初中物理苏科版九年级全册4 功率精品课时作业

第4课  功率

知识点01  功率的概念

功率

(1)概念：物理学中，将功与做功所用时间的比，叫做功率。

(2)功率的物理意义：表示物体做功快慢。

（1）若做功相同，可以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，可以比较做功的多少.做功越多，做功越快；做功越少，做功越慢.

(3) 功率是标量，只有大小没有方向

【即学即练1】下列关于功率的说法中，正确的是（　　）

A．物体做功越快，功率越大

B．物体做功越多，功率越大

C．物体做功时间越长，功率越小

D．物体做功时间越短，功率越大

答案　A

解析　A、功率是描述物体做功快慢的物理量，物体做功越快，功率越大，故A正确；

B、功率由物体所做的功与所用时间的比值决定，物体做的功多，如果用的时间很长，功率不一定大，故B错误；

C、功率由物体所做的功与所用时间的比值决定，只根据做功时间无法判断功率的大小，故C错误；

D、功率由物体所做的功与所用时间的比值决定，与做功时间长短无关，如果在物体做功一定的情况下，物体做功时间越长，则功率越小，故D错误；

故选：A。

知识点02  功率的公式及变式

功率的公式

(1) 用P表示功率，W表示功，t表示时间，则功率的公式为。

(2)单位：单位是瓦特，简称瓦，用W表示.1W＝1J/s. 常用单位：千瓦（kw）或焦耳/秒（J/s）。

(3)变式：当物体在力F作用下做匀速直线运动时，P＝Fv.推导：.

①P一定时,F与V成反比

②V一定时,F与P成正比

③F不变时,P与V成正比

【即学即练2】一位体重为500N的同学用20s从一楼走到三楼，他上楼的功率可能是（　　）

A．5W B．15W C．150W D．1500W

答案 C

解析 每一层楼的高度约为3m，从一楼走到三楼，上升的高度为6m；

他上楼所做的功：W＝Gh＝500N×6m＝3000J，

他上楼时的功率：P＝＝＝150W。

故选：C。

考法01  运用功率的公式计算功率的大小或进行比较

【典例1】两台机器同时做功，甲机器做的功与乙机器做的功之比2：3，甲做功所用的时间与乙做功所用的时间之比是4：3，则甲、乙两台机器的功率之比是（　　）

A．1：2 B．2：1 C．9：8 D．8：9

答案　A

解析　由题意可知，＝，＝，

由P＝可得，甲、乙两台机器的功率之比：

＝＝×＝×＝。

故选：A。

考法02  功率计算公式的灵活运用

【典例2】一拖拉机以相同的功率在甲乙两块地上耕作，在甲地上匀速前进800米用2分钟，在乙地上匀速前进600米用1.5分钟，则此拖拉机在甲乙两地耕作时受到的阻力之比为（　　）

A．3：4 B．4：3 C．1：1 D．2：3

答案 C

解析 拖拉机两次耕作时的速度分别为：

v甲＝＝＝m/s，

v乙＝＝＝m/s，

由P＝＝＝Fv可得，牵引力F＝，且拖拉机两次耕作时的功率相同，

由于拖拉机做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件得：f＝F，

则阻力之比：＝＝＝＝。

故选：C。

题组A  基础过关练

1. 甲、乙两个集装箱质量相同。先用起重机将甲集装箱以lm/s的速度提升10m，再将乙集装箱以2m/s的速度提升10m，那么起重机（　　）

A．第一次做功多，功率大 

B．第二次做功多，功率大 

C．两次做功一样多，功率一样大 

D．两次做功一样多，第二次功率大

答案 D

解析 由于起重机匀速提升集装箱，故起重机对集装箱的拉力等于重力；甲、乙两集装箱质量相同，则重力相同，提升高度相同，所以起重机两次做的功相同。起重机提升乙集装箱的速度大于提升甲的，根据P＝Fv＝mgv知，第二次功率大。故D正确，ABC错误。

故选：D。

2. 如图所示，水平桌面上重300N的物体在水平拉力F作用下以0.1m/s匀速移动时，物体受到的摩擦力为60N，若不计绳和滑轮的重力及摩擦，拉力F及功率的大小分别为（　　）

