2.1 功和机械能 第1课时 (培优考点练)科学新教材浙教版九年级上册
2026-09-02
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摘要:
**基本信息**
该同步练习通过“题型培优-拓展综合-中考真题-新题追踪”四层递进设计,实现功和功率知识点从基础概念辨析到综合应用的螺旋式巩固,适配新授课差异化教学需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|题型培优练|功的判断与计算、功率计算|基础题(1-10题),通过搬石头、提水桶等情境辨析强化科学观念|
|拓展综合练|功和功率综合应用|结合智能跳绳、无人机等生活情境(11-14题),培养科学思维与探究实践|
|中考真题练|中考典型题型|以自动扶梯、机器狗为载体(15-17题),衔接阶段测评需求|
|新题追踪练|近期期末真题|通过排球发球、冰壶运动等情境(18-21题),提升综合分析与态度责任|
内容正文:
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2.1 功和机械能 第1课时
————————————⏩目录⏪————————————
✍题型培优练 1
✏题型01 功和功的计算 1
✏题型02 功率和功率的计算 4
✍拓展综合练 6
✍中考真题练 8
✍新题追踪练 9
✍题型培优练
✏题型01 功和功的计算
1.如图所示,力对物体做功的是( )
A.用力搬石头,搬而末动
B.提着桶在水平路面上前进
C.用力将鸡蛋举高
D.手举杠铃静止不动
2.如图所示的情境中,做功的是( )
A.图甲:人提水桶水平移动
B.图乙:运动员举着杠铃不动
C.图丙:足球飞向空中后踢球的力
D.图丁:石头被撬起的过程中手向下压撬棍的力
3.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4牛。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.1.6焦 B.0.8焦 C.0.6焦 D.0.4焦
4.如图甲所示,快递员用推力F将重为800N的快递,先沿水平面推行一段距离,再推至长4m距离2m的斜面顶端,推力始终与快递运动方向相同:快递在整个运动过程中,路程与时间变化关系和推力与时间变化关系分别如图乙、丙所示,下列分析正确的是( )
A.0~4s内推力F的功率为800W
B.4~12s内快递克服重力做的功为3200J
C.4~12s内快递受到的摩擦力为250N
D.0~12s内快递克服摩擦力做的功为1200J
5.如图所示,AC>BC,用相同的推力沿粗糙程度相同的斜面AC和BC分别将同一重物从底部推到顶端,则此过程中( )
A.两次推力做功大小相同
B.两次克服摩擦力做功大小相同
C.两次克服物体重力做功大小相同
D.两个斜面的支持力对物体做功大小不相等
✏题型02 功率和功率的计算
6.如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.小孩对砖做功更多 B.小孩对砖做功更快
C.大人对砖做功更多 D.大人对砖做功更快
7.如图甲,粗糙程度不变的水平地面上,物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示,物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.4~6s,物体运动路程为18m
B.4~6s,拉力F的功率为12W
C.t=1s时,物体受到摩擦力大于2N
D.拉力为6N时,物体做匀速直线运动
8.人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量。正常人在静息状态下,心脏搏动一次,能以1.6×105Pa的平均压强将70ml的血液压出心脏,送往人体各部位。若每分钟人体血液循环量约为6000ml,则此时,心脏的平均功率为( )W。
A.16W B.11.2W C.7.84W D.6.72W
9.物体甲在水平拉力F1作用下沿水平面以速度v向右做匀速直线运动,如图1;在甲上放物体乙,在水平拉力F2作用下两物体一起沿同一水平面也以速度v向右做匀速直线运动,如图2。两次运动时间相同。若忽略空气阻力,下列判断正确的是( )
A.物体两次运动的距离不相等
