2008中考复习辅导精品—功和功率
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第16课时 功 功率
一、课前小热身
1．一台液压起重机在10s内把一辆重为15000N的汽车举高了2m，起重机对汽车做了3×104J的功，功率是3000W。
2．奥运会举重冠军杨霞在比赛时，第一阶段把100多千克的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3s，三名裁判都亮出了白灯，这次举重成功．她举重时第一阶段对杠铃做了功．
3．登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于（A）
A．500W B．100W C．50W D．10W
4．甲、乙两个集装箱质量相同，用起重机将甲集装箱以0.5m/s的速度提升10m，再将乙集装箱以1m/s的速度提升到相同高度，那么起重机（ D ）
A．第一次做功多，功率大 B.第二次做功多，功率大
C．两次做功一样多，功率一样大 D.两次做功一样多，第二次功率大
5．挖掘机挖土的速度往往很慢，这是为了（ B ）
A．保证挖土的质量 B．获得较大挖掘动力
C．可以节约燃料 D．保证挖掘施工安全
二、考点大聚集
（一）功
1. 做功的两个因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。
2．功的计算公式W=Fs，其中F代表作用在物体上的力，s代表物体在力的方向上移动的距离，功的单位是J。
【易错点】使用W=Fs，要注意单位的统一，F的单位为N，s单位为m,计算得出的功单位才是J；做功的多少只由W=Fs决定，跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。
【辨析】常见的不做功的三种情况
(1)有力F无距离s，例如举高重物静止不动，虽然用了力，但没在力的方向上通过距离，没做功。
(2)有距离s没有力F，如正在空中飞行的足球，运动了一段距离，但运动员施加的力已经消失，运动员对其没有做功。
(3)有力F，也有距离s，但在力F方向上没有通过距离(运动方向和力的方向垂直)，此力也不做功.例如水平方向运动的物体，重力不做功.
(二)功率
1. 单位时间里完成的功，叫做功率，它是反映机械做功快慢的物理量。
2．计算公式：功率=，即P=。将它变形得到两个变形公式：
W=Pt 和 t=，可分别求功和时间。功率的单位是瓦特，简称瓦，符号为W。常用单位还有kW，叫千瓦，它与W之间的换算关系为 1 kW=103 W
3．对公式P=的分析
根据P=可知，
当P一定时，W与t成正比．换句话说，使用功率相同的机械，做功时间长的做的功就多．
当W一定时，P与t成反比．换句话说，做相同的功时，时间用的少的机械的功率大。
当t一定时，W与P成正比．换句话说，做功时间相同时，功率大的那台机械做的功就多。
【辨析】类比法
功率是表示做功快慢的物理量，这一点与速度是表示运动快慢的物理量是相似的．在学习过程中，不知你是否也有以下感受:速度和功率这两个物理量在定义、定义式等方面也是相似的，因此在学习过程中，我们将功率的各方面知识相应地与速度的相关知识类比看，得到我们想要的全部知识，我们可以列出下列的表格：
速度 功率
物理意义 运动快慢 做功快慢
定义 单位时间通过的路程 单位时间内所做的功
定义式 v= P=
单位 m/s J/s
这种研究问题的方法叫“类比法”．其实在以前的学习过程中使用过，例如：
在研究压强、密度等“利用比值定义”的物理量时，都可通过与速度的类比，快速地学习这些知识．在研究“电压在电路中的作用”时，我们将它与“水压在水路中的作用”进行类比，得到了结论．
三、方法显示屏
【例1】(05年北京市)小磊同学是班里的“大力士”，一天他放学回家，看到公路上有一块大石头，他担心大石头会妨碍车辆正常通行。于是，他决定把石头推到路边，但是他费了很大的力，累得满头大汗，石头却一点没动(如图所示)。他的同学小颖恰好路过，看到此情景说：“你的行为很值得称赞，但是你对石头并没有做功”。你认为小磊同学对石头做功了吗？为什么？
