112功率（讲义）（3大知识点6大题型课后提升）

11.2功率TOC\o"13"\h\u 2 2知识点1：比较做功的快慢 201实验探究：比较做功快慢的方法 3知识点2：功率 402功和功率的区别及联系 503功的定义式 704功的推导式的应用 905功的大小比较 11知识点3：功率的测定 1206实验：功率的测定 13 15

1.知道什么是功率。能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式及其单位。(物理观念、科学思维)2.能结合生活中的实例说明功率的含义。(物理观念)3.能应用功率的定义式进行简单的计算，并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。(物理观念、科学探究)知识点1：比较做功的快慢1.现象探究：机械做功快慢的比较图示现象探究运送同样多的砖到同样高的地方，用起重机比用滑轮组所需的时间短在相同的时间内，用起重机比用滑轮组能运送更多的砖探究分析做功相同，用时不同，说明做功有快慢之分。做相同的功，用时短的做功快做功时间相同，做功多少不同，说明做功有快慢之分。用时相同，做功多的做功快探究结论做功的快慢与做功的多少及做功的时间两个因素有关2.比较物体做功快慢的方法(1)若做功相同，可比较做功时间的长短，所用时间越短，做功越快;所用时间越长，做功越慢。(2)若做功时间相同，可比较做功的多少，做功越多，做功越快;做功越少，做功越慢。通过以上两种方法的比较，说明做功的快慢与做功的多少和做功时间这两个因素都有关系。【点拨】物体的体积≠物体排开液体的体积【点拨】物体的体积≠物体排开液体的体积物体的体积与物体排开液体的体积是不相同的。当物体浸没液体中时，物体的体积等于物体排开液体的体积；当物体没有浸没时，物体的体积大于它排开液体的体积。01实验探究：比较做功快慢的方法【典例1】某班同学进行登楼比赛，看谁做功快。甲、乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中（g取10N/kg）学生实验序号学生的质量/kg楼梯的高度/m登梯做的功/J所用的时间/s甲150315005250315008乙354610454316205（1）第3次实验乙同学做的功为J，分析比较实验次数，可以得出的初步结论是：当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快。（2）分析比较实验次数1和2，可以得出的初步结论是。（3）分析比较以上实验数据，可以得出登楼做功最快的学生是（填“甲”或“乙”）。【答案】32401、4做相同的功，所用时间越少的，做功越快乙【详解】（1）[1]做的功为[2]1、4两次实验，登上楼梯的时间相等；但第四次人的质量大，登上高度相同的楼梯，做的功多。比较这两次数据，可以得出结论：在相同的时间内，做功越多，做功就越快。（2）[3]这两次实验中，做功相同，但的所用的时间不同，故得出的结论是：做功相同时，所用时间越少，做功就越快。（3）[4]第二次做功比第一次快，第四次慢；第三次做功是第四次功的2倍，所用时间也是第四次的2倍，则这两次做功快慢相同。故乙做功快。【变式11】某班同学在体育课上进行“引体向上”活动，三位同学为了比较谁做功快，做了如下实验：他们分别测出各自连续做5次“引体向上”的时间，身体引体向上的的距离。然后将数据记录在表格中。序号学生重力（N）引体向上的距离（m）完成5次做的功（J）完成5次所用的时间（s）1甲5000.4812005.42乙4800.4510805.43丙6000.4012006.5（1）分析比较实验序号中的数据，可以得出的初步结论是：当做功所用的时间相同时，做功越多，做功越快；（2）分析比较实验序号1与3中的数据，可以得出的初步结论是；（3）分析比较实验序号2与3中的数据，若要比较乙、丙两位同学做功的快慢，应在表格中添加的栏目是，因此为了比较做功快慢，物理学中引入了物理量；（4）由上分析可知，甲、乙、丙三位同学做功最快的是（选填甲、乙、丙）。【答案】1与2做相同的功，所用时间越少的，做功越快做的功与所用时间的比值（J/s）功率甲【详解】（1）[1]要得出“当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快”的结论，就要做功时间相同而做的功不同，由表格数据可知，1与2做功时间相同而做功的多少是不同的。