初中物理试卷 沪科版 八下10.4 做功的快慢

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初中物理试卷 沪科版 八下10.4 做功的快慢
一、单选题
1．（2023九上·邳州期末）小明在楼梯上跑步爬楼健身，如图所示，他从一楼跑到五楼用了20s，此过程中小明爬楼的功率大约是（　　）
A．3200W B．320W C．32W D．3.2W
2．（2022九上·镇江期中）功率的单位是（　　）
A．焦耳 B．牛顿 C．瓦特 D．帕斯卡
3．（2022九上·镇江期中）小明捧着一摞质量为5kg的书从教学楼一楼匀速走到三楼，用时30s，则他上楼时对书做功的功率最接近于（　　）
A．1W B．10W C．30W D．100W
4．（2022九上·徐州期中）要测量小敏同学上楼梯时的功率，不需要测量他的（　　）
A．质量 B．通过的楼梯高度
C．通过的路程 D．上楼梯所用的时间
5．（2022九上·玄武期中）甲、乙两人在相同的水平路面上，用水平推力分别以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，下列说法正确的是（　　）
A．甲的推力大于乙的推力 B．甲、乙做功相等
C．甲、乙做功的功率相等 D．推动过程中木箱的动能相同
6．（2022九上·金坛期中）如图所示，光滑斜面AB>AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部，所用时间相同，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，所做功的功率分别为P1和P2，则（　　）
A．F1P2 B．F1>F2，P1C．W1>W2，P1=P2 D．W1=W2，P1=P2
7．（2022九上·常州期中）雨滴在空气中竖直下落，它所受的空气阻力f与速度v成正比，即f＝kv（k为比例系数）。所以雨滴速度越来越大，最终以某一速度匀速运动，雨滴在竖直下落过程中重力做功的功率P随时间t的关系图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2022九上·电白期中）周末，小明和小华去爬山。他们从山脚下同一地点同时出发，沿着不同路径上山（小明走的道路比较陡峭，但是路程短，小华走的道路比较平缓，但是路程长），同时到达山顶。已知，小明的质量为48kg，小华的质量为55kg。则下列说法正确的是（　　）
A．小明克服自身重力所做的功比较多
B．他们克服自身重力所做的功一样多
C．小华克服自身重力做功的功率比较大
D．小明克服自身重力做功的功率比较大
9．（2022九上·凤山期中）生活中需要对一些物理量进行估测，正确估测物理量是一种良好的学习习惯。小华在12秒内做了5次引体向上，下列估测合理的是（　　）
A．小华的手臂长约0.1m B．小华的体重约为50N
C．每次引体向上做功约300J D．引体向上的功率约为2.5W
10．（2022九上·常州期中）甲、乙两辆功率相等的汽车，在水平公路上做匀速直线运动，如果在相等的时间内通过的路程之比为2：3，那么（　　）
A．它们做的功之比为2：3 B．它们做的功之比为3：2
C．它们的牵引力之比为2：3 D．它们的牵引力之比为3：2
11．（2022九上·南昌期中）物理学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图象中能用阴影面积表示某物理量的是（　　）
A． B．
C． D．
12．（2022九上·惠山期中）学校趣味运动会举行“双摇跳绳”比赛，“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法。质量为50kg的小明同学1min内摇绳200圈，每次起跳高度大约为12cm，则他在整个跳绳过程中的平均功率为（　　）
A．10W B．50W C．100W D．200W
二、填空题
13．（2022九上·镇江期中）跳绳是校运会的比赛项目之一，如图是体重为480N的某同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。由图可知，她每跳一次克服自身重力所做的功为 　 　J，她1min内跳绳　 　次，克服重力做功的平均功率为 　 　W。
14．（2022九上·镇江期中）在水平地面上，工人师傅沿水平方向用100N的力推着重为500N的箱子匀速前进，箱子在5s内移动了12m，在这个过程中，箱子的重力做功为 　 　J，推力所做的功为 　 　J，推力做功的功率为
　 　W。
15．（2022九上·高邮期中）质量为1.5t的汽车在水平路面上沿直线匀速行驶5min，行驶了6000m，汽车行驶时所受阻力为车重的0.2倍，则牵引力为　 　N，重力做的功为　 　J，牵引力做的功为　 　J，这段时间内牵引力做功的功率为　 　W。（g＝10N/kg）
16．（2022九上·苏州期中）如图所示，小华和小红一起坐在秋千凳上荡秋千，她们的重力分别是G1、G2，且G1 < G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，她们重力做功的大小分别为W1、W2，重力做功的功率分别为P1、P2。则W1　 　W2（选填“>”、“<”或“=”），P1　 　P2（选填“>”、“<”或“=”）。
17．（2022九上·金坛期中）一辆新能源小汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶30km，发动机提供的牵引力是600N。则此过程中牵引力做的功为　 　J，发动机的输出功率为　 　kW。当汽车需上坡时，一般为了增大牵引力，使汽车　 　（选填“加”或“减”）速。
18．（2022九上·常州期中）在水平地面上，工人师傅用50N沿水平方向的力推着重为200N的箱子匀速前进，10s内移动了5m，在这个过程中，地面对箱子的摩擦力为 　 　N，重力所做的功为 　 　J，推力做功的功率为 　 　W。
19．（2022九上·电白期中）小明两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动路程﹣﹣时间图像如图所示，观察图像，则：两次物体运动的速度为v1　 　v2；0﹣6s两次拉力对物体所做的功W1　 　W2；0﹣6s两次拉力对物体所做的功率P1　 　P2。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）
20．（2022九上·凤山期中）如图所示，小军将一个小球在A点处静止释放，小球下落速度越来越大，相继经过B、C两点。若hAB=hBC，则小球所受的重力：在AB段做的功　 　在BC段做的功，在AB段做功的功率　 　在BC段做功的功率。（均选填“大于”“等于”或“小于”）
21．（2022九上·西安期中）在水平地面上，小明在10s内用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进了5m，则小明对小车做功为　 　J，功率为　 　W，重力做功为　 　J。
22．（2022九上·常州期中）体育课上，质量为50kg的小明在训练“跳绳项目”时，1min跳绳180次，每次跳绳重心上升的高度为4cm。则小明跳绳一次做的功为 　 　J，1min跳绳的平均功率为 　 　W。（g取10N/kg）
23．（2022九上·锡山期中）刘明在0.5min内，用20N的水平推力推着重为100N的超市购物车，在水平路面上前进了15m。在此过程中，重力做功　 　J；水平推力做功功率为　 　W。
24．（2022九上·梁溪期中）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像。请根据图像判断：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。两次拉力对木块做功的功率P1　 　P2。（选填“＞”“＜”或“=”）
三、计算题
25．（2022九上·金坛期中）如图甲所示，吊机将重为6000N的货物从地面A处竖直匀速提升40s到达B处再水平匀速运送到C处，最后竖直向下放到楼项D处。货物从C到D用时50s，路程随时间变化图象如图乙所示，不计空气阻力。