思路方法：功是物理学中的重要概念，与日常生活中所说的“工作”或“做工”是有区别的。物理学中的功指力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过一段距离，这两个因素缺一不可，缺少其中任何一个因素，物理学中就说没有做功。本题中主人公小磊，尽管没有达到目标，但他工作了。小磊用了力，由于石头没有在力的方向上移动距离，从物理学角度来说，缺少做功的一个要素，所以说他对石头没有做功。
变式题：如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是（ ）．
答案：B
【例2】（05宜昌市课改区）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
思路方法：重力的方向是竖直向下的，冰球和皮划艇运动方向和重力方向垂直，所以重力不做功。选项D中杠铃在空中静止不动，在重力方向上没有通过距离，所以重力不做功。跳水运动员下落过程中，受到重力作用，并且在重力方向上通过了距离，所以重力对运动员做了功。
答案：C
变式题：起重机将重5×103N的物体竖直向上匀速提高6m后，又使物体沿水平方向运动4m，在这个过程中，钢丝绳的拉力对物体做的功是( )
A.5×104J B.3×104J
C.2×104J D.104J
思路方法：物体的运动分为两个阶段，其一是匀速向上升高6m，其二是水平移动4m.在物体沿竖直方向匀速上升阶段，拉力大小跟重力是一对平衡力，拉力等于重力，物体在力的方向上通过的距离为6m，所以拉力做的功W1=F·s=5×103N×6m=3×104J；在物体水平移动过程中，虽然F=G=5×103N，但物体并没有沿力的方向通过距离，所以：W2=0.
答案：B
【例3】（05年嘉兴市）在学习了功率的知识后，三位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
思路方法：功率要表示做功快慢的物理量，做功快的，功率大，做功慢的功率小。方案③可以计算出的功率，比较功率的大小。方案①是通过计算相同时间做功的多少来比较做功的快慢，从而得出功率的大小。尽管方案②没有测量爬杆的高度，不能直接计算出功率，但三位同学爬杆的高度相同，还是可以比较功率大小的。
答案：D
变式题（05年辽宁省课改区）某商场扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小明体重为600N。扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功 J。如果要知道扶梯对小明做功的功率，还应该测量的物理量是 。
【误解分析】本题设有一陷阱，不少同学可能会掉入陷阱，错误认为扶梯对小明做的功是体重乘以扶梯的长度。举高物体做功是把物重乘以举高的高度。
答案：3000J；上楼时间
【例4】（05年莆田市）一块水田面积为2400m2 要灌平均0.1m深的水。不计水渗透的损失，求：（1）所灌水的体积。（2）所灌水的质量。（3）若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的，水泵至少要做多少功？（4）若水泵的功率为 2. 4kw，抽这些水要用多长时间？（ρ水＝1.0 x103kg/m3,g=10N/kg）
思路方法：水的体积可用V=Sh来求，质量可用m=ρ水V来求。举高物体做功可用W=Gh=mgh
来求，做功时间可用W=Pt的变形式t=W/P来求。
答案：（1）V＝Sh=24000m2 ×0.1m=240m3
（2）m=ρV =1.0×l03kg/m3×240m3=2.4×105kg
（3）W=Gh=mgh=2.4×105kg×10N/kg×2m=4.8×106 J
（4）t=W/P=4.8×106 J/2.4×103 W=2×103s
四、中考新视窗
【例5】（05年广东省汕头市）学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼，小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
⑴测量所需要的器材有： 。
⑵小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是（ ）
A、测出箱子所受的重力
B、测出楼梯的总长度
C、测出一楼到三楼的竖直高度
D、测出小军上楼梯所用的时间
E、算出小军搬运箱子的功率
⑶请你帮小丽设计一个实验记录表格。
