江宁高级中学2014级高二物理学业水平总复习
第12课时 功 功率
考点解读
考点1 认识功的概念，知道做功的两个要素，会利用公式进行有关运算．
1．一个物体________，且________，这时，我们就说这个力对物体做了功,所以做功 的两个要素是：①________；②________．
2．力F对物体所做的功等于________、________、________这三者的乘积，即W＝Fscosθ．其中：W表示 ，F表示 ，s表示 ，θ表示力F和位移之间的夹角． 3．(1)物体m在水平力F的作用下沿水平方向向前行驶的距离为s，求力F对物体所做的功．
(2)物体m在与水平方向成θ角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为s，求力F对物体所做的功．
4．质量分别为m1和m2的两个物体，m1 A．W1>W2 B．W1 考点2 知道正、负功的概念，理解正、负功的含义． 1．功是标量，没有方向，但有正负，功的正负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功，功的正负是借以区别谁对谁做功的标志．力F和位移；之间夹角的取值范围是o≤θ≤180．那么，在这个范围之内，COSθ可能大于0，可能等于o，还有可能小于0，从而得到功W也可能大于0、等于0、小于0． (1)当θ＝π／2时，COSθ=______ ，W_______，这表示力F和位移s的方向垂直时，力F_______； (2)当θ<丌／2时，COSθ_________，W________，这表示力F对物体______，F起动力作用； (3)当π／2 2．功的正、负并不表示功的方向，而且也不是数量上的正与负．我们既不能说“正功与负功的方向相反”，也不能说“正功大于负功”，它们仅表示相反的做功效果．正功和负功是同一物理过程从不同角度的反映．同一个做功过程，既可以从做正功的一方来表述也可m从做负功的一方来表述．一个力对物体做负功，也可以说成___________做功．竖直向上抛出的球，在上升过程中，重力对球做了一6J的功，也可以说成_____________· 3．起重机将质量为100 kg的重物竖直向上移动了2 m，下列三种情况下哪几个?每个力做了多少功?是正功还是负功?(不计阻力，g取9．8 m／s2) (1)匀加速提高，加速度a1＝0．2 m／s2；(2)匀速提高； (3)匀减速下降，加速度大小a2＝0．2 m／s2 考点3 知道几个力做功时如何计算总功． 1.当物体在几个力作用下发生一段位移L时，这几个力对于物体所做的总功，等于________代数和，也等于________ 所做的功． 2．如图所示，一个物体在拉力F的作用下水平向右匀速移动，位移为s，物体受到几个力?它们对物体做的功是各多少?各个力对物体所做功的代数和如何? 考点4 认识功率的概念。知道功率的物理意义。会利用公式进行有关运算． 1．功率是表示_________的物理量，功率是_______量，在国际单位制中功率的单位是 2．关于功率，下列说法中正确的是 ( ) A．功率是描述力做功多少的物理量 B．功率是描述力做功快慢的物理量 C．做功时间长，功率一定小 D．力做功多，功率一定大 考点5 对于汽车、火车等交通工具，牵引力的功率为P=Fv． 1．当保持功率恒定时， F与v成反比，牵引力是变力，汽车做变加速运动，根据牛顿定律F=f+ma(f为汽车受到的阻力)，随着速度的变大，将导致______减小(对应的加速度也相应减小)，但只要有加速度，汽车的速度将进一步增大，导致牵引力进一步减小，直至牵引力F等于阻力，汽车做匀速直线运动，此时的速度最大，为________．汽车在不同的输出功率下能够达到的最大速度是不同的，其中的最大值对应汽车以最大输出功率(一般认为等于额定功率)．要提高汽车在给定路面上的最大速度值，应选用额定功率 26 江宁高级中学2014级高二物理学业水平总复习 _________ 的发动机． 7 2．轮船以速度16 m／s匀速运动，它所受到的阻力为1．5X10 N，发动机的实际功率是( ) 6543 A．9．0 X 10kW B．2．4 X 10kW C．8．0 X 10kW D．8．0 X 10 kW 3 3．汽车的质量为m=6．0×10kg，额定功率为Pm=90 kW，沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的O．05倍(取g=10 m／s2。)，则汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度是多少? 考点6 能区分平均功率和瞬时功率的概念． 1．平均功率P=_________；瞬时功率P=___________． 2．P=W/t是功率的定义式，它普遍适用，不管是恒力做功，还是变力做功，不管是机械功还电功等，它都适用．