2.1 功和机械能（第2课时：功率）同步培优练习2026-2027学年浙教版科学九年级上册

**基本信息** 围绕功率概念与计算，通过基础例题、综合应用及课后作业分层设计，实现从概念理解到实际问题解决的进阶，适配新授课巩固与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|功率物理意义、定义式理解|以爬楼梯比赛、塔吊功率比较为例，通过选择辨析概念本质，强化科学观念| |综合应用|功率计算（P=W/t、P=Fv）、简单情境分析|结合跳绳、斜面拉物等生活情境，融入s-t/v-t图像分析，培养推理论证能力| |拓展提升|复杂情境综合计算、跨知识点应用|设置太阳能小车、消毒机器人等工程实践题，结合中考真题，提升探究实践与创新思维|

第1节 功和机械能（第2课时：功率）同步培优练习 一、功率 例1：（2024九上·武义月考）人爬楼梯时，需要克服自身重力做功。小科和同学们进行爬楼梯比赛，规定功率最大者获胜，则获胜者一定（　　） A．做功最快 B．用时最短 C．体重最大 D．速度最快 例2：建筑工地上甲、乙两台塔吊机器的功率分别为 P甲=25KW和 P乙=40KW则下列正确的是 (　　) A．乙一定比甲做功快 B．乙一定比甲做功多 C．相同时间内两机器做功一样多 D．做同样多的功，甲所用时间更少 二、功率的计算 例1：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. 小金跳绳的功率约为50瓦 （1） （2） 例2：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 例3：（2025九下·金华月考）如图所示，将A、B两个完全相同的物体，分别在拉力F1、F2的作用下沿着光滑斜面的左右两边从底部拉到顶端。A物体运动的路程和时间关系如图甲，B物体运动的速度和时间关系如图乙。据图分析： （1）F1、F2的大小关系为：F1　 　F2（填“＞”“＜”或“=”，下同）； （2）若F1、F2所做的功分别为W1、W2，则W1　 　W2； （3）若F1、F2的功率分别为P1、P2，则P1　 　P2。 例4：（浙江·中考真题）太阳能将成为全球未来供电的主要能源。某学校开展了“制作太阳能动力小车”的项目活动。小科制作的小车已经完成测定的参数如下：小车的质量为100g，车长8cm、宽6.5cm、高3cm，轮胎与地面的总接触面积为2cm2完成下列问题： （1）小车静止在水平地面时，对地面的压强为多少？ （2）某次测试中，小车在阳光照射下行驶40米用时1分20秒，该次测试中小车的速度为多少？ （3）测试中，小车以最快速度0.8m/s在水平地面上匀速直线行驶，若受到的阻力为重力的0.1倍，此时小车的功率为多少瓦？ 课后作业 1.下列关于功率的说法，正确的是（　　） 。 A．做功多的功率大 B．做相同的功， 所用时间越长功率越大 C．做功所用时间越短，功率越大 D．用相同的时间，做的功越多功率越大 2．早上到校后，小陈同学背着重50N的书包沿水平路面从建兰门口出发走了30m，又登上大约10m高的三楼才到教室，则他在上学的过程中对书包所做的功约为（　　） A．0J B．500J C．1500J D．2000J 3.三位同学准备进行爬楼梯比赛，并比较功率的大小。为此，他们开展了如下的讨论。 甲：只有测出各自的体重，爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较； 乙：控制爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较； 丙：控制爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较。 正确的是(    )。 A.甲、乙和丙 B.甲和乙 C.甲和丙 D.乙和丙 4．完全相同的A和B两物体，在相同的力F作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离s。如图，力F对A、B两物体做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2。下列的大小比较正确的是（　　） A．W1＜W2 B．W1＞W2 C．P1＜P2 D．P1＞P2 （4） （5） 5．如图，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab>tcd运动距离Sab=Scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率（　　） A．ab段做功较多 B．ab段的功率较小 C．cd段的功较多 D．ab段与cd段的功率一样大 6．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 7．如图所示，一个物体由A点从静止开始下落，相继经过B、C两点，AB=BC。物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率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 8．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（如图），其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（　　） A．该物块通过AB段的时间为2秒 B．该物块在CD段受到的力不是平衡力 C．拉力F在AB段所做的功为20J D．拉力F在CD段做功的功率为10W 9．如图所示，志愿者为了把两件相同的物资搬运到货车上，用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件物资从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件物资用同样的方法沿斜面CD搬运。下列说法错误的是（　　） A．沿斜面CD推动更省力 B．沿斜面AB推动，志愿者克服物资重力做的功更多 C．志愿者克服物资重力做功的功率可能相同 D．沿斜面推动物资的过程中，物资的机械能增大 10．