（课标通用）安徽省2019年中考物理总复习 第一编 知识方法固基 第8章 功与能 第1节 功与功率课

第八章功与能第一节功与功率考点必备梳理考点1考点2图解物理考点1功(10年8考)要点说明做功的两个必要因素一是物体在力的方向上移动的距离物体在力的方向上通过了一段距离指距离与力具有同向性和同时性,即物体移动的距离是力作用在物体上产生的效果二是作用在物体上的力力对物体不做功的三种常见情况有力无距离:有力作用在物体上,但物体没动,也就是物体没有通过距离,比如搬石头搬而未起,推车推而不动力与距离垂直:物体受到了力的作用,也通过了一段距离,但距离与力的方向垂直。比如背着书包在平直公路上行走有距离没有力:物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段距离,比如足球离开脚后在草地上滚动一段距离考点必备梳理考点1考点2图解物理要点说明功的定义力学中,功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力。②公式中s一定是在力的方向上通过的距离,强调对应性。③功的单位“J”(1N·m=1J)。力和力臂的乘积单位N·m,不能写成“J”功的公式W=Fs功的单位国际单位中是焦耳(J)考点必备梳理考点1考点2图解物理考点2功率(10年5考)要点说明物理含义功率用来表示做功的快慢。功率越大,表示做功越快1.功率的大小由做功多少和做功时间的长短共同决定,在分析问题时,不能认为做功多的物体功率就大,因为做功时间不确定;也不能定义功与做功所用时间之比叫做功率考点必备梳理考点1考点2图解物理要点说明公式定义式P=Wt认为做功时间短功率就一定大,因为做功的多少不确定。功率大,表示该物体做功快,并不表示它做功一定多,做功的多少还跟做功的时间有关。2.定义式P=𝑊𝑡适用于各种情况下功率的计算,它算出的是平均功率,有时也用其变形式W=Pt来计算功的大小推导式P=Fv(用此公式计算,必须采用国际单位制)数值与单位功率在数值上等于单位时间内物体所做的功。国际单位制中,功率的单位是瓦特(W),1W=1J/s;1kW=103W推导式P=Fv只适用于做匀速直线运动的物体,它算出的是瞬时功率考点必备梳理考点1考点2图解物理命题点图片练一练功的计算、判断是否做功等(人教八下P63图11.1-3)1.如图,小明提着一个重力为20N的滑板在水平地面上行走了20m,则小明对滑板的拉力做的功为0J(人教八下P64图11.1-4)(说明:有时会结合功率考查)2.如图是我国运动员举重比赛的场景,运动员将重1760N的杠铃举高2m,运动员做的功为3520J,在空中停留10s,在空中停留的过程中运动员对杠铃不做(选填“做功”或“不做功”)考点必备梳理考点1考点2图解物理命题点图片练一练功的计算、判断是否做功等(人教八下P63图11.1-3)3.如图所示,小红同学用尽全力都没有把一块石头搬起来,小红同学对石头不做(选填“做”或“不做”)功比较做功的快慢(沪粤九上P9图11-12)4.如图所示,两位搬运工人均从一楼搬运物体到三楼,楼层高度相同。(1)采用做相同的功,比较做功时间的方法比较做功快慢。(2)采用在相同时间内,比较做功的多少的方法比较做功快慢考题初做诊断1234命题点1功1.(2017安徽中考,16,3分)如图所示,当水平拉力F=50N时,恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重力为200N,所受地面的摩擦力约为80N,假如在5s时间内,物体水平移动了0.6m,不计绳和滑轮的自重,则在此过程中()A.拉力F做功为30JB.物体重力做功为120JC.拉力F做功的功率为12WD.该装置的机械效率约为60%答案解析解析关闭拉力F做的功为总功,由于是动滑轮,绳端移动的距离是物体移动距离的2倍,F做的功是W=F×2s=50N×2×0.6m=60J,A项不正确;由于物体是在水平面上运动,所以重力做功为零,B项不正确;拉力F做功的功率P=𝑊𝑡=60J5s=12W,C项正确;克服物体的摩擦力做的功为有用功W有=80N×0.6m=48J,其机械效率η=𝑊有𝑊总=48J60J=80%,D项不正确。答案解析关闭C考题初做诊断12342.(2015安徽中考,21(2),4分)如图所示,一轻绳绕过定滑轮,一端与粗糙水平桌面上的滑块相连,另一端悬挂一个砂桶。调整桶内砂的质量,当砂桶和砂的总质量m=0.2kg时,砂桶和滑块都做匀速直线运动,速度大小v=0.5m/s。不计滑轮的摩擦,g取10N/kg,求砂桶和滑块匀速运动时,砂桶和砂所受的重力在2s内做的功。答案解析解析关闭由于砂桶和滑块做匀速直线运动,滑块在水平方向上受平衡力的作用,F拉=f;而砂桶对滑块的拉力F拉与滑块对砂桶的拉力F拉'是一对作用力和反作用力,即F拉=F拉';由于砂桶在做匀速直线运动,故F拉=G桶,故f=G桶=mg=0.2kg×10N/kg=2N。由于利用定滑轮,故重物移动的速度跟滑块移动的速度相等,2s内重物在重力方向移动的距离为s=vt=0.5m/s×2s=1m,重力做的功W=Gs=2N×1m=2J。答案解析关闭2J考题初做诊断1234命题点2功率的计算与推导3.(2014安徽中考,6,4分)攀岩是一项挑战自然、超越自我的惊险运动。一位攀岩者体重为520N,背着质量为8kg的背包,用时40min登上高为9m的峭壁。在此过程中攀岩者对背包做功J,他做功的平均功率是W。