11.4《功率》学科素养同步分层练习设计（培优版）-2026-2027学年苏科版物理九年级上册

**基本信息** 初中物理九年级上册《功率》同步练（培优版），以“基础巩固-能力提升-综合拓展”分层设计，覆盖功率计算、机械效率等核心知识点，融合科学思维与探究能力培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|功率公式、功的计算|填空题12题直接应用W=Fs、P=W/t，强化物理观念| |能力提升|机械效率、综合计算|计算题15题结合重力、压强与功率，培养科学推理| |综合拓展|跨知识点应用|综合题18题融合浮力、压强与功率计算，体现科学探究与社会责任|

11.4《功率》学科素养同步分层练习设计（培优版） 初中物理九年级上册（苏科版新教材） 一、选择题 1．（2026·深圳模拟）同学们制作了如图所示的简易拉力器，在某次健身过程中，小华在2s内所做的有用功为170J，他所做有用功、额外功占比如图所示。下列说法正确的是(　　) A．该器材中的机械是定滑轮，可以省力 B．该器材中的机械是动滑轮，可以改变力的方向 C．提升重物过程中，小华所做的总功为200J D．小华拉力做功的功率85W 2．（2026·迁西模拟）重为G的物体从A点由静止自由下落时，相继经过B、C两点，如图所示。已知AB与BC的高度都为h，物体经过AB段所用时间为t1，经过AC段所用时间为t2。则下列说法正确的是（　　） A．小球在C点的速度小于小球在B点的速度 B．重力在AB段所做的功大于在BC段所做的功 C．小球从B到C的过程中平均速度为 D．从A到C的过程中，重力做功的功率为 3．（2026九下·榆树模拟）在“比比谁的功率大”的挑战活动中，小科同学从 1 楼跑到 4 楼所花的时间如图所示，则他爬楼的功率约为（　　） A．10W B．100W C．1000W D．10000W 4．（2026·苍溪模拟）某工程施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h变化的图像如图乙所示；构件下表面从水面下降4 m所用时间为20 s。下列说法正确的是（　　）（g取10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3） A．构件的边长为4 m B．构件的密度为2×103 kg/m3 C．构件下表面下降到水面下4 m时，它受到的合力大小为1.6×105 N，方向竖直向上 D．构件下表面从水面下降4 m的过程中，其重力所做功的功率为4.8×104 W 5．（2026九下·福田开学考）通过不懈的努力，小赵不仅成绩提升了，还减了5kg的体重，则减重后(　　) A．小赵双脚站立时对地面的压强不变 B．小赵爬楼梯到四楼教室所做的功一定变少了 C．小赵爬楼梯到四楼教室教室做功的功率一定变快了 D．小赵穿相同的鞋保持同样的速度走路时所受的摩擦力变大了 6．（2025九上·柳州期中）在2025年中考体能测试中，某同学选择跳绳。他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近（　　） A．5 W B．50 W C．500 W D．5000 W 二、多选题 7．如图所示是小明用滑轮组匀速提升重为350 N的物体时的情景，小明的重力为500 N，对绳的拉力为200 N，物体在5s 内匀速上升了2m ，绳子能承受的最大拉力为800 N，拉动过程中绳始终未断裂，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(　　) A．动滑轮的重力为30 N B．此过程滑轮组的机械效率为87.5% C．此过程中拉力的功率为160 W D．小明使用此滑轮组能提升的最大物重是1 550 N 8．