2022华师大版九上科学5.3功和机械效率（2） 学案（含答案）
文档属性
| 名称 | 2022华师大版九上科学5.3功和机械效率（2） 学案（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2022-10-27 18:08:00 | ||
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文档简介
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2022华师大版九上科学5.3功和机械效率（2）学案
姓名
[学习目标]：
1、知道什么是功率及其含义；
2、知道功率的单位，及其含义；
3、会进行简单的功率计算。
一、知识点梳理：
知识点、做功快慢
1． 功率是指物体 内所做的功，它表示做功的 。
2、功率的计算公式： ，若物体是匀速直线运动，功率的计算公式还可以表示为 。
3、 在国际单位制中，其单位是 ，它有个专门的名称叫 。1W＝ J/s，1kW＝ W。
二、例题讲解：
例题1、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=W/t可知，功率与时间成反比
C. 由P=Fv可知只要V越大，那么功率P就一定越大
D. 某个力对物体做功越快，它的功率就一定大
例题2、小明用相同的水平推力，分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动，较轻的B物体沿较粗糙的平面移动，若在相同的时间内移动相同的距离。则下列说法正确的是（ ）
A．小明对A物体做的功多 B．小明对B物体做的功多
C．小明推A物体时的功率小 D．小明推A、B两物体时的功率相同
例题3、运动员甲比乙高，如果甲和乙举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，乙的功率较大
（例题3图） （例题4图）
例题4、如图，长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动，平板与水平地面的夹角为30°，在板上站两个小孩。已知20千克的甲小孩位于板的中点，30千克的乙小孩位于板的左端。现两个小孩均以0．1米／秒的速度同时向右慢慢移动，________秒时间后平板开始转动；乙同学在这一过程中克服自身重力做功的功率为________瓦。（g=10牛／千克）
例题5、提高列车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题,列车的输出功率等于牵引力与速度的乘积,若列车所受阻力与速度成正比,那么,列车提速前后分别以最高时速120 km/h和180 km/h在平直轨道上匀速行驶时,列车的输出功率之比为 ( ).
A. 2:3 B. 3:2 C. 4:9 D. 9:4
例题6、某轿车的质量是1.6 t,它以108 km/h的速度在水平路面上匀速行驶20 min,轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内: (g取10 N/kg)
(1)发动机的牵引力F；
(2)发动机所做的功W；
(3)发动机的功率P。
三、随堂练习：
1、小明用相同的水平推力，分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动，较轻的B物体沿较粗糙的平面移动，若在相同的时间内移动相同的距离。则下列说法正确的是( )
A. 小明对A物体做的功多 B. 小明对B物体做的功多
C. 小明推A物体时的功率小 D. 小明推A、B两物体时的功率相同
2、我们的餐桌上也有很多物理知识，下面说法中正确的是( )
A.碗放在桌面上，桌子对碗做了功
B.把碗从桌面上端起来，手对碗做了功
C.吃饭时，手端着碗不动，手对碗做了功
D.吃饭时，人坐在凳子上，凳子对人做了功
3、如图是两位同学将相同重物从一楼搬到三楼，所用时间不同。判断以下说法正确的是（ ）
A．a图中同学做功多，做功快
B．b图中同学做功多，做功快
C．做功相同，a图中同学做功时间少，做功快
D．做功相同，b图中同学做功时间多，做功快
4、 等高线存在于生活中，比如美丽的梯田，比如弯曲的盘山公路。车子在盘山公路上爬坡时，司机会换抵挡。这样做是为了使车辆向上行驶时可以（ ）
A．获得更大的功率来爬坡 B．提高机械效率 C．减小所做的功 D．获得更大的牵引力
5、中考体育跳绳项目测试中，小明同学在1 min内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是 ( ).
