（浙教版）九年级科学上册专项知识点：能量转化的度量
阅卷人 一、选择题
得分
1．（2024九上·镇海区期末）如图是小科投掷实心球的过程示意图，实心球在b点离手，d点为落地点，最后滚到e点停止运动。在整个过程中，小科对实心球做功的是（ ）
A．ab段 B．bc段 C．cd段 D．de段
【答案】A
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。
【解答】A、在a到b的过程中，实心球受到推力作用，且在推力方向上通过了距离，故小明对实心球做了功，故A正确；
BCD、bc段、cd段、de段小明没有力作用在实心球上，所以小明不做功，故BCD错误。
故选：A。
2．（2023九上·永康月考）小明将掉在地面上的科学书捡起来放在课桌上，他对科学书所做的功最接近于（ ）
A．0.02焦 B．0.2焦 C．2焦 D．20焦
【答案】C
【知识点】功
【解析】【分析】根据课本的质量、桌子的高度计算出拾起课本所做的功，由此找出最接近的数值分析。
【解答】 一本物理课本的质量m=200g=0.2kg，课本受到的重力为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，课桌高度为0.8m，人对课本做的功W=Gh=2N×0.8m=1.8J，和2焦最接近。
故选C。
3．（2024九上·鹿城月考）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
【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】功等于功乘以沿力的方向的距离，功率等于功除以时间。
【解答】因为AB=BC，所以，根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2；因为小球在自由下落时做加速运动，小球在BC段运动的时间短，所以，根据公式P=W/t可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1故答案为：D。
4．（2020九上·余姚期末）如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列说法正确的是（ ）
A．提升A的拉力较大 B．提升B做的有用功较多
C．A物体的重力较小 D．提升B做的额外功较少
【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）使用滑轮组提升重物时，根据公式分析两个物体的重力大小；
（2）已知承担重物的绳子段数根据公式比较自由端拉力的大小；
（3）根据W有=Gh比较有用功的大小；
（4）根据W额=G动h比较额外功的大小。
【解答】根据公式可知，当动滑轮的重力相同时，机械效率越大，物体的重力越大；因为提升A时滑轮组的机械效率大，所以A的重力大，故C错误；
根据公式可知，两个滑轮组中n=2，因为G动相等，且GA>GB，所以FA>FB，故A正确；
根据公式W有=Gh可知，当h相同时，物体的重力G越大，提升物体做的有用功越大。因为GA>GB，所以WA>WB，故B错误；
根据公式W额=G动h可知，动滑轮的重力和高度h相同时，提升两个物体所做的额外功相同，故D错误。
故选A。
5．（2023九上·余姚月考）体育中考测试时，小科选择了引体向上的项目，如图所示。他想要粗略测量自己做“引体向上”时的功率，下面所列的科学量中，不需要测量的是（ ）
A．自身的质量 B．每次身体上升的高度
C．单杠的高度 D．完成“引体向上”的时间
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】引体向上其实就是克服身体重力做功，根据W=Gh和功率的计算式分析需要测量的物理量即可。
【解答】根据功率的计算公式可知，需要测出自身的质量、每次身体上升的高度及完成的时间，与单杠的高度无关，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．（2024·浙江期中）如图所示，小科在相同时间内，用相同大小的力，将不同质量的物体在不同的水平面上分别移动相同的距离。在此过程中，该力所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、P2，下列说法正确的是（）
A．W1＝W2 P1＝P2 B．W1＞W2 P1＞P2
C．W1＝W2 P1＜P2 D．W1＜W2 P1＝P2
【答案】A
【知识点】功；功的计算公式的应用；功率；功率计算公式的应用
【解析】【分析】 根据W=Fs得到该力在此过程中所做功；根据得到功率的大小。
【解答】 由题可知，先后两次同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离，根据W=Fs可知它们做功相等；又因为两次所用时间相同，根据得到功率的大小相同。
故答案为：A。
7．（2024九上·余杭期末）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AC、BC以相同的速度从底部匀速拉到顶点C，已知AC>BC，施加的力分别为FA、FB，拉力做功的功率分别为PA、PB，则下列判断中正确的是（ ）
A．FA>FB，PAFB，PA>PB
C．FAPB
【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】同一个物体升高相同高度，克服重力做功相同。
【解答】A这边坡度比B缓，更容易将物体拉到顶部， FA故答案为：C。
8．（2023九上·杭州期中）如图用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.4m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。下列说法错误的是（不计滑轮、弹簧测力计、绳重及滑轮摩擦）（ ）
A．地面对A的摩擦力为2N
B．1s内绳子拉物体A所做的功为2J
C．拉力F的功率为2W
D．若将拉力F增大，弹簧测力计的示数也增大
【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】功的定义：如果一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功。功的计算公式：W=FS（其中W是功，F是力，S是在力的方向上的距离）；功率的定义：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。功率的计算公式：P=W/S=FV（其中P是功率，W是功，S是距离，F是力的大小，V是速度）；
【解答】A. 弹簧测力计的示数为3N ，B保持静止，所以B受到A给他向右的摩擦力3N；B给A向左的摩擦力3N，A受到的拉力为5N，所以地面对A的摩擦力为2N，A正确；
B.绳子的拉力为10N，速度为0.2m/s，时间为1s，所以 1s内绳子拉物体A所做的功为2J，B正确；
C. .绳子的拉力为10N，速度为0.2m/s，拉力F的功率=FV=10N×0.2m/s=2W，C正确；
D.若将拉力F增大，弹簧测力计的示数不变，因为B始终能保持静止，弹簧测力计的读数等于AB间的滑动摩擦力，滑动摩擦力和压力大小和接触面的粗糙程度有关，这两个因素都不变，所以弹簧测力计的示数不变，D错误；
故答案为：D
9．（2024·浙江期中）如图所示为小科踢足球的场景，足球离开脚后，上升到最高点a，再落到地面b处，在地面上滚动一段距离，最后静止在地面上。若不计空气阻力，下列说法正确的是（）
A．足球从离开脚到最高点的过程中，其动能逐渐增大
B．若足球在最高点时，一切外力同时消失，足球将静止
C．足球从a处运动到b处的过程中，重力对球做了功
D．足球从离开脚到静止在地面上的过程中，球的机械能保持不变
【答案】C
【知识点】功；力是否做功的判断；机械能守恒
【解析】【分析】（1）动能的大小与质量、速度有关；
（2）做功的条件：力和在力的方向通过距离；
（3）根据牛顿定律进行分析，即物体在不受任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
（4）根据机械能守恒判断。
【解答】A、足球从离开脚到最高点的过程中，质量不变，速度减小，其动能逐渐减小，故A错误；
B、足球在最高点时，水平方向速度不为零，若一切外力同时消失，足球将沿着水平方向做匀速直线运动，故B错误；
C、足球从a处运动到b处的过程中，在重力方向移动了距离，重力对球做了功，故C正确；
D、足球从离开脚到静止在地面上的过程中克服阻力做功，球的机械能减小，故D错误。
故答案为：C。
10．（2024九上·淳安期中）如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中正确的是（ ）
A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功
B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功
