1.采用功与时间比值的方法,得到“单位时间”内做的功,这样就方便比较做功的快慢了,这个比值叫作
功率
。这种方法实质上是用时间相同比较功
(填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”)来比较做功的快慢。答案
1. 功率;时间相同比较功
解析
【分析】
要解答本题,需明确功率的定义及比较做功快慢的方法:首先回忆功率的概念,功与时间的比值是功率,用于表示做功快慢;再分析题目中的比较方式,“单位时间”意味着控制时间相同,通过比较做功多少来判断快慢,对应“时间相同比较功”的方法。
【解析】
1. 物理中,功与时间的比值定义为功率,用于描述做功的快慢,因此第一个空填“功率”。
2. 题目中采用“单位时间”(即时间相同)内做功的多少来比较快慢,这种方法实质上是“时间相同比较功”,因此第二个空填该内容。
【答案】
功率;时间相同比较功
【知识点】
功率的概念;做功快慢的比较
【点评】
本题考查功率的基础概念及比较做功快慢的方法,属于物理基础概念题,侧重考查学生对核心知识点的识记与理解。
【难度系数】
0.9
要解答本题,需明确功率的定义及比较做功快慢的方法:首先回忆功率的概念,功与时间的比值是功率,用于表示做功快慢;再分析题目中的比较方式,“单位时间”意味着控制时间相同,通过比较做功多少来判断快慢,对应“时间相同比较功”的方法。
【解析】
1. 物理中,功与时间的比值定义为功率,用于描述做功的快慢,因此第一个空填“功率”。
2. 题目中采用“单位时间”(即时间相同)内做功的多少来比较快慢,这种方法实质上是“时间相同比较功”,因此第二个空填该内容。
【答案】
功率;时间相同比较功
【知识点】
功率的概念;做功快慢的比较
【点评】
本题考查功率的基础概念及比较做功快慢的方法,属于物理基础概念题,侧重考查学生对核心知识点的识记与理解。
【难度系数】
0.9
2. 1400W=
1400
J/s=1.4
kW=1.4×10^-3
MW.答案
2. 1400;1.4;1.4×10^-3
解析
【分析】
本题考查功率单位的换算,需明确功率单位间的进率:1W=1J/s,1kW=1000W,1MW=10⁶W。解题时根据各单位的进率,将1400W依次换算为对应单位即可。
【解析】
1. 因为功率单位中1W=1J/s,所以1400W=1400J/s;
2. 1kW=1000W,因此1400W换算为kW时,计算得1400÷1000=1.4kW;
3. 1MW=10⁶W,因此1400W换算为MW时,计算得1400÷10⁶=1.4×10⁻³MW。
【答案】
1400;1.4;1.4×10⁻³
【知识点】
功率单位换算
【点评】
本题为功率单位换算的基础题,仅需牢记单位进率即可解答,侧重考查学生对基本物理单位换算的掌握程度。
【难度系数】
0.9
本题考查功率单位的换算,需明确功率单位间的进率:1W=1J/s,1kW=1000W,1MW=10⁶W。解题时根据各单位的进率,将1400W依次换算为对应单位即可。
【解析】
1. 因为功率单位中1W=1J/s,所以1400W=1400J/s;
2. 1kW=1000W,因此1400W换算为kW时,计算得1400÷1000=1.4kW;
3. 1MW=10⁶W,因此1400W换算为MW时,计算得1400÷10⁶=1.4×10⁻³MW。
【答案】
1400;1.4;1.4×10⁻³
【知识点】
功率单位换算
【点评】
本题为功率单位换算的基础题,仅需牢记单位进率即可解答,侧重考查学生对基本物理单位换算的掌握程度。
【难度系数】
0.9
3.某台机器的铭牌上标有 5kW,合
5000
W,表示的物理意义是这台机器在 1s 内做的功为 5000J
,这台机器在 1h 内做的功是$1.8×10^7$
J.答案
3. 5000;这台机器在 1s 内做的功为 5000J;$1.8×10^7$
解析
【分析】首先,需掌握功率单位的换算关系(1kW=1000W),完成单位换算;其次,明确功率的物理意义是单位时间内所做的功,据此解释5kW的含义;最后,利用功的计算公式W=Pt,将功率和时间(换算为秒)代入计算1小时内做的功。
