初中物理人教版（2024）八年级下册11.2 功率当堂检测题

这是一份初中物理人教版（2024）八年级下册11.2 功率当堂检测题，共24页。

1．爸爸带着5岁儿子登山，他们同时出发，同时登顶。下列说法正确的是（ ）
A．两人登山做功一样多B．爸爸登山做功较快
C．两人登山做功一样快D．儿子登山做功较快
2．我们可以用两种方法来比较物体做功的快慢。如图是挖掘机和人同时开始工作到某时刻的情形，你认为 ___________方式做功较快，理由是相同内甲做的功多；另一种方法是做相同的 ___________，比较做功时间的多少。
3．判断做功快慢有三种方法：做相同的功，比较________；在相同的时间内，比较________；做功和做功时间都不相同，比较____________。
4．无论是人做功，还是利用机械做功，都有做功快与慢的问题。如图所示，为了比较物体做功的快慢，两位同学均将重物匀速地从一楼搬运到三楼。楼层高度相同、重物重力不同，图（d）的重物重力最大、（c）其次、（a）（b）最小且相等。从图中提供的信息，进行归纳：
（1）分析图中（a）与（b）相关信息，得出比较物体做功快慢的方法是______。
（2）分析图中______相关信息，得出比较物体做功快慢的方法是做功时间相同，比较做功多少，且_______
知识点2 功率
5．关于功和功率。下列说法正确的是（ ）
A．力越大，对物体做功越多
B．力对物体做功越多，功率越大
C．举重运动员从地面将杠铃举起，运动员对杠铃做了功
D．吊车吊着重物体沿水平方向匀速运动一段距离，拉力对重物做了功
6．一小球由A点自由下落，相继经过B、C两个位置，且AB=BC，如图所示，小球重力在AB、BC段做功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则（ ）
A．W1W2C．P1>P2D．P17．某同学的质量约为60kg，他以正常速度走上教学楼的二楼。该同学上楼的功率最接近（ ）
A．5WB．15WC．150WD．1500W
8．下列几个事例中描述正确的是（ ）
A．氢气球在升空过程中，体积会逐渐变小
B．在液体内部某一深度处，液体向下的压强大于向上的压强
C．体重不同的两个人同时间内从一楼登上三楼，体重大的人做功的功率较大
D．摩擦力的大小跟压力和接触面积的大小有关
9．如图甲，物体A分别在水平推力F1、F2的作用下，在粗糙程度不变的水平地面上运动。物体运动的路程和时间图像如图乙，两次推力的功率分别为P1、P2。则（ ）
A．F1＝F2，P1＞P2B．F1＝F2，P1＜P2
C．F1＞F2，P1＞P2D．F1＜F2，P1＞P2
10．甲、乙两台机器，甲的功率比乙的功率大，则 ___________机器做功快；做相同的功，___________机器所用的时间少。
11．用相同大小的水平推力分别推动甲、乙（m甲v乙，两物体都通过2米的路程，则推力对物体所做的功W甲_____W乙，推力的功率P甲_____P乙[以上两格均选填“大于”、“等于”或“小于”]若甲的重力为10牛，则甲的重力做功为______焦。
12．在水平面上，在10s内，用60N的力沿水平方向拉着重为200N的小车前进匀速直线前进了5m，重力做功______J，拉力做功为______J，拉力的功率为______W。
知识点3 功率的测算
13．体育课上，汪洋和李鹏在练引体向上，汪洋突发奇想，对李鹏说：“咱俩谁做引体向上的功率大？”
（1）请你告诉他俩怎么比较功率的大小；( )
（2）如果汪洋的体重已知，要测出他的功率，还需要测出的物理量有______；
（3）写出测量的具体步骤并写出功率的表达式；( )
（4）测量中为了便于记录测量数据，请你帮助他设计出实验数据记录表。( )
14．某班级组织课外活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大，为此，小明列出了以下需要测量的一些物理量：
①一楼地面到三楼地面的高度h；②从一楼到达三楼所用的时间t；
③每个同学的质量m ④一楼到三楼楼梯的总长度L
问：
（1）小明的计划中必须要测的物理量是：_____（填序号）。
（2）小明还想测出自己准确的上楼功率，需要的器材：_____、_____、_____、
（3）若用小明计划中所列的物理量的符号进行计算，那他登楼的功率表达式为：_____。
15．学习了功率的知识后，小明和小亮两位同学想测量自己通常情况下爬楼的功率，他们测试前设计了如下问题，请你帮忙补充完整。
（1）实验原理：________；（写出公式）
（2）需要测量的物理量有质量m、________、________；（写出物理量及表示物理量的字母）
（3）需要的测量器材有磅秤、__________、___________；
小文和小亮都觉得测功率需要多次实验，他们给出了以下2种方法。