C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功
D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功
【答案】D
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】力学里所说的功包括两个必要因素：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。
【解答】 力学里所说的功包括两个必要因素：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。
A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以运动员对杠铃做功，故A错误；
B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以运动员对杠铃做功，故B错误；
C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以运动员对杠铃做功，故C错误；
D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃施加了力，但是杠铃没有移动距离，所以运动员对杠铃不做功，故D正确。
故选D。
11．（2024九上·杭州月考）建筑工人用如图所示的滑轮组（不计绳重及摩擦阻力），在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力为400N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中，下列说法错误的是（ ）
A．绳子自由端沿水平方向移动了4m
B．物体移动的速度为0.5m/s
C．拉力F的功率为200W
D．物体受到的摩擦力为600N
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】①物体匀速直线运动，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力；②滑轮组中，若承担物重的绳子股数n，绳端移动距离与物体移动距离之间的关系是：s绳＝nhA；
不计绳重和摩擦力，绳端拉力与物体的重力和动滑轮的重力之间的关系是：F＝FA。
【解答】A、如图所示，有2段绳子拉动动滑轮，物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，绳子自由端沿水平方向移动的距离为
故A正确，不符合题意；
B、物体移动的速度为
故B正确，不符合题意；
C、拉力F的功率为
故C错误，符合题意；
D、物体受到的摩擦力为
故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
12．如图所示，物体A 放在水平桌面上，小华同学在绳自由端用5N竖直向下的力拉绳时，物体在10s内匀速向右运动1m，不计滑轮重、绳重和轮轴摩擦，下列说法不正确的是 ( )
A．物体与桌面间的滑动摩擦力是 15N
B．10s内拉力做的功是10J
C．10s内拉力的功率是1.5W
D．10s内绳子自由端移动距离为3m
【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 A.根据图片确定承担拉力的绳子段数n，根据平衡力的知识计算物体受到的摩擦力；
BD.根据s=ns'计算拉力移动的距离，由W=Fs可求得10s时间内拉力做的功；
C.由可求得10s时间内拉力的功率。
【解答】 由滑轮组的结构看出，绳子的股数n=3，
A.当物体水平匀速向右运动时，f=3F=3×5N=15N，故A正确不合题意；
BD.10s时间内绳子自由端移动距离s'=3s=3×1m=3m，
10s时间内拉力做的功W=Fs=5N×3m=15J，故B错误符合题意，D正确不合题意；
C.10s时间内拉力的功率，故C正确不合题意。
故选B。
阅卷人 二、填空题
得分
13．（2023九上·杭州月考）重2牛的物体A挂于弹簧测力计下，分别做图甲、乙所示的匀速直线运动，运动的速度V1=0.1m/s，V2=0.2m/s，物体A沿速度方向均运动了0.5米。（不考虑空气阻力）
（1）图甲中弹簧测力计对A做功为 焦；
（2）图乙中弹簧测力计对A做功的功率为 瓦；
【答案】（1）1
（2）0.4
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）物体匀速运动，拉力等于重力，根据W=Fs=Gh求解；
（2）物体匀速运动，拉力等于重力，知道运动的速度，根据P=Fv计算拉力的功率。
【解答】 （1）物体竖直向上匀速运动，F=G=2N，s=h=0.5m，
测力计对A做的功W=Fs=2N×0.5m=1J；
（2）物体竖直向上匀速运动，拉力F'=G=2N，v=0.2m/s，
测力计对A做功的功率P=F'v=2N×0.2m/s=0.4W。
14．（2024九上·杭州期中）如图所示，斜面长3m，高1m，工人用沿斜面向上的推力将一个重为840N的箱子沿斜面匀速推到车上，斜面的机械效率为70%，则工人把箱子推上车时做的有用功是 J，沿斜面对箱子所施加的推力是 N，箱子与斜面间的摩擦力是 N。
【答案】840；400；120
【知识点】摩擦力的存在；功的计算公式的应用
【解析】【分析】 知道物体重力和斜面的高度，根据W=Gh求出有用功。利用W=Fs计算沿斜面对箱子所施加的推力 。 摩擦力的功即为额外功，则由功的公式可求得摩擦力。
【解答】人对物体所做的有用功为
根据可得总功
根据可得，沿斜面对箱子所施加的推力
额外功
根据 可得摩擦力
15．（2024九上·杭州期中）人体中有不少骨构成了杠杆，仰卧起坐时，大体可以看成杠杆，如图，O为支点，肌肉的拉力F为动力，在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力变化情况是 （变大/不变/变小）。重为500N的同学在1min内做了40次仰卧起坐。若该同学上半身的重力约为全身重力的3/5，每次上半身重心上升的高度为0.3m，则她在1min内克服上半身重力做功为 J，克服上半身重力做功的功率为 W。
【答案】变小；3600；60
【知识点】功率计算公式的应用；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】仰卧起坐时，大体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力，上半身的重力为阻力，由图可知动力臂和阻力臂的变化情况，根据杠杆平衡条件分析动力的变化。
【解答】仰卧起坐时，大体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力，上半身的重力为阻力；在平躺至坐起的过程中，由图可知，肌肉拉力的力臂（动力臂）基本不变，而重力的力臂（阻力臂）逐渐变小，阻力G和动力臂不变，阻力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变小，即运动员肌肉所施加的动力变小。
由题意可知，该同学上半身的重力
该同学做一次仰卧起坐，克服上半身重力做的功
在1min内做了40次仰卧起坐，则她在这段时间克服上半身重力做的功
她在这段时间克服上半身重力做功的功率
16．（2024九上·温州期中）如图是小科用实验来模拟滑板比赛中场景，用质量为2kg的小球从高5m处的A处开始静止滑下，经过最低点C后再滑到右边的最高点D（高4.5m），立即返回到左边的最高点B．请回答下列问题：
（1）小球第一次经过C的动能设为，第二次回到C时设为：则 （选填“>”或“<”或“=”）
（2）小球从A滑到C过程中重力做的功是 J。
（3）小科猜想若是参加比赛的运动员，如果能从A点出发，滑到另一侧高台E（与A处等高）处，下列措施能让运动员最终可行的是____。（可多选）
A．运动员以一定初速度下滑
B．运动员携带重物增加总重
C．运动员站立出发，滑下后蹲下
D．运动员更换一个质量更轻的滑板
【答案】（1）＞
（2）100
（3）A；C
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据C点比A点低分析机械能的变化情况，根据机械能等于动能加上重力势能比较分析；
（2）根据W=Gh=mgh计算功；
（3）根据滑动过程有机械能损失比较A、B的动能和重力势能大小分析。
【解答】 （1）小球从A处开始静止滑下，经过最低点B后再滑到右边的最高点D，D点高度比A低，说明此过程有摩擦力，将机械能转化为内能，故第一次过C的机械能比第二次经过C的机械能大。两次的高度相同，重力势能相同，故第一次的动能大，即；E1>E2；
（2）小球质量为2kg'，A点到C点的高5米，则从A滑到C过程中重力做的功W=Gh=mgh=2kg×10N/kg×5m=100J；
（3）若想使运动员能滑到另一侧高台E处，由于存在机械能的损失，故A点的机械能必须大于E点.
