求搬运时间最短,身体所提供的功率应最大,由图象可知最大功率P=70W。根据P= 可得最短时间:t= = =300s。【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用【解析】【分析】(1)首先根据 m=30m0 计算出器材的总质量,再根据G=mg计算出器材的总重力,最后根据W=Gh计算对器材做的功。(2)根据图像确定搬运的最大功率,然后确定对应的器材的质量,最后将这个质量与每套器材的质量做比即可。(3)根据公式计算出搬运的最短时间。【解答】(2)根据图像可知,搬运的最大功率为70W,此时对应的质量为30kg,那么每次搬运的实验器材套数为:。17.【答案】(1)解:(2)【知识点】功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件【解析】【分析】(1)根据图片可知,当沿D点推倒油桶时,D点为杠杆的支点,而对角线AD就是最长的动力臂。首先根据勾股定理计算出AD的值,然后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。(2)推翻油桶的过程,其实就是克服油桶的重力做功,将对角线的长度与桶的高度相减得到升高的高度,再根据W=Gh计算对油桶做的功。【解答】(1)根据图片可知,当沿D点推倒油桶时,D点为杠杆的支点,而对角线AD就是最长的动力臂。即通过A点作AD的垂线,在向上的方向上标上箭头为最小的F1。根据勾股定理得到,AD=;此时阻力臂为底面半径L2=,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到: ;;解得:F1=125N。18.【答案】增大;<;=【知识点】功率计算公式的应用;动能和势能的大小变化;斜面及其工作特点【解析】【分析】(1)注意分析物体重力势能的变化即可;(2)斜面越长越省力;(3)首先根据W=Gh比较克服重力做功大小,再根据比较功率大小。【解答】(1)同一物体从低端推到斜面顶端,物体的质量相同,高度相同,则物体增加的重力势能相等,因此物体的机械能增大;(2)斜面光滑,高度相同,因为AC>BC,所以F1(3)根据W=Gh可知,两种情况下克服重力做功相等,且二者时间相同,根据可知,二者功率相等,即P1=P2。1 / 1浙教版科学中考复习优中选优-物理-第29节-功和功率一、单选题1.(2023九上·杭州月考)如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平粗糙直杆上,现给环一个向右的初速度v0,如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用,已知力F的大小F=kv(k为常数,v为环的运动速度),物体的动能与速度的关系为:,则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功(假设杆足够长)不可能为( )A. B.0C. D.【答案】D【知识点】力是否做功的判断;功的计算公式的应用【解析】【分析】比较重力和F的大小关系,从三个角度分析解答即可。【解答】根据题意可知,对小球分以下三种情况讨论:(1)当mg=kv0时,即v0=时,环做匀速运动,摩擦力为零,Wf=0,环克服摩擦力所做的功为零;(2)当mg>kv0时,即v0<时,环在运动过程中做减速运动,直至静止。由动能定理得环克服摩擦力所做的功为Wf=;(3)当mg<kv0时,即v0>时,环在运动过程中先做减速运动,当速度减小至满足mg=kv时,即v=时环开始做匀速运动。由动能定理得摩擦力做的功Wf=mv02-mv2=mv02-m×= 。故A、B、C不合题意,而D符合题意。故选D。2.(2023九上·龙湾月考)举重是杭州亚运会的一项比赛项目。在比赛中运动员甲比乙高,如果甲和乙举起相同质量的杠铃所用的时间相等,如图,则( )A.甲做功较多,功率较大B.甲做功较多,功率较小C.甲做功较多,甲、乙功率相等D.甲、乙做功相等,乙的功率较大【答案】A【知识点】功;功率计算公式的应用【解析】【分析】做功功率。【解答】甲图比乙图上升高度更高, 举起相同质量的杠铃 ,甲做功更多,时间相等,,甲功率更大,综合分析甲做功较多,功率较大,故答案为:A。3.