A．20N 2W B．30N 6W C．100N 2W D．20N 6W

答案 D

解析 由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝3，

不计绳和滑轮的重力及摩擦，则拉力F的大小：

F＝f＝×60N＝20N，故BC错误；

绳端移动的速度：

v绳＝nv物＝3×0.1m/s＝0.3m/s，

则拉力F的功率：

P＝＝＝Fv绳＝20N×0.3m/s＝6W，故A错误、D正确。

故选：D。

题组B  能力提升练

1. 如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是（　　）

A．F1＝F2，W1＞W2，P1＞P2 B．F1＝F2，W1＞W2，P1＝P2 

C．F1＜F2，W1＝W2，P1＝P2 D．F1＜F2，W1＝W2，P1＜P2

答案 D

解析 （1）由图知，斜面AB的倾斜角度小于斜面AC，且分别拉动同一物体，所以物体沿AB运动时拉力F1较小，即：F1＜F2；

（2）斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有做额外功，所以拉力在两斜面上做功都等于克服物体重力做的功，由W＝Gh可知，拉力做的功相同，即：W1＝W2；

（3）从底部匀速拉到顶点A物体的速度相同，且F1＜F2，根据公式P＝＝＝Fv可知，物体沿AB运动时拉力F1的功率较小，即P1＜P2。

故选：D。

2. 如图所示，光滑地面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计滑轮重力、绳与滑轮间的摩擦力），木板上面放置一个小木块，弹簧测力计的一端固定，另一端连接着小木块。在拉力F为10N的作用下，本板向右做匀速直线运动，在10秒内运动的距离为0.8m。下列分析正确的是（　　）

①弹簧测力计的示数为20N

②小木块相对地面向右做匀速直线运动

③该过程拉力做的功为8J

④该过程拉力做功的功率为1.6W

A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确

答案 B

解析 ①当拉力F为10牛时，木板向右做匀速直线运动，所以它受到平衡力的作用，由于地面光滑，所以木板受到的向右的拉力（2F＝20N）和木块、木板之间的摩擦力是一对平衡力，所以木块受到的摩擦力为：f＝2F＝20N；

木板受到的摩擦力是木块施加的，物体力的作用是相互的，所以木块受到木板的摩擦力方向水平向右，木块静止，所以它也受到平衡力的作用，则弹簧测力计的示数 F′＝f＝20N，故①正确；

②在此过程中小木块受到的合力仍为0，因此运动状态并不会发生变化，即保持静止状态，故②错误。

③、图中使用的是动滑轮，木板向右做匀速直线运动运动了0.8m，拉力通过的距离为1.6m，

该过程拉力做功W＝Fs＝10N×1.6m＝16J，故③错误；

④、该过程拉力做功的功率为：

P＝＝＝1.6W，故④正确；

故选：B。

题组C  培优拔尖练

1. 小明对四位同学做功情况各测量了一次，把四位同学做功W和所用时间t在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率相同的是（　　）

A．甲和乙 B．丙和乙 C．甲和丙 D．甲和丁

答案 B

解析 将各点与坐标原点相连，并作出相应的“辅助线”，如图所示，

由图知，甲和乙做功相同时，甲所用时间较少，根据P＝可知，甲的功率大于乙的功率；

甲和丙所用时间相同时，甲做功较多，根据P＝可知，甲的功率大于丙的功率；

丙和丁做功相同时，丙所用时间较少，根据P＝可知，丙的功率大于丁的功率；

故甲的功率大于丁的功率；

丙和乙在同一条斜线上，说明其做的功与时间的比值相等，即丙和乙做功的功率相同。

故ACD错误，B正确。

故选：B。

2. 有一次体育课上，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，乙从同一位置匀速爬到竿顶用时9s。若甲、乙两人体重之比是3：4，则他们爬竿的功率之比P甲：P乙是（　　）

A．2：3 B．3：2 C．27：32 D．32：27

答案 C

解析 甲、乙两同学从同一位置爬杆到顶端，爬杆上升的高度h相同，

两同学的体重G甲：G乙＝3：4，

由W＝Gh得，甲、乙两同学爬杆做功：

W甲：W乙＝G甲h：G乙h＝G甲：G乙＝3：4，

两同学爬杆所用时间：

t甲：t乙＝8s：9s＝8：9，

由P＝得，甲、乙两同学爬杆做功功率：

＝＝×＝×＝，

即P甲：P乙＝27：32。

故选：C。