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【素养解码】浙教版 九年级 科学上册·阶段评价练（13）
物质转化与材料利用·第3章第3节
1．关于力对物体做功，下列说法正确的是（ ）
A．守门员踢足球的过程中没有对足球做功
B．汽车在水平路面行驶时，汽车受到的支持力做了功
C．从树上下落的苹果，重力对苹果做了功
D．抛出的排球在空中飞行过程中，人对排球做了功
2．下列有关力做功的说法中正确的是（ ）
A．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功
B．把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功
C．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功
D．挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力做了功
3．甲、乙两同学进行举杠铃比赛，如图甲比乙高，他们在相同的时间内举起了相同的杠铃，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较小
C．乙做功较多，功率较大 D．乙做功较多，功率较小
4．如图所示，要粗略测量小金做“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．小金的质量 B．小金手臂的长度
C．小金的身高 D．小金完成“引体向上”的时间
5．下列有关物理量的估测，符合生活实际的是（ ）
A．中学生骑自行车受到的阻力约为20N，则其骑行功率约为1000W
B．一名普通中学生从一楼走上三楼，做功约为3000J
C．将一本科学书从地上捡回桌面，克服书本重力所做的功约为0.2J
D．一名普通中学生正常从一楼走上三楼的功率为3000W
6．物体在相同的力F的作用下沿力的方向移动了距离s，试比较在如图所示的三种情况中力F对物体做功的多少（ ）
A．W1=W2=W3 B．W1>W2>W3 C．W1＜W2＜W3 D．W1＜W3＜W2
7．如图，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab>tcd，运动距离sab=scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率（ ）
A．ab段做功较多 B．ab段的功率较小
C．cd段的功较多 D．ab段与cd段的功率一样大
8．小明在参加运动会体能测试中涉及的科学知识，下列说法中正确的是（ ）
A．1分钟跳绳——每次跳绳人克服重力做功约3J
B．立定跳远——人蹬地起跳，机械能转化为化学能
C．掷实心球——在最高点B时实心球重力势能、动能都不为零
D．800m测试——人到达终点后停下来，惯性不存在
9．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，与桌面间的摩擦力为4N。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．0.6焦 B．0.8焦 C．0.6焦 D．0.4焦
10．如图一个物体由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
11．如图所示，跳绳是杭州市初中体育学业水平测试项目之一。某初三女生1分钟完成了180次跳绳，则这个过程中她克服自身重力做功的功率最可能是（ ）
A．7.5W B．75W C．750W D．7500W
12．千年商港，幸福温州。温州朔门古港遗址发现的宋代古沉船是温州作为海上丝绸之路的绝佳阐释。打捞沉船时，电动机将沉船以相同的速度从水下竖直吊起至水面上方一定高度，下列表示此过程中绳子拉力的功率P随沉船上升高度h变化的大致曲线，其中合理的是（ ）
A． B．
C． D．
13．如图，金属小球放在a处，然后让它从静止沿光滑轨道滚下，先后经b、c、d、b′、e各点（b、b′均在轨道最低点）。若不计空气阻力，下列有关分析正确的是（ ）
A．在c点时，小球只具有势能
B．在e点时，小球只具有势能
C．从a→b与c→b′，小球两次到达最低点时具有的动能相同
D．因轨道对小球有支持力，故滚动过程中小球的机械能不守恒
14．如图所示，小球从粗糙的斜坡点由静止滑下，依次经过、、最后恰好停在点，其中和点在同一水平高度，则下列说法正确的是（ ）
A．小球在点的机械能比点机械能小
B．小球在点的机械能最大
C．小球在点和点动能和重力势能都相等
D．小球从点到点过程中，重力势能转化为动能，小球的机械能守恒
15．2024年9月6日，杭温高铁正式开通运营，浙江陆上“1小时交通圈”初步合龙。杭温高铁施工中，吊车是必不可少的，如图所示，吊车将重物由M点匀速拉起，途经O点后到达N点，然后水平匀速将物体运至P点，最后缓慢匀速放置于Q点，以下说法正确的是（ ）