如果到E的速度为0，只有重力势能，因而A必须有动能，即以一定初速度下滑，故A正确；
携带重物增加总重，AE两点的重力势能同样增大，不可以达到A点机械能大的目的，故B错误；
如果站立出发，滑下后蹲下，A点的重力势能大于B点，故可以达到A点机械能大的目的，故C正确；
运动员更换一个质量更轻的滑板，但是AE两点的重力势能相同，不能达到增大机械能的目的，故D不合题意。
故选AC。
17．（2024九上·杭州月考）如图甲所示为水火箭制作的项目化学习活动。在可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配置上火箭顶端的整流罩，将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。
（1）在空中竖直向上运动的水火箭具有 能。
（2）若水火箭发射前总质量为2千克，则当水火箭竖直上升至10米高时，水火箭克服自身重力做功将 200焦（选填“大于”或“小于”）。
（3）图乙为水火箭发射后的速度时间图像，则t1、t2、t3时刻中水火箭受到平衡力的时刻有 。
【答案】（1）机械
（2）小于
（3）t1
【知识点】功；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据能的概念分析。
（2）根据G=mg计算水火箭的重力；根据W=Gh计算克服重力做的功；
（3）分析水火箭重力和推力大小关系，结合图像中速度变化判断水火箭受平衡力的时刻。
【解答】（1）在空中竖直向上运动的水火箭具有机械能。
（2）发射前，水火箭的重力为：
G=mg=2kg×10N/kg=20N，
如果水火箭的重力不变，那么上升10m克服重力做功为：
W=Gh=20N×10m=200J；
实际上，随着火箭升高高度的增大，水流不断喷出，则火箭的重力逐渐减小，因此水火箭克服重力做功将小于200J；
（3）在开始一段时间内，火箭受到的向上的推力大于重力，则它做加速运动，随着推力的逐渐减小，当推力与重力相等时，此时合力为零，加速停止，即此时速度最大，此时受到平衡力，根据图乙可知，当t1时刻时，火箭的速度最大，则此时它受到平衡力；
进一步分析图像可知，t2时刻向上的速度为0，且t2时刻是向上运动和向下运动的分界点（即此时运动到最高点），所受合力方向是向下的，所以此时它不受平衡力的作用。
阅卷人 三、实验探究题
得分
18．（2024九上·淳安期中）风车可以将风能转化成其他形式的能。小金制作了如图所示的一架小风车，当风吹动风车转动时，风车会通过细绳带动回形针上升。小金想粗略测定风车在一定风速下做功的功率。
（1）观察实验装置，还需要准备的实验仪器有刻度尺、托盘天平、 。
（2）风车做功过程中，回形针获得了动能和 能。
（3）实验时，风车在一定风速下转动，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车对回形针做功的功率 （表达式中的物理量均用符号表示）。
（4）看了小金的实验，小郑认为他的测量结果小于此过程中风对风车做功的功率。以下理由支持小郑观点的有____。
A．旋转的风车也具有一定的动能
B．悬挂回形针的细线具有一定质量
C．风车的转轴与支架之间存在摩擦
【答案】（1）秒表或计时器
（2）重力势
（3）
（4）A；B；C
【知识点】功率
【解析】【分析】 （1）根据实验过程确定要测量的物理量，进而确定使用的测量工具；
（2）物体由于被举高而具有的能是重力势能；
（3）根据公式W=Gh=mgh和功率确定实验需要的器材的功率的表达式；
（4）风车的动能、细线的质量、风车转轴处摩擦等都会消耗能量，而总能量不变，所以测得风车的功率值会小于此过程中风对风车做功的功率。
【解答】 （1）根据题意可知，实验中要测量回形针上升的高度、回形针的质量和运动时间，因此需要刻度尺、托盘天平和秒表（或计时器）。
（2）风车做功过程中，回形针获得了动能，同时它被举高获得了重力势能；
（3）细线对回形针做的功W=Gh=mgh可知，根据功率的计算式得到， 风车对回形针做功的功率。
（3）A.风对风车做功时，旋转的风车也具有一定的动能，即消耗一定的风能，使测量结果小于此过程中风对风车做功的功率，故A符合题意；
B.悬挂回形针的细线具有一定质量，提升细线也会做功，使测量结果小于此过程中风对风车做功的功率，故B符合题意；
C.风车的转轴与支架之间存在摩擦会消耗能量，使测量结果小于此过程中风对风车做功的功率，故C符合题意。
故选ABC。
19．（2023九上·越城期中）跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重)。
用体重计测量自己的质量m。
用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h(人的重心上升的高度)。
10° 20° 30° 40° 50° 60°
大钢球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97
小钢球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97
木球 2.67 2.67 2.67 2.67 2.74 2.89
用秒表记录跳n次所用的时间t。
（1）计算出跳绳时克服重力的平均功率P= (用字母表示)。
（2）两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同)，则____。(填字母)
A．频率相同，体重大的功率大
B．频率相同，跳的时间长的功率大
C．体重相同，频率高的功率小
D．体重相同，跳的时间长的功率大
（3）小华要想提高跳绳成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理建议： 。
（4）小明同学在跳绳测试中，1min跳180次，每次腾空的最大高度平均为4cm，则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率约是____。(填字母)
A．3600W B．6000W C．500W D．60W
【答案】（1）
（2）A
（3）降低跳起高度
（4）D
【知识点】功率
【解析】【分析】（1）根据分析测量的物理量、测量工具及表达式；
（2）由比较功率的大小；
（3）相同时间内，跳的次数越多成绩越好；在时间相同，功率一定的情况下，所做的功是一样的；每次做的功越少，相同时间内跳的次数才越多，成绩才越好。
（4）根据（1）中得到功率的计算式计算克服重力做功的平均功率即可。
【解答】 （1）自己所受的重力是：mg；每次克服重力所做的功W=Gh=mgh，则跳n次所做的总功W总=nmgh，
则平均功率；
（2）AB.频率相同，体重大的，在相同时间里做的功多，功率大，故A正确，B错误；
C.体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，所以功率大，故C错误；
D.根据可知，体重相同，由于n不知道，不能根据跳的时间长短来判断功率的大小，故D错误。
故选A；