但由它求得的一般是_______功率。公式P=Fvcos a为式中，a为v与F的夹角，v为物体的对地速度．当v为平均速度时，求得的功率为______功率；当v为瞬时速度时，求得的功率为______功率． 3．关于功率，以下说法中正确的是 ( ) A．据P=w／t可知机器做功越多其功率就越大 B．据P=Fv可知汽车的牵引力一定与其速率成反比 C．据P=Fv可知，发动机的功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比 D．据P=w／t可知只要知道时间t内机器所做的功，就可求这段时间内任一时刻机器做功的功率 课后练习 1．关于功的概念，下列说法中正确的是 ( ) A．力对物体做功多，说明物体的位移一定大 B．力对物体做功少，说明物体的受力一定小 C．力对物体不做功，说明物体一定发生位移 D．功的大小是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的 2关于功列说法中正确的是 ( ) A．功只有大小而无方向，所以功是标量 B．力和位移都是矢量，所以功也是矢量 C．功的大小仅由力决定，力越大，做功越多D.功的大小仅由位移决定，位移越大，做功越多 3．国际单位制中，功的单位是J，它与下述的哪一个单位相一致? ( ) A．kg·m／s2 B．kg·m2／s2 C．kg，m／s3 D．kg·m2／s3 4．举重运动是我国多次在世界级大赛中摘金夺银的传统强项．在举重比赛中，运动员举起杠铃时必须使杠铃平衡一段时间才能被裁判视为成功，如图所示。下列说法中正确的是 ( ) A．向上举起的过程中，运动员对杠铃做功 B．向上举起的过程中，运动员对杠铃不做功 C. 举起后保持平衡的一段时间内，运动员对杠铃做功 D．举起后保持平衡的一段时间内，运动员对杠铃没有力 5．在光滑水平面上推物块和在粗糙水平面上推物块相比较，如果所用的水平推力相同，物块在推力作用下通过的位移相同，则推力对物块所做的功( ) A．一样大 B．在光滑水平面上推力所做的功较多 C．在粗糙水平面上推力所做的功较多 D．要由物块通过这段位移的时间决定 6．用竖直向上的力F使质量为m的物体以加速度a匀加速上升h，则力F做的功为 ( ) A．mgh B．mah C．(F+mg)h D．m(g+a)h 。 7．用400 N的力在水平地面上拉车行走50 m，拉力与车前进的方向成30角．那么，拉力对车做的功是 ( ) A．2．0 X 10000J B．1．0 X 10000J C．1．7 X 10000J 0 D．以上均不对 8．下列说法中正确的是 ( ) A．举重运动员举着杠铃不动，举力做了功 B．手提重物，使重物在水平方向移动一段距离，提力做了功 C．重物竖直下落，重力做了功． D．小球在光滑水平面上移动一段距离，支持力做了功 9．质量为m的物体，在水平力F的作用下，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是( ) 27 江宁高级中学2014级高二物理学业水平总复习 A．如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功 B．如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功 C．如果物体做加速直线运动，F可能对物体做负功。． D．如果物体做匀速直线运动，F一定不做功 10．关于摩擦力对物体做功，以下说法正确的是( ) A．滑动摩擦力总是做负功。 B．滑动摩擦力既可以做正功，也可以做负功 C．静摩擦力对物体一定不做功 D．静摩擦力总是对物体做正功 11．有一重2 N的石块静止在水平面上，一个小孩用10 N的水平力踢石块，使石块滑行了1 m距离，则小孩对石块做的功 ( ) A．等于12 J B．等于10 J C．等于2 J D．因条件不足，无法确定 12．用力将质量为6 kg的物体竖直向上匀速举高0．5 m，再沿水平方向匀速移动1。5 m，则该力对物体做的功为(g取10 m／s2。) ( ) A．120 J B．100 J C．90 J D．30 J 13．物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力F1，做功6 J，F2：做功8 J，则力F1、F2的合力对物体做功( ) A．14 J B．10 J C．2 J D．一2 J 14．以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，上升最大高度是h：如果空气阻力的大小恒定，则从抛出到落回出发点的整个过程中，空气阻力对小球做的功为 ( ) A．0 B．一f hC．一2mg h D．一2fh 15．质量为10 kg的物体静止在光滑水平面上，在水平向东的恒力F1=3 N、水平向南的恒力F2=4 N两力共同作用下，沿水平方向移动了5 m，在这一过程中，F1对物体做的功是______ J，F2对物体做的功是______J，合力对物体做的功是______J· 16．质量为m的滑块，以某一个初速度在水平桌面上滑动了s距离而停下，滑块与桌面间的摩擦因数为u，则摩擦力对滑块做的功等于______ ，摩擦力对桌面做的功等于_______。 17．一只木箱，质量为50 kg，它和地面之间的动摩擦因数是0．2，今用水平力推木箱，使它在水平地面上匀速移动5 m，推力所做的功等于______J，木箱克服摩擦力所做的功等于______J．( 18．以12 m／s的初速度竖直上抛一个质量为O．1 kg的小球，经1 s小球到达最高点．求小球在上升阶段重力所做的功和克服空气阻力所做的功.(设空气阻力大小恒定，g取10 m／s2。) 19．关于功率，下列说法中正确的是 ( ) A．功率是描述做功快慢的物理量，在国际单位制中，其单位是焦耳(J) B．功率是描述做功快慢的物理量，在国际单位制中，其单位是瓦特(w) 。 C．功率是描述做功多少的物理量，在国际单位制中，其单位是焦耳(J) D．功率是描述做功多少的物理量，在国际单位制中，其单位是瓦特(w) 20．第一次用水平恒力F作用在物体上，使物体在光滑水平面上移动距离s，F做功为w1平均功率为P1,第二次用相同的力F作用于物体上，使物体沿粗糙水平面移动距离也是s，F做功为W2、平均功率为P2，那么 ( ) A．w1>W2，P1>P2 B．W1 21．质量为1 kg的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，则下落1 s末时重力的功率是 ( ) A．100 W B．50 W C．200 W D．150 W 22．质量为1 kg的物体从某一高度自由下落，设1 s内物体未着地，则该物体下落1 s内重力做功的平均功率是(g取10 m／s2)( ) A．25 W B．50 W C．75 W D．100 W 23．一物体从某一高处自由落下，若在下落过程中不计阻力，则关于重力做功的功率，下列说法中正确的是 ( ) A．越来越大 B．越来越小 C．先减小，后增大 D．恒定不变 24．如果飞机所受的阻力的大小不变，当飞机做匀速运动的时候，为了要把飞机的速度提高到原来的2倍， 28 江宁高级中学2014级高二物理学业水平总复习 则飞机发动机的功率要增大到原来的 ( ) A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍 25．设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v飞行，其发动机功率为P，则飞机以3v匀速飞行时，其发动机的功率为 ( ) A．3P B．9P C．27P D．无法确定 26．汽车在平直公路上行驶，受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，牵引力F和加速度a的变化情况是 ( ) A．F逐渐减小，a也逐渐减小 B．F逐渐增大，a逐渐减小 C．F逐渐减小，a逐渐增大 D．F逐渐增大，a也逐渐增大 27．汽车发动机的额定功率为80 kW，它在平直公路上行驶的最大速度可达20 m／s．那么汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是 ( ) A．4 000 N B．2 500 N C．1 600 N D．8 000 N 28．汽车上坡时，司机必须换挡，其目的是( ) A．减小速度，得到较小的牵引力B．增大速度，得到较小的牵引力 C．减小速度，得到较大的牵引力D．增大速度，得到较大的牵引力 29．质量为m的物体，在水平力F的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，则有 ( ) A．若时间相同，则力对物体做功的瞬时功率跟力F成正比 B．若作用力相同，则力对物体做功的瞬时功率跟时间t成反比 C．某时刻力F的瞬时功率大于这段时间内力F的平均功率 D．某时刻力F的瞬时功率等于这段时间内力F的平均功率 30．某同学进行体能训练，用了1 000 s时间跑上20 m高的高楼，试估测他登楼的平均功率最接近的数值是 ( ) A．10 W B．100 W C．1 kW D．10 kW 31．火车在一段水平的直线轨道上匀加速运动，若阻力不变，则牵引力F和它的瞬时功率P的变化情况是 ( ) A．F不变，P变大 B．F变小，P不变 ． C．F变大，P变大 D．F不变，P不变 32．起重机的钢索将重物由地面吊到空中某一高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的 ( ) 33．质量为O．1 kg的小球从离地面45 m高处开始自由下落，不计空气阻力，则在第1 s末重力的功率是________W，在下落的第2 s内重力做功的功率是__________W，小球即将着地时重力的功率是__________W． 