A. 0.5 W B. 5 W C. 50 W D. 500 W
6、某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12 s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于 ( )
A. 500 W B. 100 W C. 50 W D. 10 W
7、一位父亲与他6岁的儿子一起上楼回家。对此，下列说法错误的是 ( )
A. 爬相同的楼梯，儿子体重小，做的功少
B. 爬相同的楼梯，父亲体重大，做的功多
C. 爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达,，父亲的功率大
D. 爬相同的楼梯，儿子坐电梯先到达，儿子的功率大
四、课后巩固：
1、甲机械比乙机械的功率大，表示两机械在工作时（ ）
A．甲做功多 B．甲更省力 C．甲做功快 D．甲用时少
2、 甲、乙两人同时登山，甲先到达山顶，乙后到达山顶，比较甲、乙两人的功率 ( )
A. 甲的功率大 B. 乙的功率大 C. 甲、乙功率一样大 D. 无法比较
3、三名同学想比较爬杆时谁的功率大，以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是 ( )
①用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率的大小;
②都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率的大小;
③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较
A. 只有① B. ①② C. ①③ D. ①②③
4、参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了，考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室，所用时间为30秒。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（ ）
A．1.5W B．15W C．150W D．1500W
5、如图所示，水平地面G点两侧粗糙程度不同。在5N水平恒力F的作用下，物块经过E点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物块的位置。则（ ）
A．物块在EG段的速度比GH段大 B．物块在GK段所受的摩檫力等于5N
C．拉力F在EF段做的功比在GH段多 D．拉力F在EG段的功率比在GH段小
6、功率相同的甲乙两辆汽车，在相等时间内匀速通过的距离之比是2：1，则（ ）
A．甲乙两汽车牵引力之比为1：2 B．甲乙两汽车做功之比为1：2
C．甲乙两汽车速度之比为1：2 D．上述说法都不正确
7、提高列车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题,列车的输出功率等于牵引力与速度的乘积,若列车所受阻力与速度成正比,那么,列车提速前后分别以最高时速120 km/h和180 km/h在平直轨道上匀速行驶时,列车的输出功率之比为 ( ).
A. 2:3 B. 3:2 C. 4:9 D. 9:4
8、航模小组的某名同学在操场上利用如图所示的电动遥控直升机进行训练,他操作遥控器,使重为3 N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升,飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段,然后悬停在距离地面10 m的高度处.飞机竖直上升的总时间为12 s,匀速上升阶段的速度为1 m/s.假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受到重力和竖直向上的升力,则下列说法正确的是 ( )
A. 离地过程中,飞机对地面的压力先增大后减小 B. 在上升阶段,飞机受到的升力大于重力
C. 在上升阶段,飞机升力的功率为2.5 W D. 在悬停阶段,飞机升力的功率为3 W
（第8题图） （第9题图） （第10题图）
9、洗衣粉每箱10kg，搬运工要把它们搬到二楼的柜台上，假设他身体可以提供的功率P与他所搬运物体的质量m的关系如图所示。若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为（ ）
A．2个 B．3个 C．4个 D．6个
10、如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F的功率为12W B．物体与地面间的滑动摩擦力为32N
C．绳子自由端移动的距离为2m D．有用功为120J
11、汽车在平直公路上以速度V0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v，已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间变化的图象如图所示，则（ ）
A．t1至t2时间内，汽车做加速运动 B．F0＝2f
C．t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶 D．V＝V0/2