（3）相同时间里，跳的次数越多成绩越好。在时间相同，功率一定的情况下，所做的功是一样的。每次做的功越少，相同时间里跳的次数才越多，成绩才越好。所以想提高跳绳测试的成绩，可以降低跳起高度、减肥减轻体重等。
（4）小明的质量大约50kg，则克服重力做功的功率为：。
故选D。
阅卷人 四、解答题
得分
20．（2023九上·义乌月考）本届杭州亚运会科技满满，其中两只“呆萌”的四足机械狗成为亮点，它们变身铁饼“搬运工”，这是世界首次使用机械狗在赛场搬运体育器械。工作人员只需将铁饼放置在卡槽上，便可在第一时间操控机械狗将铁饼运输回起点处。
（1）机械狗在平地上运输铁饼，是将电能转化为 。
（2）已知机械狗的牵引力为100牛，将铁饼从65米的落地点径直运到起点用时13秒，求该机械狗的功率。
（3）机械狗除了能在平地上行走外，它还能进行负重登楼。已知机械狗自重12千克，现携带重为2千克的标准铁饼上五楼。试通过计算，求整个过程中机械狗克服重力所做的功。（每层楼高3米）
【答案】（1）动能
（2）W=FS=100牛×65米=6500焦，P==500瓦
（3）W=Gh=mgh=（12千克+2千克）×10牛/千克×4×3米=1680焦
【知识点】功的计算公式的应用；功率；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）用电器是将电能转化为其他形式的能的装置。
（2）根据W=Fs得到机械狗做的功，根据得到机械狗的功率。
（3）根据G=mg得到总重力，从一楼跑到五楼，上升高度为4层楼的高度，再利用W=Gh可求出克服重力做功。
【解答】（1）机械狗在平地上运输铁饼，消耗电能，产生机械能，是将电能转化为机械能；
（2）机器狗做的功：W=Fs=100N×65m=6500J，
机械狗的功率：；
（3）总重力：G=mg=（12kg+2kg）×10N/kg=140N，
从一楼到五楼，上升高度为h=4×3m=12m，
克服重力做的功：W'=Gh=140N×12m=1680J。
答：（1）机械能；（2）该机械狗的功率为500W；（3）整个过程中机械狗克服重力所做的功为1680J。
21．（2024九上·兰溪期中）一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1，货车（含驾驶员）空载时重为1.5×104N．
（1）求货车空载行驶时所受的阻力大小；
（2）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；
（3）当货车以80kW的额定功率、72km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物．
【答案】（1）解：货车空载行驶时所受的阻力大小：
f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N；
（2）解：V=36km/h=10m/s
由s=vt=10m/s×10s=100m，
∵汽车匀速行驶，
∴牵引力F=f=1.5×103N，
10s内货车牵引力做的功：
W=Fs=1.5×103N×100m=1.5×105J；
（3）解：v=72km/h=20m/s
由p=FvF=p/v=80000w/20m/s=4000N
∵汽车匀速行驶，
∴此时汽车受到的阻力：
f=F=4000N，
∵f=0.1G，
∴货车总重：
G'=f/0.1=4×104N，
货车最多可装载货物的重：
G货=G'-G=4×104N-1.5×104N=2.5×104N．
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）知道货车空载时重G，利用f=0.1G求货车空载行驶时所受的阻力大小；
（2）知道火车空载时速度和行驶时间，利用s=vt求行驶路程，汽车匀速行驶牵引力F=f，再利用W=Fs求10s内货车牵引力做的功；
（3）利用P=Fv求牵引力大小，而汽车匀速行驶时f=F，可求阻力大小，再根据f=0.1G求货车总重，货车最多可装载货物的重等于货车总重减去空车重。
22．（2024九上·淳安期中）某新型太阳能汽车，动力由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车（包括乘务人员）的质量为1.5t。汽车在水平的路面上匀速直线行驶时所受的阻力为车重的0.02倍。汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动时，其速度和时间的关系如图所示。
（1）汽车在水平路面上匀速直线行驶过程中产生的牵引力为 N。
（2）汽车在水平路面上匀速直线运动时，牵引力做功的功率为多少？
（3）图像中0~20秒，汽车牵引力做了多少功？
【答案】（1）300
（2）
（3）
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）首先根据f=0.02G计算汽车行驶受到的阻力，然后根据平衡力的知识计算汽车行驶受到的牵引力；
（2）根据P=Fv计算牵引力做功的功率；
（3）根据W=Pt计算汽车牵引力做的功。
【解答】（1）汽车行驶受到的阻力：f=0.02G=0.02×1.5×103kg×10N/kg=300N；
汽车做匀速直线运动，那么它受到的牵引力与阻力相互平衡，即二者大小相等，
那么汽车受到的牵引力F=f=300N。
1 / 1（浙教版）九年级科学上册专项知识点：能量转化的度量
阅卷人 一、选择题
得分
1．（2024九上·镇海区期末）如图是小科投掷实心球的过程示意图，实心球在b点离手，d点为落地点，最后滚到e点停止运动。在整个过程中，小科对实心球做功的是（ ）
A．ab段 B．bc段 C．cd段 D．de段
2．（2023九上·永康月考）小明将掉在地面上的科学书捡起来放在课桌上，他对科学书所做的功最接近于（ ）
A．0.02焦 B．0.2焦 C．2焦 D．20焦
3．（2024九上·鹿城月考）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，P14．（2020九上·余姚期末）如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列说法正确的是（ ）
A．提升A的拉力较大 B．提升B做的有用功较多
C．A物体的重力较小 D．提升B做的额外功较少
5．（2023九上·余姚月考）体育中考测试时，小科选择了引体向上的项目，如图所示。他想要粗略测量自己做“引体向上”时的功率，下面所列的科学量中，不需要测量的是（ ）
A．自身的质量 B．每次身体上升的高度
C．单杠的高度 D．完成“引体向上”的时间
6．（2024·浙江期中）如图所示，小科在相同时间内，用相同大小的力，将不同质量的物体在不同的水平面上分别移动相同的距离。在此过程中，该力所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、P2，下列说法正确的是（）
A．W1＝W2 P1＝P2 B．W1＞W2 P1＞P2
C．W1＝W2 P1＜P2 D．W1＜W2 P1＝P2
7．（2024九上·余杭期末）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AC、BC以相同的速度从底部匀速拉到顶点C，已知AC>BC，施加的力分别为FA、FB，拉力做功的功率分别为PA、PB，则下列判断中正确的是（ ）
