中考二轮复习专题卷《功和功率的计算》及答案解析

《功和功率的计算》一、单选题初三体能测试中，某同学

1min

内绳跳

120

次，每次跳离地面的高度约为

5cm，则他跳绳时的功率最接近（

）A．5W B．50W C．500W D．5000W水平地面上有一个重为

100N

的物体，用

10N

的水平推力使其沿力的方向匀速运动了

30m，则此过程中：（

）A．重力做了

3000J

的功B．地面对物体向上的支持力为

10NC．推力做了

300J

的功 D．摩擦力为

100N3．如图，中学生小丽和爷爷同时从一楼出发，爬到约

10m

高的四楼，小丽用时

50s，爷爷用时60s，爷爷质量比小丽大，下列说法正确的是（

）小丽做的功约为

500J小丽做功的功率约为

100W小丽和爷爷爬相同的楼梯，两人做功相同D．功和功率的大小关系都无法判断4．如图所示，两名运动员，甲比乙高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（

）乙做功较多，功率较小甲做功较多，功率较大C．甲、乙做功相等，乙的功率大D．甲做的功较多，甲、乙功率相等5．如图所示，楼外沿竖直方向加速下落的水滴，经过三楼的过程中重力做功

W1，功率

P1；随即经过二楼的过程中重力做功

W2，功率

P2。若层高相等，且不考虑水滴汽化，下列关系正确的是（

）A．W1＝W2，P1＜P2B．W1＝W2，P1＝P2C．W1＝W2，P1＞P2 D．W1≠W2，P1≠P2甲、乙两人爬楼比赛，同时从一楼出发跑上五楼，结果甲先到而获胜，则下列说法正确的是（

）甲做功多，

甲的功率大乙做功多，乙的功率大若两人的体重相同，则甲做的功多，甲的功率大D．若两人做的功相同，则甲用时少，甲的功率大如图是一个小球自由下落过程的频闪照片（间隔时间相等）的一部分，物体由