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像，下列判断正确的是（　　） A．两次物体运动的速度：v1＜v2 B．0～6s 两次拉力对物体所做的功：W1＝W2 C．两次物体所受的拉力：F1＞F2 D．0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2 11.在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推动，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，下列说法不正确的是（    ） A. 1-3s内，木箱受到的滑动摩擦力为200N B. 0-1s内，推力不做功 C. 3-5s内，推力做功为400J D. 1-3s内，推力的功率恒为300W 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。 13.甲、乙两位同学参加爬山活动。甲同学的体重为450牛，乙同学的体重为500牛。当他们爬到离地面100米的高度时，甲同学克服自身的重力做功      焦。如果该过程甲同学用了5分钟的时间，乙同学用了6分钟的时间，那么      同学的功率大。 14．（2025·浙江·九年级期中）一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲）；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。   （1）由图象可知当t=1s时，木箱处于___________状态；     （2）2−4s内，木箱所受摩擦力大小为___________N；     （3）4−6s内，推力F对木箱做功的功率为___________W。 15、如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F将物体从A拉到O，物体到达O点时马上改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO=LOB，用频闪相机每隔相同时间拍下物体的位置（用虚线框表示） ，若拉力F1在AO段所做的功为W1，消耗的功率为P1，拉力F2在OB段所做的功为W2，消耗的功率为P2，则W1　 　W2，P1　 　P2（均填“>”“<”或“="） 16．（2025九上·吴兴期中）2022年4月16日上午，我国神舟十三号载人飞船返回舱首次采用快速返回模式，依次经过轨返分离、推返分离等关键环节。已知返回舱的总质量为3×103千克，假设返回舱在降落过程质量保持不变，返回舱着陆时下落速度与时间的关系如图所示。 合金 性能 铝合金 密度小，耐高温，强度大 黄铜 耐磨，密度大，光泽好 不锈钢 不易锈蚀，耐腐蚀，耐低温 （1）AB段，返回舱的动能　 　，机械能　 　。（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）参考合金的资料，以下合金最适合作为返回舱外壳的是　 　 （3）计算返回舱受到的总重力在CD段做功的功率。 17．（金华·九年级期末）如图所示是疫情期间推出的一款消毒机器人。使用前对机器人进行测试：在储液箱中装满消毒液，关闭喷洒装置并使机器人在水平地面上做匀速直线运动，相关数据如表。（消毒液密度ρ取1.0×103kg/m3） 设备参数 空载质量/kg 50 储液箱容积L 20 测试数据 行驶时间/min 1 行驶路程/m 30 行驶功率/W 180 （1）该机器人在水平地面做匀速直线运动时，受到的牵引力为多少牛？ （2）若装满消毒液的机器人乘坐电梯上升10米，克服重力做功多少焦？ 第1节 功和机械能（第2课时：功率）同步培优练习 解析 一、功率 例1：（2024九上·武义月考）人爬楼梯时，需要克服自身重力做功。小科和同学们进行爬楼梯比赛，规定功率最大者获胜，则获胜者一定（　　） A．做功最快 B．用时最短 C．体重最大 D．速度最快 【答案】A 【解析】【分析】根据功率的物理意义判断。 【解答】 功率是反映物体做功快慢的物理量，功率大的物体，做功快；功率小的物体，做功慢。所以做功最快的那一个人，他的功率最大。 故选A。 例2：建筑工地上甲、乙两台塔吊机器的功率分别为 和 则下列判断正确的是 (　　) A．乙一定比甲做功快 B．乙一定比甲做功多 C．相同时间内两机器做功一样多 D．做同样多的功，甲所用时间更少 【答案】A 【解析】功率指的是做功的快慢，功率大，说明做功快，不能说明做功多。 【解答】A、功率指的是做功的快慢，乙的功率更大，说明做功更快，故A正确； B、功W=Pt，可知功率大不一定做功多，故B错误； C、由W=Pt可知，相同时间，功率大的乙机器做功更多，故C错误； D、做相同的功，由W=Pt可知，功率大的乙机器所需的时间少，故D错误。 故答案为：A。 功率的计算 例1：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. 小金跳绳的功率约为50瓦 【答案】 D 【解答】A.向上起跳过程中小金的动能转化为重力势能和内能，速度减小，即动能减小，故A错误； B. 在整个跳绳过程中小金的机械能会部分转化为内能，即机械能减小，故B错误； C. 小金跳一次克服重力做功约：W=Gh=50kg×10N/kg×0.06m=30J，故C错误；  D.小金跳绳的功率约为： ，故D正确。 例2：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 【解析】（1）根据影响滑动摩擦力的因素比较摩擦力的大小； （2）根据公式比较速度的大小； （3）首先根据s=vt比较运动距离的大小，再根据W=Fs比较做功的大小； （4）根据P=Fv比较拉力的功率。 【解答】A.木块对水平面的压力始终等于自身重力，因此压力不变，且与水平面的接触面的粗糙程度不变，那么木块受的摩擦力f保持不变，故A符合题意； B.根据图乙可知，在相同的时间内，第①次经过的路程大于第②次经过的路程，根据公式可知，两次的速度v1>v2，故B不合题意； C.根据二力平衡的知识可知，前后两次的拉力与摩擦力相互平衡，即拉力等于摩擦力。因为摩擦力保持不变，所以拉力F1=F2。在相同的时间内经过的路程s1>s2，根据W=Fs可知，两次做功W1>W2，故C不合题意； D.