初中物理11.2 功率精品课后测评

课时11.2  功率（备作业）（解析版）

知识点一：功率的概念与做功快慢的比较

1．（2020·淮安）小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（　　）。

A．用时少的做功多 B．用时少的做功功率大 

C．用时多的做功多 D．用时多的做功功率大

【答案】B。

【解析】由题知小明的体重与前后两次上升的高度均不变，因此由W＝Gh可知，两次所做的功相同，故AC错误；

两次所做的功相同，由P＝可知，用时少的做功功率大，用时多的做功功率小，故B正确，D错误。故选：B。

2.（2020·长沙）小杰背着书包回家，在水平路面上行走100m用时100s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30s，以下符合实际的是（　　）。

A．电梯对小杰做功约3.6×103J；

B．小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功；

C．电梯对小杰做功的功率约1200W；

D．小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约600W

【答案】C。

【解析】A、小杰与书包的总重力大约为600N，1楼到21楼的高度h＝20×3m＝60m，

电梯对小杰做功W＝Gh＝600N×60m＝3.6×104J，故A不符合实际；

B、小杰乘坐电梯上升时，书包在力的方向上移动了距离，所以对书包做功，故B不符合实际；

C、电梯对小杰做功的功率P＝＝＝1200W，故C符合实际；

D、小杰在水平路面行走时，重力没有做功，功率也为0，故D不符合实际。故选：C。

3.（2020·随州）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. 该物块在CD段的惯性比AB段大

B. 该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5

C. 拉力F在AB段所做的功为20J

D. 拉力F在CD段做功的功率为10W

【答案】D。

【解析】A．惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关，故A错误；

B．由题知，物块在AB段和CD段的速度之比为2∶5，AB和CD距离相等，则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为5∶2，故B错误；

C．物块在AB段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在AB段所做的功

W=FABsAB=fABsAB=1N10m=10J

故C错误；

D．物块在CD段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在CD段做功的功率

P=FCDvCD=fCDvCD=2N5m/s=10W

故D正确。故选D。

4．（2020·长沙）小杰背着书包回家，在水平路面上行走100m用时100s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30s，以下符合实际的是（　　）。

A．电梯对小杰做功约3.6×103J；

B．小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功；

C．电梯对小杰做功的功率约1200W；

D．小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约600W

【答案】C。

【解析】A、小杰与书包的总重力大约为600N，1楼到21楼的高度h＝20×3m＝60m，

电梯对小杰做功W＝Gh＝600N×60m＝3.6×104J，故A不符合实际；

B、小杰乘坐电梯上升时，书包在力的方向上移动了距离，所以对书包做功，故B不符合实际；

C、电梯对小杰做功的功率P＝＝＝1200W，故C符合实际；

D、小杰在水平路面行走时，重力没有做功，功率也为0，故D不符合实际。故选：C。

5.（2020·广安）放在水平地面上的物体，质量为5kg，在30N的水平拉力作用下，沿水平方向运动了10m，所用时间为20s，那么重力做功______J，拉力的功率是______W（g=10N/kg）｡

【答案】(1)0；(2)15。

【解析】[1]物体在水平方向移动，重力的方向竖直向下，物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J。

[2]拉力做的功W=Fs=30N×10m=300J

拉力的功率。

6．（2021·云南昆明市·中考真题）采用功与时间比值的方法，得到“单位时间”内做的功，这样就方便比较做功的快慢了，这个比值叫做______。这种方法，实质上还是用______（选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”）来比较做功快慢的。

【答案】功率；时间相同比较功。

【解析】[1]“单位时间”内做的功，叫做功率，表示做功的快慢。

[2]功率取了相同的单位时间，即1s，所以是时间相同比较功。

7．（2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题）在水平地面上工人师傅沿水平方向推重的木箱做直线运动，木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在内木箱受到的推力恒为，则在这段时间（）内，木箱受到的推力的功率是___________，内木箱受到的摩擦力是___________（忽略空气阻力）。

【答案】100；100。

【解析】[1]由图示知，4s~8s内，木箱的速度保持不变，为1m/s，则在这段时间内，木箱受到的推力的功率P=Fv=100N×1m/s=100W

[2]4s~8s内，木箱所做的是匀速，所受的摩擦力等于拉力，即f=F=100N

而8s~10s内，木箱做减速运动，但木箱对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则所受的摩擦力与4s~8s内的相同，为100N。