小文：每天测1次自己正常爬楼的功率，一星期后把测得的所有值取平均值；
小亮：在2h内不间断地爬楼n次，最后求出n次爬楼的平均值。
（4）其中，______（小文/小亮）求得的值能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率，若换用另一种方法，最终求得的值将比通常情况下的功率值偏_______（大/小）。
[能力提升练]
16．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v。已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图像如图所示，则（ ）
A．v0=2vB．F0=2f
C．t1至t2时间内，汽车做加速运动D．t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶
17．在水平地面上的甲乙两个物体在水平牵引力F甲、F乙作用下都做匀速直线运动，它们运动的路程和所做的功随时间变化的图像分别如图所示，根据图像，可以判断牵引力F甲、F乙以及做功功率P甲、P乙大小关系（ ）
A．P甲＜P乙 F甲＜F乙B．P甲＞P乙 F甲＞F乙
C．P甲＜P乙 F甲＞F乙D．P甲＞P乙 F甲＜F乙
18．质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示．根据图像可估算出该同学在1min内克服重力做功的平均功率为（g取10N/kg）（ ）
A．30WB．45WC．90WD．150W
19．一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，如图甲所示；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。以下说法正确的是（ ）
A．在内木箱移动的距离为1m
B．在内木箱移动的速度为3m/s
C．在内推力F对木箱所做的功为8J
D．在内推力F对木箱做功的功率为8W
20．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，若妈妈克服自身重力做功为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＝2：1 ； P1：P2＝6：1B．W1：W2＝2：3 ； P1：P2＝2：1
C．W1：W2＝2：1 ； P1：P2＝3：2D．W1：W2＝2：1 ； P1：P2＝2：3
21．如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下，从O匀速直线运动到Q，OP段拉力为300N，做的功为，功率为，PQ段拉力为200牛，做的功为，功率为，则（ ）
A． B．
C． D．
22．如图甲所示的铁块重力G=6N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上。铁块在大小为10N、竖直向上的拉力作用下匀速向上运动，则铁块受到的摩擦力为___________N，若铁块运动的速度v与时间t关系图像如图乙所示，拉力F的功率是___________W。
23．物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，如图甲所示，物块A受到水平拉力F作用，拉力F随时间t的变化关系如图乙所示。从t=0开始，每隔2s记录物块A的位置（用“▪”表示物块A），如图丙所示。
（1）0~2s内，物块所受摩擦力为___________N；
（2）10~12s内物块所受摩擦力为f1，拉力做功的功率为P1；14~16s内物块所受摩擦力f2，拉力做功的功率为P2。则f1___________ f2；P1___________ P2；（以上两空选填“>”“=”或“<”）
（3）若18s时撤去F，物块的运动状态将___________（选填“改变”或“不改变”）。
24．一辆汽车的总质量为2t，在平直公路上以恒定功率80kW从静止开始运动，经过15s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动25s后关闭发动机，滑行100m停下，其图像如图所示，其中汽车在运动过程中受到的阻力恰为车总重的0.2倍。
求：（g取10N/kg）
（1）汽车所受的总重力G；
（2）汽车匀速行驶时的牵引力大小F；
（3）全程中汽车的平均速度v；
（4）整个过程中发动机所做的功W。
[高频考题实战练]
25．（2022·甘肃金昌·中考真题）小勇放学后，背着重40N的书包沿水平路面走了200m，用时3min，又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家，小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为______J，他所做总功的功率是______W。