（1）求BC段吊机对货物的拉力做的功。
（2）求CD段货物所受重力做功的功率。
（3）求A到B的过程中吊机对货物做功的功率，并在图丙中作出该功随时间变化的图像且在纵坐标上标出数值。
26．（2022九上·电白期中）如图所示是某一款电动平衡车，两车轮与地面的接触面积为4×10-3m2，平衡车对地面的压强为5×104Pa。若该平衡车20s内沿水平面匀速行驶100m，受到的阻力为90N，求：
（1）该平衡车对地面的压力；
（2）该平衡车所做功的功率。
27．（2022九上·南昌期中）如图所示，某智能机器人的质量为80kg。在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。求：（取g=10N/kg）
（1）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力；
（2）机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做的功；
（3）机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做功的功率。
28．（2022九上·惠山期中）上海洋山港是全球最大的智能集装箱码头，图甲是将我国自行研制的大型桥吊从运输船上转运到正在建设中的洋山港码头时的情景。桥吊是码头上进行货物装卸的起重机，其简化示意图如图甲中所示，它由控制室、水平横梁AB以及两个竖直的支架CD和EF组成。运输船中不同位置有数个密封的水舱，向这些水舱加水或减水，能保证牵引车将桥吊从运输船转运到码头的过程中，运输船的甲板始终保持水平且与码头的地面相平。
（1）牵引车将桥吊缓缓向右拖向码头时，支架CD和EF下的轮子会沿顺时针方向转动，请在图乙中画出支架CD下的轮子对运输船甲板摩擦力的示意图。
（2）若牵引车拖行桥吊的功率是50kW，9s内将桥吊沿水平方向匀速拖行了3m，则这段时间内牵引车对钢缆的拉力是多少牛？
（3）已知桥吊的总质量是2200t，支架CD和EF的高度均是50m，C点到横梁A端的距离是60m，E点到横梁B端的距离是18m，桥吊的重心O到横梁A端和B端的距离分别是72m和28m。试求牵引车将桥吊从图甲所示的位置拖到图丙所示的位置时，运输船的水舱中增加了多少N的水？
四、综合题
29．（2022九上·姜堰期中）小明想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率。
（1）需要的测量工具有：磅秤、刻度尺、　 　；
（2）小明测量的物理量如下，其中多余的是______；
A．测出自身的质量m B．测出一楼到三楼的竖直高度h
C．测出楼梯的总长度L D．测出上楼所用的时间t
（3）小明爬楼功率的表达式为P＝　 　（用方案中所给物理量的符号表示）；
（4）小华想和小明比一比谁从一楼爬到三楼的功率大，必须测量的物理量有：他们自身的质量和他们的　 　。
30．（2022九上·江都期中）九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重50kg的小徐在备考中的一些场景。（g=10N/kg）
（1）小徐跳绳跳起高度约为5厘米（人整体上升，如图甲所示），一分钟跳180次，小徐跳一次所做的功为　 　J，一分钟内他跳绳的功率为 　 　W；
（2）在练习实心球时，小徐投出的实心球在空中画了一条优美弧线，如图丙，这个过程中，小徐对实心球有做功的是 _____。
A．用力将实心球抛出（球未离开手）
B．实心球在空中飞行
C．实心球掉到地上
D．实心球在地上滚动
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】小明的质量约为 ，一层楼高约为 ，他从一楼跑到五楼上升了4层楼高，则上升的高度 ，人在上楼的过程中做的功为 ，所用时间 ，则小明爬楼的功率 ，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据公式及，可求出功率。
2．【答案】C
【知识点】功率的概念
【解析】【解答】物理学中，为了纪念科学家对科学做出的贡献，很多物理量的单位都是用科学家的名字来命名的；
A．焦耳被用作功和各种能量的单位；
B．牛顿被用作力的基本单位；
C．瓦特被用作功率的主单位；
D．帕斯卡被用作压强的主单位．
故答案为：C
【分析】瓦特被用作功率的主单位。
3．【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】书本的重力为
一层楼的高度在3m左右，从教学楼的一楼走上三楼的高度约为
小明对书做的功为
做功的功率为
故答案为：B。
【分析】根据公式，可求出功率。
4．【答案】C
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】小敏同学上楼梯的过程就是克服其重力做功的过程，根据功率的计算公式
需要测量的物理量有人的质量、楼梯的竖直高度、登楼所用的时间，不需要测量通过的路程，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据功率的计算公式 ，需要测量的物理量有人的质量、楼梯的竖直高度、登楼所用的时间。
5．【答案】B
【知识点】功率大小的比较；功的计算及应用
【解析】【解答】A．根据题意知道，两次运动过程中接触面的粗糙程度相同、压力大小相同，所以木箱在两种情况下受到的摩擦力相同，因为均做匀速直线运动，木箱处于平衡状态，推力等于摩擦力，所以两次对木箱的推力相等，即F甲＝F乙
A不符合题意；
B．又知木箱运动的距离相等，由W＝Fs知道，甲、乙两人对木箱做功相等，即W甲＝W乙
B符合题意；
C．甲的速度大于乙的速度，由于
甲的功率大于乙的功率，即P甲＞P乙
C不符合题意；
D．甲的速度大于乙的速度，物体的质量不变，所以推动过程中木箱的动能不相同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】压力和接触面的粗糙程度相同时，物体受到的摩擦力相等；匀速直线运动的物体受到平衡力的作用；根据物体受到的力和距离的乘积计算做功多少；功率表示做功的快慢。
6．【答案】D
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】因为斜面光滑，且同一重物被匀速地从底部被拉到顶部，所以W1=W2=Gh
又因为 ，
且AB>AC，所以F1因为 ，且W1=W2，t1=t2，所以P1=P2
D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】使用斜面可以省力，斜面越长越省力；功和时间的比值， 计算功率大小。
7．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】因为
又雨滴速度越来越大，最终以某一速度匀速运动，所以雨滴在竖直下落过程中重力做功的功率P随时间t的关系是随着时间的增加先增大，后不变，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据公式，可选择正确的图像。
8．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】AB．小明的质量为45kg，小华的质量为60kg，根据 可知，小明的重力小于小华的重力；升高的高度相同，根据 可知，小华克服自身重力所做的功比较多，AB不符合题意；
CD．用时相同，小华克服自身重力所做的功比较多，根据 可知，小华克服自身重力做功的功率比较大，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据W=mgh，比较重力做功大小；根据，比较功率大小。
9．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；长度的估测；重力及其大小的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．小华的手臂长约为60cm，即0.6m左右，A不符合题意；