思路方法：要测量对箱子做功的功率，根据计算功率的公式P=W/t，先测量出将箱子从一楼搬到三楼所用时间t，再测量出箱子的质量m，算出重力G=mg，测量出一楼到三楼的的竖直高度h，计算出对箱子所做的功W=Gh=mgh，最后利用P=W/t=mgh/t计算出功率。箱子的质量较大，不能用天平称量，可选择磅秤测量，登楼时间用手表测量，登楼高度用卷尺测量。计算举高重物做功是把物重乘以举高的高度，所以本题中不必测量楼梯的长度。
答案：（1）磅秤、卷尺、手表
（2）B
（3）表格如下：
箱子重G/N 上楼梯所用时间t/s 一楼到三楼竖直高度h/m 搬运器材的功率P/W
点评：本题不是简单地考查实验仪器的操作，也不是课本实验的重复，而是从学生的生活实际出发，考查学生在真实情境中应用知识，以解决问题的能力。
在进行实验设计时，选择器材要符合实际情况，如本题中测量质量的工具。可能有些同学想到用弹簧测力计直接测量箱子的重力，这也是不符合实际的。在考试题中出现设计记录数据表格应该是只有表头的空表格，不能在表格中编造数据。
五、挑战百分百 ※
一、选择题
1．（05年柳州市课改区）在如图所示的几个情形中所提到的力没有做功的是（ D ）
2．（05年浙江省）小明同学将一本重为2N的科学课本从地上捡起，放到高度约为1m的课桌上，在这个过程中他对课本所做的功大约是（ B ）
A．0.2J B．2J C．20J D．200J
3.（05年盐城市）如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则（ B ）
A.重力做的功是500J B.拉力大小为100N
C.拉力大小为120N D.拉力做的功为100J
4．（05年南通海门）星期天，小明和爸爸一起去登狼山．小明用了20min登上山顶，爸爸用了25min登上山顶，爸爸的体重是小明的1.5倍，则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是（ A ）
A．5∶6 B．6∶5 C．15∶8 D．2∶3
5．（05年常州市）关于力、距离、功与功率的关系，下列说法正确的是（ D ）
A．力越大，功率越大 B．距离越长，功率越大
C．做功越多，功率越大 D．做功越快，功率越大
6.（05年广东省） 如图所示，一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在这段时间内的功率是（g取10N/kg） （ D ）
A. 1200W B. 10W C. 12W D. 120W
7．春游时，在一座山脚下，明明和祥祥决定进行爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶。想判断谁的功率大，还需知道的物理量是 ( B )
A．山的高度 B．二人的体重
C．爬山时间 D．二人身高
二、填空题
8．足球运动员用500N的力踢球。足球离开运动员的脚后又向前运动了50m，在此运动过程中，运动员对足球做的功是0J。
9.在水平桌面上，将重20N的木块沿直线匀速向前推了5m，所用的推力是4N，撤去推力后，木块由于惯性又前进1m后停止，则推力做20J，重力做功0J.
10．正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5W，那么在一天时间内心脏做功129600J，这些功可把一个质量为60kg的人匀速举高216m。 (g取10N／kg)。
11．在中考体育考试的跳绳测试中，某同学1min跳了180次，若她的质量为40kg，每次跳起的高度为5cm，她跳一次做的功是20J，跳绳时的功率是60W．（取g＝10N/kg）
12．图为某举重运动员在0.5s内由支撑到起立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片，杠铃的质量为100kg，则杠铃重为1000N。已知照片中杠铃的实际直径是40cm，根据照片可算出该运动员在上述过程中对杠铃做功的平均功率约为1200(1100-1300)W。
三、计算题
13．(05泉州市课改区)解放牌卡车在平直的公路上匀速行驶8s，通过的路程是120m，若此时卡车发动机的牵引力大约4000N，则在这段时间内：
（1）卡车行驶的速度是多少？
（2）发动机所做的功大约是多少？
（3）发动机的功率又是多少？
答案：（1）
（2）W=F·s = 4000N×120m = 4.8×105J
（3）