作为基建大国，我国超级工程不断惊艳全球，在这些超级工程的背后，大型塔吊做出了巨大的贡献.如图甲所示是塔吊吊起重物的情景，吊臂上的滑轮组简化图如图乙所示.质量为1.2 t的货箱在50s内被匀速提升25m，滑轮组提升货箱的效率为80%，不计绳重及摩擦.下列计算正确的是(g取10 N/ kg) (　　) A．滑轮组对货箱做的功是 B．钢丝绳拉力 F 的大小为4 500 N C．动滑轮的重力大小为2 400 N D．钢丝绳拉力所做功的功率为7 500 W 9．（2024·铁锋模拟）如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A．0~10s内，箱子做加速运动 B．0~10s内，箱子所受摩擦力为100N C．10~20s内，推力F的功率为160W D．10~20s内，箱子所受摩擦力为200N 三、填空题 10．（2026·深圳模拟）如图甲所示，放在足够长的水平桌面上的木块，用弹簧测力计沿水平方向以不同速度分别拉木块使其做直线运动，木块两次运动的s-t图像为图乙所示。由图像可知，木块两次所受摩擦力的大小f1　 　f2，两次拉力的功率P1　 　P2 (均选填“>”、“<”或“=”)。 11．（2026八下·中山期末）投掷出去的铅球在空中运动的轨迹如图中的虚线所示，不考虑空气阻力，铅球在P点时受力的方向是　 　，若铅球在P点时所受到的力都同时消失，铅球将向　 　（前面2空均选填“PA”或“PB”）方向做匀速直线运动；从P点到落地前的过程中，重力对铅球做功的功率　 　（选填“增大”“减小”“不变”）。 12．（2026九下·宁明月考）一个木箱重500N，小明用100N的水平推力在10s内沿水平方向推动木箱前进10m，则10s内推力做功　 　J，功率为　 　W。 四、实验探究题 13．（2025九上·东莞月考）(5分)八年级 (1)班组织登楼比赛活动，比一比谁登楼的功率最大； （1）测量所需要的器材有：体重秤、　 　、　 　： （2）小丽同学设计的实验步骤如下，其中多余的是____(填字母)； A．测出自己所受的重力 B．测出楼梯的总长度 C．测出一楼到三楼的竖直高度 D．测出自己上楼梯所用的时间 E．算出自己登楼的功率 （3）经测量，教学楼每层高3米，体重为500N的小洛同学从教学楼的一楼登上三楼，用时30s，则他登楼的功率　 　W，若小阳登楼的功率为120W，且与小洛体重相同，则　 　(选填“小洛”或“小阳”)登楼更快。 五、计算题 14．（2026·安徽中考）图示为我国自主研制的水陆两栖飞机。某次测试中，飞机在水面上沿直线滑行 用时1min。已知飞机发动机提供的水平推力大小为 ，方向与飞机滑行方向相同。 求此滑行过程中 （1）水平推力做的功； （2）水平推力做功的功率。 15．（2026八下·中山期末）人工智能是产业发展核心驱动力之一。在中山市2026年慈善万人行巡游活动中，人形机器人成为巡游亮点。如图所示，某人形机器人的质量为50kg，双脚站立时与水平地面的总接触面积为，机器人沿直线匀速行走时，水平方向所受阻力为其重力的0.05倍，2s内移动了5m，g取10N/kg。 （1）求该机器人受到的重力； （2）求该机器人匀速行走时对地面的压强； （3）求机器人的牵引力做功的功率。 六、科普阅读题 16．（2026·榕城模拟）阅读短文，回答文后的题目。 目前，国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准是体质指数，即身体质量指数BMI。BMI考虑了体重和身高的综合因素，可反映全身性超重和肥胖状况。计算公式为：（体重单位：千克；身高单位：米）。《国家学生体育健康标准》将学生体重指数（BMI）分成四个等级：正常、低体重、超重、肥胖。低体重者建议加强营养，保持充足的睡眠。超重者建议控制饮食和增加运动。 步频是指跑步时，每分钟脚落地的次数，步幅则是指相邻两步的距离。