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2020,年中考物理,一轮复习讲练测,专题,12,功和功率,1,复习目标,了解:,功与功率的单位。,会:,进行,功与功率计算。,理解:,功的概念;功与速度的关系。,掌握:,功率的概念。,2,一,、,功,1.功的定义:一个力作用在物体上,使物体在 力的,方向上,通过一段,距离,,这个力就对物体做了功。,2.功的两个必要条件:有力作用在物体上;物体在力的方向上通过了距离。,3.不做功的三种情况:有力无距离;有距离无力、力和距离垂直。,4.功的公式:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:,W=FS,。,5.功的单位:国际单位制中,功的单位是,焦耳,,符号是,J,,1J=1Nm。,6.功的公式的应用:分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;公式中S一定是在力的方向上通过的距离,强调对应;功的单位“焦”(牛米=焦),不是力和力臂的乘积(牛米,力臂单位不能写成“焦”)。,2,二、功率,1.定义:单位时间里完成的功;或说成:单位时间内力作做的功。,2.功率的物理意义:功率是表示力做功,快慢,的物理量;即单位时间内完成的功。,3.公式:。,4.单位:在国际单位制中,功率单位是,瓦特,,符号是,W,。常用单位还有千瓦(kW)、马力。,换算关系:。,5.功率公式的解释:(1)物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积,即,P=FS,。,(2)利用该公式时要注意:拉力F必须是恒力,且物体运动的速度应不变;v的单位必须用m/s,这样算出的功率单位才是W;速度v跟拉力F必须对应,即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。,3,考点一:功及其计算,1.,(2019潍坊),一辆质量为,1.510,3,kg的汽车陷入一泥泞路段,司机师傅利用滑轮组和周围条件,组装成了如图所示的拖车装置。已知汽车通过泥泞路段需移动8m距离,汽车在泥泞路段受到的阻力为车重的0.1倍,滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg。,在将车匀速拖离泥泞路段过程中,求:,(1)做的有用功;,(2)作用在绳子自由端的拉力。,3,考点一:功及其计算,【点睛】(1)已知汽车在泥泞路段受到的阻力为车重的0.1倍,可求得阻力,因为匀速拖离,由二力平衡条件可得滑轮组对车的拉力;然后利用W=Fs可求得有用功;,(,2)由图可知n=3,由此可得绳子移动的距离,已知滑轮组的机械效率为80%,利用 可求得总功,再利用W总=Fs可求得作用在绳子自由端的拉力。,3,考点一:功及其计算,【解析】(1)汽车在泥泞路段受到的阻力:f=0.1mg=0.11.510,3,kg10N/kg=1.510,3,N;,将车匀速拖离,由二力平衡条件可得,滑轮组对车的拉力:,F,拉,=f=1.510,3,N;,所做有用功:,W,有,=F,拉,s,车,=1.510,3,N8m=1.210,4,J,,(2)由图可知n=3,则绳子移动的距离:s,绳,=3s,车,=38m=24m,,答:(1)做的有用功为1.210,4,J;(2)作用在绳子自由端的拉力为625N。,3,考点一:功及其计算,2.,(2018长沙),关于功的说法正确的是()。,A小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功;,B吊车吊着重物沿水平匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功;,C足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功;,D举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功,D,3,考点一:功及其计算,【点睛】用生活中的实例说明机械功和功率的含义。考查机械功和功率概念。,【解析】A小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功,错误,有力的作用,没有沿力的方向移动距离,没有做功;,B吊车吊着重物沿水平匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功,错误,有力的作用,没有沿力的方向移动距离,没有做功;,C足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功,错误,错误,有力的作用,没有沿力的方向移动距离,没有做功;,D举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功,正确。