初中科学浙教版九年级上册期末复习10：能量转化量度
一、功
1．（2020九上·浙江期末）如图所示，在水平地面上，小聪用力拉着箱子，使箱子移动一段距离；小明用力推箱子，但箱子没有移动。下面关于两人做功的分析，正确的是（ ）
A．小明用了力，他对箱子做了功
B．小聪使箱子移动了，她对箱子做了功
C．小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功
D．小明、小聪都没有对箱子做功
【答案】B
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】根据公式W=Fs分析即可。
【解答】小聪对箱子施加水平向左的拉力，箱子向左移动了距离，根据公式W=Fs可知，小聪对箱子做了功；小明对箱子施加了推力，但是箱子没有在推力的方向上移动距离，因此小明对箱子没有做功，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．（2020九上·宁波期中）下列所示现象中，对物体做功的是（ ）
A．搬而未起
B．人将木箱推到斜面的顶端
C．提着滑板在水平路面上前行
D．举着杠铃在空中不动
【答案】B
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】做功的两个因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离，据此分析判断。
【解答】A.石头受到了竖直向上的支持力，但是没有在力的方向上通过距离，因此不做功，故A错误；
B.人对木箱的力沿斜面向上，木箱也在这个方向上通过距离，因此推力做功，故B正确；
C.滑板受到的力竖直向上，而滑片在水平方向移动距离，因此不做功，故C错误；
D.杠铃受到竖直向上的举力，但是没有在这个方向上通过距离，因此不做功，故D错误。
故选B。
3．（2020九上·杭州月考）一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ）
A．W1＜W2＜W3 B．W1＜W2=W3 C．W1=W2=W3 D．W1=W2＜W3
【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式W=Fs计算并比较即可。
【解答】根据公式W=Fs可知，决定做功大小的两个要素是力和物体在力的方向上通过的距离。因为三者力的大小相等，距离也相等，所以做功大小相等，即W1=W2=W3。
故选C。
4．对物体做功的理解，下列说法正确的是（ ）
A．作用在物体上的力越大，力对物体所做的功越多
B．物体通过的路程越长，作用在物体上的力对物体所做的功越多
C．有力作用在物体上，这个力就一定对物体做功
D．有力作用在物体上，物体在这个力的方向上通过了一段距离，这个力对物体做了功
【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据做功的公式W=Fs分析即可。
【解答】根据W=Fs可知，物体做功的大小与作用在物体上的力F和物体在力的方向上通过的距离大小有关，它们共同决定了做功的大小。如果只知道一个量的大小，不知道另一个量的大小，无法比较做功的大小，故A、B错误；
有力作用在物体上，物体还要在力的方向上通过距离，这个力才会对物体做功，故C错误，D正确。
故选D。
5．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，则下列结论中正确的是（ ）
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
D．条件不足，无法确定甲、乙两图中F做的功谁大
【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Fs计算即可。
【解答】根据W=Fs可知，做功的大小只与力和距离两个因素有关，与其它因素无关。因为力的大小相等，且前进的距离相等，所以两图中做功大小相同，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6．（2020八下·温州月考）在水平地面上并排铺有n块相同的均质砖块，如图甲，每块砖的质量为m，长为a，宽为b，厚为c。若要将这n块砖按图乙所示叠放在最左边的砖块上，则至少要给砖块做的功（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】将所有的砖块看作一个整体，弄清原来重心的高度和后来重心的高度，二者相减得到它们的重心上升的高度，最后根据W=Gh计算即可。
【解答】如甲图所示，原来砖块的重心的高度为；
如乙图所示，后来砖块的重心的高度为：；
那么重心上升的高度为：h=；
砖块的总重力为：G=nmg；
那么至少要给砖块做功：。
故选A。
7．（2020九上·西湖期末）一名初中生将2个鸡蛋从地面举高至头顶，对这2个鸡蛋做的功约为（ ）
A．0.2J B．2J C．20J D．200J
【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Gh估算托起两个鸡蛋做的功。
【解答】托起2个鸡蛋所用的力大约为1N，而初中生举起手臂后的高度大约为2m。
那么对2个鸡蛋做功：W=Gh=1N×2m=2J。
故选B。
8．（2019九上·余杭期中）一位中学生从普通居民楼的一楼走到三楼，他克服自身重力做功大约为（ ）
A．300焦 B．3000焦 C．30000焦 D．没有做功
【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）一个普通中学生的质量大约50kg；一层楼大约高3m；
