专题07 功和功率-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级科学上学期期末真题分类汇编（浙教版）

专题07 功和功率 考点一 功和功的单位 1．（2021秋•金东区期末）下列实例中，没有对物体做功的是（　　） A．运动员挺举杠铃的过程 B．起重机提升大石块 C．小宇推木箱推而未动 D．运动员将弓拉弯的过程 2．（2021秋•越城区期末）下列情况中，人对物体做了功的是（　　） A．人用力推木箱却没有推动 B．手提着水桶在水平地面上匀速行走 C．举重运动员举着杠铃不动 D．人推着车在水平路面上向前匀速运动 3．（2021秋•湖州期末）抛掷实心球，是我市近几年体育中考主要项目之一，在抛掷实心球的以下要领中，人对实心球做功的是（　　） A．握球站立 B．持球准备 C．预摆抛球 D．球离手后飞行 4．（2020秋•义乌市期末）北京将承办2022年冬奥会。下面是冬奥会比赛项目冰壶的四张宣传画，其中运动员对冰壶做功的一项是（　　） A． B． C． D． 5．（2019秋•临海市期末）在下图所示的四种情境中，人对物体做功的是（　　） A．用力搬石头但没有搬动 B．提着水桶在水平地面上匀速前进 C．举着杠铃原地不动 D．推着小车前进 考点二 功的计算 6．（2023秋•温州期末）杭州亚运会以其热情周到的志愿服务、精彩高超的赛事水平收获来自世界的关注和好评。下列小题为运动员参赛情景，请回答相应问题。质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式（如图），跳过相同高度，该高度比他起跳时的重心高出h，则他在跳高过程中克服重力做功为（　　） A．都必须大于mgh B．都不一定大于mgh C．用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mgh D．用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mgh 7．（2022秋•瓯海区期末）面积很大的水池。水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体均匀木块，开始时木块静止。如图甲。现用力F将木块匀速下压，运动时，F随木块底面深度H变化如图乙，则下列正确的是（　　） A．正方体木块的密度为水的 B．在木块匀速下沉过程中，F最大值是 C．木块开始下沉到恰好浸没的过程中，重力对木块做功是 D．木块漂浮时，下表面受到水的压力为 8．（2022秋•慈溪市期末）将一本科学课本从地上捡起放到课桌上，所做的功大约是（　　） A．0．3J B．3J C．30J D．300J 9．（2022秋•瑞安市校级期末）电梯的简化模型如图甲所示，考虑安全、舒适、省时等因素，电梯速度要经过加速、匀速和减速的过程，这一过程是通过改变拉力大小来实现的。某次电梯上升过程中所受拉力F随上升高度h变化的图象如图乙所示。下列所示的图象中，能正确反应电梯在上升过程中拉力所做的功W与高度h关系的是（　　） A． B． C． D． 10．（2021秋•椒江区期末）工人要把货物搬到汽车上，如图所示，用400牛的拉力，将重为500牛的物体，在5秒内匀速拉上1米高的车内，木板长为2米。则下列说法正确的是（　　） A．拉力做的有用功为400焦 B．拉力做的总功为1000焦 C．拉力做的额外功为200焦 D．斜面对物体的摩擦力为150牛 考点三 功的大小比较 11．（2023秋•玉环市期末）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． 12．（2023秋•义乌市校级期末）在两个等长、等高但材质不同的斜面上，用平行于斜面且大小相等的拉力F分别将质量为2m和3m的A、B两物体从斜面底部匀速拉到顶端，如图所示。此过程中，甲、乙两斜面上的拉力F所做的功分别为W甲、W乙，拉力F所做的额外功分别为W额甲、W额乙。则（　　） A．W甲＜W乙，W额甲＞W额乙 B．W甲＝W乙，W额甲＞W额乙 C．W甲＝W乙，W额甲＝W额乙 D．W甲＝W乙，W额甲＜W额乙 13．（2023秋•海曙区期末）为把一重为G的物体提升1m，小宁分别采用了斜面、定滑轮和滑轮组三种不同的方式，若不计动滑轮重、绳重及摩擦，三种方式做功最多的是（　　） A．斜面 B．定滑轮 C．滑轮组 D．三种方式一样多 14．（2022秋•西湖区期末）如图所示，质量为m的物体，在粗糙程度相同的斜面上，用大小相等的拉力F，运动相同的路程s，若甲中F做的功为W1，乙中F做的功为W2，则（　　） A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．W1＝W2 D．条件不足，无法确定 15．（2022秋•舟山期末）非洲旱季，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． 考点四 功率大小的比较 16．（2023秋•临平区校级期末）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，PA＜PB B．FA＞FB，PA＞PB C．FA＜FB，PA＜PB D．FA＜FB，PA＞PB 17．（2023秋•杭州期末）在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动，相关数据的图象分别如图（1）、（2）所示。根据图像（空气阻力忽略不计），下列结论正确的是（　　） A．甲车的动能大于乙车的动能 B．甲车的功率小于乙车的功率 C．甲车牵引力大于乙车牵引力 D．甲车受到摩擦力小于乙车受到摩擦力 18．（2023秋•义乌市校级期末）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动，两次拉动木块得到的s﹣t图象分别是图乙中的图线①、②．两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别是P1、P2，则（　　） A．F1＝F2，P1＞P2 B．F1＞F2，P1＞P2 C．F1＜F2，P1＝P2 D．F1＞F2，P1＝P2 19．（2023秋•临海市期末）如图所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们的重力分别是G1、G2，且G1＜G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，他们重力做功的大小分别为W1、W2，重力做功的快慢分别为P1、P2。则（　　） A．W1＞W2 B．W1＝W2 C．P1＜P2 D．P1＝P2 20．（2019秋•柯桥区期末）一定质量的货物在吊车钢索拉力的作用下，竖直向上运动，如图是货物上升的路程s随时间t变化的图象。不考虑空气的阻力和钢索重力，则下列判断正确的是（　　） A．2s时与8s时的拉力大小相等 B．0﹣6s内和6﹣12s内通过的距离相等 C．整个上升过程速度一直不变 D．0至12s内拉力做功的功率保持不变 考点五 功率的计算 21．（2019秋•江干区校级期末）如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f，使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力 B．人对皮带不做功 C．人对皮带做功的功率为mgv D．人对皮带做功的功率大于fv 22．（2023秋•宁波期末）跳绳是宁波市体育中考的选考项目之一，男生满分为180次/分，女生满分为170次/分。某位男生在体育中考中跳了185下，得了满分，则他的功率最接近于（　　） A．0．75W B．7.5W C．75W D．750W 23．（2023秋•杭州期末）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＝1：1 B．W1：W2＝2：3 C．P1：P2＝1：1 D．P1：P2＝2：3 24．（2023秋•北仑区期末）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 25．（2022秋•鄞州区期末）如图所示，一个物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点，已知AB＝BC，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，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 考点六 功率的概念与单位 26．（2022秋•秀洲区期末）人们买汽车时会关注发动机（汽油机）的性能，下列标注的发动机参数中，直接反映做功快慢的是（　　） A．功率 B．效率 C．排量 D．转速 27．（2020秋•青田县校级期末）若某人步行时的功率为60瓦，表示他步行时（　　） A．做功总为60焦 B．每秒功率是60焦 C．每秒做功60瓦 D．每秒做功60焦 28．（2020秋•上虞区期末）功与完成这些功所用时间之比叫功率，下列哪个不是功率的单位（　　） A．千瓦时 B．焦/秒 C．瓦特 D．千瓦 29．（2023秋•临平区校级期末）如图甲所示，同一木块放在同一水平面上，先后两次沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动。两次拉动木块的s﹣t图像分别是图乙中的图线①②。则下列物理量相等的是（　　） A．木块前后两次所受的摩擦力 B．木块前后两次运动的速度 C．前后两次在相同时间内拉力所做的功 D．前后两次拉力的功率 30．（2022秋•余姚市期末）某四冲程汽油机的做功冲程如图所示，该汽油机工作时飞轮转速为1200r/min，活塞面积为120平方厘米，气缸的冲程活塞移动长度为0.25m，做功冲程中气体对活塞的平均压强是8×105Pa，该汽油机的功率为（　　） A．4．