B．小华的质量约是m=50kg，小华受的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N
B不符合题意；
C．每次引体向上做功W=Gh=500N×0.6m=300J
C符合题意；
D．引体向上的功率
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据常见物质的长度、重力及W=Gh、，结合数据解答。
10．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】解：AB、因两车功率和运动时间均相同，由W＝Pt得：做功之比为1：1，AB不符合题意；
CD、由 可得，甲、乙两车的速度之比 ，由 可得， ，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据公式W＝Pt，可求出做功之比；根据及，可求出力之比。
11．【答案】B
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．横坐标表示功，纵坐标表示功率，阴影部分面积是功和功率乘积，无意义，A不符合题意；
B．横坐标表示时间，纵坐标表示功率，阴影部分面积是功率和时间乘积，表示功，B符合题意；
C．横坐标表示功率，纵坐标表示功，阴影部分面积是功和功率乘积，无意义，C不符合题意；
D．横坐标表示时间，纵坐标表示功，阴影部分面积是功和时间乘积，无意义，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】功率和时间的乘积，计算做功多少。
12．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】中学生的质量约50kg，其重力为
跳跃过程中腾空高度h = 0.12m；因此一次做功为
由于“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法，所以1min内摇轻绳200圈，人起跳
在1min内一共做功
则功率 ；
故答案为：C
【分析】根究G=mg、W=Fs及，可求出功率。
13．【答案】24；150；60
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】由图像可知，某同学每次跳的高度为5cm，则他每跳一次所做的功为W=Gh=480N×5×10-2m=24J
由图像可知，他在0.4s内完成一次跳绳动作，所以在1min内跳绳的次数
克服重力做功的功率为
【分析】根据W=Gh，可求出重力做的功；根据，可求出功率。
14．【答案】0；1200；240
【知识点】功率计算公式的应用；是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】重力的方向是竖直向下的，物体在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J。
推力做功为
推力做功的功率为
【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在力的方向上移动的距离，二者缺一不可；根据公式W=Fs，可求出做功大小；根据公式。可求出功率大小。
15．【答案】3×103；0；1.8×107；6×104
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用；是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】汽车的重力为
由题意可知，汽车受到的阻力
因为汽车做匀速运动，处于平衡状态，所以，由二力平衡条件可知，汽车的牵引力
因为汽车在重力的方向上没有移动距离，所以重力在水平方向上没有做功，即重力做功为0J。
牵引力做的功为
则这段时间内牵引力做功的功率为
【分析】根据公式G=mg，可求出重力；根据公式f=0.2G，可求出阻力；根据公式W=Fs，可求出牵引力的功；根据公式，可求出功率。
16．【答案】<；<
【知识点】功率大小的比较；功的计算及应用
【解析】【解答】假设最高点与最低点之间的高度差为h，则从最高点下摆到最低点的过程中，小华和小红的重力做功分别为
因为G1 < G2，所以W1 < W2。
因为小华和小红同时荡秋千，因而设从最高点下摆道最低点的过程所用时间均为t，所以小华和小红的重力做功的功率分别为
又因为W1 < W2，所以P1 < P2。
【分析】根据重力和高度的乘积计算做功多少；根据功和时间的比值，计算功率。
17．【答案】1.8×107；12；减
【知识点】功率的计算；速度公式及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】汽车行驶的路程s=30km=3×104m
发动机提供的牵引力是600N，牵引力做的功W=Fs=600N×3×104m=1.8×107J
由 可知，汽车的行驶时间
发动机的输出功率
根据P=Fv可知，当汽车需上坡时，功率一定，一般为了增大牵引力，汽车的速度应该减小。
【分析】利用力和距离的乘积，计算做功多少；根据路程和速度的比值， 计算时间；利用功和时间的比值， 计算功率大小。
18．【答案】50；0；25
【知识点】功率计算公式的应用；摩擦力的大小；是否做功的判断
【解析】【解答】箱子做匀速直线运动，推力和摩擦力是平衡力，由二力平衡的条件可知地面对箱子的摩擦力f=F=50N
重力的方向竖直向下，物体沿水平方向移动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力所做的功为0J。
推力做的功W=Fs=50N×5m=250J
则推力做功的功率
【分析】箱子做匀速直线运动，推力和摩擦力是平衡力，两者大小相等；功的两个必要因素：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；根据，可求出功率。
19．【答案】大于；大于；大于
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】由图像可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以v1＞v2。
同一物体，则重力不变，对水平面的压力不变；在同一水平面上运动，则接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；由图像可知，两次物体都做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力：F1＝F2＝f。由图像可知，0～6s物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又知两次拉力相等，根据W＝Fs可知W1＞W2。
0～6s，时间相同，且W1＞W2；根据 可知，0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2。
【分析】根据公式，比较速度大小；根据公式W＝Fs，比较做功大小；根据公式，比较功率大小。
20．【答案】等于；小于
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】小球的重力一定，通过的距离hAB=hBC
根据W=Gh可知，重力在AB段做的功等于在BC段做的功。
由题意知，小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，AB和BC的距离相等，所以在BC段所用的时间小于在AB段所用时间，根据 可知，重力做功相同的情况下，所用时间短的功率大，所以，在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率。
【分析】根据W=Gh，判断重力做功的大小；根据公式，比较功率大小。
21．【答案】250；25；0
【知识点】功率计算公式的应用；是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】解：拉力做的功：W＝Fs＝50N×5m＝250J；拉力做功的功率： 。重力的方向是竖直向下的，而小车是在水平方向上移动了5m，没有在重力方向上移动距离，所以重力做功为0J。
