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专项集训4
功和功率
一、单选题
1.一位初三同学在体育考试时完成标准的引体向上10次，该同学总共克服重力做功大约为
(?
)
A.1000焦??????B.3000焦???????C.6000焦???????D.9000焦
2.跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小金的质量为
50
千克，每次跳起高度约为
6
厘米（人整体上升，如图所示），一分钟跳
100
次，下列说法正确的是
(?
)
A.向上起跳过程中小金的动能持续增大????B.在整个跳绳过程中小金的机械能守恒
C.小金跳一次克服重力做功约
3
焦????
?D.小金在这一分钟内跳绳的功率约为
50
瓦
第2题图
第3题图
第4题图
3.一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是
(?
)
A.小球在下落过程中动能不变
B.小球在A点的重力势能小于在B点的重力势能
C.小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D.小球所受的重力在AB段做功的功率等于在BC段做功的功率
4.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.则下列关系正确的是
(?
)
A.F1=F2?
P1>P2??????B.F1=F2
P1
F2
P1>P2?????D.F1P1>P2
5.如图所示，在水平地面上，小聪用力拉着箱子，使箱子移动一段距离；小明用力推箱子，但箱子没有移动。下面关于两人做功的分析，正确的是
(?
)
A.小明用了力，他对箱子做了功
B.小聪使箱子移动了，她对箱子做了功
C.小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功
D.小明、小聪都没有对箱子做功
第5题图
第6题图
6.如图所示，物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2、W3，则下列说法中正确的是
(?
)
A.W1=W2=W3???????????B.W1＜W2=W3?????????????C.W1＜W2＜W3?????????D.W1=W2＜W3
7.在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬楼时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是
(?
)
①用相同的时间爬楼，测量出各自的体重和爬上楼的高度，即可比较功率大小；
②都爬到楼顶，测量出各自的体重和爬楼用的时间，即可比较功率大小；
③爬楼后，测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬上楼的高度，算出功率进行比较。
A.只有①???????B.①②???????C.①③????????D.①②③
8.如图所示，轻弹簧左端固定，原长时右端位于O点，现将木块置于弹簧的右端，用力将弹簧压缩△l的长度（弹簧始终在弹性限度内）后由静止释放，木块在水平地面上向右滑行距离为s后停在O点右侧。下列描述该过程中木块克服地面摩擦力所做的功W、木块的动能Ek随木块距O点的长度x变化的关系图线中，可能正确的是
(?
)
A.?B.?C.?D.
第8题图
第9题图
9.都市生活离不开电梯，如图，将电梯简化为“钢绳拉着电梯厢在竖直导轨上运动”模型。小刚同学乘坐电梯从一楼到五楼，电梯厢和人的总质量为500kg，电梯上行受到轨道摩擦力为500N，钢绳对电梯厢的拉力用T表示。电梯(底面)在A点(一楼地面)到B点(二楼地面)过程中速度在增加，用时4s；在B点到D点(四楼地面)过程中匀速运动，用时4s；在D点到E点(五楼地面)过程中速度逐渐减小，用时4s；每层楼高3m(g取10N/kg)，下面说法正确的是
(?
)
A.电梯从A点到B点过程中，钢绳拉力T做功1.65×104J
B.电梯从B点到C点过程中，钢绳拉力T做功的功率4.125×103W
C.电梯从C点到D点过程中，钢绳拉力T做功的功率8.25×103W
D.电梯从D点到E点过程中，钢绳拉力T＝5.55×103N
10.小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端，若两个斜面光滑、等高，甲斜面长4m，乙斜面长5m，所做的功分别是W甲、W乙，则下列说法正确的是
(?
)
A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功??????B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高
C.拉力F甲与F乙之比为5∶4?????????D.两个拉力做功W甲与W乙之比为4∶5
11.用弹簧测力计两次水平拉同一木块使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是
(?