26．（2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题）在水平地面上，小明沿水平方向推重400N的木箱做直线运动，木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s~8s内木箱受到的推力恒为150N，在这段时间（4s~8s）内，木箱受到的推力的功率是________W，8s-10s内木箱受到的摩擦力是________N（忽略空气阻力）。
第2节 功率
[基础达标练]
知识点1 比较做功的快慢
1．爸爸带着5岁儿子登山，他们同时出发，同时登顶。下列说法正确的是（ ）
A．两人登山做功一样多B．爸爸登山做功较快
C．两人登山做功一样快D．儿子登山做功较快
【答案】B
【解析】A．爸爸带着5岁儿子登山，由于爸爸的体重较大，所以爸爸登顶时克服重力做的功较多，故A错误；
B．爸爸带着5岁儿子登山，由于爸爸的体重较大，所以爸爸登顶时克服重力做的功较多；而他们同时出发，同时登顶，所以他们登山所用的时间相同。综上所述，爸爸登山做功较快，故B正确；
C．爸爸带着5岁儿子登山，由于爸爸的体重较大，所以爸爸登顶时克服重力做的功较多；而他们同时出发，同时登顶，所以他们登山所用的时间相同。综上所述，爸爸登山做功较快，故C错误；
D．爸爸带着5岁儿子登山，由于爸爸的体重较大，所以爸爸登顶时克服重力做的功较多；而他们同时出发，同时登顶，所以他们登山所用的时间相同。综上所述，爸爸登山做功较快，故D错误。
故选B。
2．我们可以用两种方法来比较物体做功的快慢。如图是挖掘机和人同时开始工作到某时刻的情形，你认为 ___________方式做功较快，理由是相同内甲做的功多；另一种方法是做相同的 ___________，比较做功时间的多少。
【答案】 甲 功
【解析】[1]图中是挖掘机和人同时开始工作到某时刻的情形，则所用的时间相同，很显然是甲挖土更多（即用挖掘机做功更多），因此，甲方式做功更快。
[2]另一种方法：在做功相同时，根据做功时间比较做功的快慢。
3．判断做功快慢有三种方法：做相同的功，比较________；在相同的时间内，比较________；做功和做功时间都不相同，比较____________。
【答案】 做功时间的长短 做功的多少 单位时间内所做的功
【解析】[1]做相同的功，比较做功时间的长短，所需时间短的做功就快。
[2]在相同的时间内，比较做功的多少，相同时间做功多的，做功就快。
[3]做功和做功时间都不相同，比较单位时间内所做的功，即比较功率的大小。
4．无论是人做功，还是利用机械做功，都有做功快与慢的问题。如图所示，为了比较物体做功的快慢，两位同学均将重物匀速地从一楼搬运到三楼。楼层高度相同、重物重力不同，图（d）的重物重力最大、（c）其次、（a）（b）最小且相等。从图中提供的信息，进行归纳：
（1）分析图中（a）与（b）相关信息，得出比较物体做功快慢的方法是______。
（2）分析图中______相关信息，得出比较物体做功快慢的方法是做功时间相同，比较做功多少，且_______
【答案】 做相同的功，比较做功时间，做功时间越少，做功越快 （b）、（c）、（d） 做功越多，做功越快
【解析】（1）[1]由图可知两人做的功相同，但做功时间不同，所以做功的快慢不同，做功时间少的同学做功快。
（2）[2][3]由图（b）、（c）、（d），做功时间相同，（d）中做功最多，做功最快，所以比较物体做功快慢的方法是做功时间相同，比较做功多少，且做功越多，做功越快。
知识点2 功率
5．关于功和功率。下列说法正确的是（ ）
A．力越大，对物体做功越多
B．力对物体做功越多，功率越大
C．举重运动员从地面将杠铃举起，运动员对杠铃做了功
D．吊车吊着重物体沿水平方向匀速运动一段距离，拉力对重物做了功
【答案】C
【解析】A．作用在物体上的力较大，物体是否在力的方向上通过一定的距离，通过的距离多少不确定，所以做功多少不能确定，故A错误；
B．功率的大小与功的多少和时间的多少有关，力做功越多，但时间不确定，所以做功不一定越快，则功率不一定越大，故B错误；
C．运动员从地面将杠铃举起的过程中，力的方向竖直向上，移动距离的方向也竖直向上，两个方向一致，故举重运动员对杠铃做功，故C正确；
D．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，拉力方向竖直向上，移动距离的方向水平向前；两个方向相互垂直，故吊车的拉力对重物没有做功，故D错误。
故选C。
6．一小球由A点自由下落，相继经过B、C两个位置，且AB=BC，如图所示，小球重力在AB、BC段做功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则（ ）