当步频越慢，步幅越大时，着地点越远离重心，小腿与地面锐角越小，分解后的水平摩擦力就越大，身体容易因此受到伤害。慢步频跨大步跑导致着地点远离身体重心投影点，自然使得身体重心经过脚的时间增加，因为从着地到重心经过支撑脚上方这一过程都属于减速阶段，只有当身体重心完全通过支撑脚的上方，身体才会从减速变成加速，慢步频所引发的一系列效应使得刹车增加。此外，慢步频大步幅还意味着身体重心起伏增加，把过多能量消耗在垂直方向做功上也得不偿失，大大降低跑步经济性。在速度没那么快的情况下，小步快跑更加适合大众跑者。所以，“管住嘴、迈开腿”，大家一起向着健康的生活方式努力！ 学生体重指数（BMI）等级表（单位：千克/米） 男生 女生 等级 七年级 八年级 九年级 七年级 八年级 九年级 正常 15.5-22.1 15.7-22.5 15.8-22.8 14.8-21.7 15.3-22.2 16.0-22.6 低体重 ≤15.4 ≤15.6 ≤15.7 ≤14.7 ≤15.2 ≤15.9 超重 22.2-24.9 22.6-25.2 22.9-26.0 21.8-24.4 22.3-24.8 22.7-25.1 肥胖 ≥25.0 ≥25.3 ≥26.1 ≥24.5 ≥24.9 ≥25.2 （1）小悦是八年级女生，她的质量50kg，身高160cm，她的体重指数处于　 　等级；小杨是九年级男生，他的质量80kg，身高180cm，他的体重指数处于　 　等级。 （2）小庆用运动手环记录自己某一次跑步的数据，平均步频150步/分钟，平均步幅90厘米，分析可知：他本次跑步的平均速度为　 　km/h，当他匀速经过一个弯道时，受到　 　力（选填“平衡”“不平衡”）的作用； （3）小莉的质量为m千克，在中考体育考试中，选择跳绳考试，她在1分钟内跳了n个，每次跳起的高度约为h米，则她跳绳的功率P=　 　W（用题中所给的物理量符号填写表达式）； （4）对于普通大众跑者来说，为了能够健康有效锻炼，在跑步过程中，对步幅和步频的建议是______。 A．快步频，小步幅 B．快步频，大步幅 C．慢步频，大步幅 D．慢步频，小步幅 17．（2026八下·南山期末）阅读材料，回答问题。 航速优化 船舶航行大多使用柴油发动机，通过燃烧柴油来输出能量。发动机要做的功分为两部分：一是推进功，即发动机克服阻力推动船舶前进所做的功；二是辅助功，即发动机驱动照明、通信、导航等辅助设备运转所做的功。 当船舶低速航行时，所受阻力f通常与航速v的平方成正比，即f=kv2（k为比例常量）。因此，降低航速能显著减小航行阻力，从而减少推进功。但航速过低会延长航行时间，使辅助功增加，因此并非航速越小越省油。 图乙所示的是某船舶每航行1公里（1公里=1千米）时，其发动机所做的总功、辅助功与航速的关系。航速优化就是要找到适合的航速，使发动机做的总功减少，以达到节能减排的目的。 （1）螺旋桨向后推水，船舶向前运动，这说明力的作用是　 　的； （2）如图甲所示，两船并排行驶容易发生碰撞，这是由于两船中间的海水流速大，压强　 　； （3）船舶总重力不变，当航行至海水密度更大的海域时，其所受浮力的大小　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）当航程一定时，船舶的航速越小，则____； A．阻力越大 B．推进功越小 C．辅助功越小 D．总功越小 （5）船舶以低速v和2v匀速航行相同路程，推进功分别为W1和W2，则W1：W2=　 　； （6）结合图乙的信息，当航速为10m/s时，该船舶的发动机推进功功率为　 　W； （7）请写出减小船舶航行时所受阻力的措施：　 　（写出一种即可）。 七、综合题 18．（2025·花都模拟）2024年5月，福建舰（如图1所示）完成了首次航行试验任务。福建舰满载时的排水量为，吃水深度可达13m。