故选D。,3,考点一:功及其计算,3.,(2019武汉市武昌区中考一模),用弹簧测力计两次水平拉同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是它运动的路程随时间变化的图象,下列说法正确的是()。,A.图甲中木块受到的拉力为3.2N;,B.木块第一次和第二次速度之比为1:2;,C.木块两次受到滑动摩擦力之比为1:1;,D.相同时间内拉力两次对木块做功之比为1:1,C,3,考点一:功及其计算,【点睛】(1)根据弹簧测力计的分度值读出弹簧测力计的示数;(2)根据图象分析得出速度之比;(3)影响摩擦力的因素:压力和受力面积;(4)根据W=Fs进行分析。本题考查了学生的识图能力,以及对二力平衡的条件、弹簧测力计的读数、影响摩擦力的因素、功的计算掌握情况,解题的关键是能从图中得出相关信息,锻炼了学生的观察思考能力。,3,考点一:功及其计算,【解析】A、从图甲知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为3.4N,即图甲中木块受到的拉力为3.4N,故A错误;,B、从图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,第一次10s运动路程为50m,第二次10s运动路程为25m;因为时间一定,速度与路程成正比,即木块第一次和第二次速度之比为50m:25m=2:1,故B错误;,C、两次接触面的粗糙程度相同、压力相同,摩擦力相同,即木块两次受到滑动摩擦力之比为1:1,故C正确;,D、从图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,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,因为摩擦力相同,故拉力也相同;由B可知相同时间内的路程之比为s,1,:,s,2,=2:1,根据W=Fs可得W,1,:,W,2,=2:1,故D错误。故选C。,3,考点二:功率及其计算,A,1.,(2018淄博),如图所示,ACBC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端,推力分别为F,1,、,F,2,,功率分别为,P,1,、,P,2,,在不考虑摩擦的情况下()。,AF,1,F,2,,,P,1,=P,2,;BF,1,F,2,,,P,1,P,2,;CF,1,=F,2,,,P,1,=P,2,;DF,1,F,2,,,P,1,P,2,3,考点二:功率及其计算,【解析】(1)不计摩擦,斜面AC倾斜角度小于BC,则ACBC,所以物体沿AB运动时拉力较小,即F,1,F,2,;,(2)不计摩擦,使用光滑的斜面没有额外功,拉力在两斜面上做功相同(等于克服物体重力所做的功),即W,1,=W,2,;拉力做功相同,所用时间相同,根据,P=,,,可知,拉力做功的功率相同,即,P,1,=P,2,。故选A。,【点睛】(1)斜面倾斜角度越大,越费力,斜面AC的倾斜角度小于斜面BC,所以斜面AC更省力;(2)不考虑摩擦的情况下,斜面光滑,使用光滑的斜面没有额外功;根据功率的计算公式P=,结合做功的多少和所用时间的多少分析所做的功的功率大小。本题考查斜面的省力情况,物体做功的大小以及做功功率的大小,关键是知道接触面光滑,摩擦力为0,使用任何机械都不省功。,3,考点二:功率及其计算,D,2.,(2018枣庄),妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服自身重力做功为W,1,、功率为,P,1,,小明克服自身重力做功为,W,2,、功率为,P,2,,则下列关系正确的是()。,AW,1,:,W,2,=2:1 P,1,:,P,2,=6:1,;,BW,1,:,W,2,=2:3 P,1,:,P,2,=2:1,CW,1,:,W,2,=2:1 P,1,:,P,2,=3:2,;,DW,1,:,W,2,=2:1 P,1,:,P,2,=2:3,3,考点二:功率及其计算,【点睛】(1)爬山比赛过程中,两人爬山的高度相同,根据W=Gh求出做功之比;(2)根据P=,求出功率之比。此题主要考查的是学生对功和功率计算公式的理解和掌握,代入数值时不要颠倒是解决此题的关键,属于基础性题目,难度不大。,【解析】由题可知,妈妈与小明爬山的高度相同,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,由W=Gh可得,,故选D。,3,考点二:功率及其计算,C,3.,(2018德州),两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)一时间(t)图象如图所示,根据图象,下列判断正确的是(,)。