建筑公式大全【人教版】九年级物理《功率》基础测试(附答案)

2020年10月10日发(作者：薛光军)
庞葱与太子质于邯郸，谓魏王曰：今一人言市有虎，王信之乎？王曰：否。二人言市有虎，王信之乎？王 曰：寡人疑之矣。三人言市有虎，王信之乎？王曰：寡人信之矣。庞葱曰：夫市之无虎明矣，然而三人言而成虎。

【人教版】九年级物理《功率》基础测试（附答案）



【学习目标】

1．会区别力对物体是否做了功；

2．知道功的计算公式；

3．知道用功率表示做功的快慢，知道功率的计算公式和单位；

4．会做简单的关于功、功率的计算；

5．培养分析问题的能力、理论联系实际的能力．

【基础知识精讲】
你还记得在学习第十三章的知识时，我们发现使用机械时，省力
的机械总是费距离，费力的机械却可 以省距离，但无论如何我们也无
法找到既省力又省距离的机械，你是否有疑问呢？想知道这是为什么吗？学习了本节的内容我们就知道了．

我们先从最基本的知识学起．

1．功

小明正在帮父母搬东西，他们把一块木板用绳子吊着，通过定滑
轮， 站在三楼将木板拉上．小明想：木板的高度变大，它的重力势能
增加了．小明的父母将装有很多书的木箱 用力推动，看着木箱慢慢向
前移动，小明又想：静止的木箱在推力的作用下运动起来，木箱的动
能增加了．

类似的现象你是否也在生活中遇到过呢？木板和木箱的能量在
庞葱要陪太 子到邯郸去做人质，庞葱对魏王说：现在，如果有一个人说大街上有老虎，您相信吗”“魏王说：不相信。庞葱说 ：如果是两个人说呢？魏王说：那我就要疑惑了。庞葱又说：如果增加到三个人呢，大王相信吗？魏王说：我相信 了。
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庞葱与太子质于邯郸，谓魏王曰：今一人言市有虎，王信之乎？王曰 ：否。二人言市有虎，王信之乎？王曰：寡人疑之矣。三人言市有虎，王信之乎？王曰：寡人信之矣。庞葱曰：夫 市之无虎明矣，然而三人言而成虎。

力的作用下发生了改变，这里都是增加了，当然也有减少的情形．

在物理学中，当物体在力的作用下动能或势能发生了变化，我们
就说力对物体做了功．

那么，是不是只要对物体施加了力，就一定对物体做了功呢？

（1）力对物体做了功的条件——功的两个要素

在上述两个实例中，人对物体施加了 力，而且物体移动了一段距
离，重要的是物体受的力和它移动的距离是在一个方向上的，这时我
们说力对物体做了功．

小明拉木板时，虽然小明施加向下的力，但通过定滑轮改变力的
方向的作用，木板受到向上的力，而且在力的方向上即向上移动了距
离，这时拉力对木板做了功；小明 的父母推木箱时，如果水平向左推，
木箱受到水平向左的力，而且水平向左移动了距离，这时，推力对木
箱做了功．

因此，当物体受到了力，并在力的方向上移动了距离，力就对物
体做了功．

可见，功的两个要素是：①作用在物体上的力；②物体在力的方
向上移动的距离．这两者缺一不可，这一 点你要记住哦！

（2）力对物体没做功的情况

你一定很想知道，力对物体 没做功是什么原因．根据我们上面总
结的功的两个要素，你能猜想一下力对物体没做功的情形会有哪些< br>吗？看看你的猜想对不对．

力对物体做功时，如果不满足功的两个要素，就没有对物体 做功，
庞葱要陪太子到邯郸去做人质，庞葱对魏王说：现在，如果有一个人说大街上有老虎，您相信吗” “魏王说：不相信。庞葱说：如果是两个人说呢？魏王说：那我就要疑惑了。庞葱又说：如果增加到三个人呢，大 王相信吗？魏王说：我相信了。
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庞葱与太子质于邯郸，谓魏王曰：今一人 言市有虎，王信之乎？王曰：否。二人言市有虎，王信之乎？王曰：寡人疑之矣。三人言市有虎，王信之乎？王曰 ：寡人信之矣。庞葱曰：夫市之无虎明矣，然而三人言而成虎。

通常会有三种情况：

①虽然力作用在物体上了，但物体并没有在力的方向上移动距
离，我们常称之为“有力而无距离 ”，这时力并没有做功．

例如，小明用力搬一块石头却没有搬起，或是用力推床却未推动，< br>这时石头和床的动能和势能都没有变化，即“推而未动”“搬而未起”
时，人的力对物体没有做功 ．

②我们知道，物体的运动不需要力来维持，因此物体完全有可能
在不受外力作用时 保持运动状态，就造成了“有移动距离却无力”的
局面，这时也没有力对物体做功．

例如，太空中一石块在做匀速直线运动，其动能和势能都未变化，
没有力作用时，它可以一直这样运动下 去，因此没有力对这个石块做
功．

③有时物体也受力的作用，而且也移动了距离，但 力和移动的距
离方向是垂直的，这个力对物体没做功．

例如，小明提着一桶水在水平 路面上匀速前进，小明对这桶水的
力是竖直向上的，水桶运动的方向，即移动的距离的方向是水平的，< br>这两个方向垂直，而且我们分析这桶水的能量变化，发现由于水桶在
水平方向上做匀速直线运动， 因此其动能和势能均未变化，小明对桶
的拉力对水桶没有做功．

总之，我们在分析力 对物体做功情况时一定要注意是否出现了上
述三种情况之一．或者你记住：要想“功”出现，力和在力的 方向移
动的距离缺一不可．

庞葱要陪太子到邯郸去做人质，庞葱对魏王说：现在，如 果有一个人说大街上有老虎，您相信吗”“魏王说：不相信。庞葱说：如果是两个人说呢？魏王说：那我就要疑惑 了。庞葱又说：如果增加到三个人呢，大王相信吗？魏王说：我相信了。
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庞葱与太子质于邯郸，谓魏王曰：今一人言市有虎，王信之乎？王曰：否。二人言市有虎，王信之乎？王曰：寡人 疑之矣。三人言市有虎，王信之乎？王曰：寡人信之矣。庞葱曰：夫市之无虎明矣，然而三人言而成虎。

现在你能判断出力是否对物体做了功了吧．我来考考你：下列情
况是否有力对物体做 了功？

a．小球在光滑平面上匀速向前滚动；

b．树上的苹果自由下落，重力对物体是否做功；

c．人用力推车未推动；

d．人提水桶上了三层楼．

在这四个选项中，b、d是对物体做了功，a、c是没有 力对物体
做功．你答对了吗？如果没有，你还要对上述内容再进行阅读理解．因
为这部分知识是 后面内容的基础，必须在此弄清楚才行．

2．功的计算

知道了力在什么情况下才对物体做功，我们来看看功的大小如何
计算．

在第 十二章第5节我们已经看到，使用动滑轮时，当只有一个动
滑轮绕过绳子，如图14-12所示，由于有 两条绳子承担着物体的重量，
实际的拉力只有物重的二分之一，但使物体上升h高度时，拉力作用
点移动的距离是这一高度的两倍，为2h．如果你直接用手把重G的
物体匀速提升h高度，与前一过程 相比虽有不同之处，但你想一想有
没有不变的量？

图14-12

我们发现，作用在重物G上的力和重物G移动距离的乘积在这两
个过程中是相等的．

实际上，我们知道功的两个要素是作用在物体上的力和物体在力
庞葱要陪太子到邯郸去做人质， 庞葱对魏王说：现在，如果有一个人说大街上有老虎，您相信吗”“魏王说：不相信。庞葱说：如果是两个人说呢 ？魏王说：那我就要疑惑了。庞葱又说：如果增加到三个人呢，大王相信吗？魏王说：我相信了。
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庞葱与太子质于邯郸，谓魏王曰：今一人言市有虎，王信之乎？王曰：否。二人言市有虎 ，王信之乎？王曰：寡人疑之矣。三人言市有虎，王信之乎？王曰：寡人信之矣。庞葱曰：夫市之无虎明矣，然而 三人言而成虎。

的方向上移动的距离．在物理学中，上述二者的乘积就是功．因此，
功=力×力的方向上移动的距离．

我们分别用W、F、s代表功、力和力的方向上移动的距离，那么
上述公式写成：

W=F·s

力、距离的单位分别是N、m，功的单位我们也已经学习过了，
为焦耳，符号为J．

知道了功的计算公式了，我们来做几道简单的计算题吧．

例1．小明用50 N的水平推力在地面上推重100 N的箱子，前
进10 m，小明做了多少功？

解 ：箱子受重力G和水平推力F，是箱子在水平方向上移动距离
s，很显然，G与s方向垂直，G不做功， F与s方向一致，F是做功
的力．

F=( )，s=( )

W=( )=50 N×10 m=500( )．

这道题的关键是找出做功的力，千万不能用W=Gs求功，那就大
错特错了．

例2．上题中小明把箱子匀速举高150 cm，则做了多少功？

解：举力F做功， 因为它的方向与物体上升高度方向相同，由于
箱子匀速上升，所以F与G大小相等．

F=G=( ) N，s=h=150 cm=( )m

W=Fs=( )×( )=150 J

庞葱要陪太子到邯郸去做 人质，庞葱对魏王说：现在，如果有一个人说大街上有老虎，您相信吗”“魏王说：不相信。庞葱说：如果是两个 人说呢？魏王说：那我就要疑惑了。庞葱又说：如果增加到三个人呢，大王相信吗？魏王说：我相信了。
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庞葱与太子质于邯郸，谓魏王曰：今一人言市有虎，王信之乎？王曰：否。二人言 市有虎，王信之乎？王曰：寡人疑之矣。三人言市有虎，王信之乎？王曰：寡人信之矣。庞葱曰：夫市之无虎明矣 ，然而三人言而成虎。