其配备的“歼-15舰载机”（如图2所示）是福建舰战斗力的核心，它在万米高空水平飞行时受到的零升阻力f与速度的平方的关系图像如图3所示。（吃水深度是指船舶底部到水面的垂直距离） （1）当福建舰上若干架舰载机起飞后，福建舰的吃水深度将　 　（选填“变深”“变浅”或“不变”）； （2）求福建舰满载漂浮时，其受到的浮力大小和舰底所受到海水的压强大小；（海水的密度取，g取） （3）福建舰以10m/s的速度沿水平方向匀速直线巡航1000m，所受的阻力始终为，求福建舰推力所做的功的功率大小； （4）歼-15舰载机以200m/s的速度在万米高空水平匀速飞行时，它所受到的零升阻力f为　 　N。 答案解析部分 1．【答案】C 【知识点】功率的计算；定滑轮及其工作特点；功的计算及应用 【解析】【解答】AB．图中滑轮的轴固定不动，属于定滑轮。定滑轮的实质是等臂杠杆，根据杠杆平衡条件，使用定滑轮不省力，也不能改变力的大小，只能改变力的方向，故AB错误； C．由有用功、额外功占比图可知，有用功占总功的。根据公式，可得总功，故C正确； D．小华拉力做功的功率，故D错误。 ‌故选：C。 【分析】定滑轮的轴的位置是固定不动的，动滑轮轴的位置则会与被拉物品一起运动， 根据机械效率计算总功，结合时间和计算功率。 2．【答案】C 【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】【解答】A. 自由落体运动是初速度为零的加速直线运动，速度随下落时间不断增大，C点位置比B点靠下，对应下落时间更长，因此C点速度大于B点速度，所以A选项错误； B. 根据重力做功的计算公式，重力做功只和重力大小以及竖直下落高度有关，题目中AB段和BC段的下落高度都为，小球重力不变，因此重力在AB段和BC段做的功大小相等，所以B选项错误； C. 小球从B到C下落的路程为h， 经过AB段所用时间为t1，经过AC段所用时间为t2 因此这段过程的运动时间为。根据平均速度的定义，可得小球从B到C过程的平均速度为，所以C选项正确； D. 从A到C小球总下落高度为2h，重力做的总功为，总运动时间为。根据平均功率的计算公式可得，A到C过程重力做功的平均功率，因此D选项错误。 因此本题选C。 【分析】本题考查自由落体运动、重力做功与平均功率的相关知识：自由落体运动是匀加速直线运动，速度随时间增大；重力做功只和重力与下落高度有关，满足(W=Gh)，与运动过程无关；平均速度等于总路程除以总时间；平均功率等于总功除以总时间，结合这些规律即可对各选项进行分析。 3．【答案】B 【知识点】功率的计算；时间及其测量 【解析】【解答】 图知小表盘的分度值为0.5min，大表盘的示数为0.5s，停表的示数为0.5min+15s=45s； 小科同学的体重为500N，从1楼跑到4楼的高度为3×3m=9m， 小科同学从1楼跑到4楼做的功为：W=Gh=500N×9m=4500J。 小科同学从1楼跑到4楼做功为的功率为：，故B正确。 故选：B。 【分析】图知小表盘的分度值为0.5min，大表盘的示数为0.5s，据此读出停表的示数；估算出小科同学的体重和从1楼跑到4楼的高度，根据W=Gh小科同学从1楼跑到4楼做的功，由功率公式算出小科同学从1楼跑到4楼做功为的功率。 4．【答案】D 【知识点】密度公式及其应用；功率计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算 【解析】【解答】A、构件边长等于其刚浸没时的深度，由图乙可知，时浮力不再增大，说明此时构件完全浸没，故边长为，A错误； B、构件完全浸没时浮力；构件重力；构件质量；构件密度，B错误； C、构件匀速下降，受力平衡，合力为，C错误； D、构件下降速度；重力功率，D正确； 故答案为：D。 【分析】A、构件刚浸没时浮力不再变化，此时下表面深度等于边长，故边长为，不是。 