第3节 能量转化的量度 提高卷（含解析）

九上科学第三章第三节能量转化的量度提高卷
一、单选题
1．小明和小雯一起打扫教室卫生，如图所示．他们提着一桶水沿水平方向匀速行走的过程中，以下说法错误的是（　　）
A．小明和小雯没有做功 B．水桶的重力没有做功
C．桶底对水的支持力没有做功 D．小明和小雯提桶的力没有做功
2．如图所示，一瀑布的落差（瀑布顶端和底端的高度差）约为100m。在0.1s内有18kg的水流过瀑布顶端，经过4.5s落到瀑布底端。质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程中，重力的功率约为（　　）
A．4×102W B．4×103W C．1.8×104W D．1.8×105W
3．如图所示，把同一物体G分别沿着光滑的斜面AD、BD、CD从底端匀速拉到顶端，拉力所做的功（　　）
A．沿AD斜面拉时最多 B．沿BD斜面拉时最多
C．沿CD斜面拉时最多 D．沿AD，BD，CD斜面拉时一样多
4．如图所示，某同学分别用背、抱、平拉、滚拉的方式运水（塑料桶中间带有转轴，桶中装满水），在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，他对水做功最多的是（　　）
A．B．C． D．
5．现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙)，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（　　）
A．W甲>W乙>W丙 B．W甲C．W甲=W乙=W丙 D．W甲=W乙6．如图，是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图，下列选项描述重力对该球做功大小与时间的关系正确的图线是（　　）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
7．某班准备组织一次爬楼比赛活动，要求从一楼登上五楼，比比谁的功率最大．怎样比较谁爬楼的功率最大？讨论中，同学们提出测量的物理量有：①一楼到五楼的高度h； ②从一楼到达五楼所用的时间t；③每个同学的质量或体重G．下面比较方案中可行是（　　）
A．比较t的大小B．比较G的大小C．比较 的大小 D．比较 的大小
8．小明用10牛的推力,将桌面上20牛的重物水平推动1.2米后,物体掉落到地面,水平向前运动了1米,在这个过程中（　　）
A．推力对物体做功12焦耳 B．推力对物体做功22焦耳
C．重力对物体做功0焦耳 D．桌面支持力对物体做功16焦耳
9．如图所示，水平台面由同种材料制成，粗糙程度均匀，在它上面放着质量为m1的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为m2的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间，钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，下列说法中正确的是（　　）
A．钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能保持不变
B．木块匀速运动的过程中，木块和钩码所受的重力都不做功
C．木块匀速运动的过程中，木块的机械能越来越大
D．钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块所受摩擦力大小为m2g
10．用弹簧测力计沿竖直方向两次拉着同一物体向上运动t1、t2时间（不计空气阻力），如图所示的s-t图线①、②分别表示这两次运动情况。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，拉力所做的功分别为W1、W2，则它们的关系正确的是（　　）
A．F1=F2 W1=W2B．F1=F2 W1>W2C．F1>F2 W1>W2 D．F111．用图像可以直观的表示某些科学量之间的关系。下列图象中的阴影面积不能用来表示相应科学量的是（　　）
A．功 B．功 C．电功率 D．电功率
12．如图所示，一个物体由A点从静止开始下落，相继经过B、C两点，AB＝BC。物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则下列关系正确的是（　　）
A．W1≠W2，P1≠P2 B．W1＝W2，P1＝P2 C．W1＝W2，P1＞P2 D．W1＝W2，P1＜P2
13．如图，重物P放在一水平长木板OA上，将长木板绕O端匀速缓慢转动一定角度，重物P相对于木板始终保持静止。匀速转动过程中，下列说法错误的是（　　）
A．外力对木板做了功B．木板对重物P做了功
C．重物P的机械能不断变大D．长木板和重物的总机械能保持不变
14．如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40厘米，质量为2千克，它的右端与桌面相齐，与桌面间的滑动摩擦力为木板重的0.2倍。若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子，水平推力至少要做功（　　）
A．1.6焦 B．0.8焦 C．0.6焦 D．0.4焦