两次的拉力相等，速度v1>v2，根据公式P=Fv可知，第①次的功率大于第②次，故D不合题意。 故选A。 例3：（2025九下·金华月考）如图所示，将A、B两个完全相同的物体，分别在拉力F1、F2的作用下沿着光滑斜面的左右两边从底部拉到顶端。A物体运动的路程和时间关系如图甲，B物体运动的速度和时间关系如图乙。据图分析： （1）F1、F2的大小关系为：F1　 　F2（填“＞”“＜”或“=”，下同）； （2）若F1、F2所做的功分别为W1、W2，则W1　 　W2； （3）若F1、F2的功率分别为P1、P2，则P1　 　P2。 【答案】（1）＜ （2）= （3）＜ 【解析】（1）斜面倾斜角度越小，拉动物体通过的距离越大，则越省力； （2）首先根据W=Gh比较克服物体重力做的有用功大小，再根据斜面光滑不做额外功比较拉力做的总功大小； （3）首先根据图像分别计算出甲和乙的速度，然后比较大小，再根据P=Fv比较拉力做功的功率大小。 【解答】（1）根据图片可知，左侧斜面的倾斜角度小，则更省力，即； （2）根据题意可知，两斜面都是光滑的，那么不克服摩擦力做额外功，所以拉力所做的总功都等于克服物体重力做的有用功。而两物体的重力相等、上升高度也相等，由可知，克服物体重力做的功相等，则拉力做的功也相等，即。 （3）由图甲、乙可知两物体都做匀速直线运动， 且甲的速度为，乙的速度为； 那么且；根据可知，拉力做功的功率。 （1）由题意和图示可知，两物体的重力相等，左侧斜面的倾斜角度小，则更省力，即 （2）已知两斜面都是光滑的，则额外功为零，所以拉力所做的功（总功）都等于克服物体重力做的功（有用功），而两物体的重力相等、上升高度也相等，由可知，克服物体重力做的功相等，则拉力做的功也相等，即 （3）由图甲、乙可知两物体都做匀速直线运动，且 因为且 所以根据可知 例4：（浙江·中考真题）太阳能将成为全球未来供电的主要能源。某学校开展了“制作太阳能动力小车”的项目活动。小科制作的小车已经完成测定的参数如下：小车的质量为100g，车长8cm、宽6.5cm、高3cm，轮胎与地面的总接触面积为2cm2完成下列问题： （1）小车静止在水平地面时，对地面的压强为多少？ （2）某次测试中，小车在阳光照射下行驶40米用时1分20秒，该次测试中小车的速度为多少？ （3）测试中，小车以最快速度0.8m/s在水平地面上匀速直线行驶，若受到的阻力为重力的0.1倍，此时小车的功率为多少瓦？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）小车的重力 小车对地面的压强 （2）测试过程中小车行驶的时间t=1min20s=80s 则该次测试中小车的速度 （3）小车受到的阻力 因为小车在水平地面上匀速直线运动，所以小车的牵引力 则此时小车的功率 课后作业 1.下列关于功率的说法，正确的是（　　） 。 A．做功多的功率大 B．做相同的功， 所用时间越长功率越大 C．做功所用时间越短，功率越大 D．用相同的时间，做的功越多功率越大 【答案】D 【解析】【分析】根据对功率的认识分析判断。 【解答】根据可知，当时间相同时，做功越多，功率越大，题目没有限制时间相同，故A错误，D正确； 根据可知，做相同的功，所用时间越长，功率越小，故B错误； 根据可知，做相同的功，所用时间越短，功率越大，题目没有限制做功相同，故C错误。 故选D。 2．早上到校后，小陈同学背着重50N的书包沿水平路面从建兰门口出发走了30m，又登上大约10m高的三楼才到教室，则他在上学的过程中对书包所做的功约为（　　） A．0J B．500J C．1500J D．2000J 【答案】B 【解答】解：某同学背着书包给书包一个向上的力，只有向上移动距离，该同学对书包才做功。某同学背着重50N的书包沿水平路面走了30m，给书包的力是向上的，移动的距离是水平方向的，此过程没有做功。又登上大约10m高的四楼才回到家此过程做功。 W＝Fs＝50N×10m＝500J。 故选：B。 3.三位同学准备进行爬楼梯比赛，并比较功率的大小。为此，他们开展了如下的讨论。 甲：只有测出各自的体重，爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较； 乙：控制爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较； 丙：控制爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较。 正确的是(    )。 A.甲、乙和丙 B.甲和乙 C.甲和丙 D.乙和丙 6.【答案】D 【解析】根据W=Gh和分析判断。 爬楼时，克服自身重力做功，则爬楼的功率为：。 根据上面的公式可知，要比较功率的大小，只要知道体重、楼高和爬楼的高度就可以进行比较，但不是比较功率大小的唯一方法，故甲错误； 控制控制爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较，故乙正确； 或者控制爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间就可以进行比较，故丙正确； 那么正确的就是乙和丙。 4．完全相同的A和B两物体，在相同的力F作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离s。如图，力F对A、B两物体做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2。下列的大小比较正确的是（　　） A．W1＜W2 B．W1＞W2 C．P1＜P2 D．P1＞P2 【答案】C 【解答】解：（1）因为F1＝F2，s1＝s2，根据计算公式W＝Fs，可知W1＝W2，故A、B错误； （2）因为t1＞t2，根据可知，P1＜P2，故C正确，D错误。 5．如图，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab>tcd运动距离Sab=Scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率（　　） A．ab段做功较多 B．ab段的功率较小 C．cd段的功较多 D．ab段与cd段的功率一样大 【答案】B 【解析】【分析】AC.根据W=Fs来比较拉力做功的大小； BD.根据P=比较功率的大小。 