)
A.木块两次做匀速直线运动时，弹簧测力计示数分别为F1、F2，则F1＞F2
B.木块两次受到滑动摩擦力分别为F1'、F2'，则F1'＜F2'
C.两次拉力分别在10s内对木板做功为W1、W2，则W1＜W2
D.两次拉力分别在10s内对木块做功的功率为P1、P2，则P1>P2
12.妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2。则下列关系正确的是
(?
)
A.W1∶W2＝2∶1
??P1∶P2＝6∶1???????B.W1∶W2＝2∶3
??P1∶P2＝2∶1
C.W1∶W2＝2∶1?
?P1∶P2＝3∶2???????D.W1∶W2＝2∶1
??P1∶P2＝2∶3
13.如图所示，AC＞BC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，在不考虑摩擦的情况下
(?
)
A.F1＜F2，P1＝P2???B.F1＞F2，P1＞P2???C.F1＝F2，P1＝P2???D.F1＜F2，P1＜P2
第13题图
第14题图
第16题图
14.如图所示，用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了60J的功，则在这一过程中
(?
)
A.物体一定运动了6m???????????B.重力做的功一定为360J
C.物体一定受到10N的摩擦力???????D.物体受到的支持力做了360J的功
15.在排球运动中，跳发球是最具威力的发球方式，运动员的动作要领可简化为“①抛球、②腾空、③击球、④落地”四个过程，其中运动员没有对排球做功的过程有
(?
)
A.①②???????B.③④???????C.②④????????D.②③
16.如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动4m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为
(?
)
A.160J???????B.200J???????C.20J?????
D.180J
17.如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示；物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。则下列说法中正确的是
(?
)
A.0～2s内物体受摩擦力的作用????B.2～4s内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力
C.2～4s内物体做匀速直线运动????D.4～6s内拉力做的功为16J
第17题图
第19题图
18.一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是
(?
)
A.??B.??C.??D.
19.如图甲图所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的路程，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。下列说法正确的是
(?
)
A.木块第一次做功较少
B.木块第一次受到的摩擦力较大
C.木块第二次的动能较小
D.木块第二次做功较快
20.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.
第20题图
第21题图
第22题图
二、填空题
21.骨胳、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。如图所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻力，小腿肌肉施加的拉力为动力。重600N的小明在lmin内完成50个双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是9cm。小腿肌肉对每只脚的拉力________N；小明踮起脚过程中克服重力做功的功率是________W。
22.图甲所示的铁块重力G=4N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直方向上拉力F=6N的作用下向上匀速运动时，铁块受到的摩擦力为________N，铁块此时速度v与时间t的关系图象如图乙所示，则4s内拉力F做功是________J
23.桃子从树上经过了落下,先后经过A.
B.
C三点,且AB=BC(如图示).在AB和BC过程中桃子重力所做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则W1________W2，P1________P2(两空均选填“＞”、“＜”或“＝”)。
第23题图
第24题图
第25题图
24.小龙家最近买了辆轿车。若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图所示，则经过10s轿车发动机所做的功是________J，当牵引力为________N时轿车能保持匀速直线运动。
25.现有15包大米，总质量为75千克。小雨想尽快将它们搬上10米高处的三楼。如图所示为小雨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像。由图可知他可以提供的最大功率为________瓦；为了尽可能快地将大米搬上三楼，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________秒。