8×104W B．2.4×104W C．9.6×103W D．2.4×103W 31．（2022秋•镇海区期末）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 32．（2022秋•余姚市校级期末）用400牛的力F沿水平方向分别拉质量是200千克的大木箱和质量是100千克的小木箱，在水平方向各前进5米，则（　　） A．力F拉大木箱时做的功多 B．力F拉小木箱时做功反而多 C．两次做功一样多 D．两次做功对象不同，无法比较 33．（2022秋•鄞州区期末）爷爷与小丽进行爬楼比赛，他们都从1楼上到6楼，爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的3倍，若爷爷做功为W1，功率为P1，小丽做功为W2，功率为P2，则下列判断正确的是（　　） A．W1：W2＝1：1 B．W2：W1＝6：1 C．P1：P2＝2：3 D．P1：P2＝3：2 34．（2022秋•鄞州区期末）某九年级同学家住5楼。一天，他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里。在此过程中，下列估算不合理的是（　　） A．他提鸡蛋的力做的功约为200J B．他提鸡蛋的力做功的功率约为3W C．他爬楼做的功约为6×102J D．他爬楼做功的功率约为102W 35．（2022秋•鄞州区期末）一个中学生以最快的速度从一楼跑到教学楼三楼，测得的功率最接近（　　） A．3瓦 B．30瓦 C．300瓦 D．3000瓦 36．（2021秋•上虞区期末）一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法，拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始，每隔0.3s曝光一次，得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片，如图。已知运动员从a点到d点可视为沿竖直方向运动，通过ab、bc和cd的时间间隔均为0.6s，空气阻力不能忽略。对于运动员从a点到d点的下落过程，下列分析中正确的是（　　） A．运动员下落过程中的速度的大小保持不变 B．运动员所受的重力在ab段所做的功等于在cd段所做的功 C．运动员所受的重力在ab段做功比在cd段做功慢 D．运动员下落过程中减少的重力势能全部转化为动能 37．（2021秋•镇海区期末）如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。下面所列的物理量中，不需要测量的是（　　） A．他的质量 B．每次身体上升的高度 C．单杠的高度 D．做“引体向上”的时间 38．（2021秋•舟山期末）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（忽略空气阻力），如图所示的图线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＝W2 B．F1＝F2　　　W1＞W2 C．F1＞F2　　　W1＞W2 D．F1＜F2　　　W1＜W2 39．（2021秋•舟山期末）为早日实现“建设美丽嘉兴，打造江南水乡典范”的目标，各项工程建设正在我市如火如荼的开展。如图为正在施工的工程车，下列关于工程车的说法正确的是（　　） A．做的功越多，效率越高 B．做功多的工程车，功率大 C．延长工作时间，可提高效率 D．做功越快的工程车，功率越大 40．（2020秋•德清县期末）2020年上半年，我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害。某抗洪抢险小分队在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240千克的重物搬到2米高的车上。为了省力采用5米的长木板搭了一个斜面（如图所示）。用1200牛的力经1分钟将重物匀速推到车上。关于此过程，下列说法中正确的是（　　） A．他们对重物做了480焦耳的功 B．他们对重物做了12000焦耳的功 C．他们做功的功率为100瓦特 D．他们做功的功率为80瓦特 41．（2020秋•嵊州市期末）如图甲所示，用弹簧测力计水平拉一木块，使它在水平长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两段图象，下列说法正确的是（　　） A．图甲中木块受到的拉力为3.8N B．木块在AB段和BC段受到的滑动摩擦力之比为1：2 C．AB段和BC段拉力做功的功率之比为2：1 D．AB段和BC段木块的速度之比为1：2 42．（2023秋•义乌市校级期末）如图所示，完全相同的甲、乙两个小球，甲球由橡皮筋系住，乙球由细绳系住，都从水平位置由静止开始释放。当两球到达悬点正下方A点时，橡皮条长度恰好与细绳长度相等，不考虑橡皮筋重、绳重及空气阻力大小，则该过程中小球重力所做功W甲　 　W乙，在A点时两球的速度v甲　 　v乙。（以上两空均选填“＞”、“＜”或“＝”） 43．（2023秋•慈溪市期末）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，如果拉力做的功分别为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则W1　 　W2，P1　 　P2。 44．（2023秋•镇海区期末）如图所示，水平桌面上放一重为10N的物体A，在6N的水平推力F的作用下，2s内运动了0.2m，从甲图位置运动到乙图位置，在此过程中，推力F的功率为 　 　W，物体A所受重力做功 　 　J。 45．（2023秋•义乌市期末）物体A重5N，如图1，A在水平拉力F1作用下，在水平面从M匀速直线运动到N用时3s；如图2，在A上放置一个钩码，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面从P匀速直线运动到Q用时2s。 （1）A从M运动到N，A所受重力做的功为 　 　J。 （2）MN段拉力F1做功为W1，PQ段拉力F2做功为W2，则W1　 　W2（选填“＞”“＜”或“＝”）。 46．（2023秋•椒江区期末）如图为一架质量1.6千克的无人机，下方悬挂着一个质量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。 47．（2023秋•慈溪市校级期末）煤矿某处有一个如图所示的圆柱形的竖直井里存有一定量的水，井的侧面和底部是密闭的，有人想在井中固定地插着一根两端开口的圆管，管和井共轴，管下端未触及井底。在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动。开始时，管内外水面相平，且活塞恰好接触水面，现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F，使活塞缓慢向上移动。已知圆管截面积S1为0.02m2，井的截面积S2＝4S1，水的密度ρ＝1×103kg/m3，大气压，则活塞上升H＝12.5m的过程中拉力F所做的功为 　 　J。（井和管在水面上及水面下的部分都足够长，不计活塞质量，不计摩擦。） 48．（2022秋•武义县期末）小明用弹簧测力计分别提着质量都是5千克的甲、乙两个物体做竖直向上运动，甲、乙两物体上升高度随时间变化的图象如图所示。在前2s内弹簧测力计对两个物体做的功率P甲　 　P乙（选填“＞”、“＜”、“＝”），在第4～8s内，小明对乙物体做的功为 　 　焦。 49．（2023秋•温州期末）最近一款名为“萝卜刀”的玩具（如图所示）爆红网络。很多小学生、中学生都会购买玩耍。流行的萝卜刀从最开始的合成塑料款（A款）变为后期出现的铝合金款（B款）。 （1）两款不同的“萝卜刀”中，主要成分为有机合成材料的是 　 　款。（填“A”或“B”） （2）假设一把“萝卜刀”的重力为0.5N，小科同学将其从粗糙的砂纸上匀速推过10cm，“萝卜刀”受到的摩擦力为0.1N，请问小科水平推“萝卜刀”时，水平推力做功大小为 　 　。 50．（2021秋•新昌县期末）在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推，如图甲所示。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。 （1）0～1秒内，推力F对木箱是否做功 　 　（选填“是”或“否”）； （2）3～5秒内，推力F对木箱做功 　 　焦。 51．（2022秋•余姚市校级期末）若用98牛的水平拉力，使质量为100千克的物体沿水平方向匀速前进10米，则拉力做的功是 　 　，重力做的功是 　 　，物体受到的阻力是 　 　。 52．（2020秋•镇海区期末）风车是利用风力做功的装置。小科制作了一架小风车，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）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、　 　和 　 　； （2）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P＝　 　（表达式中的物理量均用符号表示）； （3）如果选用较 　 　（填“粗重”或“细轻）的线做实验，则测得风车 的功率值将偏小；风车做功过程中，回形针获得了动能和 　 　能。 53．（2019秋•江干区校级期末）随着奉化城市的建设规划，龙津尚都出现许多高层建筑，电梯是高层建筑的重要组成部分。某电梯公寓的电梯某次在竖直向上，运行的过程中，速度随时间变化的情况如图所示，忽略电梯受到的空气阻力和摩擦阻力，向上运行的动力只有竖直向上的电动机拉力，电梯箱和乘客的总质量为600kg，（g＝10N/kg）．求： （1）电梯在匀速运动阶段上升的高度h1是多少？拉力F1做了多少功？ （2）电梯在前4秒做匀加速运动，如果匀加速阶段的平均速度等于该阶段速度的最大值和最小值的平均值，且在匀加速阶段，电动机的拉力F2做了11520J的功；求匀加速阶段电动机拉力F2的大小？ （3）电梯开始向上运动后经过64s，电动机的拉力的平均功率是多大？ 54．（2019秋•江干区校级期末）图甲为加油站加油系统示意图，油罐容积为30m3，为了降低油品损耗，保证油罐运行安全，在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。其中吸气阀（图乙）管口面积为2×10﹣3m2，重力不计的吸气阀盖在0.6N的恒力作用下堵住吸气管口。加油时，加油机内油泵自动启动，加油枪流量控制为Q＝5×10﹣4m3/s；（ρ油取0.8×103 kg/m3，外界大气压取105Pa，g＝10N/kg） （1）某次加油时，加油枪口高出油罐油面3m，所加油的体积为2.5×10﹣2m3，则加油系统克服油的重力做了多少功？（不考虑油面的变化） （2）若加油枪口横截面积为4×10﹣4m2，则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒？ （3）若油罐中油的体积为10.04m3，罐内气体压强与其体积关系如下表所示（吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变），则在加油多长时间后，吸气阀会立即打开？ 油罐的气体体积（m3） … 19.96 19.98 20 20.02 20.04 … 油罐的气体压强（Pa） … 99900 99800 99700 99600 99500 … 55．（2023秋•新昌县期末）电动微单车可有效地减轻交通压力。小科网上购买了某一款电动微单车（如图甲所示），其部分参数如表所示。 （1）小科用图乙所示推车（质量约为15千克），将20千克装有电动微单车的包装箱从快递收发点运回家。假设在推动过程中受到的阻力为总重的0.1倍，小科在水平路上推动推车前进100米，求小科克服阻力做功的大小。 （2）忽略电动微单车在行驶过程中的能量损耗，当电池容量下降到20%时需要进行充电，则在额定功率下以最高时速能行驶多少千米？ 56．（2022秋•玉环市期末）汽车在平直公路上以最大速度匀速行驶，此时动力系统输出的有用功率P＝50千瓦，驾驶员发现前方有路口，且绿灯显示所剩时间不多，就立刻松开油门进行减速运动，汽车行驶了31.25米，正好停在路口，汽车在整个行驶过程中所受阻力均为2000牛，则： （1）该汽车在平直公路上匀速行驶的最大速度是多大？ （2）上述过程中，汽车克服阻力做了多少功？ 57．（2022秋•余姚市期末）如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为300N的货箱在6s内匀速提升4m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，工人做功的功率恒定为0.25kW，动滑轮自重为60N，求： （1）工人所做的功是多少？ （2）这个过程所做的额外功是多少？ （3）拉力F是多少？ 58．（2022秋•西湖区期末）如图所示，某工厂正通过传送带将重为500N的货物匀速运往高处，货物与传送带之间无相对滑动。已知，传送带高为2m，长为4m，从底端到顶端所用的时间为4s。在将货物从底端运到顶端的过程中： （1）克服货物重力做了多少功？功率是多少？ （2）货物在传送带上受到的摩擦力为多少牛？ 59．（2022秋•衢江区校级期末）疫情期间推出的一款消毒机器人，可在无人控制的情况下，对需要消毒场所进行智能消毒。消毒完毕后，关闭喷洒装置并使机器人在水平地面上沿直线返回。此过程中，牵引力F随时间t的变化情况如图甲所示，消毒机器人前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图乙所示。 （1）机器人在运动过程中受到的阻力大小为 　 　。 （2）求在3～5s内，牵引力做的功。 （3）求该机器人在匀速直线运动时，牵引力的功率。 60．（2022秋•永康市期末）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2.5×104牛。求： （1）货车空载行驶时所受的阻力大小。 （2）货车以36千米/时的速度，载着500千克的货物，匀速行驶15分钟，货车牵引力做的功。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 功和功率 考点一 功和功的单位 1．（2021秋•金东区期末）下列实例中，没有对物体做功的是（　　） A．运动员挺举杠铃的过程 B．起重机提升大石块 C．小宇推木箱推而未动 D．运动员将弓拉弯的过程 【答案】C 【解答】解：A、运动员挺举杠铃的过程，运动员给杠铃施加了力的作用，杠铃在该力的方向上通过了距离，所以运动员对杠铃做了功，故A不合题意； B、起重机提升大石块，起重机给石块施加了力的作用，石块在该力的方向上通过了距离，所以起重机对石块做了功，故B不合题意； C、小宇推木箱推而未动，有力但没有距离，所以小宇对木箱没有做功，故C符合题意； D、运动员将弓拉弯的过程，运动员给弓施加了力的作用，弓在该力的方向上通过了距离，所以运动员对弓做了功，故D不合题意。 故选：C。 2．（2021秋•越城区期末）下列情况中，人对物体做了功的是（　　） A．人用力推木箱却没有推动 B．手提着水桶在水平地面上匀速行走 C．举重运动员举着杠铃不动 D．人推着车在水平路面上向前匀速运动 【答案】D 【解答】解：A、人用力推木箱却没有推动，人对物体施加了力，但物体没有移动距离，故不做功，故A错误； B、手提着水桶在水平地面上匀速行走，物体运动的方向与受力方向垂直，故不做功，故B错误； C、举重运动员举着杠铃不动，人对物体施加了力，但物体没有移动距离，故不做功，故C错误； D、人推着车在水平路面上向前匀速运动，小车在推力的方向移动了距离，故人对物体做了功，故D正确。 故选：D。 3．（2021秋•湖州期末）抛掷实心球，是我市近几年体育中考主要项目之一，在抛掷实心球的以下要领中，人对实心球做功的是（　　） A．握球站立 B．持球准备 C．预摆抛球 D．球离手后飞行 【答案】C 【解答】解： A、握球站立，手对球有托力，但球没有沿力的方向移动，所以托力对球不做功，故A错误； B、持球准备，手对球有托力，但球没有沿力的方向移动，所以托力对球不做功，故B错误； C、预摆抛球，手对球有推力且球沿推力方向移动了距离，所以推力对球做了功，故C正确； D、实心球被抛出后在空中继续运动时，手对球没有推力了，球是由于惯性继续运动，所以推力对球不做功，故D错误。 故选：C。 4．（2020秋•义乌市期末）北京将承办2022年冬奥会。下面是冬奥会比赛项目冰壶的四张宣传画，其中运动员对冰壶做功的一项是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：A、瞄准时，运动员给冰壶一个向上的力，冰壶向上没有移动距离，人对冰壶没有做功，故A错误。 B、人推动冰壶时，人给冰壶一个向前的力，冰壶向前移动了距离，人对冰壶做功，故B正确。 C、冰壶由于惯性滑行，此时冰壶不受人的推力，人对冰壶没有做功，故C错误。 D、冰壶停止是因为冰壶和冰面之间的摩擦力对冰壶做功，不是人对冰壶做功，故D错误。 故选：B。 5．（2019秋•临海市期末）在下图所示的四种情境中，人对物体做功的是（　　） A．用力搬石头但没有搬动 B．提着水桶在水平地面上匀速前进 C．举着杠铃原地不动 D．推着小车前进 【答案】D 【解答】解：A、用力搬石头但没有搬动，人给石头一个向上的力，石头向上没有移动距离，人对石头没有做功。不符合题意。 B、提着水桶在水平地面上匀速前进，人给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离，人对水桶没有做功。不符合题意。 C、举着杠铃原地不动，人给石杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，人对杠铃没有做功。不符合题意。 D、推着小车前进，人给车一个向前的力，车向前移动了距离，人对车做功。符合题意。 故选：D。 考点二 功的计算 6．（2023秋•温州期末）杭州亚运会以其热情周到的志愿服务、精彩高超的赛事水平收获来自世界的关注和好评。下列小题为运动员参赛情景，请回答相应问题。质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式（如图），跳过相同高度，该高度比他起跳时的重心高出h，则他在跳高过程中克服重力做功为（　　） A．都必须大于mgh B．都不一定大于mgh C．用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mgh D．用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mgh 【答案】D 【解答】解：如图所示，质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度， 采用跨越式时的重心高度一定大于h，但采用背越式时，由于运动员的手、头、躯干和四肢不是同时通过横杆，运动员的重心高度有可能比横杆的高度h低，所以运动员用背越式克服重力所做的功不一定大于mgh，用跨越式克服重力所做的功必须大于mgh； 所以，D正确，ABC错误。 故选：D。 7．（2022秋•瓯海区期末）面积很大的水池。水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体均匀木块，开始时木块静止。如图甲。现用力F将木块匀速下压，运动时，F随木块底面深度H变化如图乙，则下列正确的是（　　） A．正方体木块的密度为水的 B．在木块匀速下沉过程中，F最大值是 C．木块开始下沉到恰好浸没的过程中，重力对木块做功是 D．