A．FA>FB，PAFB，PA>PB
C．FAPB
8．（2023九上·杭州期中）如图用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.4m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。下列说法错误的是（不计滑轮、弹簧测力计、绳重及滑轮摩擦）（ ）
A．地面对A的摩擦力为2N
B．1s内绳子拉物体A所做的功为2J
C．拉力F的功率为2W
D．若将拉力F增大，弹簧测力计的示数也增大
9．（2024·浙江期中）如图所示为小科踢足球的场景，足球离开脚后，上升到最高点a，再落到地面b处，在地面上滚动一段距离，最后静止在地面上。若不计空气阻力，下列说法正确的是（）
A．足球从离开脚到最高点的过程中，其动能逐渐增大
B．若足球在最高点时，一切外力同时消失，足球将静止
C．足球从a处运动到b处的过程中，重力对球做了功
D．足球从离开脚到静止在地面上的过程中，球的机械能保持不变
10．（2024九上·淳安期中）如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中正确的是（ ）
A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功
B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功
C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功
D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功
11．（2024九上·杭州月考）建筑工人用如图所示的滑轮组（不计绳重及摩擦阻力），在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力为400N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中，下列说法错误的是（ ）
A．绳子自由端沿水平方向移动了4m
B．物体移动的速度为0.5m/s
C．拉力F的功率为200W
D．物体受到的摩擦力为600N
12．如图所示，物体A 放在水平桌面上，小华同学在绳自由端用5N竖直向下的力拉绳时，物体在10s内匀速向右运动1m，不计滑轮重、绳重和轮轴摩擦，下列说法不正确的是 ( )
A．物体与桌面间的滑动摩擦力是 15N
B．10s内拉力做的功是10J
C．10s内拉力的功率是1.5W
D．10s内绳子自由端移动距离为3m
阅卷人 二、填空题
得分
13．（2023九上·杭州月考）重2牛的物体A挂于弹簧测力计下，分别做图甲、乙所示的匀速直线运动，运动的速度V1=0.1m/s，V2=0.2m/s，物体A沿速度方向均运动了0.5米。（不考虑空气阻力）
（1）图甲中弹簧测力计对A做功为 焦；
（2）图乙中弹簧测力计对A做功的功率为 瓦；
14．（2024九上·杭州期中）如图所示，斜面长3m，高1m，工人用沿斜面向上的推力将一个重为840N的箱子沿斜面匀速推到车上，斜面的机械效率为70%，则工人把箱子推上车时做的有用功是 J，沿斜面对箱子所施加的推力是 N，箱子与斜面间的摩擦力是 N。
15．（2024九上·杭州期中）人体中有不少骨构成了杠杆，仰卧起坐时，大体可以看成杠杆，如图，O为支点，肌肉的拉力F为动力，在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力变化情况是 （变大/不变/变小）。重为500N的同学在1min内做了40次仰卧起坐。若该同学上半身的重力约为全身重力的3/5，每次上半身重心上升的高度为0.3m，则她在1min内克服上半身重力做功为 J，克服上半身重力做功的功率为 W。
16．（2024九上·温州期中）如图是小科用实验来模拟滑板比赛中场景，用质量为2kg的小球从高5m处的A处开始静止滑下，经过最低点C后再滑到右边的最高点D（高4.5m），立即返回到左边的最高点B．请回答下列问题：
（1）小球第一次经过C的动能设为，第二次回到C时设为：则 （选填“>”或“<”或“=”）
（2）小球从A滑到C过程中重力做的功是 J。
（3）小科猜想若是参加比赛的运动员，如果能从A点出发，滑到另一侧高台E（与A处等高）处，下列措施能让运动员最终可行的是____。（可多选）
A．运动员以一定初速度下滑
B．运动员携带重物增加总重
C．运动员站立出发，滑下后蹲下
D．运动员更换一个质量更轻的滑板
17．（2024九上·杭州月考）如图甲所示为水火箭制作的项目化学习活动。在可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配置上火箭顶端的整流罩，将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。
（1）在空中竖直向上运动的水火箭具有 能。
（2）若水火箭发射前总质量为2千克，则当水火箭竖直上升至10米高时，水火箭克服自身重力做功将 200焦（选填“大于”或“小于”）。
（3）图乙为水火箭发射后的速度时间图像，则t1、t2、t3时刻中水火箭受到平衡力的时刻有 。
阅卷人 三、实验探究题
得分
18．（2024九上·淳安期中）风车可以将风能转化成其他形式的能。小金制作了如图所示的一架小风车，当风吹动风车转动时，风车会通过细绳带动回形针上升。小金想粗略测定风车在一定风速下做功的功率。
（1）观察实验装置，还需要准备的实验仪器有刻度尺、托盘天平、 。
（2）风车做功过程中，回形针获得了动能和 能。
（3）实验时，风车在一定风速下转动，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车对回形针做功的功率 （表达式中的物理量均用符号表示）。
（4）看了小金的实验，小郑认为他的测量结果小于此过程中风对风车做功的功率。以下理由支持小郑观点的有____。
A．旋转的风车也具有一定的动能
B．悬挂回形针的细线具有一定质量
C．风车的转轴与支架之间存在摩擦
19．（2023九上·越城期中）跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重)。
用体重计测量自己的质量m。
用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h(人的重心上升的高度)。
10° 20° 30° 40° 50° 60°
大钢球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97
小钢球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97
木球 2.67 2.67 2.67 2.67 2.74 2.89
用秒表记录跳n次所用的时间t。
（1）计算出跳绳时克服重力的平均功率P= (用字母表示)。