26.如图1所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图2所示，从t=0开始，小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示，由图象可知：
（1）10-12s，物块克服摩擦力做功________J
（2）10-18s，动力做功的平均功率为________w
27.如图为四旋翼无人机，质量为1.2千克，下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机。在10秒内无人机从地面竖直上升了20米，然后边摄像边斜向上飞行了30秒，仪表盘上显示离地面高度为36米。无人机前10秒对摄像机做功______焦，整个过程中，无人机对摄像机做功的功率为______瓦。
第27题图
第28题图
第29题图
28.如图所示，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力F1只作用于ab的中点，第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h（h＜ab＜bc），则在上述过程中F1
_______F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；F1所做的功F1_______F2所做的功（选填“大于”、“小于”或“等于”）；第一次克服重力所做的功______第二次克服重力所做的功（选镇“大于”、“小于”或“等于”）。
三、实验探究题
29.风车是利用风力做功的装置。小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。
（1）观察实验装置，小明是通过测量________来测定风车做功的功率。
（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、________和秒表。
（3）实验时，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，则风车做功的功率表达式为________。
（4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
30.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=________。
31.如图所示，甲为一半径为R的光滑的1/4半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，测出在水平面上滑行距离为S1处停下来。图乙是一个粗糙的半径为R的1/4半圆弧槽与和甲中同样粗糙的水平面相连接，将甲中重为G的物体也从乙斜槽顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S2后停下来，求：
（1）乙中重力对物体做的功W=________。
（2）乙中物体在水平面上的摩擦力f为________。
（3）乙中物体在粗糙的1/4弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功________
第31题图
第32题图
四、解答题
32.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）。
33.阳光动力2号太阳能飞机，是一架长航时、不必耗费一滴燃油便可昼夜连续飞行的太阳能飞机，飞行所需能量完全由太阳能电池提供，其翼展达到72米，仅次于体积最大的商用客机A380（79.75米）但重量只有约2300公斤，与一辆半家用汽车相当。如图所示，该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料，机翼上安装有高效太阳能电池板，能提供65kW的最大功率，该飞机的最大飞行速度为140km/h。求：
（1）当飞机发动机的输出功率保持60kW，并以30m/s的速度水平匀速飞行时，发动机的牵引力为多少？
（2）若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h，发动机输出的能量为多大????
34.我们在超市购物时，常常使用购物车，已知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，求：
（1）购物车的重力；
（2）推力所做的功；
（3）推力的功率。
35.如图所示，一款新型无人驾驶电动汽车，总质量1.5×103kg，在性能测试中，沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为总重力的0.1倍，(g取10N/kg)求:
（1）汽车匀速行驶的速度;
（2）汽车受到的牵引力;
（3）此过程中汽车牵引力所做的功和做功功率
车辆类型
电动车
电池类型
磷酸铁锂电池
续航里程
80千米
整车质量
1720千克
额定功率
100千瓦
36.电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,由于对坏境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。某车有关数据如下表所示,在一次测试过程中,该车以额定功率在水平面上6分钟内匀速直线行驶了8千米,求：
（1）该车在这次测试过程中牵引力所做的功为多少焦？
（2）该车受到的水平阻力为多少牛？
37.如图所示，是使用汽车从水中打捞重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动。图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t