(2023九上·龙湾月考)物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动(如图),其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N,则以下判断正确的是( )A.该物块通过AB段的时间为2秒B.该物块在CD段受到的力不是平衡力C.拉力F在AB段所做的功为20JD.拉力F在CD段做功的功率为10W【答案】D【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用【解析】【分析】物体处于静止或者匀速运动为平衡状态,功率可以用P=FV计算。【解答】A.,A错误;B. 该物块在CD段 做匀速运动,处于平衡状态,受平衡力,B错误;C. 拉力F在AB段大小与摩擦力相等,所做的功w=FS=10 x 1J=10J,C错误;D. 拉力F在CD段做功的功率为P=FV=10W ,D正确;故答案为:D。4.(2022·杭州期中)小江背着5kg的书包与不背书包时一样的正常速度从一楼上到五楼过程中,小江克服书包重力所做功的功率最有可能的是( )A.1.2W B.12W C.120W D.1200W【答案】B【知识点】功率计算公式的应用【解析】【分析】根据G=mg求出书包的重力,根据W=Gh求出克服书包重力做功,根据求出克服书包重力做功的功率。【解答】书包的重力:G=mg=5kg×10N/kg=50N,一楼到二楼的高度约为3m,克服书包重力做功:W=Gh=50N×3m=150J,克服书包重力做功的功率:。故选B。5.(2021九上·桐乡市月考)如图所示为一吊车的滑轮组部分,某施工现场,吊车电动机产生1000N的拉力将重为2700N的重物匀速竖直向上拉动20米,用时10秒。则下列说法正确的是( )A.滑轮a的作用是改变力的方向B.此时吊车电动机的功率为2千瓦.C.电动机做的功为4×104JD.该滑轮组的机械效率为90%【答案】D【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用;动滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算【解析】【分析】A.根据动滑轮的特点判断;BC.首先根据s=nh计算拉力移动的距离,再根据W总=Fs计算拉力做的总功,最后根据计算拉力做功的功率;D.根据W有=Gh计算滑轮组做的有用功,最后根据计算滑轮组的机械效率。【解答】A.滑轮a为动滑轮,它的作用是改变力的大小,故A错误;B.此时拉力移动的距离s=nh=20m×3=60m,则拉力做的总功:W总=Fs=1000N×60m=6×104J,则电动机的功率为:,故B、C错误;D.轮组做的有用功W有=Gh=2700N×20m=5.4×104J,该滑轮组的机械效率为:,故D正确。故选D。6.(2021九上·舟山月考)根据所学知识判断,下列叙述正确的是( )A.功率越大做功越多B.比热大的物体吸收热量一定多C.内能小的物体也可以向内能大的物体传递热量D.酸有相似的化学性质,是由于它们的溶液中都含有酸根离子【答案】C【知识点】功率计算公式的应用;比热容;酸的化学性质【解析】【分析】(1)根据公式W=Pt判断;(2)根据吸热公式Q=cm△t分析;(3)热传递的条件是温度差,即热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递;(4)根据酸的化学性质判断。【解答】A.根据W=Pt可知,当时间相同时,功率越大,做功越多,故A错误;B.根据Q=cm△t可知,当物体的质量和升高的温度相同时,比热容越大,吸收的热量越多,故B错误;C.物体的内能小但是温度高,而内能大的温度低,那么内能小的物体也可以向内能大的物体传递热量,故C正确;D.酸有相似的化学性质,是由于它们的溶液中都含有氢离子,故D错误。故选C。7.(2021九上·武义月考)对物体做功的理解,下列说法正确的是( ).A.作用在物体上的力越大,力对物体所做的功越多B.物体通过的路程越长,作用在物体上的力对物体所做的功越多C.有力作用在物体上,物体在这个力的方向上通过了距离,这个力对物体做了功D.有力作用在物体上,这个力就一定对物体做功【答案】C【知识点】功的计算公式的应用【解析】【分析】根据W=Fs分析判断。【解答】根据W=Fs可知,对物体做功大小取决于力和物体在力的方向上运动距离的大小,只谈其中一个因素,无法比较做功的大小,故C正确,而A、B、D错误。