（2）两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同)，则____。(填字母)
A．频率相同，体重大的功率大
B．频率相同，跳的时间长的功率大
C．体重相同，频率高的功率小
D．体重相同，跳的时间长的功率大
（3）小华要想提高跳绳成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理建议： 。
（4）小明同学在跳绳测试中，1min跳180次，每次腾空的最大高度平均为4cm，则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率约是____。(填字母)
A．3600W B．6000W C．500W D．60W
阅卷人 四、解答题
得分
20．（2023九上·义乌月考）本届杭州亚运会科技满满，其中两只“呆萌”的四足机械狗成为亮点，它们变身铁饼“搬运工”，这是世界首次使用机械狗在赛场搬运体育器械。工作人员只需将铁饼放置在卡槽上，便可在第一时间操控机械狗将铁饼运输回起点处。
（1）机械狗在平地上运输铁饼，是将电能转化为 。
（2）已知机械狗的牵引力为100牛，将铁饼从65米的落地点径直运到起点用时13秒，求该机械狗的功率。
（3）机械狗除了能在平地上行走外，它还能进行负重登楼。已知机械狗自重12千克，现携带重为2千克的标准铁饼上五楼。试通过计算，求整个过程中机械狗克服重力所做的功。（每层楼高3米）
21．（2024九上·兰溪期中）一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1，货车（含驾驶员）空载时重为1.5×104N．
（1）求货车空载行驶时所受的阻力大小；
（2）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；
（3）当货车以80kW的额定功率、72km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物．
22．（2024九上·淳安期中）某新型太阳能汽车，动力由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车（包括乘务人员）的质量为1.5t。汽车在水平的路面上匀速直线行驶时所受的阻力为车重的0.02倍。汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动时，其速度和时间的关系如图所示。
（1）汽车在水平路面上匀速直线行驶过程中产生的牵引力为 N。
（2）汽车在水平路面上匀速直线运动时，牵引力做功的功率为多少？
（3）图像中0~20秒，汽车牵引力做了多少功？
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。
【解答】A、在a到b的过程中，实心球受到推力作用，且在推力方向上通过了距离，故小明对实心球做了功，故A正确；
BCD、bc段、cd段、de段小明没有力作用在实心球上，所以小明不做功，故BCD错误。
故选：A。
2．【答案】C
【知识点】功
【解析】【分析】根据课本的质量、桌子的高度计算出拾起课本所做的功，由此找出最接近的数值分析。
【解答】 一本物理课本的质量m=200g=0.2kg，课本受到的重力为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，课桌高度为0.8m，人对课本做的功W=Gh=2N×0.8m=1.8J，和2焦最接近。
故选C。
3．【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】功等于功乘以沿力的方向的距离，功率等于功除以时间。
【解答】因为AB=BC，所以，根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2；因为小球在自由下落时做加速运动，小球在BC段运动的时间短，所以，根据公式P=W/t可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1故答案为：D。
4．【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）使用滑轮组提升重物时，根据公式分析两个物体的重力大小；
（2）已知承担重物的绳子段数根据公式比较自由端拉力的大小；
（3）根据W有=Gh比较有用功的大小；
（4）根据W额=G动h比较额外功的大小。
【解答】根据公式可知，当动滑轮的重力相同时，机械效率越大，物体的重力越大；因为提升A时滑轮组的机械效率大，所以A的重力大，故C错误；
根据公式可知，两个滑轮组中n=2，因为G动相等，且GA>GB，所以FA>FB，故A正确；
根据公式W有=Gh可知，当h相同时，物体的重力G越大，提升物体做的有用功越大。因为GA>GB，所以WA>WB，故B错误；
根据公式W额=G动h可知，动滑轮的重力和高度h相同时，提升两个物体所做的额外功相同，故D错误。
故选A。
5．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】引体向上其实就是克服身体重力做功，根据W=Gh和功率的计算式分析需要测量的物理量即可。
【解答】根据功率的计算公式可知，需要测出自身的质量、每次身体上升的高度及完成的时间，与单杠的高度无关，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．【答案】A
【知识点】功；功的计算公式的应用；功率；功率计算公式的应用
【解析】【分析】 根据W=Fs得到该力在此过程中所做功；根据得到功率的大小。
【解答】 由题可知，先后两次同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离，根据W=Fs可知它们做功相等；又因为两次所用时间相同，根据得到功率的大小相同。
故答案为：A。
7．【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】同一个物体升高相同高度，克服重力做功相同。
【解答】A这边坡度比B缓，更容易将物体拉到顶部， FA故答案为：C。
8．【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】功的定义：如果一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功。功的计算公式：W=FS（其中W是功，F是力，S是在力的方向上的距离）；功率的定义：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。功率的计算公式：P=W/S=FV（其中P是功率，W是功，S是距离，F是力的大小，V是速度）；
【解答】A. 弹簧测力计的示数为3N ，B保持静止，所以B受到A给他向右的摩擦力3N；B给A向左的摩擦力3N，A受到的拉力为5N，所以地面对A的摩擦力为2N，A正确；
B.绳子的拉力为10N，速度为0.2m/s，时间为1s，所以 1s内绳子拉物体A所做的功为2J，B正确；
C. .绳子的拉力为10N，速度为0.2m/s，拉力F的功率=FV=10N×0.2m/s=2W，C正确；
