中考二轮复习物理功和功率加强专题知识点+针对练习含答案.docx
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中考二轮复习物理功和功率加强专题知识点+针对练习含答案
功和功率加强专题
考点1功
1、定义：
作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段距离，就说力对物体做了功。
2、两个必要因素：
一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。
3、三种不做功的情况
三种情况
原因
实例
有距离无力
物体没有受到力的作用，但由于惯性通过了一段距离，这时没有做功
踢出去的足球，人对足球没有做功
有力无距离
有力作用在物体上，但物体没动，即物体没有通过距离
搬石头未动，人对石头没有做功
力与距离垂直
物体受力，且物体也移动了距离，但通过的距离和力的方向垂直
提水桶水平移动一段距离，竖直提水桶的力不做功。
考点2功的计算和机械功原理
1、计算公式：
W=Fs
物理学中规定，力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积，即功=力x距离，一般用W表示功，用F表示力，用s表示物体在力的方向上移动的距离。
2、功的单位：
在国际单位制中，力的单位是牛（N），距离的单位是米（m），功的单位是焦耳，简称焦（J）
1J=1Nx1m
3、注意事项：
应用W=Fs计算功，力与物体移动的距离方向必须一致，对应同一物体、同一段时间。
4、机械功原理：
生活中的机械，有的可以省力，有的可以省距离，使工作更方便。
实验表明：
既省力又省距离的机械是不存在，也就是说省力的机械必定费距离；省距离的机械必定费力。
即使用任何机械都不能省功，这个结论叫做机械功原理。
机械功原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适合。
考点3功率
1、比较做功的快慢
、当相同时间，做功不同。
则做功越多，做功越快；
、当做功相同，时间不同。
则时间越少，做功越快；
、当做功和时间都不相同，则可以求出单位时间里做功多少，判断做功快慢。
2、定义：
把做功的多少和所用时间的比叫做功率。
3、物理意义：
表示做功快慢的物理量。
4、公式：
P=W/tP-功率-单位瓦（W）、W-功-单位焦（J）、t-时间-单位秒（s）。
5、注意事项：
功率表示做功快慢，不表示做功的多少，由W=Pt可知，做功的多少由功率和时间两个因素决定。
功率大的机械，做功不一定多，做功多的机械，功率也不一定大。
6、另一个公式：
当物体在F作用下，以速度v沿力F方向做匀速直线运动时，力F所做的功W=Fs=Fvt。
则力F做功的功率P=W/t=Fvt/s=Fv。
7、对比两公式
（1）、P=W/t是功率的定义式，表示物体在一段时间内的平均功率，非瞬时功率。
无论受力物体运动状态如何，该公式都适用。
（2）、P=Fv是功率的推导式，它是物体在恒力F作用下，以速度v匀速推导而来的。
表示的是物体的瞬时功率。
一、选择题
1．下列有关功的说法中，正确的是（）
A.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
B.吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车对重物做了功
C.运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功
D.用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同
2．如图所示的实验中，小车从斜面的某一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块（不计空气阻力）。
则下列说法中，正确的是（）
A.小车在斜面上下滑的过程中，小车的动能转化为重力势能
B.小车在斜面上下滑的过程中，小车的机械能增大
C.木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力
D.若木板的表面光滑且足够长，则被撞击后的木块所获得的动能将保持不变
3．掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。
掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）。
则实心球（）
A.在a处重力势能最小B.在b处动能为零
C.在a、b、c三处的机械能相等D.在d处动能为零
4．一个小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，小石块的重力势能Ep随着时间t的变化图像可能是（C）
5．铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题。
已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f＝kv2。
列车要提速，就必须研制出更大功率的机车。
那么当列车分别以150千米/时和30千米/时的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引力的功率之比为（D）
A.5∶1B.25∶1C.36∶1D.125∶1
6．面积很大的水池，水面上浮着一棱长为a、质量为m的正方体均匀木块，开始时木块静止，如图甲。
现用力F将木块匀速下压，运动时，F随木块底面深度H变化如图乙，则下列正确的是（C）
（第6题））
A.正方体木块的密度为水的2/3
B.在木块匀速下沉过程中，F最大值是mg/4
C.木块开始下沉到恰好浸没的过程中，重力对木块做功是mga/4
D.木块开始下沉到恰好浸没的过程中，F对木块做的功是mga/32
7.学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动，他们设计了三套方案：
①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值
并进行比较，其中可行的是（）
A.只有①B.只有①②C.只有②③D.①②③都可以
二、解答题
1.小明用如图甲所示的滑轮组拉一个重为G=100 牛的物体时，小明施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，物体上升的速度v随时间变化的关系如图丙所示。
已知吊篮质量为m=2千克，不计动滑轮重量和绳重，忽略绳与轮之间的摩擦。
则：
（1）第1秒内地面对吊篮的支持力________牛；
（2）当物体被匀速拉动后，拉力F的功率是多少？
2.为了将放置在水平地面上质量为10kg的重物提升到高处。
小明同学设计了图（甲）所示的滑轮组装置。
当小明用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图（丙）和（丁）所示。
若重物与地面的接触面积S=500cm2，不计摩擦和绳重，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。
（1）重物放在水平地面上时，地面受到的压强是多少帕斯卡？
（2）1～3秒内物体的动能如何变化？
________
（3）动滑轮的重力为________N
（4）在2～3s内，拉力F做功的功率是多少？
3.“复兴号”动车组的故事被搬上了中央电视台的春节联欢晚会（如图1），几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（拖车）编成一组，就是高铁动车组。
（1）2019年春晚除北京主会场之外，还设置了深圳、井冈山、吉林三个分会场。
若G79动车全程的平均时速为250千米/时，请你通过计算回答，北京西到深圳北的直线距离最大不超过多少千米?