【解答】AC.由题知，两次所用拉力F的大小相等，且在拉力方向上通过的距离sab=scd，所以根据W=Fs可知，ab段与cd段拉力F做的功一样多，故A、C错误； BD.ab段与cd段拉力F做的功一样多，所用时间tab＞tcd，根据P=可知，Pab＜Pcd，即ab段功率较小，故B正确，D错误。 故答案为：B。 6．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 【解析】【分析】（1）爬山比赛过程中，两人爬山的高度相同，根据W=Gh求出做功之比； （2）根据求出功率之比。 【解答】 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。 7．如图所示，一个物体由A点从静止开始下落，相继经过B、C两点，AB=BC。物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率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】D 【解析】【分析】功等于功乘以沿力的方向的距离，功率等于功除以时间。 【解答】因为AB=BC，所以，根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2；因为小球在自由下落时做加速运动，小球在BC段运动的时间短，所以，根据公式P=W/t可知，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D正确，ABC错误。 故答案为：D。 8．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（如图），其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（　　） A．该物块通过AB段的时间为2秒 B．该物块在CD段受到的力不是平衡力 C．拉力F在AB段所做的功为20J D．拉力F在CD段做功的功率为10W 【答案】D 【解析】【分析】物体处于静止或者匀速运动为平衡状态，功率可以用P=FV计算。 【解答】A.，A错误； B. 该物块在CD段 做匀速运动，处于平衡状态，受平衡力，B错误； C. 拉力F在AB段大小与摩擦力相等，所做的功w=FS=10 x 1J=10J，C错误； D. 拉力F在CD段做功的功率为P=FV=10W ，D正确； 故答案为：D。 9．如图所示，志愿者为了把两件相同的物资搬运到货车上，用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件物资从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件物资用同样的方法沿斜面CD搬运。下列说法错误的是（　　） A．沿斜面CD推动更省力 B．沿斜面AB推动，志愿者克服物资重力做的功更多 C．志愿者克服物资重力做功的功率可能相同 D．沿斜面推动物资的过程中，物资的机械能增大 【答案】B 【解析】【分析】（1）使用斜面能够省力，斜面的倾斜角越小，越省力； （2）克服重力做功用W=Gh可得出； （3）功率等于功与时间之比； （4）机械能包括动能和势能：物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能。 【解答】A、沿斜面CD推动更省力，因为竖直高度相同，斜面长，所以CD斜面的倾斜角度更小，故A正确； B、由W=Gh可知，G与h均相等，所以斜面CD推动和AB推动，志愿者克服货物重力做的功相等，故B错误； C、由可知，W相同，时间的大小不确定，所以沿两个斜面推货物，志愿者克服货物重力做功的功率可能相同，故C正确； D、沿斜面匀速推动货物的过程中，货物的质量、速度不变，动能不变，由于高度变大，重力势能变大，所以机械能增大，故D正确。 故选：B。 10．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像，下列判断正确的是（　　） A．两次物体运动的速度：v1＜v2 B．0～6s 两次拉力对物体所做的功：W1＝W2 C．两次物体所受的拉力：F1＞F2 D．0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2 【答案】D 【解答】解：A．由图像可知，在相同时间内，物体第①次通过的路程大于第②次通过的路程，由v可知，v1＞v2，故A错误； BCD．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动时，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同，受到的滑动摩擦力不变， 因此时物体受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，所以两次物体所受的拉力F1＝F2，故C错误； 由图像可知，0～6s内物体第①次通过的路程大于第②次通过的路程，由W＝Fs可知，W1＞W2，故B错误； 由P可知，0～6s内两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2，故D正确。 故选：D。 故选：C。 11.在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推动，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，下列说法不正确的是（    ） A. 1-3s内，木箱受到的滑动摩擦力为200N B. 0-1s内，推力不做功 C. 3-5s内，推力做功为400J D. 1-3s内，推力的功率恒为300W 【答案】 D 【解答】根据丙图可知，在3~5s内物体做匀速直线运动，此时物体受到的摩擦力等于推力。根据乙图可知，此时受到的推力F=200N，那么摩擦力f=F=200N。1-3s内，木箱对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，那么摩擦力保持不变，即f=200N，故A正确不合题意； 根据丙图可知，0~1s内，物体处于静止状态，即运动的距离为零，根据公式W=Fs可知，此时推力不做功，故B正确不合题意； 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。 