变化的图象。设t=0时汽车开始提升重物，t1=40s,t2=50s，忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，g取10N/kg。求：
（1）从打捞开始到圆柱形重物露出水面前，汽车共对重物做了多少功？
（2）重物所受的重力和浮力分别是多少？
（3）圆柱形重物的密度？
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精品试卷·第
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专项集训4
功和功率
参考答案
一、单选题
1.B
解析：普通中学生的体重大约50kg，那么它的重力为：G=mg=50kg×10N/kg=500N；
一次引体向上的上升高度相当于胳膊的长度，约为h=60cm=0.6m；
那么10次引体向上做的功为：W总=nGh=500N×0.6m×10=3000J。
2.D
解析：A.向上起跳过程中小金的动能转化为重力势能，动能不断较小，故A错误；
B.在整个跳绳过程中小金的机械能转化为内能，机械能不守恒，故B错误；
C.小金跳一次克服重力做功约W＝Gh＝mgh＝50
kg10N/kg0.06m＝30J,故C错误；
D.小金在这一分钟内跳绳的功率约为P＝
＝50W,故D正确。
3.C
解析：A.在下落过程中，小球的质量不变速度增大，那么动能增大，故A错误；
B.小球的质量不变，在A点时的高度大于在B点时的高度，那么A点的重力势能大于B点，故B错误；
C.小球的重力不变，且AB段的高度等于BC段的高度，根据公式W=Gh可知，重力在两端做的功相同，故C正确；
D.因为小球的速度越来越大，所以AB段的平均速度小于BC段的平均速度。根据公式P=Fv=Gv可知，小球在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率，故D错误。
4.B
解析：（1）在两次运动中，物体对地面的压力和接触面的粗糙程度保持不变，那么它受到的摩擦力保持不变。根据甲图可知，路程和时间的变化图像为一条斜线，那么做匀速直线运动，即拉力等于摩擦力；根据乙图可知，物体仍然做匀速直线运动，拉力还等于摩擦力。因为摩擦力保持不变，所以拉力相等，即F1=F2；
（2）根据甲图可知，第一次运动的速度为：；根据乙图可知，第二次的速度为4m/s，即v15.B
解析：小聪对箱子施加水平向左的拉力，箱子向左移动了距离，根据公式W=Fs可知，小聪对箱子做了功；小明对箱子施加了推力，但是箱子没有在推力的方向上移动距离，因此小明对箱子没有做功，故B正确，而A、C、D错误。
6.A
解析：根据W=Fs可知，功的大小由作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离决定，与其它因素无关，因此力F做的功相等，即W1=W2=W3，故A正确，而B、C、D错误。
7.D
解析：①根据公式可知，用相同的时间爬楼，测量出各自的体重和爬上楼的高度，即可比较功率大小，故①正确；
②都爬到楼顶，那么高度h相同，测量出各自的体重和爬楼用的时间，根据公式可知，即可比较功率大小，故②正确；
③根据公式可知，爬楼后，测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬上楼的高度，算出功率进行比较，故③正确。
那么可行的是①②③。
8.B
解析：（1）木块在水平地面上向右滑行的过程中，接触面的粗糙程度和对地面的压力均不变，
所以木块受到的摩擦力f大小不变，其方向水平向左。
木块克服地面摩擦力所做的功W=fx，
木块从△l到O点的过程中，x减小，摩擦力做的功W越大，
木块从△l到（s-△l）的过程中，x增大，摩擦力做的功W也增大，
即从△l到O点、从O到（s-△l）的过程中，W一直增大，故A错误、B正确；
（2）从x=△l开始运动时，弹簧的弹力大于木块受到的摩擦力，木块做加速运动，
随着弹簧的伸长量减小，弹簧的弹力减小，而木块受到的摩擦力不变，所以木块受到的合力减小，木块速度的增加量减小；
当弹簧的弹力和摩擦力相等时，木块的速度达到最大值，
木块继续向右运动时，弹簧的弹力小于摩擦力，木块做减速运动，
从O点继续向右运动时，木块只受摩擦力，方向向左，木块做减速运动，直至停止，
所以，从△l到O点的过程中，木块的速度先增大后减小，其动能先增大后减小，
从O到（s-△l）的过程中，木块的动能一直减小，故C、D错误。
9.C
解析：A.电梯从A点到B点过程中，如果做匀速运动，那么钢绳拉力T=G总=（500kg+50kg）×10N/kg=5500N，那么拉力做功W=Gh=5500N×3m=1.65×104J。由于实际上做加速运动，那么拉力T>G总，因此实际做功大于1.65×104J，故A错误；
B.电梯从B点到C点过程中运动，它的速度
，
钢绳拉力T做功的功率P=Fv=5500N×1.5m/s=8.25×103W，故B错误；
C.电梯从C点到D点过程中，与从B点到C点的过程中速度相同，状态一样，因此钢绳做功的功率为8.25×103W，故C正确；
D.电梯从D点到E点过程中，电梯做减速运动，那么合力的方向与运动方向相反，即方向向下，那么钢绳的拉力小于总重力，因此钢绳的拉力小于5500N，故D错误。
10.C
解析：A.根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故A错误；
B.如果斜面光滑，那么就没有摩擦力，不做额外功，则利用斜面提升物体所做的总功都等于有用功。根据W有=Gh可知，两个拉力做的有用功相等，也就是总功相等，因此它们的机械效率相等，故B错误；
CD.因为W甲=W乙，所以二者做功之比为1：1，故D错误；
那么F甲S甲=F乙S乙；即
，
故C正确。
?