A．重物由M点匀速上升时，重物的动能增加
B．重物在O点和Q点时具有的机械能相等
C．MO段与NP段，吊机对重物的拉力做的功相等
D．PQ段重物重力做功大小等于ON段拉力做功大小
16．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“=”）。
17．跳绳是初中体育中考的选考项目。如图所示描绘了小乐同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。按图像中的规律跳绳，小乐1min能完成的跳绳个数为 个，若他质量为50kg，则他的体重为 N。在此过程中，他克服重力做功的功率为 W。（g取10N/kg）
（第17题图） （第18题图）
18．长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上，从图示位置开始推木块，当F为3牛时，木块静止；当F为6牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动，2秒后木块A掉落；继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。
（1）推力为3牛时，AB整体受到摩擦力为 牛。
（2）木块A在桌面上匀速运动的速度大小为 米/秒。
（3）从开始推动到木块B掉落的过程中，推力共做功 焦。
19．学习功率的知识后，小杭和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动。
（1）如何比较同学上楼功率，可以有多种方案：
①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；
②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；
③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。
可行的是 ；
A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③都可以.
（2）可以根据方案 估测每位同学爬楼功率的大小，必须选择的测量工具有卷尺、体重秤和 ；
（3）同学们相互测量相关数据并记录在下表中。利用表格数据，可得出功率表达式： （用表中物理符号表示）。
质量m/kg 上楼高度h/m 时间t/s
… … …
20．风能是一种低碳、清洁的能源。如图1所示为某学校科学兴趣小组设计的一款测量风车功率的装置，小组成员通过查阅资料得知，风车功率与风速、风叶质量、风叶长度等有关。除以上因素以外，为了研究风车功率与风向和叶片夹角的关系，他们展开如下实验：
①将电风扇定在某一档位下启动，并调整风向与叶片的夹角θ为30°，如图2所示。
②实验时在细线下挂上一定量的回形针，使它缓慢匀速提升。
③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，计算出风车功率。
④在不改变电风扇档位的情况下，调整风向与叶片的夹角分别为45°、60°、75°，重复上述步骤，得到实验结果如图3所示。请回答：
（1）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、量角器、刻度尺、 。
（2）根据以上实验所测数据计算风车功率P= （用字母h、t、m、g表示）。
（3）本实验可得出结论是 。
（4）某同学用相同装置研究风车功率与叶片长度的关系，认为只需在叶片宽度和材料不变情况下，增长叶片的长度进行实验，从控制变量的角度判断该同学的做法是否可行并说明理由：
。
21．如图所示，狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动（忽略雪橇的磨损），它对雪橇的水平拉力为100牛。
（1）雪橇在运动过程中动能将 （选填“变大“不变”或者“变小”）；
（2）雪橇运动5米，狗的拉力对雪橇做功为多少焦？
（3）狗拉着雪橇在水平雪地上以10速度匀速直线运动，狗的拉力对雪橇做功功率为多少瓦？
22．如图所示，小金在单杠上做引体向上运动。已知小金的体重为500N，每次引体向上的距离为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求：
（1）小金完成1次引体向上所做的功；
（2）10s内小金做引体向上的功率。
23．桑塔拉2000轿车的质量是1.6t，它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min，轿车受到的阻力是车重的0.1倍．求轿车在这段时间内：（g取10N/kg）
（1）发动机的牵引力F；