14.一个瀑布每分钟有450m3的水从50m的高度落下，利用这个瀑布对水轮机做功，功率是多少
答案：由W=Gh，G=ρgV得：
W=ρgV·h=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×450m3×50m
=2.2×108J
所以： P===3.7×106W
即功率为3.7×106W
15．装载机在20s时间内把一捆体积为1.5m3的干松木举高20m，试计算一下装载机的功率（干松木的密度是0.5×103kg／m3）．
答案：G＝mg＝ρgV＝0.5×103kg/m3×10N/kg×1.5m3＝7.5×103N
W＝Gh＝7.5×103N×20m＝1.5×105J
P＝W/t＝1.5×105/20s＝7.5×103W
六、备考资源库
机动车为什么上坡缓行？
拖拉机耕地时，为什么开得非常慢？机动车上坡时为什么也开得很慢？这可以用功和功率的知识来解释．
因为机动车（包括拖拉机），它们输出的功率是一定的，在耕地或上坡时需要较大的牵引力才能正常工作．而根据功率和功的计算公式P=和W=Fs推导：P===F·，而=v，所以P=F·v，变形得：F=，由于功率P不变，所以只能通过减缓运行速度v来提高牵引力F，以确保汽车不下滑，拖拉机较好地完成耕地作业．
坦克为什么能“健步如飞”？
坦克强大的攻击力是建立在它行动的灵活机动性上．看起来笨头笨脑的主战坦克，发动机的功率高达94.3×104 W至110.25×104 W，而且加速性能好，6 s内就能使静止的近50 t重的坦克，加速到32 km/h的速度．
坦克虽有轮子，而且有好几对，只是它的轮子起的是传动作用，真正在地面上跑的却是那几条围住全部轮子并随轮子一起转动的履带．
履带由一块块条状钢板连接而成．长而宽的履带增大了坦克与地面的接触面积，减小 了坦克对地面的压强，因此即使在松散泥泞、坑坑洼洼的道路上，它照样能以60 km/h~ 80 km/ h的速度“健步如飞”．
因为履带每一小块向外的一面，有凸起的铁棱，以增大摩擦力防止坦克后滑，因此在越过壕沟时，履带像搭在壕沟上的“便桥”，只要在履带搭上壕沟对岸以前，坦克的重心没有越过壕沟的边沿，坦克的头部就不会掉下沟里去；同样的道理，坦克过沟时，只要重心已越过壕沟的对岸，尾部也不会掉到沟里．
F
一、课前小热身
1．一台液压起重机在10s内把一辆重为15000N的汽车举高了2m，起重机对汽车做了3×104J的功，功率是3000W。
2．奥运会举重冠军杨霞在比赛时，第一阶段把100多千克的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3s，三名裁判都亮出了白灯，这次举重成功．她举重时第一阶段对杠铃做了功．
3．登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于（A）
A．500W B．100W C．50W D．10W
4．甲、乙两个集装箱质量相同，用起重机将甲集装箱以0.5m/s的速度提升10m，再将乙集装箱以1m/s的速度提升到相同高度，那么起重机（ D ）
A．第一次做功多，功率大 B.第二次做功多，功率大
C．两次做功一样多，功率一样大 D.两次做功一样多，第二次功率大
5．挖掘机挖土的速度往往很慢，这是为了（ B ）
A．保证挖土的质量 B．获得较大挖掘动力
C．可以节约燃料 D．保证挖掘施工安全
二、考点大聚集
（一）功
1. 做功的两个因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。
2．功的计算公式W=Fs，其中F代表作用在物体上的力，s代表物体在力的方向上移动的距离，功的单位是J。
【易错点】使用W=Fs，要注意单位的统一，F的单位为N，s单位为m,计算得出的功单位才是J；做功的多少只由W=Fs决定，跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。
【辨析】常见的不做功的三种情况
(1)有力F无距离s，例如举高重物静止不动，虽然用了力，但没在力的方向上通过距离，没做功。
(2)有距离s没有力F，如正在空中飞行的足球，运动了一段距离，但运动员施加的力已经消失，运动员对其没有做功。
(3)有力F，也有距离s，但在力F方向上没有通过距离(运动方向和力的方向垂直)，此力也不做功.例如水平方向运动的物体，重力不做功.