A．W1W2C．P1>P2D．P1【答案】D
【解析】AB．由题可知
AB=BC
小球的重力不变，根据W=Gh可知，小球重力在AB段和BC段做的功相等，即
W1=W2
故AB不符合题意；
CD．由于小球在自由下落时做加速运动，根据可知，小球在BC段运动的时间短，小球重力在AB段和BC段做的功相等，根据公式可知，小球在AB段重力做功的功率小于BC段重力做功的功率，即
P1故D符合题意，C不符合题意。
故选D。
7．某同学的质量约为60kg，他以正常速度走上教学楼的二楼。该同学上楼的功率最接近（ ）
A．5WB．15WC．150WD．1500W
【答案】C
【解析】该同学是体重
从教学楼的一楼走上二楼的高度
克服重力所做的功
上楼时间
则该同学上楼的功率
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
8．下列几个事例中描述正确的是（ ）
A．氢气球在升空过程中，体积会逐渐变小
B．在液体内部某一深度处，液体向下的压强大于向上的压强
C．体重不同的两个人同时间内从一楼登上三楼，体重大的人做功的功率较大
D．摩擦力的大小跟压力和接触面积的大小有关
【答案】C
【解析】A．氢气球在升空过程中，由于大气压随高度增加而降低，氢气球内部压强大于外部大气压，所以体积会渐渐变大，到达一定高度可能会自动破裂，故A错误；
B．在液体内部同一深度处液体向各个方向的压强相等，故B错误；
C．体重不同的两个人从一楼登上三楼，所经过的高度相同，则由W=Gh可知，体重大的克服重力所做的功较多；又根据可知，在爬楼时间相同时，做功多的功率大，即体重大的人做功的功率较大，故C正确；
D．摩擦力的大小跟压力和接触面的粗糙程度有关，与接触面积无关，故D错误；
故选C。
9．如图甲，物体A分别在水平推力F1、F2的作用下，在粗糙程度不变的水平地面上运动。物体运动的路程和时间图像如图乙，两次推力的功率分别为P1、P2。则（ ）
A．F1＝F2，P1＞P2B．F1＝F2，P1＜P2
C．F1＞F2，P1＞P2D．F1＜F2，P1＞P2
【答案】A
【解析】由图乙可知，物体A在水平推力F1、F2的作用下都做匀速直线运动，处于平衡状态，物体A受到的水平推力与物体A受到的摩擦力是一对平衡力，大小相等；物体A对水平地面的压力不变，与水平地面间的接触面粗糙程度不变，因此物体A受到的滑动摩擦力不变，故 ；由图乙可知，物体在力F1作用下速度较快，即 ，由
可知， ，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．甲、乙两台机器，甲的功率比乙的功率大，则 ___________机器做功快；做相同的功，___________机器所用的时间少。
【答案】 甲 甲
【解析】[1][2]功率指的是做功的快慢，甲的功率比乙的功率大，说明甲做功比乙快；并且若做相同的功，根据可知，甲用的时间少。
11．用相同大小的水平推力分别推动甲、乙（m甲v乙，两物体都通过2米的路程，则推力对物体所做的功W甲_____W乙，推力的功率P甲_____P乙[以上两格均选填“大于”、“等于”或“小于”]若甲的重力为10牛，则甲的重力做功为______焦。
【答案】 等于 大于 0
【解析】[1]由公式W=Fs可知，力F大小相等，两次物体通过的距离s相等，因此W甲等于W乙。
[2]推力的功率
力F大小相等，两次物体作匀速直线运动，，故推力的功率P甲大于P乙。
[3]因为物体在重力的方向上没有移动距离，所以，重力对物体做功为0。
12．在水平面上，在10s内，用60N的力沿水平方向拉着重为200N的小车前进匀速直线前进了5m，重力做功______J，拉力做功为______J，拉力的功率为______W。
【答案】 0 300 30
【解析】[1]重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动了5m，没有在重力方向上移动距离，所以重力做功为0。
[2]拉力做的功
[3]拉力做功的功率
知识点3 功率的测算
13．体育课上，汪洋和李鹏在练引体向上，汪洋突发奇想，对李鹏说：“咱俩谁做引体向上的功率大？”
（1）请你告诉他俩怎么比较功率的大小；( )
（2）如果汪洋的体重已知，要测出他的功率，还需要测出的物理量有______；
（3）写出测量的具体步骤并写出功率的表达式；( )
（4）测量中为了便于记录测量数据，请你帮助他设计出实验数据记录表。( )
【答案】 见解析 高度和时间 见解析 见解析
【解析】（1）[1]功率表示做功快慢的物理量，比较功率大小的方法有在相等的时间内比较做功的多少或做相同的功比较所用时间的多少。
（2）[2]该实验的原理是。先根据W=Gh、G=mg求出所做的功，然后除以时间就可以得到功率。汪洋的体重已知，所以还需要测出的物理量有时间t和高度h。