（2）发动机所做的功W；
（3）发动机的功率P。
24．小永同学去某酒店发现了如图所示的智能机器人，其质量为80kg、轮子与水平地面接触的总面积为5×10-4m2，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）机器人对水平地面的压强；
（2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力；
（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。
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【素养解码】浙教版 九年级 科学上册·阶段评价练（13）
物质转化与材料利用·第3章第3节
1．关于力对物体做功，下列说法正确的是（ ）
A．守门员踢足球的过程中没有对足球做功
B．汽车在水平路面行驶时，汽车受到的支持力做了功
C．从树上下落的苹果，重力对苹果做了功
D．抛出的排球在空中飞行过程中，人对排球做了功
【答案】C
【详解】A．守门员将足球踢出的过程中，对足球有力的作用，且足球在力的方向上通过了距离，所以守门员对足球做了功，故A错误；
B．汽车在水平路面行驶时，汽车没有在支持力的方向上通过距离，所以汽车受到的支持力不做功，故B错误；
C．从树上下落的苹果，受到竖直向下的重力，苹果竖直向下移动了距离，重力对苹果做了功，故C正确；
D．抛出的排球在空中飞行是依靠惯性向前运动的，不再受手的推力，所以人对排球不做功，故D错误。
故选C。
2．下列有关力做功的说法中正确的是（ ）
A．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功
B．把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功
C．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功
D．挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力做了功
【答案】A
【详解】A．用水平力推着购物车前进，购物车在力的方向上运动了一段距离，所以推车的力做了功。故A正确。
B．把水桶从地面上提起来，水桶在力的方向上运动了一段距离，提水桶的力做了功。故B错误。
C．书静止在水平桌面上，书受到的支持力没有使书向上运动，所以支持力没有做功。故C错误。
D．挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力没有使书包向上运动，所以拉力没有做功。故D错误。
3．甲、乙两同学进行举杠铃比赛，如图甲比乙高，他们在相同的时间内举起了相同的杠铃，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较小
C．乙做功较多，功率较大 D．乙做功较多，功率较小
【答案】A
【详解】两人举起杠铃质量相同，则杠铃重相同，甲比乙高，则举起的高度h甲>h乙，根据W=Gh可得，举起杠铃做的功：W甲>W乙。举起杠铃用的时间相同，根据可知，做功功率P甲>P乙，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．如图所示，要粗略测量小金做“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．小金的质量 B．小金手臂的长度
C．小金的身高 D．小金完成“引体向上”的时间
【答案】C
【详解】小金做“引体向上”时，需要克服小金重力做功，因此小金做“引体向上”时的功率为
由此可知，需要测量小金的质量、身体每次上升的高度（即小金手臂的长度）、完成引体向上的时间，不需要测量小金的身高，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5．下列有关物理量的估测，符合生活实际的是（ ）
A．中学生骑自行车受到的阻力约为20N，则其骑行功率约为1000W
B．一名普通中学生从一楼走上三楼，做功约为3000J
C．将一本科学书从地上捡回桌面，克服书本重力所做的功约为0.2J
D．一名普通中学生正常从一楼走上三楼的功率为3000W
【答案】B
【详解】A．中学生骑自行车的受到的阻力大约为20N，速度大约为5m/s,则其骑行功率约为
故A不符合题意；
B．一个中学生的体重约为500N，从一楼走到三楼的高度约为h=（3-1）×3m=6m
所以该同学登楼做的功W=Gh=500N×6m=3000J
故B符合题意；
C．一本书的重力在2.5N左右，课桌的高度在0.8m左右，将一本掉在地上的物理书捡起放到课桌上所做的功约为W=Gh=2.5N×0.8m=2J
故C不符合题意；