8．（2021·黑龙江绥化市·中考真题）甲、乙两人各自推动一辆小车，从同一地点同时向西做直线运动，乙的推力是50N，运动情况如图所示。以乙为参照物，则甲向______运动；乙推车功率是______W。

【答案】东；200。

【解析】[1]如图所示，甲推车的运动速度为

乙推车的速度v乙=4m/s，因为甲、乙两人各自推动一辆小车，从同一地点同时向西做直线运动，且v甲＜v乙，以乙为参照物，则甲向东运动。

[2]由题意知，乙的推力是50N，则乙推车功率是

P=Fv=50N×4m/s=200W

9.（2020·广州）装有水的容器在大小为10N的拉力F作用下运动，图甲为容器三段运动的示意图，F的方向始终沿着容器运动方向，OP段、MN段为水平地面。在MN段容器中的水少于OP段，容器在OP段、MN段的速度一时间图象和QR段的路程一时间图象如图乙所示。

(1)求F在OP段做的功______；

(2)求F在QR段的功率______；

(3)容器在OP段和MN段受到摩擦力分別为、，则______（选填“>”“=”“<”）。

【答案】(1)40J；(2)5W；(3)=。

【解析】(1)[1]由图可知，OP段容器做的是匀速直线运动，所以OP段的长度

F在OP段做的功

(2)[2]由图可知，QR段的长度为5m，F在QR段做的功

F在QR段的功率

(3)[3]由图可知，容器在OP段和MN段都是做匀速直线运动，由二力平衡知识可知，容器在OP段和MN段的摩擦力等于拉力，又因为拉力相等，所以容器在OP段和MN段受到摩擦力相等，即。

知识点二：功率的计算

1．（2021·吉林·中考真题）一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，内通过的路程是，它的速度为______，汽车受到的牵引力为，牵引力做功的功率为______。

【答案】20；6×104。

【解析】[1]汽车的运动速度

[2]牵引力做功的功率。

2．（2021·湖北宜昌市·中考真题）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，他所做总功的功率是______W。

【答案】360；24。

【解析】[1]小勇回家过程中对书包的作用力沿竖直方向，所以他背着书包在水平路面行走时，他对书包不做功，只在爬楼过程对书包做了功。所做的功

[2]上楼时，小勇不仅要克服书包的重力做功，还要克服自身重力做功。克服自身重力做的功

做的总功

整个过程所用时间

所做总功的功率。

3．（2021·江苏泰州市·中考真题）为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召。质量为60kg的小明同学每天坚持骑自行车上学，他所骑自行车质量为15kg，轮胎与水平地面的总接触面积为30cm2，在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍（g取10N/kg）。求：

（1）小明和自行车的总重力；

（2）他骑行时自行车对地面的压强；

（3）若他在水平路面上5min内匀速骑行了1500m，则他骑行时的功率是多大。

【答案】（1）750N；（2）；（3）75W。

【解析】（1）小明和自行车的总重力G=(m1+m2)g=(60kg+15kg)×10N/kg=750N

（2）他骑行时自行车对地面的压强

（3）阻力为f=0.02G=0.02×750N=15N

因为匀速，所以动力等于15N，速度为

他骑行时的功率是P=Fv=15N×5m/s=75W

答：（1）小明和自行车的总重力750N；（2）他骑行时自行车对地面的压强；（3）若他在水平路面上5min内匀速骑行了1500m，则他骑行时的功率是75W。

4．（2021·广西贵港·中考真题）已知大山同学的质量为60kg，每只鞋底与地面的接触面积为0.015m2。大山在10s内用20N的水平拉力拉重为100N的物体沿拉力方向在水平地面上匀速前进了13m。（g取10N/kg）求：

（1）物体受到摩擦力的大小；

（2）大山前进的速度；

（3）拉力做功的功率；

（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强。

【答案】（1）20N；（2）；（3）；（4）。

【解析】（1）水平拉力拉重为100N的物体沿拉力方向在水平地面上匀速前进，物体处于平衡态，在水平路面上受到了拉力和摩擦力，故摩擦力和拉力是平衡力，故摩擦力的大小为20N。

（2）大山前进的速度

（3）拉力做功的功率

（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强。

答：（1）摩擦力的大小为20N；（2）大山前进的速度大山；（3）拉力做功的功率；（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强。

5．（2021·广西贺州·中考真题）随着科技的发展，低碳环保电瓶车的出现极大地方便了人们的出行。一天，小明的妈妈驾驶电瓶车送小明上学。假设小明的妈妈驾驶电瓶车是匀速行驶的，电瓶车的牵引力恒为100N，从家到学校的路程是1.5km，用时5min。求：