(g取10N/kg)答案解析解析关闭(1)m包=8kg,g=10N/kg,G包=m包g=8kg×10N/kg=80N,在此过程中攀岩者对背包做功W1=G包h=80N×9m=720J(2)G人=520N,故G=G+G包=520N+80N=600N,W=Gh=600N×9m=5400J。W=5400J,t=40min=2400s,P=𝑊𝑡=5400J2400s=2.25W。答案解析关闭7202.25考题初做诊断12344.(2016安徽中考,21,6分)某家用轿车,重为1.5×104N。当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h时,消耗汽油3kg,期间车受到的阻力为车重的8%。已知汽油的热值为4.6×107J/kg,在此过程中,求牵引力做功的功率。答案解析解析关闭F=0.08G=0.08×1.5×104N=1200Nv=72km/h=20m/s,P=Fv=1200N×20m/s=2.4×104W。答案解析关闭2.4×104W考法必研突破考法1考法2考法1功及其计算例1(2018·湖南株洲中考)在篮球比赛中,运动员对篮球没有做功的过程是()A.运球B.扣篮C.擦板D.跳投答案解析解析关闭擦板是运动员将篮球投出后,利用篮板改变篮球的运动方向;在擦板时,球已经离开了手,运动员对篮球没有力的作用,所以运动员对篮球没有做功;而运球、扣篮、跳投时,运动员对篮球均有力的作用,且篮球沿力的方向移动了距离,运动员都对篮球做了功,故C符合题意,ABD不符合题意。答案解析关闭C考法必研突破考法1考法2例2(2018·湖南邵阳中考)如图所示,重10N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平方向以0.4m/s的速度匀速运动了2s,弹簧测力计的示数为4N,物体A所受重力做的功为J。答案解析解析关闭物体A在水平拉力F的作用下,沿水平方向以0.4m/s的速度匀速运动了2s,虽然物体A受力,也移动了距离,但物体A在重力的方向上没有移动距离,所以重力没做功,即重力做功为0。答案解析关闭0考法必研突破考法1考法2方法归纳有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的方向上通过了距离,即力的方向和物体前进的距离的方向一致,力对物体才做功。力对物体做功的两个条件:一是力,二是物体沿力的方向通过的距离。两个条件缺一不可。考法必研突破考法1考法2对应练1(2018·江苏盐城中考)小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上,他对课本所做功最接近于()A.0.02JB.0.2JC.2JD.20J答案解析解析关闭一本物理课本的质量m=200g=0.2kg,G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,课桌高度约为1m,人对课本做的功:W=Gh=2N×1m=2J。答案解析关闭C考法必研突破考法1考法2考法2功率及其计算例3(2018·江苏徐州中考)一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶,途中经过一段泥泞路面,如果汽车发动机的功率始终保持不变,则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是()答案:D考法必研突破考法1考法2解析:汽车在泥泞的路面行驶时,受到的阻力变大了,需要增大其牵引力,所以汽车在整个行驶过程中,汽车的牵引力由小变大再变小,即经过泥泞路面时牵引力变大,经过泥泞路面后牵引力变小;汽车发动机的功率始终保持不变,经过泥泞路面时牵引力变大,由可知,汽车经过泥泞路面时的速度会变小,经过泥泞路面后速度会变大,且在经过泥泞路面前后速度是相同的。在s-t图象中,倾斜的直线表示s与t成正比,即物体做匀速直线运动;且图线越靠近s轴(倾角越大),说明物体速度越大。A图中,图线是倾斜的直线,说明汽车一直做匀速直线运动,不符合题意;B图中,图线表示汽车的速度先变大后变小,不符合题意;C图中,中间部分表示汽车往回行驶,不符合题意;D图中,图线表示汽车的速度先变小后变大,且经过泥泞路面前后速度是相同的,符合题意。P=𝑊𝑡=𝐹𝑠𝑡=Fv方法归纳理解图象的意义和功率的变形式P=Fv是解题的关键。考法必研突破考法1考法2例4(2017·贵州六盘水中考)如图所示在水平拉力F的作用下,使重300N的物体在水平桌面上以0.1m/s的速度匀速运动时,物体与桌面的摩擦力为60N(不计绳重,动滑轮重及摩擦),F及其功率的大小分别为()A.20N2WB.20N6WC.60N2WD.30N6W答案解析解析关闭由题图可知,与动滑轮相连的绳子段数为3,则绳端的拉力:F=13Ff=13×60N=20N;绳子自由端的速度为:v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s;则拉力F的功率为:P=Fv绳=20N×0.3m/s=6W。故ACD错误,B正确。答案解析关闭B考法必研突破考法1考法2方法归纳功的计算公式有W=Fs和W=Pt,其s是力在力的方向上移动的距离。功率的计算公式有和P=Fv,其F是牵引力,v是物体运动的速度。P=𝑊𝑡考法必研突破考法1考法2对应练2(2018·安徽淮南二模)已知甲乙两台机器功率之比为5∶2,速度之比为1∶2,则它们的动力之比为()A.5∶1B.1∶5C.2∶3D.4∶3答案解析解析关闭因为机器的功率P=𝑊𝑡=𝐹𝑠𝑡=Fv,所以机器的动力F=𝑃𝑣,则甲乙两台机器的动力之比:F甲∶F乙=𝑃甲𝑣甲∶𝑃乙𝑣乙=51∶22=5∶1。答案解析关闭A