【分析】根据公式W＝Fs，可求出拉力做的功；根据公式，可求出功率；功的两个必要因素：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。
22．【答案】20；60
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】解：小明的重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，小明跳一次做功W′＝Gh＝500N×0.04m＝20J，180次所做总功为：W＝180×20J＝3600J，则小明跳绳的平均功率为： 。
【分析】根据W=mgh，可求出重力做的功；根据，可求出功率。
23．【答案】0；10
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】购物车在水平路面上匀速前进15m，重力方向竖直向下，物体移动方向是水平方向，二者相互垂直，所以重力没做功，即重力做功为0J。
推力F = 20N，移动距离s = 15m，时间t = 0.5min = 30s
所以推力做的功为W = Fs = 20N × 15m = 300J
推力做功功率
【分析】物体受力但力的方向上没有移动距离，力对物体不做功；根据力和力的方向上移动距离的乘积，计算做功，功和时间的比值， 计算功率。
24．【答案】=；＞；＞
【知识点】功率大小的比较；功的计算及应用
【解析】【解答】由图像可知，两次木块都做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力，故两次实验的拉力和摩擦力均相等，即F1=F2。
由图像可知，第一次通过的距离大，而两次的拉力相同，由W=Fs可知，第一次拉力所做的功多，即W1＞W2。
由图像可知，第一次速度大于第二次速度，由 可知P1＞P2。
【分析】物体受到的压力和接触面的粗糙程度相同时，匀速直线运动时，受到的拉力等于摩擦力；根据路程-时间图像判断速度的大小；根据力和速度的乘积计算功率大小；利用力和距离的乘积，计算做功多少。
25．【答案】（1）解：BC段吊机对货物的拉力竖直向上，货物没有在拉力的方向上移动距离，所以拉力没有对货物做功，BC段吊机对货物的拉力做的功是零。
答：BC段吊机对货物的拉力做的功是零。
（2）解：由图乙可知，货物在CD段运动的距离是5m，CD段货物所受重力做功为
CD段货物所受重力做功的功率为
答：CD段货物所受重力做功的功率是600W。
（3）解：由图可知，AB段的距离
将重为6000N的货物从地面A处竖直匀速提升40s到达B处，AB段的速度
A到B的过程中吊机对货物做功的功率
第20s吊机对货物做的功为
第40s吊机对货物做的功为
如下图所示
【知识点】功率的计算；功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）物体受力但没有移动距离，力对物体不做功；
（2）根据物体的重力和高度的乘积计算有用功，功和时间的比值， 计算功率；
（3）根据路程和时间的比值， 计算速度；根据力和速度的乘积计算功率的大小；功率和时间的乘积计算做功多少。
26．【答案】（1）解：平衡车对地面的压力
答：该平衡车对地面的压力为200N；
（2）解：若该平衡车20s内沿水平面匀速行驶100m，匀速行驶，平衡车所受的牵引力和阻力是平衡力，故
该平衡车所做功的功率
答：平衡车所做功的功率为450W。
【知识点】功率计算公式的应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据公式F=pS，可求出压力；
（2）根据公式，可求出功率大小。
27．【答案】（1）解：机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力等于阻力，则牵引力为
答：机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力为40N；
（2）解：机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做的功为
答：机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做的功为1200J；
（3）解：机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做功的功率为
答：机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做功的功率为40W。
【知识点】功率的计算；重力及其大小的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力；
（2）根据物体受到的力和距离的乘积，计算做功多少；
（3）功和时间的比值， 计算功率。
28．【答案】（1）解：支架CD下的轮子在牵引车拖行下沿顺时针方向转动，运输船甲板对轮子有水平向左的摩擦力，由于力的作用是相互的，轮子对运输船甲板有水平向右的摩擦力，作用点在接触面上，从作用点沿水平向右画一条有向线段，并用f表示，如图所示：
答：如上图所示；
（2）解：牵引车拖行桥吊做的功W=Pt=50×103W×9s=4.5×105J
这段时间内牵引车对钢缆的拉力
答：这段时间内牵引车对钢缆的拉力是1.5×105N；
（3）解：将桥吊看作杠杆，支点为D，动力为码头对桥吊的支持力，动力为F1=F支
阻力为桥吊的重力，阻力为F2=G=mg=2200×103kg×10N/kg=2.2×107N
动力臂l1=DF=CE=OC+OE=(OA-CA)+(OB-EB)=(72m-60m)+(28m-18m)=22m
阻力臂l2=OC=OA-CA=72m-60m=12m
由杠杆平衡条件F1l1=F2l2得，甲板对桥吊的支持力
桥吊被拖到图丙位置时，运输船减少的重力ΔG=F1=1.2×107N
由题意知，运输船的排水量不变，则运输船受到的浮力不变，又因为运输船始终漂浮，所以，运输船的总重不变，则运输船的水舱中增加的水的重力ΔG水=ΔG=1.2×107N
答：运输船的水舱中增加了1.2×107N的水。
【知识点】功率计算公式的应用；摩擦力的示意图；杠杆的平衡分析法及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）摩擦力与相对运动方向相反；
（2）根据W=Pt及W=Fs，可求出拉力；
（3）由杠杆平衡条件G=mg及F1l1=F2l2，可求出重力的变化。
29．【答案】（1）秒表
（2）C
（3）
（4）爬楼的时间
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】（1）根据 知，实验中要用秒表来测量从一楼到三楼所用的时间。
（2）计算功率需要知道做的总功和所用时间，根据 可知需要测量的是小明的质量、楼高，最后算出上楼的功率P，不需要测量的是楼梯的长度L。ABD符合题意，C不符合题意。
故答案为：C。
（3）小明同学爬楼功率的表达式为
（4）小华想和小明比一比谁从一楼爬到三楼的功率大，即楼的高度相等，根据
可知需要测量所用的时间和他们自身的质量。
【分析】（1）实验中要用秒表来测量从一楼到三楼所用的时间；
（2）根据 可知需要测量的是小明的质量、楼高，最后算出上楼的功率P，不需要测量的是楼梯的长度L；
（3）爬楼功率的表达式为 ；
（4）根据 ，可知需要测量所用的时间和他们自身的质量。
30．【答案】（1）25；75
（2）A
【知识点】功率的计算；重力及其大小的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）小徐的重力为 ，小徐跳一次克服重力做功 ，小徐在这一分钟内跳绳的功率
（2）A．小徐用力将实心球抛出，因为实心球受到小徐的推力，并且球在推力的方向上移动了距离，则小徐对实心球做了功，A符合题意；
BCD．实心球在空中飞行、实心球掉到地上、实心球在地上滚动，因为球不再受到小徐的推力，所以小徐对实心球都没有做功，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）根据物体的质量计算重力，利用重力和高度的乘积，计算做功多少，功和时间的比值， 计算功率；