【解析】1. 单位换算:因为1kW=1000W,所以5kW=5×1000W=5000W;2. 功率的物理意义:功率表示做功的快慢,5kW表示这台机器在1s内做的功为5000J;3. 计算功:时间t=1h=3600s,根据W=Pt,代入P=5000W、t=3600s,得W=5000W×3600s=1.8×10^7 J。
【答案】5000;这台机器在1s内做的功为5000J;$1.8×10^7$
【知识点】功率单位换算、功率的物理意义、功的计算
【点评】本题考查功率相关的基础知识点,涉及单位换算、物理意义及功的计算,难度较低,属于基础题型。
【难度系数】0.8
【解析】1. 单位换算:因为1kW=1000W,所以5kW=5×1000W=5000W;2. 功率的物理意义:功率表示做功的快慢,5kW表示这台机器在1s内做的功为5000J;3. 计算功:时间t=1h=3600s,根据W=Pt,代入P=5000W、t=3600s,得W=5000W×3600s=1.8×10^7 J。
【答案】5000;这台机器在1s内做的功为5000J;$1.8×10^7$
【知识点】功率单位换算、功率的物理意义、功的计算
【点评】本题考查功率相关的基础知识点,涉及单位换算、物理意义及功的计算,难度较低,属于基础题型。
【难度系数】0.8
4.(2024·新沂期中)小明用30N的水平推力,经过0.5min后将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了20m,在此过程中,支持力对购物车做功
0
J,推力对购物车做功600
J,推力做功的功率为20
W.答案
4. 0;600;20
解析
【分析】首先明确做功的两个必要条件: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。对于支持力,其方向竖直向上,而购物车沿水平方向移动,在支持力方向上没有移动距离,因此支持力不做功;推力方向水平,购物车在推力方向移动了20m,可根据功的公式计算推力做功;再将时间单位换算为秒,利用功率公式计算推力的功率。
【解析】1. 支持力做功:支持力方向竖直向上,购物车水平移动,在支持力方向上移动的距离为0,根据功的公式$W=Fs$,得支持力做功$W_{支}=150N×0m=0J$;2. 推力做功:已知推力$F=30N$,移动距离$s=20m$,则推力做功$W_{推}=Fs=30N×20m=600J$;3. 推力的功率:时间$t=0.5min=0.5×60s=30s$,根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,得功率$P=\frac{600J}{30s}=20W$。
【答案】0;600;20
【知识点】功的计算、功率的计算、做功的必要条件
【点评】本题考查功与功率的基础计算,核心是掌握做功的两个必要因素,注意时间单位的换算,属于物理基础题型,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】1. 支持力做功:支持力方向竖直向上,购物车水平移动,在支持力方向上移动的距离为0,根据功的公式$W=Fs$,得支持力做功$W_{支}=150N×0m=0J$;2. 推力做功:已知推力$F=30N$,移动距离$s=20m$,则推力做功$W_{推}=Fs=30N×20m=600J$;3. 推力的功率:时间$t=0.5min=0.5×60s=30s$,根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,得功率$P=\frac{600J}{30s}=20W$。
【答案】0;600;20
【知识点】功的计算、功率的计算、做功的必要条件
【点评】本题考查功与功率的基础计算,核心是掌握做功的两个必要因素,注意时间单位的换算,属于物理基础题型,难度较低。
【难度系数】0.8
5.甲、乙两个同学都从一楼走到三楼,他们的体重之比是4:5,甲和乙所用时间之比为2:3,那么甲、乙做功之比为
4:5
,功率之比为6:5
。答案
5. 4:5;6:5
解析
【分析】
首先明确甲、乙从一楼到三楼上升的高度h相等,功的计算公式为W=Gh,因此做功之比等于重力之比(h相同);功率的计算公式为P=W/t,将做功之比与时间之比代入公式即可求出功率之比。
【解析】
解:设甲、乙上升的高度均为h。
1. 计算做功之比:
根据功的公式W=Gh,可得:
W甲 = G甲h,W乙 = G乙h,
则W甲:W乙 = (G甲h):(G乙h) = G甲:G乙 = 4:5。
2. 计算功率之比:
根据功率公式P=W/t,可得:
P甲 = W甲/t甲,P乙 = W乙/t乙,
则P甲:P乙 = (W甲/t甲):(W乙/t乙) = (W甲/W乙)×(t乙/t甲),
代入W甲:W乙=4:5,t甲:t乙=2:3(即t乙/t甲=3/2),
得P甲:P乙 = (4/5)×(3/2) = 6:5。
【答案】
4:5;6:5
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查功和功率的基础比例计算,关键是抓住“两人上升高度相同”的隐含条件,直接运用公式推导比例即可,属于初中物理基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
首先明确甲、乙从一楼到三楼上升的高度h相等,功的计算公式为W=Gh,因此做功之比等于重力之比(h相同);功率的计算公式为P=W/t,将做功之比与时间之比代入公式即可求出功率之比。
【解析】
解:设甲、乙上升的高度均为h。
1. 计算做功之比:
根据功的公式W=Gh,可得:
W甲 = G甲h,W乙 = G乙h,
则W甲:W乙 = (G甲h):(G乙h) = G甲:G乙 = 4:5。
2. 计算功率之比:
根据功率公式P=W/t,可得:
P甲 = W甲/t甲,P乙 = W乙/t乙,
则P甲:P乙 = (W甲/t甲):(W乙/t乙) = (W甲/W乙)×(t乙/t甲),
代入W甲:W乙=4:5,t甲:t乙=2:3(即t乙/t甲=3/2),
得P甲:P乙 = (4/5)×(3/2) = 6:5。
【答案】
4:5;6:5
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查功和功率的基础比例计算,关键是抓住“两人上升高度相同”的隐含条件,直接运用公式推导比例即可,属于初中物理基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
6.(2024·新吴区月考)功率是各种机械设备的重要参数之一.关于功率,以下认知正确的是 (
A.功率越大的机器做功越多
B.单位时间内做功越多,则功率越小
C.做功时间越少,功率越大
D.机器做功越快,功率越大
D
)A.功率越大的机器做功越多
B.单位时间内做功越多,则功率越小
C.做功时间越少,功率越大
D.机器做功越快,功率越大
答案
6. D
解析
【分析】首先明确功率的物理意义是表示做功快慢的物理量,公式为$ P = \frac{W}{t} $($ P $表示功率,$ W $表示功,$ t $表示时间)。再逐一分析选项:A选项中,做功多少由功率和时间共同决定,仅功率大无法确定做功总量;B选项违背功率的定义,单位时间做功越多功率应越大;C选项忽略功率与功、时间都有关,仅时间少不能判定功率大;D选项符合功率的物理意义,由此确定正确选项。
【解析】功率是描述物体做功快慢的物理量,计算公式为$ P = \frac{W}{t} $。
选项A:根据$ W = Pt $,做功多少由功率和时间共同决定,功率大但时间很短时,做功不一定多,故A错误;
选项B:由功率公式可知,单位时间内做功越多,功率越大,故B错误;
选项C:功率与做功的多少和所用时间都有关,仅知道做功时间少,无法确定功率大小,故C错误;
选项D:功率的物理意义就是表示做功的快慢,机器做功越快,功率越大,故D正确。
【答案】D
【知识点】功率的概念、功与功率的关系
【点评】本题考查功率的基础概念,属于易得分的基础题,需准确理解功率的物理意义及计算公式,区分功和功率的不同,避免概念混淆。
【难度系数】0.8
【解析】功率是描述物体做功快慢的物理量,计算公式为$ P = \frac{W}{t} $。
选项A:根据$ W = Pt $,做功多少由功率和时间共同决定,功率大但时间很短时,做功不一定多,故A错误;
选项B:由功率公式可知,单位时间内做功越多,功率越大,故B错误;
选项C:功率与做功的多少和所用时间都有关,仅知道做功时间少,无法确定功率大小,故C错误;
选项D:功率的物理意义就是表示做功的快慢,机器做功越快,功率越大,故D正确。
【答案】D
【知识点】功率的概念、功与功率的关系
【点评】本题考查功率的基础概念,属于易得分的基础题,需准确理解功率的物理意义及计算公式,区分功和功率的不同,避免概念混淆。
【难度系数】0.8
7. 健身教练通过改变播放音乐的节奏控制健身者运动时的 (
A.时间
B.动力
C.功率
D.距离
C
)A.时间
B.动力
C.功率
D.距离
答案
7. C
解析
【分析】
首先明确各选项对应的物理量含义,结合题目中“改变音乐节奏”的条件分析:音乐节奏会影响单位时间内的运动频率,进而影响单位时间内的做功快慢(即功率)。逐一排除错误选项:A选项时间是运动的时长,与音乐节奏无直接关联;B选项动力是力的大小,音乐节奏不能直接控制力;D选项距离是运动的路程,和节奏无关;只有C选项功率符合题意。
【解析】
解:逐一分析各选项:
A. 运动时间是运动持续的时长,无法通过音乐节奏直接控制,排除A;
B. 动力是力的大小,音乐节奏不能直接改变力的大小,排除B;
C. 功率是单位时间内所做的功,音乐节奏改变时,健身者单位时间内完成的运动量(做功)发生变化,因此可通过节奏控制功率,C正确;
D. 运动距离是运动的路程,与音乐节奏无直接控制关系,排除D。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
功率的概念;功率的实际应用
【点评】
本题结合生活场景考查功率的物理意义,难度适中,需要学生能将物理知识与实际生活结合分析。
【难度系数】
0.6
首先明确各选项对应的物理量含义,结合题目中“改变音乐节奏”的条件分析:音乐节奏会影响单位时间内的运动频率,进而影响单位时间内的做功快慢(即功率)。逐一排除错误选项:A选项时间是运动的时长,与音乐节奏无直接关联;B选项动力是力的大小,音乐节奏不能直接控制力;D选项距离是运动的路程,和节奏无关;只有C选项功率符合题意。
【解析】
解:逐一分析各选项:
A. 运动时间是运动持续的时长,无法通过音乐节奏直接控制,排除A;
B. 动力是力的大小,音乐节奏不能直接改变力的大小,排除B;
C. 功率是单位时间内所做的功,音乐节奏改变时,健身者单位时间内完成的运动量(做功)发生变化,因此可通过节奏控制功率,C正确;
D. 运动距离是运动的路程,与音乐节奏无直接控制关系,排除D。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
功率的概念;功率的实际应用
【点评】
本题结合生活场景考查功率的物理意义,难度适中,需要学生能将物理知识与实际生活结合分析。
【难度系数】
0.6
8.如图所示,九年级女生丹丹从地上拿起一个鸡蛋,用了大约2s的时间将它匀速举过头顶,在这2s时间内,估算丹丹对鸡蛋做的功和功率分别为 (

A.1J 0.5W
B.0.05J 0.5W
C.120J 1W
D.10J 2W
A
)A.1J 0.5W
B.0.05J 0.5W
C.120J 1W
D.10J 2W
答案
8. A
解析
【分析】
要解决本题,需先估算鸡蛋的重力和被举高的高度,再利用功、功率的公式计算,进而选出正确选项。步骤为:1. 估算单个鸡蛋的质量,计算其重力;2. 估算鸡蛋被举过头顶的高度;3. 用W=Gh计算对鸡蛋做的功;4. 用P=W/t计算功率,对比选项得出答案。
【解析】
1. 估算物理量:一个鸡蛋的质量约为$ m=50g=0.05kg $,根据重力公式$ G=mg $,可得鸡蛋的重力$ G=0.05kg×10N/kg=0.5N $;九年级女生将鸡蛋匀速举过头顶,合理估算举高的高度约为$ h=2m $。
2. 计算功:根据功的计算公式$ W=Gh $,可得丹丹对鸡蛋做的功$ W=0.5N×2m=1J $。
3. 计算功率:已知做功时间$ t=2s $,根据功率公式$ P=\frac{W}{t} $,可得功率$ P=\frac{1J}{2s}=0.5W $,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
功的计算、功率的计算、重力估算
【点评】
本题属于基础估算题,核心是合理估算鸡蛋质量和举高高度,结合功、功率公式即可求解,难度较低。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需先估算鸡蛋的重力和被举高的高度,再利用功、功率的公式计算,进而选出正确选项。步骤为:1. 估算单个鸡蛋的质量,计算其重力;2. 估算鸡蛋被举过头顶的高度;3. 用W=Gh计算对鸡蛋做的功;4. 用P=W/t计算功率,对比选项得出答案。
【解析】
1. 估算物理量:一个鸡蛋的质量约为$ m=50g=0.05kg $,根据重力公式$ G=mg $,可得鸡蛋的重力$ G=0.05kg×10N/kg=0.5N $;九年级女生将鸡蛋匀速举过头顶,合理估算举高的高度约为$ h=2m $。
2. 计算功:根据功的计算公式$ W=Gh $,可得丹丹对鸡蛋做的功$ W=0.5N×2m=1J $。
3. 计算功率:已知做功时间$ t=2s $,根据功率公式$ P=\frac{W}{t} $,可得功率$ P=\frac{1J}{2s}=0.5W $,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
功的计算、功率的计算、重力估算
【点评】
本题属于基础估算题,核心是合理估算鸡蛋质量和举高高度,结合功、功率公式即可求解,难度较低。
【难度系数】
0.6
9.挖掘机将重为$2×10^3\mathrm{N}$的矿石竖直向上匀速举起3m,用时3s.然后又沿水平方向将矿石匀速移动2m,用时2s.整个过程中,挖掘机对矿石做功的功率为(
A.$2×10^3\mathrm{W}$
B.$1×10^3\mathrm{W}$
C.$3×10^3\mathrm{W}$
D.$1.2×10^3\mathrm{W}$
D
)A.$2×10^3\mathrm{W}$
B.$1×10^3\mathrm{W}$
C.$3×10^3\mathrm{W}$
D.$1.2×10^3\mathrm{W}$
答案
9. D
解析
【分析】
要解决这道题,需明确做功的必要条件(力和力的方向上的位移)与功率的计算公式($P=\frac{W_{总}}{t_{总}}$)。首先分两个过程分析挖掘机对矿石是否做功:①竖直向上举矿石时,挖掘机的力竖直向上,矿石在力的方向上移动了3m,满足做功条件;②水平移动矿石时,挖掘机的力仍竖直向上,但矿石移动的距离是水平方向,力与位移垂直,不做功。接着计算总功和总时间,再求功率即可。
【解析】
1. 判断做功情况:
竖直向上举矿石过程:挖掘机对矿石的力$F=G=2×10^3\mathrm{N}$,力的方向与位移方向(竖直向上)一致,做功$W_1=Fs_1=Gh=2×10^3\mathrm{N}×3\mathrm{m}=6×10^3\mathrm{J}$;
水平移动矿石过程:力的方向竖直向上,位移方向水平,力与位移垂直,不做功,即$W_2=0$;
总功$W_{总}=W_1+W_2=6×10^3\mathrm{J}$。
2. 计算总时间:$t_{总}=3\mathrm{s}+2\mathrm{s}=5\mathrm{s}$。
3. 计算功率:根据$P=\frac{W_{总}}{t_{总}}$,得$P=\frac{6×10^3\mathrm{J}}{5\mathrm{s}}=1.2×10^3\mathrm{W}$。
【答案】
D
【知识点】
功的计算、功率的计算、做功的必要条件
【点评】
本题考查功与功率的基础计算,关键在于正确判断做功的过程,避免将水平移动的距离计入做功,属于易混淆的基础题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需明确做功的必要条件(力和力的方向上的位移)与功率的计算公式($P=\frac{W_{总}}{t_{总}}$)。首先分两个过程分析挖掘机对矿石是否做功:①竖直向上举矿石时,挖掘机的力竖直向上,矿石在力的方向上移动了3m,满足做功条件;②水平移动矿石时,挖掘机的力仍竖直向上,但矿石移动的距离是水平方向,力与位移垂直,不做功。接着计算总功和总时间,再求功率即可。
【解析】
1. 判断做功情况:
竖直向上举矿石过程:挖掘机对矿石的力$F=G=2×10^3\mathrm{N}$,力的方向与位移方向(竖直向上)一致,做功$W_1=Fs_1=Gh=2×10^3\mathrm{N}×3\mathrm{m}=6×10^3\mathrm{J}$;
水平移动矿石过程:力的方向竖直向上,位移方向水平,力与位移垂直,不做功,即$W_2=0$;
总功$W_{总}=W_1+W_2=6×10^3\mathrm{J}$。
2. 计算总时间:$t_{总}=3\mathrm{s}+2\mathrm{s}=5\mathrm{s}$。
3. 计算功率:根据$P=\frac{W_{总}}{t_{总}}$,得$P=\frac{6×10^3\mathrm{J}}{5\mathrm{s}}=1.2×10^3\mathrm{W}$。
【答案】
D
【知识点】
功的计算、功率的计算、做功的必要条件
【点评】
本题考查功与功率的基础计算,关键在于正确判断做功的过程,避免将水平移动的距离计入做功,属于易混淆的基础题。
【难度系数】
0.6
10. 几位同学进行爬楼比赛,规定功率最大的人获胜,那么冠军是 (
A.体重最大的人
B.用时最短的人
C.做功最快的人
D.速度最大的人
C
)A.体重最大的人
B.用时最短的人
C.做功最快的人
D.速度最大的人
答案
10. C
解析
【分析】首先明确功率的物理意义:功率是表示物体做功快慢的物理量,公式为$ P=\frac{W}{t} $,爬楼时克服重力做功$ W=Gh $,因此功率由重力、爬楼高度、时间共同决定,不能仅通过单一因素判断功率大小。接着逐一分析选项:A选项仅提及体重最大,未考虑爬楼时间和高度,无法确定功率;B选项仅用时最短,未考虑做功多少,无法确定功率;C选项“做功最快”正好对应功率的物理意义,功率最大;D选项爬楼速度与功率无直接必然联系,无法确定功率。
【解析】功率是描述做功快慢的物理量,定义为单位时间内完成的功,即$ P=\frac{W}{t} $。对各选项分析如下:
1. A选项:体重最大的人,爬楼时做功$ W=Gh $,若爬楼时间很长,功率不一定大,错误;
2. B选项:用时最短的人,若爬楼高度低或体重小,做功少,功率也不一定大,错误;
3. C选项:做功最快的人,符合功率“表示做功快慢”的定义,功率最大,正确;
4. D选项:爬楼速度与功率无直接关联,无法确定功率大小,错误。
综上,答案为C。
【答案】C
【知识点】功率的概念、功的计算
【点评】本题考查功率的基本概念,核心是理解功率是表示做功快慢的物理量,而非单一的力、时间或速度因素,属于初中物理基础概念题,需准确掌握物理量的定义以避免混淆。
【难度系数】0.3
【解析】功率是描述做功快慢的物理量,定义为单位时间内完成的功,即$ P=\frac{W}{t} $。对各选项分析如下:
1. A选项:体重最大的人,爬楼时做功$ W=Gh $,若爬楼时间很长,功率不一定大,错误;
2. B选项:用时最短的人,若爬楼高度低或体重小,做功少,功率也不一定大,错误;
3. C选项:做功最快的人,符合功率“表示做功快慢”的定义,功率最大,正确;
4. D选项:爬楼速度与功率无直接关联,无法确定功率大小,错误。
综上,答案为C。
【答案】C
【知识点】功率的概念、功的计算
【点评】本题考查功率的基本概念,核心是理解功率是表示做功快慢的物理量,而非单一的力、时间或速度因素,属于初中物理基础概念题,需准确掌握物理量的定义以避免混淆。
【难度系数】0.3