（2）首先根据G=mg计算出中学生的体重，然后根据W=Gh计算克服重力做的功。
【解答】中学生的体重大约：g=mg=50kg×10kg=500N；
他克服自身重力做功大约：W=Gh=500N×（3-1）×3m=3000J。
故选B。
9．（2019·浙江模拟）一个人先后两次用力沿水平方向推木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同水平面前进相同的距离。关于推力所做的功，下列说法中正确的是（ ）
A．在粗糙地面上做功较多
B．在光滑地面上做功较多
C．两次做功一样多
D．条件不足，无法比较两次做功的多少
【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）做功的两个要素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离；
（2）根据W=Pt可知，功的大小只与力和距离有关，与其它因素无关。
【解答】 一个人先后两次用力沿水平方向推木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同水平面前进相同的距离，但不知道两个力的大小关系，根据W=Pt可知，条件不足，无法比较两次做功的大小，故D正确。
故选D。
10．（2020九上·台州期中）某工人在水平地面上用150N的水平推力推动重为800N的物体匀速直线前行了4m，松手后物体向前滑行1m。则在整个过程中，重力做的功为 J，摩擦力做的功为 J，推力做的功为 J。
【答案】0；750；600
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W=Gh计算重力做的功；
（2）首先根据二力平衡计算出摩擦力的大小，再根据W'=fs'计算摩擦力做的功；
（3）根据W''=Fs'计算推力做的功。
【解答】（1）重力做的功为：W=Gh=800N×0m=0J；
（2）当物体沿水平方向匀速直线运动时，它受到的摩擦力与推力相互平衡，即f=F=150N。那么摩擦力做的功为：W'=fs'=150N×（4m+1m）=750J；
（3）推力做的功W''=Fs'=150N×4m=600J。
11．（2019九上·龙湾期中）学校新近买了60套总质量为300千克的实验器材，每套一箱。实验员需要把这批实验器材搬运到7米高的3楼实验室。
（1）该实验员在搬运中，对器材总共做功 焦；
（2）假设实验员做功功率与质量的关系（如图所示），排除搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，他搬运这批实验器材的最短时间 分钟．
【答案】（1）2.1×104
（2）5
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】功与做功所用时间之比为功率。
【解答】（1）300kg×10N/kg=3000N，3000N×7m= 2.1×104
（2）排除搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，由图可知实验员搬运10kg物体做功功率为50W，搬运30kg物体做功功率为70W，所以
比较两者300秒最短的时间，也就是5分钟。
故答案为：（1） 2.1×104 （2）5
12．已知物体的重力势能表达式为EP＝mgh，动能表达式为EK＝ mv2。其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒。求：
（1）物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1。
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W。
（3）物体落地前瞬间的动能EK2。
【答案】（1）解：物体的重力势能EP＝mgh＝0.4kg×10N/kg×1.5m＝6J，动能EK1＝ mv2＝ ×0.4kg×(2m/s)2＝0.8J。
（2）解：物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W＝Gh＝mgh＝0.4kg×10N/kg×1.5m＝6J。
（3）解：物体下落时高度减小，速度增大，所以重力势能转化为动能，落地时高度为0，重力势能全部转化为动能，所以物体落地前瞬间的动能EK2＝EK1＋EP＝0.8J＋6J＝6.8J。
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式EP＝mgh计算物体的重力势能，根据公式计算物体的动能EK1；
（2）根据公式WGh=mgh计算重力做的功；
（3）在物体下落的过程中，机械能守恒，根据机械能=重力势能+动能计算出开始时物体的机械能。当物体落地时，它的重力势能全部转化为动能，即此时的动能等于开始时的机械能，据此计算即可。
二、功率
13．甲、乙两人进行爬竿比赛，甲从某一位置匀速爬到竿顶用时9s，乙从同一位置匀速爬到同一竿顶用时10s，甲、乙两人体重之比是5∶6，则他们爬竿的功率之比P甲∶P乙是（ ）
A．5∶6 B．6∶5 C．15∶8 D．25∶27
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】爬杆是克服自身重力做功，根据公式比较功率的大小即可。
【解答】甲和乙爬杆的高度之比：h甲：h乙=1：1；
甲和乙的体重之比：G甲：G乙=5：6；
根据公式得到：
甲和乙的功率之比：。
故选D。
