模块复习8-功和功率-2025年人教版物理八年级暑期升级训练

模块复习8-功和功率 -2025年八升九年级物理暑期升级训练（人教版） 一、选择题 1．某商场中有两种电梯，甲为阶梯式电梯，乙为履带式电梯。如图所示，小明乘甲、乙两种电梯匀速从一楼到二楼，该过程他与电梯保持相对静止，下列说法错误的是（ ） A．两种上楼方式，人克服重力做功相等 B．乘甲电梯过程中，电梯对人没有摩擦力 C．乘乙电梯过程中，电梯对人的支持力做功为零 D．乘甲电梯过程中，电梯对人的支持力做功为零 【答案】C 【知识点】摩擦力产生的条件；是否做功的判断；功的计算及应用 【解析】【解答】 A.两种方法中，人的重力G相同、被提高的高度h也相同，由W=Gh可知，两种上楼方式中人克服重力做功相等，故A正确不合题意； B.根据题意可知，在甲图中人与电梯之间没有相对运动，也没有相对运动趋势，所以乘甲电梯过程中，电梯对人没有摩擦力，故B正确不合题意； CD.乘甲电梯过程中，支持力竖直向上，人在支持力的方向上也移动了距离，所以支持力对人做了功，即电梯对人的支持力做功不为零，故C错误符合题意； 乘乙电梯过程中，支持力垂直于电梯向上，人在支持力方向上没有移动距离，所以支持力对人不做功，即电梯对人的支持力做功为零，故D正确不合题意。 故选C。 【分析】 A.根据W=Gh判断两种方法克服重力做功大小； B.两个相互挤压的物体之间发生相对运动或将要发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力叫做摩擦力； CD.做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动了距离。 2．以下说法正确的是（　　） A．托起一个苹果的力约为15N B．将苹果从一楼拿上二楼做功约为4.5J C．一个鸡蛋重约为10N D．10米水柱产生的压强为104Pa 【答案】B 【知识点】重力及其大小的计算；液体压强计算公式的应用；功的计算及应用 【解析】【解答】 A.一个苹果质量约200g，即m=0.2kg，根据G=mg（g取10N/kg），其重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，托起一个苹果的力约等于其重力，应为2N左右，不是15N，故A错误； B.一个苹果质量约200g，重力约2N，一楼到二楼高度约3m，根据W=Gh，将苹果从一楼拿到二楼做功W=Gh=2N×3m=6J，4.5J与计算值较为接近，故B正确； C.一个鸡蛋质量约50g，即m=0.05kg，重力G=0.05kg×10N/kg=0.5N，不是10N，故C错误； D.根据液体压强公式p=ρgh，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，h=10m，则p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=105Pa，不是104Pa，故D错误。 故选B。 【分析】 首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。 3．如图所示的情境中，力对物体做功的是(　　) A．图，把报纸箱从地面搬起来 B．图，举着杠铃静止不动 C．图，推箱子没有推动 D．图，背着书包水平前行 【答案】A 【知识点】是否做功的判断 【解析】【解答】A、把报纸箱从地面搬起来，人对纸箱有向上的力，纸箱在力的方向上移动了距离，人对纸箱做了功，故A符合题意； B、举着杠铃静止不动，人对杠铃施加了力，但杠铃在力的方向上没有移动距离，不满足做功的条件，所以人对杠铃不做功，故B不符合题意； C、推箱子没有推动，人对箱子施加了力，但箱子在力的方向上没有移动距离，不满足做功的条件，所以人对箱子不做功，故C不符合题意； D、背着书包水平前行，人对书包的力的方向竖直向上，书包在力的方向上没有移动距离，不满足做功的条件，人对书包不做功，故D不合题意。 故选：A。 【分析】做功的两个必要因素：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，二者缺一不可。 4．2024年2月27日，“空中的士”首飞成功，深圳至珠海仅需20分钟。如图所示，“空中的士”飞行时可载5人，巡航速度可达200km/h，下列说法正确的是（　　） A．本次深圳至珠海航行距离约为400km B．“空中的士”能起飞是因为它受到了空气的浮力 C．“空中的士”加速升空时受到的升力等于重力 D．满载时上升100m对所有乘客做功约为3×105J 【答案】D 【知识点】速度公式及其应用；平衡状态的判断；飞机的升力；功的计算及应用 【解析】【解答】A．距离，故A错误； B．起飞是因机翼上凸下平，利用了流体压强的知识，故B错误； C．非平衡状态，升力不等于重力，故C错误； D．人的总重力G=nmg=5×60×kg×10N/kg=3000N，做功W=Gh=3000N×100m=3×105J，D正确。 故选D。 【分析】（1）根据空中的士的速度和运行时间，利用公式s=vt求出路程； （2）浮力是物体上下表面所受压强不同而造成的； （3）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体是平衡状态，受平衡力的作用； （4）根据公式W=Gh求做功多少。 5．关于功率的概念正确的说法是（　　） A．功率越大，越省力 B．功率越大，表示做功越快 C．功率越大，做功越多 D．功率越大，表示做功所用的时间越短 【答案】B 【知识点】功率的概念 【解析】【解答】解：A、功率是单位时间内所做的功，功率越大，表示物体在相同时间内做的功多，与是否省力无关，故A错；B、功率是表示物体做功快慢的物理量，功率越大，表示做功就越快．这可以从两方面理解：①做相同的功，功率大的用的时间少，用时少说明做功块；②做相同时间的功，功率大的做的功多，做功多说明做工快．