模块三 能 量
第13讲 功 功率
甘肃真题分点练
命题点1 功 功率
1．(2024·兰州4题)如图所示的情境中，对物体不做功的是(A)
A．图甲：用力搬石头，没有搬动
B．图乙：将重物从地面拉到高处
C．图丙：推车向前运动
D．图丁：挺举杠铃的过程
2.(2023·省卷21题)机器人送餐以往只能在科幻电影中看到的场面，现在已成为现实。如图所示，一个机器人用手托着盘子，在水平地面上匀速行走，并使盘子一直保持同一高度不变。甲同学说机器人对盘子做了功，而乙同学却说它对盘子没有做功。请问你支持谁的观点？为什么？
支持乙同学的观点，因为机器人作用在盘子上的力与运动的距离垂直，垂直无功。
命题点2 功、功率的计算
3．(2024·武威14题)小勇放学后，背着重40 N的书包沿水平路面走了200 m，用时3 min，又用1 min爬上了大约9 m高的四楼回到了家，小勇的重力为600 N。则他在回家过程中对书包所做的功为360J。他所做总功的功率是24W。
4．(2024·兰州14题)如图所示，物块在水平拉力F(大小未知)的作用下，在水平直线轨道上运动，其中AB＝CD＝10 m。已知物块在AB段和CD段分别以2 m/s和4 m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受的摩擦力分别为1 N和2 N，则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶1，拉力F在AB段做功的功率为2W。
5．(2024·省卷22题)如图所示，电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小东也买了一辆平衡车做礼物，平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了3 min。若小东的质量为45 kg，求：
(1)小东3 min骑行的距离；
(2)小东在水平路面上骑行时，车对地面的压强；(g＝10 N/kg，车对地面的压力等于人和车受到的总重力)
(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率。
平衡车参数
净重 10 kg(含电池组)
最高车速 18 km/h
轮胎接地面积 5 cm2
解：(1)18 km/h＝5 m/s
小东3 min骑行的距离：
s＝vt＝5 m/s×3×60 s＝900 m
(2)小东在水平路面上骑行时，车对地面的压力：
F＝G＝(m人＋m车)g＝(45 kg＋10 kg)×10 N/kg＝550 N
车对地面的压强：
P＝＝＝1.1×106 Pa
(3)因小东在水平路面以最高速度匀速骑行时处于平衡状态，平衡车动力和阻力是一对平衡力，所以，平衡车受到牵引力为：
F′＝f＝0.1G＝0.1×550 N＝55 N
功率：P＝F′ν＝55 N×5 m/s＝275 W
全国视野分层练
·基础练·
1．(2023·济南)2023年5月23日12时30分许，我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰，巍巍珠峰再次见证历史！如图所示。在他们从山脚下到峰顶的过程中，体重(含装备)越大的队员一定(A)
A．做功越多
B．功率越大
C．做功越快
D．功率越小
2．(2024·连云港)如图所示，一个人先后两次用同样的时间、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。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、P2，关于它们之间的大小关系说法正确的是(C)
A．W1＜W2 P1＜P2 B．W1＞W2 P1＞P2
C．W1＝W2 P1＝P2 D．W1＜W2 P1＞P2
3．(2024·赤峰)某老旧小区改造工地，工人用起重机将重1.2×104 N的施工材料匀速吊上6 m高工作台，用了10 s。施工材料上升的速度是0.6m/s；起重机对施工材料做功7.2×104J，做功的功率是7.2×103W。
4．(2023·鄂州)如图所示，水平桌面上放一物体A，物体A在3 N的水平推力F的作用下运动0.2 m，从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中，推力F对物体A做功 0.6J，物体A受到桌面的摩擦力不变(选填“变大”“变小”或“不变”)。
5．(2023·苏州)如图甲所示，重500 N、底面积为0.2 m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台(图乙)。已知拉力为350 N，箱子沿板移动了2 m，升高1 m，用时20 s。求：
(1)箱子对水平地面的压强；
(2)上移过程中拉力做功的功率；
(3)箱子克服木板摩擦力所做的功。
解：(1)压强：p＝＝＝＝2.5×103 Pa
(2)拉力做功：W总＝Fs＝350 N×2 m＝700 J
拉力做功功率：P＝＝＝35 W
(3)W有＝Gh＝500 N×1 m＝500 J
克服摩擦力做功：W克＝W额＝W总－W有＝700 J－500 J＝200 J
·提升练·