B、先算完全浸没浮力，再由求重力，最后用计算密度，结果为。 C、匀速运动物体受力平衡，合力为。 D、先算下降速度，再用计算重力做功功率，结果为。 5．【答案】B 【知识点】功率的计算；增大或减小摩擦的方法；压强的大小及其计算；功的计算及应用 【解析】【解答】 A．小赵对地面的压力等于自身重力，即减重后小赵双脚站立时对地面的压力减小，而受力面积不变，根据可知，压强会变小，故A不符合题意； B．根据题意可知，小赵爬楼梯到四楼教室时上升的高度不变，但是重力减小，根据W=Gh可知，所做的功一定变少了，故B符合题意； C．综上所述，小赵爬楼时做功减少了，但是时间不确定，根据可知，功率不一定变大，故C不符合题意； D．减重后重力减小，所以他对地面的压力减小。小赵穿相同的鞋保持同样的速度走路时，接触面的粗糙程度不变，所以所受的摩擦力变小，故D不符合题意。 故选B。 【分析】 A.根据分析对地面的压强变化； B.根据W=Gh分析做功的大小变化； C.根据分析判断； D.摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。 6．【答案】B 【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；功的计算及应用 【解析】【解答】初中生质量约m=50kg，重力常数取g=10N/kg，人的重力：G=mg=50kg10N/kg=500N； 跳高高度单位换算：h=5cm=0.05m， 克服重力做功公式 W=Gh，单次做功：W1=Gh=500N0.05m=25J。 1min跳120次，总功：W总=120W1=12025J=3000J，总时间t=1min=60s，功率公式。 故答案为：B。 【分析】1、质量、重力估算：初中生质量约50kg，生活物理估测；重力计算公式G=mg。 2、长度单位换算：1cm=0.01m。 3、功的计算：竖直提升物体克服重力做功 W=Gh。 4、功率定义与公式：功率是单位时间内做的功，，单位瓦（W）。 5、物理估算题型解题思路：结合生活常识估测人体质量，代入公式定量计算。 7．【答案】B,C 【知识点】功率的计算；滑轮组及其工作特点；功的计算及应用 【解析】【解答】 解：A、由图可知n=2，因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力： G动=nF-G=2×200N-350N=50N，故A错误； B、滑轮组的机械效率：；故B正确； C、绳子自由端移动的距离：s=nh=2×2m=4m， 拉力做的总功：W总=Fs=200N×4m=800J， 拉力做功的功率：；故C正确； D、因为人的重力500N小于绳子能承受最大拉力是800N， 所以使用滑轮组时人向下的最大拉力大小等于人自身的重力，即F最大=G人=500N， 因为不计绳重和摩擦时，所以用此滑轮组能提升的最大物重： G物最大=nF最大-G动=2×500N-50N=950N，故D错误。 故选：BC。 【分析】 （1）由图可知n=2，利用不计绳重和摩擦时求动滑轮的重力。 （2）利用求滑轮组的机械效率； （3）绳子自由端移动的距离s=nh，利用W总=Fs求拉力做的总功，利用求拉力做功的功率； （4）使用滑轮组时人向下的最大拉力大小等于人自身的重力，利用不计绳重和摩擦时求用此滑轮组能提升的最大物重。 8．【答案】A,D 【知识点】功率的计算；功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；功的计算及应用 【解析】【解答】A、有用功（滑轮组对货箱做的功）：W有=Gh=mgh=1200kg10N/kg25m=3105J，A正确。 B、由得总功：，绳子自由端移动距离s=nh=325m=75m，拉力，并非4500N，B错误。 