D．中学生从一楼走上三楼，用时约为t=20s
由B可知，做功约为3000J，则中学生正常从一楼走上三楼的功率约为
故D不符合题意。
故选B。
6．物体在相同的力F的作用下沿力的方向移动了距离s，试比较在如图所示的三种情况中力F对物体做功的多少（ ）
A．W1=W2=W3 B．W1>W2>W3 C．W1＜W2＜W3 D．W1＜W3＜W2
【答案】A
【详解】根据题意知道，在光滑水平面上、粗糙水平面上和光滑斜面上，拉力大小相同，移动距离相同，由W=FS知道，三种情况下做功相同。
故选A。
7．如图，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab>tcd，运动距离sab=scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率（ ）
A．ab段做功较多 B．ab段的功率较小
C．cd段的功较多 D．ab段与cd段的功率一样大
【答案】B
【详解】AC．两次所用拉力F的大小相等，且在拉力方向上通过的距离sab=scd，所以根据W=Fs可知，ab段与cd段拉力F做的功一样多，故AC不符合题意；
BD．运动时间
tab>tcd
根据可知
Pab
即ab段功率较小，故B符合题意，D不符合题意。
故选B。
8．小明在参加运动会体能测试中涉及的科学知识，下列说法中正确的是（）
A．1分钟跳绳——每次跳绳人克服重力做功约3J
B．立定跳远——人蹬地起跳，机械能转化为化学能
C．掷实心球——在最高点B时实心球重力势能、动能都不为零
D．800m测试——人到达终点后停下来，惯性不存在
【答案】C
【详解】A．小明的重力约是：
G=mg=60kg×10N/kg=600N，
由图像知道，每次跳离地面的高度为h=6cm=0.06m，他跳一次做功约是：
W1=Gh=600N×0.06m=36J，
故A不符合题意；
B．跳远时用力蹬地应用了物体间力的作用是相互的，跳起过程中动能转化为重力势能，起跳后在空中运动一段距离，利用了惯性，起跳后最后落入沙池，这是重力势能转化为动能，故B不符合题意；
C．实心球在B点时，有一定高度，重力势能不为零；处于运动状态，速度不为零，动能不为零，故C符合题意；
D．一切物体都具有惯性，惯性与运动状态无关，所以，人跑到终点不能立即停下来，惯性依旧存在，D不符合题意。
9．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，与桌面间的摩擦力为4N。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．0.6焦 B．0.8焦 C．0.6焦 D．0.4焦
【答案】B
【详解】由题意可知，木块受到的摩擦力
f=4N
由于用水平推力F将其匀速推下桌子，则推力与摩擦力是平衡力大小相等，即
F=f=4N
木块的重心在木块的几何中心上，则木块被推出一半长度时，会被推下桌子，木块在推力方向上移动的距离
s=20cm=0.2m
则推力做功
W=Fs=4N×0.2m=0.8J
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
10．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
【答案】B
【详解】因为，根据可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即
小球在自由下落时做加速运动，根据可知，小球在BC段运动的时间短，根据可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即
故选B。
11．如图所示，跳绳是杭州市初中体育学业水平测试项目之一。某初三女生1分钟完成了180次跳绳，则这个过程中她克服自身重力做功的功率最可能是（ ）
A．7.5W B．75W C．750W D．7500W
【答案】B
【详解】大多数初三学生的质量约为50kg，跳绳每次起跳的高度约为4cm～5cm，学生1min跳绳180次，做的功约为
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×4×10-2m×180=3600J
学生做功的功率为
60W与75W相差不大，故B符合实际，ACD不符合题意。
故选B。
12．千年商港，幸福温州。温州朔门古港遗址发现的宋代古沉船是温州作为海上丝绸之路的绝佳阐释。打捞沉船时，电动机将沉船以相同的速度从水下竖直吊起至水面上方一定高度，下列表示此过程中绳子拉力的功率P随沉船上升高度h变化的大致曲线，其中合理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】船未露出水面之间，由可知，排开液体的体积不变，所以浮力不变，物体匀速运动，受力平衡，拉力等于重力和浮力之差，可知拉力不变，由