【答案】20；0.9 【解析】（1）根据公式W=Gh计算出10s内无人机对摄像机做的功； （2）首先根据W'=Gh'计算出10s内无人机对摄像机做的功，然后根据公式计算功率。 【解答】（1）10s内无人机对摄像机做的功：G=mg=0.1kg×10N/kg×20m=20J； （3）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：。 13.甲、乙两位同学参加爬山活动。甲同学的体重为450牛，乙同学的体重为500牛。当他们爬到离地面100米的高度时，甲同学克服自身的重力做功      焦。如果该过程甲同学用了5分钟的时间，乙同学用了6分钟的时间，那么      同学的功率大。 14．（2025·浙江·九年级期中）一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲）；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。   （1）由图象可知当t=1s时，木箱处于___________状态；     （2）2−4s内，木箱所受摩擦力大小为___________N；     （3）4−6s内，推力F对木箱做功的功率为___________W。 【答案】静止     2     8 【解析】（1）由图象v-t可知当t=1s时 ，速度为0，所以 木箱处于静止状态。 （2）由F-t图知：4~6s时，物体匀速运动，由乙图知：4~6s时F=2N 所以摩擦力与推力F平衡，大小为2N，但由于物体和地面没有改变、接触面的粗糙程度不变，所以2−4s内，摩擦力大小不变，即仍为2N。 （3）4−6s内，推力F对木箱做功的功率为 15、如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F将物体从A拉到O，物体到达O点时马上改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO=LOB，用频闪相机每隔相同时间拍下物体的位置（用虚线框表示） ，若拉力F1在AO段所做的功为W1，消耗的功率为P1，拉力F2在OB段所做的功为W2，消耗的功率为P2，则W1　 　W2，P1　 　P2（均填“>”“<”或“="） 【答案】＜；＜ 16．（2025九上·吴兴期中）2022年4月16日上午，我国神舟十三号载人飞船返回舱首次采用快速返回模式，依次经过轨返分离、推返分离等关键环节。已知返回舱的总质量为3×103千克，假设返回舱在降落过程质量保持不变，返回舱着陆时下落速度与时间的关系如图所示。 合金 性能 铝合金 密度小，耐高温，强度大 黄铜 耐磨，密度大，光泽好 不锈钢 不易锈蚀，耐腐蚀，耐低温 （1）AB段，返回舱的动能　 　，机械能　 　。（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）参考合金的资料，以下合金最适合作为返回舱外壳的是　 　 （3）计算返回舱受到的总重力在CD段做功的功率。 【答案】（1）不变；减小 （2）铝合金 （3）在CD段，飞船做匀速运动，速度为2m/s，它的总重力：G=mg=3x103kgx10N/kg=3x104N；返回舱受到的总重力在CD段做功的功率：P=Fv=Gv=3x104Nx2m/s=6×104W 【解析】【分析】功率P===Fv 【解答】（1）从图中可知，AB段，神舟十三号载人飞船匀速下降，它的动能不变，重力势能变小，故机械能变小。 （2）返回舱外壳的材料要求密度小，耐高温，强度大，故选铝合金。 17．（金华·九年级期末）如图所示是疫情期间推出的一款消毒机器人。使用前对机器人进行测试：在储液箱中装满消毒液，关闭喷洒装置并使机器人在水平地面上做匀速直线运动，相关数据如表。（消毒液密度ρ取1.0×103kg/m3） 设备参数 空载质量/kg 50 储液箱容积L 20 测试数据 行驶时间/min 1 行驶路程/m 30 行驶功率/W 180 （1）该机器人在水平地面做匀速直线运动时，受到的牵引力为多少牛？ （2）若装满消毒液的机器人乘坐电梯上升10米，克服重力做功多少焦？ 【答案】（1）360N；（2）7000J 【解析】解：（1）由表中数据可知，机器人在1min内匀速行驶的路程为30m，则机器人匀速行驶时的速度 由 机器人所受的牵引力 （2）装满消毒液时消毒液的体积V=V容=20L=20dm3=0.02m3 装满消毒液时消毒液的质量m液=ρV=1.0×103kg/m3×0.02m3=20kg 装满消毒液的机器人受到的总重力G总=m总g=(m液+m空载)g=(20kg+50kg)×10N/kg=700N 若装满消毒液的机器人乘坐电梯上升10米，克服重力做功W=G总h=700N×10m=7000J ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 功和机械能（第2课时：功率）同步培优练习 解析 一、功率 例1：（2024九上·武义月考）人爬楼梯时，需要克服自身重力做功。小科和同学们进行爬楼梯比赛，规定功率最大者获胜，则获胜者一定（　　） A．做功最快 B．用时最短 C．体重最大 D．速度最快 【答案】A 【解析】【分析】根据功率的物理意义判断。 【解答】 功率是反映物体做功快慢的物理量，功率大的物体，做功快；功率小的物体，做功慢。所以做功最快的那一个人，他的功率最大。 故选A。 例2：建筑工地上甲、乙两台塔吊机器的功率分别为 和 则下列判断正确的是 (　　) A．乙一定比甲做功快 B．乙一定比甲做功多 C．相同时间内两机器做功一样多 D．做同样多的功，甲所用时间更少 【答案】A 【解析】功率指的是做功的快慢，功率大，说明做功快，不能说明做功多。 【解答】A、功率指的是做功的快慢，乙的功率更大，说明做功更快，故A正确； B、功W=Pt，可知功率大不一定做功多，故B错误； C、由W=Pt可知，相同时间，功率大的乙机器做功更多，故C错误； D、做相同的功，由W=Pt可知，功率大的乙机器所需的时间少，故D错误。 故答案为：A。 功率的计算 例1：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. 