文档内容
四、功率
目录
【A 夯基础】............................................................................................................................1
一、功率有关概念辨析、填空...............................................................................................................1
二、功率的估算........................................................................................................................................2
三、功率的简单计算及应用...................................................................................................................3
四、功率比值问题....................................................................................................................................5
五、功率的比较大小问题.......................................................................................................................7
六、P=Fv的应用......................................................................................................................................8
七、功率的测量（选择题）...................................................................................................................9
八、图像题..............................................................................................................................................11
九、功率的综合应用（含难点分析）.................................................................................................13
十、实验题..............................................................................................................................................17
十一、计算题..........................................................................................................................................19
【B 提能力】..........................................................................................................................21
【C 链中考】..........................................................................................................................28
一、功率有关概念辨析、填空
1．在国际单位制中，功率的单位是（ ）
A．W B．J C．N D．Pa
【答案】A
【详解】A．在国际单位制中，W是功率的单位，故A符合题意；
B．在国际单位制中，J是功或能量的单位，故B不符合题意；
C．在国际单位制中，N是力的单位，故C不符合题意；
D．在国际单位制中，Pa是压强的单位，故D不符合题意。
故选A。
2．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．做功越多，但是时间不确定，功率不一定大，故A错误；
BD．所做的功不确定，仅根据做功时间长短，不能确定功率大小，故BD错误；
C．功率是单位时间内做的功的多少，表示做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，故C正确。
故选C。
3．在物理学中，把 内做功的多少叫做功率。功率是表示物体 的物理量。一台机器工作时的
功率为1500瓦，表示的物理意义是 。
【答案】 单位时间 做功快慢 1s做功1500J
【详解】[1][2]在物理学中，把单位时间内做功的多少叫做功率，功率是表示物体做功快慢的物理量，功率
越大，表示做功越快。
[3] 一台机器工作时的功率为1500瓦，表示该机器在1s内做功1500J。
4．下列关于功率的说法正确的是（ ）
A．根据 可知，力对物体做功时间越长，其功率越大
B．根据 可知，力对物体做功越多，其功率越大
C．根据P=Fv可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成正比
D．根据P=Fv可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成反比
【答案】D
【详解】A．由 可知，力对物体做功的多少未知，力对物体做功时间越长，其功率不一定越大，故
A错误；
B．由 可知，力对物体做功时间长短未知，力对物体做功越多，其功率不一定越大，故B错误；
CD．由P=Fv可知，当汽车发动机功率一定时，牵引力F的大小与运动速度v成反比，故C错误，D正确。
故选D。
二、功率的估算
5．小明捧着一摞质量为5kg的书从教学楼一楼匀速走到三楼，用时30s，则他上楼时对书做功的功率最接
近于（ ）
A．1W B．10W C．30W D．100W
【答案】B
【详解】书本的重力为
一层楼的高度在3m左右，从教学楼的一楼走上三楼的高度约为
小明对书做的功为
做功的功率为故选B。
6．引体向上是体育课健身项目之一，小明在30s内完成9个标准的引体向上，他引体向上的功率约为（
）
A．6W B．60W C．600W D．6000W
【答案】B
【详解】中学生的质量约50kg，小明的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
完成一个引体向上，向上运动约0.5m，则克服重力做的功
W=Gh=500N×0.5m=250J
由题意可知，30s内做的总功
W =9W=9×250J=2250J
总
则30s内克服重力做功的功率
接近60W，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．一个成年人以正常速度骑自行车时受到的阻力是总重力的0.02倍，人日常骑自行车时所做功的功率约
为（ ）
A．10瓦 B．30瓦 C．100瓦 D．1000瓦
【答案】C
【详解】成年人的质量约70kg，自行车的质量约30kg，人和车的总重力
G=mg=（70kg+30kg）×10N/kg=1000N
匀速骑行时，动力与阻力是一对平衡力，大小相等，则动力
F=f=0.02G=0.02×1000N=20N
骑行速度约为v=5m/s，则骑车功率约为
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
三、功率的简单计算及应用
8．一建筑工人用50N的水平推力推重为100N的小车，使小车10s在水平地面上匀速前进了15m，这个过
程中，重力做的功为 J，推力做的功为 J，功率为 W。
【答案】 0 750 75
【详解】[1]由于小车没有沿重力的方向移动距离，所以，重力对小车做的功是0J。[2]推力做的功
推力做功的功率
9．小明在水平地面上用30N的水平推力，在10s内，推着一辆重120N的小车，前进了10m，小明的推力
做的功是 J，小车重力做功的功率是 W。
【答案】 300 0
【详解】[1]推力做的功为
W=Fs=30N×10m=300J
[2]小车重力的方向竖直向下，而物体运动方向是水平方向，所以重力不做功，即重力做的功为0，小车重
力做功的功率为0W。
10．如图所示，在水平地面上，用50N的水平推力推重100N的箱子，在10s内前进了10m，推箱子的力
做了 J的功，它的功率是 W。
【答案】 500 50
【详解】[1]推力对箱子做的功
[2]做功的功率
11．举重运动员把质量为 的杠铃在 内举高 ，他举起杠铃后在空中停留了 ，在这 内运动
员对杠铃做的功和功率分别是（ ）
A． ， B． ，
C． ， D． ，
【答案】D
【详解】在这 内杠铃静止，在力的方向上没有移动距离，则运动员对杠铃做的功为0，根据功率
，对杠铃做功的功率也为0。
故选D。
12．跳绳是镇江多地中小学体能测试项目之一，根据镇江市中小学体能测试评分标准，初中学生1min跳
绳不低于160次可得满分。如图所示，小智同学今年参加中考，他的质量为50kg，每次跳起高度约6cm。
要想获得满分，小智1min跳绳的功率至少是（ ）A．0.8W B．8W C．80W D．800W