故选C。8.(2021九上·义乌期中)如图所示,用大小相等的拉力F分别沿斜面和水平面拉同一个木箱,拉力方向和运动方向始终一致。斜面AB粗糙,长度为SAB, 水平面CD光滑,长度为SCD, 运动时间分别为tAB、tCD,运动速度分别为VAB、VCD。则( )A.若SAB=SCD,则拉力在AB段做功较多B.若SAB>SCD且tAB=tCD,则拉力在AB段做功较快C.若SAB=SCD且tAB>tCD,则拉力在AB段做功较快D.若VAB=VCD,则拉力在AB段和CD段做功一样多【答案】B【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用【解析】【分析】根据W=Fs分析做功的大小,根据P=Fv比较功率的大小。【解答】根据题意可知,拉力F相等,且AB和CD的距离相等,根据W=Fs可知,拉力做的功一样多,故A错误;若SAB>SCD且tAB=tCD ,根据公式可知,速度vAB>vCD。根据P=Fv可知,拉力做功功率PAB>PCD,则拉力在AB段做功快,故B正确;若SAB=SCD且tAB>tCD ,根据公式可知,速度vABPCD,则拉力在CD段做功快,故C错误;根据W=Fs=Fvt可知,只知道拉力和速度的大小关系,不知道时间的大小,无法判断做功的大小,故D错误。故选B。9.(2021九上·义乌期中)如图所示,一个物体由A点从静止开始下落,相继经过B、C两点,AB=BC。物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,则下列关系正确的是( )A.W1≠W2,P1≠P2 B.W1=W2,P1=P2C.W1=W2,P1>P2 D.W1=W2,P1<P2【答案】D【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用【解析】【分析】根据W=Gh比较做功的大小,根据P=Fv比较做功的功率。【解答】(1)AB和BC的高度相等,且重力保持不变,根据W=Gh可知,做功W1=W2;(2)物体做自由落体运动,则速度逐渐增大,即v1故D正确,而A、B、C错误。故选D。10.(2021九上·东阳月考)如图所示,物体在相同力F的作用下,分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3,则下列说法中正确的是( )A.W1【答案】D【知识点】功的计算公式的应用【解析】【分析】功的计算公式:W=FS。【解答】由题知,拉力相同,沿力的方向移动的距离相同,根据W=Fs可知, 力F做的功W1=W2=W3。故选D。二、填空题11.(2021九上·绍兴期中)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用.F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图乙所示.则0~3秒F对物体做的功为 焦,3~6秒物体受到的摩擦力大小为 牛。 【答案】0;4【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素;功的计算公式的应用【解析】【分析】(1)根据图像确定0~3s内物体受到的推力和移动的距离,然后根据W=Fs计算出推力做的功;(2)根据图像找到物体做匀速直线运动的时间段,并确定此时受到的推力,再根据二力平衡的知识计算出摩擦力。接下来分析3-6s内物体对地面的压力和接触面的粗糙程度是否改变,从而判断物体受到的摩擦力是否变化即可。【解答】(1)根据图乙可知,0~3s内物体受到的推力为1N,但是运动的速度v=0m/s,因此这段时间内物体没有运动。根据W=Fs可知,力F对物体做功为0J。(2)根据图乙可知,6-9s内物体做匀速直线运动,此时物体受到的推力为4N。根据二力平衡的知识可知,此时物体受到的摩擦力f=F=4N。在3-6s内,物体做加速运动,但是它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此受到的摩擦力不变,还是f=4N。12.(2021九上·金华期中)小勇放学后,背着重40N的书包沿水平路面走了200m,用时3min,又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家,小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为 J,他放学后整个过程中所做总功的功率是 W。