15．如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧；图乙和图丙分别为小球刚接触到弹簧以及弹簧被压缩到最短时的示意图。下列关于小球从图乙到图丙状态的过程中，重力对小球做功随时间变化规律合理的是（　　）
A． B．C． D．
16．常用Hippo roller（中间有转轴的塑料桶）运水。下列选项中，小华分别用背背，手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是（　　）
A．B．C． D．
17．以下是对小金同学部分生活事例的分析，其中合理的是（　　）
A．小金去游泳馆游泳时，受到水的浮力约为2000牛顿
B．小金全家3月份自来水用量26立方米，换算成质量为26千克
C．小金沿楼梯登上教学楼3楼，克服自身重力做功约为300焦耳
D．参加1000米跑步的成绩是3分20秒，则她跑步的平均速度是5米/秒
18．小球从某高度由静止下落过程中速度逐渐增大，在这个过程中，物体下落的路程与时间的关系式为h＝gt2，能正确描述重力对该球做功大小与时间关系的图像是（　　）
A． B．C． D．
19．如图所示小科用5N的水平拉力F拉动装置，使重为80N的物体A在5s内沿水平地面运动了1m，物体B重50N（物体B与A始终接触），弹簧测力计的示数恒为2N。下列说法错误的是（　　）
A．物体A与物体B之间的摩擦力大小为2N B．拉力F做的功为5J
C．拉力F做功的功率为1W D．物体A受到地面的摩擦力为3N，方向为水平向左
20．有两个形状和大小均相同的圆台形容器，如图所示放置．两容器中装有等高的水，且底部都粘有一个质量和体积都相同的木质球．使两球脱离底部，最终木球浮于水面静止．该过程中浮力对两球做的功分别为W甲和W乙，则（　　）
A．W甲>W乙 B．W甲=W乙 C．W甲二、填空题
21．如图所示，某举重运动员在0.5秒内由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶，运动员在这个过程中对杠铃　 　做功；运动员在起立状态保持3秒，在这3秒内运动员对杠铃　 　做功。(填“有”或“没有”)
22．物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2，两次推力的功率分别为P1、P2，则F1　 　F2，P1　 　P2
(均选填“>”、“<”或“=”)。
23．跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图象。按图象中的规律跳绳，小明1min能完成的跳绳个数为　 　个，若他质量为50kg，则他每跳一次绳克服重力做功的平均功率为　 　W。(g取10N/kg)
24．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用．F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图乙所示．则0～3秒F对物体做的功为　 　焦，3～6秒物体受到的摩擦力大小为　 　牛。

25．如图甲所示,有一半径为R的光滑的1/4圆弧槽与一粗糙的水平面相连接, 将重为G的物体从斜面顶端由静止释放,停下后测出物体在水平面上滑行距离为S1。图乙中有一个半径为R的粗糙的1/4圆弧槽与和图甲中同样粗糙的水平面相连接,将图甲中重为G的物体也从图乙中斜槽顶端由静止释放,停下后测出物块在水平面上滑行距离为S2。
（1）甲图中重力对物体做的功W=　 　 ; （用题中的字母表示）
（2）甲图中,物体从顶端滑下到静止,此过程中物体的机械能最终转化为　 　；
（3）乙图中物体在水平面上的摩擦力f为　 　 ．（用题中的字母表示）
26．如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在10牛的水平拉力F1作用下，A、B一起以0.5米/秒的速度作匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为 　 　 牛；若将A、B紧靠在一起放在同一水平桌面上，用15牛的水平力F2推A，使它们一起运动了0.6米（如图乙），则该过程中推力F2做的功为　 　焦，木块A和B动能总共增加　 　焦。
27．现有30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为　 　W；为尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬　 　包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是　 　s．（g=10N/kg）
28．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC都用了4秒的时间从底部匀速拉到顶点A。已知，施加的力分别为F1=4N、F2=5N，且平行于各自斜面向上，斜面AB长0.5m。则拉力F1的功率为　 　W，斜面AC的长为　 　m。
29．如图所示的单摆，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球　 　功，细绳对小球的拉力　 　功。(填“做”或“不做”)
30．寒假里小金和小徐一起玩了一回极速滑雪，如图甲。为研究方便将其简化为模型，如图乙。设小徐和小金及坐垫的总质量分别为m和M，他们分别从轨道A点以初速度为0向下滑行，求：