14．（2020九上·嘉兴期中）铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题。已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2。列车要提速，就必须研制出更大功率的机车。那么当列车分别以150千米/时和30千米/时的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引力的功率之比为（ ）
A．5:1 B．25:1 C．36:1 D．125:1
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式P=Fv计算机车的功率之比即可。
【解答】根据公式P=Fv可知，
机车牵引力的功率之比为：P1：P2=F1v1：F2v2=（kv12×v1）：（kv22×v2）=（kv13）：（kv23）=（150km/h）2：（30km/h）2=125：1。
故选D。
15．（2019九上·温州期中）2018年6月29日，一则题为《20秒60级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院》的新闻报道让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国。在这20s内，朱墨岩登台阶的平均功率接近（ ）
A． 550W B．55W C．5.5W D．5500W
【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】本题探究克服重力做功的平均功率计算方法。
【解答】战士体重大约130kg，每层楼梯台阶高为0.14m，那么克服重力做功的平均功率为
因此战士登台阶的平均功率接近550W。
故答案为：A
16．（2019九上·吴兴期中）关于“力、距离、功与功率”的关系，下列说法正确的是（ ）
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
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式P=Fv可知，当速度相同时，力越大，功率越大；
（2）功率和距离之间没有必然联系；
（3）根据公式可知，当时间相同时，做功越多，功率越大；
（4）功率是表示物体做功快慢的物理量。
【解答】A.根据公式P=Fv可知，不知道速度的大小关系，无法通过力的大小确定功率的大小，故A错误；
B.功率与距离没有什么关系，故B错误；
C.根据公式可知，不知道时间的关系，无法通过做功大小确定功率大小，故C错误；
D.做功越快，功率越大，故D正确。
故选D。
17．（2018九上·温岭期中）质量为60kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图象可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为（ ）
A．60W B．135W C．180W D．270W
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】功率是指物体在单位时间内所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量。功的数量一定，时间越短，功率值就越大。求功率的公式为功率=功/时间。
【解答】由图可知，该同学跳绳的周期是1/3秒；每跳一次重心升高0.1m；1分钟重心改变的高度为：所以重力做功为：
故C符合；
故答案为：C。
18．（2020九上·温州期末）小明自制一个小电动机，为粗略测量该电动机的功率，他采用图示装置测量：不断向挂在细线下的小桶加入沙子，直到小桶恰好匀速上升。此时小桶与沙子的总重力为G,小桶上升高度h所用时间为t。
（1）观察实验装置，小明是通过测量 的功率间接测量电动机功率的。
（2）本实验中，小电动机的功率大小是 。（用字母表示）
（3）实验测出的小电动机功率要比实际的小，请写出造成这种现象的原因： 。（写出一点）
【答案】（1）细线对小桶做功（或克服小桶重力做功）
（2）
（3）滑轮与细绳之间存在摩擦
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）电动机拉动小桶，克服小桶和沙子的总重力做功。在忽略摩擦等外在因素时，电动机消耗的电能等于克服小桶总重力做的功，自然电动机的功率就等于克服小桶总重力做的功的功率。
（2）根据W=Gh计算克服重力做的功，根据计算电动机的功率；
（3）在实际使用过程中，电动机要克服摩擦做功，因此它做的功要比克服重力做的功大，据此分析判断。
【解答】（1）观察实验装置，小明是通过测量细线对小桶做功（或克服小桶重力做功）的功率间接测量电动机功率的。
（2）电动机消耗的电能为：W=Gh；
电动机的功率为：。
（3）实验测出的小电动机功率要比实际的小，请写出造成这种现象的原因：滑轮与细绳之间存在摩擦。
1、
19．（2020九上·杭州月考）为了给一个工厂供水，每天需由水泵用2小时把360米3的水送到40米高的水塔上，问：（g=10牛/千克）
（1）水泵每天所需做的功为多少？
（2）水泵的功率是多少？
【答案】（1）水的重力为G=mg=ρVg=103kg/m3×360m3×10N/kg=3.6×106N；
水泵每天做的功：W=Gh=3.6×106N×40m=1.44×108J。
（2）水泵的功率为：。
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）首先根据G=mg=ρVg计算出水的重力，然后根据W=Gh计算水泵每天做的功。
（2）根据公式计算水泵的功率.