A

点落下相继经过B、C两点，物体在

AB

段重力做功

W1，功率

P1；在

BC段重力做功W2，功率

P2，则它们的大小关系是（

）A．W1＞W2P1＜P2B．W1＜W2P1＞P2C．W1＞W2P1＞P2D．W1＜W2P1＜P28．如图所示，利用动滑轮将重力为

100N

的物体在

5s

内匀速竖直提升，拉力

F为

60N，绳子自由端移动的距离为

2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（

）A．物体移动的速度为

0.4m/sB．所做的有用功为

200JC．拉力

F的功率为

24W D．动滑轮的机械效率为

60%9．如图所示，物体

A

在水平拉力

F的作用下，沿水平面以 的速度匀速运动了

5s，弹簧测力计的示数为的

8N，（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力

F

做功的功率为（

）A．1.6W B．8W C．3.2W D．16W一次体育课上，甲、乙两同学进行爬竿比赛，甲从某一位置匀速爬到竿顶用时

8s，乙从同一位置爬到竿顶用时

10s。若甲、乙两人体重相等，则他们爬竿功率之比为（

）A．5∶4 B．4∶5 C．25∶16 D．16∶25二、填空题如图所示，小强进行引体向上锻炼，已知小强质量

m，做

n

个引体向上所用的总时间t，每次做引体向上时，身体重心上升的高度h，则功率的表达式

P＝

。若小强同学共做了

10

个引体向上，做前

5个较快，后

5个做得较慢，则他做前

5个引体向上时做的功

（选填“大于”、“小于”或“等于”）做后

5

个引体向上时做的功。一架起重机在

1min

内把质量为

5t

的物体举高

10m，起重机做的有用功是

，起重机的机械效率是

80%，总功是

J。（g

取

10N/kg）小强推着重为

60N

的小车，在

10s

内沿水平地面前进了

15m，如果水平推力为

20N，在此过程中，重力对小车做的功为

J；小强对小车做的功为

J。如图所示，在水平地面上，小明用

10N

的水平力推重为

50N的木箱，在

2s

内匀速向右移动10m。在此过程中，推力做功为

J，在

2s内小明对木箱做功的功率为

W。15．如图所示，在拉力

F=50N

的作用下，一个重

600N

的物体以

0.1m/s

的速度沿水平地面向右匀速直线运动

10s，已知滑轮组的机械效率为

80%，则物体与地面间的滑动摩擦力为

N，拉力

F做功的功率为

W。在超市里，顾客推着重为

180N

的购物车，在

10s

内沿水平地面匀速前进了

20m，如果水平推力为

20N，在此过程中，重力对购物车所做的功为

J，顾客对购物车做的功为

J，推力的功率为

W。如图所示，人向下拉绳提升重物，已知物体重

400N，动滑轮重

60N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升

0.5m

用时

4s，人需用的拉力为

N，人所做的有用功为

J，拉力做功的功率为

W。18．如图所示，一辆卡车车厢底板距地面

1.5m

高，工人把块

3m

长的钢板

AB

搭在车厢底板上，构成一个斜面。通过这个斜面，用

F＝500N

的力，把一个大木箱由

B

处匀速推到

A

处，总用时

20s，已知木箱重为

800N，工人推木箱过程中的功率为

W。木箱在斜面上运动时受到的摩擦力是

N。19．我国设计的“中华月球车”今年登陆月球。如图所示为该车的模型。物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的 ，月球车的质量为

120kg，它在月球表面受到的重力为

N（g=10N/kg）。若它在月球表面上方竖直下落

4m，则重力对它做的功为

J。20．不计绳重和摩擦，若工人用一个重

300N

的定滑轮，从井中将一个重

500N

的物体匀速竖直提高4m，那么工人的拉力

F1

大小为

N，拉力

F1

所做的功为

J；若工人使用一个重300N

的动滑轮将

500N

的物体在

4s内匀速竖直提高

4m，工人的拉力

F2

的大小为

N，拉力F2

做功的功率为

W．三、计算题21．如图所示，重为 的物体

A

在拉力

F

的作用下，时间变化的图像如图所示。求：内被匀速提高了，拉力

F

做的功随拉力

F

的功率？拉力

F

大小？机械效率是多少？如果不计绳重与摩擦，动滑轮重力是多少？22．小涛用力将小车沿水平方向推动，小车在被匀速推动时所受到的水平推力

F

为

200N，小车的速度

v随时间

t

变化的图像如图所示。小车被匀速推动时，通过的距离是多少？在

5~10s

内，推力F

对小车所做的功是多少？在

5~10s

内，推力F

对小车做功的功率是多少？23．如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为

350N

的物体，物体在

10s

内竖直上升了

1m，人拉绳的力为

250N。试问：人拉绳子做功的功率为多少？滑轮组的机械效率为多少？动滑轮重多少？（不计绳重和摩擦）24．随着国家发展改革委员会对《济南市城市轨道交通第二期建设规划（2020~2025

年）》的批复，我市地铁建设步入快车道。如图为济南地铁建设某工地，工人在

20s

内用塔吊将质量为

2500kg

的混凝土预制件匀速提升了

6m。若这个混凝土预制件的密度为

2.2×103kg/m3。g

取

10N/kg，通过计算回答：它受到的重力是多少牛？它的体积是多少米

3？在提升它的过程中，塔吊对它做了多少焦的功？塔吊对它做功的功率是多少瓦？一辆轿车的质量是

1.6t，它以

108km/h

的速度在水平路面上匀速行驶

20min，轿车受到的阻力是车重的

0.1

倍。求轿车在这段时间内：发动机的牵引力

F；发动机所做的功W；发动机的功率

P。（g

取

10N/kg）答案解析部分【解析】【解答】某同学的质量约

50kg，他的重力

G=mg=50kg×10N/kg=500N一次跳绳做的功为

W0=Gh=500N×0.05m=25J1min

跳绳做的功为

W=120W0=120×25J=3000J跳绳的功率为故答案为：B。【分析】根据

G=mg

求出体重，利用

W=Gh

得到此过程做的功，利用公式

P=

得到跳绳的功率。【解析】【解答】由于竖直方向上距离为

0，所以重力做功为

0，A

不符合题意；由于物体在水平地面上做匀速直线运动，所以推力与摩擦力是一对平衡力，重力和支持力是一对平衡力，故推力与摩擦力大小相等为

10N，支持力与重力大小相等为

100N，B、D

不符合题意；根据W=FS

知道，推力做功是：W=FS=10N×30m=300J，C符合题意，故答案为：C．【分析】根据物体受到的力和力的方向上移动的距离的乘积，计算做功多少。【解析】【解答】A．小丽的质量约为