(二)功率
1. 单位时间里完成的功，叫做功率，它是反映机械做功快慢的物理量。
2．计算公式：功率=，即P=。将它变形得到两个变形公式：
W=Pt 和 t=，可分别求功和时间。功率的单位是瓦特，简称瓦，符号为W。常用单位还有kW，叫千瓦，它与W之间的换算关系为 1 kW=103 W
3．对公式P=的分析
根据P=可知，
当P一定时，W与t成正比．换句话说，使用功率相同的机械，做功时间长的做的功就多．
当W一定时，P与t成反比．换句话说，做相同的功时，时间用的少的机械的功率大。
当t一定时，W与P成正比．换句话说，做功时间相同时，功率大的那台机械做的功就多。
【辨析】类比法
功率是表示做功快慢的物理量，这一点与速度是表示运动快慢的物理量是相似的．在学习过程中，不知你是否也有以下感受:速度和功率这两个物理量在定义、定义式等方面也是相似的，因此在学习过程中，我们将功率的各方面知识相应地与速度的相关知识类比看，得到我们想要的全部知识，我们可以列出下列的表格：
速度 功率
物理意义 运动快慢 做功快慢
定义 单位时间通过的路程 单位时间内所做的功
定义式 v= P=
单位 m/s J/s
这种研究问题的方法叫“类比法”．其实在以前的学习过程中使用过，例如：
在研究压强、密度等“利用比值定义”的物理量时，都可通过与速度的类比，快速地学习这些知识．在研究“电压在电路中的作用”时，我们将它与“水压在水路中的作用”进行类比，得到了结论．
三、方法显示屏
【例1】(05年北京市)小磊同学是班里的“大力士”，一天他放学回家，看到公路上有一块大石头，他担心大石头会妨碍车辆正常通行。于是，他决定把石头推到路边，但是他费了很大的力，累得满头大汗，石头却一点没动(如图所示)。他的同学小颖恰好路过，看到此情景说：“你的行为很值得称赞，但是你对石头并没有做功”。你认为小磊同学对石头做功了吗？为什么？
思路方法：功是物理学中的重要概念，与日常生活中所说的“工作”或“做工”是有区别的。物理学中的功指力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过一段距离，这两个因素缺一不可，缺少其中任何一个因素，物理学中就说没有做功。本题中主人公小磊，尽管没有达到目标，但他工作了。小磊用了力，由于石头没有在力的方向上移动距离，从物理学角度来说，缺少做功的一个要素，所以说他对石头没有做功。
变式题：如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是（ ）．
答案：B
【例2】（05宜昌市课改区）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
思路方法：重力的方向是竖直向下的，冰球和皮划艇运动方向和重力方向垂直，所以重力不做功。选项D中杠铃在空中静止不动，在重力方向上没有通过距离，所以重力不做功。跳水运动员下落过程中，受到重力作用，并且在重力方向上通过了距离，所以重力对运动员做了功。
答案：C
变式题：起重机将重5×103N的物体竖直向上匀速提高6m后，又使物体沿水平方向运动4m，在这个过程中，钢丝绳的拉力对物体做的功是( )
A.5×104J B.3×104J
C.2×104J D.104J
思路方法：物体的运动分为两个阶段，其一是匀速向上升高6m，其二是水平移动4m.在物体沿竖直方向匀速上升阶段，拉力大小跟重力是一对平衡力，拉力等于重力，物体在力的方向上通过的距离为6m，所以拉力做的功W1=F·s=5×103N×6m=3×104J；在物体水平移动过程中，虽然F=G=5×103N，但物体并没有沿力的方向通过距离，所以：W2=0.
