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11. 2023年5月23日,我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰。在他们从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大的队员一定 (
A.做功越多
B.功率越大
C.做功越快
D.做功越慢
A
)A.做功越多
B.功率越大
C.做功越快
D.做功越慢
答案
A
解析
解：科考队员从山脚下到峰顶，上升高度h相同。根据功的计算公式$W = Gh$（G为体重含装备重力，h为高度），当h一定时，G越大，W越大。功率$P=\frac{W}{t}$，因未知时间t，无法比较功率大小及做功快慢。故体重（含装备）越大的队员一定做功越多。
答案：A
答案：A
12. 甲、乙两辆功率相等的汽车,如果在相等的时间内匀速通过的路程之比为2:1,那么 (
A.它们的牵引力之比为1:2
B.它们的牵引力之比为2:1
C.它们做的功之比为1:2
D.它们做的功之比为2:1
A
)A.它们的牵引力之比为1:2
B.它们的牵引力之比为2:1
C.它们做的功之比为1:2
D.它们做的功之比为2:1
答案
A
解析
解：已知甲、乙两辆汽车功率 $ P $ 相等，行驶时间 $ t $ 相等，通过路程之比 $ s_{甲}:s_{乙}=2:1 $。
由 $ W = Pt $ 可知，两车做功 $ W_{甲}=Pt $，$ W_{乙}=Pt $，则 $ W_{甲}:W_{乙}=1:1 $，故C、D错误。
由 $ W = Fs $ 得 $ F = \frac{W}{s} $，则 $ F_{甲}:F_{乙}=\frac{W_{甲}}{s_{甲}}:\frac{W_{乙}}{s_{乙}}=\frac{1}{2}:\frac{1}{1}=1:2 $。
结论：A
由 $ W = Pt $ 可知，两车做功 $ W_{甲}=Pt $，$ W_{乙}=Pt $，则 $ W_{甲}:W_{乙}=1:1 $，故C、D错误。
由 $ W = Fs $ 得 $ F = \frac{W}{s} $，则 $ F_{甲}:F_{乙}=\frac{W_{甲}}{s_{甲}}:\frac{W_{乙}}{s_{乙}}=\frac{1}{2}:\frac{1}{1}=1:2 $。
结论：A
13. 中学生小花从地上拿起两个鸡蛋,用了大约2s的时间将它们匀速举过头顶,在这2s内小花做的功和做功的功率分别为 (
A.200J 100W
B.100J 50W
C.2J 1W
D.0.1J 0.05W
C
)A.200J 100W
B.100J 50W
C.2J 1W
D.0.1J 0.05W
答案
C
解析
解：一个鸡蛋质量约50g，两个鸡蛋质量$m=2×50g=100g=0.1kg$，重力$G=mg=0.1kg×10N/kg=1N$。举过头顶高度约$h=2m$，做功$W=Gh=1N×2m=2J$。功率$P=\frac{W}{t}=\frac{2J}{2s}=1W$。
答案：C
答案：C
14. 一名体重为500N的同学在跳绳测试中,1min跳了180次,每次腾空的最大高度平均为4cm,则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率是 (
$A. 60W B. 3.6×10^3W C. 6×10^3W D. 3.6×10^5W$
A
)$A. 60W B. 3.6×10^3W C. 6×10^3W D. 3.6×10^5W$
答案
A
解析
解：每次克服重力做功：$W = Gh = 500N × 0.04m = 20J$
180次克服重力做的总功：$W_{总} = 180 × 20J = 3600J$
平均功率：$P = \frac{W_{总}}{t} = \frac{3600J}{60s} = 60W$
答案：A
180次克服重力做的总功：$W_{总} = 180 × 20J = 3600J$
平均功率：$P = \frac{W_{总}}{t} = \frac{3600J}{60s} = 60W$
答案：A
15. 体重相同的小明和小军同学进行爬杆比赛,小明比小军先爬到杆顶,则小明克服重力做的功W_{1}与小军克服重力做的功W_{2}相比,W_{1}
=
W_{2};小明爬杆的功率P_{1}与小军爬杆的功率P_{2}相比,P_{1}＞
P_{2}。(＞/= /＜)答案
= ＞
解析
解：小明和小军体重相同，爬杆高度相同，根据$W = Gh$，则$W_{1}=W_{2}$；
小明比小军先爬到杆顶，即$t_{1} ＜ t_{2}$，由$P=\frac{W}{t}$，且$W_{1}=W_{2}$，则$P_{1} ＞ P_{2}$。
=；＞
小明比小军先爬到杆顶，即$t_{1} ＜ t_{2}$，由$P=\frac{W}{t}$，且$W_{1}=W_{2}$，则$P_{1} ＞ P_{2}$。
=；＞
16. 如图所示为四旋翼无人机,质量为1.2kg,下方悬挂着一个质量为0.1kg的摄像机。在10s内无人机从地面竖直上升了20m,然后边摄像边斜向上飞行了30s,仪表盘上显示离地高度为36m。无人机前10s对摄像机做的功为