（2）[2]分析比较实验序号1与3中的数据可知，做功是相同的，第一次做功时间短，则做功快，故结论为：做相同的功，所用时间越少的，做功越快。（3）[3][4]分析比较实验序号2与3中的数据可知，做功时间和做功的多少都是不同的，若要比较乙、丙两位同学做功的快慢，就要计算功与时间的比值（J/s），比值大的做功快。因此为了比较做功快慢，物理学中引入了物理量功率。（4）[5]甲、乙、丙三位同学中甲做功最多，但用时最少，根据可知甲同学做功最快。知识点2：功率1.功率的概念内容举例说明功率的物理意义（1）功率是不是物体做功快慢的物理量。功率越大，不是物体做功越快；功率越小，不是物体做功越慢。（2）功率的大小表示物体单位时间内做功的多少。例如，小明推箱子做功的功率为80W，表示小明每秒对箱子做功80J。做功相同，做功时间不同功率将功与做功所用时间的比叫功率相同时间内做功越多，表示做功越快【点拨】多少与快慢【点拨】多少与快慢做功“多少”与“快慢”的意义不同，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有做功时间相同时，做功多的做功才快，即功率才大。所以，描述功率时不能说物体做功越多，功率越大，也要注意时间的多少，一般描述为单位时间内（或相同时间内），物体做功越多，功率越大。02功和功率的区别及联系【典例2】关于功率，下列说法正确的是（）A．功率越大，做功一定越多B．做功的时间短，功率一定大C．单位时间内完成的功越多，做功一定越多D．做功越快，功率也就越大【答案】D【详解】物体单位时间内做的功叫功率，它是反映做功快慢的物理量。物体做功的多少与功率大小和做功时间都有关系。A．做功的多少与功率大小和做功时间都有关系，功率越大，物体做功不一定越多，故A错误；B．功率的大小与做的功和做功时间有关，做功的时间短，功率不一定大，功的大小未知，故B错误；C．物体单位时间内所做的功叫功率，所以单位时间内完成的功越多，则功率越大，故C错误；D．功率反映做功快慢的物理量，做功越快，功率也就越大，故D正确。故选D。【变式21】下列关于功率的说法中，正确的是（

）A．物体做功越多，功率越大 B．物体做功时间越短，功率越大C．物体做功越快，功率越大 D．物体做功时间越长，功率越大【答案】C【详解】A．由可知，物体做功越多，时间未知，功率不一定越大，故A错误；B．由可知，物体做功时间越短，做功多少未知，功率不一定越大，故B错误；C．功率表示做功的快慢，物体做功越快，功率越大，故C正确；D．由可知，物体做功时间越长，做功多少未知，功率不一定越大，故D错误。故选C。【变式22】下列关于功和功率的说法正确的是（）A．踢出去的足球在离开脚空中飞行的过程中，脚对足球做了功B．作用在物体上的力越大，力做的功就越多C．功率越大的机械，做功就越多D．功率越大的机械，做功就越快【答案】D【详解】A．足球离开脚，足球不再受到脚的踢力作用，足球由于惯性继续运动，脚对足球没有做功，故A错误；B．机械做功的多少与力的大小和物体在这个力的方向上移动的距离有关，不知道物体在这个力的方向上移动的距离，无法确定做功的多少，故B错误；C．物体在单位时间完成的功叫功率，功率与做功的多少和时间的长短两个物理量有关，只知道一个物理量，无法确定功率的大小，故C错误；D．功率是比较做功快慢的物理量，功率大的机械一定比功率小的机械做功快，故D正确。故选D。2.功率的定义式（1）功率的定义式为（在t时间内的平均功率）。（2）用公式计算功率的注意事项①解题时一定要弄清三个物理量的对应关系，功W一定是对应时间t内完成的，这样算出来的功率才是时间t内的功率。②可以变形为W=Pt和，两变形式可分别用于求功和做功所用时间。3.功率的单位（1）根据功率的定义式可以推导出功率的单位。在国际单位制中，功的单位是焦耳（J），时间单位是秒（s），则功率的单位是焦耳/秒（J/s）。为了纪念英国著名发明家瓦特，给功率单位一个专门的名称，叫做瓦特，简称瓦，符号为W，即1W=1J/s。瓦特是焦耳每秒的专用名称。（2）功率的常用单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）。1kW=103W，1MW=106W。拓展：功率的单位“匹”拓展：功率的单位“匹”我们在购买空调时总要问一下“这个空调是几匹的”，这里的“匹”实际上是一个旧制功率单位，1匹=735W。