20．（2018九下·金华月考）小明骑自行车上学，他在水平路面上 10min 匀速骑行了 4000m，已知小明的质量为 50kg， 骑行时每个轮胎与地面的接触面积为 4cm2，匀速骑行时阻力大小是重力的 0.02 倍，表格中是他的自行车的一些数据，根据以上条件计算：
车架材料 碳纤维
车架体积/m3 2.5×10 ﹣3
车架质量/kg 5
整车质量/kg 10
（1）他匀速骑行时克服阻力多大？
（2）他骑行时自行车对路面的压强是多大？
（3）他骑行时克服阻力做功的功率是多大？
【答案】（1）小明与车的总重力：G 总=m 总 g=（m 人+m 车）g=（50kg+10kg）×10N/kg=600N ；骑车时受到的阻力：f=0.02G 总=0.02×600N=12N
（2）骑行时自行车对路面的压力：F=G 总=600N；
水平地面受到的压强：p=F/S=600N/8x10-4m2 =7.5×10 5Pa
（3）由题意可得，因为匀速骑行，所以骑车的动力 F=f=12N，骑自行车所做的功：W=Fs=12N×4 000m=48000J，
时间 t=10min=600s，骑车功率：P=W/t=48000J/600s=80W．
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】如果物体在两个力的作用下处于平衡状态，那么这两个力是相互平衡的，简称二力平衡。二力平衡的条件：力大小相等，相反二力作用在同一物体上 ，且在同一条直线上；
【解答】（1）小明与车的总重力：G 总=m 总 g=（m 人+m 车）g=（50kg+10kg）×10N/kg=600N ；
骑车时受到的阻力：f=0.02G 总=0.02×600N=12N；
（2）骑行时自行车对路面的压力：F=G 总=600N；
水平地面受到的压强：p=F/S=600N/8x10-4m2 =7.5×10 5Pa；
（3）因为匀速骑行，所以骑车的动力 F=f=12N，
骑自行车所做的功：W=Fs=12N×4 000m=48000J，
时间 t=10min=600s，骑车功率：P=W/t=48000J/600s=80W；
故答案为：（1）12N；（2）7.5×10 5Pa；（3）80W。
1 / 1初中科学浙教版九年级上册期末复习10：能量转化量度
一、功
1．（2020九上·浙江期末）如图所示，在水平地面上，小聪用力拉着箱子，使箱子移动一段距离；小明用力推箱子，但箱子没有移动。下面关于两人做功的分析，正确的是（ ）
A．小明用了力，他对箱子做了功
B．小聪使箱子移动了，她对箱子做了功
C．小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功
D．小明、小聪都没有对箱子做功
2．（2020九上·宁波期中）下列所示现象中，对物体做功的是（ ）
A．搬而未起
B．人将木箱推到斜面的顶端
C．提着滑板在水平路面上前行
D．举着杠铃在空中不动
3．（2020九上·杭州月考）一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ）
A．W1＜W2＜W3 B．W1＜W2=W3 C．W1=W2=W3 D．W1=W2＜W3
4．对物体做功的理解，下列说法正确的是（ ）
A．作用在物体上的力越大，力对物体所做的功越多
B．物体通过的路程越长，作用在物体上的力对物体所做的功越多
C．有力作用在物体上，这个力就一定对物体做功
D．有力作用在物体上，物体在这个力的方向上通过了一段距离，这个力对物体做了功
5．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，则下列结论中正确的是（ ）
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
D．条件不足，无法确定甲、乙两图中F做的功谁大
6．（2020八下·温州月考）在水平地面上并排铺有n块相同的均质砖块，如图甲，每块砖的质量为m，长为a，宽为b，厚为c。若要将这n块砖按图乙所示叠放在最左边的砖块上，则至少要给砖块做的功（ ）
A． B．
C． D．
7．（2020九上·西湖期末）一名初中生将2个鸡蛋从地面举高至头顶，对这2个鸡蛋做的功约为（ ）
A．0.2J B．2J C．20J D．200J
8．（2019九上·余杭期中）一位中学生从普通居民楼的一楼走到三楼，他克服自身重力做功大约为（ ）
A．300焦 B．3000焦 C．30000焦 D．没有做功
9．（2019·浙江模拟）一个人先后两次用力沿水平方向推木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同水平面前进相同的距离。关于推力所做的功，下列说法中正确的是（ ）
A．在粗糙地面上做功较多
B．在光滑地面上做功较多
C．两次做功一样多
D．条件不足，无法比较两次做功的多少
10．（2020九上·台州期中）某工人在水平地面上用150N的水平推力推动重为800N的物体匀速直线前行了4m，松手后物体向前滑行1m。则在整个过程中，重力做的功为 J，摩擦力做的功为 J，推力做的功为 J。
11．（2019九上·龙湾期中）学校新近买了60套总质量为300千克的实验器材，每套一箱。实验员需要把这批实验器材搬运到7米高的3楼实验室。
（1）该实验员在搬运中，对器材总共做功 焦；