20
J,整个过程中,无人机对摄像机做功的功率为0.9
W。(g取10N/kg)答案
20 0.9
解析
摄像机的质量$m = 0.1\,\text{kg}$，重力$G=mg = 0.1\,\text{kg}×10\,\text{N/kg}=1\,\text{N}$。
前10s摄像机竖直上升高度$h_1 = 20\,\text{m}$，无人机对摄像机做的功$W_1=Gh_1=1\,\text{N}×20\,\text{m}=20\,\text{J}$。
整个过程中摄像机上升的总高度$h = 36\,\text{m}$，总功$W=Gh=1\,\text{N}×36\,\text{m}=36\,\text{J}$。
总时间$t=10\,\text{s}+30\,\text{s}=40\,\text{s}$，功率$P=\frac{W}{t}=\frac{36\,\text{J}}{40\,\text{s}}=0.9\,\text{W}$。
20；0.9
前10s摄像机竖直上升高度$h_1 = 20\,\text{m}$，无人机对摄像机做的功$W_1=Gh_1=1\,\text{N}×20\,\text{m}=20\,\text{J}$。
整个过程中摄像机上升的总高度$h = 36\,\text{m}$，总功$W=Gh=1\,\text{N}×36\,\text{m}=36\,\text{J}$。
总时间$t=10\,\text{s}+30\,\text{s}=40\,\text{s}$，功率$P=\frac{W}{t}=\frac{36\,\text{J}}{40\,\text{s}}=0.9\,\text{W}$。
20；0.9
17. 一个正常成年人的心脏推动血液流动的功率为1.0W。则在1h内该成年人的心脏对血液做的功为
3600
J,这些功可以把360
N的水送到10m高处。答案
3600 360
解析
解：
1. 已知功率 $ P = 1.0\,\text{W} $，时间 $ t = 1\,\text{h} = 3600\,\text{s} $，根据公式 $ W = Pt $，可得心脏对血液做的功：
$ W = 1.0\,\text{W} × 3600\,\text{s} = 3600\,\text{J} $。
2. 已知功 $ W = 3600\,\text{J} $，高度 $ h = 10\,\text{m} $，根据公式 $ W = Gh $，可得能送水的重力：
$ G = \frac{W}{h} = \frac{3600\,\text{J}}{10\,\text{m}} = 360\,\text{N} $。
3600；360
1. 已知功率 $ P = 1.0\,\text{W} $，时间 $ t = 1\,\text{h} = 3600\,\text{s} $，根据公式 $ W = Pt $，可得心脏对血液做的功：
$ W = 1.0\,\text{W} × 3600\,\text{s} = 3600\,\text{J} $。
2. 已知功 $ W = 3600\,\text{J} $，高度 $ h = 10\,\text{m} $，根据公式 $ W = Gh $，可得能送水的重力：
$ G = \frac{W}{h} = \frac{3600\,\text{J}}{10\,\text{m}} = 360\,\text{N} $。
3600；360
18. (教材P20练习T4改编)如图所示,小明的质量为60kg,他在30s内完成了10个引体向上,每次重心上升50cm,g取10N/kg。求:
(1) 完成一个引体向上克服重力做的功。
(2) 30s内克服重力做功的功率。
(1) 完成一个引体向上克服重力做的功。
(2) 30s内克服重力做功的功率。
答案
（1）小明所受的重力$G = mg = 60kg×10N/kg = 600N$；完成一个引体向上克服重力做的功$W_{0} = Gh = 600N×0.5m = 300J$ (2) 30s内克服重力做的功$W_{总} = 10×W_{0} = 10×300J = 3000J$，30s内克服重力做功的功率$P = \frac{W_{总}}{t} = \frac{3000J}{30s} = 100W$
19. 在课外实践活动中,小明站在学校五楼的阳台上,每隔0.5s将一个足球丢下阳台,足球由静止下落,当第5个足球刚丢下时,第1个足球正好落地。足球从五楼落到地面的过程中,足球的重力做功的功率约为 (
A.15W
B.30W
C.60W
D.90W
B
)A.15W
B.30W
C.60W
D.90W
答案
B 解析：足球的重力约为5N，五楼的高度约为12m，当第五个足球刚丢下时，第一个足球正好落地，说明第一个足球和第五个足球之间有四个间隔，第一个足球下落的时间为$4×0.5s = 2s$，足球的重力做功$W = Gh = 5N×12m = 60J$，足球的重力做功的功率$P = \frac{W}{t} = \frac{60J}{2s} = 30W$。