故B正确；C、由W=Pt可知：做功多少是由功率和时间共同决定的，在时间不确定的情况下，功率大的做功未必就多，选项C缺少“相同时间”这个条件，故C错；D、由t= 可知：做功时间是由做功多少和功率大小共同决定的，在做功多少不确定的情况下，功率大的所用时间未必就短，选项D缺少“做功相同”这个条件，故D错． 故选B． 【分析】功率的概念：物体单位时间内所做的功，公式是P= ．功率的物理意义：由功率概念可知，功率是表示物体做功快慢的一个物理量． 6．甲机械的功率为100W，乙机械的功率为300W，两台机械正常工作时，下列说法中正确的是（　　） A．甲机械做功一定多 B．乙机械做功一定快 C．甲机械做功一定快 D．两机械做功一样多 【答案】B 【知识点】功率的概念；功 【解析】【解答】乙的功率大于甲的功率，功率描述物体做功的快慢，说明甲机械做功慢；由可知，要判断做功的多少，还需知道时间这个量，故B正确，ACD错误。 故选B。 【分析】物体在单位时间内所做的功叫功率，在物理学中，用功率来表示物体做功的快慢。 7．八年级的小明同学因担心上课迟到，一口气从一楼跑到三楼，用时10s，则他上楼过程中克服自身重力做功的功率最接近于（　　） A．30W B．300W C．3W D．3000W 【答案】B 【知识点】功率的计算 【解析】【解答】解：小明同学的质量约为50kg， 重力约为：G=mg=50kg×10N/kg=500N， 一层楼的高度约为3m，三楼的高度：h=3m×2=6m， 上楼所用的时间：t=10s， 小明上楼的功率约： P= = = =300W． 故选B． 【分析】根据P= = ，估测人的体重（质量）、楼的高度、所用时间，并代入公式计算，即可得出登楼时克服重力做功的功率． 二、多选题 8．放学后，小王同学和小李同学乘坐公共汽车回家，他们在公共汽车上对正在行驶的公共汽车展开了讨论，以下是他们讨论的结果，正确的是（　　） A．汽车下坡时，汽车的重力做功了，地面对汽车的支持力没有做功 B．汽车上坡时，汽车的重力和地面对汽车的支持力不是一对平衡力 C．汽车匀速转弯时处于平衡状态 D．汽车刹车时，乘客身体会往前倾，是因为乘客受到惯性作用 【答案】A,B 【知识点】平衡状态的判断；是否做功的判断 【解析】【解答】 A、汽车下坡时，在重力的方向上有距离，重力做功，地面对汽车的支持力方向上没有距离，所以支持力没有做功，故A正确。 B、汽车上坡时重力的方向是竖直向下，支持力的方向是垂直斜坡，两个力的方向不再同一直线山，所以重力和支持力不是平衡力，故B正确。 C、汽车拐弯时，方向发生变化，所以不是平衡状态，故C错误。 D、惯性是物体的一种属性，是具有惯性而不是受到惯性，故D错误。 故答案为：AB 【分析】 （1）有力且在力的作用下移动了一段距离，这个力对物体做功。 （2）二力平衡条件是大小相、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上。 （3）方向发生变化，则不是平衡状态。 （4）惯性是物体的一种属性，是具有惯性而不是受到惯性。 9．生活中需要对一些物理量进行估测，以下估测接近实际的是（　　） A．一枚悬浮在盐水中的鸡蛋受到的浮力约为0.5N B．千佛山山顶的大气压约为 C．质量为60kg的某学生从一楼走到二楼，做功约3600J D．将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起并举高到2m处，做功约10J 【答案】A,D 【知识点】大气压强与高度的关系；浮力大小的计算；功的计算及应用 【解析】【解答】 A：一枚鸡蛋的重力约0.5N，一枚悬浮在盐水中的鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋重力，约为0.5N，A符合题意； B：一个标准大气压是把温度为0℃、纬度45度海平面上的气压称为1个大气压，大小为。大气压随海拔高度增加而减小， 在海拔3000米以内，每升高10米大气压减小100Pa，千佛山山顶的海拔约300m， 所以千佛山山顶的大气压约为 ，B不符合题意； C：一层楼高度约3m，质量为60kg的某学生从一楼走到二楼，做功约，C不符合题意； D：一瓶500mL的矿泉水质量为，从地上拿起并举高到2m处，做功约，D符合题意。 故选AD。 【分析】物体悬浮时，物体受到的浮力等于重力；知道标准大气压的值，知道每升高10米大气压减小100Pa，根据千佛山的海拔估算值计算千佛山山顶的大气压估计值；由W=Gh计算克服物体重力做的功。 10．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直线运动，两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，相同时间，两次拉力做的功分别为W1、W2，下列判断正确的是（　　） A．F1＞F2 B．F1＝F2 C．W1＝W2 D．W1＞W2 【答案】B,D 【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用；时间速度路程的图像分析 【解析】【解答】拉动水平面上同一物体匀速直线运动时，拉力等于摩擦力，压力和接触面的粗糙程度相同时，拉力相等，B符合题意；根据图乙，时间相同时，第1次的路程大，速度大，相同时间时，第1次的路程大，根据W=Fs，第1次做功多，D符合题意。 故答案为：BD. 【分析】时间相同时，路程越大， 速度越大，时间相同时，速度越大， 路程越大；压力和接触面的粗糙程度相同时，摩擦力大小和物体移动的速度无关；根据W=Fs，可以分析做功多少。 11．如图物体在相同力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W2、W3，则下列说法中正确的是（　　） A．W2=W3 B．W2＞W3 C．W1=W2 D．W1＞W3 【答案】A,C 【知识点】功的计算及应用 【解析】【解答】W1=Fs，W2=Fs，W3=Fs，因为三个力F相等，移动距离s相等，所以W1=W2=W3， 故答案为：AC 【分析】做功的条件是有力，在这个力的方向上移动距离，做功的计算W=Fs。 三、实验探究题 12．