【答案】C
【详解】小智重力
跳绳一次克服重力做的功
小智要得满分，1min跳绳不低于160次，做的功不少于
功率至少为
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
四、功率比值问题
13．在一次体育课上，甲乙两个同学进行爬杆比赛，甲从某一位置匀速爬到杆顶用时9s，乙从同一位置匀
速爬到杆顶用时10s，若甲乙两个人体重之比是5∶6，则他们爬杆的功率之比是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】甲乙同学爬杆所做的功之比为
W ：W =G h：G h=G ：G
甲 乙 甲 乙 甲 乙
甲、乙爬杆的功率之比
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
14．以相同功率行驶的两辆汽车，匀速通过相同的距离所花的时间之比为2︰1，则两汽车牵引力做的功之
比为（ ）
A．2︰1 B．1︰2 C．1︰1 D．缺少条件，无法确定
【答案】A【详解】以相同功率行驶的两辆汽车，功率之比为1︰1，则两汽车牵引力做的功之比为
故A符合题意；B、C、D不符合题意。
故选A。
15．在平直高速公路上，甲乙两车以不同的速度匀速行驶，若甲乙两车的功率之比为2∶3，牵引力之比为
4∶5，则甲乙两车的速度之比为（ ）
A．8∶15 B．15∶8 C．6∶5 D．5∶6
【答案】D
【详解】根据
可知甲乙两车的速度之比为
故选D。
16．妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，设全程为匀速运动，妈妈的体重是
小明的1.2倍，妈妈所用的时间是小明的1.5倍，若妈妈克服重力做功为W、功率为P，小明克服自身重
1 1
力做功为W、功率为P，则下列关系正确的是（ ）
2 2
A．W∶W=5∶4 B．W∶W=4∶5 C．P∶P=5∶4 D．P∶P=4∶5
1 2 1 2 1 2 1 2
【答案】D
【详解】AB．由题可知，妈妈与小明爬山的高度相同，妈妈的体重是小明的1.2倍，即
由W=Gh可得，妈妈和小明克服重力做功之比为
故AB错误；
CD．妈妈所用的时间是小明的1.5倍，即
由 可知，妈妈和小明克服重力做功的功率之比为故C错误，D正确。
故选D。
五、功率的比较大小问题
17．甲、乙两位同学进行举杠铃比赛，如图所示，甲比乙高，他们在相同的时间内举起了相同的杠铃，则
（ ）
A．甲做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较小
C．乙做功较多，功率较大 D．乙做功较多，功率较小
【答案】A
【详解】两人举起杠铃质量相同，则杠铃重相同，甲比乙高，则举起的高度h >h ，根据W=Gh可得，举
甲 乙
起杠铃做的功：W >W 。举起杠铃用的时间相同，根据 可知，做功功率P >P 。
甲 乙 甲 乙
故选A。
18．一个小孩站在船头，按如图所示两种情况用同样大小的拉力拉绳，经过相同的时间 t（船未碰），小
孩所做的功 W、W 及在这段时间内小孩拉绳的平均功率 P、P 的关系为（ ）
1 2 1 2
A．W>W，P=P B．W=W，P=P
1 2 1 2 1 2 1 2
C．W＜W，P＜P D．W＜W，P=P
1 2 1 2 1 2 1 2
【答案】C
【详解】根据公式W=Fs可知，小孩拉绳子所做的功等于小孩对绳子的拉力与拉过的绳子长度之积。两次
拉力相同，甲图拉过的绳子长度等于一艘小船移动的距离，乙图拉过的绳子长度等于两艘小船移动的距离
之和，两艘小船移动的距离之和大于一艘小船移动的距离，所以W＜W。两种情况下所用的时间相同，
1 2
根据公式 可知，甲图拉绳子的平均功率小于乙图拉绳子的平均功率。故ABD不符合题意，C符合
题意。
故选C。19．如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始
终一致，运动时间t >t ，运动距离s =s ，比较两种情况下拉力所做的功和功率（ ）
AB CD AB CD
A．AB段做功较多 B．CD段做功较多
C．AB段功率较小 D．AB段与CD段的功率一样大
【答案】C
【详解】AB．拉力F大小相等，运动距离s =s ，由W＝Fs知，AB段和CD段拉力所做的功一样多，故
AB CD
AB不符合题意；
CD．运动时间t >t ，拉力做的功W =W ，由 可知，P ＜P ，故C符合题意，D不符合题意。
AB CD AB CD AB CD
故选C。
六、P=Fv的应用
20．汽车以恒定功率爬坡时要采用低挡上坡，这样做是为了( )
A．增大汽车惯性 B．减小汽车牵引力 C．增大汽车速度 D．增大汽车牵引力
【答案】D
【详解】A．汽车爬坡时要采用低挡上坡，不会改变汽车的质量，不会增大汽车的惯性，故A不符合题意；
BCD．汽车爬坡时要采用低挡上坡，速度会减小，汽车的功率一定，由功率的变形公式 可知，可以
增大牵引力，故BC不符合题意，D符合题意。