生活中我们通常不会用准确的数值去描述产品的制冷功率，所以把输入功率为800W左右的空调统称为1匹，1kW左右的统称为1.5匹。03功的定义式【典例3】一辆重力为5N的玩具小车放在水平地面上，在水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度匀速直线运动了2m，小车受到的阻力大小为3N，求：（1）拉力F对小车做的功；（2）拉力F的功率。【答案】（1）；（2）【详解】解：（1）小车做匀速直线运动，它受到的拉力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以拉力为F=f=3N拉力F对小车做的功为（2）小车运动的时间为拉力F的功率为答：（1）拉力F对小车做的功为；（2）拉力F的功率为。【变式31】一电动玩具车的重力为80牛，在平直桌面上匀速行驶15秒，通过的路程为20米。若这段时间内，电动玩具车发动机的功率为60瓦。求：（1）这段时间内，玩具车发动机所做的功W。（2）这段时间内，玩具车发动机的牵引力F。【答案】（1）900J；（2）45N【详解】解：（1）玩具车行驶的时间t=15s，玩具车发动机所做的功W=Pt=60W×15s=900J（2）玩具车发动机的牵引力为答：（1）这段时间内，玩具车发动机所做的功为900J；（2）这段时间内，玩具车发动机的牵引力为45N。【变式32】如图甲所示是重为500N的小车，在80N的水平推力作用下，沿水平地面做直线运动。（1）小车运动的速度；（2）10s内水平推力对小车所做的功；（3）水平推力的功率。【答案】（1）1.2m/s；（2）960J；（3）96W【详解】解：（1）由图乙可知，小车在推力的作用下做匀速直线运动，当t=10s时，对应的路程s=12m，则小车的速度为（2）由图象可知，10s内小车通过的路程为12m，则推力对小车做的功W=Fs=80N×12m=960J（3）水平推力的功率答：（1）小车运动的速度是1.2m/s；（2）10s内水平推力对小车所做的功是960J；（3）水平推力的功率是96W。4.功率计算的推导公式P=Fv（1）当物体在力F作用下，以速度v沿力的方向做匀速直线运动时，力F做功的功率可以表示为，即功率的大小等于作用在物体上的力与物体速度的乘积。（2）由P=Fv可知，当机车的输出功率P一定时，机车速度v越小，机车发动机输出的牵引力F越大。（3）应用P=Fv进行计算时，力的单位为N，速度的单位为m/s，这样计算出的功率的单位才是W。（4）P=Fv在生活中的应用某些阻力较大的情况下，当发动机输出功率不能改变时，人们常常通过降低速度来获得较大的牵引力。所以，当汽车要爬又长又陡的坡时，司机常换低挡位，以获得更大的牵引力从而顺利上坡。04功的推导式的应用【典例4】（多选）把一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，它受到了水平向左的拉力F的作用，如图甲所示。拉力F的大小与时间t的关系如图乙，木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。则下列说法正确的是（）A．t=3s时木块受到的合力为2NB．t=1s时木块受到的摩擦力为0NC．4~6s内，拉力做功48JD．4~6s内，木块克服摩擦力做功的功率为16W【答案】AD【详解】A．由图丙得，4~6s内，木块做匀速直线运动，木块受到的摩擦力等于拉力，由图乙得，此时拉力为4N，则摩擦力为4N；当时，木块做加速直线运动，木块对水平面的压力不变，接触面粗糙程度不变，则木块受到的摩擦力不变，为4N，由图乙得，此时拉力为6N，则此时木块受到的合力为故A正确；B．当时，木块静止，此时拉力为2N，摩擦力等于拉力，为2N，故B错误；C．4~6s内，拉力做功故C错误；D．4~6s内，木块克服摩擦力做功的功率为故D正确。故选AD。【变式41】如图所示，重为20N的正方体物块放在水平桌面上，在10N的水平拉力F作用下，5s内沿水平方向匀速直线运动50cm，则物块受到的合力为N，水平拉力F做功的功率为W。【答案】01【详解】[1]正方体物块匀速运动，说明木块竖直方向上的重力与地面对它的支持力是一对平衡力，则此时木块受到的合力为0。[2]正方体物块沿水平方向匀速运动的速度水平拉力F做功的功率【变式42】某机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率为W。