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专题二十七 功与功率---2023-2024学年浙教版科学中考专题突破
一、选择题
1．（2024九下·绍兴模拟）如图是小金家阳台上的手摇晾衣架，衣服和晾衣架的总重为100牛，在拉力作用下5s内使衣服匀速上移了1m，不计滑轮重、绳重及摩擦。下列说法正确的是()
A．A为动滑轮，B为定滑轮
B．衣服匀速上升时，摇柄对绳的拉力F为20牛
C．利用该装置能省力，也能改变力的方向
D．拉力的功率为80W
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；定滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】定滑轮不省力，但是可以改变力的方向；动滑轮能省力，但是不能改变力的方向；滑轮组是指既有动滑轮，又由定滑轮，既可以改变力的方向，也可以改变力的大小； 使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。动滑轮可以看做是一个省力杠杆，O为杠杆的支点，滑轮的轴是阻力的作用点。被提升的物体对轴的作用力是阻力，绳对轮的作用力是动力。提升重物时，如果两边绳子平行，动力臂为阻力臂的两倍；动滑轮平衡时，动力为阻力的一半。
【解答】A.A为定滑轮，B为动滑轮，A错误；
B. 衣服和晾衣架的总重为100牛 ，一共有绳子拉着物体，所以衣服匀速上升时，摇柄对绳的拉力F为25牛，B错误；
C. 定滑轮不省力，但是可以改变力的方向；动滑轮能省力，但是不能改变力的方向，该装置有动滑轮也有定滑轮，所以利用该装置能省力，也能改变力的方向，C正确；
D. 拉力的功率=Fv=25N ×4×1m/5s=20W，D错误；
故答案为：C
2．（2020·桐乡模拟）如图，重物P放在一长木板OA上，将长木板绕O端匀速缓慢转动一定角度，重物P相对于木板始终保持静止。匀速转动过程中，下列说法错误的是（　　）
A．外力对木板做了功
B．木板对重物P做了功
C．重物P的机械能不断变大
D．长木板和重物的总机械能保持不变
【答案】D
【知识点】力是否做功的判断；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识分析；
（2）根据（1）中分析判断；
（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能。
（4）根据（3）中的分析判断。
【解答】A、在木板旋转的过程中，木板的重心在不断升高，那么木板的机械能在不断增大，因此外力肯定克服木板的重力做了功，故A正确不合题意；
B、重物P的位置不断升高，那么它的机械能不断增多，因此木板对重物的力肯定做了功，故B正确不合题意；
C、重物P匀速转动，那么动能不变；由于高度增大，因此重力势能变大。根据机械能=动能+重力势能可知，它的机械能不断增大，故C正确不合题意；
D、长木板和重物的速度不变，那么动能不变；高度增大，那么重力势能增大。据机械能=动能+重力势能可知，它们的机械能不断增大，股D错误符合题意。
故选D。
3．（2023·杭州模拟）如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示，若铁块受到的摩擦力为2N。下列说法中正确的是（　　）
A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B．0~2s内拉力F等于7N
C．2~6s内拉力F等于5N
D．2~6s内拉力F做了84J的功
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；力与运动的关系；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）对铁块进行受力分析，从而确定铁块受到吸引力的大小；
（2）（3）对铁块进行受力分析，根据平衡力的知识分析拉力F的大小变化；
（4）根据s=vt计算铁块移动的距离，再根据W=Fs计算拉力对铁块做的功。
【解答】A.磁性平板对铁块的吸引力在水平方向，而铁块的重力在竖直方向，二者肯定不是平衡力，那么二者之间应该没有关系，即暂时无法确定吸引力的大小，故A错误；
C.2-6s内铁块竖直向上做匀速直线运动，它受到向上的拉力，向下的重力和摩擦力。根据平衡力的知识得到：F=G+f=5N+2N=7N，故C错误；
B.0-2s内铁块做加速运动，此时它受到的合力向上，即拉力F>G+f，那么F>7N，故B错误；
D.2-6s内铁块移动的距离s=vt=3m/s×4s=12m，则拉力对铁块做功：W=Fs=7N×12m=84J，故D正确。
故选D。
4．（2023·杭州模拟）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
【知识点】速度公式及其应用；影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据影响滑动摩擦力的因素判断摩擦力的大小；
（2）根据图乙比较木块运动速度的大小；
（3）首先根据s=vt比较木块运动距离的大小，再根据W=Fs比较对木块做功大小；
（4）根据P=Fv比较拉力做功的功率大小。
【解答】A.同一木块对水平面的压力始终等于自身重力，即压力大小不变，且接触面的粗糙程度不变，那么木块前后两次运动受到的滑动摩擦力相等，故A符合题意；
B.根据乙图可知，在相同的时间内，第①次通过的距离大于第②次通过的距离，根据公式可知，第①次运动的速度大于第②次的速度，故B不合题意；
C.根据s=vt可知，在相同时间内通过的路程s1>s2。根据二力平衡的知识可知，木块受到的拉力始终等于滑动摩擦力，即F1=F2。根据W=Fs可知，第①次做功大于第②次做功，故C不合题意；
D.已知v1>v2，且F1=F2，根据P=Fv可知，拉力的功率P1>P2，故D不合题意。
故选A。
5．（2023·杭州模拟）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是（　　）
A．整个过程只有重力在对小球做功
B．小球在A，B两点具有的动能相同
C．小球在A，B，C三点的速度大小关系是VA>VB>VC
D．小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
【答案】C
【知识点】力是否做功的判断；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）做功的条件是：有力，且沿力的方向运动一段距离；
（2）由于受到的阻力，所以小球下落过程中，有机械能的损失，根据“机械能=动能+重力势能”判断；
（3）根据动能和重力势能的转化判断速度大小变化；
（4）注意摩擦对机械能大小的影响。【解答】A.小球受到竖直向下的重力的作用，下落中，移动了距离，小球的重力是做功的，因为是粗糙的弧形轨道，所以受摩擦力，要克服摩擦力做功，故A错误；
B.A、B两点高度相同，所以重力势能相等，在粗糙的弧形轨道上受摩擦力，要克服摩擦力做功，所以小球下落过程中，机械能减小，故在A、B两点具有的动能不同，故B错误；
C.小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，小球质量不变，故小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA＞vB＞vC，故C正确；
D.要克服摩擦力做功，机械能减小，故在A点具有的机械能大于它在C点具有的机械能，故D错误。
故选C。
6．（2023·宁波模拟）2022年2月11日，中国选手闫文港(体重约为80 kg)在北京冬奥会男子钢架雪车比赛中获得一枚铜牌，这是我国在该项目上获得的首枚奖牌。下列说法正确的是（　　）