故选D。
21．某汽车发动机的功率为 W，该汽车以15m/s的速度匀速直线行驶4.5km，则则发动机共做功
J，汽车行驶时受到的阻力为 N；当汽车上坡时，通常要减慢速度，目的是 。
【答案】 2000 增大牵引力
【详解】[1]汽车行驶的时间
发动机做的功
W=Pt=3×104W×300s=9×106J
[2]根据
发动机牵引力汽车受到的阻力
f=F=2000N
[3]当汽车上坡时，通常要减慢速度，根据
可知，功率一定，减慢速度的目的是增大牵引力。
22．如图，五菱宏光mini是一款微型纯电动汽车，其发动机的输出功率为2×104W，它在水平公路上以
10m/s的速度沿直线匀速行驶10min时，汽车受到的阻力为 N，牵引力做功 J。
【答案】 2000 1.2×107
【详解】[1]汽车受到的牵引力为
匀速运动，故汽车受到的阻力为
[2]牵引力做功
七、功率的测量（选择题）
23．如图所示，一位老人和一位小孩攀爬同一楼梯，从一楼上到三楼。若要比较攀爬楼梯过程中老人和小
孩克服重力做功的平均功率大小，下列测量组合中可行的是（ ）
①各自的质量
②一楼到三楼的竖直高度
③一楼到三楼的楼梯长度
④各自爬楼梯所需的时间
A．①② B．①④ C．②④ D．①③
【答案】B【详解】根据公式 可知，要测老人和小孩克服重力做功的平均功率，需要测出老人和小孩的
重力、上升的高度、上楼所用时间，由于都是从一楼爬到三楼，所以高度相同，可以不用测量，重力的测
量可以通过测质量，根据公式G=mg计算出重力，因此可行的组合是①④，故B符合题意，ACD不符合题
意。
故选B。
24．如图所示，初三学生小明想测量自己每天上学从一楼正常爬到教室五楼的功率，下列相关说法中有错
误的是（g取10N/kg）（ ）
A．他所依据的实验原理是
B．他所需要的测量工具有磅秤、秒表和刻度尺
C．他所需要的测量的物理量有他的质量m、一楼到五楼的高度h，正常爬楼的时间t
D．小明正常爬楼的功率有可能达到500W
【答案】D
【详解】ABC．计算爬楼的功率需要知道克服重力做的总功和所用时间，根据 求得功率，爬楼功率
的表达式为
所以需要测量的是小明的质量m、一楼到五楼的高度h，正常爬楼的时间t，所以需要的测量工具有磅秤、
秒表和刻度尺，故ABC正确，不符合题意；
D．小明质量约为50kg，一楼到五楼的高度约为15m，从一楼正常爬到教室五楼的时间约为3min，则小明
正常爬楼的功率约为
故D错误，符合题意。
故选D。
25．学了功率的知识后，小明和同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动，下列说法不正
确的是（ ）
质量m/kg 楼梯高度h/m 爬楼时间t/s ______
A．表格空格处应该填的项目是功率P/W
B．小明和小李都爬到5楼，可以通过比较两个同学体重的大小来比较谁的功率大C．同一个同学可以通过比较前后两次爬到五楼所用的时间来比较功率大小
D．加快音乐节奏来加大健身操的运动量实质上是增大功率
【答案】B
【详解】A．题目中需要比较功率的大小，因此表格中需要记录功率，则表格空格处应该填的项目是功率
P/W，故A正确，不符合题意；
B．小明和小李都爬到5楼，即上升的高度相同，根据 可知，可以通过比较体重和时间
之比来比较功率的大小，即 ，故B错误，符合题意；
C．同一个同学体重相同，上升相同的高度，根据 可知，可以通过比较时间来比较功率
大小，即时间越长功率越小，故C正确，不符合题意；
D．功率反映的是做功的快慢，等于功和时间的比值，健身教练通过改变音乐的节奏来控制健身操的运动
量，他改变节奏时改变健身运动员的做功快慢，即功率的大小，故D正确，不符合题意。
故选B。
八、图像题
26．如图中的两条直线是表示甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象，由图象可知，甲、乙两物体的
功率关系是（ ）
A． B．
C． D．无法比较大小
【答案】A
【详解】由图象可知，当做功时间相同时
由 可知
故选A。
27．如图为一台机器工作时所做的功与时间的关系图像，由图可知，0~t 时间内机器的功率
1
（逐渐增大/保持不变/逐渐减小）；0~t 时间内机器做功比t~t 时间内要 （快/慢）。
1 1 2【答案】 保持不变 快
【详解】[1][2]由图可知，0~t 时间内功与时间成正比，根据 可知，功与时间的比值保持不变，即功
1
率不变，0~t 时间内图线比t~t 时间内倾斜程度大，说明相同时间内增加的功多，即功率大，做功快。
1 1 2
28．跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图描绘了某同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图
像。若该同学的体重为500N，他1min跳绳次数为 次，克服重力做功的功率为
W。
【答案】 150 75
【详解】[1]由图分析可知，跳一次的时间为0.4s，则小明同学1min内跳的次数