【答案】87.5【详解】由图像可知，海水阻力与机器人的运动速度成正比，当机器人运动速度为0.2m/s时，f=70N；当机器人运动速度为0.5m/s时，f=175N。又因为机器入匀速前进时，机器人水平推进力为F=f=175N则机器人水平推进力的功率为5.功和功率的比较功功率概念力与物体在力的方向上移动的距离乘积功与做功所用时间之比物理意义表示物体做功的多少表示物体做功的快慢符号WP计算公式W=Fs决定因素力F、物体在力F方向上移动的距离s功W、做功所用时间t单位焦耳（J）瓦特（W）联系W=Pt05功的大小比较【典例5】如图所示，小丽和叔叔一起从一楼爬到五楼（二者均克服自身的重力做功），小丽先于叔叔到达五楼，已知叔叔的体重大于小丽的体重。下列说法中正确的是（）A．小丽做的功可能等于叔叔做的功B．小丽的功率可能等于叔叔的功率C．小丽做的功一定大于叔叔做的功D．小丽的功率一定大于叔叔的功率【答案】B【详解】AC．小丽和叔叔一起从一楼爬到五楼，沿重力发生位移的距离相同，但小丽叔叔的体重大于小丽的体重，二者所克服的重力不同，所以小丽上楼克服重力做的功小于她叔叔做的功，故AC错误；BD．功率表示做功的快慢，小丽叔叔克服重力所做功大，但做功所用时间长，小丽克服重力所做功虽然小，但做功时间短，由可得，小丽的功率可能大于叔叔的功率，也可能小于叔叔的功率，还可能等于叔叔的功率，故B正确，D错误。故选B。【变式51】举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功的功率分别为P1和P2，则P1P2（选填“>”“<”或“=”）。【答案】>【详解】由题意知，两人举起杠铃的重力相同，其中身高较高的运动员举起杠铃的高度较大，即由W=Gh可知，两人举起杠铃做的功的关系为W1＞W2其中举起杠铃用的时间相同，由可知，两人所做功功率关系为P1＞P2【变式52】如图所示，一物体在水平向右的拉力F1的作用下以2m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1，若该物体在水平向右的拉力F2的作用下以1m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则W1W2，P1P2（均选填“＞”“=”或“＜”）。【答案】＝＞【详解】[1][2]由题可知，同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动，则物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此两次物体受到的滑动摩擦力不变；又因为物体在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等，即F1＝F2＝f物体运动的距离都为10m，且F1＝F2由W＝Fs可知，拉力做的功W1＝W2因为v1＞v2且F1＝F2由可知，拉力做功的功率P1＞P2知识点3：功率的测定1.实验原理由可知，要测量功率，必须测物体（或机械）所做的功W和完成这些功所用的时间t。如果我们要测自己上楼的功率，需测出自己的重力G（或质量m）、楼层的高度h和上楼所用时间t。2.实验器材体重计（或磅秤），皮尺（或米尺），计时器（停表、手表等）。3.实验步骤（1）体重计（或磅秤）测出自己的质量（m），求出自己的重力G。（2）用皮尺（或米尺）测出所登楼层的高度h（或测出一个台阶的高度h0，然后数出楼梯的台阶数n，则所登楼层高度为h=nh0）。（3）用停表（或手表）测出自己上楼所用时间t。功率的计算式为：或。4.实验注意事项（1）测量人上楼的功率时，登楼梯是克服人自身重力做功。（2）测量过程中，应测量楼层的高度，而不测量楼梯的长度。（3）做功的时间越短，测量误差越大，因此在测量时要适当增加做功所用时间，以减小测量误差。06实验：功率的测定【典例6】引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，可达到锻炼臂力和腹肌的目的；物理实践活动时，小明连续做了15个规范的引体向上，小组的同学们测量小明做引体向上时的功率，设计的实验记录表格如下所示；质量m/kg完成15个的时间t/s①做的总功W/J②