可知，绳子拉力的功率不变；船从刚开始露出水面至完全离开水面的过程中，排开液体的体积逐渐减小，浮力减小，拉力将逐渐变大，可知绳子拉力的功率将变大。由于船的形状是不规则的，所以相同时间内浮力变化量不同，可知功率变化量也不同，所以是图像应是一段曲线，不是直线。船离开水面，不再受到浮力，拉力等于重力，且保持不变，可知功率不变，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
13．如图，金属小球放在a处，然后让它从静止沿光滑轨道滚下，先后经b、c、d、b′、e各点（b、b′均在轨道最低点）。若不计空气阻力，下列有关分析正确的是（ ）
A．在c点时，小球只具有势能
B．在e点时，小球只具有势能
C．从a→b与c→b′，小球两次到达最低点时具有的动能相同
D．因轨道对小球有支持力，故滚动过程中小球的机械能不守恒
【答案】C
【详解】A．在c点时，小球同时具有动能和重力势能，故A错误；
B．因为是光滑的曲面，不计空气阻力，小球在斜面上滑下没有能量的损耗，小球的机械能守恒，所以小球能到达的最高点应与a点在同一水平高度上，所以在e点时，小球还具有斜向上的速度，同时具有动力和重力势能，故B错误；
C．因为是光滑的曲面，不计空气阻力，小球在斜面上滑下没有能量的损耗，小球的机械能守恒，从a→b与c→b′，小球两次到达最低点时具有的动能相同，故C正确；
D．支持力始终与运动方向垂直，不影响物体的运动情况，因为是光滑的曲面，不计空气阻力，小球在斜面上滑下没有能量的损耗，所以滚动过程中小球的机械能守恒，故D错误。
故选C。
14．如图所示，小球从粗糙的斜坡点由静止滑下，依次经过、、最后恰好停在点，其中和点在同一水平高度，则下列说法正确的是（ ）
A．小球在点的机械能比点机械能小
B．小球在点的机械能最大
C．小球在点和点动能和重力势能都相等
D．小球从点到点过程中，重力势能转化为动能，小球的机械能守恒
【答案】A
【详解】A．由于要克服摩擦做功，机械能转化为内能，小球在d点的机械能比b点机械能小，故A正确；
B．由于要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以小球的机械能会不断的减小，故小球在a点的机械能最大，故B错误；
C．小球在b点和d点是高度相同，重力势能相同，由于机械能逐渐变小，所以d的动能要小于b的动能，故C错误；
D．小球从a点到c点过程中，重力势能转化为动能，由于要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以小球的机械能不守恒，故D错误。
故选A。
15．2024年9月6日，杭温高铁正式开通运营，浙江陆上“1小时交通圈”初步合龙。杭温高铁施工中，吊车是必不可少的，如图所示，吊车将重物由M点匀速拉起，途经O点后到达N点，然后水平匀速将物体运至P点，最后缓慢匀速放置于Q点，以下说法正确的是（ ）
A．重物由M点匀速上升时，重物的动能增加
B．重物在O点和Q点时具有的机械能相等
C．MO段与NP段，吊机对重物的拉力做的功相等
D．PQ段重物重力做功大小等于ON段拉力做功大小
【答案】D
【详解】A．动能和物体的质量、速度有关，质量越大，速度越大，动能越大，重物由M点匀速上升时，质量不变，速度不变，属于重物的动能不变，故A错误；
B．重力势能和质量、高度有关，质量越大，高度越高，重力势能越大，重物在O点和Q点时高度相等，所以其重力势能相等，O点有一定的速度，Q点速度为0，其动能不相等，所以重物在O点和Q点时具有的机械能不相等，故B错误；
C．MO段提升时，吊机对物体做功，NP段吊机用力方向竖直向上，水平方向移动，沿力的方向没有移动距离，不做功，因而MO段与NP段，吊机对物体的拉力做的功不相等，故C错误；
D．因为物体匀速直线运动，所以拉力和重力平衡，大小相等，由图可知PQ段物体下降的距离等于ON段物体上升的距离，由W=Fs可知，PQ段物体重力做功等于ON段拉力做功，故D正确。
故选D。
16．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“=”）。
【答案】 ＝ ＜
【详解】[1]从图中可以看到，物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度也不变，那么滑动摩擦力大小不变，从图甲可看到，物体在匀速运动，处于平衡状态，所受推力大小等于滑动摩擦力；从图乙可看到，速度大小不变，处于平衡状态，所受推力大小等于滑动摩擦力，这两种情况下滑动摩擦力大小相等，那么。
[2]甲图中速度大小
乙图中速度大小，所以
v1＜v2
根据
可知
17．跳绳是初中体育中考的选考项目。如图所示描绘了小乐同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。按图像中的规律跳绳，小乐1min能完成的跳绳个数为 个，若他质量为50kg，则他的体重为 N。在此过程中，他克服重力做功的功率为 W。（g取10N/kg）