（3）[3]①用刻度尺测出他做引体向上的高度，记为h；②用秒表测出他做n次引体向上所用的时间，记为t；③求出他受到的重力G=mg；④求出他做的功
W=Gh=mgh
⑤求出他的平均功率
（4）[4]因为这是一个间接测量的实验，记录数据的表格中至少应包含直接测得和间接测得的两种数据。每个物理量后面要标注单位。同时，为了测量得较为准确，尽量多做几个引体向上，测量平均功率。由此可知，需要记录的物理量有质量、重力、高度、功、时间、功率等，表格如下：
14．某班级组织课外活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大，为此，小明列出了以下需要测量的一些物理量：
①一楼地面到三楼地面的高度h；②从一楼到达三楼所用的时间t；
③每个同学的质量m ④一楼到三楼楼梯的总长度L
问：
（1）小明的计划中必须要测的物理量是：_____（填序号）。
（2）小明还想测出自己准确的上楼功率，需要的器材：_____、_____、_____、
（3）若用小明计划中所列的物理量的符号进行计算，那他登楼的功率表达式为：_____。
【答案】 ①②③ 刻度尺 秒表 体重计
【解析】(1)[1]比较功率，要比较功与做功的时间；比较做功的多少，需要知道做功的力及人通过的距离，提升物体做功时，要就知道物体的重力与升高的高度，而重力可以通过物体的质量计算出来。所以，只要测量人的质量、人上楼的运动时间、一楼到三楼地面的高度就可以了。
(2)[2][3][4]质量、时间、高度需要用体重计、秒表、刻度尺来测量。
(3)[5]登楼的功率为
15．学习了功率的知识后，小明和小亮两位同学想测量自己通常情况下爬楼的功率，他们测试前设计了如下问题，请你帮忙补充完整。
（1）实验原理：________；（写出公式）
（2）需要测量的物理量有质量m、________、________；（写出物理量及表示物理量的字母）
（3）需要的测量器材有磅秤、__________、___________；
小文和小亮都觉得测功率需要多次实验，他们给出了以下2种方法。
小文：每天测1次自己正常爬楼的功率，一星期后把测得的所有值取平均值；
小亮：在2h内不间断地爬楼n次，最后求出n次爬楼的平均值。
（4）其中，______（小文/小亮）求得的值能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率，若换用另一种方法，最终求得的值将比通常情况下的功率值偏_______（大/小）。
【答案】 楼高h 时间t 米尺 秒表 小文 小
【解析】（1）[1]上楼的过程就是克服重力做功的过程，爬楼的功率
（2）[2][3]根据以上公式可知，只要用台秤测出他的质量m、用米尺测量出楼高h、用秒表测量出上楼的时间t即可。
（3）[4][5]由（2）可知需要的测量工具有磅秤、米尺和秒表。
（4）[6][7]若在2h内不断地爬楼n次，由于受到体力的影响，爬楼的时间会越来越长，爬楼的功率会越来越小，最终求得的值将比通常情况下的功率值偏小；因此，按照小文的方法求得的值能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率。
[能力提升练]
16．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v。已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图像如图所示，则（ ）
A．v0=2vB．F0=2f
C．t1至t2时间内，汽车做加速运动D．t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶
【答案】A
【解析】由题意可知，在t1时刻以前，汽车以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，且有
P0=F0v0··········①
在t1时刻，司机减小了油门，汽车的功率突然减小为P，在该瞬间汽车的速度不变（仍为v0），牵引力由F0突然减小为，所以有
··········②
由①②可知，（即汽车的功率突然减小为原来的一半）；
AD．由题意可知，t1时刻后汽车的功率保持恒定，由前面分析知，汽车的功率将保持不变，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v；由图可知，汽车再次做匀速运动时的牵引力与最初做匀速运动的牵引力大小相等，均为F0；根据P=Fv可得第二次做匀速直线运动时的速度为
即v0=2v，故A正确，D错误；
B．汽车做匀速直线运动时，牵引力与阻力平衡，所以F0=f，故B错误；
C．由图可知，t1至t2时间内，汽车受到的牵引力增大，功率不变，由P=Fv可得，汽车行驶的速度减小，所以汽车做减速运动，故C错误；