小金跳绳的功率约为50瓦 【答案】 D 【解答】A.向上起跳过程中小金的动能转化为重力势能和内能，速度减小，即动能减小，故A错误； B. 在整个跳绳过程中小金的机械能会部分转化为内能，即机械能减小，故B错误； C. 小金跳一次克服重力做功约：W=Gh=50kg×10N/kg×0.06m=30J，故C错误；  D.小金跳绳的功率约为： ，故D正确。 例2：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 【解析】（1）根据影响滑动摩擦力的因素比较摩擦力的大小； （2）根据公式比较速度的大小； （3）首先根据s=vt比较运动距离的大小，再根据W=Fs比较做功的大小； （4）根据P=Fv比较拉力的功率。 【解答】A.木块对水平面的压力始终等于自身重力，因此压力不变，且与水平面的接触面的粗糙程度不变，那么木块受的摩擦力f保持不变，故A符合题意； B.根据图乙可知，在相同的时间内，第①次经过的路程大于第②次经过的路程，根据公式可知，两次的速度v1>v2，故B不合题意； C.根据二力平衡的知识可知，前后两次的拉力与摩擦力相互平衡，即拉力等于摩擦力。因为摩擦力保持不变，所以拉力F1=F2。在相同的时间内经过的路程s1>s2，根据W=Fs可知，两次做功W1>W2，故C不合题意； D.两次的拉力相等，速度v1>v2，根据公式P=Fv可知，第①次的功率大于第②次，故D不合题意。 故选A。 例3：（2025九下·金华月考）如图所示，将A、B两个完全相同的物体，分别在拉力F1、F2的作用下沿着光滑斜面的左右两边从底部拉到顶端。A物体运动的路程和时间关系如图甲，B物体运动的速度和时间关系如图乙。据图分析： （1）F1、F2的大小关系为：F1　 　F2（填“＞”“＜”或“=”，下同）； （2）若F1、F2所做的功分别为W1、W2，则W1　 　W2； （3）若F1、F2的功率分别为P1、P2，则P1　 　P2。 【答案】（1）＜ （2）= （3）＜ 【解析】（1）斜面倾斜角度越小，拉动物体通过的距离越大，则越省力； （2）首先根据W=Gh比较克服物体重力做的有用功大小，再根据斜面光滑不做额外功比较拉力做的总功大小； （3）首先根据图像分别计算出甲和乙的速度，然后比较大小，再根据P=Fv比较拉力做功的功率大小。 【解答】（1）根据图片可知，左侧斜面的倾斜角度小，则更省力，即； （2）根据题意可知，两斜面都是光滑的，那么不克服摩擦力做额外功，所以拉力所做的总功都等于克服物体重力做的有用功。而两物体的重力相等、上升高度也相等，由可知，克服物体重力做的功相等，则拉力做的功也相等，即。 （3）由图甲、乙可知两物体都做匀速直线运动， 且甲的速度为，乙的速度为； 那么且；根据可知，拉力做功的功率。 （1）由题意和图示可知，两物体的重力相等，左侧斜面的倾斜角度小，则更省力，即 （2）已知两斜面都是光滑的，则额外功为零，所以拉力所做的功（总功）都等于克服物体重力做的功（有用功），而两物体的重力相等、上升高度也相等，由可知，克服物体重力做的功相等，则拉力做的功也相等，即 （3）由图甲、乙可知两物体都做匀速直线运动，且 因为且 所以根据可知 例4：（浙江·中考真题）太阳能将成为全球未来供电的主要能源。某学校开展了“制作太阳能动力小车”的项目活动。小科制作的小车已经完成测定的参数如下：小车的质量为100g，车长8cm、宽6.5cm、高3cm，轮胎与地面的总接触面积为2cm2完成下列问题： （1）小车静止在水平地面时，对地面的压强为多少？ （2）某次测试中，小车在阳光照射下行驶40米用时1分20秒，该次测试中小车的速度为多少？ （3）测试中，小车以最快速度0.8m/s在水平地面上匀速直线行驶，若受到的阻力为重力的0.1倍，此时小车的功率为多少瓦？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）小车的重力 小车对地面的压强 （2）测试过程中小车行驶的时间t=1min20s=80s 则该次测试中小车的速度 （3）小车受到的阻力 因为小车在水平地面上匀速直线运动，所以小车的牵引力 则此时小车的功率 课后作业 1.下列关于功率的说法，正确的是（　　） 。 A．做功多的功率大 B．做相同的功， 所用时间越长功率越大 C．做功所用时间越短，功率越大 D．用相同的时间，做的功越多功率越大 【答案】D 【解析】【分析】根据对功率的认识分析判断。 【解答】根据可知，当时间相同时，做功越多，功率越大，题目没有限制时间相同，故A错误，D正确； 根据可知，做相同的功，所用时间越长，功率越小，故B错误； 根据可知，做相同的功，所用时间越短，功率越大，题目没有限制做功相同，故C错误。 故选D。 2．早上到校后，小陈同学背着重50N的书包沿水平路面从建兰门口出发走了30m，又登上大约10m高的三楼才到教室，则他在上学的过程中对书包所做的功约为（　　） A．0J B．500J C．1500J D．2000J 【答案】B 【解答】解：某同学背着书包给书包一个向上的力，只有向上移动距离，该同学对书包才做功。某同学背着重50N的书包沿水平路面走了30m，给书包的力是向上的，移动的距离是水平方向的，此过程没有做功。又登上大约10m高的四楼才回到家此过程做功。 W＝Fs＝50N×10m＝500J。 故选：B。 3.三位同学准备进行爬楼梯比赛，并比较功率的大小。为此，他们开展了如下的讨论。 甲：只有测出各自的体重，爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较； 乙：控制爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较； 丙：控制爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较。 正确的是(    )。 A.甲、乙和丙 B.甲和乙 C.甲和丙 D.乙和丙 6.【答案】D 【解析】根据W=Gh和分析判断。 爬楼时，克服自身重力做功，则爬楼的功率为：。 根据上面的公式可知，要比较功率的大小，只要知道体重、楼高和爬楼的高度就可以进行比较，但不是比较功率大小的唯一方法，故甲错误； 控制控制爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较，故乙正确； 或者控制爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间就可以进行比较，故丙正确； 那么正确的就是乙和丙。 