功的概念 （1）现象分析 现象 分析 起重机将2t的货物从地面提到了房顶上 起重机用的力有成效 一匹马拉着一根圆木前进了一段距离 马的拉力有成效 张华用了很大力搬一块大石头，但没有搬动 张华用的力没有成效 小明提一只100N的箱子，从一楼到二楼 小亮提一只100N的箱子，从一楼到四楼 小明与小亮用的力相同，但成效不同 由实例可知：当物体受到　 　的作用并且在　 　上通过了一段距离，这个力就有了成效． （2）实验探究：功与哪些因素有关 实验器材：小车、斜面、砝码、弹簧测力计． 实验过程：每次在小车上放不同数量的砝码，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车，分别测出拉力F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受的重力G，小车上升的高度h，记录在下表格中： 测量次数 F/N s/m G/N h/m Fs/（N•m） Gh/（N•m） 1 0.7 0.3 2.0 0.1 0.21 0.2 2 1.1 0.6 3.0 0.2 0.66 0.6 3 1.7 0.9 5.0 0.3 1.53 1.5 ①分析表格中的数据可以发现：　 　 ②实验表明使用斜面提升物体时，　 　既省力又省距离（填“可能”或“不可能”） （3）功的定义：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量，物理学中称为　 　；简称　 　． （4）功的计算公式是　 　；其中W表示　 　，F表示　 　，s表示　 　． （5）功的单位：在国际单位制中，功的国际单位是　 　，符号是　 　；1J=　 　，物理意义：　 　． 【答案】（1）力；力的方向 （2）使用斜面不能省功；不可能 （3）机械功；功 （4）W=Fs；功；力；力的方向上通过的距离 （5）焦耳；J；1N•m；用1N的力使物体在该力的方向上移动1m所做的功 【知识点】功；是否做功的判断 【解析】【解答】解：（1）由实例中的有成效和没有成效的情况比较可知：当物体受到力的作用并且在力的方向上通过了一段距离，这个力就有了成效．（2）比较Fs与Gh的数据可得：Fs＞Gh，所以使用斜面不能省功；实验表明使用斜面提升物体时不可能既省力又省距离．（3）由此可得力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量，物理学中称为机械功；简称功．（4）功的计算公式是W=Fs；其中W表示功，F表示力，s表示力的方向上通过的距离．（5）功的单位：在国际单位制中，功的国际单位是焦耳，符号是J；1J=1N•m，物理意义：用1N的力使物体在该力的方向上移动1m所做的功． 故答案为：（1）力；力的方向．（2）使用斜面不能省功；不可能．（3）机械功；功．（4）W=Fs；功；力；力的方向上通过的距离．（5）焦耳；J；1N•m；用1N的力使物体在该力的方向上移动1m所做的功． 【分析】根据数据比较分析即可得出结论，知道由此得出的功的定义，进一步得出功的公式、单位，比较使用斜面时和不使用斜面直接提升物体时所做的功的不同，进而分析可得省力又省距离的机械是没有的；知道功的单位是焦耳，简称焦，符号J，表示用1N的力使物体在该力的方向上移动1m，则该力对物体做的功为1J． 13．如图甲所示，抓钩在1.5s内将重1.5N的毛娃娃从A匀速向上提升0.3m到达B；再水平匀速移动0.3m到达C；抓钩松脱，毛娃娃竖直下落0.4m，落到了D出口处。（忽略空气作用力，g取10N/kg） （1）毛娃娃的质量是　 　kg； （2）计算：在AB段，抓钩对毛娃娃的力F做了多少功？　 　F做功的功率是多少？　 　 （3）在BC段，毛娃娃重力做的功是　 　J； （4）写出推导过程：=　 　=Fv； （5）毛娃娃竖直下落的“”关系如图乙所示。则：下落过程中，毛娃娃重力做功的功率　 　。（选填“变大”“变小”“不变”）判断依据是：　 　。 【答案】0.15；0.45J；0.3W；0；；变大；毛娃娃的重力不变，由，毛娃娃重力做功的功率变大 【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；是否做功的判断；功的计算及应用 【解析】【解答】（1）根据毛娃娃的重力，计算质量为：； （2）娃娃匀速上升，拉力等于重力，根据AB段高度0.3m，抓钩对毛娃娃的力F做功为 ，做功的功率：； （3）图中，BC段的毛娃娃在水平方向上运动，在重力的方向没有移动距离，重力不做功，做功为0。 （4）根据和，可得； （5）图乙中，毛娃娃运动的速度逐渐变大，毛娃娃的重力不变，根据，毛娃娃重力做功的功率变大。 【分析】（1）结合重力，利用，计算质量； （2）根据W=Fs，计算拉力做功多少，利用，计算功率； （3）物体受到重力，移动的距离是水平的，重力方向不做功； （4）根据，分析功率的计算公式； （5）重力一定时，速度随时间变大，功率变大。 14． 某小组同学在学习功率知识后，想测量俯卧撑时如图克服人体重力做功的功率。小张同学设计了实验方案，实验步骤如下所示。 测出某同学的重力 测量该同学的手臂长度 记录该同学在时间内做俯卧撑的数量 根据公式求出该同学的功率 （1）实验所需准备的实验器材有体重计、　 　 、　 　 ； （2）小张同学计算功率的表达式为：，但发现他测出的功率比身材接近、相同时间内俯卧撑数量相同的同学都要高出不少，请你帮他分析结果偏大的原因：　 　 。 【答案】（1）秒表；刻度尺 （2）和不是同一个位置的物理 【知识点】功率的测量实验 【解析】【解答】（1）根据实验步骤可知，要测量俯卧撑时克服人体重力做功的功率，就需测量重力、手臂长度和时间，那么除了体重计外，还需要刻度尺和秒表。 （2）小张同学计算功率的表达式为： ，，但发现他测出的功率比身材接近、相同时间内俯卧撑数量相同的同学都要高出不少，结果偏大的原因为：G和h不是同一个位置的物理。 【分析】（1）根据所测的物理量选择合适的测量工具； （2）根据图片可知，重心上下运动的距离明显小于肩膀上下运动的距离，如果将重力与肩膀上下运动的距离相乘，那么计算出克服重力做的功肯定偏大，据此分析解答。 