木块漂浮时，下表面受到水的压力为 【答案】C 【解答】解：（1）木块的体积V木＝a3， 由图可知，木块底面深度H＝a时，压力F＝0，则浸没在水中的体积： V排＝a×a×a＝a3， 由F浮＝ρgV排和F浮＝G＝mg＝ρVg可得： F浮＝ρ水gV排＝ρ木V木g，即ρ水ga3＝ρ木a3g， 解得：ρ木＝ρ水，故A错误； （2）因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等， 所以，木块完全浸没后的浮力： F浮′＝ρ水gV排′＝ρ水gV木＝ρ木gV木＝mg， 因木块浸没时受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、压力， 所以，由力的平衡条件可得，手对木块的压力（最大压力）： F压＝F浮′﹣G木＝mg﹣mg＝mg，故B错误； （3）木块开始下沉到恰好浸没的过程中，由图可知物体重心下降a， 则重力对木块做功： W＝G木h＝mg×a＝mga，故C正确； （4）木块漂浮时， 因F浮＝F下﹣F上，且上表面受到的压力F上＝0， 所以，下表面受到水的压力： F下＝F浮＝G木＝mg，故D错误。 故选：C。 8．（2022秋•慈溪市期末）将一本科学课本从地上捡起放到课桌上，所做的功大约是（　　） A．0．3J B．3J C．30J D．300J 【答案】B 【解答】解：课桌的高度约为1m，一本科学课本的重力约为3N， 将一本科学课本从地上捡起放到课桌上，所做的功约为：W＝Gh＝3N×1m＝3J。 故选：B。 9．（2022秋•瑞安市校级期末）电梯的简化模型如图甲所示，考虑安全、舒适、省时等因素，电梯速度要经过加速、匀速和减速的过程，这一过程是通过改变拉力大小来实现的。某次电梯上升过程中所受拉力F随上升高度h变化的图象如图乙所示。下列所示的图象中，能正确反应电梯在上升过程中拉力所做的功W与高度h关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：由公式W＝Fs＝Fh可得F＝，由图乙可知，F加速＞F匀速＞F减速，即加速阶段W﹣h图像的斜率最大，减速阶段W﹣h图像的斜率最小，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选：B。 10．（2021秋•椒江区期末）工人要把货物搬到汽车上，如图所示，用400牛的拉力，将重为500牛的物体，在5秒内匀速拉上1米高的车内，木板长为2米。则下列说法正确的是（　　） A．拉力做的有用功为400焦 B．拉力做的总功为1000焦 C．拉力做的额外功为200焦 D．斜面对物体的摩擦力为150牛 【答案】D 【解答】解：A、拉力做的有用功是克服物体自身重力做的功，W有＝Gh＝500N×1m＝500J，故A错误； B、拉力做的总功，W总＝Fs＝400N×2m＝800J，故B错误； C、拉力做的额外功W额＝W总﹣W有＝800J﹣500J＝300J，故C错误； D、斜面对物体的摩擦力f＝＝＝150N，故D正确。 故选：D。 考点三 功的大小比较 11．（2023秋•玉环市期末）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． 【答案】C 【解答】解：由图可知，AB中某同学是用背背、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ABD不合题意，C符合题意。 故选：C。 12．（2023秋•义乌市校级期末）在两个等长、等高但材质不同的斜面上，用平行于斜面且大小相等的拉力F分别将质量为2m和3m的A、B两物体从斜面底部匀速拉到顶端，如图所示。此过程中，甲、乙两斜面上的拉力F所做的功分别为W甲、W乙，拉力F所做的额外功分别为W额甲、W额乙。则（　　） A．W甲＜W乙，W额甲＞W额乙 B．W甲＝W乙，W额甲＞W额乙 C．W甲＝W乙，W额甲＝W额乙 D．W甲＝W乙，W额甲＜W额乙 【答案】B 【解答】解：由题知，两斜面等长，将A、B两物体从斜面底部匀速拉到顶端，则s相等，拉力均为F， 根据W＝Fs可知，甲、乙两斜面上的拉力F所做的功（即总功）：W甲＝W乙； 由题知，两斜面等高，且m甲＜m乙，根据W有＝Gh＝mgh可知，有用功W甲有＜W乙有， 因为W额＝W总﹣W有，所以W额甲＞W额乙。 故选：B。 13．（2023秋•海曙区期末）为把一重为G的物体提升1m，小宁分别采用了斜面、定滑轮和滑轮组三种不同的方式，若不计动滑轮重、绳重及摩擦，三种方式做功最多的是（　　） A．斜面 B．定滑轮 C．滑轮组 D．三种方式一样多 【答案】D 【解答】解：由功的原理知，使用任何机械都不能省功，因此把一重为G的物体提升1m，小宁分别采用了斜面、定滑轮和滑轮组三种不同的方式，若不计动滑轮重、绳重及摩擦，三种方式做功一样多。 故选：D。 14．（2022秋•西湖区期末）如图所示，质量为m的物体，在粗糙程度相同的斜面上，用大小相等的拉力F，运动相同的路程s，若甲中F做的功为W1，乙中F做的功为W2，则（　　） A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．W1＝W2 D．条件不足，无法确定 【答案】C 【解答】解：由题知，图甲和图乙中两物体受到的拉力相等，均为F，运动路程的相同，均为s， 根据W＝Fs可知，甲中F做的功等于乙中F做的功，即W1＝W2。 故选：C。 15．（2022秋•舟山期末）非洲旱季，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． 【答案】C 【解答】解：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ABD不合题意，C符合题意。 故选：C。 考点四 功率大小的比较 16．（2023秋•临平区校级期末）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，PA＜PB B．FA＞FB，PA＞PB C．FA＜FB，PA＜PB D．FA＜FB，PA＞PB 【答案】C 【解答】解：（1）斜面AC倾斜角度小于斜面BC，所以物体沿AC运动时拉力较小，即：FA＜FB； （2）斜面光滑说明摩擦力为0，不需要做额外功，由使用任何机械都不省功可知，拉力在两斜面上做功相同，即：WA＝WB； 因为从底部匀速拉到顶点A物体的速度相同，所以物体沿BC运动时用时较少， 则根据公式P＝可知，拉力沿BC运动时拉力做功的功率较大，即PA＜PB。 故选：C。 17．（2023秋•杭州期末）在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动，相关数据的图象分别如图（1）、（2）所示。根据图像（空气阻力忽略不计），下列结论正确的是（　　） A．甲车的动能大于乙车的动能 B．甲车的功率小于乙车的功率 C．甲车牵引力大于乙车牵引力 D．甲车受到摩擦力小于乙车受到摩擦力 【答案】A 【解答】解：A、由图象知，甲的速度为v甲＝＝＝5m/s，乙的速度为v乙＝3m/s， 已知两车完全相同，所以质量相同；因为甲的速度大于乙的速度，所以甲的动能大于乙的动能，故A正确。 BCD、甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动，两车对地面的压力相等，接触面的粗糙程度相同，则两车受到的摩擦力相等，两车均做匀速直线运动，摩擦力和牵引力是一对平衡力，所以两车的牵引力相等；甲车的速度大于乙车的速度，根据P＝＝＝Fv可知，甲车的功率大于乙车的功率，故BCD错误。 故选：A。 18．（2023秋•义乌市校级期末）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动，两次拉动木块得到的s﹣t图象分别是图乙中的图线①、②．两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别是P1、P2，则（　　） A．F1＝F2，P1＞P2 B．F1＞F2，P1＞P2 C．F1＜F2，P1＝P2 D．F1＞F2，P1＝P2 【答案】A 【解答】解：（1）由题意知，两次拉动木块的过程中，木块对水平面的压力相同，接触面的粗糙程度相同，则滑动摩擦力相等；木块两次都进行匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，所以拉力F相等，即F1＝F2。 （2）从图象中可以判断出，第①次的运动速度v较大，根据公式P＝＝＝Fv，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P1＞P2。 故选：A。 19．（2023秋•临海市期末）如图所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们的重力分别是G1、G2，且G1＜G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，他们重力做功的大小分别为W1、W2，重力做功的快慢分别为P1、P2。则（　　） A．W1＞W2 B．W1＝W2 C．P1＜P2 D．P1＝P2 【答案】C 【解答】解：AB、从最高点下摆到最低点的过程中，小桂和小林的重力做功为分别为： W1＝G1h W2＝G2h 因为h相同，且G1＜G2，则W1＜W2，故A、B错误。 CD、由可知小桂和小林的功率为： 因为t相同，W1＜W2，所以P1＜P2，故C正确，D错误。 故选：C。 20．（2019秋•柯桥区期末）一定质量的货物在吊车钢索拉力的作用下，竖直向上运动，如图是货物上升的路程s随时间t变化的图象。不考虑空气的阻力和钢索重力，则下列判断正确的是（　　） A．2s时与8s时的拉力大小相等 B．0﹣6s内和6﹣12s内通过的距离相等 C．整个上升过程速度一直不变 D．