38功率的概念与单位、功率的计算及公式的应用（教师版）.docx

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1、初中物理自主招生讲练38功率的概念与单位、功率的计算及公式的应用一 .功率的概念与单位(共1小题)【知识点的认识】(I)定义：物体在单位时间内所做的功叫功率，在物理学中用字母P表示.(2)意义：物理学中，用功率来表示物体做功的快慢.(3)公式：功率=功/时间，即P=JLt(4)单位：国际单位：瓦(W) , 1 W=IJ/S；常用单位：千瓦(kW) , IkW=IO3W.(5)功率的种类：平均功率：物体做变速运动时，力在不同的时间段内做功快慢不同，平均功率可表示力 在某段时间内做功的平均快慢程度.瞬时功率：物体做变速运动时，力在某时刻做功的快慢.【命题方向】此考点主要考查功率的基本认识，主要以选

2、择题为主.例：某机械的功率为150W,表示该机械()A.每秒做功150JSB.做功150J的功C. IS的功率为150WD IS内做150J的功点评：根据功率的概念回答.解：功率的概念：单位时间内做的功的多少，故机械的功率为150W,表示该机械Is内做 150J的功.故选D.点评：本题考查了功率的概念.【解题方法点拨】需熟记功率的基本概念，同时要注意区分功率与功的区别.功率是表示做 功快慢的物理量，做功快慢和做功多少是不同的.1. 一个小球从某点静止开始自由下落，不计空气阻力，小球下落过程中，通过路程s、速 度V、机械能E及重力的功率P与时间t的关系图象中正确的是()答案与解析：小球由静止开始

3、自由下落，在下落过程中，速度越来越大，做加速运动，路程和时间不 成正比，故AB错误；由于不计空气阻力，则小球的机械能守恒，即机械能保持不变； 故C错误；根据功率公式P=FV=GV可知，重力不变，速度变大，功率变大，故D正确。故选：Do二 .比较功率的大小（共5小题）【知识点的认识】功率是表示物体做功快慢的物理量，一般采用下列三种办法比较大小：（1）在相同时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大.（2）在完成相同功的条件下，比较所用时间的长短，所用时间越短的物体，功率越大.（3）做功多少和所用时间都不同的情况下，通过公式P=乜计算，然后进行比较.t【命题方向】在相同时间内给出做功的多少或

4、完成相同的功根据时间的长短判断功率大小；给出部 分物理量通过公式p=也计算出功率的大小；结合图片根据图示判断功率的大小.t例1：甲、乙两同学推桌子时，做一样多的功，甲用了 3min,乙用了 2min,则甲、乙做功 的功率大小关系是（）A. P甲VP乙B. P甲P乙C. P甲=P乙D.无法确定分析：功率是物体在单位时间内所做的功，在功相同的前提下，做功的时间越短，功率越 大.解：甲、乙两同学做一样多的功，甲用了 3min,乙用了 2min,则甲用的时间比乙长，所以 甲的功率比乙的功率小.由上述可知选项B、C、D的说法不正确，因此不能选.故选A. 点评：本题的解题关键是应用控制变量法进行比较.例2

5、：小丽用40N的水平推力将一个重90N的箱子水平匀速推动1m,所用时间为2s,小强 将这个箱子匀速提上0.4m高的台阶，所用时间为1.5s.则小丽和小强做的功Wi、W2和功率Pi、P2之间的大小关系正确的是（）A. WW2B. W1P2分析：据题目所给已知条件利用公式分别计算出小丽、小宇所做的功和做功功率，然后进 行比较大小，最后选出正确答案.解：Wi =FiSi =40N lm=40J, Pi =-l-=-l=20W,t1 2s由于物体被匀速提起，则F2=G=90NW2=F2S2=90N 0.4m=36 J,P2=理L=24W.通过以上计算可知：WW2, P1P乙B. P甲VP乙C. P甲=

6、P乙D.无法确定分析：功率表示物理做功的快慢程度，单位时间内做的功越多，功率越大.解：如图所示，取相同时间比较甲、乙两物体做功的多少，从图中可以看出，甲做的功比 乙多，即甲的功率比乙的功率大，所以P甲P乙.故选A.点评：该题通过图象来考查功率的大小，要求同学们具有一定的识图能力，可以通过两种 方法来判断：是相同时间内比较做功多少；二是做相同的功看用时多少.【解题方法点拨】找出做功过程中对应的力、距离和时间，正确运用功和功率的公式进行计算，是答题的关 键.2 .如图，水平地面O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向3N的力F。物体经 过M点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，在