（1）小金及坐垫由A点到达B点时，重力做功为　 　；
（2）设曲线轨道光滑，则自身质量不同的小徐和小金由A点到达B点时的速度vM　 　vm，请证明之（已知“小徐的质量M”>“小金的质量m”，动能表达式E=1/2mv2）。
三、实验探究题
31．在科学实验中常用到斜面这一简单机械，请回答问题：
（1）利用斜面研究阻力对物体运动的影响，如图甲所示。小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，在毛巾、木板、平板玻璃等不同的表面上前进不同的距离后停止，过程中小车克服阻力做功。假设在毛巾、木板、平板玻璃表面上小车克服阻力做的功分别为W1、W2、W3。请比较并写出它们的大小关系式：　 　
（2）利用斜面探究动能大小与哪些因素有关，如图乙所示。在这个实验中通过观察比较　 　来判断小球动能的大小，要探究动能大小与物体的运动速度的关系，应该如何操作？　 　
32．学校买了一箱物理器材，小亮同学将它从一楼搬运到三楼，小红同学想测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
（1）测量所需要的器材有：磅秤、皮尺，还需要　 　。
（2）小红同学设计的测量步骤如下，其中多余的步骤是 。
A．测出箱子的质量m
B．测出楼梯的总长度L
C．测出一楼到三楼的竖直高度h
D．测出小亮上楼所用的时间t
E．算出小亮搬运箱子的功率P
（3）用所测物理量计算功率的表达式是P=　 　。
四、解答题
33．如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s，求．
（1）小明完成1次引体向上所做的功。
（2）10s内小明做引体向上的功率。
34．2019年9月30日新昌首批“小马骑行”共享电单车（如图）正式投入使用。其部分参数如表所示。假定共享电单车在水平骑行过程中受到的阻力始终为40牛。
项 目 参数
整车质量（千克） 20
共享电单车最大功率（瓦） 200
（1）小科在水平地面骑行时，共享电单车重力做功为　 　J？
（2）小科在水平公路上骑共享电单车，匀速行驶1千米过程中牵引力做了多少功？
（3）若小科骑行过程中共享电单车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少千米/时？
35．装有水的容器在大小为10N的拉力F作用下运动，图甲为容器三段运动的示意图，F的方向始终沿着容器运动方向，OP段、MN段为水平地面。在MN段容器中的水少于OP段，容器在OP段、MN段的速度一时间图像和QR段的路程一时间图像如图乙所示。
（1）求F在OP段做的功。
（2）求F在QR段的功率。
（3）容器在OP段和MN段受到摩擦力分别为f1、.f2，则f1　 　f2
(选填>”“=”或“<”)。
36．小金把图甲中三个质量重均为m千克、边长为a的正方体泡沫塑料块按图乙堆叠起来，小金叠起这堆正方体泡沫塑料块，小金至少要做功多少焦？若将水平面上的n块这样的泡沫塑料块，像图乙那样竖直叠放起来，小金至少要做功多少焦？
37．步行是一种简易的健身运动，深受运动爱好者的喜爱。
（1）步行时，落地缓冲阶段鞋底发生形变，离地蹬伸时鞋底恢复原状，这一过程中动能与　 　相互转化。
（2）如图为步行示意图。当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，每走一步克服重力做功。某同学质量为60kg，每分钟行走100步。他步行所消耗的功率是多少？
（3）人步行时消耗的能量大于克服自身重力所做功的原因是　 　。（答一点即可）
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【分析】做功的两个必要因素：1.作用在物体上的力；2.物体在力的方向上要通过一段距离。
【解答】提着一桶水沿水平方向匀速行走的过程中，
A、小明和小雯在行走过程中，与地面之间有摩擦力，摩擦力的方向是水平方向，水桶的运动方向是水平方向的，力和运动方向相同，故摩擦力有做功，故A错；
B、水桶的重力方向是竖直向下的，水桶的运动方向是水平方向的，力和运动的方向不同，故重力没有做功；
C、桶底对水的支持力方向垂直于水桶底面向上，水桶的运动方向是水平方向的，力和运动的方向不同，故桶底对水的支持力没有做功；
D、小明和小雯提桶的力方向是竖直向上的，水桶的运动方向是水平方向的，力和运动的方向不同，故水桶的运动方向是水平方向的，力和运动的方向不同，故小明和小雯提桶的力没有做功；
故答案为：A
2．【答案】B
【解析】【解答】
故选B
【分析】计算功率是功与时间的比值，时间是指做功用的时间，即水下落用的时间，而不是流过瀑布顶端的时间0.1s。
3．【答案】D
【解析】【分析】根据能量转化和守恒的知识判断。
【解答】三个斜面都是光滑的，即物体沿斜面上升时不会克服摩擦力做额外功，那么拉力所做的功等于克服重力所做的功，因此拉力做的功一样多。
故选D。
4．【答案】C
【解析】【分析】根据W=Fs分析判断即可。
【解答】在A和B中，人对水桶的作用力竖直向上，而水桶却在水平方向上通过距离，即在竖直方向没有通过距离，因此它们对水桶都不做功。C中的滑动摩擦力肯定大于D中的滚动摩擦力，根据W=fs可知，C中做的功最多。
故选C。
5．【答案】C
【解析】【分析】根据W=Fs分析判断。