A．运动员受到的重力约为80N
B．钢架雪车水平运行时，它的重力做了功
C．运动员运动时通过同化作用释放能量
D．运动员跳上雪车后，雪车对冰面的压强增大
【答案】D
【知识点】重力的大小；压强大小比较；力是否做功的判断
【解析】【分析】（1）根据G=mg计算运动员的重力；
（2）做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
（3）根据同化作用的定义判断；
（4）增大压强的方法：①增大压力；②减小接触面积。
【解答】A.运动员的体重：G=mg=80kg×10N/kg=800N，故A错误；
B.钢架雪车水平运动时，重力的方向竖直向下，它没有在这个方向上通过距离，因此重力不做功，故B错误；
C.运动员运动时，通过异化作用释放能量，故C错误；
D.运动员跳上雪车后，雪车的重力增大，则对雪地的压力增大，那么对冰面的压强增大，故D正确。
故选D。
7．（2023·鹿城模拟）如图所示，图甲中用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动；图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象，下列说法正确的是（　　）
A．木块第二次受到的拉力较大
B．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
C．第一次拉力对木块做功的功率大
D．第一次木块的动能大
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功率计算公式的应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）（2）根据二力平衡的知识分析判断；
（3）根据P=Fv比较拉力功率的大小；
（4）动能与质量和速度大小有关。
【解答】根据图乙可知，在两次运动中，木块移动的距离与时间变化的图像都是通过坐标原点的斜线，即两次都做匀速直线运动，因此木块都处于平衡状态。根据二力平衡的知识可知，木块受到的拉力都等于它受到的摩擦力，即两次拉力大小相等，故A错误，B正确；
根据乙图可知，当时间相同时，第二次经过的路程更长，则第二次的速度大于第一次的速度。根据P=Fv可知，第二次拉力对木块做功的功率更大，故C错误；
木块的质量不变，第二次运动的速度大，则第二次木块的动能大，故D错误。
故选B。
8．（2022九上·杭州月考）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．该物块在CD段的惯性比AB段大
B．该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2：5
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
【知识点】速度公式及其应用；惯性；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）惯性大小只跟物体的质量有关；
（2）已知路程和速度，利用速度公式计算该物块通过AB段和CD段所用的时间之比。
（3）（4）利用二力平衡条件得出物块在AB段、CD段受到的拉力，然后利用W=Fs和计算对应的功和功率。【解答】A.惯性大小只跟物体的质量有关，该物块整个运动过程中质量不变，其惯性大小变，故A错误；
B.根据可得，该物块通过AB段所用时间：，
通过CD段所用时间：；
则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为：，
故B错误；
CD.物块在AB段和CD段均做匀速运动，受力平衡，
则在AB段、CD段所受拉力分别为FAB=fAB=1N，FCD=fCD=2N，
则拉力F在AB段所做的功：WAB=FAB×sAB=1N×10m=10J，
拉力F在CD段所做的功：WCD=FCD×sCD=2N×10m=20J，
拉力F在CD段做功的功率为：，故D正确，C错误。
故选D。
9．（2022·嵊州模拟）排球垫球是中考体育考试项目之一，方法是用手臂将排球向上垫向空中，排球落下后又重复垫球(如图所示)。下列说法正确的是（　　）
A．排球离开手臂上升过程中，动能一直在减小
B．排球离开手臂上升过程中，手仍在对排球做功
C．排球落下接触手臂的瞬间，受力平衡
D．排球下落过程中，重力势能越来越大
【答案】A
【知识点】平衡力的辨别；力是否做功的判断；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）动能与质量和速度有关；
（2）做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
（3）平衡状态包括：①静止状态；②匀速直线运动状态；
（4）重力势能与质量和高度有关。
【解答】A.排球离开手臂上升过程中，速度减小，则动能一直在减小，故A正确；
B.排球离开手臂上升过程中，没有力作用在排球上，因此手对排球不做功，故B错误；
C.排球落下接触手臂的瞬间，它依然做加速运动，肯定受力不平衡，故C错误；
D.排球下落过程中，高度不断减小，则重力势能逐渐减小，故D错误。
故选A。
10．（2022·上虞模拟）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程(s)—时间(t)关系如图所示，下列正确的是（　　）
A．物体20s时的速度大于8s时的速度
B．0~12s 物体所受的拉力大于12s~24s物体所受的拉力
C．0~ 12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功
D．0~ 12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式计算出速度，然后进行比较；
（2）根据二力平衡的知识判断；
（3）根据W=Fs比较做功的大小；
（4）根据P=Fv比较做功的功率大小。
【解答】A.8s时物体的速度为：；
20s时的速度为：；
则20s时的速度小于8s时的速度，故A错误；
B.根据图像可知，物体在两个时间段内都做匀速直线运动，它受到的拉力和摩擦力相互平衡。因为摩擦力保持不变，所以两个时间段内的拉力相等，故B错误；
C.0~12s内运动距离为6m，12~24s内运动距离为2m，且拉力相等，根据W=Fs可知，前者做的功大于后者做的功，故C正确；
D.0~12s内的速度大于12~24s内的速度，根据P=Fv可知，前者的功率大于后者的功率，故D错误。
故选C。
11．（2022·丽水模拟）如图，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SAB =SCD= 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．轨道CD段比轨道AB段表面光滑
B．拉力F在CD段做功的功率为10W
C．拉力F在AB段所做的功为20J
D．忽略空气阻力时，该物块通过AB段和CD段过程中转化为的热能之比为2：5
【答案】B
【知识点】影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据影响滑动摩擦力的因素分析判断；
（2）首先根据二力平衡的知识计算出拉力，再根据P=Fv计算拉力的功率；
（3）根据W=Fs计算即可；
（4）忽略空气阻力时，该物块转化成的热能其实等于克服摩擦力做的功，据此分析计算即可。
【解答】A.CD段的摩擦力大于AB段的摩擦力，根据影响滑动摩擦力的因素可知，物体对地面的压力相等，则CD段比AB段更粗糙，故A错误；