0至12s内拉力做功的功率保持不变 【答案】见试题解答内容 【解答】解：A、根据图象可知，货物在0～6s以较大的速度做匀速直线运动，货物在6～12s的内以较小的速度做匀速直线运动，因为货物处于平衡状态，拉力都等于货物的重力，所以2s时与8s时的拉力大小相等，故A正确； B、根据图象可知，0～6s内货物通过的距离是3m，6～12s内物体通过的距离为4m﹣3m＝1m，所以0﹣6s内和6﹣12s内通过的距离不相等，故B错误； C、由B知，货物在相同时间内，0～6s通过的距离大于6s～12s通过的距离，因此货物0～6s内的速度大于6～12s内的速度，故C错误； D、由A知，货物0～6s内的受到的拉力等于6～12s内受到的拉力；由C知，货物0～6s内的速度大于6～12s内的速度，根据P＝＝＝Fv可知，0至12s内拉力做功的功率发生了改变，故D错误。 故选：A。 考点五 功率的计算 21．（2019秋•江干区校级期末）如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f，使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力 B．人对皮带不做功 C．人对皮带做功的功率为mgv D．人对皮带做功的功率大于fv 【答案】A 【解答】解：A、人脚对皮带的摩擦力方向沿传送带向下，与皮带的运动方向相同，为动力，故A正确。 B、皮人对皮带的摩擦力使皮带移动了距离，人对皮带做了功，故B错误。 CD、人对皮带的力为摩擦力，故人对皮带做功的功率P＝fv，故CD错误。 故选：A。 22．（2023秋•宁波期末）跳绳是宁波市体育中考的选考项目之一，男生满分为180次/分，女生满分为170次/分。某位男生在体育中考中跳了185下，得了满分，则他的功率最接近于（　　） A．0．75W B．7.5W C．75W D．750W 【答案】C 【解答】解：中学生的质量约为50kg，其重力约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N， 每次起跳的高度约为5cm＝0.05m， 则他跳一次绳做的功：W＝Gh＝500N×0.05m＝25J； 他在整个跳绳过程中的功率：P＝＝≈77W，与75W较接近，故C符合题意。 故选：C。 23．（2023秋•杭州期末）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＝1：1 B．W1：W2＝2：3 C．P1：P2＝1：1 D．P1：P2＝2：3 【答案】D 【解答】解： 由题可知，妈妈与小明爬山的高度相同，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍， AB、由W＝Gh可得，妈妈和小明克服重力做功之比： ＝＝＝，故AB错误； CD、由P＝可得，妈妈和小明克服重力做功的功率之比： ＝＝×＝×＝，故C错误，D正确。 故选：D。 24．（2023秋•北仑区期末）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 【解答】解：做引体向上的功率P＝＝＝需要测量的物理量是小科的质量、身体上升的高度、小科做引体向上的时间，不需要测量单杠的高度，故C符合题意。 故选：C。 25．（2022秋•鄞州区期末）如图所示，一个物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点，已知AB＝BC，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，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】A 【解答】解：∵AB＝BC， ∴根据W＝Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1＝W2； ∵小球在自由下落时做加速运动， ∴根据t＝可知，小球在BC段运动的时间短， ∴物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2。 故选：A。 考点六 功率的概念与单位 26．（2022秋•秀洲区期末）人们买汽车时会关注发动机（汽油机）的性能，下列标注的发动机参数中，直接反映做功快慢的是（　　） A．功率 B．效率 C．排量 D．转速 【答案】A 【解答】解：A.功率是表示物体做功快慢的物理量，故A符合题意； B.效率等于机械做的有用功与燃料放热之比，反映机械性能的好坏，故B不合题意； C.排量反映发动机的动力性能强弱，故C不合题意； D.转速与做功快慢无关，故D不合题意。 故选A。 27．（2020秋•青田县校级期末）若某人步行时的功率为60瓦，表示他步行时（　　） A．做功总为60焦 B．每秒功率是60焦 C．每秒做功60瓦 D．每秒做功60焦 【答案】D 【解答】解：单位时间内所做的功叫做功率，所以60瓦表示的物理意义是：每秒做功60焦。 故选：D。 28．（2020秋•上虞区期末）功与完成这些功所用时间之比叫功率，下列哪个不是功率的单位（　　） A．千瓦时 B．焦/秒 C．瓦特 D．千瓦 【答案】A 【解答】解： A、千瓦时是电功的单位，1千瓦时＝3.6×106焦耳。故A不是功率单位。 B、根据功率的定义：功与时间之比，可得出功率单位是焦/秒。故B是功率单位。 C、瓦特是功率的国际单位，故C是功率的单位。 D、千瓦是功率的常用单位，1千瓦＝1000瓦，故D是功率单位。 故选：A。 29．（2023秋•临平区校级期末）如图甲所示，同一木块放在同一水平面上，先后两次沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动。两次拉动木块的s﹣t图像分别是图乙中的图线①②。则下列物理量相等的是（　　） A．木块前后两次所受的摩擦力 B．木块前后两次运动的速度 C．前后两次在相同时间内拉力所做的功 D．前后两次拉力的功率 【答案】A 【解答】解： A、两次拉动同一木块在同一水平面上运动，由于木块对水平面的压力大小不变，接触面的粗糙程度不变，所以木块受到的摩擦力不变，即f1＝f2，故A符合题意； B、由s﹣t图像可知，相同时间内第①次木块运动的路程大，由v＝可知，第①次木块运动的速度较大，即v1＞v2，故B不符合题意； C、木块两次都做匀速直线运动，拉力和滑动摩擦力都是一对平衡力，所以两次木块受到的拉力和摩擦力大小相等，则两次木块受到的拉力相等，即F1＝F2； 由图乙可知，相同时间内第1次通过的路程大于第2次通过的路程，即s1＞s2；由公式W＝Fs可知，拉力所做的功的关系为：W1＞W2，故C不符合题意； D、因F1＝F2，v1＞v2，则根据P＝＝＝Fv可知前后两次拉力的功率P1＞P2，故D不符合题意。 故选：A。 30．（2022秋•余姚市期末）某四冲程汽油机的做功冲程如图所示，该汽油机工作时飞轮转速为1200r/min，活塞面积为120平方厘米，气缸的冲程活塞移动长度为0.25m，做功冲程中气体对活塞的平均压强是8×105Pa，该汽油机的功率为（　　） A．4．8×104W B．2.4×104W C．9.6×103W D．2.4×103W 【答案】B 【解答】解：由p＝可知，活塞受到的平均压力：F＝pS＝8×105Pa×120×10﹣4m2＝9600N， 气体推动活塞一次所做的功：W＝Fs＝9600N×0.25m＝2400J， 该汽油机工作时飞轮转速为1200r/min＝20r/s，即汽油机飞轮每秒转20圈， 由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机每秒对外做功10次， 则汽油机做功1次所用的时间t＝0.1s， 则汽油机的功率为：P＝＝＝2.4×104W。 故选：B。 31．（2022秋•镇海区期末）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 【答案】D 【解答】解：A、因由图可知，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； B、拉力F做的功：W＝Fs＝5N×1m＝5J，故B正确； C、拉力F做功的功率：P＝＝＝1W，故C正确； 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。 故选：D。 32．（2022秋•余姚市校级期末）用400牛的力F沿水平方向分别拉质量是200千克的大木箱和质量是100千克的小木箱，在水平方向各前进5米，则（　　） A．力F拉大木箱时做的功多 B．力F拉小木箱时做功反而多 C．两次做功一样多 D．两次做功对象不同，无法比较 【答案】C 【解答】解： 因为拉两个木箱的拉力相等，在拉力方向上通过的距离相等，由W＝Fs可知，对两个木箱做的功一样多。 故选：C。 33．（2022秋•鄞州区期末）爷爷与小丽进行爬楼比赛，他们都从1楼上到6楼，爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的3倍，若爷爷做功为W1，功率为P1，小丽做功为W2，功率为P2，则下列判断正确的是（　　） A．W1：W2＝1：1 B．W2：W1＝6：1 C．P1：P2＝2：3 D．P1：P2＝3：2 【答案】C 【解答】解： AB、由题意可知，爷爷和小丽爬楼个高度相等，根据W＝Gh可知，爷爷和小丽所做功的比值为：＝＝＝＝，故AB错误； CD、由P＝可知，功率之比为：＝＝×＝×＝，故C正确，D 错误。 故选：C。 34．（2022秋•鄞州区期末）某九年级同学家住5楼。一天，他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里。在此过程中，下列估算不合理的是（　　） A．他提鸡蛋的力做的功约为200J B．他提鸡蛋的力做功的功率约为3W C．他爬楼做的功约为6×102J D．