【答案】 150 500 75
【详解】[1]按图像中的规律跳绳，小明1min能完成的跳绳个数为
[2]若他质量为50kg，则他的体重为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
[3]在此过程中，1min克服重力做功的功是
W=Fs=500N×0.06m×150=4500J
他克服重力做功的功率为
18．长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上，从图示位置开始推木块，当F为3牛时，木块静止；当F为6牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动，2秒后木块A掉落；继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。
（1）推力为3牛时，AB整体受到摩擦力为 牛。
（2）木块A在桌面上匀速运动的速度大小为 米/秒。
（3）从开始推动到木块B掉落的过程中，推力共做功 焦。
【答案】 3 0.05 1.2
【详解】（1）[1]当F为3牛时，木块静止，即AB整体处于平衡态，此时整体水平方向受到推力和静摩擦力，此二力平衡，故整体受到摩擦力大小是3N。
（2）[2]由图知道，当A的重心到达桌面边缘上时，就会掉落，此时木块A向前移动的距离是
故木块A在桌面上匀速运动的速度大小
（3）[3]根据题意知道，木块A掉落前，推力大小是6N，AB整体向前运动的距离是0.1m，此过程推力做功
由于当F为6牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动，由平衡条件知道，AB整体受到的摩擦力大小是6N；根据题意知道，木块A掉落后，B仍做匀速直线运动，此过程接触面的粗糙程度不变、压力减小一半，故B受到的摩擦力也减小一半，所以，由平衡条件知道，此时推力大小为3N。继续推木块B直至木块B的重心到达桌面边缘上掉落，此时木块B向前移动的距离是
此过程推力做功
所以，从开始推动到木块B掉落的过程中，推力共做功
19．学习功率的知识后，小杭和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动。
(1)如何比较同学上楼功率，可以有多种方案：
①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；
②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；
③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。
可行的是 ；
A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③都可以.
(2)可以根据方案 估测每位同学爬楼功率的大小，必须选择的测量工具有卷尺、体重秤和 ；
(3)同学们相互测量相关数据并记录在下表中。
质量m/kg 上楼高度h/m 时间t/s
… … …
利用表格数据，可得出功率表达式： （用表中物理符号表示）。
【答案】(1)D
(2) ① 秒表
(3)
【详解】（1）①测出各自的体重、爬楼时间和爬楼的高度，根据求出功率，直接比较功率的大小；
②控制爬楼的时间相同，测出各自的体重m和爬楼的高度h，算出爬楼做的功(即)，爬楼做的功越大，功率就越大；
③控制爬楼高度相同，测出各自的体重m和爬楼时间t，的比值越大，功率就越大；所以三种方法都是可以的，故选D。
（2）[1][2]要求估测每位同学功率的大小，根据测出功率的值，可以用方案①；可知需要测量的物理量有：同学的体重(m)、上楼的高度(h)、上楼所用的时间(t)；用体重计用测量体重，用卷尺测楼高，用秒表测爬楼的时间。
（3）爬楼时需要克服自身的重力做功，爬楼的功率
20．风能是一种低碳、清洁的能源。如图1所示为某学校科学兴趣小组设计的一款测量风车功率的装置，小组成员通过查阅资料得知，风车功率与风速、风叶质量、风叶长度等有关。除以上因素以外，为了研究风车功率与风向和叶片夹角的关系，他们展开如下实验：
①将电风扇定在某一档位下启动，并调整风向与叶片的夹角θ为30°，如图2所示。
②实验时在细线下挂上一定量的回形针，使它缓慢匀速提升。
③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，计算出风车功率。
④在不改变电风扇档位的情况下，调整风向与叶片的夹角分别为45°、60°、75°，重复上述步骤，得到实验结果如图3所示。请回答：
(1)除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、量角器、刻度尺、 。