【解答】根据题目描述可知，三个物体受到的拉力相等，在拉力的方向上运动的距离也相等，根据W=Fs可知，拉力对物体做的功相等，即W甲=W乙=W丙。
故选C。
6．【答案】D
【解析】【分析】物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。
【解答】 根据W=Gh可知，小球的重力大小不变，则重力对小球做的功与下落的高度h成正比，即二者图像的形状相同，故①错误，②正确；
根据P=可知，当时间和重力相同时，重力对小球做功的功率与做功成正比，即二者图像形状相同，故③错误，④正确。
那么正确的是②④。
故选D。
7．【答案】C
【解析】【分析】要想比较功率的大小，应从公式的角度，通过公式分析出需要测量的量，并注意在爬楼过程中，这里不同的量是每位同学的体重G和爬楼的时间t，而相同的量则是一楼到五楼的高度H，因此，根据这一分析，可判断各选项中的说法哪一个能达到实验的目的，且更简便．
【解答】解：由P= 可知，需要知道每位同学所做的功W和爬楼的时间T，而根据功的公式W=GH，还要知道每位同学的体重G的楼的高度H，值得注意的是，每位同学都是从一楼登上五楼，其高度H是相同的，所以不去测量楼的高度也不会影响到实验的结果．这样我们只需要测量每个同学的体重、爬楼的时间，通过比较 就可以知道功率的大小了．
故选C．
8．【答案】A
【解析】【分析】根据W=Fs可知，功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过距离的乘积。
【解答】重物受到的推力做的功为：W=Fs=10N×1.2m=12J；
重力对物体做的功为：W'=Gh=20N×0.8m=16J。
根据二力平衡可知，桌面对物体的支持力F支=G=20N，但是物体没有在向上的方向上通过距离，因此支持力做功0J。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
9．【答案】D
【解析】【分析】（1）当物体受到的合力与运动方向相同时，做加速运动；合力为零，做匀速直线运动；当合力的方向与运动方向相反时，做减速运动，据此分析木块动能的变化；
（2）做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
（3）动能与质量和速度有关，重力是能与质量和高度有关，而机械能=动能+势能；
（4）根据二力平衡的知识计算木块受到的摩擦力。
【解答】A.钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块只受向后的摩擦力，不受向前的拉力，此时合力向后，与运动方向相反，因此它做减速运动，那么它的动能不断减小，故A错误；
B.在木块匀速运动的过程中，木块的重力沿竖直方向，但是在竖直方向上通过的距离为零，因此木块的重力不做功；钩码的重力竖直向下，且竖直向下运动，因此钩码的重力做功，故B错误；
C.木块匀速运动的过程中，它的速度不变，因此动能不变；它的高度不变，因此重力势能不变。根据机械能=动能+势能可知，木块的机械能保持不变，故C错误；
D.当下挂质量为m2的钩码时，木块做匀速直线运动，此时它受到的摩擦力和钩码的拉力向后平衡，即摩擦力f=m2g。钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此摩擦力保持不变，还是m2g，故D正确。
故选D。
10．【答案】A
【解析】【分析】根据二力平衡的知识比较拉力的大小，根据W=Fs比较拉力做功的大小。
【解答】根据图像可知，两次运动的路程随时间变化的图像都是通过坐标原点的斜线，因此二者为正比关系，即物体都做匀速直线运动。根据二力平衡的条件可知，物体受到的拉力都等于摩擦力，因此拉力相等。两次物体运动的距离s相等，根据W=Fs可知，两次拉力做的功也相等。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
11．【答案】D
【解析】【分析】根据功和电功率的计算公式分析判断。
【解答】A.根据W=Fs和“长方形的面积=长×宽”可知，长为s，宽为F的长方形的面积就是做的功，故A不合题意；
B.根据W=Pt和“长方形的面积=长×宽”可知，长为t，宽为P的长方形的面积就是做的功，故B不合题意；
C.根据P=UI和“长方形的面积=长×宽”可知，长为I，宽为U的长方形的面积就是电功率，故C不合题意；
D.根据“长方形的面积=长×宽”可知，长为IR，宽为U的长方形的面积为UR，而电功率，因此长方形的面积不等于电功率，故D错误符合题意。
故选D。
12．【答案】D
【解析】【分析】根据W=Gh比较做功的大小，根据P=Fv比较做功的功率。
【解答】（1）AB和BC的高度相等，且重力保持不变，根据W=Gh可知，做功W1=W2；
（2）物体做自由落体运动，则速度逐渐增大，即v1故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
13．【答案】D
【解析】【分析】（1）（2）做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
（3）（4）机械能=动能+重力势能，据此分析判断。
【解答】A.在木板转动的过程中，木块受到向上的力，且木板在这个方向上通过了一段距离，则外力对木板做功，故A正确不合题意；
