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1. 在下列四种情境中，人对物体做功的是（
A.提着水桶在水平地面上匀速前进
B.扛着米袋慢慢爬上楼梯
C.用力推汽车，汽车没动
D.举着杠铃原地不动
B
）A.提着水桶在水平地面上匀速前进
B.扛着米袋慢慢爬上楼梯
C.用力推汽车，汽车没动
D.举着杠铃原地不动
答案
1. B
解析
【分析】
要判断人对物体是否做功，需牢记做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。接下来逐一分析各选项是否满足这两个条件。
【解析】
A选项：提着水桶时，人对水桶施加竖直向上的力，而水桶在水平方向移动，移动方向与力的方向垂直，不满足“力的方向上通过距离”，因此人对水桶不做功；
B选项：扛着米袋时，人对米袋施加竖直向上的力，爬楼梯过程中米袋在竖直方向向上移动了距离，同时满足做功的两个必要条件，所以人对米袋做功；
C选项：用力推汽车时，人对汽车施加了力，但汽车未移动，即没有在力的方向上通过距离，因此人对汽车不做功；
D选项：举着杠铃原地不动，人对杠铃施加了向上的力，但杠铃没有移动，未在力的方向上通过距离，所以人对杠铃不做功。
综上，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
功的必要因素、做功的判断
【点评】
本题考查功的基本概念，核心是掌握做功的两个必要条件，需注意力与距离的方向关系，属于基础概念题，难度较低。
【难度系数】
0.7
要判断人对物体是否做功，需牢记做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。接下来逐一分析各选项是否满足这两个条件。
【解析】
A选项：提着水桶时，人对水桶施加竖直向上的力，而水桶在水平方向移动，移动方向与力的方向垂直，不满足“力的方向上通过距离”，因此人对水桶不做功；
B选项：扛着米袋时，人对米袋施加竖直向上的力，爬楼梯过程中米袋在竖直方向向上移动了距离，同时满足做功的两个必要条件，所以人对米袋做功；
C选项：用力推汽车时，人对汽车施加了力，但汽车未移动，即没有在力的方向上通过距离，因此人对汽车不做功；
D选项：举着杠铃原地不动，人对杠铃施加了向上的力，但杠铃没有移动，未在力的方向上通过距离，所以人对杠铃不做功。
综上，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
功的必要因素、做功的判断
【点评】
本题考查功的基本概念，核心是掌握做功的两个必要条件，需注意力与距离的方向关系，属于基础概念题，难度较低。
【难度系数】
0.7
2. 跑步机是用于锻炼身体的体育器材，人在跑步机上可以做出快走或跑步动作，达到锻炼身体的目的。下面关于人在跑步过程中的叙述，错误的是（
A.人对跑步机做了功
B.人相对于跑步机的履带是运动的
C.人体消耗的能量一部分转化为跑步机的内能
D.脚底与跑步机间有摩擦作用
B
）A.人对跑步机做了功
B.人相对于跑步机的履带是运动的
C.人体消耗的能量一部分转化为跑步机的内能
D.脚底与跑步机间有摩擦作用
答案
2. B
解析
【分析】要解决这道题，需结合运动的相对性、做功的条件、能量转化、摩擦力的相关知识，逐个分析选项，找出错误的叙述。首先明确各选项对应的物理原理：做功需要力和力方向上的位移；判断物体运动与否要看参照物的位置变化；能量转化遵循能量守恒；跑步动作的完成需要摩擦力。
【解析】
1. 选项A：做功的两个必要因素是作用在物体上的力，以及物体在力的方向上通过的距离。人跑步时对跑步机的履带施加了力，且履带在该力的方向上移动了距离，因此人对跑步机做了功，A叙述正确。
2. 选项B：判断物体的运动状态需选择参照物，人在跑步机上跑步时，相对于跑步机履带的位置没有发生变化，因此人相对于履带是静止的，而非运动的，B叙述错误。
3. 选项C：人体消耗的能量，一部分用于克服脚底与履带间的摩擦做功，转化为跑步机的内能，其余部分用于人体运动，C叙述正确。
4. 选项D：人在跑步机上跑步时，脚底与履带间存在摩擦力，正是依靠该摩擦力才能完成跑步动作，D叙述正确。
综上，错误的叙述是B。
【答案】B
【知识点】运动的相对性、做功的判断、摩擦力