,A.两次物体运动的速度:v,1,F,2,C.0-6s两次拉力对物体所做的功:W,1,W,2,D.0-6s两次拉力对物体做功的功率:P,1,W,2,,故C正确。,D0-6s两次拉力对物体所做的功:W,1,W,2,,时间相同,由 可得,0-6s两次拉力对物体做功的功率:P,1,P,2,,故D错误。答案为C。,4,考点一:功及其计算,1.,(2019海南,)用大小相同的力,F,,作用在质量不同的物体上,使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离,s,(如图所示),,F,所做的功分别为,W,1,和,W,2,,则(,)。,B,4,考点一:功及其计算,D,2.,(2019邵阳),一物体在水平拉力F的作用下,沿力的方向以0.2m/s的速度匀速运动了4s,拉力F大小为5N,4s内拉力F做的功为()。,A1J B3J C2J D4J,4,考点一:功及其计算,3.,(2019武威),“节能减排,低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。李明同学坚持骑自行车上下学,他的质量为,50kg,,所骑自行车质量为,15kg,。(,g=10N/kg,)求:,(,1,)若他在平直公路上,5min,内匀速行驶了,1500m,,则这段时间他骑行的速度是多大?,(,2,)若他骑行时的牵引力恒为,60N,,则他骑行这,5min,内克服阻力做了多少功?,(,3,)若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为,25cm,2,,则他骑行时自行车对地面的压强为多少?,答:(,1,)这段时间他骑行的速度是,5m/s,;(,2,)若他骑行时的牵引力恒为,60N,,则他骑行这,5min,内克服阻力做了,910,4,J,功;(,3,)若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为,25cm,2,,则他骑行时自行车对地面的压强为,2.610,5,Pa,。,4,考点一:功及其计算,4.,(,2017岳阳),如图,小明沿水平地面推箱子,但箱子没有移动,此过程(,)。,A小明对箱子没有做功;,B重力对箱子做了功;,C小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力;,D.箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力,A,4,考点一:功率及其计算,ACD,1.,(,2019,贵港市覃塘区中考一模),如图所示,小球甲在O点从静止开始下落,先后经过A、B两点。已知OAAB小球乙在P点从静止开始下落,先后经过C、D两点,已知小球乙经过PC段所用的时间与经过CD段所用的时间相等。则下列说法正确的是()。,A小球甲在下落过程中速度越来越大是由于有重力作用;,B小球甲通过OA段重力做功快,通过AB段重力做功慢;,C小球乙在下落过程中动能变大,势能变小;,D小球乙通过PC段重力做功慢,通过CD段重力做功快,4,考点一:功率及其计算,C,2,(2018连云港),如图所示,一物块从光滑斜面上A点由静止滑下,B为斜面AC的中点,设物块在AB段重力做功为W,1,,重力的功率为,P,1,;在BC段重力做功为W,2,,重力的功率为,P,2,,则下列关系正确的是()。,AW,1,W,2,,,P,1,P,2,BW,1,=W,2,,,P,1,=P,2,CW,1,=W,2,,,P,1,P,2,DW,1,W,2,,,P,1,P,2,4,考点一:功率及其计算,3.,(2018临沂),新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km,用时10min。已知该车的总质量为1.610,3,kg,行驶中阻力为车重的0.05倍,此过程中该车牵引力做功,J,功率为,kW,。(g=10N/kg),故答案为:,9.610,6,;16。,4,考点一:功率及其计算,4,(,2019,保定市莲池区中考一模),继“共享单车”之后又推出了“共享汽车”。如图所示,“共享汽车”是纯电动汽车,充满电时可行驶约170公里。请回答下列问题:(1)电动汽车的使用减少了化石燃料的消耗,同时,电动汽车与传统燃油汽车相比,还具有的主要优点是,。,(2)若一辆电动汽车以72km/h的速度在水平路面上沿直线匀速行驶了10min,已知该轿车的质量为1200kg,行驶时所受阻力为车重的0.2倍(g取10N/kg),则牵引力为,N,此时汽车的功率为,kW。,故答案为:(1)环保;效率高;噪音小;,(2)2400;48。,
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