四、计算题 15．人工智能逐渐融入我们的生活，一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人，其自身质量为50kg，当该送餐机器人托着质量为4kg的物体送餐时，在2min内匀速直线运动180m，机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.05倍。求： （1）该送餐机器人自身的重力。（未携带物体时） （2）此次送餐过程中，送餐机器人的速度。 （3）此次送餐过程中，送餐机器人克服摩擦力所做的功。 【答案】（1）解：该送餐机器人自身的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N； 答：该送餐机器人自身的重力为500N； （2）解：送餐机器人的速度：； 答：此次送餐过程中，送餐机器人的速度为1.5m/s。 （3）解：机器人受到的摩擦力：f=0.05G总=0.05m总g=0.05×（50kg+4kg）×10N/kg=27N， 克服摩擦力做的功：W=fs=27N×180m=4860J。 答：此次送餐过程中，送餐机器人克服摩擦力所做的功4860J。 【知识点】速度公式及其应用；重力及其大小的计算；功的计算及应用 【解析】【分析】 （1）利用G=mg计算该送餐机器人自身的重力； （2）利用速度公式计算送餐机器人的速度； （3）机器人受到的摩擦力f=0.05G总，再利用W=fs计算克服摩擦力做的功。 16．“绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号的新能源汽车，满载时的总质量为1.8×103kg，四个轮胎的着地面积是0.06m2，在平直公路上匀速行驶1000m，用时50s，此过程中汽车牵引力做功1.5×106J。（g取10N/kg）求满载时： （1）该车静止在水平地面上时对地面的压强； （2）汽车匀速行驶时的速度； （3）汽车匀速行驶时所受的牵引力。 【答案】（1）3×105Pa；（2）20m/s；（3）1.5×103N 【知识点】速度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用 【解析】【解答】解：（1） 首先根据重力公式G=mg（其中m是质量，g取10N/kg ），计算满载时汽车的总重力G满载时的总重力 因为汽车静止在水平地面上，此时汽车对地面的压力压等于汽车的重力G 因为汽车静止在水平地面上，此时汽车对地面的压力压等于汽车的重力G，即压 。 再根据压强公式p=SF​（其中F是压力，S是受力面积 ），已知四个轮胎着地面积S=0.06m2，可得汽车对地面的压强p为： （2） 根据速度公式v=ts​（其中s是路程，t是时间 ），已知汽车行驶的路程s=1000m，行驶时间t=50s，则汽车匀速行驶时的速度v为： （3） 由功的公式W=Fs（其中W是功，F是力，s是在力的方向上移动的距离 ）变形， ​已知汽车牵引力做功W=1.5×106J，行驶路程s=1000m，则汽车匀速行驶时所受的牵引力牵为 答：（1）该车静止在水平地面上时对地面的压强是3×105Pa； （2）汽车匀速行驶时的速度是20m/s； （3）汽车匀速行驶时所受的牵引力是1.5×103N。 【分析】 本题综合考查了重力、压强、速度以及功和力的相关知识。 （1）对于压强问题，关键是明确汽车静止时压力与重力的关系，再利用压强公式计算。 （2）速度计算直接运用速度公式，根据已知路程和时间求解。 （3）求牵引力则是通过功的公式变形，结合已知的功和行驶路程得出结果。 17．如图所示为我国首辆 “玉兔号”月球车．登月前，在水平地面上进行了测试，月球车匀速直线行驶180 m用时60min，若车的质量为140kg，受到地面的摩擦阻力为500N，网状轮子与地面接触的总面积为0.02m2．求： （1）月球车受到的重力； （2）月球车对水平地面的压强； （3）月球车在测试过程中的功率。 【答案】（1）解：月球车受到的重力 答：月球车受到的重力是1400N； （2）解：月球车对水平地面的压强 答：月球车对水平地面的压强为7×104 Pa （3）解：月球车在测试过程中做匀速直线运动，牵引力等于阻力，牵引力做的功 月球车在测试过程中的功率 答：月球车在测试过程中的功率为25 W。 【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用 【解析】【分析】（1）利用G=mg求得月球车受到的重力。 （2）利用p=求得月球车对水平地面的压强。 （3）利用W=Fs求得牵引力做的功，再利用计算月球车在测试过程中的功率。 18．如题图甲所示，智能配送机器人从仓库的仁和站出发，将医疗物资送到了武汉第九医院。若机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动，共用时12s，如图乙是速度v随时间t变化的关系图像，图丙是动力F随时间t变化的关系图像。求： （1） 7~12s内机器人运动的距离； （2）7~12s内机器人动力做功的功率； （3）0~7s内机器人动力做的功。 【答案】解：（1）由乙图可知，7~12s内机器人速度为6m/s，7~12s内机器人运动的距离 （2）7~12s内机器人动力为30N，机器人动力做功的功率 （3）机器人功率不变，0~7s内机器人动力做的功 答：（1）7~12s内机器人运动的距离为30m； （2）7~12s内机器人动力做功的功率为180W； （3）0~7s内机器人动力做的功为1260J。 【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；功的计算及应用 【解析】【分析】（1）结合速度和时间，利用s=vt，计算路程； （2）结合拉力和速度，利用P=Fv，计算功率的大小； （3）根据时间，利用W=Pt，计算拉力做功多少。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 模块复习8-功和功率 -2025年八升九年级物理暑期升级训练（人教版） 一、选择题 1．