B.木板对重物施加向上的力，重物在这个方向上通过了距离，则木板对重物做功，故B正确不合题意；
C.重物P的高度不断增大，则它的重力势能不断增大，根据“机械能=动能+重力势能”可知，它的机械能不断增大，故B正确不合题意；
D.长木板和重物的重心高度不断增大，则它们的重力势能增大，根据“机械能=动能+重力势能”可知，它的机械能不断增大，故D错误符合题意。
故选D。
14．【答案】B
【解析】【分析】当物体的重心在支撑面以外时，物体将会从桌面上翻下来，据此确定木板移动的距离，再根据F=f=0.2G计算出推力，最后根据W=Fs计算推力做的功。
【解答】均匀木板的重心在总长度的一半处，即木板掉下桌子时移动的距离为：s=40cm×=20cm=0.2m；
木板受到的推力F=f=0.2G=0.2×2kg×10N/kg=4N；
则推动木板做功：W=Fs=4N×0.2m=0.8J。
故选B。
15．【答案】B
【解析】【分析】首先根据力和运动的关系分析小球速度的变化，然后根据s=vt分析小球下落高度的变化，最后根据W=Gh分析重力对小球做功随时间的变化规律。
【解答】当小球没有接触弹簧时，它只受向下的重力，此时合力向下，小球作加速运动；当小球接触弹簧时会受到向上的弹力，在弹力等于重力之前，合力的方向向下，小球继续作加速运动；当小球受到的弹力等于重力时，合力为零，此时加速停止，速度最大；当弹力大于重力时，小球作减速运动。
因此小球的速度变化规律为：先增大后变小。
根据s=vt可知，小球下落的距离与速度成正比；
根据W=Gh=Gvt可知，重力对小球做的功与速度成正比，即功随时间的变化规律为：先变大后变小。
故选B。
16．【答案】C
【解析】【分析】物理学中规定，功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积。先判断力的大小、物体在力的方向上移动的距离相同，利用功的公式W=Fs分析判断。【解答】由图可知，AB中小华是用背背、用手抱，即力的方向向上，桶是在水平方向上移动的距离，即沿向上的方向没有移动距离，因此不做功；
在其他条件相同时，滑动摩擦力大于滚动摩擦力，则C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力。又因为匀速拉动水桶向前运动，所以由二力平衡条件可知C中拉力大于D中拉力，且水平移动的距离s相同，根据W=Fs可知C做功最多，故A、B、D不合题意，C符合题意。
故选C。
17．【答案】D
【解析】【分析】（1）根据浮沉条件判断；
（2）根据m=ρV判断；
（3）根据W=Gh计算判断；
（4）根据公式计算判断。
【解答】A.人的密度与水的密度差不多，则人游泳时受到的浮力接近人的体重：
F浮力=G=mg=50kg×10N/kg=500N，故A错误；
B.26立方米水的质量为：m=ρV=103kg/m3×26m3=26×103kg，故B错误；
C.3楼的高度大约为h=3m×2=6m，则克服重力做功：W=Gh=500N×6m=3000J，故C错误；
D.小金跑步的平均速度：，故D正确。
故选D。
18．【答案】C
【解析】【分析】根据关系式分析下落高度和时间的数量关系，并确定图像的形状即可。
【解答】根据关系式h＝gt2可知，物体下落的高度和时间的关系相当于数学上的二次函数y=ax2，它的图像是一条抛物线，而不是直线，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
19．【答案】D
【解析】【分析】（1）根据二力平衡条件求出物体A与物体B之间的摩擦力；
（2）根据W=Fs求出拉力F做的功；
（3）根据求拉力F做功的功率；
（4）若物体A做匀速直线运动，根据二力平衡条件求出地面对A的摩擦力，再结合题目实际分析解答。【解答】A.由图可知，物体B处于静止状态，水平方向受到测力计向右的拉力和A对B向左的摩擦力是一对平衡力，所以物体A与物体B之间的摩擦力f=F示=2N，故A正确不合题意；
B.拉力F做的功：W=Fs=5N×1m=5J，故B正确不合题意；
C.拉力F做功的功率：，故C正确不合题意；
D.若物体A做匀速直线运动时，受到水平向左的拉力和B对A向右的摩擦力、地面对A向右的摩擦力处于平衡状态，则地面对A水平向左的摩擦力：f地=F-fB对A=5N-2N=3N。但题中未提供物体A做匀速直线运动时拉力F的大小，因此无法求出物体A受到地面的摩擦力大小，故D错误符合题意。
故选D。
20．【答案】A
【解析】【分析】（1）已知液体密度和体积根据公式F浮=ρ液gV排比较浮力的大小；
（2）首先根据容器的形状分析小球浮出水面后水面下降高度的大小，然后根据h'=h-△h比较水面的高度大小，最后根据W=Fs判断浮力做功的大小。
【解答】当两个小球浸没时，它们排开水的体积相同，
根据公式F浮=ρ液gV排可知，它们受到的浮力F甲=F乙；
当小球在水面漂浮时，它们排开水的体积相同，
那么甲、乙两个容器中水面下降的体积相同；
根据V=Sh可知，甲的上口大，所以甲水面下降的高度△h小；
根据公式h'=h-△h可知，原来水面高度相同，那么甲的水面高度更大一些。
根据W=Fs可知，甲和乙的浮力相同，而甲上升的高度大，
因此浮力对甲做的功W甲>W乙。
21．【答案】有；没有
【解析】【分析】解答此类题目的关键是抓住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移动一段距离，二者缺一不可.