50kg，重力约为小丽做的功约为A

不符合题意；B．小丽做功的功率约为B

符合题意；CD．依题意得，小丽和爷爷的质量不同，小丽和爷爷的重力不同，爬相同高度的楼梯，两人做功不同，爷爷做功更多，但由于不知道具体做功的多少，所以不能判断二人功率的大小，CD

不符合题意。故答案为：B。【分析】根据物体的质量计算重力，利用重力和高度的乘积计算做功多少；根据功和时间的比值，计算功率。【解析】【解答】两人举起杠铃质量相同，杠铃受到的重力，甲比乙高，举起的高度，举起杠铃做功等于克服杠铃重力做的功，因此举起杠铃做的功举起杠铃用的时间相同，

做功功率由以上分析可知，B

符合题意，ACD

不符合题意。故选

B。【分析】根据物体的重力和高度的乘积，计算做功多少；根据功和时间的比值，计算功率。【解析】【解答】由题意知，水滴重力一定，楼层高度相同，由

W＝Gh

可知，重力经过三楼和经过二楼做功关系为W1＝W2；水滴做加速运动，楼层高度相同，由 ，所以经过三楼和二楼所用时间关系为t1＞t2，根据 可知，经过三楼和二楼的功率关系为

P1＜P2，BCD

不符合题意，A

符合题意。故答案为：A。【分析】根据W=Gh

可知重力做功关系；水滴做加速运动，由系，根据 可知功率关系。可知经过三楼和二楼所用时间关【解析】【解答】AB．甲和乙爬楼，均克服自身重力做功，由于甲乙自身的重力未知，则无法比较甲和乙做功的大小和做功的快慢，AB

不符合题意；CD．若两人的体重相同，爬楼的高度相同，由公式

W=Gh

可知，甲乙两人做功相同，甲先到说明做相同的功所用的时间短，由功率公式 可得，甲的功率比乙大，C

不符合题意；D

符合题意。故答案为：D。【分析】功和时间的比值计算功率；做功相同时，时间越小，功率越大。【解析】【解答】由图可知

AB<BC且同一物体的重力大小不变，则根据可知，小球在

AB段重力做的功小于

BC

段重力做的功，即W1＜W2又间隔时间相等，即小球在

AB段和

BC

段所用的时间相等，根据可知，小球在

AB

段重力做功的功率小于

BC段重力做功的功率，即

P1＜P2ABC不符合题意，D

符合题意。故答案为：D。【分析】物体在相同时间内，通过的路程不同，是变速运动；根据物体受到的力和移动的距离的乘积，计算做功多少；根据功和时间的比值计算功率。【解析】【解答】A．动滑轮上绳子的有效股数

n=2，由

s=nh

可得，物体上升的高度为则物体移动的速度为A

不符合题意；B．所做的有用功为

W

有=Gh=100N×1m=100JB

不符合题意；C．拉力做的总功为

W总=Fs=60N×2m=120J拉力

F

的功率为C符合题意；D．动滑轮的机械效率为D

不符合题意。故答案为：C。【分析】物体路程额时间的比值，

计算速度；利用物体的重力和高度的乘积计算有用功，根据拉力和距离的乘积，计算总功，功和时间的比值，

计算功率；有用功和总功的比值计算机械效率。【解析】【解答】物体速度

v1=0.2m/s，绳子移动速度为弹簧测力计的示数为的

8N，故绳子拉力也为

8N，拉力做功的功率为故答案为：C。【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即

W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。【解析】【解答】爬竿运动是克服自身重力做功，甲乙两人从同一位置匀速爬到竿顶则