6．(2023·株洲)(双选)某建筑工地上，一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两个不同的高度，整个过程中起重机提升材料所做的功W与提升高度h的关系如图所示。由图可知(g＝10 N/kg)(BC)
A．两种材料总质量为1.5 t
B．两种材料总质量为3 t
C．吊到40 m高处的材料质量为1 t
D．吊到40 m高处的材料质量为1.5 t模块三 能 量
第13讲 功 功率
甘肃真题分点练
命题点1 功 功率
1．(2024·兰州4题)如图所示的情境中，对物体不做功的是( )
A．图甲：用力搬石头，没有搬动
B．图乙：将重物从地面拉到高处
C．图丙：推车向前运动
D．图丁：挺举杠铃的过程
2.(2023·省卷21题)机器人送餐以往只能在科幻电影中看到的场面，现在已成为现实。如图所示，一个机器人用手托着盘子，在水平地面上匀速行走，并使盘子一直保持同一高度不变。甲同学说机器人对盘子做了功，而乙同学却说它对盘子没有做功。请问你支持谁的观点？为什么？
命题点2 功、功率的计算
3．(2024·武威14题)小勇放学后，背着重40 N的书包沿水平路面走了200 m，用时3 min，又用1 min爬上了大约9 m高的四楼回到了家，小勇的重力为600 N。则他在回家过程中对书包所做的功为 J。他所做总功的功率是 W。
4．(2024·兰州14题)如图所示，物块在水平拉力F(大小未知)的作用下，在水平直线轨道上运动，其中AB＝CD＝10 m。已知物块在AB段和CD段分别以2 m/s和4 m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受的摩擦力分别为1 N和2 N，则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为 ，拉力F在AB段做功的功率为 W。
5．(2024·省卷22题)如图所示，电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小东也买了一辆平衡车做礼物，平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了3 min。若小东的质量为45 kg，求：
(1)小东3 min骑行的距离；
(2)小东在水平路面上骑行时，车对地面的压强；(g＝10 N/kg，车对地面的压力等于人和车受到的总重力)
(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率。
平衡车参数
净重 10 kg(含电池组)
最高车速 18 km/h
轮胎接地面积 5 cm2
全国视野分层练
·基础练·
1．(2023·济南)2023年5月23日12时30分许，我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰，巍巍珠峰再次见证历史！如图所示。在他们从山脚下到峰顶的过程中，体重(含装备)越大的队员一定( )
A．做功越多
B．功率越大
C．做功越快
D．功率越小
2．(2024·连云港)如图所示，一个人先后两次用同样的时间、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。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、P2，关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A．W1＜W2 P1＜P2 B．W1＞W2 P1＞P2
C．W1＝W2 P1＝P2 D．W1＜W2 P1＞P2
3．(2024·赤峰)某老旧小区改造工地，工人用起重机将重1.2×104 N的施工材料匀速吊上6 m高工作台，用了10 s。施工材料上升的速度是 m/s；起重机对施工材料做功 J，做功的功率是 W。
4．(2023·鄂州)如图所示，水平桌面上放一物体A，物体A在3 N的水平推力F的作用下运动0.2 m，从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中，推力F对物体A做功 J，物体A受到桌面的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
5．(2023·苏州)如图甲所示，重500 N、底面积为0.2 m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台(图乙)。已知拉力为350 N，箱子沿板移动了2 m，升高1 m，用时20 s。求：
(1)箱子对水平地面的压强；
(2)上移过程中拉力做功的功率；
(3)箱子克服木板摩擦力所做的功。
·提升练·
6．(2023·株洲)(双选)某建筑工地上，一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两个不同的高度，整个过程中起重机提升材料所做的功W与提升高度h的关系如图所示。由图可知(g＝10 N/kg)(BC)
A．两种材料总质量为1.5 t
B．两种材料总质量为3 t
C．吊到40 m高处的材料质量为1 t
D．吊到40 m高处的材料质量为1.5 t