故选A。
17．在水平地面上的甲乙两个物体在水平牵引力F甲、F乙作用下都做匀速直线运动，它们运动的路程和所做的功随时间变化的图像分别如图所示，根据图像，可以判断牵引力F甲、F乙以及做功功率P甲、P乙大小关系（ ）
A．P甲＜P乙 F甲＜F乙B．P甲＞P乙 F甲＞F乙
C．P甲＜P乙 F甲＞F乙D．P甲＞P乙 F甲＜F乙
【答案】A
【解析】由s﹣t图像可知，在相同时间内，甲物体通过的路程大于乙物体通过的路程，根据 可知，甲物体的速度大于乙物体的速度，即
由W﹣t图像可知，在相同时间内，甲物体做的功小于乙物体做的功，根据 可知，甲物体做功的功率小于乙物体做功的功率，即
又因为
所以甲物体受到的拉力小于乙物体受到的拉力，即
综上分析可知，选项A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
18．质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示．根据图像可估算出该同学在1min内克服重力做功的平均功率为（g取10N/kg）（ ）
A．30WB．45WC．90WD．150W
【答案】D
【解析】该同学所受重力
跳一次所用时间
内所跳的次数
起跳的最大高度
克服重力做功为
内克服重力做功的平均功率为
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
19．一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，如图甲所示；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。以下说法正确的是（ ）
A．在内木箱移动的距离为1m
B．在内木箱移动的速度为3m/s
C．在内推力F对木箱所做的功为8J
D．在内推力F对木箱做功的功率为8W
【答案】D
【解析】A．在内，由图像可知，木箱受到的推力为1N，由图像可知，木箱静止处于平衡状态，运动的距离为0，故A错误；
B．由图乙可知，在内木箱做加速运动，故B错误；
CD．则在内，由图像可知，木箱受到的推力为2N，由图像可知，木箱以4m/s的速度做匀速直线运动，在内推力F对木箱所做的功为
对木箱做功的功率为
故C错误，D正确。
故选D。
20．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，若妈妈克服自身重力做功为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＝2：1 ； P1：P2＝6：1B．W1：W2＝2：3 ； P1：P2＝2：1
C．W1：W2＝2：1 ； P1：P2＝3：2D．W1：W2＝2：1 ； P1：P2＝2：3
【答案】D
【解析】由题可知，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈与小明爬山的高度相同，妈妈所用的时间是小明的3倍，由
可得，妈妈和小明克服重力做功之比
由
可得
故D正确。
故选D。
21．如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下，从O匀速直线运动到Q，OP段拉力为300N，做的功为，功率为，PQ段拉力为200牛，做的功为，功率为，则（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】从O匀速直线运动到Q时，设速度为v，OP段拉力为300N，做的功为
PQ段拉力为200牛，做的功为
所以
由功率的计算公式
可得
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
22．如图甲所示的铁块重力G=6N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上。铁块在大小为10N、竖直向上的拉力作用下匀速向上运动，则铁块受到的摩擦力为___________N，若铁块运动的速度v与时间t关系图像如图乙所示，拉力F的功率是___________W。
【答案】 4 2
【解析】[1]铁块被吸附在平板上匀速直线运动，在竖直方向上受到的向下的重力和摩擦力及向上的拉力是平衡力，所以铁块受到的摩擦力
f=F-G=10N-6N=4N
[2]由图乙知，铁块运动的速度为0.2m/s，则拉力的功率
P=Fv=10N×0.2m/s=2W
23．物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，如图甲所示，物块A受到水平拉力F作用，拉力F随时间t的变化关系如图乙所示。从t=0开始，每隔2s记录物块A的位置（用“▪”表示物块A），如图丙所示。
（1）0~2s内，物块所受摩擦力为___________N；