4．完全相同的A和B两物体，在相同的力F作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离s。如图，力F对A、B两物体做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2。下列的大小比较正确的是（　　） A．W1＜W2 B．W1＞W2 C．P1＜P2 D．P1＞P2 【答案】C 【解答】解：（1）因为F1＝F2，s1＝s2，根据计算公式W＝Fs，可知W1＝W2，故A、B错误； （2）因为t1＞t2，根据可知，P1＜P2，故C正确，D错误。 5．如图，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab>tcd运动距离Sab=Scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率（　　） A．ab段做功较多 B．ab段的功率较小 C．cd段的功较多 D．ab段与cd段的功率一样大 【答案】B 【解析】【分析】AC.根据W=Fs来比较拉力做功的大小； BD.根据P=比较功率的大小。 【解答】AC.由题知，两次所用拉力F的大小相等，且在拉力方向上通过的距离sab=scd，所以根据W=Fs可知，ab段与cd段拉力F做的功一样多，故A、C错误； BD.ab段与cd段拉力F做的功一样多，所用时间tab＞tcd，根据P=可知，Pab＜Pcd，即ab段功率较小，故B正确，D错误。 故答案为：B。 6．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 【解析】【分析】（1）爬山比赛过程中，两人爬山的高度相同，根据W=Gh求出做功之比； （2）根据求出功率之比。 【解答】 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。 7．如图所示，一个物体由A点从静止开始下落，相继经过B、C两点，AB=BC。物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率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】D 【解析】【分析】功等于功乘以沿力的方向的距离，功率等于功除以时间。 【解答】因为AB=BC，所以，根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2；因为小球在自由下落时做加速运动，小球在BC段运动的时间短，所以，根据公式P=W/t可知，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D正确，ABC错误。 故答案为：D。 8．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（如图），其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（　　） A．该物块通过AB段的时间为2秒 B．该物块在CD段受到的力不是平衡力 C．拉力F在AB段所做的功为20J D．拉力F在CD段做功的功率为10W 【答案】D 【解析】【分析】物体处于静止或者匀速运动为平衡状态，功率可以用P=FV计算。 【解答】A.，A错误； B. 该物块在CD段 做匀速运动，处于平衡状态，受平衡力，B错误； C. 拉力F在AB段大小与摩擦力相等，所做的功w=FS=10 x 1J=10J，C错误； D. 拉力F在CD段做功的功率为P=FV=10W ，D正确； 故答案为：D。 9．如图所示，志愿者为了把两件相同的物资搬运到货车上，用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件物资从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件物资用同样的方法沿斜面CD搬运。下列说法错误的是（　　） A．沿斜面CD推动更省力 B．沿斜面AB推动，志愿者克服物资重力做的功更多 C．志愿者克服物资重力做功的功率可能相同 D．沿斜面推动物资的过程中，物资的机械能增大 【答案】B 【解析】【分析】（1）使用斜面能够省力，斜面的倾斜角越小，越省力； （2）克服重力做功用W=Gh可得出； （3）功率等于功与时间之比； （4）机械能包括动能和势能：物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能。 【解答】A、沿斜面CD推动更省力，因为竖直高度相同，斜面长，所以CD斜面的倾斜角度更小，故A正确； B、由W=Gh可知，G与h均相等，所以斜面CD推动和AB推动，志愿者克服货物重力做的功相等，故B错误； C、由可知，W相同，时间的大小不确定，所以沿两个斜面推货物，志愿者克服货物重力做功的功率可能相同，故C正确； D、沿斜面匀速推动货物的过程中，货物的质量、速度不变，动能不变，由于高度变大，重力势能变大，所以机械能增大，故D正确。 故选：B。 10．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像，下列判断正确的是（　　） A．两次物体运动的速度：v1＜v2 B．0～6s 两次拉力对物体所做的功：W1＝W2 C．两次物体所受的拉力：F1＞F2 D．0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2 【答案】D 【解答】解：A．由图像可知，在相同时间内，物体第①次通过的路程大于第②次通过的路程，由v可知，v1＞v2，故A错误； BCD．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动时，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同，受到的滑动摩擦力不变， 因此时物体受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，所以两次物体所受的拉力F1＝F2，故C错误； 由图像可知，0～6s内物体第①次通过的路程大于第②次通过的路程，由W＝Fs可知，W1＞W2，故B错误； 由P可知，0～6s内两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2，故D正确。 