B.F1大于F2
C.F1做的功等于F2做的功
D.F1的功率小于F2的功率
10.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>P2
C.F1>F2;P1>P2 D.F1<F2;P1>P2
✍拓展综合练
11.近日杭州举办了一场“三跳”比赛,这场500多位学生参加的比赛首次采用了“智能跳绳”产品。其工作原理是使用传感器检测跳绳转轴转动,通过内置算法准确获取转轴360°圆周运动、使跳绳计次精准、比赛结束后,跳绳成绩会实时在钉钉界面上展示出来,不需要再人工统计和录入。
(1)人转动跳绳转轴,这一过程 转化为动能;
(2)本次比赛中吴同学1分钟跳绳单摇纪录为288个,获得了第一名的好成绩。她的质量为50kg,平均每次跳绳高度约为0.05m,她跳绳一次做功 J,整个过程中她跳绳所消耗的功率是 W。
12.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,仪表盘上显示离地高度为36米。无人机前10秒对摄像机做功 焦,无人机后30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。
13.如图所示,物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动,其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和4m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦力分别为1N和2N,则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为 ,拉力F在AB段做功的功率为 W。
14.某空降兵和降落伞总重800N,从直升机上由静止开始竖直跳下,14s后降落伞打开,整个过程速度与时间的关系如图所示。
(1)在0~10s的过程中,人和伞的速度增大是因为 。
(2)在跳伞后10s至14s时间内人和伞的重力做功的功率是 瓦。
(3)若跳伞后10﹣14s时间内人和伞受到的阻力为f1,跳伞18s后,人和伞受到的阻力为f2,则f1 f2(选填“<”、“=”或“>”)。
✍中考真题练
15.(2026•浙江模拟)自动扶梯以一定速度载乘客从一楼到二楼,电动机的功率为P,所做的功为W,如果乘客同时还沿着扶梯匀速向上走,则电动机的功率和所做的功将是( )
A.功率大于P,做功等于W
B.功率等于P,做功小于W
C.功率等于P,做功等于W
D.功率小于P,做功小于W
16.(2026•普陀区一模)机器狗能搬运重物,如图所示。若不计空气阻力,下列情境中,机器狗对重物做功的是( )
A.蹲着不动
B.驮着重物上楼
C.驮着重物在水平冰面上滑行
D.人把重物搬到机器狗上
17.(2026•上城区二模)如图是快递分拣机器人,可以实现扫码、称重和分拣功能。
(1)分拣机器人载着包裹匀速行驶时,以机器人为参照物,包裹是 (填“静止”或“运动”)的;此时包裹 摩擦力(填“受到”或“不受到”)。
(2)将50N的包裹放到质量为10kg的分拣机器人上,机器人直线行驶50m送达装运区,在此过程中机器人受到的摩擦力为总重力的0.1倍,则该机器人需克服摩擦做功 J。
✍新题追踪练
18.(2025秋•海曙区期末)在排球比赛中,跳发球是最具威力的发球方式,其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过程有( )
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
19.(2025秋•诸暨市期末)在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上,运动员用水平推力从a点推动冰壶,经过b点时松手,冰壶到达c点停止运动,由a到b和由b到c的过程中,设冰壶受到的滑动摩擦力分别为fab和fbc、运动员对冰壶做的功分别为Wab和Wbc,则( )
A.fab<fbc B.fab=fbc C.Wab<Wbc D.Wab=Wbc
20.(2025秋•路桥区期末)如图甲所示,水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。物块在F=2牛的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图乙为物块运动的v﹣t图像,下列说法正确的是( )