B.物体在两个阶段内都作匀速直线运动，则它受到的摩擦力与拉力相互平衡，即FAB=1N，FCD=2N。
拉力F在CD段做功的功率：PCD=FCDvCD=2N×5m/s=10W，
故B正确；
C.拉力F在AB段所做的功：WAB=FABsAB=1N×10m=10J，故C错误；
D.拉力F在CD段做功的功率：WCD=FCDsCD=2N×10m=20J，
忽略空气阻力时，该物块转化成的热能其实等于克服摩擦力做的功；
因此它通过AB段和CD段时转化的热能之比等于摩擦力做功之比；
即：WAB：WCD=10J：20J=1：2，故D错误。
故选B。
12．（2021·金华模拟）如图为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（　　）
A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
C．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性力
D．运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力没有做功
【答案】D
【知识点】惯性；力是否做功的判断；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）重力势能与质量和高度有关；
（2）运动状态的改变包括：①由静止变运动；②由运动变静止；③运动方向改变；④速度大小改变；
（3）惯性是一种性质，而不是力的作用；
（4）做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
【解答】A.跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，质量不变高度减小，则重力势能减小，故A错误；
B.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向不断改变，即运动状态改变，故B错误；
C.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性，而不是惯性力，故C错误；
D.运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力竖直向下，而运动沿水平方向，因此重力对冰球没有做功，故D正确。
故选D。
二、填空题
13．（2022·温州）如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。
（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力为F2，则F1　 　F2（选填“大于”“小于”“等于”）。
（2）重为600牛的小明按图乙做一个引体向上，需克服自身重力做功约为　 　焦。
（3）运动时，人体产热增加，散热也加快，使体温维持稳定。写出此时散热的一种方式：　 　。
【答案】（1）小于
（2）420
（3）汗液蒸发散热（或皮肤直接散热）
【知识点】体温的控制；力的作用是相互的；功的计算公式的应用
【解析】【分析】1.根据受力分析进行解答。
2.根据功的公式W=Fs进行计算分析。
3.散热方式：辐射、传导、对流等直接散热，散热的多少取决于皮肤和环境之间的温差。
【解答】(1)图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，由于还有脚接触地面，故F1小于重力，
图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力为F2等于重力，故 F1小于F2 。
(2)需克服自身重力做功
(3)运动时，人体产热增加，散热也加快，使体温维持稳定。散热的一种方式：汗液蒸发散热（或皮肤直接散热）。
14．（2021·杭州）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处，其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。(忽略空气阻力)
（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为　 　。
（2）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达B点时温度升高了　 　。(物体比热容用c表示)
（3）C点距离水平面的高度为　 　。
【答案】（1）mgH
（2）(H-h)gη /c
（3）2h-H
【知识点】功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据W=Gh计算出重力做的功；
（2）根据W=Gh分别计算出A、B两点时的机械能，然后将它们相减再乘以η计算出水平面上物体克服阻力做的功，也就是它增加的内能，最后根据公式计算升高的温度。
（3）物体从A到B，再从B到C，会在水平面上克服阻力做两次功，用物体最初的机械能减去克服摩擦做功的2倍得到物体在C点时的机械能，最后根据计算C点到水平面的高度。
【解答】（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为：W=Gh=mgH；
（2）物体从A点滑到B点的过程中，机械能减少：mgH-mgh；
物体吸收的热量Q=（mgH-mgh）η=mg（H-h）η；
物体到达B点时温度升高了：；
（3）物体从A点到B点，再回到C点时具有的机械能：mgH-2（mgH-mgh）=2mgh-mgH；
则C点到地面的高度为：。
15．（2021·温州）2021年5月，我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原（如图甲实现了我国首次地外行星着陆。图乙是其阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系。
（1）火星大气密度是地球的1％，大气中氧气含量为0.15％且没有液态水，表面平均温度为-55℃，绕日公转周期为687天。下列关于火星的说法不合理的是___________。
A．表面平均温度比地球低 B．公转周期比地球长
C．大气中氧气含量比地球低 D．雨、雪天数比地球多
（2）图乙中t1~t2时段，着陆巡视器在竖直向上推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与重力G的大小关系是　 　。（不计大气阻力）
（3）着陆巡视器在火星上总重为4888牛，其重力在t2~t4时段做功　 　焦。
【答案】（1）D
（2）推力大于重力
（3）4.888×105
【知识点】力与运动的关系；功的计算公式的应用；太阳系的组成
【解析】【分析】火星是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。当一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过了一段距离，力学中就说这个力对物体做了功。
【解答】（1）A、火星表面的平均温度是-55℃，地球的平均温度20℃左右，故A正确；
B、火星的公转周期是687天，地球的公转周期是365天，所以火星的公转周期更长；故B正确；
C、火星大气含氧量为0.15%，地球大气中的含氧量为21%，所以火星大气含氧量比地球低；故C正确；
D、火星大气中没有液态水，所以不存在雨雪天气；故D错误；
（2） t1~t2时段，着陆巡视器在减速过程中，所以其反方向的推力要大于其自身重力；
（3） 在t2~t4时段，着陆巡视器下降了100m，所以重力做功为：；
故答案为：（1）D；（2）推力大于重力；（3） 4.888×105 .