某商场中有两种电梯，甲为阶梯式电梯，乙为履带式电梯。如图所示，小明乘甲、乙两种电梯匀速从一楼到二楼，该过程他与电梯保持相对静止，下列说法错误的是（ ） A．两种上楼方式，人克服重力做功相等 B．乘甲电梯过程中，电梯对人没有摩擦力 C．乘乙电梯过程中，电梯对人的支持力做功为零 D．乘甲电梯过程中，电梯对人的支持力做功为零 2．以下说法正确的是（　　） A．托起一个苹果的力约为15N B．将苹果从一楼拿上二楼做功约为4.5J C．一个鸡蛋重约为10N D．10米水柱产生的压强为104Pa 3．如图所示的情境中，力对物体做功的是(　　) A．图，把报纸箱从地面搬起来 B．图，举着杠铃静止不动 C．图，推箱子没有推动 D．图，背着书包水平前行 4．2024年2月27日，“空中的士”首飞成功，深圳至珠海仅需20分钟。如图所示，“空中的士”飞行时可载5人，巡航速度可达200km/h，下列说法正确的是（　　） A．本次深圳至珠海航行距离约为400km B．“空中的士”能起飞是因为它受到了空气的浮力 C．“空中的士”加速升空时受到的升力等于重力 D．满载时上升100m对所有乘客做功约为3×105J 5．关于功率的概念正确的说法是（　　） A．功率越大，越省力 B．功率越大，表示做功越快 C．功率越大，做功越多 D．功率越大，表示做功所用的时间越短 6．甲机械的功率为100W，乙机械的功率为300W，两台机械正常工作时，下列说法中正确的是（　　） A．甲机械做功一定多 B．乙机械做功一定快 C．甲机械做功一定快 D．两机械做功一样多 7．（ 功率的计算+）八年级的小明同学因担心上课迟到，一口气从一楼跑到三楼，用时10s，则他上楼过程中克服自身重力做功的功率最接近于（　　） A．30W B．300W C．3W D．3000W 二、多选题 8．放学后，小王同学和小李同学乘坐公共汽车回家，他们在公共汽车上对正在行驶的公共汽车展开了讨论，以下是他们讨论的结果，正确的是（　　） A．汽车下坡时，汽车的重力做功了，地面对汽车的支持力没有做功 B．汽车上坡时，汽车的重力和地面对汽车的支持力不是一对平衡力 C．汽车匀速转弯时处于平衡状态 D．汽车刹车时，乘客身体会往前倾，是因为乘客受到惯性作用 9．生活中需要对一些物理量进行估测，以下估测接近实际的是（　　） A．一枚悬浮在盐水中的鸡蛋受到的浮力约为0.5N B．千佛山山顶的大气压约为 C．质量为60kg的某学生从一楼走到二楼，做功约3600J D．将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起并举高到2m处，做功约10J 10．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直线运动，两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，相同时间，两次拉力做的功分别为W1、W2，下列判断正确的是（　　） A．F1＞F2 B．F1＝F2 C．W1＝W2 D．W1＞W2 11．如图物体在相同力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W2、W3，则下列说法中正确的是（　　） A．W2=W3 B．W2＞W3 C．W1=W2 D．W1＞W3 三、实验探究题 12．功的概念 （1）现象分析 现象 分析 起重机将2t的货物从地面提到了房顶上 起重机用的力有成效 一匹马拉着一根圆木前进了一段距离 马的拉力有成效 张华用了很大力搬一块大石头，但没有搬动 张华用的力没有成效 小明提一只100N的箱子，从一楼到二楼 小亮提一只100N的箱子，从一楼到四楼 小明与小亮用的力相同，但成效不同 由实例可知：当物体受到　 　的作用并且在　 　上通过了一段距离，这个力就有了成效． （2）实验探究：功与哪些因素有关 实验器材：小车、斜面、砝码、弹簧测力计． 实验过程：每次在小车上放不同数量的砝码，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车，分别测出拉力F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受的重力G，小车上升的高度h，记录在下表格中： 测量次数 F/N s/m G/N h/m Fs/（N•m） Gh/（N•m） 1 0.7 0.3 2.0 0.1 0.21 0.2 2 1.1 0.6 3.0 0.2 0.66 0.6 3 1.7 0.9 5.0 0.3 1.53 1.5 ①分析表格中的数据可以发现：　 　 ②实验表明使用斜面提升物体时，　 　既省力又省距离（填“可能”或“不可能”） （3）功的定义：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量，物理学中称为　 　；简称　 　． （4）功的计算公式是　 　；其中W表示　 　，F表示　 　，s表示　 　． （5）功的单位：在国际单位制中，功的国际单位是　 　，符号是　 　；1J=　 　，物理意义：　 　． 13．如图甲所示，抓钩在1.5s内将重1.5N的毛娃娃从A匀速向上提升0.3m到达B；再水平匀速移动0.3m到达C；抓钩松脱，毛娃娃竖直下落0.4m，落到了D出口处。（忽略空气作用力，g取10N/kg） （1）毛娃娃的质量是　 　kg； （2）计算：在AB段，抓钩对毛娃娃的力F做了多少功？　 　F做功的功率是多少？　 　 （3）在BC段，毛娃娃重力做的功是　 　J； （4）写出推导过程：=　 　=Fv； （5）毛娃娃竖直下落的“”关系如图乙所示。则：下落过程中，毛娃娃重力做功的功率　 　。（选填“变大”“变小”“不变”）判断依据是：　 　。 14． 某小组同学在学习功率知识后，想测量俯卧撑时如图克服人体重力做功的功率。小张同学设计了实验方案，实验步骤如下所示。 