11.D
解析：A.木块两次都在水平木板上做匀速直线运动，那么它受到的拉力等于摩擦力。因为摩擦力相等，所以两次的压力相等，故A错误；
B.同一木块，它对木板的压力和接触面的粗糙程度相同，因此它受到的摩擦力大小相等，故B错误；
C.根据公式W=Fs可知，当拉力相等时，功的大小与距离成正比。根据乙图可知，10s第一次前进50cm，第二次前进20cm，因此s1>s2，那么做功W1>W2，故C错误；
D.根据公式可知，当时间相等时，功率与功的大小成正比。因为W1>W2，所以P1>P2，故D正确。
12.D
解析：妈妈和小明的起点和终点相同，
那么她们上升的高度h相同；
根据公式W=Gh得到：两人的做功之比：；
根据公式得到：两人的功率之比：。
13.A
解析：（1）因为AC>BC，所以AC面上最省力，即F1（2）当不考虑摩擦力时，拉力做的总功等于克服物体重力做的有用功，因此做功W1=W2
时间相同，即t1=t2
根据公式可知，拉力的功率大小相等，即P1=P2。
14.A
解析：A.物体运动的距离，故A正确；
B.物体在水平面上运动，没有在重力的方向上通过距离，因此重力做功0J，故B错误；
C.当物体沿水平方向做匀速直线运动时，它受到的推力和摩擦力相互平衡，即f=F=10N，而题目没有说明运动状态，故C错误；
D.物体受到的支持力竖直向上，而它并没有在支持力力的方向上通过距离，因此支持力没有做功，故D错误。
15.C
解析：①抛球时，球受到向上的托力，且球在向上的方向上通过距离，因此对球做功；
②腾空时，人对球没有作用力，因此对球不做功；
③击球时，球受到向上的力，且球在力的方向上通过距离，因此对球做功；
④落地时，球和人分离，球不再受力，因此对球不做功。
那么没有对排球做功的是②④。
16.C
解析：当物体A做匀速直线运动时，动滑轮受到向左的拉力F，向右的两个拉力F拉=f，
根据二力平衡的知识得到：拉力F=2F拉=2f=2×5N=10N；
拉力F移动的距离；
那么拉力F做的功：W=Fs=10N×2m=20J。
17.D
解析：A.根据丙图可知，0~2s内物体处于静止状态；根据乙图可知，此时物体不受拉力，它没有相对运动的趋势，因此不受摩擦力，故A错误；
BC.根据丙图可知，2~4s内物体的速度不断增大，那么它做加速运动，没有处于平衡状态，即摩擦力和拉力不是平衡力，故B、C错误；
D.根据乙图可知，4~6s内物体受到的拉力为2N；根据丙图可知，4~6s内，物体的运动速度为4m/s，那么物体通过的距离为s=vt=4m/s×2=8m，做的功为W=Fs=2N×8m=16J，故D正确。
18.D
解析：汽车在公路上行驶时阻力较小，在泥泞路面上行驶时阻力较大，因此汽车受到阻力的变化为：先变大后变小。根据公式P=Fv可知，当功率一定时，牵引力与速度成反比，因此汽车的速度先变小后变大，那么在s-t图像中，图像的倾斜角度先变小后变大，故D正确，而A、B、C错误。
19.C
解析：A.根据乙图可知，木块两次做的都是匀速直线运动，那么它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即拉力相同，且距离相同，根据公式W=Fs可知，木块做功的大小相同，故A错误；
B.同一木块，对木板的压力和接触面的粗糙程度相同，因此木块受到的摩擦力大小不变，故B错误；
C.根据乙图可知，当路程为s时，第二次运动的时间大于第一次，根据公式可知，第二次木块运动的速度小，因此动能小，故C正确；
D.两次木块做功相同，但是第二次时间大于第一次时间，根据公式可知，木块第二次功率小，做功慢，故D错误。
20.C
解析：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。
二、填空题
21.200；30
解析：（1）根据右图可知，将脚掌看做一个刚刚，支点在脚尖上的O点，人体的重力G为阻力，小腿肌肉的拉力为动力，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：600N×8cm=F×（8cm+4cm）
解得：F=400N。
那么小腿肌肉对每只脚的拉力为：F'=.