h

相同，先计算出两同学爬杆做功的关系；又知道两同学的做功时间，根据功率公式得出他们的功率之比。因甲、乙两同学从同一位置爬杆到顶端，所以爬杆上升的高度h

相同。又因W=Gh，甲、乙两同学的体重

G

甲∶G

乙=1∶1所以甲、乙两同学爬杆做功

W

甲∶W

乙=G甲h∶G

乙h=G甲∶G

乙=1∶1，因甲、乙两同学爬杆所用时间

t

甲∶t

乙=8s∶10s=4∶5，所以甲、乙两同学爬杆做功功率故答案为：A。【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即

W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。【解析】【解答】小强做

n

个引体向上做的功为小强做

n

个引体向上所用的总时间t，则功率为小强做引体向上时，小强的质量不变，小强做引体向上的高度不变，由得，小强每次做引体向上的功相同，因此做前

5个引体向上时做的功等于做后

5

个引体向上时做的功。【分析】做引体向上运动时做的功就是克服自身重力做的功。人在重力方向上上升的高度，克服重力做的功等于重力和升高的高度的乘积，要求功率再除以时间。测重力时可以测出质量再乘以

g，人升高的高度可有刻度尺测出。【解析】【解答】有用功

W

有=Gh=mgh=5×103kg×10N/kg×10m=5×105J总功【分析】根据重力和高度的乘积，计算做功多少；根据有用功和机械效率的比值，计算总功。【解析】【解答】由题意可知，在此过程中，该小车是水平前进，在重力的方向上没有移动距离，则重力对小车做的功为

0J。由题意可知，水平推力为

20N，在推力的作用下，小车沿水平地面前进了

15m，则根据可知，小强对小车做的功为小强对小车做的功为

300J。【分析】物体受到重力但没有距离变化，重力没有做功；根据力和力的方向上移动的距离的乘积，计算做功多少。【解析】【解答】小明用

10N

的水平力推重为

50N

的木箱匀速向右移动

10m，在此过程中，推力做的功为W=Fs=10N×10m=100J在

2s内小明对木箱做功的功率为【分析】根据力和距离的乘积，计算做功多少；功和时间的比值，计算功率。【解析】【解答】已知滑轮组的机械效率等于由此得出物体与地面间的滑动摩擦力为f=ηFn=80%×50N×3=120N拉力

F

做功为

W

总=Fs=Fns

物=Fnvt=50N×3×0.1m/s×10s=150J拉力

F

做功的功率为【分析】利用

v= 求物体移动的距离，绳子自由端移动的距离

s=nh，利用

W

总=Fs求拉力做的总功，利用求求物体与地面间的滑动摩擦力；再利用

P=求拉力做功的功率。【解析】【解答】重力的方向竖直向下，购物车在水平方向上移动，竖直方向没有移动距离，故重力不做功，在此过程中，重力对购物车所做的功为

0。顾客对购物车做的功推力的功率【分析】物体受到重力但没有高度变化，重力方向没有做功；根据拉力和距离的乘积，计算做功多少，根据功和时间的比值，计算功率。【解析】【解答】一共有两段绳子分担动滑轮的重力，故人需用的拉力为人所做的有用功为拉力做功的功率为【分析】不计绳重及摩擦，拉力

F=（G+G

动）；绳子自由端移动的距离

s

绳=nh；根据W有=Gh

计算克服物体的重力所做的有用功；根据 计算拉力的功率。【解析】【解答】工人所做的功为

W＝Fs＝500N×3m＝1500J工人推木箱过程中的功率为工人做的有用功为

W有＝Gh＝800N×1.5m＝1200J工人做的额外功为

W额＝W﹣W

有＝1500J﹣1200J＝300J木箱在斜面上运动时受到的摩擦力为【分析】利用拉力和距离的乘积，计算功的大小；功和时间的比值，

计算功率；根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；总功和有用功的差，计算额外功，结合距离计算摩擦力。【解析】【解答】月球车在地球上受到的重力为月球车在月球表面受到的重力为若它在月球