（2）物体受力且在力的方向上移动距离，力对物体做了功。
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初中物理试卷 沪科版 八下10.4 做功的快慢
一、单选题
1．（2023九上·邳州期末）小明在楼梯上跑步爬楼健身，如图所示，他从一楼跑到五楼用了20s，此过程中小明爬楼的功率大约是（　　）
A．3200W B．320W C．32W D．3.2W
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】小明的质量约为 ，一层楼高约为 ，他从一楼跑到五楼上升了4层楼高，则上升的高度 ，人在上楼的过程中做的功为 ，所用时间 ，则小明爬楼的功率 ，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据公式及，可求出功率。
2．（2022九上·镇江期中）功率的单位是（　　）
A．焦耳 B．牛顿 C．瓦特 D．帕斯卡
【答案】C
【知识点】功率的概念
【解析】【解答】物理学中，为了纪念科学家对科学做出的贡献，很多物理量的单位都是用科学家的名字来命名的；
A．焦耳被用作功和各种能量的单位；
B．牛顿被用作力的基本单位；
C．瓦特被用作功率的主单位；
D．帕斯卡被用作压强的主单位．
故答案为：C
【分析】瓦特被用作功率的主单位。
3．（2022九上·镇江期中）小明捧着一摞质量为5kg的书从教学楼一楼匀速走到三楼，用时30s，则他上楼时对书做功的功率最接近于（　　）
A．1W B．10W C．30W D．100W
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】书本的重力为
一层楼的高度在3m左右，从教学楼的一楼走上三楼的高度约为
小明对书做的功为
做功的功率为
故答案为：B。
【分析】根据公式，可求出功率。
4．（2022九上·徐州期中）要测量小敏同学上楼梯时的功率，不需要测量他的（　　）
A．质量 B．通过的楼梯高度
C．通过的路程 D．上楼梯所用的时间
【答案】C
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】小敏同学上楼梯的过程就是克服其重力做功的过程，根据功率的计算公式
需要测量的物理量有人的质量、楼梯的竖直高度、登楼所用的时间，不需要测量通过的路程，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据功率的计算公式 ，需要测量的物理量有人的质量、楼梯的竖直高度、登楼所用的时间。
5．（2022九上·玄武期中）甲、乙两人在相同的水平路面上，用水平推力分别以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，下列说法正确的是（　　）
A．甲的推力大于乙的推力 B．甲、乙做功相等
C．甲、乙做功的功率相等 D．推动过程中木箱的动能相同
【答案】B
【知识点】功率大小的比较；功的计算及应用
【解析】【解答】A．根据题意知道，两次运动过程中接触面的粗糙程度相同、压力大小相同，所以木箱在两种情况下受到的摩擦力相同，因为均做匀速直线运动，木箱处于平衡状态，推力等于摩擦力，所以两次对木箱的推力相等，即F甲＝F乙
A不符合题意；
B．又知木箱运动的距离相等，由W＝Fs知道，甲、乙两人对木箱做功相等，即W甲＝W乙
B符合题意；
C．甲的速度大于乙的速度，由于
甲的功率大于乙的功率，即P甲＞P乙
C不符合题意；
D．甲的速度大于乙的速度，物体的质量不变，所以推动过程中木箱的动能不相同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】压力和接触面的粗糙程度相同时，物体受到的摩擦力相等；匀速直线运动的物体受到平衡力的作用；根据物体受到的力和距离的乘积计算做功多少；功率表示做功的快慢。
6．（2022九上·金坛期中）如图所示，光滑斜面AB>AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部，所用时间相同，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，所做功的功率分别为P1和P2，则（　　）
A．F1P2 B．F1>F2，P1C．W1>W2，P1=P2 D．W1=W2，P1=P2
【答案】D
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】因为斜面光滑，且同一重物被匀速地从底部被拉到顶部，所以W1=W2=Gh
又因为 ，
且AB>AC，所以F1因为 ，且W1=W2，t1=t2，所以P1=P2
D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】使用斜面可以省力，斜面越长越省力；功和时间的比值， 计算功率大小。
7．（2022九上·常州期中）雨滴在空气中竖直下落，它所受的空气阻力f与速度v成正比，即f＝kv（k为比例系数）。所以雨滴速度越来越大，最终以某一速度匀速运动，雨滴在竖直下落过程中重力做功的功率P随时间t的关系图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】因为
又雨滴速度越来越大，最终以某一速度匀速运动，所以雨滴在竖直下落过程中重力做功的功率P随时间t的关系是随着时间的增加先增大，后不变，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据公式，可选择正确的图像。
8．（2022九上·电白期中）周末，小明和小华去爬山。他们从山脚下同一地点同时出发，沿着不同路径上山（小明走的道路比较陡峭，但是路程短，小华走的道路比较平缓，但是路程长），同时到达山顶。已知，小明的质量为48kg，小华的质量为55kg。则下列说法正确的是（　　）
A．小明克服自身重力所做的功比较多
B．他们克服自身重力所做的功一样多
C．小华克服自身重力做功的功率比较大
D．小明克服自身重力做功的功率比较大
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】AB．小明的质量为45kg，小华的质量为60kg，根据 可知，小明的重力小于小华的重力；升高的高度相同，根据 可知，小华克服自身重力所做的功比较多，AB不符合题意；
CD．用时相同，小华克服自身重力所做的功比较多，根据 可知，小华克服自身重力做功的功率比较大，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据W=mgh，比较重力做功大小；根据，比较功率大小。
9．（2022九上·凤山期中）生活中需要对一些物理量进行估测，正确估测物理量是一种良好的学习习惯。小华在12秒内做了5次引体向上，下列估测合理的是（　　）
A．小华的手臂长约0.1m B．小华的体重约为50N
C．每次引体向上做功约300J D．引体向上的功率约为2.5W
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；长度的估测；重力及其大小的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．小华的手臂长约为60cm，即0.6m左右，A不符合题意；
B．小华的质量约是m=50kg，小华受的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N
B不符合题意；
C．每次引体向上做功W=Gh=500N×0.6m=300J
C符合题意；
D．引体向上的功率
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据常见物质的长度、重力及W=Gh、，结合数据解答。
10．（2022九上·常州期中）甲、乙两辆功率相等的汽车，在水平公路上做匀速直线运动，如果在相等的时间内通过的路程之比为2：3，那么（　　）
A．它们做的功之比为2：3 B．它们做的功之比为3：2
C．它们的牵引力之比为2：3 D．它们的牵引力之比为3：2