他爬楼做功的功率约为102W 【答案】C 【解答】解：（1）根据生活经验可知，一个鸡蛋质量约50g，30个鸡蛋的质量m1＝1500g＝1.5kg， 30个鸡蛋的重力G1＝m1g＝1.5kg×10N/kg＝15N； 住宅楼的楼层高大约3m，家住5楼， 此同学实际爬楼高度：h＝3m×4＝12m； 提鸡蛋的力大约做功：W1＝G1h＝15N×12m＝180J，接近200J，故A估算合理； 从1楼到5楼大约时间t＝1min＝60s， 提鸡蛋的力做功的功率： P1＝＝＝3W，故B估算合理； （2）小华自己体重G＝500N， 他爬楼自身做的功：W2＝Gh＝500N×12m＝6000J，故C估算不合理； 他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到5楼的过程中爬楼做的总功： W总＝W1+W2＝6000J+180J＝6180J， 爬楼做功的功率： P＝＝＝103W，接近1×102 W，故D估算合理。 故选：C。 35．（2022秋•鄞州区期末）一个中学生以最快的速度从一楼跑到教学楼三楼，测得的功率最接近（　　） A．3瓦 B．30瓦 C．300瓦 D．3000瓦 【答案】C 【解答】解：由生活常识可知，中学生所受重力大约为500N，从一楼登上三楼的高度大约为6m，最快用时大约为10s， 中学生克服重力做功：W＝Fs＝500N×6m＝3000J， 中学生做功的功率P＝＝＝300W，故C正确。 故选：C。 36．（2021秋•上虞区期末）一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法，拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始，每隔0.3s曝光一次，得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片，如图。已知运动员从a点到d点可视为沿竖直方向运动，通过ab、bc和cd的时间间隔均为0.6s，空气阻力不能忽略。对于运动员从a点到d点的下落过程，下列分析中正确的是（　　） A．运动员下落过程中的速度的大小保持不变 B．运动员所受的重力在ab段所做的功等于在cd段所做的功 C．运动员所受的重力在ab段做功比在cd段做功慢 D．运动员下落过程中减少的重力势能全部转化为动能 【答案】C 【解答】解： A、由图知，运动员下落过程中在相同时间内通过的距离不同，因此他的速度的大小是变化的，故A错误； B、由图知，运动员在ab段与cd段通过的距离不同，且运动员的重力不变，由公式W＝Gh可知，其所受的重力在ab段所做的功不等于在cd段所做的功，故B错误； C、由图知，运动员在ab段比在cd段通过的距离短，因此相同时间内做功少，即重力在ab段做功比在cd段做功慢，故C正确； D、由于空气阻力不能忽略，所以运动员下落过程中克服空气阻力会消耗一部分机械能（会转化为内能），所以减少的重力势能并没有全部转化为动能，故D错误。 故选：C。 37．（2021秋•镇海区期末）如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。下面所列的物理量中，不需要测量的是（　　） A．他的质量 B．每次身体上升的高度 C．单杠的高度 D．做“引体向上”的时间 【答案】C 【解答】解：做引体向上的功率P＝＝＝需要测量的物理量是小明的质量、身体上升的高度、小明做引体向上的时间。 故选：C。 38．（2021秋•舟山期末）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（忽略空气阻力），如图所示的图线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＝W2 B．F1＝F2　　　W1＞W2 C．F1＞F2　　　W1＞W2 D．F1＜F2　　　W1＜W2 【答案】A 【解答】解：（1）由图象可知，物体两次都做匀速直线运动，根据二力平衡条件可得， 拉力等于重力，由于物体的重力不变，因此拉力相等，即F1＝F2。 （2）从图象中可以判断出t1、t2时间内，两次通过的距离相同， 根据功的公式W＝Fs，拉力相等，通过的距离也相同， 则拉力做的功也相同，即W1＝W2。 故选：A。 39．（2021秋•舟山期末）为早日实现“建设美丽嘉兴，打造江南水乡典范”的目标，各项工程建设正在我市如火如荼的开展。如图为正在施工的工程车，下列关于工程车的说法正确的是（　　） A．做的功越多，效率越高 B．做功多的工程车，功率大 C．延长工作时间，可提高效率 D．做功越快的工程车，功率越大 【答案】D 【解答】解： A．机械效率是指有用功占总功的百分比，与做功多少没有必然的联系，故A错误； B．功率大表示做功快慢，与做功多少没有必然联系，故B错误； C．效率指有用功占总功的比值，有用功多，与做功时间无关，故C错误； D．功率是表示做功快慢的物理量，机械做功越快，表示功率越大，故D正确。 故选：D。 40．（2020秋•德清县期末）2020年上半年，我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害。某抗洪抢险小分队在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240千克的重物搬到2米高的车上。为了省力采用5米的长木板搭了一个斜面（如图所示）。用1200牛的力经1分钟将重物匀速推到车上。关于此过程，下列说法中正确的是（　　） A．他们对重物做了480焦耳的功 B．他们对重物做了12000焦耳的功 C．他们做功的功率为100瓦特 D．他们做功的功率为80瓦特 【答案】C 【解答】解：AB、他们对重物做的功W＝Gh＝mgh＝240kg×10N/kg×2m＝4800J，故AB错误； CD、他们做的总功为W总＝Fs＝1200N×5m＝6000J， 他们做功的功率为P＝＝100W，故C正确，D错误。 故选：C。 41．（2020秋•嵊州市期末）如图甲所示，用弹簧测力计水平拉一木块，使它在水平长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两段图象，下列说法正确的是（　　） A．图甲中木块受到的拉力为3.8N B．木块在AB段和BC段受到的滑动摩擦力之比为1：2 C．AB段和BC段拉力做功的功率之比为2：1 D．AB段和BC段木块的速度之比为1：2 【答案】C 【解答】解： A、从图甲知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为2.2N，即图甲中木块受到的拉力为2.2N，故A错误； B、两次拉动同一木块在水平长木板上做匀速直线运动，压力大小和接触面的粗糙程度均相同，则木块受到的摩擦力大小相同，即木块在AB段和BC段受到的滑动摩擦力之比为1：1，故B错误； CD、从图乙可知，木块两段都做匀速直线运动，AB段3s运动路程为12m，BC段3s运动路程为18m﹣12m＝6m；由速度公式可知，木块AB和BC段的速度之比v1：v2＝s1：s2＝12m：6m＝2：1，故D错误； 从图乙可知，木块两段都做匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，因为摩擦力大小相同，故拉力的大小也相同， 根据P＝＝＝Fv知，在拉力一定时，功率与速度成正比，即P1：P2＝v1：v2＝2：1，故C正确。 故选：C。 42．（2023秋•义乌市校级期末）如图所示，完全相同的甲、乙两个小球，甲球由橡皮筋系住，乙球由细绳系住，都从水平位置由静止开始释放。当两球到达悬点正下方A点时，橡皮条长度恰好与细绳长度相等，不考虑橡皮筋重、绳重及空气阻力大小，则该过程中小球重力所做功W甲　＝　W乙，在A点时两球的速度v甲　＜　v乙。（以上两空均选填“＞”、“＜”或“＝”） 【答案】＝；＜。 【解答】解：（1）由题知，两球的质量相同，则重力相等， 当两球到达悬点正下方A点时，两球下落的高度相同，根据W＝Gh可知，该过程中小球重力所做功W甲＝W乙； （2）由题知，最初两球处于同一高度由静止开始释放，则两球的重力势能相等， 下摆过程中，绳子不会伸长，而橡皮条会伸长，所以，可知小球到达A点时，不计空气阻力，甲球的重力势能转化为动能和橡皮条的弹性势能，乙球的重力势能全部转化为动能，这样，在最低点时，乙球的动能大，其速度较大，即v甲＜v乙。 故答案为：＝；＜。 43．（2023秋•慈溪市期末）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，如果拉力做的功分别为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则W1　＝　W2，P1　＜　P2。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）物体的重力不变，斜面的高度不变，由W＝Gh可知，两次所做的有用功相同。斜面光滑说明摩擦力为0，没有额外功，所以拉力在两斜面上做的功都等于有用功。即W1＝W2。 （2）已知AB＞AC，速度相同； ∵v＝ ∴t＝，t1＞t2； 根据公式P＝可知，拉力沿AC运动时拉力F2做功的功率较大，即P1＜P2。 故答案为：＝；＜。 44．（2023秋•镇海区期末）如图所示，水平桌面上放一重为10N的物体A，在6N的水平推力F的作用下，2s内运动了0.2m，从甲图位置运动到乙图位置，在此过程中，推力F的功率为 　0.6　W，物体A所受重力做功 　0　J。 【答案】0.6；0。 【解答】解：推力F对物体A做的功为： W＝Fs＝6N×0.2m＝1.2J； 推力F的功率为： P＝＝＝0.6W； 重力的方向竖直向下，物体在水平方向运动，重力方向没有移动距离，没有做功，即做功为0J。 故答案为：0.6；0。 45．（2023秋•义乌市期末）物体A重5N，如图1，A在水平拉力F1作用下，在水平面从M匀速直线运动到N用时3s；如图2，在A上放置一个钩码，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面从P匀速直线运动到Q用时2s。 （1）A从M运动到N，A所受重力做的功为 　0　J。 （2）MN段拉力F1做功为W1，PQ段拉力F2做功为W2，则W1　＞　W2（选填“＞”“＜”或“＝”）。 【答案】（1）0；（2）＞。 【解答】解：（1）A从M运动到N，运动方向是在水平方向上，而A所受重力在竖直方向上，A在竖直方向上没有移动距离，则重力没有做功，即A所受重力做的功为0J。 （2）MN段拉力F1做功为W1＝F1s1＝1N×0.3m＝0.3J， PQ段拉力F2做功为W2＝F2s2＝0.6N×0.4m＝0.24J， 比较可知，W1＞W2。 故答案为：（1）0；（2）＞。 46．（2023秋•椒江区期末）如图为一架质量1.6千克的无人机，下方悬挂着一个质量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 　20　焦，整个过程中无人机对摄像机做功的功率为 　0.9　瓦。 【答案】20；0.9 【解答】解：摄像机的重力为：G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N； 无人机前10秒对摄像机做功为：W＝Gh＝1N×20m＝20J； 整个过程中对摄像机所做的功为：W'＝Gh'＝1N×36m＝36J； 无人机对摄像机做功的功率为：P＝＝0.9W。 故答案为：20；0.9。 47．（2023秋•慈溪市校级期末）煤矿某处有一个如图所示的圆柱形的竖直井里存有一定量的水，井的侧面和底部是密闭的，有人想在井中固定地插着一根两端开口的圆管，管和井共轴，管下端未触及井底。在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动。开始时，管内外水面相平，且活塞恰好接触水面，现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F，使活塞缓慢向上移动。已知圆管截面积S1为0.02m2，井的截面积S2＝4S1，水的密度ρ＝1×103kg/m3，大气压，则活塞上升H＝12.5m的过程中拉力F所做的功为 　1.75×104　J。（井和管在水面上及水面下的部分都足够长，不计活塞质量，不计摩擦。） 【答案】1.75×104。 【解答】解：在拉力把把活塞缓慢提高的过程中，在大气压力的作用下，活塞下面的水会随活塞上升而上升。 当ρ水gh0＝p0时，水面不会再上升，可得大气压p0能够支撑的水柱高度为h0＝＝＝10m； 从开始提升到活塞升至内外水面高度差为h0＝10m的过程中，活塞始终与管内水面接触。设此过程中活塞上升距离为h1，管外液面下降距离为h2， 则有：h0＝h1+h2……①， 因液体体积不变，则有：（S2﹣S1）h2＝S1h1， 已知S2＝4S1，则可得h2＝h1……②， 由①②可得：h1＝h0＝×10m＝7.5m； H＝12.5m＞h1，由此可知活塞和液面之间有一段出现真空的过程； 活塞移动距离从零到h1的过程中，对于水和活塞这个整体，其机械能的增量应等于除重力外其他力所做的功。因为始终无动能（缓慢拉动时，动能几乎为0），所以机械能的增量也就等于重力势能增量ΔE＝m水gh＝ρ水S1h1g×，则： W1＝ΔE＝m水gh＝ρ水S1h1g×＝1.0×103kg/m3×0.02m2×7.5m×10N/kg××10m＝7.5×103J； 活塞移动距离从h1到H的过程中，液面不变，F是恒力F＝S1p0，此过程做功：W2＝F（H﹣h1）＝S1p0（H﹣h1）＝0.02m2×1×105Pa×（12.5m﹣7.5m）＝1×104J； 故所求拉力F做的总功为：W＝W1+W2＝1.75×104J。 故答案为：1.75×104。 48．（2022秋•武义县期末）小明用弹簧测力计分别提着质量都是5千克的甲、乙两个物体做竖直向上运动，甲、乙两物体上升高度随时间变化的图象如图所示。在前2s内弹簧测力计对两个物体做的功率P甲　＜　P乙（选填“＞”、“＜”、“＝”），在第4～8s内，小明对乙物体做的功为 　0　焦。 【答案】＜；0。 【解答】解：前2s内甲、乙均做匀速直线运动，则根据二力平衡知识可知，弹簧测力计对甲（乙）的拉力＝甲（乙）的重力。因甲、乙的质量均为5kg，则甲、乙所受的拉力均为F＝G＝mg＝5kg×9.8N/kg＝49N。 在前2s内乙物体上升的高度高，甲物体上升得高度低，则根据v＝可得，乙物体上升的速度大，甲物体上升的速度小，根据P＝＝Fv得到弹簧测力计对两个物体做功的功率P甲＜P乙。 在第4～8s内，乙物体没有在竖直方向移动距离，则小明对乙物体做的功为0J。 故答案为：＜；0。 49．（2023秋•温州期末）最近一款名为“萝卜刀”的玩具（如图所示）爆红网络。很多小学生、中学生都会购买玩耍。流行的萝卜刀从最开始的合成塑料款（A款）变为后期出现的铝合金款（B款）。 （1）两款不同的“萝卜刀”中，主要成分为有机合成材料的是 　A　款。（填“A”或“B”） （2）假设一把“萝卜刀”的重力为0.5N，小科同学将其从粗糙的砂纸上匀速推过10cm，“萝卜刀”受到的摩擦力为0.1N，请问小科水平推“萝卜刀”时，水平推力做功大小为 　0.01J　。 【答案】（1）A；（2）0.01。 【解答】解：（1）由题知，两款不同的“萝卜刀”中，主要成分为有机合成材料的是A款； （2）物体静止或匀速直线运动时，推力等于摩擦力，即F＝f＝0.1N，推到木块做的功W＝Fs＝0.1N×0.1m＝0.01J。 故答案为：（1）A；（2）0.01。 50．（2021秋•新昌县期末）在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推，如图甲所示。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。 （1）0～1秒内，推力F对木箱是否做功 　否　（选填“是”或“否”）； （2）3～5秒内，推力F对木箱做功 　400　焦。 【答案】否；400。 【解答】解：（1）由图丙可知，0～1秒内，木箱静止，故推力不做功； （2）由图丙可知，3～5秒内，木箱做匀速直线运动， 木箱通过的距离s＝vt＝1.0m/s×（5s﹣3s）＝2m， 由图乙可知，3～5秒内，推力F＝200N， 3～5秒内，推力F对木箱做功W＝Fs＝200N×2m＝400J。 故答案为：否；400。 51．（2022秋•余姚市校级期末）若用98牛的水平拉力，使质量为100千克的物体沿水平方向匀速前进10米，则拉力做的功是 　980J　，重力做的功是 　0　，物体受到的阻力是 　98N　。 【答案】980J；0；98N。 【解答】解：拉力做的功W＝Fs＝98N×10m＝980J； 物体受到的重力的方向竖直向下，物体在水平面上运动，在竖直方向没有运动距离，所以物体的重力不做功，即重力所做的功为0J； 物体沿水平方向匀速运动，物体受到的拉力和阻力是平衡力，物体受到的阻力f＝F＝98N。 故答案为：980J；0；98N。 52．（2020秋•镇海区期末）风车是利用风力做功的装置。小科制作了一架小风车，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）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、　刻度尺　和 　秒表　； （2）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P＝　　（表达式中的物理量均用符号表示）； （3）如果选用较 　粗重　（填“粗重”或“细轻）的线做实验，则测得风车 的功率值将偏小；风车做功过程中，回形针获得了动能和 　重力势　能。 【答案】（1）刻度尺；秒表；（2）；（3）粗重；重力势 【解答】解：（1）由W＝Gh＝mgh可知，要测细线对回形针做的功，需要天平测出回形针的总质量m、用刻度尺测出回形针上升的高度h， 由P＝可得，要测出细线对回形针做功的功率，还需要秒表测出所用的时间t； （2）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：P＝＝＝； （3）风车做的功W风车＝W线+W回形针，对细轻的线做的功几乎为0（其重力很小），测量值越接近真实值；若用较粗重的线做实验，对较粗重的线做的功较多（其重力大），此时测量值（对回形针做的功）比真实值小得多，根据P＝可知测得风车的功率值将偏小； 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。 故答案为：（1）刻度尺；秒表；（2）；（3）粗重；重力势。 53．（2019秋•江干区校级期末）随着奉化城市的建设规划，龙津尚都出现许多高层建筑，电梯是高层建筑的重要组成部分。某电梯公寓的电梯某次在竖直向上，运行的过程中，速度随时间变化的情况如图所示，忽略电梯受到的空气阻力和摩擦阻力，向上运行的动力只有竖直向上的电动机拉力，电梯箱和乘客的总质量为600kg，（g＝10N/kg）．求： （1）电梯在匀速运动阶段上升的高度h1是多少？拉力F1做了多少功？ （2）电梯在前4秒做匀加速运动，如果匀加速阶段的平均速度等于该阶段速度的最大值和最小值的平均值，且在匀加速阶段，电动机的拉力F2做了11520J的功；求匀加速阶段电动机拉力F2的大小？ （3）电梯开始向上运动后经过64s，电动机的拉力的平均功率是多大？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）电梯匀速阶段V1＝0.8m/s，t1＝60s， 电梯在匀速运动阶段上升的高度h1＝V1t1＝0.8m/s×60s＝48m； 拉力F1做功W1＝F1h1＝6000N×48m＝2.88×105J； （2）匀加速阶段的平均速度v2＝＝0.4m/s； 匀加速阶段电动机拉力F2＝＝＝7200N； （3）W＝W1+W2＝2.88×105J+11520J＝299520J； 电动机的拉力的平均功率是P＝＝＝4680W； 答：（1）电梯在匀速运动阶段上升的高度h1为48m，拉力F1 做了2.88×105J （2）匀加速阶段电动机拉力F2的大小7200N （3）电动机的拉力的平均功率4680w 54．