D.若将拉力F增大，弹簧测力计的示数不变，因为B始终能保持静止，弹簧测力计的读数等于AB间的滑动摩擦力，滑动摩擦力和压力大小和接触面的粗糙程度有关，这两个因素都不变，所以弹簧测力计的示数不变，D错误；
故答案为：D
9．【答案】C
【知识点】功；力是否做功的判断；机械能守恒
【解析】【分析】（1）动能的大小与质量、速度有关；
（2）做功的条件：力和在力的方向通过距离；
（3）根据牛顿定律进行分析，即物体在不受任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
（4）根据机械能守恒判断。
【解答】A、足球从离开脚到最高点的过程中，质量不变，速度减小，其动能逐渐减小，故A错误；
B、足球在最高点时，水平方向速度不为零，若一切外力同时消失，足球将沿着水平方向做匀速直线运动，故B错误；
C、足球从a处运动到b处的过程中，在重力方向移动了距离，重力对球做了功，故C正确；
D、足球从离开脚到静止在地面上的过程中克服阻力做功，球的机械能减小，故D错误。
故答案为：C。
10．【答案】D
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】力学里所说的功包括两个必要因素：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。
【解答】 力学里所说的功包括两个必要因素：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。
A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以运动员对杠铃做功，故A错误；
B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以运动员对杠铃做功，故B错误；
C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以运动员对杠铃做功，故C错误；
D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃施加了力，但是杠铃没有移动距离，所以运动员对杠铃不做功，故D正确。
故选D。
11．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】①物体匀速直线运动，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力；②滑轮组中，若承担物重的绳子股数n，绳端移动距离与物体移动距离之间的关系是：s绳＝nhA；
不计绳重和摩擦力，绳端拉力与物体的重力和动滑轮的重力之间的关系是：F＝FA。
【解答】A、如图所示，有2段绳子拉动动滑轮，物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，绳子自由端沿水平方向移动的距离为
故A正确，不符合题意；
B、物体移动的速度为
故B正确，不符合题意；
C、拉力F的功率为
故C错误，符合题意；
D、物体受到的摩擦力为
故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
12．【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 A.根据图片确定承担拉力的绳子段数n，根据平衡力的知识计算物体受到的摩擦力；
BD.根据s=ns'计算拉力移动的距离，由W=Fs可求得10s时间内拉力做的功；
C.由可求得10s时间内拉力的功率。
【解答】 由滑轮组的结构看出，绳子的股数n=3，
A.当物体水平匀速向右运动时，f=3F=3×5N=15N，故A正确不合题意；
BD.10s时间内绳子自由端移动距离s'=3s=3×1m=3m，
10s时间内拉力做的功W=Fs=5N×3m=15J，故B错误符合题意，D正确不合题意；
C.10s时间内拉力的功率，故C正确不合题意。
故选B。
13．【答案】（1）1
（2）0.4
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）物体匀速运动，拉力等于重力，根据W=Fs=Gh求解；
（2）物体匀速运动，拉力等于重力，知道运动的速度，根据P=Fv计算拉力的功率。
【解答】 （1）物体竖直向上匀速运动，F=G=2N，s=h=0.5m，
测力计对A做的功W=Fs=2N×0.5m=1J；
（2）物体竖直向上匀速运动，拉力F'=G=2N，v=0.2m/s，
测力计对A做功的功率P=F'v=2N×0.2m/s=0.4W。
14．【答案】840；400；120
【知识点】摩擦力的存在；功的计算公式的应用
【解析】【分析】 知道物体重力和斜面的高度，根据W=Gh求出有用功。利用W=Fs计算沿斜面对箱子所施加的推力 。 摩擦力的功即为额外功，则由功的公式可求得摩擦力。
【解答】人对物体所做的有用功为
根据可得总功
根据可得，沿斜面对箱子所施加的推力
额外功
根据 可得摩擦力
15．【答案】变小；3600；60
【知识点】功率计算公式的应用；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】仰卧起坐时，大体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力，上半身的重力为阻力，由图可知动力臂和阻力臂的变化情况，根据杠杆平衡条件分析动力的变化。
【解答】仰卧起坐时，大体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力，上半身的重力为阻力；在平躺至坐起的过程中，由图可知，肌肉拉力的力臂（动力臂）基本不变，而重力的力臂（阻力臂）逐渐变小，阻力G和动力臂不变，阻力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变小，即运动员肌肉所施加的动力变小。
由题意可知，该同学上半身的重力
该同学做一次仰卧起坐，克服上半身重力做的功
在1min内做了40次仰卧起坐，则她在这段时间克服上半身重力做的功
她在这段时间克服上半身重力做功的功率
16．【答案】（1）＞
（2）100
（3）A；C
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据C点比A点低分析机械能的变化情况，根据机械能等于动能加上重力势能比较分析；
（2）根据W=Gh=mgh计算功；
（3）根据滑动过程有机械能损失比较A、B的动能和重力势能大小分析。
【解答】 （1）小球从A处开始静止滑下，经过最低点B后再滑到右边的最高点D，D点高度比A低，说明此过程有摩擦力，将机械能转化为内能，故第一次过C的机械能比第二次经过C的机械能大。两次的高度相同，重力势能相同，故第一次的动能大，即；E1>E2；
（2）小球质量为2kg'，A点到C点的高5米，则从A滑到C过程中重力做的功W=Gh=mgh=2kg×10N/kg×5m=100J；
（3）若想使运动员能滑到另一侧高台E处，由于存在机械能的损失，故A点的机械能必须大于E点.