[2]跳一次克服重力做功
W=Gh=500N×0.06m=30J
1min内做的总功
W =nW=150×30J=4500J
总
1min内克服重力做功的功率
29．如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙
所示。由图象可知：9~12s内，推力对物体做功 J，功率为 W；t=5s时，物体受到的摩擦
力是 N。
【答案】 180 60 60
【详解】[1][2]由图丙知，9~12s内，物体做匀速直线运动，且 ，由乙图知，9~12s内的推力，则9~12s内推力F做功的功率
9~12s内推力F做的功
[3]由图乙、丙知，9~12s内的推力 ，物体做匀速直线运动，物体受到的推力、滑动摩擦力是一对
平衡力，大小相等，故滑动摩擦力大小
由图丙知，3~6s内，物体加速运动，受到滑动摩擦力的作用，物体对地面的压力和接触面的粗糙程度都不
变，故物体所受的滑动摩擦力不变，即t=5s时，摩擦力是60N。
九、功率的综合应用（含难点分析）
30．如图所示，在水平拉力 的作用下使物体 ，沿水平地面做匀速直线运动，若滑轮与绳子质量及摩擦
不计，已知物体 与地面间的摩擦力为10N，物体 运动的速度为2m/s，那么关于拉力 的大小和拉力的
功率 的大小，下列说法中正确的是（ ）
A．拉力 的大小为20N B．拉力 的大小为5N
C．拉力的功率 的大小为 D．拉力的功率 的大小为10W
【答案】B
【详解】图中的滑轮是动滑轮，若滑轮与绳子质量及摩擦均不计，则拉力等于物体所受摩擦力的一半，即
物体 的运动速度为 ，则绳子的速度为 ,故拉力的功率为
故选B。
31．如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆，他的重心在A点，重力为500 N，那么他
将身体撑起，双手对地面的压力至少为 N．若他在1 min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的
距离均为0.4 m，则在此过程中他做的功为 J，做功的功率为 W．
【答案】 300N 3600J 60W【分析】由杠杆平衡的条件可以计算双手对地面的压力；根据W=FS计算做的功，由 计算功率即可．
【详解】由杠杆平衡的平衡条件 知道， ，所以双手对地面的作用力大
小是： ；若在1min内做了30个俯卧撑，则在此过程中他做的功是：
，做功的功率是： ．
32．如图所示，质量为50kg的同学在1min内做了50次仰卧起坐。若该同学上半身的重力约为全身重力的
，每次上半身重心上升的高度为0.3m，在做仰卧起坐运动过程中，该同学相当于简单机械中的
，在完成一个仰卧起坐时克服上半身重力做功为 J，1min内克服上半身重力做功的功率为
W。
【答案】 杠杆 90 75
【详解】[1]人每次平卧好后坐起时，把上半身看成杠杆，支点在臀部的位置，腹肌收缩抬起身体，腹肌对
上半身的作用力为动力，上半身的重力为阻力，且上半身的重心约在胸部，分析可知动力臂小于阻力臂，
所以做仰卧起坐时人的身体相当于一个费力杠杆。
[2]由题意可知，该同学上半身的重力
该同学做一次仰卧起坐，克服上半身重力做的功
W=Gh=300N×0.3m=90J[3]在1min内做了50次仰卧起坐，则她在这段时间克服上半身重力做的功
W =nW=50×90J=4500J她在这段时间克服上半身重力做功的功率
总
33．物体只在重力作用下从静止开始下落，叫自由落体，如图是自由落体运动的频闪照片，频闪时间间隔
为0.03s。如果物体AB段重力做功为W，做功功率为P，在BC段重力做功为W，做功功率为P，则W
1 1 2 2 1
W，P P。（选填“＞”“＝”或“＜”）
2 1 2【答案】 ＜ ＜
【详解】[1]自由下落物体的运动是加速下落，故物体下落的距离
物体的重力G不变，所以，根据 知
即
[2]由图知自由落体运动的频闪照片，频闪时间间隔为0.03s。物体通过AB和BC段的时间相等，所以根据
可知
34．如图所示，平地O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿平方向3N的F。物体经过M点开始计时，
每经过相同时间，虚线框记录物体的位置。物体在MO段做匀速直线运动。F在MN、OP段做功分别为
W、W，功率分别为P、P，则（ ）
1 2 1 2
A．W＜W；P＞P
1 2 1 2
B．W＝W；P＞P
1 2 1 2
C．W＞W；P＜P
1 2 1 2
D．W＝W；P＜P
1 2 1 2
【答案】D
【详解】由图可知，MN段和OP段的路程都为
s＝3m
拉⼒都是
F＝3N
由W＝Fs可得做的功
W＝W
1 2由题知，每经过相同时间，⽤虚线框记录物体的位置，设MN段⽤的时间t ＝2t，则OP段⽤的时间t ＝
MN OP
t，所以t >t ，做的功相同，由P＝ 可知
MN OP
P
F W>W P>P
1 2 1 2 1 2
【答案】A【详解】斜面AB倾斜角小于AC，AB表面光滑，AC表面粗糙，所以物体沿AB运动时拉力较小，即
F