16．（2018·绍兴）两个完全相同的物体A，B，重均为20牛。
（1）在10牛的水平推力作用下两者同时以2米/秒的速度作匀速直线运动，如图甲．当物体通过的距离为3米时，推力所做的功为　 　焦．
（2）若物体A，B在15牛的推力作用力以3米/秒的速度在另一水平面上作匀速直线运动，如图乙。则此时A对B的推力为　 　牛。
【答案】（1）30
（2）7.5
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】当一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过了一段距离，力学中就说这个力对物体做了功。
【解答】（1）力做功时，要求力的方向和移动的距离在同一方向上；W=FS=10N×3m=30J；（2）A和B在15N的推力作用下，作匀速直线运动，处于二力平衡；所以A和B受到的摩擦力之和为15N，而A、B各受到7.5N，所以A对B的推力等于B受到的摩擦力7.5N；故答案为：7.5N；
故答案为：（1）30J；（2）7.5N。
17．（2014·杭州）用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，则从A位置到C位置铁球的重力做功是 　 　 ；在此过程中弹簧的弹性势能增加量为　 　 。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力 　 　 （选填“大于”、“小于”、“等于”）弹簧所施加的弹力。（整个过程中不计能量损耗）
【答案】Gh；Gh；小于
【知识点】力与运动的关系；功的计算公式的应用；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】利用W=Gh求重力做功，根据机械能守恒定律判断，铁球在C位置的运动趋势判断受力情况。
【解答】从 A位置到C位置铁球的重力做功W=Gh，因为从A位置开始向下运动的过程中，重力势能转化为动能，动能又转化为弹性势能，整个过程中不计能量损耗根据机械 能守恒定律可知：弹性势能增加量为E=W=Gh；铁球在C位置受力不平衡，在弹力的作用下有向上运动的趋势，故B到C位置的过程中铁球所受的重力小于弹簧 所施加的弹力。
故答案为：Gh；Gh；小于。
18．（2013·绍兴）在2013年中国吉尼斯之夜节目上，赵小龙表演以头“走”楼梯，如图。他将一个软垫套在头顶，只用头“走”了34级台阶，创造了新的吉尼斯世界纪录。
（1）小龙在头上套一个软垫，可以　 　(选填“减小”或“增大”)对头的压强。
（2）如果每级台阶高8厘米，小龙的质量是30千克，则“走”完34级台阶，他至少做功　 　焦耳。
【答案】（1）减小
（2）816
【知识点】增大或减小压强的方法；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积；
（2）首先用每级台阶的高度×台阶数计算出小龙上升的总高度，然后根据W=Gh计算克服重力做的功。
【解答】（1）小龙在头上套一个软垫，可以增大头部与台阶的接触面积，进而减小对头的压强。
（2）台阶的总高度为：h总=nh=34×8cm=272cm=2.72m；
那么小龙至少做功：W总=Gh=30kg×10N/kg×2.72m=816J。
三、解答题
19．（2022·舟山）如图是广泛应用于建筑的强夯机使用时夯锤从高处下落撞击地面，从而起到夯实地基的作用。(g取10N/kg)
（1）如图所示，a是　 　滑轮。
（2）为确保安全，应考虑钢绳的承受力。若强夯机使用了质量为4×104千克的夯锤，则钢绳能承受的拉力至少多大 (不计滑轮、钢绳自重及摩擦)
（3）夯实地基所需能量来自于夯锤的重力势能。若质量为4×104千克的夯锤，从10米高处下落至地面，重力做了多少功
【答案】（1）动
（2）解：G=mg=4×104kg×10N/kg=4×105N，F= G=2×105N
答：钢绳能承受的拉力至少为2×105牛
（3）解：W=Fs=Gh=4×105N×10m=4×106J
答：重力做了4×106焦的功。
【知识点】功的计算公式的应用；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）根据滑轮能否跟随物体一起移动分析解答；
（2）首先根据G=mg计算出夯锤的重力，再根据动滑轮的特点计算钢绳受到的拉力。
（3）根据W=Gh计算出重力做的功。
【解答】（1）根据图片可知，滑轮a与夯锤连接在一起，跟随夯锤一起向下运动，应该为动滑轮。
20．（2023·金华）我国设计生产的无人机世界领先，具有高效、轻巧、功率大等特点，广泛应用于工业、农业、军事等领域。如图为某型号农用无人机，主要用于播种、施肥，打药等，铭牌上的部分参数如下表所示。
整机型号 N420
最大起飞质量 56kg
药箱额定容量 30L
作业速度 1~12m/s
完成下列问题：
（1）这款无人机以5m/s的作业速度共水平飞行3.6km，需要多少小时？
（2）这款无人机以最大起飞质量停放在水平地面，对地面的压强约7000Pa，无人机与地面的总接触面积约为多少平方米？
（3）若这款无人机以最大起飞质量、1.2m/s速度竖直向上匀速飞行，不计空气阻力，则按此要求计算无人机的功率至少是多少瓦？
【答案】（1）v= 5m/s=18km/h
t= =0.2h
（2）F =G =mg =56kg×10N/kg= 560N
S= =0.08m2
（3）∵匀速
∴F=G= 560N
P= = Fv= 560N×1.2m/s= 672W
【知识点】速度公式及其应用；压强的大小及其计算；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式计算无人机需要的时间；
（2）首先根据F=G=mg计算无人机对地面的压力，再根据计算无人机对地面的压强；
（3）当无人机匀速上升时，首先根据二力平衡的知识F=G计算无人机的升力，再根据P=Fv计算无人机的功率。
21．（2022·金华）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）解：G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
P= =5000Pa
（2）解：1分20秒=80秒
v==0.5m/s
（3）解：f=0.1G=0.1×1N=0.1N
物体匀速直线运动时，F=f=0.1N
P=Fv=0.1N×0.8m/s=0.08w
【知识点】速度公式及其应用；压强的大小及其计算；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）首先根据F=G=mg计算出小车对地面的压力，再根据公式计算出小车对地面的压强；
（2）根据公式计算出小车的速度；
（3）首先根据f=0.1G计算出小车受到的阻力，再根据二力平衡的知识计算出小车受到的牵引力，最后根据P=Fv计算小车的功率。
22．（2021·金华）金义东（金华—义乌—东阳）线是金华轻轨的首条线路，全长约108千米，该线路的建成有助于打造金义都市区“一小时通勤圈”。金义东线所用列车空载时的质量约为200吨，停靠时车轮跟铁轨接触总面积为0.8平方米，最高设计速度为120千米/小时。
完成下列问题：
（1）若列车全程以最高设计速度行驶，途中不停靠，则从金华到东阳共需要多少小时？
（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强为多少？
（3）若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时，所受阻力为车重的0.04倍，此时该列车的功率为多少瓦？
【答案】（1）从金华到东阳共需要；
（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强：；
（3）列车的牵引力F=f=0.04G=200×103kg×10N/kg×0.04=8×104N；
列车的速度v=120km/h=；
则该列车的功率：P=Fv=8×104N×=2.7×106W。