C、不计绳重及摩擦，，则动滑轮重力：G动=nF-G=35000N-12000N=3000N，并非2400N，C错误。 D、拉力做功的功率：，D正确。 故答案为：AD。 【分析】1、有用功、总功与机械效率：W有=Gh、W总=Fs、。 2、滑轮组特点：绳子段数n与物体移动距离、绳子自由端移动距离的关系s=nh；不计绳重和摩擦时。 3、功率计算：。 4、重力计算：G=mg。 9．【答案】B,D 【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用；时间速度路程的图像分析 【解析】【解答】A．根据图乙可知，0~10s内，箱子做匀速直线运动，故A错误； B．根据图乙可知，在0~10s内，箱子做匀速直线运动，计算推力F做的功为 ， 根据高度变化，计算克服重力做的功大小为：， 根据总功和有用功，计算摩擦力做的功大小为：， 计算摩擦力的大小为 ，故B正确。 C．根据图乙可知，在10~20s内，计算箱子运动的速度为 ， 10~20s内，物体匀速运动，根据图丙，推力F的大小为， 计算推力F的功率为：，故C错误； D．根据图乙，在10~20s内，箱子做匀速直线运动，根据二力平衡，推力的大小和摩擦力的大小相等，则可知：，故D正确。 故选BD。 【分析】根据W=Fs，计算推力做功多少；根据W=Gh，计算重力做功多少；根据，计算摩擦力；利用，计算速度；根据P=Fv，计算功率的大小。 10．【答案】=； 【知识点】功率大小的比较；二力平衡的条件及其应用 【解析】【解答】木块两次都做匀速直线运动，滑动摩擦力大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关。两次实验中木块对桌面压力相等，接触面粗糙程度不变，因此滑动摩擦力大小不变，即。 木块匀速直线运动，拉力与摩擦力二力平衡，故两次拉力大小相等，。从图像可以看出，第一次图像斜率更大，说明第一次运动速度。根据功率公式，拉力F大小相同时，速度越大，功率越大，所以。 故答案为：；； 【分析】考查滑动摩擦力与功率的判断，滑动摩擦力f只由压力、接触面粗糙程度决定，与运动速度无关；物体匀速直线运动时拉力等于摩擦力；功率公式，拉力不变，速度越大，功率越大。 11．【答案】PB；PA；增大 【知识点】功率计算公式的应用；重力的方向；物体运动状态的变化 【解析】【解答】不考虑空气阻力，投出去的铅球在空中只受重力，重力方向竖直向下，图中 PB 为竖直向下方向，因此铅球在 P 点时受力方向是 PB； 铅球在最高点 P 点，竖直方向速度为零，但水平方向仍有速度，运动方向沿轨迹切线也就是 PA 方向，根据牛顿第一定律，若铅球在 P 点所受的力全部消失，铅球会保持此时的运动状态，沿 PA 方向做匀速直线运动； 从 P 点到落地前，铅球竖直向下加速运动，竖直方向速度不断变大，重力做功的功率，重力 G 不变，v 增大，所以重力对铅球做功的功率增大。 故答案为：PB；PA；增大 【分析】(1) 本题考查重力的方向，不计空气阻力，空中运动的铅球只受竖直向下的重力。 (2) 本题考查牛顿第一定律，物体不受外力时，将保持此刻的速度与方向做匀速直线运动。 (3) 本题考查功率大小判断，利用公式，结合竖直方向速度变化判断功率变化。 12．【答案】1000；100 【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用 【解析】【解答】 根据公式W=Fs可知，10s内推力做的功：W=Fs=100N×10m=1000J， 据可知，推力做功的功率：。 故答案为：1000；100。 【分析】 根据W=Fs求推力做的功；根据求推力做功的功率。 13．