2020年中考物理一轮复习专题12功和功率课件 26页

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：① 有力作用在物体上；② 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= 1N·m 。 6.功的公式的应用：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应；③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 1.5×10 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=0.1×1.5×10 3 kg×10N/kg=1.5×10 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=1.5×10 3 N； 所做有用功： W 有 =F 拉 s 车 =1.5×10 3 N×8m=1.2×10 4 J， （2）由图可知n=3，则绳子移动的距离：s 绳 =3s 车 =3×8m=24m， 答：（1）做的有用功为1.2×10 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，AC＞BC，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（　）。 A．F 1 ＜ F 2 ， P 1 =P 2 ；B．F 1 ＞ F 2 ， P 1 ＞ P 2 ；C．F 1 =F 2 ， P 1 =P 2 ；D．F 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AC＞BC，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（　　）。 A．W 1 ： W 2 =2：1 P 1 ： P 2 =6：1 ； B．W 1 ： W 2 =2：3 P 1 ： P 2 =2：1 C．W 1 ： W 2 =2：1 P 1 ： P 2 =3：2 ； D．W 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 < v 2 B.两次物体所受的拉力：F 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。 D．0-6s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（ ）。 A．1J B．3J C．2J D．4J 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 9×10 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 2.6×10 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OA＝AB．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（　　）。 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 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1.6×10 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： 9.6×10 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。