故选：D。 故选：C。 11.在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推动，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，下列说法不正确的是（    ） A. 1-3s内，木箱受到的滑动摩擦力为200N B. 0-1s内，推力不做功 C. 3-5s内，推力做功为400J D. 1-3s内，推力的功率恒为300W 【答案】 D 【解答】根据丙图可知，在3~5s内物体做匀速直线运动，此时物体受到的摩擦力等于推力。根据乙图可知，此时受到的推力F=200N，那么摩擦力f=F=200N。1-3s内，木箱对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，那么摩擦力保持不变，即f=200N，故A正确不合题意； 根据丙图可知，0~1s内，物体处于静止状态，即运动的距离为零，根据公式W=Fs可知，此时推力不做功，故B正确不合题意； 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。 【答案】20；0.9 【解析】（1）根据公式W=Gh计算出10s内无人机对摄像机做的功； （2）首先根据W'=Gh'计算出10s内无人机对摄像机做的功，然后根据公式计算功率。 【解答】（1）10s内无人机对摄像机做的功：G=mg=0.1kg×10N/kg×20m=20J； （3）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：。 13.甲、乙两位同学参加爬山活动。甲同学的体重为450牛，乙同学的体重为500牛。当他们爬到离地面100米的高度时，甲同学克服自身的重力做功      焦。如果该过程甲同学用了5分钟的时间，乙同学用了6分钟的时间，那么      同学的功率大。 14．（2025·浙江·九年级期中）一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲）；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。   （1）由图象可知当t=1s时，木箱处于___________状态；     （2）2−4s内，木箱所受摩擦力大小为___________N；     （3）4−6s内，推力F对木箱做功的功率为___________W。 【答案】静止     2     8 【解析】（1）由图象v-t可知当t=1s时 ，速度为0，所以 木箱处于静止状态。 （2）由F-t图知：4~6s时，物体匀速运动，由乙图知：4~6s时F=2N 所以摩擦力与推力F平衡，大小为2N，但由于物体和地面没有改变、接触面的粗糙程度不变，所以2−4s内，摩擦力大小不变，即仍为2N。 （3）4−6s内，推力F对木箱做功的功率为 15、如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F将物体从A拉到O，物体到达O点时马上改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO=LOB，用频闪相机每隔相同时间拍下物体的位置（用虚线框表示） ，若拉力F1在AO段所做的功为W1，消耗的功率为P1，拉力F2在OB段所做的功为W2，消耗的功率为P2，则W1　 　W2，P1　 　P2（均填“>”“<”或“="） 【答案】＜；＜ 16．（2025九上·吴兴期中）2022年4月16日上午，我国神舟十三号载人飞船返回舱首次采用快速返回模式，依次经过轨返分离、推返分离等关键环节。已知返回舱的总质量为3×103千克，假设返回舱在降落过程质量保持不变，返回舱着陆时下落速度与时间的关系如图所示。 合金 性能 铝合金 密度小，耐高温，强度大 黄铜 耐磨，密度大，光泽好 不锈钢 不易锈蚀，耐腐蚀，耐低温 （1）AB段，返回舱的动能　 　，机械能　 　。（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）参考合金的资料，以下合金最适合作为返回舱外壳的是　 　 （3）计算返回舱受到的总重力在CD段做功的功率。 【答案】（1）不变；减小 （2）铝合金 （3）在CD段，飞船做匀速运动，速度为2m/s，它的总重力：G=mg=3x103kgx10N/kg=3x104N；返回舱受到的总重力在CD段做功的功率：P=Fv=Gv=3x104Nx2m/s=6×104W 【解析】【分析】功率P===Fv 【解答】（1）从图中可知，AB段，神舟十三号载人飞船匀速下降，它的动能不变，重力势能变小，故机械能变小。 （2）返回舱外壳的材料要求密度小，耐高温，强度大，故选铝合金。 17．（金华·九年级期末）如图所示是疫情期间推出的一款消毒机器人。使用前对机器人进行测试：在储液箱中装满消毒液，关闭喷洒装置并使机器人在水平地面上做匀速直线运动，相关数据如表。（消毒液密度ρ取1.0×103kg/m3） 设备参数 空载质量/kg 50 储液箱容积L 20 测试数据 行驶时间/min 1 行驶路程/m 30 行驶功率/W 180 （1）该机器人在水平地面做匀速直线运动时，受到的牵引力为多少牛？ （2）若装满消毒液的机器人乘坐电梯上升10米，克服重力做功多少焦？ 【答案】（1）360N；（2）7000J 【解析】解：（1）由表中数据可知，机器人在1min内匀速行驶的路程为30m，则机器人匀速行驶时的速度 由 机器人所受的牵引力 （2）装满消毒液时消毒液的体积V=V容=20L=20dm3=0.02m3 装满消毒液时消毒液的质量m液=ρV=1.0×103kg/m3×0.02m3=20kg 装满消毒液的机器人受到的总重力G总=m总g=(m液+m空载)g=(20kg+50kg)×10N/kg=700N 若装满消毒液的机器人乘坐电梯上升10米，克服重力做功W=G总h=700N×10m=7000J ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $