3．3能量转化的量度(1)
【点击要点】
1．功的两个必要因素：一个是作用在物体上的 ，另一个是物体在力的方向上移动的 。
2．不做功的三种情况：
（1）有力没有通过距离
（2）物体受到力的作用，书包也通过了距离，但力的方向上没有通过距离
（3）物体移动了距离，但在这方向上没有受到力的作用
3．功的计算公式： ；功的单位： 。
4．物体具有做功的本领，是因为它具有能量。做功的过程实质上就是 的过程，力对物体做多少功，就有多少能量发生了转化，所以可以用功来度量 转化的多少。
【典题分析】
例1 （2014?临沂）下列事例中，人对物体做功的是（ ）
A．举着杠铃原地不动
B．扛着米袋慢慢登上楼梯
C．提着水桶在水平地面上匀速前进
D．用300N的力推汽车，汽车没动
巩固训练1 下列情况中，力对物体做功的是( ) 21世纪教育网
A．某人提着水桶上楼
B．在水平光滑路面上向前滑动的木块
C．起重机的钢丝绳竖直向上拉着重物，重物水平移动了一段距离
D．用力推车，车没有被推动21世纪教育网
例2 （2014?永州）小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离，该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，关于做功大小的下列说法正确的是（ ）
A．W甲＜W乙＜W丙 B．W甲＞W乙＞W丙21世纪教育网
C．W甲=W乙=W丙 D．W甲=W乙＜W丙
巩固训练2 （2013?百色）如图所示，小明用大小相等的水平推力F1、F2推动物体A、B，分别在不同的水平面上移动相同的距离s，关于比较这两次做功的多少，下列判断正确的是（ ）
A．两次做功相等 B．对A物体做的功多
C．对B物体做的功多 D．无法比较做功多少
跟踪演练
一、选择题
1．（2014?无锡）下列实例中，人对物体做功的是（ ）
A．学生背着书包在水平路面上匀速前进21世纪教育网
B．人推车，车未动
C．足球被踢后，在草地上滚动一段距离
D．举重运动员将杠铃举起21世纪教育网
2．（2014?湖北）在水平地面上，用20N的水平拉力拉重为50N的小车，使小车沿水平方向前进了10m，此过程中拉力所做的功是（ ）
A．200J B．500J C．1000J D．0J21世纪教育网
3．以下事例中，重力做功的是( )
A．冰球在水平的冰面上滚动 B．皮划艇在平静水面快速滑行
C．跳水运动员下落 D．举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动
4．对于功的理解，下列说法错误的是（ ）21世纪教育网
A．作用在物体上的力越大，做的功就越大
B．物体移动的距离越长，做的功就越多21世纪教育网
C．有力作用在运动的物体上，该力必然对物体做功21世纪教育网
D．有力作用在物体上，物体在力的方向上移动距离才算力对物体做了功
5．足球运动员用150N的作用力，将重4．5N的足球踢出，足球沿水平场地向前运动的最大距离为200m，则足球沿水平场地向前运动的过程中运动员对足球所做的功为( )
A ．3000J B．90J C． 3090J D．021世纪教育网
6．（2014?泰安）如图，用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40J的功，则在这一过程中（ ）
A．重力做的功一定为40J
B．物体一定受到20N的摩擦力21世纪教育网
C．物体一定运动了2m
D．物体一定运动了4m21世纪教育网
7．（2013?杭州）在甲、乙两图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑．质量分别为m，2m的两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是（ ）
A．甲图中F做的功小于乙图中F做的功
B．甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C．甲图中F做的功大于乙图中F做的功21世纪教育网
D．条件不足，无法确定甲、乙图中F做的功谁大
8．某同学把一本科学课本从课桌旁的地面上拿到桌面上，则该同学对物理课本所做功的大小最接近于( )
A ．0.2J B．2J C． 200J D．2000J21世纪教育网
9．有两只相同的水缸，需好几桶水才能盛满。现有甲、乙两位同学用相同的水桶从同一处取水分别倒入两只水缸内。甲力气大，每次均提一桶水；乙力气小，每次均提半桶水。在两位同学都使各自的水缸注满水的过程中( ) 21世纪教育网
A．甲比乙做的功多 B．乙比甲做的功多21世纪教育网
C．两人做的功一样多 D．条件不足，无法比较做功的多少21世纪教育网
10．（2014?泸州）如图所示，某同学用大小为F的水平推力，推着重力为G的木箱m在水平地板上向右做匀速直线运动，当木箱运动的距离为S时，下列关于做功的判断正确的是（ ）
A．木箱受到重力做功的大小为GS21世纪教育网
B．木箱受到地板的摩擦力做功大小为FS
C．木箱受到合力做功的大小为FS 21世纪教育网
D．木箱受到地板的支持力做功大小为（F+G）S21世纪教育网
二、填空题
11．判断下列情况，力是否对物体做功?
①用力举高物体后，使物体在空中不动：
②被抛出的小球在光滑水平面上运动：
③汽车在粗糙的公路上匀速行驶了—段距离：
12．如图表示一个楼梯，楼梯上面有一个平台。楼梯的斜坡长L=5m，平台高h=4m，平台长s=3m。某人手提质量为25kg的水桶沿楼梯上楼，然后走到平台右端。这一过程中人所做的功是 J。(g取10N／kg) 21世纪
13．（2014?郴州）如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象．请根据图象判断：在相等的时间内，木块两次受到的拉力F1 F2；两次拉力对木块做的功W1 W2．（选填“＞”“＜”或“=”） 21世纪教育网
14．（2014?娄底）某同学用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力．他从图甲所示位置（此时指针指0刻线）开始将测力计缓慢竖直向上提起，记下测力计移动的距离h和对应的读数F，并描出F-h图象如图乙所示：21世纪教育网 （1）钩码的重力为 N．21世纪教育网 （2）当h=15cm时，弹簧测力计对钩码所做的功为 J
三、实验探究题
15．如图所示，在整修寺庙过程中，甲和尚将一捆重400N的木头提到了较矮的庙墙上，乙和尚把一篮重150N的瓦片提到了较高的房檐上。根据以上情景，小明和小红就甲、乙两个和尚所做功的多少进行了讨论。21世纪教育网
小明的观点是：“甲和尚做功多，因为他用的力大。小红的观点是：“乙
和尚做功多，因为他提起的距离大。”你认为小明观点 ，
小红的观点 (填“正确”或“错误”)，你的观点是
16.（2014?温州）今年4月19日，我市瓯江过江通道主桥顺利合龙．图甲是主桥合龙时“钢箱梁”吊装场景．21世纪教育网 （1）过江通道全长约8千米，建成后，若一辆汽车以80千米/时的平均速度通过过江通道，
只需 ?小时．21世纪教育网 （2）制作“钢箱梁”的合金钢既要韧性强又要硬度高，合金钢生产时需要经过热处理，其
中热处理的一道工序中，温度对合金钢的硬度和韧性影响如图乙所示，图中指数越
大表示性能越好，则生产“钢箱梁”的合金钢时，这道工序的最佳温度是 ℃． （3）“钢箱梁”质量为6.6×105千克，在吊装过程中，“钢箱梁”匀速上升约40米，则
克服“钢箱梁”重力做的功约为多少焦？（g取10牛/千克）21世纪教育网
答案
【点击要点】
1．力 距离 3．W=Fs 焦 4.能量转化 能量转化
【典题分祈】
例1 B 解析：A．有力但没有在力的方向上移动距离B．克服米袋的重力做功
C．有力，也通过了距离，但力的方向和移动的距离方向垂直，不做功D．有力但没有在力的方向上移动距离
巩固训练l A
例2 C 解析：一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离S；该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，三个功的大小都等于W=Fs；即W1=W2=W3；
巩固训练2 A
3．3能量转化的量度(2)
【点击要点】
1．功率是反映物体 的物理量，也是表示能量转化快慢的物理量。功率大，说明物体做功快。
2．功率的定义： 。人步行的功率约为10瓦，表示的意义
3．功率的定义式： 。
4．功率的单位是瓦特，简称 ，单位符号 ，其他常用单位还有：千瓦、兆瓦。不同单位的换算关系1千瓦= 瓦；1兆瓦=106瓦；1瓦=1焦/秒
【典题分析】
例1 某同学体重为500N，他想粗略地测算在单杠上做引体
向上运动的功率。如图所示，他量出握拳时手臂的长度为0.6m，并测出自己连续拉上去5次所用的时间为l0s，请计算：
(1)该同学在这段时间内克服重力所做的功；
(2)该同学做引体向上运动的功率。
巩固训练1 体育课上进行体彘训练时，：小明同学在半分钟内做了15次引体向上，已知小明的体重为45k9，每次引体向上移动竖直距离40cm，小明每一次引体向上要做 J的功；小明做功的平均功率为 w。
例2 （2013?苏州）一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104N． （1）求货车空载行驶时所受的阻力大小；21*cnjy*com （2）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功； （3）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的
货物
巩固训练2 上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力；5min内匀速直线行驶了9000m。
(1)汽车受到水平方向的阻力是多少?
(2)汽车牵引力所做的功和功率是多少? 21*cnjy*com
【跟踪演练】
一、选择题
1．四个同学在石峰公园进行登山比赛。如果规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是( )
A．重最大的一个 B．间最短的一个 C．速度最大的一个 D．做功最快的一个
2．（2014?宜昌）下列关于功率的说法正确的是（ ）
A．功率大的机器做的功一定多21*cnjy*com
B．功率大的机器做功时间一定短
C．功率大的机器做功一定快
D．功率大的机器机械效率一定高
3．某人骑一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近( )
A．lW B ．l0W C ．l00W D．1000W21*cnjy*com
4．（2014?广州）如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab＞tcd，运动距离sab=scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率（ ）
A．ab段做功较多21*cnjy*com
B．ab段与cd段的功一样多
C．ab段功率较大
D．ab段与cd段的功率一样大
5．一瀑布的落差（瀑布顶端和底端的高度差）约为100m．在0.1s内有18kg的水流过瀑布顶端，经过4.5s落到瀑布底端．质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程中，重力的功率约为（ ）21*cnjy*com
A．4×102W B．4×103W C．1.8×104W D．1.8×105W
6．（2014?咸宁）在自由下落过程中物体运动速度会越来越快．一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则下列关系正确的是（ ）
A．W1≠W2????P1≠P2 B．W1=W2????P1=P2
C．W1=W2???? P1＞P2 D．W1=W2????P1＜P221*cnjy*com
7．（2014?桂林）小明爸爸的质量为70kg、小明的质量为50kg．当父子俩一起从居住楼的一楼同时走上二楼．在此过程中以下判断正确的是（ ）
A．两个人做功的功率相等
B．爸爸做功的功率比小明的大
C．小明做功的功率比爸爸的大
D．无法比较做功的快慢21*cnjy*com
8．甲、乙两车的功率相等，都在平直公路上匀速行驶，在相等时间内，甲、乙两车通过的路程比为4：5，则( )
A．甲、乙两车做功之比为4：5
B．甲、乙两车速度之比为5：421*cnjy*com
C．甲、乙两车受到阻力之比为5：4
D．甲、乙两车的牵引力之比为1：1 21*cnjy*com
9．（2013?武汉）三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大．他们展开了如下的讨论： 甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较； 乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较； 丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较． 正确的是（ ）21*cnjy*com
A．甲、乙和丙 B．甲和乙 C．甲和丙 D．乙和丙
二、填空题
10．中山大信商场一楼到二楼的自动扶梯高度是4m．扶梯长6m．小明同学体重500N，自动扶梯把小明同学从一楼运送到二楼的过程中对他做功 J．如果要测算自动扶梯对他做功的功率，还应该测量的物理量是 21*cnjy*com
11．小刚要锯开厚度均匀的木板，每拉一次，锯条移动的距离为0．3m，所用的力为l80N，连续拉锯50次用了1min，这个过程中小刚做功为 J，功率是 W。
12．（2014?沈阳）甲、乙两人在相同的水平路面上，分别以1m/s和0.5m/s的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10m．在此过程中，甲推木箱的力 （填“大于”、“小于”或“等于”）乙推木箱的力； （填“甲”或“乙”）做功的功率更大。21*cnjy*com
三、实验计算题
13．（2014?重庆）为预防和处置公共场所突发恐怖袭击事件，重庆应急处置小分队的民警驾驶“风火轮”（自平衡电动巡逻车）在重庆火车北站广场巡逻，如图所示．若一名警察骑着该巡逻车以5m∕s的速度匀速前进1min到达犯罪现场．求： （1）出发前警察距犯罪现场多远？21*cnjy*com （2）若巡逻车发动机的输出功率为500W，该巡逻车在匀速行驶过程中受到的阻力为多大？21*cnjy*com
14．首届Fl中国大奖赛在上海国际赛车场“上字型”赛道上隆重举行。最后，法拉利车队的巴西车手巴里切罗赢得本站比赛冠军。“上字型”赛道中最下面一横(AB)是整条赛道上最长的大直道，长约l200m。赛车在大直道上经过一次约需13.33s．如果车手巴里切罗使用的赛车功率为520 X10sW，将赛车在大直道上的
运动看作匀速直线运动。求：
(1)赛车在这段时间中的速度。21*cnjy*com
(2)赛车在这段时间中所做的功。21*cnjy*com
(3)赛车在这段时间中所受的平均阻力。
提高班习题精选
1．整洁的教室需要大家共同创造。同学们值日时，以下劳动几乎没有做功的是( )
A．用拖把拖地
B．擦门窗、黑板