34．额定功率为100 kW的汽车，所受的阻力为5 000 N，其在水平路面上运动的最大速度为_________m／s，当汽车的速度为10 m／s时，其牵引力为_________N，若汽车的质量为2 t，此时汽车的加速为__________10m/s2． 3 35．质量为1．0X10kg的汽车在平直路面行驶时，当汽车速度为5．0 m／s时，其加速度为0．75 m2／s,速度为10．0 m／s时，其加速度为O．25 m／s2．其发动机的功率和所受的阻力都不变.求发动机的功率和汽车在此路面上可能达到最大速度． 29 江宁高级中学2014级高二物理学业水平总复习 第13课时 重力势能 考点1 知道重力做功的特点，会利用公式进行有关运算． 1．重力做功与______无关，只是与________有关．质量为m的物体从高度为h1的A点下落到高度为h2的B点，重力所做的功为________． 2．若物体m沿不同的路径I和Ⅱ从A滑到B，如图所示，则重力所做的功为( ) A．沿路径工重力做功大 B.沿路径Ⅱ重力做功大． C．沿路径I和Ⅱ重力做功一样大 D．条件不足，不能判断． 3．将一物体由A移至B，重力做功 ( ) A．与运动过程中是否存在阻力有关 B．与物体沿直线或曲线运动有关 c．与物体是做加速、减速还是匀速运动有关 D．与物体发生的位移有关 . 考点2 知道重力势能的概念和重力势能具有相对性，会计算重力势能． 1．重力势能：物体由于________而具有的跟物体和地球的________关的能量，叫做重力势能．表达式：E=_______，单位______，符号________ ．重力势能是________量，有正负之分· 2．重力势能具有系统性，是物体和地球组成的系统共有的．重力势能还具有相对性，选不同的________，物体的重力势能的数值是不同的．表达式中的h是指物体到________的高度． 3．井深8 m，井上支架高2 m，在支架上用一根长3 m的绳子系住。个重100 N的物体，若以地面为参考平面，则物体的重力势能为_____；若以井底面为参考平面，则物体的重力势能为__． 考点3 知道重力做功的多少量度了重力势能的变化． 1．重力做正功，物体的重力势能________．________的重力势能等于________ ，重力做负功(也称物体克服重力做正功)时，物体的重力势能________．_____的重力势能等于物体___ 2．弹性势能与弹力做功的联系：弹力做的功等于________________________ 3．关于重力做功和物体重力势能的变化，下列说法中不正确的是 ( ) A．当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少 B．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加 C．重力做功的多少与参考平面的选取无关 D．重力势能的变化量与参考平面的选取有关 4．一质量为2 kg的物体从静止开始匀加速下落，经3 s落地，落地时速度为lO m／s．则下列判断中错误的是 ( ) A．开始下落处离地高度是15 m B．重力对物体做功30 J C．物体的重力势能减少了300 J D．重力对物体做功300 J 课后练习 1．关于重力做功、重力势能变化的说法正确的是 ( ) A．当物体向下运动时，重力对物体做负功 B．当物体向下运动时，重力势能增大 C．当物体向上运动时，重力势能增大 D．当物体向上运动时，重力对物体做正功 2．一物体在自由下落过程中，重力做了2 J的功，则 ( ) A．该物体重力势能减少，减少量等于2 J B．该物体重力势能减少，减少量大于2 J C．该物体重力势能减少，减少量小于2 J D．该物体重力势能增加，增加量等于2 J 3．沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面由底端向上拉同一物体到顶端则物体 A．沿坡度小的斜面上升克服重力做的功多 B．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 C．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升重力势能增加量较大 D．沿坡度不同、粗糙程度也不同的斜面上升重力势能增加量相等 4．将质量为100 kg的物体从地面提升到10 m高处，在这个过程中，下列说法中正确( ) A．重力做正功，重力势能增加1．0X10000J B．重力做正功，重力势能减少1．0X10000J C．重力做负功，重力势能增加1．0X 10000J D．重力做负功，重力势能减少1．0X 10000J 5．把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒 30