【点评】本题以跑步机为载体，将物理基础知识点与生活实际结合，考查学生对运动相对性、做功条件等概念的理解，属于基础题，需准确区分参照物的选择对运动状态判断的影响。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 选项A：做功的两个必要因素是作用在物体上的力，以及物体在力的方向上通过的距离。人跑步时对跑步机的履带施加了力，且履带在该力的方向上移动了距离，因此人对跑步机做了功，A叙述正确。
2. 选项B：判断物体的运动状态需选择参照物，人在跑步机上跑步时，相对于跑步机履带的位置没有发生变化，因此人相对于履带是静止的，而非运动的，B叙述错误。
3. 选项C：人体消耗的能量，一部分用于克服脚底与履带间的摩擦做功，转化为跑步机的内能，其余部分用于人体运动，C叙述正确。
4. 选项D：人在跑步机上跑步时，脚底与履带间存在摩擦力，正是依靠该摩擦力才能完成跑步动作，D叙述正确。
综上，错误的叙述是B。
【答案】B
【知识点】运动的相对性、做功的判断、摩擦力
【点评】本题以跑步机为载体，将物理基础知识点与生活实际结合，考查学生对运动相对性、做功条件等概念的理解，属于基础题，需准确区分参照物的选择对运动状态判断的影响。
【难度系数】0.5
3. 下列说法正确的是 (
A.若要对物体做功，则一定要对物体施加力
B.物体移动的距离越多，做的功越多
C.对物体作用的力越大，做的功越多
D.有力对物体做功，物体一定做变速运动
A
)A.若要对物体做功，则一定要对物体施加力
B.物体移动的距离越多，做的功越多
C.对物体作用的力越大，做的功越多
D.有力对物体做功，物体一定做变速运动
答案
3. A
解析
【分析】要判断各选项的正误，需明确做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，功的计算公式为$W=Fs$，功的大小由力和力方向上移动的距离共同决定，缺一不可。接下来逐一分析选项：
1. 选项A：根据做功的必要因素，若要对物体做功，必须对物体施加力，该说法正确；
2. 选项B：功的大小由力和力方向的距离共同决定，仅移动距离多，若力为0或力与距离垂直，做功为0，故该说法错误；
3. 选项C：同理，仅力大，若物体在力方向上移动距离为0或力与距离垂直，做功也不一定多，故该说法错误；
4. 选项D：例如物体在水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，此时拉力对物体做功，但物体做匀速运动，并非变速，故该说法错误。
【解析】根据功的定义及计算公式$W=Fs$，做功需同时满足两个条件：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
A选项：做功的必要条件包含施加力，因此对物体做功必须施加力，A正确；
B选项：功由力和力方向的距离共同决定，仅距离大，若力为0或力与距离垂直，做功为0，B错误；
C选项：仅力大，若力方向上距离为0或力与距离垂直，做功不一定多，C错误；
D选项：物体匀速直线运动时，若有力且在力方向移动距离，力做功，物体仍匀速，D错误。
【答案】A
【知识点】功的概念、功的计算
【点评】本题考查功的基础概念，核心是理解做功的两个必要因素，避免仅从单一因素（力或距离）判断做功多少的误区，属于基础概念题。
【难度系数】0.6
1. 选项A：根据做功的必要因素，若要对物体做功，必须对物体施加力，该说法正确；
2. 选项B：功的大小由力和力方向的距离共同决定，仅移动距离多，若力为0或力与距离垂直，做功为0，故该说法错误；
3. 选项C：同理，仅力大，若物体在力方向上移动距离为0或力与距离垂直，做功也不一定多，故该说法错误；
4. 选项D：例如物体在水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，此时拉力对物体做功，但物体做匀速运动，并非变速，故该说法错误。
【解析】根据功的定义及计算公式$W=Fs$，做功需同时满足两个条件：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
A选项：做功的必要条件包含施加力，因此对物体做功必须施加力，A正确；
B选项：功由力和力方向的距离共同决定，仅距离大，若力为0或力与距离垂直，做功为0，B错误；
C选项：仅力大，若力方向上距离为0或力与距离垂直，做功不一定多，C错误；