C．提着水从同楼层的水房走向教室
D．把椅子架到课桌上
2．某人用力把一个重10N的冰块水平抛出，冰块在水平的冰面上滑行40m远停下来。则冰块在滑行过程中( )
A人对冰块做了400J的功21*cnjy*com
B．重力对冰块做了400J的功
C．人和重力都没有对冰块做功
D．以上说法都不对
3．如图所示，重力80N的物体在大小为20N，方向水平向右的拉力Fl作用下，在水平面上以2m／s的速度做匀速直线运动。当撤去拉力Fl，物体静止后，改用方向水平向左，大小为30N的拉力F2使物体向左运动l0m，在力F2作用过程中( )
A．物体与地面之间的摩擦力大小为30N
B．物体运动的速度大小仍为2m／s
C．拉力F2做的功为300J
D．重力做的功为800J21*cnjy*com
4．（2013?常德）甲乙两种机械所做的功W随时间t变化的图象如图所示，则从图象可以判断（ ）
A．甲比乙做功多 B．甲比乙做功快21*cnjy*com
C．甲比乙做功少 D．甲比乙做功慢
5．提高机车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题。机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l20km和180km在平直轨道上匀速行驶时，机车的输出功率之比为( )
A 2：3 8．3：2 C 4：9 D．9：4
6．如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率．下面所列的物理量中，不
需要测量的是（ ）21*cnjy*com
A．他的质量 B．单杠的高度
C．每次身体上升的高度 D．做“引体向上”的时间
7．（2013?内江）已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同．现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（ ）21*cnjy*com
8.先阅读，再作出选择：汽车在行驶过程中，发动机的功率为P，牵引力为F，汽车行驶的速度为v，这三者之间的关系为P=Fv．当汽车爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档．加大油门是使发动机发挥最大的功率，换为低档是为了减慢车速．那么，在爬坡时减慢车速的目的是（ ）21*cnjy*com
A．保证安全 B．省油
C．提高机械效率 D．增大发动机的牵引力
9．小强推着小车，30s内在水平地面上匀速前进了l5m，则小车的速度为 m／s。如果水平推力为l0N，在此过程中小强对小车做的功为 J，功率为 W。
10．古时候，有端午节吃桃子的习俗．桃子从树上经过了落下，先后经过A、B、C三点，且AB=BC（如图示）．在AB和BC过程中桃子重力所做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则有W1 W2 ； P1 P2．（都选填“大于”、“等于”或“小于”）
11．（2013?自贡）如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示．则铁块受到的摩擦力为 N，0～6s内拉力F做的功是 J（取g=10N/kg）21*cnjy*com
12．三清山是我国著名的道教胜地和旅游景点。三清山索道全长2426m，上、下高度差约600m，单个吊车载满两人后的总重是2500N。以单个吊车载满两人为例，试回答下列问题；
(1) 单个吊车从索道最高处运行到最低处，吊车和人的重力做多少功?
(2)若单个吊车从索道最高处运行到最低处，需时20min，吊车和人的重
力做功的功率是多少? 21*cnjy*com
13．（2013?金华）压路机是一种利用碾轮的碾压作用，使土壤、路基垫层和路面铺砌层压实的工程机械，广泛用于筑路、筑堤和筑坝等工程．某型号压路机质量为3×104千克，发动机的额定功率为120千瓦，g取10牛/千克．求：21*cnjy*com （1）该压路机发动机正常工作，压路机在沥青路面上行驶500秒，发动机所做的功为多
少焦？21*cnjy*com （2）该压路机发动机正常工作，压路机在水平地面以4米/秒的速
度匀速直线行驶，则压路机的牵引力为多少牛？压路机受到的阻
力为多少牛？21*cnjy*com
答案
【点击要点】
1．做功快慢2．单位时间里完成的功叫功率 步行时，1秒钟人做功10焦 3．P=W／t 4．瓦 1000
【典题分析】
例1解析：(1)W=5Gh=5×500N×0.6m=1500J (2)P=W／t=1500J／l0s=150w
巩固训练l l76.4 88.2
例2 （1）2.5×103N（2）2.5×105J（3）1.1×104N
巩固训练2 (1)∵汽车做匀速直线运动，它受到的是平衡力
∴f=F=2400N(2)W=Fs=2400N×9000m=2.16×107J P= ==7.2×104W
【跟踪演练】
【提高班习题精选】
1．C 2．C 3．C 4．B 5．C 6．B 7.D 8.D
9. 5 150 50 10.等于 小于 11.1 3.6
12．(1)P==2.5 ×103Pa (2)W=Gh=2500N×600m=1.5×106J
(3)P===1250W
13. （1）压路机对水平路面的压力为3×105N；压路机与路面的接触面积为1.5m2； （2）发动机所做的功为6×107J； （3）压路机的牵引力为3×104N；压路机受到的阻力为3×104N