7、NO、OP段做功分别 为Wno、WOp,功率分别为PN0、Pop,则（F=3NF=3NIIIIIIIIIIIIIIIhIIIII/、-,_ 3n .卡二 3n：PMNOPQA. WnoWopC. PnoPopD. PnoPop答案与解析：(1)由图可知，OP段和No段的路程都为s=3m,拉力都是F=3N,由W=FS可得做的功 Wno=Wop;(2)由题知，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，设No段用的时间tN=3则OP段用的时间top=2t,所以tNPopo t综上分析可知，只有C正确。故选：Co3 .质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图像如图所示，从U时刻起汽车的功率保持不

8、变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff,则()B. 0t时间内，汽车做匀加速运动且发动机功率不变C. Ut2时间内，汽车的平均速度等于vl+V 22D. tt2时间内汽车牵引力不变答案与解析：A、由题意知，从H时刻起汽车的功率保持不变，故A正确；B、在0U时间内，根据图象可知，汽车做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第 二定律可知：F-f=ma,解得F=f+ma,因为整个运动过程中汽车所受阻力不变，故牵 引力不变，速度增大，根据P=FV可知，汽车发动机功率功率增大，故B错误；C、因为汽车在tt2时间内不是匀变速直线运动，则平均速度不等于二工 故C错误;D、由题意知在tlt2时间内，汽车的功率

9、保持不变，由图可知汽车的速度在增大，根 据P=FV知汽车牵引力变小，故D错误。故选：Ao（多选）4.如图，位于水平面上的物体在水平恒力FI作用下，以速度V沿水平面做匀速直线运动；若改为斜向上的恒力F2作用, 已知Fi与F2的功率相同。则可能有（A. Fi=Fz, vv2C. F1F2, v1 = v2答案与解析：物体都做匀速运动，受力平衡,F = mgF2c0s = （mg - F2sin）解得：Fz （cos+sin） =FI 根据Fl与F2功率相同得：FlVl=F2V2COS0 让物体以速度V2沿水平面做匀速直线运动）B. FIVF2，vF2 v1v2则：由解得：ZI= cos 8+.si

10、ne =+tan80V1COS 所以V1F2, FlVF2 或 F1=F2,当 Fi =F2 时 =tan 2故AB正确，CD错误。故选：ABo（多选）5.下列说法中正确的是（）A.做功快的机械，其功率一定大B.跳远运动员助跑可以提高成绩，是利用了身体的惯性C.人用水平方向的力推桌子，桌子没动是因为推力小于摩擦力D.竖直向上抛出的小球，上升时受到的合力大于下降时受到的合力答案与解析：A、因为功率是表示做功快慢的物理量，因此做功越快的物体，功率一定大，故A正确；B、跳远运动员助跑可以提高成绩，是利用了身体的惯性，使人起跳后仍能向前运动，故B正确;C、人用水平方向的力推桌子，桌子没动，处于平衡状态

11、，是因为推力等于摩擦力，故 C错误；D、小球上升时，受到竖直向下的重力和同样向下的空气阻力，合力为二者之和，下降 时受到重力和向上的空气阻力，合力为二者之差，故上升时受到的合力大于下降时受到 的合力，故D正确。故选：ABDoA. F=F2B. FP2（多选）6.分别推动同一物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图象如 图甲时，水平推力为Fi；当物体运动的速度和时间图象如图乙时，水平推力为F2;两次 推力的功率分别为Pi、P2,则下列关系正确的是（）D. P1=E且=Fv。tt t由该公式可知：在功率P 一定时，力F与速度V成反比。b.应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度

12、，以获得较大的牵引力。【命题方向】第一类常考题：某九年级同学家住5楼。一天，他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从I楼走到 家里在此过程中，下列估算不合理的是（）A.他提鸡蛋的力做的功约为20OJB.他提鸡蛋的力做功的功率约为3WC.他爬楼做的功约为6X1（）3jD.他爬楼做功的功率约为1 IO3W分析：估算出30个鸡蛋的重力和爬楼的高度，根据W=FS可算出做功的多少。然后再根据P=V计算功率。t解：（1）根据书本中“手托两只鸡蛋的力大约为1N”，可知提30个鸡蛋的力大约为F= 15N；住宅楼的楼层高大约3米，家住5楼，此同学实际爬楼高度h=3mX4=12m:故提鸡 蛋的力大约做功W=Fs= 15N 12m=180JoWl=GS=500NX 12m=6X IO3J,他爬楼做的功 W 总=W+W1 = 180J+6103J=6.18103J,故A、C比较符合实际；（2）从1楼到5楼大约Imin,则他提鸡蛋的力做功的功率P=M=侬L=3W；故B符合t 60sW3实际；爬楼做功的功率Pi6 18 10 J = 1.03 IO2W,故D不符合实际。故选t 60sDo点评：所谓估算，不是猜，而是依据生活经验或常识，对相关物理量进行估计，必要时还 需根据相关公式计算得出结果；需注意：实际爬楼的层数等于楼层数减一。第二类常考题：工人用定滑轮将重240N的物体匀速向上提升，所用拉力为250N, 5