（2）踮脚一次克服重力做功：W=Fs=400N×0.09m=36J
那么做功的功率为：
22.2；4.8
解析：（1）当铁块竖直向上做匀速直线运动时，它受到向上的拉力、向下的重力和摩擦力相互平衡，即F=G+f，那么铁块受到的摩擦力：f=F-G=6N-4N=2N；
（2）根据乙图可知，铁块运动的速度为0.2m/s，那么4s内它运动的距离s=vt=0.2m/s×4s=0.8m；
那么拉力做的功为：W=Fs=6N×0.8m=4.8J。
23.=；<
解析：桃子在下落过程中，重力G不变，高度AB=BC，根据公式W=Gh可知，做的功W1=W2；
桃子在下落过程中越来越快，因此AB段的平均速度小于BC段的平均速度，而重力保持不变，根据公式P=Fv=Gv可知，前者的功率小于后者，即P124.9×105；3×103
解析：（1）汽车发动机所做的功为：W=Pt=90×103W×10s=9×105J；
（2）根据图像可知，当教材做匀速直线运动时的速度为30m/s，
那么此时牵引力。
25.50；3；225
解析：（1）
由图可知他可以提供的最大功率为
50W；
（2）
为了尽可能快地将大米搬上三楼，他每次应搬15kg，那么大米的包数为：；
（3）将15包大米运到三楼需要做的功W=Gh=75kg×10N/kg×10m=7500J；
上楼需要的时间；
下楼所用的时间为：；
整个搬运过程所用的时间为：t总=t+t下=150s+75s=225s。
26.（1）40
（2）25.5
解析：（1）根据图3可知，物体在12~18s内做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，那么受到的摩擦力f=F；根据图2可知，这段时间内物体受到的拉力F=4N，因此摩擦力f=4N。在10~12s内，物体做加速运动，由于压力和接触面的粗糙程度不变，所以受到的摩擦力f还是4N，那么克服摩擦做的功为：W=fs=4N×10m=40J；
（2）根据图2和图3可知，在10~12s内物体受到拉力6N，前进10m；
这段时间内拉力做功W1=F1s1=6N×10m=60J；
在12~18s内物体受到拉力4N，前进36m；
这段时间内拉力做功W2=F2s2=4N×36m=144J；
那么做的总功W总=W1+W2=60J+144J=204J；
这段时间内做功的平均功率为：。
27.20；0.9
解析：（1）10s内无人机对摄像机做的功：G=mg=0.1kg×10N/kg×20m=20J；
（2）40s内无人机对摄像机做的功为：W'=Gh'=0.1kg×10N/kg×36m=36J；
无人机对摄像机做功的功率为：。
28.等于；等于；等于
解析：（1）第一次以与地面接触的下边为支点转动，F1克服重力才能将砖抬起，即F1×bc=mg×bc,得F1=mg；第二次同理有：F2×ab=mg×ab,
F2=mg,所以F1=F2
（2）拉力F1做的功W1=F1h；拉力F2做的功W2=F2h；因为F1=F2，所以W1=W2。
（3）第一次克服重力做的功W1=Gh1，第二次克服重力做的功W2=Gh2，因为两块砖都是沿着拉力慢慢向上移动h，h1=h2=h，所以W1=W2。
三、实验探究题
29.（1）提升回形针做功的功率
（2）刻度尺
（3）P＝hmg/t
（4）偏小
解析：（1）观察实验装置，小明是通过测量提升回形针做功的功率来测定风车做功的功率；
（2）测量回形针的质量用天平，测量时间用秒表，测量高度用刻度尺，因此还需要刻度尺；
（3）回形针的重力为G=mg；
克服回形针的重力做功：W=Gh=mgh；
风车的功率为：；
（4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值偏小。
30.（1）秒表
（2）B
（3）mgh/t
解析：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=；