（1）实验原理：；（2）需要的测量器材：体重计、、；（3）请将表中空格处内容补充完整：①；②；（4）小组中小华也在1min内完成15个规范动作，小组同学讨论后认为，小明和小华的功率不相等，其理由是（写出一点，合理即可）。【答案】停表刻度尺每次重心升高的高度h/m功率P/W两位同学的质量不相同【详解】（1）[1]实验中通过测量引体向上时做功的多少与做功的时间之比，间接测量引体向上时的功率，所以实验原理是。（2）[2][3]要测功率的大小，需要使用体重计测量人的体重，需要测量每次下颚上升的高度，需要使用刻度尺进行测量，还需用秒表测量连续完成15个引体向上动作需要的时间。（3）[4][5]实验中需要用刻度尺量出身体上升，身体重心升高的高度h/m；计算做引体向上时的功率P/W。（4）[6]由于两位同学的质量不相同，做15个引体向上的功不同，所以两位同学的功率不相等。【变式61】学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼运到三楼，如图所示，小丽同学想测量小军搬运器材过程中对箱子做功的功率。

（1）测量所需的器材；（2）写出计算功率的最后表达式P=；（3）小丽同学设计的实验步骤如下，其中多余的是；A．箱子所受的重力B．测出楼梯的总长度C．测出一楼到三楼的竖直高度D．测出小军上楼所用的时间E．算出小军搬运箱子的功率（4）请你帮小丽设计一个实验数据记录表格。【答案】磅秤、秒表、尺子B见解析【详解】（1）[1]测量搬运器材过程中对箱子做功的功率，对箱子做功的功率由功率公式可知，需要测量：m为箱子的质量，h为一楼到三楼的竖直高度，t为上楼所用的时间，所以，需要磅秤测量箱子的质量m，用尺子测量一楼到三楼的竖直高度h，用秒表测量上楼所用的时间t。（2）[2]由(1)可知，计算功率的表达式为（3）[3]由（1）的分析可知，不需要测量楼梯的总长度，故ACDE符合题意，B不符合题意。故选B。（4）[4]实验数据的记录表格包括箱子的质量、楼梯高度、登楼时间、功率这四个内容，如下表：项目数据箱子的质量m/kg箱子的重G/N楼高h/m登楼时间t/s小明的功率P/W一、单选题1．甲机械比乙机械的功率大，表示两机械在工作时（）A．甲更省力 B．甲做功多C．甲做功快 D．甲用时少【答案】C【详解】AC．功率来表示物体做功的快慢的物理量，功率大的做功快，机械是否省力与功率大小无关；甲机械比乙机械的功率大，表示两机械在做功时甲机械做功快，乙机械做功慢，故A不符合题意，C符合题意；B．由W=Pt可知，不知道做功时间长短，功率大的机械做功不一定多，故B不符合题意；D．由可知，不知道做功多少，功率大的机械做功时间不一定少，故D不符合题意。故选C。2．关于功和功率，下列说法中正确的是（）A．只要有力作用在物体上就一定会做功B．力对物体做的功越多，功率就一定越大C．功率大的机械做功一定快D．功等于力与物体移动距离的乘积【答案】C【详解】A．有力作用在物体上，且在力的方向上移动距离，这个力就一定会做功，如果没有在力的方向上移动距离，故这个力不做功，故A错误；B．功率是做功快慢的物理量，力对物体做的功越多，时间未知，功率的大小未知，故B错误；C．功率是做功快慢的物理量，功率就一定越大，故C正确；D．功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积，故D错误。故选C。3．关于功和功率，以下说法错误的是（）A．功率越小，做功越慢 B．功率越小，在相同的时间内做的功越少C．功率越大，做功越多 D．功率越大，做同样多的功所用时间越【答案】C【详解】A．功率来表示物体做功的快慢，机器的功率越小，做功越慢，故A正确，不符合题意；B．由可知，功率越小，在相同的时间内做的功越少，故B正确，不符合题意；C．做功多少与功率、时间两个因素有关，机器的功率越大，做的功不一定越多，故C错误，符合题意；D．由可知，功率越大，做同样多的功所用时间越少，故D正确，不符合题意。故选C。4．如图所示，两个滑梯高度相等，如果小阳分别从左侧直梯和右侧弧形滑梯上端滑到地面，所用时间分别为t1和t2，小阳所受重力做功分别为W1和W2，重力的功率分别为P1和P2，已知t1<t2，则下列说法正确的是（