A.区域②F的功率为4瓦
B.区域③F做功12焦
C.区域①路面最粗糙
D.区域①②③F所做的功相同
21.(2025秋•柯城区校级期末)府东路过江通道是连接我县瓯北与鹿城区的重要工程,该通道以隧道跨越瓯江。工程现已开工,将使用盾构机(如图)挖掘隧道。盾构机体积极为庞大,需将其拆成多个部件吊装到施工现场。已知部件总质量3×104千克,部件花费10秒钟水平平移10米,再竖直移动16秒钟下降20米,则部件重力做功 焦,下降时重力做功功率为 瓦。
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2.1 功和机械能 第1课时
————————————⏩目录⏪————————————
✍题型培优练 1
✏题型01 功和功的计算 1
✏题型02 功率和功率的计算 4
✍拓展综合练 6
✍中考真题练 8
✍新题追踪练 9
✍题型培优练
✏题型01 功和功的计算
1.如图所示,力对物体做功的是( )
A.用力搬石头,搬而末动
B.提着桶在水平路面上前进
C.用力将鸡蛋举高
D.手举杠铃静止不动
【答案】C
【解答】解:
A、用力搬石头,搬而末动,有力作用在石头上,石头在力的作用下没有通过距离,所以力对物体没有做功,故A不符合题意。
B、提着桶在水平路面上前进,人给水桶的力向上,水桶向上没有通过距离,所以力对物体没有做功,故B不符合题意。
C、用力将鸡蛋举高,人给鸡蛋的力向上,鸡蛋向上移动了距离,所以力对物体做功,故C符合题意。
D、手举杠铃静止不动,手给杠铃的力向上,杠铃没有移动距离,所以力对物体没有做功,故D不符合题意。
故选:C。
2.如图所示的情境中,做功的是( )
A.图甲:人提水桶水平移动
B.图乙:运动员举着杠铃不动
C.图丙:足球飞向空中后踢球的力
D.图丁:石头被撬起的过程中手向下压撬棍的力
【答案】D
【解答】解:A.人提水桶水平移动,人对水桶施加的力是向上,但水桶的运动方向是水平的,力的方向与运动方向垂直,因此不做功,故A不符合题意;
B.运动员举着杠铃不动,虽然运动员对杠铃施加了向上的力,但杠铃没有移动距离,因此不做功,故B不符合题意;
C.足球飞向空中时,脚已经不再对球施加力,因此踢球的力不做功,故C不符合题意;
D.手向下压撬棍时,撬棍绕支点转动,石头被撬起,力的作用点沿力的方向有距离(撬棍下压),因此做功,故D符合题意。
故选:D。
3.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4牛。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.1.6焦 B.0.8焦 C.0.6焦 D.0.4焦
【答案】B
【解答】解:
因为匀速推动,在推动的过程中,压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,推力不变;
推力:F=f=4N,
因当重心到达桌子的边缘时,木板将翻转,所以推力作用的距离:
sL40cm=20cm=0.2m,
推力做功:W=Fs=4N×0.2m=0.8J。
故选:B。
4.如图甲所示,快递员用推力F将重为800N的快递,先沿水平面推行一段距离,再推至长4m距离2m的斜面顶端,推力始终与快递运动方向相同:快递在整个运动过程中,路程与时间变化关系和推力与时间变化关系分别如图乙、丙所示,下列分析正确的是( )
A.0~4s内推力F的功率为800W
B.4~12s内快递克服重力做的功为3200J
C.4~12s内快递受到的摩擦力为250N
D.0~12s内快递克服摩擦力做的功为1200J
【答案】D
【解答】解:A、由图乙可知,0~4s内快递运动的路程s=4m,由图丙可知,0~4s内推力F=200N,根据功的计算公式W=Fs可得0~4s内推力做的功为:
W=Fs=200N×4m=800J;
根据功率的计算公式P可得0~4s内推力F的功率为:
200W,故A错误;
B、根据克服重力做功的计算公式WG=Gh可得4~12s内快递克服重力做的功:WG=Gh=800N×2m=1600J,故B错误;
C、由图丙可知,4~12s内推力F'=500N,根据功的计算公式W'=F's'可得4~12s内推力做的功为:
W'=F's'=500N×4m=2000J;