【答案】360;24【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用【解析】【分析】(1)根据W=Gh计算出小勇对书包做的功;(2)根据W总=G总h计算小勇做的总功,再根据计算做功的功率。【解答】(1)小勇对书包做的功W=Gh=40N×9m=360J;(2)小勇做的总功W总=G总h=(40N+600N)×9m=5760J;做功的功率:。三、解答题13.塔吊是修建高层建筑常见的起重设备,又名“塔式起重机”。某塔吊以24kW的恒定功率将质量为2t的重物从静止开始竖直向上提升45s,重物上升过程中的速度v和时间t的关系图像如图所示。(g取10N/kg)(1)求t=30s时重物所受的拉力。(2)求整个过程中重物的最大速度。(3)若重物上升的总高度为60m,则最后12s拉力的平均功率为多大?【答案】(1)解:在15~45s内,重物做匀速直线运动,拉力与重力二力平衡t=30s时,重物所受的拉力F=G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N(2)解:在15~45s内,塔吊功率不变,即重物受到的拉力的功率不变由P==Fv得,重物的最大速度vm==1.2m/s(3)解:塔吊全程对重物所做的功W=Gh=mgh=2×103kg×10N/kg×60m=1.2×106J前45s拉力所做的功W1=Pt1=2.4×104W×45s=1.08×106J最后12s拉力所做的功W2=W-W1=1.2×106J-1.08×106J=1.2×105J最后12s拉力的平均功率P'==1×104W【知识点】二力平衡的条件及其应用;功的计算公式的应用;功率计算公式的应用【解析】【分析】(1)根据图像确定t=30s时重物的运动状态,然后根据平衡力的知识F=G=mg计算重物受到的拉力。(2)根据图片可知,在15~45s内,塔吊功率不变,即重物受到的拉力的功率不变,此时速度最大,根据计算即可。(3)根据W=Gh计算重物升高60m做的总功,再根据W1=Pt1计算前45s内拉链做的功,前后两个相减得到最后12s内拉力做的功,再根据 计算这段时间内拉力的平均功率即可。14.(2023九下·义乌期中)俯卧撑是一项常见的健身项目。如图是小明同学做俯卧撑时的示意图。每做一次将身体撑起,肩膀上升0.4m.在某次测试中,他1分钟内完成30个俯卧撑,他的身体可视为杠杆,O点为支点,A为重心,重力为500N,OA长0.9m,AB长0.6m.(1)地面对手的支持力。(2)地面对脚尖的支持力。(3)小明做功的功率。【答案】(1)O为支点,则动力臂OB=OA+AB=0.9m+0.6m=1.5m,根据杠杆平衡条件可得:F×L1=G×L2,即F×OB=G×OA,所以,地面对手的支持力:(2)当B为支点,根据杠杆平衡条件可得:F×L1=G×L2,即F′×OB=G×AB,所以,地面对脚尖的支持力:(3)小明将身体撑起一次所做的功:W=Fs=300N×0.4m=120J;1min内完成30次俯卧撑,则1min内做功:W总=30W=30×120J=3600J,小明做功的功率:【知识点】功率计算公式的应用;杠杆的平衡条件【解析】【分析】知道动力臂、阻力臂和阻力大小,利用杠杆的平衡条件求地面对手、脚尖的支持力;根据W=Fs求出小明将身体撑起一次所做的功;然后求出一分钟内做的功,利用求出功率。15.(2021九上·舟山月考)如图所示,物体重G物=1000N,动滑轮重G动=200N,人站在地面上拉绳子的一端,使物体以2m/s的速度匀速上升2m(绳重和摩擦不计)。(1)人所施加的拉力;(2)拉力所做的有用功;(3)拉力做功的功率。【答案】(1)根据图片可知,承担重力的绳子段数n=3,则人施加的拉力为:;(2)拉力所做的有用功为:W有=G物h=1000N×2m=2000J;(3)拉力移动的速度v=nv物=3×2m/s=6m/s;则拉力做功的功率:P=Fv=400N×6m/s=2400W。【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算【解析】【分析】(1)首先根据图片确定承担重力的绳子段数n,然后根据计算出拉力即可;(2)滑轮组克服物体重力做有用功,即W有=G物h;(3)首先根据v=nv物计算出拉力移动的速度,再根据公式P=Fv计算拉力做功的功率。