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】解：AB、因两车功率和运动时间均相同，由W＝Pt得：做功之比为1：1，AB不符合题意；
CD、由 可得，甲、乙两车的速度之比 ，由 可得， ，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据公式W＝Pt，可求出做功之比；根据及，可求出力之比。
11．（2022九上·南昌期中）物理学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图象中能用阴影面积表示某物理量的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．横坐标表示功，纵坐标表示功率，阴影部分面积是功和功率乘积，无意义，A不符合题意；
B．横坐标表示时间，纵坐标表示功率，阴影部分面积是功率和时间乘积，表示功，B符合题意；
C．横坐标表示功率，纵坐标表示功，阴影部分面积是功和功率乘积，无意义，C不符合题意；
D．横坐标表示时间，纵坐标表示功，阴影部分面积是功和时间乘积，无意义，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】功率和时间的乘积，计算做功多少。
12．（2022九上·惠山期中）学校趣味运动会举行“双摇跳绳”比赛，“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法。质量为50kg的小明同学1min内摇绳200圈，每次起跳高度大约为12cm，则他在整个跳绳过程中的平均功率为（　　）
A．10W B．50W C．100W D．200W
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】中学生的质量约50kg，其重力为
跳跃过程中腾空高度h = 0.12m；因此一次做功为
由于“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法，所以1min内摇轻绳200圈，人起跳
在1min内一共做功
则功率 ；
故答案为：C
【分析】根究G=mg、W=Fs及，可求出功率。
二、填空题
13．（2022九上·镇江期中）跳绳是校运会的比赛项目之一，如图是体重为480N的某同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。由图可知，她每跳一次克服自身重力所做的功为 　 　J，她1min内跳绳　 　次，克服重力做功的平均功率为 　 　W。
【答案】24；150；60
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】由图像可知，某同学每次跳的高度为5cm，则他每跳一次所做的功为W=Gh=480N×5×10-2m=24J
由图像可知，他在0.4s内完成一次跳绳动作，所以在1min内跳绳的次数
克服重力做功的功率为
【分析】根据W=Gh，可求出重力做的功；根据，可求出功率。
14．（2022九上·镇江期中）在水平地面上，工人师傅沿水平方向用100N的力推着重为500N的箱子匀速前进，箱子在5s内移动了12m，在这个过程中，箱子的重力做功为 　 　J，推力所做的功为 　 　J，推力做功的功率为
　 　W。
【答案】0；1200；240
【知识点】功率计算公式的应用；是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】重力的方向是竖直向下的，物体在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J。
推力做功为
推力做功的功率为
【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在力的方向上移动的距离，二者缺一不可；根据公式W=Fs，可求出做功大小；根据公式。可求出功率大小。
15．（2022九上·高邮期中）质量为1.5t的汽车在水平路面上沿直线匀速行驶5min，行驶了6000m，汽车行驶时所受阻力为车重的0.2倍，则牵引力为　 　N，重力做的功为　 　J，牵引力做的功为　 　J，这段时间内牵引力做功的功率为　 　W。（g＝10N/kg）
【答案】3×103；0；1.8×107；6×104
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用；是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】汽车的重力为
由题意可知，汽车受到的阻力
因为汽车做匀速运动，处于平衡状态，所以，由二力平衡条件可知，汽车的牵引力
因为汽车在重力的方向上没有移动距离，所以重力在水平方向上没有做功，即重力做功为0J。
牵引力做的功为
则这段时间内牵引力做功的功率为
【分析】根据公式G=mg，可求出重力；根据公式f=0.2G，可求出阻力；根据公式W=Fs，可求出牵引力的功；根据公式，可求出功率。
16．（2022九上·苏州期中）如图所示，小华和小红一起坐在秋千凳上荡秋千，她们的重力分别是G1、G2，且G1 < G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，她们重力做功的大小分别为W1、W2，重力做功的功率分别为P1、P2。则W1　 　W2（选填“>”、“<”或“=”），P1　 　P2（选填“>”、“<”或“=”）。
【答案】<；<
【知识点】功率大小的比较；功的计算及应用
【解析】【解答】假设最高点与最低点之间的高度差为h，则从最高点下摆到最低点的过程中，小华和小红的重力做功分别为
因为G1 < G2，所以W1 < W2。
因为小华和小红同时荡秋千，因而设从最高点下摆道最低点的过程所用时间均为t，所以小华和小红的重力做功的功率分别为
又因为W1 < W2，所以P1 < P2。
【分析】根据重力和高度的乘积计算做功多少；根据功和时间的比值，计算功率。
17．（2022九上·金坛期中）一辆新能源小汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶30km，发动机提供的牵引力是600N。则此过程中牵引力做的功为　 　J，发动机的输出功率为　 　kW。当汽车需上坡时，一般为了增大牵引力，使汽车　 　（选填“加”或“减”）速。
【答案】1.8×107；12；减
【知识点】功率的计算；速度公式及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】汽车行驶的路程s=30km=3×104m
发动机提供的牵引力是600N，牵引力做的功W=Fs=600N×3×104m=1.8×107J
由 可知，汽车的行驶时间
发动机的输出功率
根据P=Fv可知，当汽车需上坡时，功率一定，一般为了增大牵引力，汽车的速度应该减小。
【分析】利用力和距离的乘积，计算做功多少；根据路程和速度的比值， 计算时间；利用功和时间的比值， 计算功率大小。
18．（2022九上·常州期中）在水平地面上，工人师傅用50N沿水平方向的力推着重为200N的箱子匀速前进，10s内移动了5m，在这个过程中，地面对箱子的摩擦力为 　 　N，重力所做的功为 　 　J，推力做功的功率为 　 　W。
【答案】50；0；25
【知识点】功率计算公式的应用；摩擦力的大小；是否做功的判断
【解析】【解答】箱子做匀速直线运动，推力和摩擦力是平衡力，由二力平衡的条件可知地面对箱子的摩擦力f=F=50N
重力的方向竖直向下，物体沿水平方向移动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力所做的功为0J。
推力做的功W=Fs=50N×5m=250J
则推力做功的功率
【分析】箱子做匀速直线运动，推力和摩擦力是平衡力，两者大小相等；功的两个必要因素：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；根据，可求出功率。