因为4~12s内推力做的功等于克服重力做的功与克服摩擦力做的功之和,即W'=WG+Wf,所以4~12s内快递克服摩擦力做的功为:
Wf=W'﹣WG=2000J﹣1600J=400J;
再根据Wf=fL可得4~12s内快递受到的摩擦力为:
100N,故C错误;
D、由图丙可知,0~4s内推力F=200N,因为快递在水平面上做匀速直线运动,所以推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即0~4s内快递受到的摩擦力f'=F=200N;
根据功的计算公式Wf1=f's可得0~4s内快递克服摩擦力做的功为:
Wf1=f's=200N×4m=800J;
由选项C可知4~12s内快递克服摩擦力做的功Wf=400J,所以0~12s内快递克服摩擦力做的功为:Wf总=Wf1+Wf=800J+400J=1200J,故D正确。
故选:D。
5.如图所示,AC>BC,用相同的推力沿粗糙程度相同的斜面AC和BC分别将同一重物从底部推到顶端,则此过程中( )
A.两次推力做功大小相同
B.两次克服摩擦力做功大小相同
C.两次克服物体重力做功大小相同
D.两个斜面的支持力对物体做功大小不相等
【答案】C
【解答】解:
A、已知AC>BC,则sAC>sBC,由于用相同的推力推物体,则根据W总=Fs可知:两次推力做功大小不相同,故A错误;
BC、已知将同一重物从底部推到顶端,根据W有用=Gh可知:两次克服物体重力做功大小相同,故C正确;
根据W额=W总﹣W有用可知:两次所做的额外功不同,即克服摩擦力做的功大小不相同;故B错误;
D、由于斜面的支持力方向与运动方向垂直,则物体在支持力的方向上没有移动距离,所以,两个斜面的支持力对物体做功都为0J;故D错误。
故选:C。
✏题型02 功率和功率的计算
6.如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.小孩对砖做功更多 B.小孩对砖做功更快
C.大人对砖做功更多 D.大人对砖做功更快
【答案】D
【解答】解:两人分别将5块完全相同的砖从一楼运到二楼,砖的总重力相同,砖上升的高度相同,根据公式W=Gh可知,大人和小孩对砖所做的功相同;
运砖时上升的高度相同,小孩用的时间比大人多,大人和小孩对砖所做的功相同,根据公式P可知,大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率大,大人对砖做功更快,故D正确。
故选:D。
7.如图甲,粗糙程度不变的水平地面上,物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示,物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.4~6s,物体运动路程为18m
B.4~6s,拉力F的功率为12W
C.t=1s时,物体受到摩擦力大于2N
D.拉力为6N时,物体做匀速直线运动
【答案】B
【解答】解:A、由图丙可知,物体在4﹣6s做匀速直线运动,物体运动的路程为s=vt=3m/s×2s=6m,故A错误;
B、由图丙可知,物体在4﹣6s做匀速直线运动,速度为3m/s,由图乙可知,拉力是4N,拉力F的功率为PFv=4N×3m/s=12W,故B正确;
C、由图丙可知,物体在t=1s时处于静止状态,拉力等于摩擦力,由图乙可知此时拉力为2N,所以摩擦力等于2N,故C错误;
D、由图乙可知,拉力为6N时,图丙对应的物体加速运动,故D错误。
故选:B。
8.人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量。正常人在静息状态下,心脏搏动一次,能以1.6×105Pa的平均压强将70ml的血液压出心脏,送往人体各部位。若每分钟人体血液循环量约为6000ml,则此时,心脏的平均功率为( )W。
A.16W B.11.2W C.7.84W D.6.72W
【答案】A
【解答】解:心脏每分钟做的功:W=FL=pSL=pV=1.6×105Pa×6000×10﹣6m3=960J,
心脏的平均功率:P16W。
故选:A。
9.物体甲在水平拉力F1作用下沿水平面以速度v向右做匀速直线运动,如图1;在甲上放物体乙,在水平拉力F2作用下两物体一起沿同一水平面也以速度v向右做匀速直线运动,如图2。两次运动时间相同。若忽略空气阻力,下列判断正确的是( )