31.（1）GR
（2）GR/S1
（3）GR-GRS2/S1
解析：（1）已知物体重力G和高度R，根据W=GR可求出重力对物体做的功；
（2）甲、乙中水平面的粗糙程度相同，所以同一个物体所受的摩擦力大小相等；甲中物体在水平面上克服摩擦做的功等于物体沿光滑的1/4半圆弧槽下滑重力做的功，根据W=fS1可求出摩擦力f的大小；
（3）因为乙中物体在粗糙的1/4弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功与物体在水平面上摩擦力对物体做的功之和等于物体沿1/4半圆弧槽下滑重力做的功，据此可求出乙中物体在粗糙的1/4弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功。
四、解答题
32.（1）Mg(H-h)
（2）=
解析：（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。
33.（1）发动机的牵引力为：
（2）发动机输出的能量为：W=Pt=6×104W×3600s=2.16×108J
解析：（1）根据功率的公式P=Fv计算出发动机的牵引力即可；
（2）根据W=Pt计算发动机输出的能量。
34.（1）购物车的重力为：G=mg=10kg×10N/kg=100N；
（2）推力做的功为：W=Fs=10N×4m=40J；
（3）推力的功率：。
解析：（1）根据公式G=mg计算购物车的重力；
（2）根据公式W=Fs计算推力做的功；
（3）根据公式计算推力做功的功率。
35.（1）解：汽车行驶的路程
汽车行驶的时间
汽车匀速行驶的速度
答：汽车匀速行驶的速度为10m/s；
（2）解：由于汽车匀速行驶，所以汽车受到的牵引力等于阻力
答：汽车受到的牵引力为1.5×103N；
（3）解：此过程中汽车牵引力做功
汽车牵引力做功的功率
答：此过程中汽车牵引力所做的功为2.7×106J，做功的功率为1.5×104W
解析：（1）利用路程和时间的比值计算速度；
（2）根据摩擦力和重力的关系，结合质量计算重力和摩擦力；
（3）力和距离的乘积计算做功多少，利用功和时间的比值计算功率。
36.（1）车在这次测试过程中牵引力所做的功为：W=Pt=100×103W×（60s×6）=3.6×107J；
（2）该车受到的牵引力为：；
当该车做匀速直线运动时，它受到的阻力与牵引力相互平衡，
则它受到的阻力f=F=4.5×103N。
解析：（1）根据公式W=Pt计算牵引力做的功；
（2）根据计算出汽车受到的牵引力，然后根据二力平衡的知识计算出该车受到的阻力。
?
37.（1）根据乙图可知，重物露出水面前汽车的功率为700W，时间为40s，
那么这段时间内汽车做的功：W=Pt=700W×40s=28000J；
（2）根据乙图可知，重物露出水面前汽车的功率为700W，
此时绳子的拉力；
当重物离开水面后，绳子的拉力等于物重，此时功率为800W，
那么物体的重力G=F=;
那么完全浸没时物体受到的浮力：F浮力=G-F拉=4000N-3500N=500N;
（3）物体的体积V=V排=;
重物的密度为：。
?
解析：（1）根据乙图确定重物露出水面前汽车的功率和对应的时间，然后根据W=Pt计算出做的功即可；
（2）当重物离开水面后，绳子的拉力等于物重，根据G=F=计算物重。同理，计算出物体完全浸没时受到的绳子的拉力，最后根据F浮力=G-F拉计算出浮力即可。
（3）首先根据V=V排=计算重物的体积，再根据公式计算重物的密度。
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精品试卷·第
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