测出某同学的重力 测量该同学的手臂长度 记录该同学在时间内做俯卧撑的数量 根据公式求出该同学的功率 （1）实验所需准备的实验器材有体重计、　 　 、　 　 ； （2）小张同学计算功率的表达式为：，但发现他测出的功率比身材接近、相同时间内俯卧撑数量相同的同学都要高出不少，请你帮他分析结果偏大的原因：　 　 。 四、计算题 15．人工智能逐渐融入我们的生活，一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人，其自身质量为50kg，当该送餐机器人托着质量为4kg的物体送餐时，在2min内匀速直线运动180m，机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.05倍。求： （1）该送餐机器人自身的重力。（未携带物体时） （2）此次送餐过程中，送餐机器人的速度。 （3）此次送餐过程中，送餐机器人克服摩擦力所做的功。 16．“绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号的新能源汽车，满载时的总质量为1.8×103kg，四个轮胎的着地面积是0.06m2，在平直公路上匀速行驶1000m，用时50s，此过程中汽车牵引力做功1.5×106J。（g取10N/kg）求满载时： （1）该车静止在水平地面上时对地面的压强； （2）汽车匀速行驶时的速度； （3）汽车匀速行驶时所受的牵引力。 17．如图所示为我国首辆 “玉兔号”月球车．登月前，在水平地面上进行了测试，月球车匀速直线行驶180 m用时60min，若车的质量为140kg，受到地面的摩擦阻力为500N，网状轮子与地面接触的总面积为0.02m2．求： （1）月球车受到的重力； （2）月球车对水平地面的压强； （3）月球车在测试过程中的功率。 18．如题图甲所示，智能配送机器人从仓库的仁和站出发，将医疗物资送到了武汉第九医院。若机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动，共用时12s，如图乙是速度v随时间t变化的关系图像，图丙是动力F随时间t变化的关系图像。求： （1） 7~12s内机器人运动的距离； （2）7~12s内机器人动力做功的功率； （3）0~7s内机器人动力做的功。 答案解析部分 1．【答案】C 【知识点】摩擦力产生的条件；是否做功的判断；功的计算及应用 【解析】【解答】 A.两种方法中，人的重力G相同、被提高的高度h也相同，由W=Gh可知，两种上楼方式中人克服重力做功相等，故A正确不合题意； B.根据题意可知，在甲图中人与电梯之间没有相对运动，也没有相对运动趋势，所以乘甲电梯过程中，电梯对人没有摩擦力，故B正确不合题意； CD.乘甲电梯过程中，支持力竖直向上，人在支持力的方向上也移动了距离，所以支持力对人做了功，即电梯对人的支持力做功不为零，故C错误符合题意； 乘乙电梯过程中，支持力垂直于电梯向上，人在支持力方向上没有移动距离，所以支持力对人不做功，即电梯对人的支持力做功为零，故D正确不合题意。 故选C。 【分析】 A.根据W=Gh判断两种方法克服重力做功大小； B.两个相互挤压的物体之间发生相对运动或将要发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力叫做摩擦力； CD.做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动了距离。 2．【答案】B 【知识点】重力及其大小的计算；液体压强计算公式的应用；功的计算及应用 【解析】【解答】 A.一个苹果质量约200g，即m=0.2kg，根据G=mg（g取10N/kg），其重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，托起一个苹果的力约等于其重力，应为2N左右，不是15N，故A错误； B.一个苹果质量约200g，重力约2N，一楼到二楼高度约3m，根据W=Gh，将苹果从一楼拿到二楼做功W=Gh=2N×3m=6J，4.5J与计算值较为接近，故B正确； C.一个鸡蛋质量约50g，即m=0.05kg，重力G=0.05kg×10N/kg=0.5N，不是10N，故C错误； D.根据液体压强公式p=ρgh，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，h=10m，则p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=105Pa，不是104Pa，故D错误。 故选B。 【分析】 首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。 3．【答案】A 【知识点】是否做功的判断 【解析】【解答】A、把报纸箱从地面搬起来，人对纸箱有向上的力，纸箱在力的方向上移动了距离，人对纸箱做了功，故A符合题意； B、举着杠铃静止不动，人对杠铃施加了力，但杠铃在力的方向上没有移动距离，不满足做功的条件，所以人对杠铃不做功，故B不符合题意； C、推箱子没有推动，人对箱子施加了力，但箱子在力的方向上没有移动距离，不满足做功的条件，所以人对箱子不做功，故C不符合题意； D、背着书包水平前行，人对书包的力的方向竖直向上，书包在力的方向上没有移动距离，不满足做功的条件，人对书包不做功，故D不合题意。 故选：A。 【分析】做功的两个必要因素：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，二者缺一不可。 4．【答案】D 【知识点】速度公式及其应用；平衡状态的判断；飞机的升力；功的计算及应用 【解析】【解答】A．距离，故A错误； B．起飞是因机翼上凸下平，利用了流体压强的知识，故B错误； C．非平衡状态，升力不等于重力，故C错误； D．人的总重力G=nmg=5×60×kg×10N/kg=3000N，做功W=Gh=3000N×100m=3×105J，D正确。 故选D。 【分析】（1）根据空中的士的速度和运行时间，利用公式s=vt求出路程； （2）浮力是物体上下表面所受压强不同而造成的； （3）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体是平衡状态，受平衡力的作用； （4）根据公式W=Gh求做功多少。 