A.物体两次运动的距离不相等
B.F1大于F2
C.F1做的功等于F2做的功
D.F1的功率小于F2的功率
【答案】D
【解答】解:A、物体两次运动的速度和时间相等,根据v可知,物体两次运动的距离相等,故A错误;
B、物体匀速运动时,根据平衡条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小,而滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关,图2中的压力大于图1中的压力,即图2中的摩擦力大于图1的摩擦力,即F1小于F2,故B错误;
CD、物体两次运动的距离相等,F1小于F2,故根据W=Fs可知,F1做的功小于F2做的功,根据P可知,F1的功率小于F2的功,故C错误,D正确。
故选:D。
10.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>P2
C.F1>F2;P1>P2 D.F1<F2;P1>P2
【答案】A
【解答】解:由图甲可知,物体做匀速直线运动,速度大小,
由图乙可知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为4m/s;
两次都是匀速直线运动,处于平衡状态,受到平衡力,故推力大小都等于摩擦力大小,根据摩擦力大小的影响因素可知摩擦力大小没变,故受到的水平推力F1=F2;
已知v甲<v乙,由PFv可得,两次推力的功率P1<P2,
故A正确,BCD错误。
故选:A。
✍拓展综合练
11.近日杭州举办了一场“三跳”比赛,这场500多位学生参加的比赛首次采用了“智能跳绳”产品。其工作原理是使用传感器检测跳绳转轴转动,通过内置算法准确获取转轴360°圆周运动、使跳绳计次精准、比赛结束后,跳绳成绩会实时在钉钉界面上展示出来,不需要再人工统计和录入。
(1)人转动跳绳转轴,这一过程 化学能 转化为动能;
(2)本次比赛中吴同学1分钟跳绳单摇纪录为288个,获得了第一名的好成绩。她的质量为50kg,平均每次跳绳高度约为0.05m,她跳绳一次做功 25 J,整个过程中她跳绳所消耗的功率是 120 W。
【答案】(1)化学能;(2)25;120
【解答】解:(1)人转动跳绳转轴时,消耗人体的化学能,转化为绳的动能,即这一过程化学能转化为动能;
(2)她跳绳一次做的功:W1=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J;
整个过程中她跳绳所消耗的功率:P120W。
故答案为:(1)化学能;(2)25;120。
12.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,仪表盘上显示离地高度为36米。无人机前10秒对摄像机做功 20 焦,无人机后30秒对摄像机做功 16 焦,整个过程中,无人机对摄像机做功的功率为 9 瓦。
【答案】20;16;0.9。
【解答】解:无人机前10秒对摄像机做功为:
W1=Gh=0.1kg×10N/kg×20m=20J;
无人机后30秒对摄像机做功:
W2=Gh′=0.1kg×10N/kg×(36m﹣20m)=16J;
整个过程中,无人机对摄像机做功的功率为:
。
故答案为:20;16;0.9。
13.如图所示,物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动,其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和4m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦力分别为1N和2N,则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为 2:1 ,拉力F在AB段做功的功率为 2 W。
【答案】2:1;2。
【解答】解:由速度公式可得,该物块通过AB段所用时间:tAB5s,
通过CD段所用时间:tCD2.5s,
则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为:2:1;
物块在AB段做匀速直线运动,处于平衡状态,所受的拉力F=f1=1N,
根据PFv可知拉力F在AB段做功的功率P=FvAB=1N×2m/s=2W。
故答案为:2:1;2。
14.某空降兵和降落伞总重800N,从直升机上由静止开始竖直跳下,14s后降落伞打开,整个过程速度与时间的关系如图所示。
(1)在0~10s的过程中,人和伞的速度增大是因为 人和伞受到阻力小于重力 。
(2)在跳伞后10s至14s时间内人和伞的重力做功的功率是 4×104 瓦。
(3)若跳伞后10﹣14s时间内人和伞受到的阻力为f1,跳伞18s后,人和伞受到的阻力为f2,则f1 = f2(选填“<”、“=”或“>”)。
【答案】(1)人和伞受到阻力小于重力;(2)4×104;(3)=。
【解答】解:(1)在0~10s的过程中,由于人和伞受到阻力小于重力,合力方向竖直向下,即人和伞受力不平衡,所以人和伞向下做加速运动;
(2)由图可知,在跳伞后10s至14s时间内,人和伞做匀速直线运动,且速度为v=50m/s,根据PFv可得,人和伞的重力做功的功率:
P=Gv=800N×50m/s=4×104W;
(3)由图可知,跳伞后10﹣14s和跳伞18s后,人和伞均做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,人和伞所受的阻力均等于人和伞的重力,故f1=f2。
故答案为:(1)人和伞受到阻力小于重力;(2)4×104;(3)=。
✍中考真题练
15.(2026•浙江模拟)自动扶梯以一定速度载乘客从一楼到二楼,电动机的功率为P,所做的功为W,如果乘客同时还沿着扶梯匀速向上走,则电动机的功率和所做的功将是( )
A.功率大于P,做功等于W
B.功率等于P,做功小于W
C.功率等于P,做功等于W
D.功率小于P,做功小于W
【答案】B
【解答】解:第一次是乘客相对电梯静止,电梯将乘客送上楼,第二次乘客同时还沿着扶梯匀速向上走,两次所用时间不同,第二次用的时间少,第二次送客运行的距离少,用力相同,根据W=Fs可知第二次做功少,所以做功小于W。
电梯匀速上行,速度不变;乘客相对电梯静止或匀速向上走时,都是处于平衡状态,电梯对乘客的作用力都等于乘客的重力,根据公式:P=Fv,两次的功率是相等的,即:功率等于P。
综上分析可知,选项ACD错误,B正确。
故选:B。
16.(2026•普陀区一模)机器狗能搬运重物,如图所示。若不计空气阻力,下列情境中,机器狗对重物做功的是( )
A.蹲着不动
B.驮着重物上楼
C.驮着重物在水平冰面上滑行
D.人把重物搬到机器狗上
【答案】B
【解答】解:A、蹲着不动,驮着重物静止不动,虽然对重物施加了力,但重物在力的方向上没有移动距离,所以机器狗对重物不做功,故A不符合题意;
B、驮着重物上楼,对重物施加了向上的力,且重物在向上的力的方向上移动了距离,满足做功的两个必要因素,所以机器狗对重物做功,故B符合题意;
C、驮着重物在水平冰面上滑行,对重物的力是向上的,而重物移动的距离是水平方向的,力的方向与移动距离的方向垂直,机器狗对重物不做功,故C不符合题意;
D、人把重物搬到机器狗上,机器狗对重物没有力的作用,机器狗对重物不做功,故D不符合题意。
故选:B。
17.(2026•上城区二模)如图是快递分拣机器人,可以实现扫码、称重和分拣功能。
(1)分拣机器人载着包裹匀速行驶时,以机器人为参照物,包裹是 静止 (填“静止”或“运动”)的;此时包裹 不受到 摩擦力(填“受到”或“不受到”)。
(2)将50N的包裹放到质量为10kg的分拣机器人上,机器人直线行驶50m送达装运区,在此过程中机器人受到的摩擦力为总重力的0.1倍,则该机器人需克服摩擦做功 750 J。
【答案】(1)静止;不受到;(2)750。
【解答】解:(1)机器人载着包裹匀速行驶时,包裹相对于“机器人”的位置保持不变,因此包裹是静止的;
分拣机器人载着包裹匀速行驶时,包裹处于平衡状态,与机器人之间没有相对运动的趋势,此时包裹不受到摩擦力。
(2)快递机器人在水平地面行驶时受到的摩擦力f=0.1 G总=0.1×(G包裹+m机器人g)=0.1×(50N+10kg×10N/kg)=15N,
因为快递机器人在做匀速直线运动,
所以牵引力与摩擦力为一对平衡力,则F=f=15N,
机器人克服摩擦做的功:W=Fs=15N×50m=750J。
故答案为:(1)静止;不受到;(2)750。
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18.(2025秋•海曙区期末)在排球比赛中,跳发球是最具威力的发球方式,其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过程有( )
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
【答案】D
【解答】解:抛球和击球过程中,运动员对排球有力的作用并且球在力的方向移动一段距离,故抛球和击球时运动员对排球做了功;
腾空和落地过程中,运动员对球不再有力的作用,故运动员对排球不做功;
所以运动员对排球做功的过程有①③。
故选:D。
19.(2025秋•诸暨市期末)在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上,运动员用水平推力从a点推动冰壶,经过b点时松手,冰壶到达c点停止运动,由a到b和由b到c的过程中,设冰壶受到的滑动摩擦力分别为fab和fbc、运动员对冰壶做的功分别为Wab和Wbc,则( )
A.fab<fbc B.fab=fbc C.Wab<Wbc D.Wab=Wbc
【答案】B
【解答】解:AB、由题知,由a到b和由b到c的过程中,冰壶与冰面的接触面粗糙程度相同,冰壶对冰面的压力相等,所以冰壶受到的滑动摩擦力分别为fab=fbc,故A错误、B正确;
CD、由题知,由a到b的过程中,冰壶受到运动员的推力,且在推力的方向上通过了距离,运动员对冰壶做功,而由b到c的过程中,冰壶虽然通过了距离,但不再受到运动员的推力,运动员对冰壶不做功,所以运动员对冰壶做的功分别为Wab>Wbc,故CD错误。
故选:B。
20.(2025秋•路桥区期末)如图甲所示,水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。物块在F=2牛的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图乙为物块运动的v﹣t图像,下列说法正确的是( )
A.区域②F的功率为4瓦
B.区域③F做功12焦
C.区域①路面最粗糙
D.区域①②③F所做的功相同
【答案】A
【解答】解:A、物块在2s~3s内是在区域②上运动,由图乙可知物块在2s~3s内的速度是2m/s,根据PFv得到区域②F的功率P2=Fv=2N×2m/s=4W,故A正确;
B、在刚进入区域③时撤去拉力,有距离无力,F没有做功,故B错误;
C、物块运动时,在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力的作用;由题目和图像可知:物块在0~2s内在区域①内做加速运动,此时的拉力要大于摩擦力,拉力为2N,故摩擦力小于2N;在2s~3s内在区域②内在做匀速运动,则拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相同,滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力大小不变,物块在区域②受到的摩擦力较大,所以区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度小,故C错误;
D、区域①F做的功W1=Fs1=Fvt1=2N2m/s×2s=4J,
区域②F做的功W2=Fs2=F×vt2=2N×2m/s×1s=4J,
区域③F做的功为零,区域①②③F所做的功不相同,故D错误。
故选:A。
21.(2025秋•柯城区校级期末)府东路过江通道是连接我县瓯北与鹿城区的重要工程,该通道以隧道跨越瓯江。工程现已开工,将使用盾构机(如图)挖掘隧道。盾构机体积极为庞大,需将其拆成多个部件吊装到施工现场。已知部件总质量3×104千克,部件花费10秒钟水平平移10米,再竖直移动16秒钟下降20米,则部件重力做功 6×106 焦,下降时重力做功功率为 3.75×105 瓦。
【答案】6×106;3.75×105。
【解答】解:将部件水平平移10米时,重力方向竖直向下,部件在重力的方向上没有移动距离,此过程中重力不做功;
再竖直下降20米过程中,部件在重力的方向上移动了距离,所以此过程中重力做了功,
则部件重力做的功:W=Gh=mgh=3×104kg×10N/kg×20m=6×106J。
下降时重力做功功率:P3.75×105W。
故答案为:6×106;3.75×105。
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