【知识点】速度公式及其应用；压强的大小及其计算；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式计算出从金华到东阳的时间；
（2）根据公式计算空载列车对铁轨的压强；
（3）首先根据f=0.04G计算出列车受到的阻力，再根据P=Fv计算列车的功率。
1 / 1专题二十七 功与功率---2023-2024学年浙教版科学中考专题突破
一、选择题
1．（2024九下·绍兴模拟）如图是小金家阳台上的手摇晾衣架，衣服和晾衣架的总重为100牛，在拉力作用下5s内使衣服匀速上移了1m，不计滑轮重、绳重及摩擦。下列说法正确的是()
A．A为动滑轮，B为定滑轮
B．衣服匀速上升时，摇柄对绳的拉力F为20牛
C．利用该装置能省力，也能改变力的方向
D．拉力的功率为80W
2．（2020·桐乡模拟）如图，重物P放在一长木板OA上，将长木板绕O端匀速缓慢转动一定角度，重物P相对于木板始终保持静止。匀速转动过程中，下列说法错误的是（　　）
A．外力对木板做了功
B．木板对重物P做了功
C．重物P的机械能不断变大
D．长木板和重物的总机械能保持不变
3．（2023·杭州模拟）如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示，若铁块受到的摩擦力为2N。下列说法中正确的是（　　）
A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B．0~2s内拉力F等于7N
C．2~6s内拉力F等于5N
D．2~6s内拉力F做了84J的功
4．（2023·杭州模拟）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
5．（2023·杭州模拟）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是（　　）
A．整个过程只有重力在对小球做功
B．小球在A，B两点具有的动能相同
C．小球在A，B，C三点的速度大小关系是VA>VB>VC
D．小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
6．（2023·宁波模拟）2022年2月11日，中国选手闫文港(体重约为80 kg)在北京冬奥会男子钢架雪车比赛中获得一枚铜牌，这是我国在该项目上获得的首枚奖牌。下列说法正确的是（　　）
A．运动员受到的重力约为80N
B．钢架雪车水平运行时，它的重力做了功
C．运动员运动时通过同化作用释放能量
D．运动员跳上雪车后，雪车对冰面的压强增大
7．（2023·鹿城模拟）如图所示，图甲中用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动；图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象，下列说法正确的是（　　）
A．木块第二次受到的拉力较大
B．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
C．第一次拉力对木块做功的功率大
D．第一次木块的动能大
8．（2022九上·杭州月考）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．该物块在CD段的惯性比AB段大
B．该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2：5
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．（2022·嵊州模拟）排球垫球是中考体育考试项目之一，方法是用手臂将排球向上垫向空中，排球落下后又重复垫球(如图所示)。下列说法正确的是（　　）
A．排球离开手臂上升过程中，动能一直在减小
B．排球离开手臂上升过程中，手仍在对排球做功
C．排球落下接触手臂的瞬间，受力平衡
D．排球下落过程中，重力势能越来越大
10．（2022·上虞模拟）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程(s)—时间(t)关系如图所示，下列正确的是（　　）
A．物体20s时的速度大于8s时的速度
B．0~12s 物体所受的拉力大于12s~24s物体所受的拉力
C．0~ 12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功
D．0~ 12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率
11．（2022·丽水模拟）如图，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SAB =SCD= 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．轨道CD段比轨道AB段表面光滑
B．拉力F在CD段做功的功率为10W
C．拉力F在AB段所做的功为20J
D．忽略空气阻力时，该物块通过AB段和CD段过程中转化为的热能之比为2：5
12．（2021·金华模拟）如图为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（　　）
A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
C．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性力
D．运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力没有做功
二、填空题
13．（2022·温州）如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。
（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力为F2，则F1　 　F2（选填“大于”“小于”“等于”）。
（2）重为600牛的小明按图乙做一个引体向上，需克服自身重力做功约为　 　焦。
（3）运动时，人体产热增加，散热也加快，使体温维持稳定。写出此时散热的一种方式：　 　。
14．（2021·杭州）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处，其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。(忽略空气阻力)
（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为　 　。
（2）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达B点时温度升高了　 　。(物体比热容用c表示)
（3）C点距离水平面的高度为　 　。
15．（2021·温州）2021年5月，我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原（如图甲实现了我国首次地外行星着陆。图乙是其阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系。
（1）火星大气密度是地球的1％，大气中氧气含量为0.15％且没有液态水，表面平均温度为-55℃，绕日公转周期为687天。下列关于火星的说法不合理的是___________。
A．表面平均温度比地球低 B．公转周期比地球长
C．大气中氧气含量比地球低 D．雨、雪天数比地球多
（2）图乙中t1~t2时段，着陆巡视器在竖直向上推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与重力G的大小关系是　 　。（不计大气阻力）
（3）着陆巡视器在火星上总重为4888牛，其重力在t2~t4时段做功　 　焦。
16．（2018·绍兴）两个完全相同的物体A，B，重均为20牛。
（1）在10牛的水平推力作用下两者同时以2米/秒的速度作匀速直线运动，如图甲．当物体通过的距离为3米时，推力所做的功为　 　焦．
（2）若物体A，B在15牛的推力作用力以3米/秒的速度在另一水平面上作匀速直线运动，如图乙。则此时A对B的推力为　 　牛。
17．（2014·杭州）用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，则从A位置到C位置铁球的重力做功是 　 　 ；在此过程中弹簧的弹性势能增加量为　 　 。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力 　 　 （选填“大于”、“小于”、“等于”）弹簧所施加的弹力。（整个过程中不计能量损耗）
18．（2013·绍兴）在2013年中国吉尼斯之夜节目上，赵小龙表演以头“走”楼梯，如图。他将一个软垫套在头顶，只用头“走”了34级台阶，创造了新的吉尼斯世界纪录。
（1）小龙在头上套一个软垫，可以　 　(选填“减小”或“增大”)对头的压强。
（2）如果每级台阶高8厘米，小龙的质量是30千克，则“走”完34级台阶，他至少做功　 　焦耳。
三、解答题
19．（2022·舟山）如图是广泛应用于建筑的强夯机使用时夯锤从高处下落撞击地面，从而起到夯实地基的作用。(g取10N/kg)
（1）如图所示，a是　 　滑轮。
（2）为确保安全，应考虑钢绳的承受力。若强夯机使用了质量为4×104千克的夯锤，则钢绳能承受的拉力至少多大 (不计滑轮、钢绳自重及摩擦)
（3）夯实地基所需能量来自于夯锤的重力势能。若质量为4×104千克的夯锤，从10米高处下落至地面，重力做了多少功
20．（2023·金华）我国设计生产的无人机世界领先，具有高效、轻巧、功率大等特点，广泛应用于工业、农业、军事等领域。如图为某型号农用无人机，主要用于播种、施肥，打药等，铭牌上的部分参数如下表所示。
整机型号 N420
最大起飞质量 56kg
药箱额定容量 30L
作业速度 1~12m/s
完成下列问题：
（1）这款无人机以5m/s的作业速度共水平飞行3.6km，需要多少小时？
（2）这款无人机以最大起飞质量停放在水平地面，对地面的压强约7000Pa，无人机与地面的总接触面积约为多少平方米？
（3）若这款无人机以最大起飞质量、1.2m/s速度竖直向上匀速飞行，不计空气阻力，则按此要求计算无人机的功率至少是多少瓦？
21．（2022·金华）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？
22．（2021·金华）金义东（金华—义乌—东阳）线是金华轻轨的首条线路，全长约108千米，该线路的建成有助于打造金义都市区“一小时通勤圈”。金义东线所用列车空载时的质量约为200吨，停靠时车轮跟铁轨接触总面积为0.8平方米，最高设计速度为120千米/小时。
完成下列问题：
（1）若列车全程以最高设计速度行驶，途中不停靠，则从金华到东阳共需要多少小时？
（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强为多少？
（3）若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时，所受阻力为车重的0.04倍，此时该列车的功率为多少瓦？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；定滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】定滑轮不省力，但是可以改变力的方向；动滑轮能省力，但是不能改变力的方向；滑轮组是指既有动滑轮，又由定滑轮，既可以改变力的方向，也可以改变力的大小； 使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。动滑轮可以看做是一个省力杠杆，O为杠杆的支点，滑轮的轴是阻力的作用点。被提升的物体对轴的作用力是阻力，绳对轮的作用力是动力。提升重物时，如果两边绳子平行，动力臂为阻力臂的两倍；动滑轮平衡时，动力为阻力的一半。
【解答】A.A为定滑轮，B为动滑轮，A错误；
B. 衣服和晾衣架的总重为100牛 ，一共有绳子拉着物体，所以衣服匀速上升时，摇柄对绳的拉力F为25牛，B错误；
C. 定滑轮不省力，但是可以改变力的方向；动滑轮能省力，但是不能改变力的方向，该装置有动滑轮也有定滑轮，所以利用该装置能省力，也能改变力的方向，C正确；
D. 拉力的功率=Fv=25N ×4×1m/5s=20W，D错误；
故答案为：C
2．【答案】D
【知识点】力是否做功的判断；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识分析；
（2）根据（1）中分析判断；
（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能。
（4）根据（3）中的分析判断。
【解答】A、在木板旋转的过程中，木板的重心在不断升高，那么木板的机械能在不断增大，因此外力肯定克服木板的重力做了功，故A正确不合题意；
B、重物P的位置不断升高，那么它的机械能不断增多，因此木板对重物的力肯定做了功，故B正确不合题意；
C、重物P匀速转动，那么动能不变；由于高度增大，因此重力势能变大。根据机械能=动能+重力势能可知，它的机械能不断增大，故C正确不合题意；
D、长木板和重物的速度不变，那么动能不变；高度增大，那么重力势能增大。据机械能=动能+重力势能可知，它们的机械能不断增大，股D错误符合题意。
故选D。
3．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；力与运动的关系；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）对铁块进行受力分析，从而确定铁块受到吸引力的大小；
（2）（3）对铁块进行受力分析，根据平衡力的知识分析拉力F的大小变化；
（4）根据s=vt计算铁块移动的距离，再根据W=Fs计算拉力对铁块做的功。
【解答】A.磁性平板对铁块的吸引力在水平方向，而铁块的重力在竖直方向，二者肯定不是平衡力，那么二者之间应该没有关系，即暂时无法确定吸引力的大小，故A错误；
C.2-6s内铁块竖直向上做匀速直线运动，它受到向上的拉力，向下的重力和摩擦力。根据平衡力的知识得到：F=G+f=5N+2N=7N，故C错误；
B.0-2s内铁块做加速运动，此时它受到的合力向上，即拉力F>G+f，那么F>7N，故B错误；
D.2-6s内铁块移动的距离s=vt=3m/s×4s=12m，则拉力对铁块做功：W=Fs=7N×12m=84J，故D正确。
故选D。
4．【答案】A
【知识点】速度公式及其应用；影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据影响滑动摩擦力的因素判断摩擦力的大小；
（2）根据图乙比较木块运动速度的大小；
（3）首先根据s=vt比较木块运动距离的大小，再根据W=Fs比较对木块做功大小；
（4）根据P=Fv比较拉力做功的功率大小。
【解答】A.同一木块对水平面的压力始终等于自身重力，即压力大小不变，且接触面的粗糙程度不变，那么木块前后两次运动受到的滑动摩擦力相等，故A符合题意；
B.根据乙图可知，在相同的时间内，第①次通过的距离大于第②次通过的距离，根据公式可知，第①次运动的速度大于第②次的速度，故B不合题意；
C.根据s=vt可知，在相同时间内通过的路程s1>s2。根据二力平衡的知识可知，木块受到的拉力始终等于滑动摩擦力，即F1=F2。根据W=Fs可知，第①次做功大于第②次做功，故C不合题意；
D.已知v1>v2，且F1=F2，根据P=Fv可知，拉力的功率P1>P2，故D不合题意。
故选A。
5．【答案】C
【知识点】力是否做功的判断；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）做功的条件是：有力，且沿力的方向运动一段距离；
（2）由于受到的阻力，所以小球下落过程中，有机械能的损失，根据“机械能=动能+重力势能”判断；
（3）根据动能和重力势能的转化判断速度大小变化；
（4）注意摩擦对机械能大小的影响。【解答】A.小球受到竖直向下的重力的作用，下落中，移动了距离，小球的重力是做功的，因为是粗糙的弧形轨道，所以受摩擦力，要克服摩擦力做功，故A错误；
B.A、B两点高度相同，所以重力势能相等，在粗糙的弧形轨道上受摩擦力，要克服摩擦力做功，所以小球下落过程中，机械能减小，故在A、B两点具有的动能不同，故B错误；
C.小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，小球质量不变，故小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA＞vB＞vC，故C正确；
D.要克服摩擦力做功，机械能减小，故在A点具有的机械能大于它在C点具有的机械能，故D错误。
故选C。
6．【答案】D
【知识点】重力的大小；压强大小比较；力是否做功的判断
【解析】【分析】（1）根据G=mg计算运动员的重力；
（2）做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
（3）根据同化作用的定义判断；
（4）增大压强的方法：①增大压力；②减小接触面积。
【解答】A.运动员的体重：G=mg=80kg×10N/kg=800N，故A错误；
B.钢架雪车水平运动时，重力的方向竖直向下，它没有在这个方向上通过距离，因此重力不做功，故B错误；
C.运动员运动时，通过异化作用释放能量，故C错误；
D.运动员跳上雪车后，雪车的重力增大，则对雪地的压力增大，那么对冰面的压强增大，故D正确。
故选D。
7．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功率计算公式的应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）（2）根据二力平衡的知识分析判断；
（3）根据P=Fv比较拉力功率的大小；
（4）动能与质量和速度大小有关。
【解答】根据图乙可知，在两次运动中，木块移动的距离与时间变化的图像都是通过坐标原点的斜线，即两次都做匀速直线运动，因此木块都处于平衡状态。根据二力平衡的知识可知，木块受到的拉力都等于它受到的摩擦力，即两次拉力大小相等，故A错误，B正确；
根据乙图可知，当时间相同时，第二次经过的路程更长，则第二次的速度大于第一次的速度。根据P=Fv可知，第二次拉力对木块做功的功率更大，故C错误；
木块的质量不变，第二次运动的速度大，则第二次木块的动能大，故D错误。
故选B。
8．【答案】D
【知识点】速度公式及其应用；惯性；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）惯性大小只跟物体的质量有关；
（2）已知路程和速度，利用速度公式计算该物块通过AB段和CD段所用的时间之比。
（3）（4）利用二力平衡条件得出物块在AB段、CD段受到的拉力，然后利用W=Fs和计算对应的功和功率。【解答】A.惯性大小只跟物体的质量有关，该物块整个运动过程中质量不变，其惯性大小变，故A错误；
B.根据可得，该物块通过AB段所用时间：，
通过CD段所用时间：；
则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为：，
故B错误；
CD.物块在AB段和CD段均做匀速运动，受力平衡，
则在AB段、CD段所受拉力分别为FAB=fAB=1N，FCD=fCD=2N，
则拉力F在AB段所做的功：WAB=FAB×sAB=1N×10m=10J，
拉力F在CD段所做的功：WCD=FCD×sCD=2N×10m=20J，
拉力F在CD段做功的功率为：，故D正确，C错误。
故选D。
9．【答案】A
【知识点】平衡力的辨别；力是否做功的判断；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）动能与质量和速度有关；
（2）做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
（3）平衡状态包括：①静止状态；②匀速直线运动状态；
（4）重力势能与质量和高度有关。
【解答】A.排球离开手臂上升过程中，速度减小，则动能一直在减小，故A正确；
B.排球离开手臂上升过程中，没有力作用在排球上，因此手对排球不做功，故B错误；
C.排球落下接触手臂的瞬间，它依然做加速运动，肯定受力不平衡，故C错误；
D.排球下落过程中，高度不断减小，则重力势能逐渐减小，故D错误。
故选A。
10．【答案】C
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式计算出速度，然后进行比较；
（2）根据二力平衡的知识判断；
（3）根据W=Fs比较做功的大小；
（4）根据P=Fv比较做功的功率大小。
【解答】A.8s时物体的速度为：；
20s时的速度为：；
则20s时的速度小于8s时的速度，故A错误；
B.根据图像可知，物体在两个时间段内都做匀速直线运动，它受到的拉力和摩擦力相互平衡。因为摩擦力保持不变，所以两个时间段内的拉力相等，故B错误；
C.0~12s内运动距离为6m，12~24s内运动距离为2m，且拉力相等，根据W=Fs可知，前者做的功大于后者做的功，故C正确；
D.0~12s内的速度大于12~24s内的速度，根据P=Fv可知，前者的功率大于后者的功率，故D错误。
故选C。
11．【答案】B
【知识点】影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据影响滑动摩擦力的因素分析判断；
（2）首先根据二力平衡的知识计算出拉力，再根据P=Fv计算拉力的功率；
（3）根据W=Fs计算即可；
（4）忽略空气阻力时，该物块转化成的热能其实等于克服摩擦力做的功，据此分析计算即可。
【解答】A.CD段的摩擦力大于AB段的摩擦力，根据影响滑动摩擦力的因素可知，物体对地面的压力相等，则CD段比AB段更粗糙，故A错误；
B.物体在两个阶段内都作匀速直线运动，则它受到的摩擦力与拉力相互平衡，即FAB=1N，FCD=2N。
拉力F在CD段做功的功率：PCD=FCDvCD=2N×5m/s=10W，
故B正确；
C.拉力F在AB段所做的功：WAB=FABsAB=1N×10m=10J，故C错误；
D.拉力F在CD段做功的功率：WCD=FCDsCD=2N×10m=20J，
忽略空气阻力时，该物块转化成的热能其实等于克服摩擦力做的功；
因此它通过AB段和CD段时转化的热能之比等于摩擦力做功之比；
即：WAB：WCD=10J：20J=1：2，故D错误。
故选B。
12．【答案】D
【知识点】惯性；力是否做功的判断；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）重力势能与质量和高度有关；
（2）运动状态的改变包括：①由静止变运动；②由运动变静止；③运动方向改变；④速度大小改变；
（3）惯性是一种性质，而不是力的作用；
（4）做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
【解答】A.跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，质量不变高度减小，则重力势能减小，故A错误；
B.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向不断改变，即运动状态改变，故B错误；
C.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性，而不是惯性力，故C错误；
D.运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力竖直向下，而运动沿水平方向，因此重力对冰球没有做功，故D正确。
故选D。
13．【答案】（1）小于
（2）420
（3）汗液蒸发散热（或皮肤直接散热）
【知识点】体温的控制；力的作用是相互的；功的计算公式的应用
【解析】【分析】1.根据受力分析进行解答。
2.根据功的公式W=Fs进行计算分析。
3.散热方式：辐射、传导、对流等直接散热，散热的多少取决于皮肤和环境之间的温差。
【解答】(1)图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，由于还有脚接触地面，故F1小于重力，
图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力为F2等于重力，故 F1小于F2 。
(2)需克服自身重力做功
(3)运动时，人体产热增加，散热也加快，使体温维持稳定。散热的一种方式：汗液蒸发散热（或皮肤直接散热）。
14．【答案】（1）mgH
（2）(H-h)gη /c
（3）2h-H
【知识点】功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据W=Gh计算出重力做的功；
（2）根据W=Gh分别计算出A、B两点时的机械能，然后将它们相减再乘以η计算出水平面上物体克服阻力做的功，也就是它增加的内能，最后根据公式计算升高的温度。
（3）物体从A到B，再从B到C，会在水平面上克服阻力做两次功，用物体最初的机械能减去克服摩擦做功的2倍得到物体在C点时的机械能，最后根据计算C点到水平面的高度。
【解答】（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为：W=Gh=mgH；
（2）物体从A点滑到B点的过程中，机械能减少：mgH-mgh；
物体吸收的热量Q=（mgH-mgh）η=mg（H-h）η；
物体到达B点时温度升高了：；
（3）物体从A点到B点，再回到C点时具有的机械能：mgH-2（mgH-mgh）=2mgh-mgH；
则C点到地面的高度为：。
15．【答案】（1）D
（2）推力大于重力
（3）4.888×105
【知识点】力与运动的关系；功的计算公式的应用；太阳系的组成
【解析】【分析】火星是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。当一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过了一段距离，力学中就说这个力对物体做了功。
【解答】（1）A、火星表面的平均温度是-55℃，地球的平均温度20℃左右，故A正确；
B、火星的公转周期是687天，地球的公转周期是365天，所以火星的公转周期更长；故B正确；
C、火星大气含氧量为0.15%，地球大气中的含氧量为21%，所以火星大气含氧量比地球低；故C正确；
D、火星大气中没有液态水，所以不存在雨雪天气；故D错误；
（2） t1~t2时段，着陆巡视器在减速过程中，所以其反方向的推力要大于其自身重力；
（3） 在t2~t4时段，着陆巡视器下降了100m，所以重力做功为：；
故答案为：（1）D；（2）推力大于重力；（3） 4.888×105 .
16．【答案】（1）30
（2）7.5
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】当一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过了一段距离，力学中就说这个力对物体做了功。
【解答】（1）力做功时，要求力的方向和移动的距离在同一方向上；W=FS=10N×3m=30J；（2）A和B在15N的推力作用下，作匀速直线运动，处于二力平衡；所以A和B受到的摩擦力之和为15N，而A、B各受到7.5N，所以A对B的推力等于B受到的摩擦力7.5N；故答案为：7.5N；
故答案为：（1）30J；（2）7.5N。
17．【答案】Gh；Gh；小于
【知识点】力与运动的关系；功的计算公式的应用；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】利用W=Gh求重力做功，根据机械能守恒定律判断，铁球在C位置的运动趋势判断受力情况。
【解答】从 A位置到C位置铁球的重力做功W=Gh，因为从A位置开始向下运动的过程中，重力势能转化为动能，动能又转化为弹性势能，整个过程中不计能量损耗根据机械 能守恒定律可知：弹性势能增加量为E=W=Gh；铁球在C位置受力不平衡，在弹力的作用下有向上运动的趋势，故B到C位置的过程中铁球所受的重力小于弹簧 所施加的弹力。
故答案为：Gh；Gh；小于。
18．【答案】（1）减小
（2）816
【知识点】增大或减小压强的方法；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积；
（2）首先用每级台阶的高度×台阶数计算出小龙上升的总高度，然后根据W=Gh计算克服重力做的功。
【解答】（1）小龙在头上套一个软垫，可以增大头部与台阶的接触面积，进而减小对头的压强。
（2）台阶的总高度为：h总=nh=34×8cm=272cm=2.72m；
那么小龙至少做功：W总=Gh=30kg×10N/kg×2.72m=816J。
19．【答案】（1）动
（2）解：G=mg=4×104kg×10N/kg=4×105N，F= G=2×105N
答：钢绳能承受的拉力至少为2×105牛
（3）解：W=Fs=Gh=4×105N×10m=4×106J
答：重力做了4×106焦的功。
【知识点】功的计算公式的应用；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）根据滑轮能否跟随物体一起移动分析解答；
（2）首先根据G=mg计算出夯锤的重力，再根据动滑轮的特点计算钢绳受到的拉力。
（3）根据W=Gh计算出重力做的功。
【解答】（1）根据图片可知，滑轮a与夯锤连接在一起，跟随夯锤一起向下运动，应该为动滑轮。
20．【答案】（1）v= 5m/s=18km/h
t= =0.2h
（2）F =G =mg =56kg×10N/kg= 560N
S= =0.08m2
（3）∵匀速
∴F=G= 560N
P= = Fv= 560N×1.2m/s= 672W
【知识点】速度公式及其应用；压强的大小及其计算；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式计算无人机需要的时间；
（2）首先根据F=G=mg计算无人机对地面的压力，再根据计算无人机对地面的压强；
（3）当无人机匀速上升时，首先根据二力平衡的知识F=G计算无人机的升力，再根据P=Fv计算无人机的功率。
21．【答案】（1）解：G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
P= =5000Pa
（2）解：1分20秒=80秒
v==0.5m/s
（3）解：f=0.1G=0.1×1N=0.1N
物体匀速直线运动时，F=f=0.1N
P=Fv=0.1N×0.8m/s=0.08w
【知识点】速度公式及其应用；压强的大小及其计算；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）首先根据F=G=mg计算出小车对地面的压力，再根据公式计算出小车对地面的压强；
（2）根据公式计算出小车的速度；
（3）首先根据f=0.1G计算出小车受到的阻力，再根据二力平衡的知识计算出小车受到的牵引力，最后根据P=Fv计算小车的功率。
22．【答案】（1）从金华到东阳共需要；
（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强：；
（3）列车的牵引力F=f=0.04G=200×103kg×10N/kg×0.04=8×104N；
列车的速度v=120km/h=；
则该列车的功率：P=Fv=8×104N×=2.7×106W。
【知识点】速度公式及其应用；压强的大小及其计算；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式计算出从金华到东阳的时间；
（2）根据公式计算空载列车对铁轨的压强；
（3）首先根据f=0.04G计算出列车受到的阻力，再根据P=Fv计算列车的功率。
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