（1）电瓶车行驶的速度是多少m/s；

（2）电瓶车受到地面的摩擦力；

（3）电瓶车牵引力的功率。

【答案】（1）5m/s；（2）100N；（3）500W。

【解析】（1）电瓶车的速度

（2）因为电瓶车匀速行驶，由二力平衡可知，电瓶车受到地面的摩擦力

（3）因为电瓶车匀速行驶，电瓶车牵引力的功率。

答：（1）电瓶车行驶的速度是；（2）电瓶车受到地面的摩擦力；（3）电瓶车牵引力的功率。

6．（2021·湖北荆州·中考真题）经过三年的紧张施工建设，荆州复兴大道主线于2020年12月31日贯通，如图甲，为荆州市居民出行带来极大的方便。图乙为复兴大道高架桥的部分路段示意图，水平路面AB长400m、斜坡BC长200m、坡高CD高4m。总质量m为1.5t的小汽车，每个轮胎与水平路面接触面积为0.1m，当它以大小不变的速度v通过AB段和BC段，共用时36s；小汽车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍，小汽车通过AB段时，牵引力的功率为P1，通过BC段时，牵引力的功率为P2，g=10N/kg。求：

（1）小汽车静止在水平地面时对地面的压强p是多大?

（2）小汽车的速度v是多少km/h?

（3）小汽车通过AB段时，牵引力的功率P1是多少?

（4）小汽车牵引力的功率P1与P2之比是多少?

【答案】（1）；（2）；（3）；（4）。

【解析】（1）小汽车静止在水平地面时对地面的压力F=G=mg=1.5103kg10N/kg=1.5104N

已知轮胎与水平路面总接触面积S=0.4m2，公交车静止在水平地面时对地面的压强

（2）小汽车的速度v是

（3）小汽车通过AB段时，牵引力

小汽车通过AB段时，牵引力的功率P1：

（）通过BC段时，小汽车克服重力和摩擦了做功，BC段的摩擦力

通过BC段时，小汽车用的时间为12s，通过BC段时，牵引力的功率为P2等于重力做功的功率与阻力做功的功率之和

小汽车牵引力的功率P1与P2之比

答：（1）小汽车静止在水平地面时对地面的压强p是；（2）小汽车的速度v是60km/h；（3）小汽车通过AB段时，牵引力的功率P1是；（4）小汽车牵引力的功率P1与P2之比是。

7.（2020·南京）如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业。

(1)激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为______m/s；

(2)空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为多少帕？（      ）（g取10N/kg）

(3)空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，车受到的阻力为多少牛？（      ）

【答案】(1). ；(2). ；(3). 。

【解析】 (1)[1]电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，所以激光在真空中的传播速度是3×108m/s。

(2)[2]车对地面的压力F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N

车对地面的压强=2×105Pa

(3)[3]车的速度v=

空车行驶时牵引力的功率

牵引力

由于车做匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，所以车受到的阻力为f=F=675N。

8．（2020·临夏）爸爸给小林买了一部电动平衡车。小林从家骑该电动平衡车以12km/h的速度匀速行驶，用15min到达了市民广场。小林的质量为40kg，g取10N/kg，求：

（1）小林家到市民广场的距离是多少？

（2）小林在市民广场水平路面上骑行时，车对地面的压强是多少？

（3）若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小林在市民广场中以最高速度骑行时，平衡车动力的功率是多少？

【解析】（1）小林骑该电动平衡车的速度v＝12km/h，时间t＝15min＝h，

由v＝可得，小林家到市民广场的距离s＝vt＝12km/h×h＝3km；

（2）小林驾驶自平衡车时，车对地面的压力：

F＝G总＝（m人+m车）g＝（40kg+10kg）×10N/kg＝500N，

车对水平地面的压强：p＝＝＝1×106Pa。

（3）平衡车的最大速度：v＝18km/h＝5m/s，

因平衡车的最大速度匀速直线行驶时处于平衡状态，平衡车的动力和所受的阻力是一对平衡力，

所以，平衡车的动力：F′＝f＝0.1G总＝0.1×500N＝50N，

平衡车动力的功率：P＝＝＝F′v＝50N×5m/s＝250W。

答：（1）小林家到市民广场的距离是3km；（2）小林在市民广场水平路面上骑行时，车对地面的压强是1×106Pa；（3）平衡车动力的功率是250W。