16.(2021九上·义乌期中)学校进行实验室仪器升级工程,买了30套,每套质量为10kg的物理实验器材,每套器材一箱。某实验员需要把这批实验器材搬运到7m高的物理实验室。(1)实验员至少需要做多少功?(不考虑他克服自身重力所做的功)(2)如图所示,假设他身体可以提供的功率P取决于所搬运物体的质量m。若要尽可能快地把这批器材搬上去,那么他每次搬运的实验器材 箱。(3)不考虑搬起、放下实验器材和下楼的时间,求他搬运这批实验器材的最短时间是多少秒?【答案】(1)解:m=30m0=30×10kg=300kg,G=mg=300kg×10N/kg=3000N,W=Gh=3000N×7m=2.1×104J(2)3(3)解:要求搬运时间最短,身体所提供的功率应最大,由图象可知最大功率P=70W。根据P= 可得最短时间:t= = =300s。【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用【解析】【分析】(1)首先根据 m=30m0 计算出器材的总质量,再根据G=mg计算出器材的总重力,最后根据W=Gh计算对器材做的功。(2)根据图像确定搬运的最大功率,然后确定对应的器材的质量,最后将这个质量与每套器材的质量做比即可。(3)根据公式计算出搬运的最短时间。【解答】(2)根据图像可知,搬运的最大功率为70W,此时对应的质量为30kg,那么每次搬运的实验器材套数为:。四、综合说理题17.如图所示,空油桶质量为65kg,油桶高为1.2 m,底部直径为0.5 m,据此回答。(1) 某次装卸中,小明需要将直立的空油桶(如图甲所示)沿点D推翻,试在甲图上作出推翻空油桶所需的最小力F1,并计算此时F1的大小。(2) 在推翻油桶过程中,小明至少对油桶做功多少 【答案】(1)解:(2)【知识点】功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件【解析】【分析】(1)根据图片可知,当沿D点推倒油桶时,D点为杠杆的支点,而对角线AD就是最长的动力臂。首先根据勾股定理计算出AD的值,然后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。(2)推翻油桶的过程,其实就是克服油桶的重力做功,将对角线的长度与桶的高度相减得到升高的高度,再根据W=Gh计算对油桶做的功。【解答】(1)根据图片可知,当沿D点推倒油桶时,D点为杠杆的支点,而对角线AD就是最长的动力臂。即通过A点作AD的垂线,在向上的方向上标上箭头为最小的F1。根据勾股定理得到,AD=;此时阻力臂为底面半径L2=,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到: ;;解得:F1=125N。18.如图所示,AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面,AC>BC,∠CAB=30°。在相等时间内把重为80N的同一物体从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点,物体的机械能 (选填“增大”“减少”或“不变”),若推力分别为F 、F ,功率分别为P1、P2,则F1 F ,P1 P2(选填“>”“<”或“=”)。【答案】增大;<;=【知识点】功率计算公式的应用;动能和势能的大小变化;斜面及其工作特点【解析】【分析】(1)注意分析物体重力势能的变化即可;(2)斜面越长越省力;(3)首先根据W=Gh比较克服重力做功大小,再根据比较功率大小。【解答】(1)同一物体从低端推到斜面顶端,物体的质量相同,高度相同,则物体增加的重力势能相等,因此物体的机械能增大;(2)斜面光滑,高度相同,因为AC>BC,所以F1(3)根据W=Gh可知,两种情况下克服重力做功相等,且二者时间相同,根据可知,二者功率相等,即P1=P2。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 浙教版科学中考复习优中选优-物理-第29节-功和功率(学生版).docx 浙教版科学中考复习优中选优-物理-第29节-功和功率(教师版).docx