2020年高考物理一轮复习考点汇总第16讲功功率

第十六讲功功率测试内容测试要求考情分析功B★★★★★功率B★★★★★1.做功的两个不可缺少的因素是，．功的一般性公式为W＝Flcosα，其中α是指．功是量，功的单位是．2.功是物体的量度，即力对物体做多少功，物体的就变化多少．3.总功的计算方法：W总＝、W总＝．还可以用动能定理即W总＝ΔEk.4.功率是描述的物理量，功跟的比值叫做功率，功率的定义式为，功率的单位是．1.功的公式W＝Flcosα在高中阶段只适用于求恒力做功．2.功有正功和负功之分．根据W＝Flcosα可知：当α＝90°时，W＝0，力对物体不做功；当0°≤α90°时，W＞0，力F对物体做正功，这时力F是动力；当90°α≤180°时，W＜0，力F对物体做负功，也可说成物体克服这个力做功(取绝对值)，这时力F是阻力.3.平均功率和瞬时功率(1)平均功率计算方法有两种：①P＝Wt；②P＝Fv，这种方法要求力F为恒力，且力F与平均速度方向相同．(2)瞬时功率计算方法：P＝Fv，其中力F和速度v均为所求时刻的力和瞬时速度，该式要求力F与速度v同向．4.额定功率和实际功率的区别：额定功率：指动力机器长时间正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值．一个动力机器的额定功率是一定的．实际功率：指机器工作时实际输出的功率．动力机器不一定在额定功率下工作，机器长期正常工作时的实际功率总是小于或等于额定功率．实际功率不应大于额定功率．实际功率长时间大于额定功率时会缩短机器使用寿命甚至会损坏机器(短时间内实际功率略大于额定功率是可以的)．5.对公式P＝Fv的讨论：(1)当P一定时，F∝1v，即做功的力越大，其速度就越小，如：汽车在发动机功率一定时上斜坡，司机用换挡的办法(变速调节装置)减小速度以获得较大的牵引力满足上坡的需要．(2)当速度v保持一定时，P∝F，即做功的力越大，它的功率也越大．如：汽车从平路到上坡，若要保持速度不变，必须加大油门(控制燃油混合气体流量多少的装置)，增大发动机功率以得到较大的牵引力．(3)当力F一定时，P∝v，即速度越大，功率越大．如：起重机吊同一货物以不同的速度匀速上升，牵引力保持不变(大小等于物重)，起吊的速度越大，起重机的输出功率就越大．【例1】(2020届徐州学业水平模拟)如图所示，小华用力拉着木箱水平向右匀速前进，以下说法正确的是()A.木箱所受的重力做正功B.小华对木箱的拉力不做功C.木箱所受的合力做正功D.地面对木箱的摩擦力做负功笔记：【例2】(2020届扬州学业水平模拟)关于功率的概念，下列说法中正确的是()A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.由P＝Wt可知，功率与时间成反比C.某个力对物体做功越多，它的功率就一定越大D.某个力对物体做功越快，它的功率就一定越大笔记：【例3】(2020届苏州学业水平模拟)甲、乙两个集装箱质量相同，先用起重机将甲集装箱以1m/s的速度匀速提升20m，再将乙集装箱以2m/s的速度匀速提升10m，那么起重机()A.第一次做功多，功率小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，第二次功率大笔记：【例4】(2019届南京学业水平模拟)汽车以80kW的恒定功率，沿平直公路做匀速直线运动，其速度大小为20m/s，则汽车在该公路上行驶时所受的阻力为()A.1600NB.2500NC.4000ND.8000N笔记：【例5】(2019届徐州学业水平模拟)如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，若他在1min内做了30个，每次重心上升的距离均为0.3m，g取10m/s2，则1min内运动员克服重力做功和他的功率为()A.540J，7WB.5400J，90WC.1800J，30WD.3600J，60W笔记：1.(2019届无锡学业水平模拟)如图甲所示为一女士站立在台阶式自动扶梯上匀速上楼，如图乙所示为一小孩站立在履带式自动人行道上匀速上楼．下列判断正确的是()甲乙A.甲图中支持力对人做正功B.乙图中支持力对人做正功C.甲图中摩擦力对人做正功D.乙图中摩擦力对人做负功2.关于功的概念，以下说法正确的是()A.力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量B.