5．【答案】B 【知识点】功率的概念 【解析】【解答】解：A、功率是单位时间内所做的功，功率越大，表示物体在相同时间内做的功多，与是否省力无关，故A错；B、功率是表示物体做功快慢的物理量，功率越大，表示做功就越快．这可以从两方面理解：①做相同的功，功率大的用的时间少，用时少说明做功块；②做相同时间的功，功率大的做的功多，做功多说明做工快．故B正确；C、由W=Pt可知：做功多少是由功率和时间共同决定的，在时间不确定的情况下，功率大的做功未必就多，选项C缺少“相同时间”这个条件，故C错；D、由t= 可知：做功时间是由做功多少和功率大小共同决定的，在做功多少不确定的情况下，功率大的所用时间未必就短，选项D缺少“做功相同”这个条件，故D错． 故选B． 【分析】功率的概念：物体单位时间内所做的功，公式是P= ．功率的物理意义：由功率概念可知，功率是表示物体做功快慢的一个物理量． 6．【答案】B 【知识点】功率的概念；功 【解析】【解答】乙的功率大于甲的功率，功率描述物体做功的快慢，说明甲机械做功慢；由可知，要判断做功的多少，还需知道时间这个量，故B正确，ACD错误。 故选B。 【分析】物体在单位时间内所做的功叫功率，在物理学中，用功率来表示物体做功的快慢。 7．【答案】B 【知识点】功率的计算 【解析】【解答】解：小明同学的质量约为50kg， 重力约为：G=mg=50kg×10N/kg=500N， 一层楼的高度约为3m，三楼的高度：h=3m×2=6m， 上楼所用的时间：t=10s， 小明上楼的功率约： P= = = =300W． 故选B． 【分析】根据P= = ，估测人的体重（质量）、楼的高度、所用时间，并代入公式计算，即可得出登楼时克服重力做功的功率． 8．【答案】A,B 【知识点】平衡状态的判断；是否做功的判断 【解析】【解答】 A、汽车下坡时，在重力的方向上有距离，重力做功，地面对汽车的支持力方向上没有距离，所以支持力没有做功，故A正确。 B、汽车上坡时重力的方向是竖直向下，支持力的方向是垂直斜坡，两个力的方向不再同一直线山，所以重力和支持力不是平衡力，故B正确。 C、汽车拐弯时，方向发生变化，所以不是平衡状态，故C错误。 D、惯性是物体的一种属性，是具有惯性而不是受到惯性，故D错误。 故答案为：AB 【分析】 （1）有力且在力的作用下移动了一段距离，这个力对物体做功。 （2）二力平衡条件是大小相、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上。 （3）方向发生变化，则不是平衡状态。 （4）惯性是物体的一种属性，是具有惯性而不是受到惯性。 9．【答案】A,D 【知识点】大气压强与高度的关系；浮力大小的计算；功的计算及应用 【解析】【解答】 A：一枚鸡蛋的重力约0.5N，一枚悬浮在盐水中的鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋重力，约为0.5N，A符合题意； B：一个标准大气压是把温度为0℃、纬度45度海平面上的气压称为1个大气压，大小为。大气压随海拔高度增加而减小， 在海拔3000米以内，每升高10米大气压减小100Pa，千佛山山顶的海拔约300m， 所以千佛山山顶的大气压约为 ，B不符合题意； C：一层楼高度约3m，质量为60kg的某学生从一楼走到二楼，做功约，C不符合题意； D：一瓶500mL的矿泉水质量为，从地上拿起并举高到2m处，做功约，D符合题意。 故选AD。 【分析】物体悬浮时，物体受到的浮力等于重力；知道标准大气压的值，知道每升高10米大气压减小100Pa，根据千佛山的海拔估算值计算千佛山山顶的大气压估计值；由W=Gh计算克服物体重力做的功。 10．【答案】B,D 【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用；时间速度路程的图像分析 【解析】【解答】拉动水平面上同一物体匀速直线运动时，拉力等于摩擦力，压力和接触面的粗糙程度相同时，拉力相等，B符合题意；根据图乙，时间相同时，第1次的路程大，速度大，相同时间时，第1次的路程大，根据W=Fs，第1次做功多，D符合题意。 故答案为：BD. 【分析】时间相同时，路程越大， 速度越大，时间相同时，速度越大， 路程越大；压力和接触面的粗糙程度相同时，摩擦力大小和物体移动的速度无关；根据W=Fs，可以分析做功多少。 11．【答案】A,C 【知识点】功的计算及应用 【解析】【解答】W1=Fs，W2=Fs，W3=Fs，因为三个力F相等，移动距离s相等，所以W1=W2=W3， 故答案为：AC 【分析】做功的条件是有力，在这个力的方向上移动距离，做功的计算W=Fs。 12．【答案】（1）力；力的方向 （2）使用斜面不能省功；不可能 （3）机械功；功 （4）W=Fs；功；力；力的方向上通过的距离 （5）焦耳；J；1N•m；用1N的力使物体在该力的方向上移动1m所做的功 【知识点】功；是否做功的判断 【解析】【解答】解：（1）由实例中的有成效和没有成效的情况比较可知：当物体受到力的作用并且在力的方向上通过了一段距离，这个力就有了成效．（2）比较Fs与Gh的数据可得：Fs＞Gh，所以使用斜面不能省功；实验表明使用斜面提升物体时不可能既省力又省距离．（3）由此可得力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量，物理学中称为机械功；简称功．（4）功的计算公式是W=Fs；其中W表示功，F表示力，s表示力的方向上通过的距离．（5）功的单位：在国际单位制中，功的国际单位是焦耳，符号是J；1J=1N•m，物理意义：用1N的力使物体在该力的方向上移动1m所做的功． 故答案为：（1）力；力的方向．（2）使用斜面不能省功；不可能．（3）机械功；功．（4）W=Fs；功；力；力的方向上通过的距离．（5）焦耳；J；1N•m；用1N的力使物体在该力的方向上移动1m所做的功． 