（2）若动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比（可表示为f=kG=kmg，k、g为常数），每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率部相等（动车的功率可表示为P=Fv=fv）。
若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120千米时，则6节动车加3节拖车缩成的动车组的最大速度为多少？
4.合理运动有利于健康，“计步数”的产生激发了很多锻炼者的运动热情。
（1）该计步器的原理是：
在一段型料管中密封一小块磁铁，管外缠烧着线圈，当塑料管运动时，磁铁由于惯性在管中“反向“运动，切剧磁感线而产生电流。
携带者运动时，线圈的电流不断地变化，显示出运动步数。
计步器的工作原理与下图相同的是 。
A.
B.
C.
D.
（2）小科根据自己的腿长和步距画出了步行示意图（如图2），对步行时重心的变化进行了分析：
当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功，如果小科的质量为50g，请根据图中数据，计算他每走一步克服重力所做的功。
（人在走路时的重心在人体腿部上方）
（3）已知1g葡萄糖在体内能产生16kJ的能量，小科步行1h消耗720KJ.计算小科进行呼吸作用产生能量需要消耗氧气的质量（呼吸作用的化学方程式：
C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O）
5.中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场，如图所示是杭州一餐厅送餐机器人工作时的情景。
（1）机器人在水平地面上匀速直线前行时餐盘中的食物受到________（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用。
（2）机器人在水平地面匀速直线前行过程中________（填“遵循”或“不遵循”）机械能守恒定律。
（3）送餐过程中，机器人在20s内沿直线匀速移动了10m，若它在运动过程中所受阻力为100N，试计算机器人的功率。
6.如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装。
（动滑轮重、绳重及摩擦均不计）
（1）若平衡臂长度不变，为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越________。
（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a的作用是________。
若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛，则能吊起货物的质量不能超过多少千克________？
（3）若将重为1.2×104牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米，再沿水平方向移动20米，则此过程中克服货物重力做功多少焦？
（4）已知电动机工作时输出功率为3600W保持不变，若电动机要将重为1.2×104牛的货物提升到30米的高度，则需要用时多少秒？
7.如图甲所示，放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用，力F的大小以及物体A的运动速度大小V随时间t的变化情况如图乙所示。
（1）当t=7s时，物体A受到的摩擦力f的大小为________N，方向为________。
（2）根据图乙有关信息，请用公式P=Fv，求F=10N时该力的功率。
（3）如图丙所示，在A的两侧分别挂上柱状重物B、C，且C的一部分浸人水中。
已知GB=20N，Gc=50N，C的横截面积为30cm2，长度足够，水够深。
则当物体A不受摩擦力作用时，C的下底面受到的水的压强是多少?
（4）若物体A移动就会触发报警装置（图中未画出），当物体A不移动时，最高水位与最低水位的差是多少?