功有正、负之分，所以功可能有方向性C.若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移D.恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积3.如图所示，小朋友在荡秋千．在他从P点向右运动到Q点的过程中，重力做功的情况是()A.先做负功，再做正功B.先做正功，再做负功C.一直做负功D.一直做正功(第3题)(第5题)4.(2020届徐州学业水平模拟)一辆拉满货物的货车行驶在山区时遇到一个较长的陡坡，为了增大汽车牵引力以顺利上坡，司机应采取的方法是()A.将挡位换成低速挡B.将挡位换成高速挡C.增大车速D.保持挡位不变5.(2020届扬州学业水平模拟)如图所示，小明用大小为F与水平方向成θ角的拉力拉木箱，沿水平直线匀速运动距离为x，则此过程中拉力对木箱所做的功为()A.0B.FxC.FxcosθD.Fxsinθ6.(2020届扬州学业水平模拟)质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，汽车速度能够达到的最大值为v，那么汽车行驶过程中受到的阻力大小为()A.PmvB.2PmvC.PvD.Pv7.(2020届盐城学业水平模拟)如图所示，一辆汽车从甲站出发，沿平直公路做匀加速直线运动，经一段时间后做匀减速直线运动，到乙站恰好停止，两个运动过程经历的时间相同．这两个运动过程汽车的()A.位移相等B.平均速度不相等C.加速度大小不相等D.瞬时功率保持不变8.(2019届淮安学业水平模拟)质量为m的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在t时刻重力对物体做功的功率是()A.12mg2tB.mg2tC.14mgtD.mgt9.(2018届无锡学业水平模拟)在平直的公路上，一辆汽车正以20m/s的速度匀速行驶，所受阻力为5×103N，因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下．已知汽车的质量为3×103kg，刹车时汽车所受的合力为1.5×104N．求：(1)匀速行驶时汽车的牵引功率；(2)汽车刹车时加速度的大小；(3)从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间．10.2018年2月，第23届冬奥会在韩国平昌成功举行．在高山滑雪速降比赛中，运动员由静止开始沿滑道向下做匀加速直线运动，2s内的位移为8m．在此过程中：(1)求运动员的加速度大小；(2)求2s末运动员的速度大小；(3)若运动员的质量为50kg，滑道的倾角为30°，重力加速度g＝10m/s2，求运动员重力做的功．第十六讲功功率【知识扫描】1.作用在物体上的力在力的方向上的位移力与位移的夹角标焦耳(J)2.能量转化能量3.F合lcosαWF1＋WF2＋…＋WFn4.物体做功快慢完成这些功所用时间P＝tW瓦(W)【典例透析】【例1】D解析：木箱所受的重力与位移夹角为90°，所以重力不做功，A错误；小华对木箱的拉力与位移不垂直，所以拉力做功，B错误；木箱匀速运动，合力为0，不做功；地面对木箱的摩擦力与位移夹角为钝角，做负功，D正确．【例2】D解析：功率是描述力对物体做功快慢的物理量，A错误；由P＝tW可知，在W一定时，功率与时间成反比，B错误；某个力对物体做功越多，它的功率不一定越大，还要看时间，C错误；某个力对物体做功越快，它的功率就一定越大，D正确．【例3】A解析：根据W＝Fl判断，第一次起重机做功多，根据P＝Fv判断，速度越大，功率越大，A正确．【例4】C解析：根据公式P＝Fv＝fv，可得f＝vP＝2080×103N＝4000N，C正确．【例5】B解析：1min内运动员克服重力做功W＝Gh＝600×0.3×30J＝5400J，功率P＝tW＝605400W＝90W，B正确．【冲关集训】1.A2.D3.B4.A5.C6.C7.A8.B9.(1)P＝Fv＝f1v＝1×105W.(2)据F＝ma，得a＝5m/s2.(3)据v＝at，得t＝4s.10.(1)匀加速运动，x＝21at2，解得a＝4m/s2.(2)匀加速运动，v＝at，解得v＝8m/s.(3)重力做功W＝mgh，2s内的下滑的高度为h＝xsin30°，解得W＝2000J.