(2)根据以上实验所测数据计算风车功率P= （用字母h、t、m、g表示）。
(3)本实验可得出结论是 。
(4)某同学用相同装置研究风车功率与叶片长度的关系，认为只需在叶片宽度和材料不变情况下，增长叶片的长度进行实验，从控制变量的角度判断该同学的做法是否可行并说明理由： 。
【答案】(1)秒表
(2)
(3)见解析
(4)不可行，没有控制叶片的质量相同，存在两个变量
【详解】（1）由③可知，需要测量时间，可知还需要的测量仪器为秒表。
（2）风车功率为
（3）根据题意对实验进行分析，在风速、风叶质量和风叶长度相同时，在风向与风叶夹角为30°~60°之间，风车功率逐渐增大，在60°~75°间，风车功率逐渐减小，在60°时风车功率最大。
（4）增长叶片的长度，叶片的质量也会发生改变，存在两个变量，所以不可行。
21．如图所示，狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动（忽略雪橇的磨损），它对雪橇的水平拉力为100牛。
(1)雪橇在运动过程中动能将 （选填“变大“不变”或者“变小”）；
(2)雪橇运动5米，狗的拉力对雪橇做功为多少焦？
(3)狗拉着雪橇在水平雪地上以10速度匀速直线运动，狗的拉力对雪橇做功功率为多少瓦？
【答案】(1)不变
(2)500J
(3)1000W
【详解】（1）雪橇做匀速直线运动，质量不变、速度不变，因此动能不变。
（2）狗的拉力对雪橇做功为
（3）狗拉着雪橇在水平雪地上以10速度匀速直线运动，狗的拉力对雪橇做功功率为
22．如图所示，小金在单杠上做引体向上运动。已知小金的体重为500N，每次引体向上的距离为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求：
（1）小金完成1次引体向上所做的功；
（2）10s内小金做引体向上的功率。
【答案】（1）300J；（2）120W
【详解】解：（1）小金完成1次引体向上所做的功
（2）小金做引体向上的功率
答：（1）完成1次引体向上所做的功为300J；
（2）10s内做引体向上的功率为120W。
23．桑塔拉2000轿车的质量是1.6t，它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min，轿车受到的阻力是车重的0.1倍．求轿车在这段时间内：（g取10N/kg）
（1）发动机的牵引力F；
（2）发动机所做的功W；
（3）发动机的功率P。
【答案】（1）1.6×103N．（2）5.76×107J．（3）4.8×104W．
【详解】（1）轿车受到的重力：G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N；
轿车受到的阻力：f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N；
因为轿车匀速行驶，所以牵引力等于阻力：F=f=1.6×103N；
（2）轿车行驶的路程：s=vt=108km/h×h=36km=36000m；
发动机所做的功：W=Fs=1.6×103N×36000m=5.76×107J；
（3）发动机的功率：．
答：（1）发动机的牵引力是1.6×103N．（2）发动机所做的功是5.76×107J．（3）发动机的功率是4.8×104W．
24．小永同学去某酒店发现了如图所示的智能机器人，其质量为80kg、轮子与水平地面接触的总面积为5×10-4m2，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）机器人对水平地面的压强；
（2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力；
（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）1.6×106Pa；（2）40N；（3）40W
【详解】解：（1）机器人的重力
G=mg=80kg×10N/kg=800N
在水平地面上工作时，机器人对水平地面的压力
F=G=800N
机器人对水平地面的压强
（2）机器人在水平地面受到的阻力
f=0.05G=0.05×800N=40N
机器人匀速直线运动时，机器人在水平方向上受力平衡，牵引力和阻力是平衡力，则机器人的牵引力
F牵=f=40N
（3）此过程中牵引力做功的功率
答：（1）机器人对水平地面的压强为1.6×106Pa；
（2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力为40N；
（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为40W。
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