19．（2022九上·电白期中）小明两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动路程﹣﹣时间图像如图所示，观察图像，则：两次物体运动的速度为v1　 　v2；0﹣6s两次拉力对物体所做的功W1　 　W2；0﹣6s两次拉力对物体所做的功率P1　 　P2。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）
【答案】大于；大于；大于
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】由图像可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以v1＞v2。
同一物体，则重力不变，对水平面的压力不变；在同一水平面上运动，则接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；由图像可知，两次物体都做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力：F1＝F2＝f。由图像可知，0～6s物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又知两次拉力相等，根据W＝Fs可知W1＞W2。
0～6s，时间相同，且W1＞W2；根据 可知，0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2。
【分析】根据公式，比较速度大小；根据公式W＝Fs，比较做功大小；根据公式，比较功率大小。
20．（2022九上·凤山期中）如图所示，小军将一个小球在A点处静止释放，小球下落速度越来越大，相继经过B、C两点。若hAB=hBC，则小球所受的重力：在AB段做的功　 　在BC段做的功，在AB段做功的功率　 　在BC段做功的功率。（均选填“大于”“等于”或“小于”）
【答案】等于；小于
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】小球的重力一定，通过的距离hAB=hBC
根据W=Gh可知，重力在AB段做的功等于在BC段做的功。
由题意知，小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，AB和BC的距离相等，所以在BC段所用的时间小于在AB段所用时间，根据 可知，重力做功相同的情况下，所用时间短的功率大，所以，在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率。
【分析】根据W=Gh，判断重力做功的大小；根据公式，比较功率大小。
21．（2022九上·西安期中）在水平地面上，小明在10s内用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进了5m，则小明对小车做功为　 　J，功率为　 　W，重力做功为　 　J。
【答案】250；25；0
【知识点】功率计算公式的应用；是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】解：拉力做的功：W＝Fs＝50N×5m＝250J；拉力做功的功率： 。重力的方向是竖直向下的，而小车是在水平方向上移动了5m，没有在重力方向上移动距离，所以重力做功为0J。
【分析】根据公式W＝Fs，可求出拉力做的功；根据公式，可求出功率；功的两个必要因素：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。
22．（2022九上·常州期中）体育课上，质量为50kg的小明在训练“跳绳项目”时，1min跳绳180次，每次跳绳重心上升的高度为4cm。则小明跳绳一次做的功为 　 　J，1min跳绳的平均功率为 　 　W。（g取10N/kg）
【答案】20；60
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】解：小明的重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，小明跳一次做功W′＝Gh＝500N×0.04m＝20J，180次所做总功为：W＝180×20J＝3600J，则小明跳绳的平均功率为： 。
【分析】根据W=mgh，可求出重力做的功；根据，可求出功率。
23．（2022九上·锡山期中）刘明在0.5min内，用20N的水平推力推着重为100N的超市购物车，在水平路面上前进了15m。在此过程中，重力做功　 　J；水平推力做功功率为　 　W。
【答案】0；10
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】购物车在水平路面上匀速前进15m，重力方向竖直向下，物体移动方向是水平方向，二者相互垂直，所以重力没做功，即重力做功为0J。
推力F = 20N，移动距离s = 15m，时间t = 0.5min = 30s
所以推力做的功为W = Fs = 20N × 15m = 300J
推力做功功率
【分析】物体受力但力的方向上没有移动距离，力对物体不做功；根据力和力的方向上移动距离的乘积，计算做功，功和时间的比值， 计算功率。
24．（2022九上·梁溪期中）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像。请根据图像判断：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。两次拉力对木块做功的功率P1　 　P2。（选填“＞”“＜”或“=”）
【答案】=；＞；＞
【知识点】功率大小的比较；功的计算及应用
【解析】【解答】由图像可知，两次木块都做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力，故两次实验的拉力和摩擦力均相等，即F1=F2。
由图像可知，第一次通过的距离大，而两次的拉力相同，由W=Fs可知，第一次拉力所做的功多，即W1＞W2。
由图像可知，第一次速度大于第二次速度，由 可知P1＞P2。
【分析】物体受到的压力和接触面的粗糙程度相同时，匀速直线运动时，受到的拉力等于摩擦力；根据路程-时间图像判断速度的大小；根据力和速度的乘积计算功率大小；利用力和距离的乘积，计算做功多少。
三、计算题
25．（2022九上·金坛期中）如图甲所示，吊机将重为6000N的货物从地面A处竖直匀速提升40s到达B处再水平匀速运送到C处，最后竖直向下放到楼项D处。货物从C到D用时50s，路程随时间变化图象如图乙所示，不计空气阻力。
（1）求BC段吊机对货物的拉力做的功。
（2）求CD段货物所受重力做功的功率。
（3）求A到B的过程中吊机对货物做功的功率，并在图丙中作出该功随时间变化的图像且在纵坐标上标出数值。
【答案】（1）解：BC段吊机对货物的拉力竖直向上，货物没有在拉力的方向上移动距离，所以拉力没有对货物做功，BC段吊机对货物的拉力做的功是零。
答：BC段吊机对货物的拉力做的功是零。
（2）解：由图乙可知，货物在CD段运动的距离是5m，CD段货物所受重力做功为
CD段货物所受重力做功的功率为
答：CD段货物所受重力做功的功率是600W。
（3）解：由图可知，AB段的距离
将重为6000N的货物从地面A处竖直匀速提升40s到达B处，AB段的速度
A到B的过程中吊机对货物做功的功率
第20s吊机对货物做的功为
第40s吊机对货物做的功为
如下图所示
【知识点】功率的计算；功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）物体受力但没有移动距离，力对物体不做功；
（2）根据物体的重力和高度的乘积计算有用功，功和时间的比值， 计算功率；
（3）根据路程和时间的比值， 计算速度；根据力和速度的乘积计算功率的大小；功率和时间的乘积计算做功多少。
26．（2022九上·电白期中）如图所示是某一款电动平衡车，两车轮与地面的接触面积为4×10-3m2，平衡车对地面的压强为5×104Pa。若该平衡车20s内沿水平面匀速行驶100m，受到的阻力为90N，求：
（1）该平衡车对地面的压力；
（2）该平衡车所做功的功率。
【答案】（1）解：平衡车对地面的压力
答：该平衡车对地面的压力为200N；