答案：B
【例3】（05年嘉兴市）在学习了功率的知识后，三位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
思路方法：功率要表示做功快慢的物理量，做功快的，功率大，做功慢的功率小。方案③可以计算出的功率，比较功率的大小。方案①是通过计算相同时间做功的多少来比较做功的快慢，从而得出功率的大小。尽管方案②没有测量爬杆的高度，不能直接计算出功率，但三位同学爬杆的高度相同，还是可以比较功率大小的。
答案：D
变式题（05年辽宁省课改区）某商场扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小明体重为600N。扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功 J。如果要知道扶梯对小明做功的功率，还应该测量的物理量是 。
【误解分析】本题设有一陷阱，不少同学可能会掉入陷阱，错误认为扶梯对小明做的功是体重乘以扶梯的长度。举高物体做功是把物重乘以举高的高度。
答案：3000J；上楼时间
【例4】（05年莆田市）一块水田面积为2400m2 要灌平均0.1m深的水。不计水渗透的损失，求：（1）所灌水的体积。（2）所灌水的质量。（3）若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的，水泵至少要做多少功？（4）若水泵的功率为 2. 4kw，抽这些水要用多长时间？（ρ水＝1.0 x103kg/m3,g=10N/kg）
思路方法：水的体积可用V=Sh来求，质量可用m=ρ水V来求。举高物体做功可用W=Gh=mgh
来求，做功时间可用W=Pt的变形式t=W/P来求。
答案：（1）V＝Sh=24000m2 ×0.1m=240m3
（2）m=ρV =1.0×l03kg/m3×240m3=2.4×105kg
（3）W=Gh=mgh=2.4×105kg×10N/kg×2m=4.8×106 J
（4）t=W/P=4.8×106 J/2.4×103 W=2×103s
四、中考新视窗
【例5】（05年广东省汕头市）学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼，小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
⑴测量所需要的器材有： 。
⑵小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是（ ）
A、测出箱子所受的重力
B、测出楼梯的总长度
C、测出一楼到三楼的竖直高度
D、测出小军上楼梯所用的时间
E、算出小军搬运箱子的功率
⑶请你帮小丽设计一个实验记录表格。
思路方法：要测量对箱子做功的功率，根据计算功率的公式P=W/t，先测量出将箱子从一楼搬到三楼所用时间t，再测量出箱子的质量m，算出重力G=mg，测量出一楼到三楼的的竖直高度h，计算出对箱子所做的功W=Gh=mgh，最后利用P=W/t=mgh/t计算出功率。箱子的质量较大，不能用天平称量，可选择磅秤测量，登楼时间用手表测量，登楼高度用卷尺测量。计算举高重物做功是把物重乘以举高的高度，所以本题中不必测量楼梯的长度。
答案：（1）磅秤、卷尺、手表
（2）B
（3）表格如下：
箱子重G/N 上楼梯所用时间t/s 一楼到三楼竖直高度h/m 搬运器材的功率P/W
点评：本题不是简单地考查实验仪器的操作，也不是课本实验的重复，而是从学生的生活实际出发，考查学生在真实情境中应用知识，以解决问题的能力。
在进行实验设计时，选择器材要符合实际情况，如本题中测量质量的工具。可能有些同学想到用弹簧测力计直接测量箱子的重力，这也是不符合实际的。在考试题中出现设计记录数据表格应该是只有表头的空表格，不能在表格中编造数据。
五、挑战百分百 ※
一、选择题
1．（05年柳州市课改区）在如图所示的几个情形中所提到的力没有做功的是（ D ）
2．（05年浙江省）小明同学将一本重为2N的科学课本从地上捡起，放到高度约为1m的课桌上，在这个过程中他对课本所做的功大约是（ B ）
A．0.2J B．2J C．20J D．200J
3.（05年盐城市）如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则（ B ）
A.重力做的功是500J B.拉力大小为100N
C.拉力大小为120N D.拉力做的功为100J
4．（05年南通海门）星期天，小明和爸爸一起去登狼山．小明用了20min登上山顶，爸爸用了25min登上山顶，爸爸的体重是小明的1.5倍，则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是（ A ）
A．5∶6 B．6∶5 C．15∶8 D．2∶3
5．（05年常州市）关于力、距离、功与功率的关系，下列说法正确的是（ D ）
A．力越大，功率越大 B．距离越长，功率越大
C．做功越多，功率越大 D．做功越快，功率越大
6.（05年广东省） 如图所示，一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在这段时间内的功率是（g取10N/kg） （ D ）
A. 1200W B. 10W C. 12W D. 120W
7．春游时，在一座山脚下，明明和祥祥决定进行爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶。想判断谁的功率大，还需知道的物理量是 ( B )
A．山的高度 B．二人的体重
C．爬山时间 D．二人身高
二、填空题
8．足球运动员用500N的力踢球。足球离开运动员的脚后又向前运动了50m，在此运动过程中，运动员对足球做的功是0J。
9.在水平桌面上，将重20N的木块沿直线匀速向前推了5m，所用的推力是4N，撤去推力后，木块由于惯性又前进1m后停止，则推力做20J，重力做功0J.