（2019秋•江干区校级期末）图甲为加油站加油系统示意图，油罐容积为30m3，为了降低油品损耗，保证油罐运行安全，在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。其中吸气阀（图乙）管口面积为2×10﹣3m2，重力不计的吸气阀盖在0.6N的恒力作用下堵住吸气管口。加油时，加油机内油泵自动启动，加油枪流量控制为Q＝5×10﹣4m3/s；（ρ油取0.8×103 kg/m3，外界大气压取105Pa，g＝10N/kg） （1）某次加油时，加油枪口高出油罐油面3m，所加油的体积为2.5×10﹣2m3，则加油系统克服油的重力做了多少功？（不考虑油面的变化） （2）若加油枪口横截面积为4×10﹣4m2，则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒？ （3）若油罐中油的体积为10.04m3，罐内气体压强与其体积关系如下表所示（吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变），则在加油多长时间后，吸气阀会立即打开？ 油罐的气体体积（m3） … 19.96 19.98 20 20.02 20.04 … 油罐的气体压强（Pa） … 99900 99800 99700 99600 99500 … 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）∵ρ＝，G＝mg， ∴所加油的重力： G＝ρ油Vg＝0.8×103kg/m3×2.5×10﹣2m3×10N/kg＝200N， 加油系统克服油的重力做的功为： W＝Gh＝200N×3m＝600J； （2）油在油枪口处流速为： v＝＝＝1.25m/s； （3）当吸气阀刚好打开时，对于阀盖，有： F外＝F内+F0， ∵p＝， ∴F＝pS， ∴p外S2＝p内S2+F0 即：105Pa×2×10﹣3m2＝p内×2×10﹣3m2+0.6N， 解得：p内＝99700Pa； 根据表中数据可知，当吸气阀刚好打开时，油罐中气体的体积为20m3， 则此时油罐中油的体积： V1＝30m3﹣20m3＝10m3， 要加油的体积为V2＝10.04m3﹣10m3＝0.04m3， 要加油的时间： t＝＝＝80s。 答：（1）加油系统克服油的重力做了600J的功； （2）加油时油在油枪口处流速是1.25m/s； （3）在加油80s后，吸气阀会立即打开。 55．（2023秋•新昌县期末）电动微单车可有效地减轻交通压力。小科网上购买了某一款电动微单车（如图甲所示），其部分参数如表所示。 （1）小科用图乙所示推车（质量约为15千克），将20千克装有电动微单车的包装箱从快递收发点运回家。假设在推动过程中受到的阻力为总重的0.1倍，小科在水平路上推动推车前进100米，求小科克服阻力做功的大小。 （2）忽略电动微单车在行驶过程中的能量损耗，当电池容量下降到20%时需要进行充电，则在额定功率下以最高时速能行驶多少千米？ 【答案】（1）小科克服阻力做功的大小是3500J； （2）忽略电动微单车在行驶过程中的能量损耗，当电池容量下降到20%时需要进行充电，则在额定功率下以最高时速能行驶25km。 【解答】解：（1）总重力：G＝mg＝（15kg+20kg）×10N/kg＝350N， 阻力：f＝0.1G＝0.1×350N＝35N， 克服阻力做功的大小：W阻＝fs＝35N×100m＝3500J； （2）忽略电动微单车在行驶过程中的能量损耗，当电池容量下降到20%时需要进行充电，电池使用容量是80%，电能为：W＝0.5kW•h×80%＝0.4kW•h， 单车行驶的时间：t＝， 在额定功率下以最高时速能行驶路程：s＝vt＝25km/h×1h＝25km。 答：（1）小科克服阻力做功的大小是3500J； （2）忽略电动微单车在行驶过程中的能量损耗，当电池容量下降到20%时需要进行充电，则在额定功率下以最高时速能行驶25km。 56．（2022秋•玉环市期末）汽车在平直公路上以最大速度匀速行驶，此时动力系统输出的有用功率P＝50千瓦，驾驶员发现前方有路口，且绿灯显示所剩时间不多，就立刻松开油门进行减速运动，汽车行驶了31.25米，正好停在路口，汽车在整个行驶过程中所受阻力均为2000牛，则： （1）该汽车在平直公路上匀速行驶的最大速度是多大？ （2）上述过程中，汽车克服阻力做了多少功？ 【答案】（1）该汽车在平直公路上匀速行驶的最大速度是25m/s； （2）上述过程中，汽车克服阻力做了6.25×104J的功。 【解答】解： （1）因汽车在平直公路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， 所以，汽车受到的牵引力F＝f＝2000N， 由P＝＝＝Fv可得汽车在平直公路上匀速行驶的最大速度： v＝＝＝25m/s； （2）在减速过程中，克服阻力做的功： W＝fs＝2000N×31.25m＝6.25×104J。 答：（1）该汽车在平直公路上匀速行驶的最大速度是25m/s； （2）上述过程中，汽车克服阻力做了6.25×104J的功。 57．（2022秋•余姚市期末）如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为300N的货箱在6s内匀速提升4m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，工人做功的功率恒定为0.25kW，动滑轮自重为60N，求： （1）工人所做的功是多少？ （2）这个过程所做的额外功是多少？ （3）拉力F是多少？ 【答案】（1）工人所做的功是1.5×103J； （2）额外功是300J； （3）拉力F是125N。 【解答】解：（1）由 可知，工人所做的总功： W总＝Pt＝0.25×103W×6s＝1.5×103J； （2）拉力做的有用功：W有＝Gh＝300N×4m＝1.2×103J， W额外＝W总﹣W有＝1.5×103J﹣1.2×103J＝300J； （3）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×4m＝12m， 由W总＝Fs可知，拉力：F＝＝＝125N。 答：（1）工人所做的功是1.5×103J； （2）额外功是300J； （3）拉力F是125N。 58．（2022秋•西湖区期末）如图所示，某工厂正通过传送带将重为500N的货物匀速运往高处，货物与传送带之间无相对滑动。已知，传送带高为2m，长为4m，从底端到顶端所用的时间为4s。在将货物从底端运到顶端的过程中： （1）克服货物重力做了多少功？功率是多少？ （2）货物在传送带上受到的摩擦力为多少牛？ 【答案】（1）克服货物重力做的功为1000J；功率为250W； （2）货物在传送带上受到的摩擦力为250N。 【解答】解：（1）克服货物重力做的功：W＝Gh＝500N×2m＝1000J； 克服货物重力做功的功率：P＝＝＝250W； （2）货物在摩擦力的作用下运往高处，即摩擦力做的功等于克服货物重力做的功， 由W＝fL可知，摩擦力：f＝＝＝250N。 答：（1）克服货物重力做的功为1000J；功率为250W； （2）货物在传送带上受到的摩擦力为250N。 59．（2022秋•衢江区校级期末）疫情期间推出的一款消毒机器人，可在无人控制的情况下，对需要消毒场所进行智能消毒。消毒完毕后，关闭喷洒装置并使机器人在水平地面上沿直线返回。此过程中，牵引力F随时间t的变化情况如图甲所示，消毒机器人前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图乙所示。 （1）机器人在运动过程中受到的阻力大小为 　200N　。 （2）求在3～5s内，牵引力做的功。 （3）求该机器人在匀速直线运动时，牵引力的功率。 【答案】（1）200N； （2）在3～5s内，牵引力做功为400J； （3）该机器人在匀速直线运动时，牵引力的功率为200W。 【解答】解：（1）由图乙可知机器人在3～5s内做匀速直线运动，由图甲可知此过程中机器人的牵引力F＝200N， 由二力平衡条件可知，机器人受到的阻力：f＝F＝200N； （2）由图乙可知，3～5s内机器人做匀速直线运动，其速度大小为1.0m/s， 由v＝可知，机器人运动的距离：s＝vt＝1.0m/s×（5s﹣3s）＝2m， 则牵引力做功：W＝Fs＝200N×2m＝400J。 （3）该机器人在匀速直线运动时，牵引力的功率：P＝＝＝200W。 答：（1）200N； （2）在3～5s内，牵引力做功为400J； （3）该机器人在匀速直线运动时，牵引力的功率为200W。 60．（2022秋•永康市期末）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2.5×104牛。求： （1）货车空载行驶时所受的阻力大小。 （2）货车以36千米/时的速度，载着500千克的货物，匀速行驶15分钟，货车牵引力做的功。 【答案】（1）货车空载行驶时所受的阻力为2500N； （2）货车牵引力做的功是2.7×107J。 【解答】解：（1）货车行驶时所受的阻力f＝0.1G＝0.1×2.5×104N＝2500N； （2）货物m＝500kg， 货物的重力G'＝mg＝500kg×10N/kg＝5×103N， 汽车匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力， 此时汽车受到的牵引力F＝f'＝0.1（G+G'）＝0.1×（2.5×104N+5×103N）＝3×103N， 汽车的速度v＝36km/h＝10m/s，t＝15min＝900s， 汽车行驶的路程s＝vt＝10m/s×900s＝9×103m， 汽车牵引力做的功W＝Fs＝3×103N×9×103m＝2.7×107J。 答：（1）货车空载行驶时所受的阻力为2500N； （2）货车牵引力做的功是2.7×107J。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$