（第11题图） (第12题图) （第13题图）
12、在体育考试中，小明抛出的实心球在空中的运动轨迹如图。若实心球重20 N，从最高点运动到落地点的过程中，球下降的高度为2.7 m，用时约为0.75 s。则球下降过程中重力所做的功为 J,功率为 W。
13、用两个相同的弹簧测力计分别提着质量相同的甲、乙两个物体竖直向上运动，甲、乙两物体上升的高度随时间变化的关系图象如图。在前2s内，弹簧测力计对两个物体做功的功率P甲 P乙．在第6s时，弹簧被拉长的长度△L甲 △L乙。
参考答案：
一、知识点梳理：
知识点、
1、单位时间 快慢
2、 P＝ P＝F·v
3、 J/s 瓦特 1 1000
二、例题讲解：
例题1、D
解析：A、功率是反映做功快慢的物理量，故A错误；B、功率与时间不成反比，时间短不能说明功率大，故B错误；C、由P=Fv可知v大，功率不一定大，还要看力的大小，故C错误；D、功率是反映做功快慢的物理量，力对物体做功越快，它的功率就一定大，故D正确。
例题2、D
解析：（1）由题知，在光滑水平面上和粗糙水平面上推力大小相同，移动距离相同，根据公式W=Fs可知，两种情况下做功相同；（2）两种情况的时间相同，根据P=W/t可知，功率相同。
例题3、A
解析：两人举起杠铃质量相同，杠铃重相同，甲比乙高，举起的高度：h甲＞h乙，举起杠铃做功W=Gh，举起杠铃做的功：W甲＞W乙，由，举起杠铃用的时间相同，做功功率：P甲＞P乙。A. 甲做功较多，功率较大与分析相符，故A项正确；B. 甲做功较多，功率较小与分析不符，故B项错误；C.甲做功较多，甲、乙功率相等与分析不符，故C项错误；D. 甲、乙做功相等，乙的功率较大与分析不符，故D项错误。
例题4、 9 15W
解析：
G乙l1=G甲l2,∴m乙( vt)cos30°=m甲vtcos30 ,即m乙( vt)=m甲vt，
可得30kg×(1.5m 0.1m/s×t)=20kg×0.1m/s×t，所以t=9s。乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率P= = = ==15W。
例题5、C
解析：由题意知P=Fv,而列车匀速时F=f,且f=kv,则P与速度v的平方成正比,即
===,C正确。
例题6、（1）1.6×103N （2）5.76×107J （3）4.8×104 W
解析：(1)由m=1.6 t=1.6×103kg，则G=mg=1.6×103kg×10 N/kg=1.6×104N,
发电机的牵引力F=Ff=0.1 G=0.1×1.6×104N=1.6×103N。
(2)由v=108 km/h=30 m/s,则s=vt=30 m/s×1 200 s=3.6×104 m,
所以发电机所做的功W=Fs=1.6×103N×3.6×104m=5.76×107J。
(3)发电机的功率P===4.8×104 W。
三、随堂练习：
1、D 2、B 3、C 4、D 5、C 6、A
7、D
四、课后巩固
1、C 2、D 3、D 4、C 5、D 6、A
7、C 8、C 9、B 10、A 11、D
12、 54 72
13、＜；＝；
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2022华师大版九上科学5.3功和机械效率（2）学案
姓名
[学习目标]：
1、知道什么是功率及其含义；
2、知道功率的单位，及其含义；
3、会进行简单的功率计算。
一、知识点梳理：
知识点、做功快慢
1． 功率是指物体 内所做的功，它表示做功的 。
2、功率的计算公式： ，若物体是匀速直线运动，功率的计算公式还可以表示为 。
3、 在国际单位制中，其单位是 ，它有个专门的名称叫 。1W＝ J/s，1kW＝ W。
二、例题讲解：
例题1、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=W/t可知，功率与时间成反比
C. 由P=Fv可知只要V越大，那么功率P就一定越大
D. 某个力对物体做功越快，它的功率就一定大
例题2、小明用相同的水平推力，分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动，较轻的B物体沿较粗糙的平面移动，若在相同的时间内移动相同的距离。则下列说法正确的是（ ）
A．小明对A物体做的功多 B．小明对B物体做的功多
C．小明推A物体时的功率小 D．小明推A、B两物体时的功率相同
例题3、运动员甲比乙高，如果甲和乙举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，乙的功率较大
（例题3图） （例题4图）
例题4、如图，长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动，平板与水平地面的夹角为30°，在板上站两个小孩。已知20千克的甲小孩位于板的中点，30千克的乙小孩位于板的左端。现两个小孩均以0．1米／秒的速度同时向右慢慢移动，________秒时间后平板开始转动；乙同学在这一过程中克服自身重力做功的功率为________瓦。（g=10牛／千克）
例题5、提高列车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题,列车的输出功率等于牵引力与速度的乘积,若列车所受阻力与速度成正比,那么,列车提速前后分别以最高时速120 km/h和180 km/h在平直轨道上匀速行驶时,列车的输出功率之比为 ( ).
A. 2:3 B. 3:2 C. 4:9 D. 9:4
例题6、某轿车的质量是1.6 t,它以108 km/h的速度在水平路面上匀速行驶20 min,轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内: (g取10 N/kg)
(1)发动机的牵引力F；
(2)发动机所做的功W；
(3)发动机的功率P。
三、随堂练习：
1、小明用相同的水平推力，分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动，较轻的B物体沿较粗糙的平面移动，若在相同的时间内移动相同的距离。则下列说法正确的是( )
A. 小明对A物体做的功多 B. 小明对B物体做的功多
C. 小明推A物体时的功率小 D. 小明推A、B两物体时的功率相同
2、我们的餐桌上也有很多物理知识，下面说法中正确的是( )
A.碗放在桌面上，桌子对碗做了功
B.把碗从桌面上端起来，手对碗做了功
C.吃饭时，手端着碗不动，手对碗做了功
D.吃饭时，人坐在凳子上，凳子对人做了功
3、如图是两位同学将相同重物从一楼搬到三楼，所用时间不同。判断以下说法正确的是（ ）
A．a图中同学做功多，做功快
B．b图中同学做功多，做功快
C．做功相同，a图中同学做功时间少，做功快
D．做功相同，b图中同学做功时间多，做功快
4、 等高线存在于生活中，比如美丽的梯田，比如弯曲的盘山公路。车子在盘山公路上爬坡时，司机会换抵挡。这样做是为了使车辆向上行驶时可以（ ）
A．获得更大的功率来爬坡 B．提高机械效率 C．减小所做的功 D．获得更大的牵引力
5、中考体育跳绳项目测试中，小明同学在1 min内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是 ( ).
A. 0.5 W B. 5 W C. 50 W D. 500 W
6、某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12 s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于 ( )
A. 500 W B. 100 W C. 50 W D. 10 W
7、一位父亲与他6岁的儿子一起上楼回家。对此，下列说法错误的是 ( )
A. 爬相同的楼梯，儿子体重小，做的功少
B. 爬相同的楼梯，父亲体重大，做的功多
C. 爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达,，父亲的功率大
D. 爬相同的楼梯，儿子坐电梯先到达，儿子的功率大
四、课后巩固：
1、甲机械比乙机械的功率大，表示两机械在工作时（ ）
A．甲做功多 B．甲更省力 C．甲做功快 D．甲用时少
2、 甲、乙两人同时登山，甲先到达山顶，乙后到达山顶，比较甲、乙两人的功率 ( )
A. 甲的功率大 B. 乙的功率大 C. 甲、乙功率一样大 D. 无法比较
3、三名同学想比较爬杆时谁的功率大，以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是 ( )
①用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率的大小;
②都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率的大小;
③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较
A. 只有① B. ①② C. ①③ D. ①②③
4、参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了，考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室，所用时间为30秒。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（ ）
A．1.5W B．15W C．150W D．1500W
5、如图所示，水平地面G点两侧粗糙程度不同。在5N水平恒力F的作用下，物块经过E点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物块的位置。则（ ）
A．物块在EG段的速度比GH段大 B．物块在GK段所受的摩檫力等于5N
C．拉力F在EF段做的功比在GH段多 D．拉力F在EG段的功率比在GH段小
6、功率相同的甲乙两辆汽车，在相等时间内匀速通过的距离之比是2：1，则（ ）
A．甲乙两汽车牵引力之比为1：2 B．甲乙两汽车做功之比为1：2
C．甲乙两汽车速度之比为1：2 D．上述说法都不正确
7、提高列车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题,列车的输出功率等于牵引力与速度的乘积,若列车所受阻力与速度成正比,那么,列车提速前后分别以最高时速120 km/h和180 km/h在平直轨道上匀速行驶时,列车的输出功率之比为 ( ).
A. 2:3 B. 3:2 C. 4:9 D. 9:4
8、航模小组的某名同学在操场上利用如图所示的电动遥控直升机进行训练,他操作遥控器,使重为3 N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升,飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段,然后悬停在距离地面10 m的高度处.飞机竖直上升的总时间为12 s,匀速上升阶段的速度为1 m/s.假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受到重力和竖直向上的升力,则下列说法正确的是 ( )
A. 离地过程中,飞机对地面的压力先增大后减小 B. 在上升阶段,飞机受到的升力大于重力
C. 在上升阶段,飞机升力的功率为2.5 W D. 在悬停阶段,飞机升力的功率为3 W
（第8题图） （第9题图） （第10题图）
9、洗衣粉每箱10kg，搬运工要把它们搬到二楼的柜台上，假设他身体可以提供的功率P与他所搬运物体的质量m的关系如图所示。若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为（ ）
A．2个 B．3个 C．4个 D．6个
10、如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F的功率为12W B．物体与地面间的滑动摩擦力为32N
C．绳子自由端移动的距离为2m D．有用功为120J
11、汽车在平直公路上以速度V0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v，已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间变化的图象如图所示，则（ ）
A．t1至t2时间内，汽车做加速运动 B．F0＝2f
C．t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶 D．V＝V0/2
（第11题图） (第12题图) （第13题图）
12、在体育考试中，小明抛出的实心球在空中的运动轨迹如图。若实心球重20 N，从最高点运动到落地点的过程中，球下降的高度为2.7 m，用时约为0.75 s。则球下降过程中重力所做的功为 J,功率为 W。
13、用两个相同的弹簧测力计分别提着质量相同的甲、乙两个物体竖直向上运动，甲、乙两物体上升的高度随时间变化的关系图象如图。在前2s内，弹簧测力计对两个物体做功的功率P甲 P乙．在第6s时，弹簧被拉长的长度△L甲 △L乙。
参考答案：
一、知识点梳理：
知识点、
1、单位时间 快慢
2、 P＝ P＝F·v
3、 J/s 瓦特 1 1000
二、例题讲解：
例题1、D
解析：A、功率是反映做功快慢的物理量，故A错误；B、功率与时间不成反比，时间短不能说明功率大，故B错误；C、由P=Fv可知v大，功率不一定大，还要看力的大小，故C错误；D、功率是反映做功快慢的物理量，力对物体做功越快，它的功率就一定大，故D正确。
例题2、D
解析：（1）由题知，在光滑水平面上和粗糙水平面上推力大小相同，移动距离相同，根据公式W=Fs可知，两种情况下做功相同；（2）两种情况的时间相同，根据P=W/t可知，功率相同。
例题3、A
解析：两人举起杠铃质量相同，杠铃重相同，甲比乙高，举起的高度：h甲＞h乙，举起杠铃做功W=Gh，举起杠铃做的功：W甲＞W乙，由，举起杠铃用的时间相同，做功功率：P甲＞P乙。A. 甲做功较多，功率较大与分析相符，故A项正确；B. 甲做功较多，功率较小与分析不符，故B项错误；C.甲做功较多，甲、乙功率相等与分析不符，故C项错误；D. 甲、乙做功相等，乙的功率较大与分析不符，故D项错误。
例题4、 9 15W
解析：
G乙l1=G甲l2,∴m乙( vt)cos30°=m甲vtcos30 ,即m乙( vt)=m甲vt，
可得30kg×(1.5m 0.1m/s×t)=20kg×0.1m/s×t，所以t=9s。乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率P= = = ==15W。
例题5、C
解析：由题意知P=Fv,而列车匀速时F=f,且f=kv,则P与速度v的平方成正比,即
===,C正确。
例题6、（1）1.6×103N （2）5.76×107J （3）4.8×104 W
解析：(1)由m=1.6 t=1.6×103kg，则G=mg=1.6×103kg×10 N/kg=1.6×104N,
发电机的牵引力F=Ff=0.1 G=0.1×1.6×104N=1.6×103N。
(2)由v=108 km/h=30 m/s,则s=vt=30 m/s×1 200 s=3.6×104 m,
所以发电机所做的功W=Fs=1.6×103N×3.6×104m=5.76×107J。
(3)发电机的功率P===4.8×104 W。
三、随堂练习：
1、D 2、B 3、C 4、D 5、C 6、A
7、D
四、课后巩固
1、C 2、D 3、D 4、C 5、D 6、A
7、C 8、C 9、B 10、A 11、D
12、 54 72
13、＜；＝；
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