（2）10~12s内物块所受摩擦力为f1，拉力做功的功率为P1；14~16s内物块所受摩擦力f2，拉力做功的功率为P2。则f1___________ f2；P1___________ P2；（以上两空选填“>”“=”或“<”）
（3）若18s时撤去F，物块的运动状态将___________（选填“改变”或“不改变”）。
【答案】 3 = > 改变
【解析】（1）[1]由图丙可知，0~2s内，物块运动的距离为零，处于静止状态，受到的力为平衡力，大小相等，静摩擦力等于拉力，由图乙可知，0~2s内受到的拉力F=3N，所以此时物块所受摩擦力等于3N。
（2）[2]由图丙可知，12s到18s物块在相同时间内通过的路程相等，物块做匀速直线运动，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，由图乙可知，此时
f=F=6N
由图丙可知，10~12s、14~16s内，物块都处于运动状态，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关，由于物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变，滑动摩擦力大小不变，摩擦力都等于6N，所以f1=f2。
[3]由图知10~12s的功率为
14~16s内的功率为
所以P1>P2。
（3）[4]若18s时撤去F，物块在水平方向受滑动摩擦力的作用，将做减速运动，即运动状态改变。
24．一辆汽车的总质量为2t，在平直公路上以恒定功率80kW从静止开始运动，经过15s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动25s后关闭发动机，滑行100m停下，其图像如图所示，其中汽车在运动过程中受到的阻力恰为车总重的0.2倍。
求：（g取10N/kg）
（1）汽车所受的总重力G；
（2）汽车匀速行驶时的牵引力大小F；
（3）全程中汽车的平均速度v；
（4）整个过程中发动机所做的功W。
【答案】（1）；（2）；（3）16m/s；（4）
【解析】解：（1）汽车所受的总重力为
（2）由题意，汽车在运动过程中受到的阻力为
汽车匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，其大小相等，则汽车匀速行驶时的牵引力为
（3）由图像可知，汽车匀速行驶时的速度为20m/s，所用的时间为
匀速运动的路程为
整个过程所用的时间
则全程中汽车的平均速度为
（4）由题意和图像可知，整个过程中发动机的工作时间为
由可得，整个过程中发动机做的功为
答：（1）汽车所受的总重力为；
（2）汽车匀速行驶时的牵引力大小为；
（3）全程中汽车的平均速度为；
（4）整个过程中发动机所做的功为。
[高频考题实战练]
25．（2022·甘肃金昌·中考真题）小勇放学后，背着重40N的书包沿水平路面走了200m，用时3min，又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家，小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为______J，他所做总功的功率是______W。
【答案】 360 24
【解析】[1]小勇回家过程中对书包的作用力沿竖直方向，所以他背着书包在水平路面行走时，他对书包不做功，只在爬楼过程对书包做了功。所做的功
[2]上楼时，小勇不仅要克服书包的重力做功，还要克服自身重力做功。克服自身重力做的功
做的总功
整个过程所用时间
所做总功的功率
26．（2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题）在水平地面上，小明沿水平方向推重400N的木箱做直线运动，木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s~8s内木箱受到的推力恒为150N，在这段时间（4s~8s）内，木箱受到的推力的功率是________W，8s-10s内木箱受到的摩擦力是________N（忽略空气阻力）。
【答案】 150 150
【解析】（1）[1]由图可知，在4~8s内，推力F=150N；由图可知这段时间内木箱做匀速直线运动，且v=1m/s，则推力做工的功率为
[2]由图可知，在4~8s内，木箱做匀速直线运动，忽略空气阻力，木箱受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，则木箱受到的摩擦力
f=F=150N
由图可知，木箱在8s~10s内做减速运动，由于压力大小，接触面粗糙程度不变，则木箱受到滑动摩擦力大小不变，还是150N。
质量m/kg
重力G/N
高度h/m
功W/J
时间t/s
功率P/W