10．正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5W，那么在一天时间内心脏做功129600J，这些功可把一个质量为60kg的人匀速举高216m。 (g取10N／kg)。
11．在中考体育考试的跳绳测试中，某同学1min跳了180次，若她的质量为40kg，每次跳起的高度为5cm，她跳一次做的功是20J，跳绳时的功率是60W．（取g＝10N/kg）
12．图为某举重运动员在0.5s内由支撑到起立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片，杠铃的质量为100kg，则杠铃重为1000N。已知照片中杠铃的实际直径是40cm，根据照片可算出该运动员在上述过程中对杠铃做功的平均功率约为1200(1100-1300)W。
三、计算题
13．(05泉州市课改区)解放牌卡车在平直的公路上匀速行驶8s，通过的路程是120m，若此时卡车发动机的牵引力大约4000N，则在这段时间内：
（1）卡车行驶的速度是多少？
（2）发动机所做的功大约是多少？
（3）发动机的功率又是多少？
答案：（1）
（2）W=F·s = 4000N×120m = 4.8×105J
（3）
14.一个瀑布每分钟有450m3的水从50m的高度落下，利用这个瀑布对水轮机做功，功率是多少
答案：由W=Gh，G=ρgV得：
W=ρgV·h=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×450m3×50m
=2.2×108J
所以： P===3.7×106W
即功率为3.7×106W
15．装载机在20s时间内把一捆体积为1.5m3的干松木举高20m，试计算一下装载机的功率（干松木的密度是0.5×103kg／m3）．
答案：G＝mg＝ρgV＝0.5×103kg/m3×10N/kg×1.5m3＝7.5×103N
W＝Gh＝7.5×103N×20m＝1.5×105J
P＝W/t＝1.5×105/20s＝7.5×103W
六、备考资源库
机动车为什么上坡缓行？
拖拉机耕地时，为什么开得非常慢？机动车上坡时为什么也开得很慢？这可以用功和功率的知识来解释．
因为机动车（包括拖拉机），它们输出的功率是一定的，在耕地或上坡时需要较大的牵引力才能正常工作．而根据功率和功的计算公式P=和W=Fs推导：P===F·，而=v，所以P=F·v，变形得：F=，由于功率P不变，所以只能通过减缓运行速度v来提高牵引力F，以确保汽车不下滑，拖拉机较好地完成耕地作业．
坦克为什么能“健步如飞”？
坦克强大的攻击力是建立在它行动的灵活机动性上．看起来笨头笨脑的主战坦克，发动机的功率高达94.3×104 W至110.25×104 W，而且加速性能好，6 s内就能使静止的近50 t重的坦克，加速到32 km/h的速度．
坦克虽有轮子，而且有好几对，只是它的轮子起的是传动作用，真正在地面上跑的却是那几条围住全部轮子并随轮子一起转动的履带．
履带由一块块条状钢板连接而成．长而宽的履带增大了坦克与地面的接触面积，减小 了坦克对地面的压强，因此即使在松散泥泞、坑坑洼洼的道路上，它照样能以60 km/h~ 80 km/ h的速度“健步如飞”．
因为履带每一小块向外的一面，有凸起的铁棱，以增大摩擦力防止坦克后滑，因此在越过壕沟时，履带像搭在壕沟上的“便桥”，只要在履带搭上壕沟对岸以前，坦克的重心没有越过壕沟的边沿，坦克的头部就不会掉下沟里去；同样的道理，坦克过沟时，只要重心已越过壕沟的对岸，尾部也不会掉到沟里．
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