D选项：物体匀速直线运动时，若有力且在力方向移动距离，力做功，物体仍匀速，D错误。
【答案】A
【知识点】功的概念、功的计算
【点评】本题考查功的基础概念，核心是理解做功的两个必要因素，避免仅从单一因素（力或距离）判断做功多少的误区，属于基础概念题。
【难度系数】0.6
4. 一个滑轮组经改装后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（
A.总功减少，额外功增多
B.机械做功更快
C.有用功不变，总功减少
D.功率变大，机械做功更多
C
）A.总功减少，额外功增多
B.机械做功更快
C.有用功不变，总功减少
D.功率变大，机械做功更多
答案
4. C
解析
【分析】
首先明确相关物理概念：滑轮组提升物体时，有用功是对物体做的功，公式为$W_{有}=Gh$（$G$为物体重力，$h$为提升高度）；总功是动力做的功，$W_{总}=W_{有}+W_{额}$（$W_{额}$为额外功，即克服机械自重、摩擦等做的功）；机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，反映有用功在总功中的占比。本题中，提升同一物体（$G$相同）到同样高度（$h$相同），因此有用功$W_{有}$不变。改装后机械效率$\eta$提高，根据$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$变形得$W_{总}=\frac{W_{有}}{\eta}$，$W_{有}$不变、$\eta$变大，故总功$W_{总}$减少，额外功$W_{额}=W_{总}-W_{有}$也减少。再逐一分析选项：A选项额外功增多错误；B选项“做功更快”指功率，功率与做功时间有关，题目未提及时间，无法判断；C选项符合分析；D选项功率无依据，总功减少而非更多，错误。
【解析】
1. 有用功分析：提升同一物体，重力$G$相同，提升高度$h$相同，由$W_{有}=Gh$可知，有用功不变。
2. 总功分析：机械效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，变形得$W_{总}=\frac{W_{有}}{\eta}$。改装后$\eta$提高，$W_{有}$不变，因此总功$W_{总}$减少。
3. 选项判断：
A：总功减少，但额外功$W_{额}=W_{总}-W_{有}$，总功减少则额外功减少，错误；
B：机械做功快慢是功率，功率与做功时间有关，题目未涉及时间，无法判断，错误；
C：有用功不变，总功减少，符合推导，正确；
D：功率无依据，总功减少而非更多，错误。
【答案】
C
【知识点】
机械效率、有用功与总功
【点评】
本题考查机械效率相关概念的应用，需明确有用功、总功、额外功及机械效率的关系，区分机械效率与功率的不同，属于基础概念题，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先明确相关物理概念：滑轮组提升物体时，有用功是对物体做的功，公式为$W_{有}=Gh$（$G$为物体重力，$h$为提升高度）；总功是动力做的功，$W_{总}=W_{有}+W_{额}$（$W_{额}$为额外功，即克服机械自重、摩擦等做的功）；机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，反映有用功在总功中的占比。本题中，提升同一物体（$G$相同）到同样高度（$h$相同），因此有用功$W_{有}$不变。改装后机械效率$\eta$提高，根据$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$变形得$W_{总}=\frac{W_{有}}{\eta}$，$W_{有}$不变、$\eta$变大，故总功$W_{总}$减少，额外功$W_{额}=W_{总}-W_{有}$也减少。再逐一分析选项：A选项额外功增多错误；B选项“做功更快”指功率，功率与做功时间有关，题目未提及时间，无法判断；C选项符合分析；D选项功率无依据，总功减少而非更多，错误。
【解析】
1. 有用功分析：提升同一物体，重力$G$相同，提升高度$h$相同，由$W_{有}=Gh$可知，有用功不变。
2. 总功分析：机械效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，变形得$W_{总}=\frac{W_{有}}{\eta}$。改装后$\eta$提高，$W_{有}$不变，因此总功$W_{总}$减少。
3. 选项判断：
A：总功减少，但额外功$W_{额}=W_{总}-W_{有}$，总功减少则额外功减少，错误；
B：机械做功快慢是功率，功率与做功时间有关，题目未涉及时间，无法判断，错误；
C：有用功不变，总功减少，符合推导，正确；
D：功率无依据，总功减少而非更多，错误。
【答案】
C
【知识点】
机械效率、有用功与总功
【点评】
本题考查机械效率相关概念的应用，需明确有用功、总功、额外功及机械效率的关系，区分机械效率与功率的不同，属于基础概念题，难度适中。
【难度系数】
0.6
5. 如图所示的是我国某艘海监船前往我国固有领土钓鱼岛巡航的情景。若它以 18 km/h的速度匀速航行1小时，假设船推进力做功的功率是$5× 10^6$ W，则在这段时间内推进力做功是多少？推进力是多少？
答案
5. $1.8×10^{10}\mathrm{J}$ $1×10^6\ \mathrm{N}$
解析
【分析】
要解决该问题，需利用功率与功、功率与力和速度的关系公式计算，关键是统一单位：首先根据功率公式 $ P=\frac{W}{t} $ 计算推进力做的功，再根据匀速运动的功率公式 $ P=Fv $ 计算推进力，计算时需将时间、速度的单位转换为国际单位制单位。
【解析】
1. 计算推进力做的功：
已知推进力的功率 $ P=5×10^6\ \mathrm{W} $，航行时间 $ t=1\ \mathrm{h}=3600\ \mathrm{s} $，根据功率公式 $ P=\frac{W}{t} $，变形得：
$ W=Pt=5×10^6\ \mathrm{W}×3600\ \mathrm{s}=1.8×10^{10}\ \mathrm{J} $。
2. 计算推进力：
船的速度 $ v=18\ \mathrm{km/h}=18×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{m/s} $，匀速航行时功率公式为 $ P=Fv $，变形得：
$ F=\frac{P}{v}=\frac{5×10^6\ \mathrm{W}}{5\ \mathrm{m/s}}=1×10^6\ \mathrm{N} $。
【答案】
推进力做功是 $ 1.8×10^{10}\mathrm{J} $，推进力是 $ 1×10^6\ \mathrm{N} $
【知识点】
功率的计算、功的计算、速度单位换算
【点评】
本题是力学基础计算题，考查功率相关公式的应用，核心是掌握公式并统一单位，难度适中，适合学生巩固基础。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需利用功率与功、功率与力和速度的关系公式计算，关键是统一单位：首先根据功率公式 $ P=\frac{W}{t} $ 计算推进力做的功，再根据匀速运动的功率公式 $ P=Fv $ 计算推进力，计算时需将时间、速度的单位转换为国际单位制单位。
【解析】
1. 计算推进力做的功：
已知推进力的功率 $ P=5×10^6\ \mathrm{W} $，航行时间 $ t=1\ \mathrm{h}=3600\ \mathrm{s} $，根据功率公式 $ P=\frac{W}{t} $，变形得：
$ W=Pt=5×10^6\ \mathrm{W}×3600\ \mathrm{s}=1.8×10^{10}\ \mathrm{J} $。
2. 计算推进力：
船的速度 $ v=18\ \mathrm{km/h}=18×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{m/s} $，匀速航行时功率公式为 $ P=Fv $，变形得：
$ F=\frac{P}{v}=\frac{5×10^6\ \mathrm{W}}{5\ \mathrm{m/s}}=1×10^6\ \mathrm{N} $。
【答案】
推进力做功是 $ 1.8×10^{10}\mathrm{J} $，推进力是 $ 1×10^6\ \mathrm{N} $
【知识点】
功率的计算、功的计算、速度单位换算
【点评】
本题是力学基础计算题，考查功率相关公式的应用，核心是掌握公式并统一单位，难度适中，适合学生巩固基础。
【难度系数】
0.5