（2）假设实验员做功功率与质量的关系（如图所示），排除搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，他搬运这批实验器材的最短时间 分钟．
12．已知物体的重力势能表达式为EP＝mgh，动能表达式为EK＝ mv2。其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒。求：
（1）物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1。
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W。
（3）物体落地前瞬间的动能EK2。
二、功率
13．甲、乙两人进行爬竿比赛，甲从某一位置匀速爬到竿顶用时9s，乙从同一位置匀速爬到同一竿顶用时10s，甲、乙两人体重之比是5∶6，则他们爬竿的功率之比P甲∶P乙是（ ）
A．5∶6 B．6∶5 C．15∶8 D．25∶27
14．（2020九上·嘉兴期中）铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题。已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2。列车要提速，就必须研制出更大功率的机车。那么当列车分别以150千米/时和30千米/时的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引力的功率之比为（ ）
A．5:1 B．25:1 C．36:1 D．125:1
15．（2019九上·温州期中）2018年6月29日，一则题为《20秒60级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院》的新闻报道让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国。在这20s内，朱墨岩登台阶的平均功率接近（ ）
A． 550W B．55W C．5.5W D．5500W
16．（2019九上·吴兴期中）关于“力、距离、功与功率”的关系，下列说法正确的是（ ）
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
17．（2018九上·温岭期中）质量为60kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图象可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为（ ）
A．60W B．135W C．180W D．270W
18．（2020九上·温州期末）小明自制一个小电动机，为粗略测量该电动机的功率，他采用图示装置测量：不断向挂在细线下的小桶加入沙子，直到小桶恰好匀速上升。此时小桶与沙子的总重力为G,小桶上升高度h所用时间为t。
（1）观察实验装置，小明是通过测量 的功率间接测量电动机功率的。
（2）本实验中，小电动机的功率大小是 。（用字母表示）
（3）实验测出的小电动机功率要比实际的小，请写出造成这种现象的原因： 。（写出一点）
19．（2020九上·杭州月考）为了给一个工厂供水，每天需由水泵用2小时把360米3的水送到40米高的水塔上，问：（g=10牛/千克）
（1）水泵每天所需做的功为多少？
（2）水泵的功率是多少？
20．（2018九下·金华月考）小明骑自行车上学，他在水平路面上 10min 匀速骑行了 4000m，已知小明的质量为 50kg， 骑行时每个轮胎与地面的接触面积为 4cm2，匀速骑行时阻力大小是重力的 0.02 倍，表格中是他的自行车的一些数据，根据以上条件计算：
车架材料 碳纤维
车架体积/m3 2.5×10 ﹣3
车架质量/kg 5
整车质量/kg 10
（1）他匀速骑行时克服阻力多大？
（2）他骑行时自行车对路面的压强是多大？
（3）他骑行时克服阻力做功的功率是多大？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】根据公式W=Fs分析即可。
【解答】小聪对箱子施加水平向左的拉力，箱子向左移动了距离，根据公式W=Fs可知，小聪对箱子做了功；小明对箱子施加了推力，但是箱子没有在推力的方向上移动距离，因此小明对箱子没有做功，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．【答案】B
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】做功的两个因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离，据此分析判断。
【解答】A.石头受到了竖直向上的支持力，但是没有在力的方向上通过距离，因此不做功，故A错误；
B.人对木箱的力沿斜面向上，木箱也在这个方向上通过距离，因此推力做功，故B正确；
C.滑板受到的力竖直向上，而滑片在水平方向移动距离，因此不做功，故C错误；
D.杠铃受到竖直向上的举力，但是没有在这个方向上通过距离，因此不做功，故D错误。
故选B。
3．【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式W=Fs计算并比较即可。
【解答】根据公式W=Fs可知，决定做功大小的两个要素是力和物体在力的方向上通过的距离。因为三者力的大小相等，距离也相等，所以做功大小相等，即W1=W2=W3。