如果到E的速度为0，只有重力势能，因而A必须有动能，即以一定初速度下滑，故A正确；
携带重物增加总重，AE两点的重力势能同样增大，不可以达到A点机械能大的目的，故B错误；
如果站立出发，滑下后蹲下，A点的重力势能大于B点，故可以达到A点机械能大的目的，故C正确；
运动员更换一个质量更轻的滑板，但是AE两点的重力势能相同，不能达到增大机械能的目的，故D不合题意。
故选AC。
17．【答案】（1）机械
（2）小于
（3）t1
【知识点】功；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据能的概念分析。
（2）根据G=mg计算水火箭的重力；根据W=Gh计算克服重力做的功；
（3）分析水火箭重力和推力大小关系，结合图像中速度变化判断水火箭受平衡力的时刻。
【解答】（1）在空中竖直向上运动的水火箭具有机械能。
（2）发射前，水火箭的重力为：
G=mg=2kg×10N/kg=20N，
如果水火箭的重力不变，那么上升10m克服重力做功为：
W=Gh=20N×10m=200J；
实际上，随着火箭升高高度的增大，水流不断喷出，则火箭的重力逐渐减小，因此水火箭克服重力做功将小于200J；
（3）在开始一段时间内，火箭受到的向上的推力大于重力，则它做加速运动，随着推力的逐渐减小，当推力与重力相等时，此时合力为零，加速停止，即此时速度最大，此时受到平衡力，根据图乙可知，当t1时刻时，火箭的速度最大，则此时它受到平衡力；
进一步分析图像可知，t2时刻向上的速度为0，且t2时刻是向上运动和向下运动的分界点（即此时运动到最高点），所受合力方向是向下的，所以此时它不受平衡力的作用。
18．【答案】（1）秒表或计时器
（2）重力势
（3）
（4）A；B；C
【知识点】功率
【解析】【分析】 （1）根据实验过程确定要测量的物理量，进而确定使用的测量工具；
（2）物体由于被举高而具有的能是重力势能；
（3）根据公式W=Gh=mgh和功率确定实验需要的器材的功率的表达式；
（4）风车的动能、细线的质量、风车转轴处摩擦等都会消耗能量，而总能量不变，所以测得风车的功率值会小于此过程中风对风车做功的功率。
【解答】 （1）根据题意可知，实验中要测量回形针上升的高度、回形针的质量和运动时间，因此需要刻度尺、托盘天平和秒表（或计时器）。
（2）风车做功过程中，回形针获得了动能，同时它被举高获得了重力势能；
（3）细线对回形针做的功W=Gh=mgh可知，根据功率的计算式得到， 风车对回形针做功的功率。
（3）A.风对风车做功时，旋转的风车也具有一定的动能，即消耗一定的风能，使测量结果小于此过程中风对风车做功的功率，故A符合题意；
B.悬挂回形针的细线具有一定质量，提升细线也会做功，使测量结果小于此过程中风对风车做功的功率，故B符合题意；
C.风车的转轴与支架之间存在摩擦会消耗能量，使测量结果小于此过程中风对风车做功的功率，故C符合题意。
故选ABC。
19．【答案】（1）
（2）A
（3）降低跳起高度
（4）D
【知识点】功率
【解析】【分析】（1）根据分析测量的物理量、测量工具及表达式；
（2）由比较功率的大小；
（3）相同时间内，跳的次数越多成绩越好；在时间相同，功率一定的情况下，所做的功是一样的；每次做的功越少，相同时间内跳的次数才越多，成绩才越好。
（4）根据（1）中得到功率的计算式计算克服重力做功的平均功率即可。
【解答】 （1）自己所受的重力是：mg；每次克服重力所做的功W=Gh=mgh，则跳n次所做的总功W总=nmgh，
则平均功率；
（2）AB.频率相同，体重大的，在相同时间里做的功多，功率大，故A正确，B错误；
C.体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，所以功率大，故C错误；
D.根据可知，体重相同，由于n不知道，不能根据跳的时间长短来判断功率的大小，故D错误。
故选A；
（3）相同时间里，跳的次数越多成绩越好。在时间相同，功率一定的情况下，所做的功是一样的。每次做的功越少，相同时间里跳的次数才越多，成绩才越好。所以想提高跳绳测试的成绩，可以降低跳起高度、减肥减轻体重等。
（4）小明的质量大约50kg，则克服重力做功的功率为：。
故选D。
20．【答案】（1）动能
（2）W=FS=100牛×65米=6500焦，P==500瓦
（3）W=Gh=mgh=（12千克+2千克）×10牛/千克×4×3米=1680焦
【知识点】功的计算公式的应用；功率；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）用电器是将电能转化为其他形式的能的装置。
（2）根据W=Fs得到机械狗做的功，根据得到机械狗的功率。
（3）根据G=mg得到总重力，从一楼跑到五楼，上升高度为4层楼的高度，再利用W=Gh可求出克服重力做功。
【解答】（1）机械狗在平地上运输铁饼，消耗电能，产生机械能，是将电能转化为机械能；
（2）机器狗做的功：W=Fs=100N×65m=6500J，
机械狗的功率：；
（3）总重力：G=mg=（12kg+2kg）×10N/kg=140N，
从一楼到五楼，上升高度为h=4×3m=12m，
克服重力做的功：W'=Gh=140N×12m=1680J。
答：（1）机械能；（2）该机械狗的功率为500W；（3）整个过程中机械狗克服重力所做的功为1680J。
21．【答案】（1）解：货车空载行驶时所受的阻力大小：
f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N；
（2）解：V=36km/h=10m/s
由s=vt=10m/s×10s=100m，
∵汽车匀速行驶，
∴牵引力F=f=1.5×103N，
10s内货车牵引力做的功：
W=Fs=1.5×103N×100m=1.5×105J；
（3）解：v=72km/h=20m/s
由p=FvF=p/v=80000w/20m/s=4000N
∵汽车匀速行驶，
∴此时汽车受到的阻力：
f=F=4000N，
∵f=0.1G，
∴货车总重：
G'=f/0.1=4×104N，
货车最多可装载货物的重：
G货=G'-G=4×104N-1.5×104N=2.5×104N．
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）知道货车空载时重G，利用f=0.1G求货车空载行驶时所受的阻力大小；
（2）知道火车空载时速度和行驶时间，利用s=vt求行驶路程，汽车匀速行驶牵引力F=f，再利用W=Fs求10s内货车牵引力做的功；
（3）利用P=Fv求牵引力大小，而汽车匀速行驶时f=F，可求阻力大小，再根据f=0.1G求货车总重，货车最多可装载货物的重等于货车总重减去空车重。
22．【答案】（1）300
（2）
（3）
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）首先根据f=0.02G计算汽车行驶受到的阻力，然后根据平衡力的知识计算汽车行驶受到的牵引力；
（2）根据P=Fv计算牵引力做功的功率；
（3）根据W=Pt计算汽车牵引力做的功。
【解答】（1）汽车行驶受到的阻力：f=0.02G=0.02×1.5×103kg×10N/kg=300N；
汽车做匀速直线运动，那么它受到的牵引力与阻力相互平衡，即二者大小相等，
那么汽车受到的牵引力F=f=300N。
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