）A．W1>W2 B．W1=W2C．P1=P2 D．P1<P2【答案】B【详解】AB．小阳受到的重力不变，两个滑梯高度相等，根据W=Gh可知，小阳分别从左侧直梯和右侧弧形滑梯上端滑到地面，小阳所受重力做的功一样多，即W1=W2，故A错误，B正确；CD．因为小阳所受重力做的功一样多，而所用的时间关系为t1<t2，根据可知，重力的功率大小关系为P1>P2，故CD错误。故选B。5．为了增强免疫力抵御H1N1甲型流感，星期天小明和爸爸一起去登山。小明用了20min登上山顶，爸爸用了25min登上山顶，爸爸的体重时小明的1.5倍，则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是（）A．5︰6 B．6︰5 C．15︰8 D．2︰3【答案】A【详解】小明登上山顶做的功爸爸登上山顶做的功小明的登山功率爸爸的登山功率小明与爸爸登山时所做功的功率之比是由计算可知，A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6．如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F—t和v—t图像分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（）A．9~12s内拉力做功为18J B．0~3s内拉力做功为9JC．3~6s内拉力的功率逐渐变小 D．第4s拉力的功率为36W【答案】A【详解】A．由图乙可知，9~12s内物体做匀速直线运动，速度v=1m/s，则通过的路程为由图甲可知，此时拉力为F=6N，则推力对物体做功故A正确；B．由图乙知，物体0~3s内速度为0，没有在拉力F的方向上移动距离，因此拉力不做功，故B错误；C．由图乙知，物体3~6s内速度逐渐变大，由图甲可知，3~6s内拉力大小不变，根据可知，功率逐渐变大，故C错误；D．由图甲可知，第4s拉力为9N，由图乙可知，3s时速度为0，6s时速度为3m/s，物体做加速直线运动，所以第4s的速度为1m/s，功率为故D错误。故选A。7．物体在同一水平面上做匀速直线运动，当速度为3m/s时，受到的水平推力为F1；当速度为5m/s时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2，则F1∶F2和P1∶P2分别为（）A．3∶5，9∶25 B．3∶5，1∶1 C．3∶5，3∶5 D．1∶1，

3∶5【答案】D【详解】因为两次都是匀速直线运动，根据二力平衡条件知道，推力都等于摩擦力，因为物体对接触面的压力大小等于其重力的大小，即物体对接触面的压力大小不变，接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，所以故物体受到的水平推力关系为即由知道，两次推力的功率之比为故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。二、填空题8．武帅同学帮父母搬家，现有15捆书籍。每捆书籍的质量都为5kg。武帅想尽快将它们搬上6m高的楼上。武帅对这些书籍至少需要做功J。如图是武帅用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图可知，为了尽可能快地将这批书籍搬到楼上，他每次应搬捆。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地，所用的总时间为s。【答案】45003135【详解】[1]武帅对书所做的功W=mgh=5kg×15×10N/kg×6m=4500J[2]由图像知，当搬动的物体质量为15kg时，搬动的功率最大为50W，所以要想尽可能快地搬书上楼，每次应搬书的捆数[3]最快完成任务，搬书上楼所用的时间则下楼的时间所以搬书所用的最快时间t总=t+t1=90s+45s=135s9．如图所示，重力为80牛的木块在大小为10牛的水平拉力的作用下，10秒内沿水平面匀速前进了6米，则重力做的功为焦，拉力做的功为焦，拉力的功率为瓦；若水平拉力变为15牛，则木块在水平方向上所受到的合力为牛。【答案】06065【详解】[1]木块移动的方向与重力方向垂直，则重力做的功为0焦。[2]拉力做的功为[3]拉力的功率为[4]木块在大小为10牛的水平拉力F的作用下沿水平面匀速前进，木块受到的滑动摩擦力木块移动过程中，对水平面的压力、接触面的粗糙程度不变，受到的滑动摩擦力不变，若水平拉力变为15牛，木块受到的滑动摩擦力仍为10N，则木块在水平方向上所受到的合力为10．一台抽水机动力的功率是10kW，那么1min内抽水机动力做的功为J，1min内它最多可以把重N的水抽到10m高的水塔上去。【答案】【详解】[1]根据可得，1min内抽水机动力做的功[2]根据可得，这些功可以抽水的重力11．一辆重型卡车匀速行驶时，发动机的功率为202kW，速度为80km/h。汽车行驶1h，发动机做功为，卡车的牵引力为。【答案】9090N【详解】[1]发动机的功率P=202kW=202000W卡车的速度卡车运动时间t=1h=3600s由得，发动机做的功W=Pt=202000W×3600s=7.272×108J[2]由得，卡车的牵引力为12．王波同学帮父母搬家，现有30捆书籍．每捆书籍的质量都为5kg．王波想尽快将它们搬上10m高处的新家．如图是王波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象．由图可知，为了尽可能快地将这批书籍搬上新家，他每次应搬捆．若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地，所用的总时间为s（g=10N/kg）．【答案】3450【详解】由Pm图像可知：当搬运质量为15kg物体时，人用于搬运物体的功率最大，其值为50W；30捆书籍包，总质量为150kg，每捆书籍的质量是5kg，由于搬运书籍所需要做的总功是一定的，为了尽可能快地将这批书籍搬上新家，要求人始终在最大功率（输出）状态下工作，因此每次应搬运质量15kg的书籍，即他每次应搬3捆．每次搬运的书籍的重力：；重力做的功：；每次上楼所用的时间：；每次下楼所用的时间：，则一个来回需要的时间：，总共有30捆书籍，1次搬3捆，所以，要完成搬运任务需要10个来回，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的总时间：13．一辆新能源小汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶30km，发动机提供的牵引力是600N。则此过程中发动机的输出功率为kW。当汽车需上坡时，一般为了增大牵引力，使汽车（选填“加”或“减”）速。【答案】12减【详解】[1]根据功率的计算公式可知，发动机的输出功率为[2]汽车的功率是不变的，根据知，在输出功率一定时，可以通过减小速度来增大牵引力。三、实验题14．风车是利用风力做功的装置，小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示：

（1）观察实验装置，小明是通过测量细线对做功的功率来测定风车做功的功率；（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、刻度尺和；（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率表达式P=（表达式中的物理量均用符号表示）；（4）然后小明还测出风车在不同的风速下做功的功率，测得的功率越大，说明做功越（选填：“多”或“快”）；（5）风车做功过程中，回形针获得了重力势能和能；如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值偏（选填“大”或“小”）。【答案】回形针停表快动小【详解】（1）[1]由实验可知，回形针会通过风车的转动而上升，通过转换法，测量细线对回形针做功的功率来测定风车做功的功率。（2）[2]根据功率的公式可知，实验中还需要用到测量时间的工具停表。（3）[3]根据功率公式，带入实验中测量的物理量可得（4）[4]功率是表示做功快慢的物理量，测得的功率越大，说明做功越快。（5）[5]风车做功过程中，回形针获得了动能，同时它被举高获得了重力势能；[6]测定风车在一定风速下做功的功率，其功率是一定的，线本身有质量，风车对回形针做功的同时要对线做功，选用较粗重的线做实验时，对较粗重的线做的功大于对选用较细的线做的功，则测出细线对回形针做的功偏小，故测出细线对回形针做功的功率值偏小。15．学习了功率知识后，小明和小亮两位同学想测量纸锥下落时重力做功的功率，请你帮忙将实验过程补充完整。

（1）实验原理是：（写公式）；（2）需要测量的物理量有下落时间、和（写出物理量）。相应的测量工具为秒表、和；（3）如图是小明和小亮利用闪光照相机拍摄纸锥竖直下落时的照片，照相机每隔0.2s曝光一次，若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm，则此AB过程中，纸锥的下落速度为cm/s；（4）下列关于纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化的图象中正确的是。

【答案】P=