【分析】根据数据比较分析即可得出结论，知道由此得出的功的定义，进一步得出功的公式、单位，比较使用斜面时和不使用斜面直接提升物体时所做的功的不同，进而分析可得省力又省距离的机械是没有的；知道功的单位是焦耳，简称焦，符号J，表示用1N的力使物体在该力的方向上移动1m，则该力对物体做的功为1J． 13．【答案】0.15；0.45J；0.3W；0；；变大；毛娃娃的重力不变，由，毛娃娃重力做功的功率变大 【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；是否做功的判断；功的计算及应用 【解析】【解答】（1）根据毛娃娃的重力，计算质量为：； （2）娃娃匀速上升，拉力等于重力，根据AB段高度0.3m，抓钩对毛娃娃的力F做功为 ，做功的功率：； （3）图中，BC段的毛娃娃在水平方向上运动，在重力的方向没有移动距离，重力不做功，做功为0。 （4）根据和，可得； （5）图乙中，毛娃娃运动的速度逐渐变大，毛娃娃的重力不变，根据，毛娃娃重力做功的功率变大。 【分析】（1）结合重力，利用，计算质量； （2）根据W=Fs，计算拉力做功多少，利用，计算功率； （3）物体受到重力，移动的距离是水平的，重力方向不做功； （4）根据，分析功率的计算公式； （5）重力一定时，速度随时间变大，功率变大。 14．【答案】（1）秒表；刻度尺 （2）和不是同一个位置的物理 【知识点】功率的测量实验 【解析】【解答】（1）根据实验步骤可知，要测量俯卧撑时克服人体重力做功的功率，就需测量重力、手臂长度和时间，那么除了体重计外，还需要刻度尺和秒表。 （2）小张同学计算功率的表达式为： ，，但发现他测出的功率比身材接近、相同时间内俯卧撑数量相同的同学都要高出不少，结果偏大的原因为：G和h不是同一个位置的物理。 【分析】（1）根据所测的物理量选择合适的测量工具； （2）根据图片可知，重心上下运动的距离明显小于肩膀上下运动的距离，如果将重力与肩膀上下运动的距离相乘，那么计算出克服重力做的功肯定偏大，据此分析解答。 15．【答案】（1）解：该送餐机器人自身的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N； 答：该送餐机器人自身的重力为500N； （2）解：送餐机器人的速度：； 答：此次送餐过程中，送餐机器人的速度为1.5m/s。 （3）解：机器人受到的摩擦力：f=0.05G总=0.05m总g=0.05×（50kg+4kg）×10N/kg=27N， 克服摩擦力做的功：W=fs=27N×180m=4860J。 答：此次送餐过程中，送餐机器人克服摩擦力所做的功4860J。 【知识点】速度公式及其应用；重力及其大小的计算；功的计算及应用 【解析】【分析】 （1）利用G=mg计算该送餐机器人自身的重力； （2）利用速度公式计算送餐机器人的速度； （3）机器人受到的摩擦力f=0.05G总，再利用W=fs计算克服摩擦力做的功。 16．【答案】（1）3×105Pa；（2）20m/s；（3）1.5×103N 【知识点】速度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用 【解析】【解答】解：（1） 首先根据重力公式G=mg（其中m是质量，g取10N/kg ），计算满载时汽车的总重力G满载时的总重力 因为汽车静止在水平地面上，此时汽车对地面的压力压等于汽车的重力G 因为汽车静止在水平地面上，此时汽车对地面的压力压等于汽车的重力G，即压 。 再根据压强公式p=SF​（其中F是压力，S是受力面积 ），已知四个轮胎着地面积S=0.06m2，可得汽车对地面的压强p为： （2） 根据速度公式v=ts​（其中s是路程，t是时间 ），已知汽车行驶的路程s=1000m，行驶时间t=50s，则汽车匀速行驶时的速度v为： （3） 由功的公式W=Fs（其中W是功，F是力，s是在力的方向上移动的距离 ）变形， ​已知汽车牵引力做功W=1.5×106J，行驶路程s=1000m，则汽车匀速行驶时所受的牵引力牵为 答：（1）该车静止在水平地面上时对地面的压强是3×105Pa； （2）汽车匀速行驶时的速度是20m/s； （3）汽车匀速行驶时所受的牵引力是1.5×103N。 【分析】 本题综合考查了重力、压强、速度以及功和力的相关知识。 （1）对于压强问题，关键是明确汽车静止时压力与重力的关系，再利用压强公式计算。 （2）速度计算直接运用速度公式，根据已知路程和时间求解。 （3）求牵引力则是通过功的公式变形，结合已知的功和行驶路程得出结果。 17．【答案】（1）解：月球车受到的重力 答：月球车受到的重力是1400N； （2）解：月球车对水平地面的压强 答：月球车对水平地面的压强为7×104 Pa （3）解：月球车在测试过程中做匀速直线运动，牵引力等于阻力，牵引力做的功 月球车在测试过程中的功率 答：月球车在测试过程中的功率为25 W。 【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用 【解析】【分析】（1）利用G=mg求得月球车受到的重力。 （2）利用p=求得月球车对水平地面的压强。 （3）利用W=Fs求得牵引力做的功，再利用计算月球车在测试过程中的功率。 18．【答案】解：（1）由乙图可知，7~12s内机器人速度为6m/s，7~12s内机器人运动的距离 （2）7~12s内机器人动力为30N，机器人动力做功的功率 （3）机器人功率不变，0~7s内机器人动力做的功 答：（1）7~12s内机器人运动的距离为30m； （2）7~12s内机器人动力做功的功率为180W； （3）0~7s内机器人动力做的功为1260J。 【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；功的计算及应用 【解析】【分析】（1）结合速度和时间，利用s=vt，计算路程； （2）结合拉力和速度，利用P=Fv，计算功率的大小； （3）根据时间，利用W=Pt，计算拉力做功多少。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$