【答案】（1）刻度尺；秒表 （2）B （3）100；小阳 【知识点】功率大小的比较；功率计算公式的应用；功率的测量实验 【解析】【解答】 解：（1）自己登楼的功率，测量所需要的器材有：体重秤、秒表、皮卷尺； （2）根据登楼的功率表达式，其中多余的是测出楼梯的总长度，故选：B； （3）经测量，教学楼每层高3米，体重为500N的小洛同学从教学楼的一楼登上三楼，用时30s，则他登楼的功率，若小阳登楼的功率为120W，且与小洛体重相同，由功率的物理意义，则小阳登楼更快。 故答案为：（1）刻度尺；秒表；（2）B；（3）100；小阳。 【分析】 （1）（2）自己登楼的功率据此分析 （3）由已知条件，结合功率公式计算；功率表示做功快慢的的物理量。 14．【答案】（1）解：已知滑行距离s＝3×103m，推力F＝3×104N 水平推力做功W＝Fs＝3×104N×3×103m＝9×107J （2）解： 已知时间t＝1min＝60s，推力做功功率 【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用 【解析】【分析】（1）已知距离和力的大小，根据W=Fs求水平推力做的功； （2）已知时间，利用求得水平推力做功的功率。​​​​​​​ 15．【答案】（1）解：该机器人受到的重力 （2）解：机器人匀速行走在水平地面上，单脚着地，因水平地面，故对地面的压力 行走时受力面积 对地面的压强 （3）解：机器人沿直线匀速行走，水平方向牵引力与阻力二力平衡，阻力 牵引力 牵引力做的功 牵引力做功的功率​ 【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) 直接使用重力公式计算物体重力； (2) 行走过程是单脚接触地面，受力面积为双脚总面积的一半，水平面上压力等于物体重力，利用压强公式求解压强； (3) 匀速运动二力平衡，牵引力等于阻力，先求牵引力做功，再用计算功率。 （1）该机器人受到的重力 （2）机器人匀速行走在水平地面上，单脚着地，因水平地面，故对地面的压力 行走时受力面积 对地面的压强 （3）机器人沿直线匀速行走，水平方向牵引力与阻力二力平衡，阻力 牵引力 牵引力做的功 牵引力做功的功率 16．【答案】（1）正常；超重 （2）8.1；不平衡 （3） （4）A 【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用 【解析】【解答】（1）小悦身高为，体重指数 对照表格可知，小悦的体重指数属于正常等级。 小杨身高为，体重指数 对照表格可知，小杨的体重指数属于超重等级。 故答案为：正常；超重 （2）1分钟内跑步的总路程 时间，平均速度 匀速过弯道时，运动方向不断改变，运动状态发生变化，因此受到不平衡力的作用。 故答案为：8.1；不平衡 （3）小莉的重力，每次跳绳做功 1分钟内做的总功，功率 故答案为： （4）文中明确说明：慢步频大步幅对身体伤害大、浪费能量，小步快跑更适合大众跑者，即快步频、小步幅。 故答案为：A。 【分析】(1) 本题考查 BMI 计算与表格信息读取，先统一身高单位为米，代入公式计算后匹配对应年级性别区间判断等级。 (2) 本题考查速度计算与力和运动的关系，计算时统一路程、时间单位为千米、小时；物体运动方向改变则受力不平衡。 (3) 本题考查功与功率推导，总功为单次做功乘以次数，时间固定 60 秒，代入功率公式得到表达式。 (4) 本题考查短文信息提取，定位文中大众跑者的跑步建议直接选出对应选项。 （1）小悦身高为，体重指数 对照表格可知，小悦的体重指数属于正常等级。 小杨身高为，体重指数 对照表格可知，小杨的体重指数属于超重等级。 （2）1分钟内跑步的总路程 时间 平均速度 匀速过弯道时，运动方向不断改变，运动状态发生变化，因此受到不平衡力的作用。 （3）小莉的重力，每次跳绳做功 1分钟内做的总功 功率 （4）文中明确说明：慢步频大步幅对身体伤害大、浪费能量，小步快跑更适合大众跑者，即快步频、小步幅。故选A。 17．