（2）解：若该平衡车20s内沿水平面匀速行驶100m，匀速行驶，平衡车所受的牵引力和阻力是平衡力，故
该平衡车所做功的功率
答：平衡车所做功的功率为450W。
【知识点】功率计算公式的应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据公式F=pS，可求出压力；
（2）根据公式，可求出功率大小。
27．（2022九上·南昌期中）如图所示，某智能机器人的质量为80kg。在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。求：（取g=10N/kg）
（1）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力；
（2）机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做的功；
（3）机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做功的功率。
【答案】（1）解：机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力等于阻力，则牵引力为
答：机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力为40N；
（2）解：机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做的功为
答：机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做的功为1200J；
（3）解：机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做功的功率为
答：机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做功的功率为40W。
【知识点】功率的计算；重力及其大小的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力；
（2）根据物体受到的力和距离的乘积，计算做功多少；
（3）功和时间的比值， 计算功率。
28．（2022九上·惠山期中）上海洋山港是全球最大的智能集装箱码头，图甲是将我国自行研制的大型桥吊从运输船上转运到正在建设中的洋山港码头时的情景。桥吊是码头上进行货物装卸的起重机，其简化示意图如图甲中所示，它由控制室、水平横梁AB以及两个竖直的支架CD和EF组成。运输船中不同位置有数个密封的水舱，向这些水舱加水或减水，能保证牵引车将桥吊从运输船转运到码头的过程中，运输船的甲板始终保持水平且与码头的地面相平。
（1）牵引车将桥吊缓缓向右拖向码头时，支架CD和EF下的轮子会沿顺时针方向转动，请在图乙中画出支架CD下的轮子对运输船甲板摩擦力的示意图。
（2）若牵引车拖行桥吊的功率是50kW，9s内将桥吊沿水平方向匀速拖行了3m，则这段时间内牵引车对钢缆的拉力是多少牛？
（3）已知桥吊的总质量是2200t，支架CD和EF的高度均是50m，C点到横梁A端的距离是60m，E点到横梁B端的距离是18m，桥吊的重心O到横梁A端和B端的距离分别是72m和28m。试求牵引车将桥吊从图甲所示的位置拖到图丙所示的位置时，运输船的水舱中增加了多少N的水？
【答案】（1）解：支架CD下的轮子在牵引车拖行下沿顺时针方向转动，运输船甲板对轮子有水平向左的摩擦力，由于力的作用是相互的，轮子对运输船甲板有水平向右的摩擦力，作用点在接触面上，从作用点沿水平向右画一条有向线段，并用f表示，如图所示：
答：如上图所示；
（2）解：牵引车拖行桥吊做的功W=Pt=50×103W×9s=4.5×105J
这段时间内牵引车对钢缆的拉力
答：这段时间内牵引车对钢缆的拉力是1.5×105N；
（3）解：将桥吊看作杠杆，支点为D，动力为码头对桥吊的支持力，动力为F1=F支
阻力为桥吊的重力，阻力为F2=G=mg=2200×103kg×10N/kg=2.2×107N
动力臂l1=DF=CE=OC+OE=(OA-CA)+(OB-EB)=(72m-60m)+(28m-18m)=22m
阻力臂l2=OC=OA-CA=72m-60m=12m
由杠杆平衡条件F1l1=F2l2得，甲板对桥吊的支持力
桥吊被拖到图丙位置时，运输船减少的重力ΔG=F1=1.2×107N
由题意知，运输船的排水量不变，则运输船受到的浮力不变，又因为运输船始终漂浮，所以，运输船的总重不变，则运输船的水舱中增加的水的重力ΔG水=ΔG=1.2×107N
答：运输船的水舱中增加了1.2×107N的水。
【知识点】功率计算公式的应用；摩擦力的示意图；杠杆的平衡分析法及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）摩擦力与相对运动方向相反；
（2）根据W=Pt及W=Fs，可求出拉力；
（3）由杠杆平衡条件G=mg及F1l1=F2l2，可求出重力的变化。
四、综合题
29．（2022九上·姜堰期中）小明想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率。
（1）需要的测量工具有：磅秤、刻度尺、　 　；
（2）小明测量的物理量如下，其中多余的是______；
A．测出自身的质量m B．测出一楼到三楼的竖直高度h
C．测出楼梯的总长度L D．测出上楼所用的时间t
（3）小明爬楼功率的表达式为P＝　 　（用方案中所给物理量的符号表示）；
（4）小华想和小明比一比谁从一楼爬到三楼的功率大，必须测量的物理量有：他们自身的质量和他们的　 　。
【答案】（1）秒表
（2）C
（3）
（4）爬楼的时间
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】（1）根据 知，实验中要用秒表来测量从一楼到三楼所用的时间。
（2）计算功率需要知道做的总功和所用时间，根据 可知需要测量的是小明的质量、楼高，最后算出上楼的功率P，不需要测量的是楼梯的长度L。ABD符合题意，C不符合题意。
故答案为：C。
（3）小明同学爬楼功率的表达式为
（4）小华想和小明比一比谁从一楼爬到三楼的功率大，即楼的高度相等，根据
可知需要测量所用的时间和他们自身的质量。
【分析】（1）实验中要用秒表来测量从一楼到三楼所用的时间；
（2）根据 可知需要测量的是小明的质量、楼高，最后算出上楼的功率P，不需要测量的是楼梯的长度L；
（3）爬楼功率的表达式为 ；
（4）根据 ，可知需要测量所用的时间和他们自身的质量。
30．（2022九上·江都期中）九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重50kg的小徐在备考中的一些场景。（g=10N/kg）
（1）小徐跳绳跳起高度约为5厘米（人整体上升，如图甲所示），一分钟跳180次，小徐跳一次所做的功为　 　J，一分钟内他跳绳的功率为 　 　W；
（2）在练习实心球时，小徐投出的实心球在空中画了一条优美弧线，如图丙，这个过程中，小徐对实心球有做功的是 _____。
A．用力将实心球抛出（球未离开手）
B．实心球在空中飞行
C．实心球掉到地上
D．实心球在地上滚动
【答案】（1）25；75
（2）A
【知识点】功率的计算；重力及其大小的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）小徐的重力为 ，小徐跳一次克服重力做功 ，小徐在这一分钟内跳绳的功率
（2）A．小徐用力将实心球抛出，因为实心球受到小徐的推力，并且球在推力的方向上移动了距离，则小徐对实心球做了功，A符合题意；
BCD．实心球在空中飞行、实心球掉到地上、实心球在地上滚动，因为球不再受到小徐的推力，所以小徐对实心球都没有做功，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）根据物体的质量计算重力，利用重力和高度的乘积，计算做功多少，功和时间的比值， 计算功率；
（2）物体受力且在力的方向上移动距离，力对物体做了功。
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