11.(2024·新沂月考)物体在自由下落过程中运动速度会越来越大.一小球由A点自由下落,经过B、C两个位置,且$AB=BC$,如图所示.小球的重力在AB、BC段做功分别为$W_{AB}$、$W_{BC}$,功率分别为$P_{AB}$、$P_{BC}$,则(

A.$W_{AB}>W_{BC}$
B.$W_{AB}<W_{BC}$
C.$P_{AB}>P_{BC}$
D.$P_{AB}<P_{BC}$
D
)A.$W_{AB}>W_{BC}$
B.$W_{AB}<W_{BC}$
C.$P_{AB}>P_{BC}$
D.$P_{AB}<P_{BC}$
答案
11. D
解析
【分析】
要解决这道题,需掌握功和功率的计算公式,结合自由下落的运动特点分析:首先根据功的公式判断AB、BC段重力做功的大小;再根据功率公式,结合自由下落时速度变化导致的时间差异,比较两段的功率大小。
【解析】
1. 重力做功的计算:重力做功公式为$ W = Gh $,其中$ G $是小球重力,$ h $是下落的竖直距离。已知$ AB = BC $,两段下落高度$ h $相等,小球重力$ G $不变,因此$ W_{AB} = Gh_{AB} $,$ W_{BC} = Gh_{BC} $,可得$ W_{AB} = W_{BC} $,故选项A、B错误。
2. 功率的计算:功率公式为$ P = \frac{W}{t} $。小球自由下落时速度越来越大,$ AB = BC $,根据$ v = \frac{s}{t} $($ s $为路程),速度越大,通过相同路程的时间越短,因此$ t_{AB} > t_{BC} $。由于$ W_{AB} = W_{BC} $,$ t_{AB} > t_{BC} $,代入功率公式可得$ P_{AB} = \frac{W_{AB}}{t_{AB}} $,$ P_{BC} = \frac{W_{BC}}{t_{BC}} $,所以$ P_{AB} < P_{BC} $,故选项C错误,D正确。
【答案】
D
【知识点】
功的计算、功率的计算、速度公式应用
【点评】
本题结合自由下落的运动特点,考查功和功率的综合应用,关键是理解相同路程下速度越大运动时间越短,需熟练掌握功和功率的基本公式,难度适中,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需掌握功和功率的计算公式,结合自由下落的运动特点分析:首先根据功的公式判断AB、BC段重力做功的大小;再根据功率公式,结合自由下落时速度变化导致的时间差异,比较两段的功率大小。
【解析】
1. 重力做功的计算:重力做功公式为$ W = Gh $,其中$ G $是小球重力,$ h $是下落的竖直距离。已知$ AB = BC $,两段下落高度$ h $相等,小球重力$ G $不变,因此$ W_{AB} = Gh_{AB} $,$ W_{BC} = Gh_{BC} $,可得$ W_{AB} = W_{BC} $,故选项A、B错误。
2. 功率的计算:功率公式为$ P = \frac{W}{t} $。小球自由下落时速度越来越大,$ AB = BC $,根据$ v = \frac{s}{t} $($ s $为路程),速度越大,通过相同路程的时间越短,因此$ t_{AB} > t_{BC} $。由于$ W_{AB} = W_{BC} $,$ t_{AB} > t_{BC} $,代入功率公式可得$ P_{AB} = \frac{W_{AB}}{t_{AB}} $,$ P_{BC} = \frac{W_{BC}}{t_{BC}} $,所以$ P_{AB} < P_{BC} $,故选项C错误,D正确。
【答案】
D
【知识点】
功的计算、功率的计算、速度公式应用
【点评】
本题结合自由下落的运动特点,考查功和功率的综合应用,关键是理解相同路程下速度越大运动时间越短,需熟练掌握功和功率的基本公式,难度适中,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
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