故选C。
4．【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据做功的公式W=Fs分析即可。
【解答】根据W=Fs可知，物体做功的大小与作用在物体上的力F和物体在力的方向上通过的距离大小有关，它们共同决定了做功的大小。如果只知道一个量的大小，不知道另一个量的大小，无法比较做功的大小，故A、B错误；
有力作用在物体上，物体还要在力的方向上通过距离，这个力才会对物体做功，故C错误，D正确。
故选D。
5．【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Fs计算即可。
【解答】根据W=Fs可知，做功的大小只与力和距离两个因素有关，与其它因素无关。因为力的大小相等，且前进的距离相等，所以两图中做功大小相同，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6．【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】将所有的砖块看作一个整体，弄清原来重心的高度和后来重心的高度，二者相减得到它们的重心上升的高度，最后根据W=Gh计算即可。
【解答】如甲图所示，原来砖块的重心的高度为；
如乙图所示，后来砖块的重心的高度为：；
那么重心上升的高度为：h=；
砖块的总重力为：G=nmg；
那么至少要给砖块做功：。
故选A。
7．【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Gh估算托起两个鸡蛋做的功。
【解答】托起2个鸡蛋所用的力大约为1N，而初中生举起手臂后的高度大约为2m。
那么对2个鸡蛋做功：W=Gh=1N×2m=2J。
故选B。
8．【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）一个普通中学生的质量大约50kg；一层楼大约高3m；
（2）首先根据G=mg计算出中学生的体重，然后根据W=Gh计算克服重力做的功。
【解答】中学生的体重大约：g=mg=50kg×10kg=500N；
他克服自身重力做功大约：W=Gh=500N×（3-1）×3m=3000J。
故选B。
9．【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）做功的两个要素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离；
（2）根据W=Pt可知，功的大小只与力和距离有关，与其它因素无关。
【解答】 一个人先后两次用力沿水平方向推木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同水平面前进相同的距离，但不知道两个力的大小关系，根据W=Pt可知，条件不足，无法比较两次做功的大小，故D正确。
故选D。
10．【答案】0；750；600
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W=Gh计算重力做的功；
（2）首先根据二力平衡计算出摩擦力的大小，再根据W'=fs'计算摩擦力做的功；
（3）根据W''=Fs'计算推力做的功。
【解答】（1）重力做的功为：W=Gh=800N×0m=0J；
（2）当物体沿水平方向匀速直线运动时，它受到的摩擦力与推力相互平衡，即f=F=150N。那么摩擦力做的功为：W'=fs'=150N×（4m+1m）=750J；
（3）推力做的功W''=Fs'=150N×4m=600J。
11．【答案】（1）2.1×104
（2）5
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】功与做功所用时间之比为功率。
【解答】（1）300kg×10N/kg=3000N，3000N×7m= 2.1×104
（2）排除搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，由图可知实验员搬运10kg物体做功功率为50W，搬运30kg物体做功功率为70W，所以
比较两者300秒最短的时间，也就是5分钟。
故答案为：（1） 2.1×104 （2）5
12．【答案】（1）解：物体的重力势能EP＝mgh＝0.4kg×10N/kg×1.5m＝6J，动能EK1＝ mv2＝ ×0.4kg×(2m/s)2＝0.8J。
（2）解：物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W＝Gh＝mgh＝0.4kg×10N/kg×1.5m＝6J。
（3）解：物体下落时高度减小，速度增大，所以重力势能转化为动能，落地时高度为0，重力势能全部转化为动能，所以物体落地前瞬间的动能EK2＝EK1＋EP＝0.8J＋6J＝6.8J。
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式EP＝mgh计算物体的重力势能，根据公式计算物体的动能EK1；
（2）根据公式WGh=mgh计算重力做的功；
（3）在物体下落的过程中，机械能守恒，根据机械能=重力势能+动能计算出开始时物体的机械能。当物体落地时，它的重力势能全部转化为动能，即此时的动能等于开始时的机械能，据此计算即可。