【解答】举重运动员在0.5s内由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶，运动员在这个过程中对杠铃施加了力的作用，杠铃在力的方向上通过了距离，所以运动员在这个过程中对杠铃有做功；运动员在起立状态保持3s，在这3s内运动员对杠铃施加了力的作用，但杠铃没有在力的方向上通过距离，所以在这3s内运动员对杠铃没有做功.
22．【答案】=；<
【解析】【分析】（1）根据图像确定该物体的运动状态，然后根据二力平衡确定拉力和阻力的大小关系，进而比较两个拉力的大小；
（2）根据图像比较该物体运动速度的大小，再根据P=Fv比较对应功率的大小。
【解答】（1）根据甲图可知，s-t图像是一条通过坐标原点的斜线，那么它做匀速直线运动，此时推力F1=f。根据乙图可知，v-t图像是一条平行线，即物体还做匀速直线运动，此时推力F2=f。因为物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，那么推力F1=F2。
（2）根据甲图可知，此时的速度为：；
根据乙图可知，此时的速度为4m/s；
则速度v1根据公式P=Fv可知，对应功率P123．【答案】150；75
【解析】【分析】（1）根据图像确定完成一次跳绳需要的时间，再用总时间除以这个时间得到1min内跳绳的次数；
（2）根据计算跳绳的平均功率。
【解答】（1）根据图片可知，从第一次起跳到第二次起跳所用的时间为0.4s，那么1min内跳绳个数为：次；
（2）1min内克服重力做功W=Gh=50kg×10N/kg×（0.06m×150）=4500J；
则克服重力做功的功率：。
24．【答案】0；4
【解析】【分析】（1）根据图像确定0~3s内物体受到的推力和移动的距离，然后根据W=Fs计算出推力做的功；
（2）根据图像找到物体做匀速直线运动的时间段，并确定此时受到的推力，再根据二力平衡的知识计算出摩擦力。接下来分析3-6s内物体对地面的压力和接触面的粗糙程度是否改变，从而判断物体受到的摩擦力是否变化即可。
【解答】（1）根据图乙可知，0~3s内物体受到的推力为1N，但是运动的速度v=0m/s，因此这段时间内物体没有运动。根据W=Fs可知，力F对物体做功为0J。
（2）根据图乙可知，6-9s内物体做匀速直线运动，此时物体受到的推力为4N。根据二力平衡的知识可知，此时物体受到的摩擦力f=F=4N。在3-6s内，物体做加速运动，但是它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此受到的摩擦力不变，还是f=4N。
25．【答案】（1）GR
（2）内能
（3）
【解析】【分析】（1）根据W=Gh分析解答；
（2）物体与地面摩擦，会将机械能转化为内能，从而使机械能减少，据此解答；
（3）根据公式计算物体受到的摩擦力。
【解答】（1）根据甲图可知，物体下落的高度h等于圆弧的半径R，
那么重力对物体做功：W=Gh=GR；
（2）甲图中，物体从顶端滑下到静止，此过程中物体的机械能最终转化为内能；
（3）在甲和乙中，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同，因此物体在甲中受到的摩擦力等于在乙中受到的摩擦力。由于乙中物体在圆弧槽上也有能量损耗，且不知道多少，因此无法直接计算水平面上的摩擦力。而甲中圆弧槽没有摩擦，它的机械能全部消耗在水平面上，因此克服水平面的摩擦力做的功为GR，则摩擦力为：。
26．【答案】0；9；3
【解析】【分析】（1）摩擦力产生的条件：①相互接触；②有相对运动的趋势。
（2）首先根据Wf=fs计算出克服摩擦所做的功，然后根据W=F2s计算出推力做的功，最后根据W动=W-Wf计算增加的动能。
【解答】（1）木块A和B一起做匀速直线运动，二者之间保持相对静止，没有相对运动的趋势，因此木板B收到的摩擦力为0，而A与地面之间的摩擦力等于推力F1，即10N；
（2）克服摩擦做的功Wf=fs=10N×0.6m=6J；
推力做的功W=F2s=15N×0.6m=9J；
A和B增加的动能：W动=W-Wf=9J-6J=3J。
故答案为：0；9；3
27．【答案】50；3；450