（g取10N／kg）
8.在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200牛的物体沿着长L＝5米、高h＝1米的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300牛（不计空气阻力）。
求：
（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？
（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？
（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？
9.如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装。
（动滑轮重、绳重及摩擦均不计，g取10牛/千克）
（1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越________。
（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a的作用是________。
若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛，则能吊起货物的质量不能超过多少千克________？
（3）若将重为1.2×104牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米，再沿水平方向移动20米，则此过程中克服货物重力做功多少焦？
（4）若该起升电动机的效率为90%，将重为1.2×104牛的货物提升到30米的高度，用时50秒，则该起升电动机的实际功率是多少瓦？
（5）电动机通过滑轮组，将质量为600千克的零件，以0.4米/秒的速度匀速吊高4米。
求：
电动机对零件做的功为多少焦？
电动机的功率至少为多少瓦？
（g取10牛/千克）
（6）已知横梁长度为L，零件质量为m，电动机吊着零件从M点出发并开始计时，以水平速度v匀速运动到N点，横梁对轨道A的压力F与时间t的关系式为：
F＝________。
答案解析部分
一、解答题
1.【答案】
（1）解：
8时35分=8
h
S=vt=250km/mx8
h=2145.8km
（2）解：
设每节动车的功率为P，每节动车与拖车的质量都是m。
F=kG=kmg，P=Fv=fv
.每节动车受到的阻力为f=kG=kmg
速度最大时，牵引力为F=f=kmg
P=Fv=fv=kmgv
当动车组为1节动车加3节拖车时：
P1=4kmgv1
当动车组为6节动车加3节拖车时：
P2=9kmgv2
即：
，代入数据；
，得：
v2=320km/h
2.【答案】
（1）解：
F=G=mg=10kg×10N/kg=100N
p=F/S=100N/（500×10-4m2）=2000Pa
（2）1～2s内动能增加，2～3s内动能保持不变（先增大后保持不变）
（3）20N
（4）解：
2~3s内，自由端绳子移动的速度
；
拉力F的功率为：
。
3.【答案】
（1）30
（2）p=Fv=40N×2.5m/s×3=300W
4.【答案】
（1）B
（2）解：
W=G×△h=50kg×10N/kg×（65-60）×10-2m=25J
（3）解：
葡萄糖的质量m=720kJ/（16kJ/g）=45g
设需要消耗氧气的质量是x
C6H12O6+
O2=6CO2+6H2O
180
192
45g
x
x=48g
5.【答案】
（1）大
（2）改变力的方向；6000
（3）克服货物重力做功：
；
（4）电动机做功：
；
需要的时间：
。
6.【答案】
（1）平衡力
（2）遵循
（3）P=W/t=FS/t=（100N×10m）/20s=50W
7.【答案】
（1）10；水平向左
（2）解：
当F＝10N时，物体处于静止状态或以5m/s的速度做匀速直线运动①物体静止时，P=FV=10N×0m/s=0W ②当物体以5m/s的速度匀速运动时，P=FV=10N×5m/s=50W 答：
拉力的功率为0W或50W。
（3）解：
由题意可知，当物体不受摩擦力作用时，物体C受到的浮力F浮＝GA-GB＝50N-20N=30N根据浮力产生的原因可知：
F浮＝PS
=1×104Pa解：
由题意可知，当物体不受摩擦力作用时，物体C受到的浮力根据浮力产生的原因可知：
F浮＝PS
=1×104Pa
（4）解：
由题意可知，物体A静止时，物体C所受浮力的最大变化量⊿F浮＝2×12N＝24N⊿h=
=
=
=0.8m答：
当物体A不受摩擦力作用时，C的下底面受到的水的压强是1×104Pa，当物体A不移动时，最高水位与最低水位的差是0.8m。
8.【答案】
（1）解：
知道沿斜面的拉力是300牛，斜面的长度是5米，故W总＝Fs＝F·L＝300牛×5米＝1500焦
（2）解：
此时W有用＝Gh＝1200牛×1米＝1200焦
η＝
＝
×100%＝80%
（3）解：
W额外＝W总－W有用＝1500焦－1200焦＝300焦
根据W额外＝fL，得f＝
＝
＝60牛
9.【答案】
（1）大
（2）改变力的方向；由题意可知该滑轮组承担总重的绳子有2段，故G＝2F＝3×104牛×2＝6×104牛
由G＝mg可得：
m＝
（3）解：
W＝Fs＝Gh＝1.2×104牛×30米＝3.6×105焦，由于水平移动时，重力方向上没移动距离，故水平移动过程中重力没做功
（4）解：
有用功W有用＝Gh＝1.2×104牛×30米＝3.6×105焦，总功W总＝
＝
＝4×105焦，实际功率P＝
＝
＝8000瓦
（5）解：
电动机对零件做的功：
W＝Gh＝mgh＝600千克×10牛/千克×4米＝2.4×104焦，因横梁、电动机、挂钩、滑轮、钢索、导线的质量以及滑轮上的摩擦均不计，所以，拉力做的功即为克服零件重力所做的功，则电动机对零件做功的功率：
P＝
＝
＝
＝mgv＝600千克×10牛/千克×0.4米/秒＝2.4×103瓦，则电动机的最小功率为2.4×103瓦
（6）mg－
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