13．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】爬杆是克服自身重力做功，根据公式比较功率的大小即可。
【解答】甲和乙爬杆的高度之比：h甲：h乙=1：1；
甲和乙的体重之比：G甲：G乙=5：6；
根据公式得到：
甲和乙的功率之比：。
故选D。
14．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式P=Fv计算机车的功率之比即可。
【解答】根据公式P=Fv可知，
机车牵引力的功率之比为：P1：P2=F1v1：F2v2=（kv12×v1）：（kv22×v2）=（kv13）：（kv23）=（150km/h）2：（30km/h）2=125：1。
故选D。
15．【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】本题探究克服重力做功的平均功率计算方法。
【解答】战士体重大约130kg，每层楼梯台阶高为0.14m，那么克服重力做功的平均功率为
因此战士登台阶的平均功率接近550W。
故答案为：A
16．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式P=Fv可知，当速度相同时，力越大，功率越大；
（2）功率和距离之间没有必然联系；
（3）根据公式可知，当时间相同时，做功越多，功率越大；
（4）功率是表示物体做功快慢的物理量。
【解答】A.根据公式P=Fv可知，不知道速度的大小关系，无法通过力的大小确定功率的大小，故A错误；
B.功率与距离没有什么关系，故B错误；
C.根据公式可知，不知道时间的关系，无法通过做功大小确定功率大小，故C错误；
D.做功越快，功率越大，故D正确。
故选D。
17．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】功率是指物体在单位时间内所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量。功的数量一定，时间越短，功率值就越大。求功率的公式为功率=功/时间。
【解答】由图可知，该同学跳绳的周期是1/3秒；每跳一次重心升高0.1m；1分钟重心改变的高度为：所以重力做功为：
故C符合；
故答案为：C。
18．【答案】（1）细线对小桶做功（或克服小桶重力做功）
（2）
（3）滑轮与细绳之间存在摩擦
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）电动机拉动小桶，克服小桶和沙子的总重力做功。在忽略摩擦等外在因素时，电动机消耗的电能等于克服小桶总重力做的功，自然电动机的功率就等于克服小桶总重力做的功的功率。
（2）根据W=Gh计算克服重力做的功，根据计算电动机的功率；
（3）在实际使用过程中，电动机要克服摩擦做功，因此它做的功要比克服重力做的功大，据此分析判断。
【解答】（1）观察实验装置，小明是通过测量细线对小桶做功（或克服小桶重力做功）的功率间接测量电动机功率的。
（2）电动机消耗的电能为：W=Gh；
电动机的功率为：。
（3）实验测出的小电动机功率要比实际的小，请写出造成这种现象的原因：滑轮与细绳之间存在摩擦。
1、
19．【答案】（1）水的重力为G=mg=ρVg=103kg/m3×360m3×10N/kg=3.6×106N；
水泵每天做的功：W=Gh=3.6×106N×40m=1.44×108J。
（2）水泵的功率为：。
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）首先根据G=mg=ρVg计算出水的重力，然后根据W=Gh计算水泵每天做的功。
（2）根据公式计算水泵的功率.
20．【答案】（1）小明与车的总重力：G 总=m 总 g=（m 人+m 车）g=（50kg+10kg）×10N/kg=600N ；骑车时受到的阻力：f=0.02G 总=0.02×600N=12N
（2）骑行时自行车对路面的压力：F=G 总=600N；
水平地面受到的压强：p=F/S=600N/8x10-4m2 =7.5×10 5Pa
（3）由题意可得，因为匀速骑行，所以骑车的动力 F=f=12N，骑自行车所做的功：W=Fs=12N×4 000m=48000J，
时间 t=10min=600s，骑车功率：P=W/t=48000J/600s=80W．
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】如果物体在两个力的作用下处于平衡状态，那么这两个力是相互平衡的，简称二力平衡。二力平衡的条件：力大小相等，相反二力作用在同一物体上 ，且在同一条直线上；
【解答】（1）小明与车的总重力：G 总=m 总 g=（m 人+m 车）g=（50kg+10kg）×10N/kg=600N ；
骑车时受到的阻力：f=0.02G 总=0.02×600N=12N；
（2）骑行时自行车对路面的压力：F=G 总=600N；
水平地面受到的压强：p=F/S=600N/8x10-4m2 =7.5×10 5Pa；
（3）因为匀速骑行，所以骑车的动力 F=f=12N，
骑自行车所做的功：W=Fs=12N×4 000m=48000J，
时间 t=10min=600s，骑车功率：P=W/t=48000J/600s=80W；
故答案为：（1）12N；（2）7.5×10 5Pa；（3）80W。
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