【解析】【解答】（1）A点的物理意义是：当搬运质量为15千克的物体时，人用于搬运物体的功率（输出）最大，其值为50W；（2）30包大米，总质量为150千克，每包的大米的质量是5千克，由于搬运物体所需要的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率（输出）状态下工作，每次应搬动质量为15千克物体，即大米3包；（3）每次搬运最大重力G=mg=15kg×10N/kg=150N；重力做的功W=Gh=150N×10m=1500J，则每次上楼所用的时间 ，每次下楼所用的时间是15s，一个来回所用的时间是30s＋15s=45s，搬30包大米需10个来回，所以所用的时间一共是45s×10=450s故答案为50；3；450．
【分析】（1）通过图像可以知道A点的输出功率最大，可以得出输出功率最大时搬运物体的质量；（2）总功一定，根据W=Pt得出何种情况下搬运的时间最短；（3）根据最大输出功率以及总功的大小求出搬运物体上楼的时间．
28．【答案】0.5；0.4
【解析】【分析】（1）首先根据W1=F1s1计算出拉力F1做的功，再根据计算它的功率；
（2）斜面光滑不做额外功，因此两个拉力所做的功大小相等，即W2=W1；根据公式计算斜面AC的长度即可。
【解答】（1）拉力F1做的功W1=F1s1=4N×0.5m=2J；
拉力F1的功率：。
（2）斜面光滑不做额外功，因此两个拉力所做的功大小相等，即W2=W1=2J；
拉力F2的功率为：。
29．【答案】做；不做
【解析】【分析】解答本题的关键是知道物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功.
【解答】小球从A点向B点摆动的过程中，小球的高度降低，在重力的方向上移动了一段距离，所以小球受到的重力对小球做功；细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直，小球没有在拉力的作用下移动距离，故细绳对小球的拉力不做功.
30．【答案】（1）Mg(H-h)
（2）=
【解析】【分析】（1）根据W=Gh计算重力做的功；
（2）如果轨道光滑，那么二人的机械能守恒，据此进行推导计算。
【解答】（1）小金及坐垫由A点到达B点时，下降的高度为（H-h），那么重力做功：W=G（H-h）=mg（H-h）；
（2）曲线轨道是光滑的，那么不会消耗机械能转化为内能，即机械能守恒，则从A点到B点时重力势能的减小量等于动能的增加量，也就是：mg（H-h）=1/2mv2，化简得到：。那么到达B点时的速度只与高度差有关，与质量大小无关，因此小徐和小金由A点到达B点时的速度vM=vm。
31．【答案】（1）W1=W2=W3
（2）木块移动的距离；将同一小球从同一斜面的不同高度静止释放
【解析】【分析】（1）小车克服阻力做的功等于小车动能的减小量，据此判断；
（2）小球撞击木块后，木块移动的距离越远，说明小球具有的动能越大；要探究动能大小与运动速度的关系，必须保证小球质量相等，但速度不同，即从斜面上不同高度滚下。
【解答】（1）小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，它具有的重力势能相等；到达水平面时，它的重力势能全部转化为动能，因此它的动能相等；当小车静止下来时，小车的动能为0，因此它的动能减小量相等。因为小车克服阻力做功其实就是小车动能减少的过程，因此；
（2）利用斜面探究动能大小与哪些因素有关，如图乙所示。在这个实验中通过观察比较木块移动的距离来判断小球动能的大小，要探究动能大小与物体的运动速度的关系，应该：将同一小球从同一斜面的不同高度静止释放。
故答案为：（1）；（2）木块移动的距离，将同一小球从同一斜面的不同高度静止释放
32．【答案】（1）秒表
（2）B
（3）mgh/t
【解析】【分析】根据P=，可以求出小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率；小亮同学对箱子做的功为W=mgh；
【解答】根据P=可知，要想求出小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率，测量所需要的器材有：磅秤、皮尺，还需要秒表；小亮同学对箱子做的功为W=mgh，只需要测出箱子的质量m、一楼到三楼的竖直高度h、小亮上楼所用的时间t，进而算出小亮搬运箱子的功率P，因此，多余的步骤为测出楼梯的总长度L；根据P=和W=mgh测出小亮同学对箱子做功的功率的表达式是P=；
故答案为：（1）秒表；（2）B；（3）。
33．【答案】（1）小明完成1次引体向上所做的功：W=Gh=500N×0.6m=300J；
（2）10s内小明做引体向上的功率：。
【解析】【分析】（1）根据W=Gh计算每次做功；
（2）根据公式计算出引体向上做功的功率。
34．【答案】（1）0
（2）解：因共享电单车在水平的路面上匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则共享电单车受到的牵引力
F=f=40N
匀速行驶1千米过程中牵引力做的功
答：匀速行驶1千米过程中牵引力做了4×104J的功
（3）解：根据 可知，匀速行驶时的车速
答：若小敏骑行过程中共享电单车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为18km/h。
【解析】【分析】（1）根据公式W=Gh计算重力做的功；
（2）首先根据二力平衡的知识计算出共享电单车受到的牵引力，再根据W=Fs计算牵引力做的功。
（3）根据功率的计算公式计算出共享电单车的最大车速。
【解答】（1）小科在水平地面骑行时，电单车的重力竖直向下，而通过的距离在水平方向，即在竖直方向上通过的距离为0m，根据W=Gh可知，共享电单车重力做功0J。
（2）共享电单车在水平的路面上匀速行驶时，处于平衡状态，
即它受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
则共享电单车受到的牵引力F=f=40N；
匀速行驶1千米过程中牵引力做的功： 。
（3）根据表格可知，电单车的最大功率为200W，牵引力F=40N，
那么以最大功率输出时的车速为： 。
35．【答案】（1）W=Fs=10N×0.4m/s×10s=40J
（2）P=F.v=10N×5m/10s=5W
（3）=
【解析】【分析】（1）首先根据s=vt计算出OP段容器移动的距离，再根据W=Fs计算出F在OP段做的功；
（2）首先根据计算F在QR段的速度，再根据P'=F'v'计算在QR段的功率；
（3）根据影响滑动摩擦力的因素分析。
【解答】（1）容器在OP段移动的距离：s=vt=0.4m/s×10s=4m；
F在OP段做的功：W=Fs=10N×4m=40J。
（2）F在QR段的速度；
F在QR段的功率：P'=F'v'=10N×0.5m/s=5W。
（3）容器在OP段和MN段对水平面的压力不变，且接触面的粗糙程度不变，因此受到的滑动摩擦力不变，即f1=f2。
36．【答案】 （1）将三个箱子叠放起来时，第一个箱子的高度不变，做功为0；
第2个箱子上升的高度为a，因此做功W2=Gh2=mga；
第3个箱子上升的高度为2a，因此做功W3=Gh4=2mga；
那么做的总功为：W总=W2+W3=Ga+2Ga=3mgaJ。
（2）如果有n个箱子叠放，那么对第一个箱子仍然不做功，
第2个箱子上升的高度为（2-1）a，因此做功W2=Gh2=mga；
第3个箱子上升的高度为（3-1）a，因此做功W3=Gh3=2mga；
第4个箱子上升的高度为（4-1）a，因此做功W4=Gh4=3mga；
........
第n个箱子上升的高度为（n-1）a，因此做功Wn=Ghn=（n-1）mga；
那么做的总功为：mga+2mga+3mga+......+（n-1）mga;
=mga(1+2+3+......+（n-1）)
=。
【解析】【分析】叠放箱子时克服箱子的重力做功，分析各个箱子上升的高度，根据W=Gh分别计算出对各个箱子所做的功，然后相加即可。
37．【答案】（1）弹性势能
（2）解：
（3）人步行时消耗的能量，一部分用于保持体温的恒定（合理即可）
【解析】【分析】（1）落地缓冲阶段鞋底发生形变时，动能转化为弹性势能；离地蹬伸时鞋底恢复原状的过程中，弹性势能转化为动能，因此一过程中动能与弹性势能相互转化；（2）由图示和几何知识，可求出每走一步重心升高的高度，利用W0=Gh=mgh求出每走一步克服重力所做的功；利用W总=100W0，求出行走100步克服重力所做的功，再利用P=可求步行功率；（3）人体的很多器官活动时都需要消耗能量。
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