【答案】（1）相互 （2）小 （3）不变 （4）B （5）1：4 （6）8×108 （7）将船体设计为流线型 【知识点】功率的计算；力作用的相互性；流体压强与流速的关系；物体的浮沉条件及其应用；功的计算及应用 【解析】【解答】 (1) 螺旋桨向后推水，水给螺旋桨向前的反作用力，船舶向前运动，说明力的作用是相互的； (2) 流体流速越大，压强越小；两船中间海水流速大，压强小； (3) 轮船始终漂浮，浮力等于总重力，总重力不变，浮力大小不变； (4) 航程一定，航速越小，阻力f=kv2越小，推进功W=fs越小，故选 B； (5) 路程相同，f=kv2，推进功W=fs，所以； (6) 航速 10m/s 时，总功11.4×108J，辅助功3.4×108J，推进功W=11.4×108J-3.4×108J=8×108J . (7) 减小船舶航行阻力措施：将船体设计为流线型. 【分析】 1. 力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体。 2. 流体压强规律：流速大的位置压强小。 3. 漂浮物体浮力等于自身重力，与海水密度无关。 4. 推进功W=fs，阻力与速度平方成正比，航速越小阻力越小，推进功越小。 5. 路程不变，推进功之比等于阻力之比，即速度平方之比。 6. 推进功等于总功减去辅助功。 7. 流线型外形能够减小水对船体的阻力。 18．【答案】（1）变浅 （2）解：福建舰满载时的排水量为： 故福建舰满载漂浮时，其受到的浮力： 舰底所受到海水的压强： 答：福建舰满载漂浮时，其受到的浮力为8.8×108N，舰底所受到海水的压强为1.3×105Pa； （3）福建舰沿水平方向匀速直线巡航时，所受推力与阻力平衡，大小相等，即： 故福建舰推力做功的功率： 答：福建舰推力所做的功的功率为2.8×107W； （4） 【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；二力平衡的条件及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理 【解析】【解答】（1）福建舰航行时，处于漂浮状态，受力平衡，所受浮力等于总重力，若干架舰载机起飞后，总重力变小，故福建舰所受的浮力变小，根据可知福建舰排开海水的体积变小，则福建舰将上浮一些，即福建舰的吃水深度变浅。 （4）歼-15舰载机在万米高空水平匀速飞行时，由图3可知，它所受到的零升阻力f与速度的平方v2成正比，即： 当歼-15舰载机的速度为200m/s时，它所受到的零升阻力： 故答案为：（1）变浅；（4）。 【分析】（1）福建舰航行时，处于漂浮状态，根据物体的漂浮条件可知若干架舰载机起飞后，福建舰所受浮力的变化，根据F浮=ρ液gV排可知福建舰排开海水的体积变化，从而可知福建舰吃水深度的变化； （2）已知福建舰满载时的排水量和吃水深度，根据F浮=G排=m排g求福建舰满载漂浮时受到的浮力；根据p=ρ液gh求福建舰满载漂浮时舰底所受到海水的压强； （3）福建舰沿水平方向匀速直线巡航时，所受推力与阻力平衡，大小相等，根据求福建舰推力做功的功率； （4）歼-15舰载机以200m/s的速度在万米高空水平匀速飞行时，根据图3可得它所受到的零升阻力。 （1）福建舰航行时，处于漂浮状态，所受浮力等于总重力，若干架舰载机起飞后，总重力变小，故福建舰所受的浮力变小，根据可知福建舰排开海水的体积变小，则福建舰将上浮一些，即福建舰的吃水深度变浅。 （2）福建舰满载时的排水量为 故福建舰满载漂浮时，其受到的浮力 舰底所受到海水的压强 （3）福建舰沿水平方向匀速直线巡航时，所受推力与阻力平衡，大小相等，即 故福建舰推力做功的功率 （4）歼-15舰载机在万米高空水平匀速飞行时，由图3可知，它所受到的零升阻力与速度的平方成正比， 故速度为200m/s时，它所受到的零升阻力 学科网（北京）股份有限公司 $