这两道题你会做了吗？主要是要你学会分析哪个力做了功，做简
单的计算．

3．功率

我们知道做功是能量转化或转移的过程，在这一过程中，做的功
有 多有少，我们可以用上面讲的知识进行功的大小的计算．如果小明
和小红的体重相同，都是上了相同的三 层楼，做的功相同，小明比小
红先到达三楼，他们做功的快慢显然不同．

在表述物体 运动的情况时，我们把运动的快慢用“速度”来表
示．同样，我们也可以用一个物理量来表示做功的快慢 ．

（1）物理意义

在物理学中，用功率表示物体做功的快慢，这就是功率这一量的
物理意义．

（2）定义

我们同样可以类比于速度的定义得到功率的定义为：

单位时间内所做的功叫做功率．

（3）定义式及变形公式

根据功 率的定义，在我们知道了物体做功的多少W和做这些功用
的时间t后，功率P就可以用下述公式进行计算 ．

P=

这就是功率的定义式．将它变形得到两个变形公式：

W=Pt 和 t=

可分别求功和时间．

庞葱要陪太子到邯郸去 做人质，庞葱对魏王说：现在，如果有一个人说大街上有老虎，您相信吗”“魏王说：不相信。庞葱说：如果是两 个人说呢？魏王说：那我就要疑惑了。庞葱又说：如果增加到三个人呢，大王相信吗？魏王说：我相信了。
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庞葱与太子质于邯郸，谓魏王曰：今一人言市有虎，王信之乎？王曰：否。二人 言市有虎，王信之乎？王曰：寡人疑之矣。三人言市有虎，王信之乎？王曰：寡人信之矣。庞葱曰：夫市之无虎明 矣，然而三人言而成虎。

（4）单位

在公式P=中，W和t的国际单位分 别是J和s，那么P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

课本中列出一些做功时的功率值，你可以认真阅读一下，这对你
做估算题有好处．

（5）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．

上述三种情况中，P与W、t之间的关系弄清楚了，可以帮助你
很快地做出一 些简单的计算．

（6）利用功率公式及变形式的简单计算

我们来做三道简单的计算：

例1．一台机器，300 s内做功6×104 J，它的功率是多大？

解：W=( )J，t=( )

P=( )= =200( )

例2．一台功率为60 W的汽油机，半小时做功为多少焦？

庞葱要陪太子到邯郸去做人质，庞葱对魏王说：现在，如 果有一个人说大街上有老虎，您相信吗”“魏王说：不相信。庞葱说：如果是两个人说呢？魏王说：那我就要疑惑 了。庞葱又说：如果增加到三个人呢，大王相信吗？魏王说：我相信了。
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庞葱与太子质于邯郸，谓魏王曰：今一人言市有虎，王信之乎？王曰：否。二人言市有虎，王信之乎？王曰：寡人 疑之矣。三人言市有虎，王信之乎？王曰：寡人信之矣。庞葱曰：夫市之无虎明矣，然而三人言而成虎。

解：( )=60 W，t=0.5 h=( )s

由P=变形得

W=( )=60 W×( )=1.08×105 J

例3．甲的功率为乙的3倍，做相同的功，其使用时间之比为
( )

解：P甲∶P乙=( )W甲=W乙

由P=变形得：t=( )
所以t甲∶t乙=∶==


以上是较为简单的计算，关于功率你还应会做有“桥”的计算题，
自己练习一下吧．

【学习方法指导】

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：

庞 葱要陪太子到邯郸去做人质，庞葱对魏王说：现在，如果有一个人说大街上有老虎，您相信吗”“魏王说：不相信 。庞葱说：如果是两个人说呢？魏王说：那我就要疑惑了。庞葱又说：如果增加到三个人呢，大王相信吗？魏王说 ：我相信了。
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庞葱与太子质于邯郸，谓魏王曰：今一人言市有虎，王信之 乎？王曰：否。二人言市有虎，王信之乎？王曰：寡人疑之矣。三人言市有虎，王信之乎？王曰：寡人信之矣。庞 葱曰：夫市之无虎明矣，然而三人言而成虎。

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．< br>
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．

你还能举出应用“类比法”的学习过程吗？

庞葱要陪太子到邯 郸去做人质，庞葱对魏王说：现在，如果有一个人说大街上有老虎，您相信吗”“魏王说：不相信。庞葱说：如果 是两个人说呢？魏王说：那我就要疑惑了。庞葱又说：如果增加到三个人呢，大王相信吗？魏王说：我相信了。< br>9 9