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1.某班级课外活动,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:①一楼到三楼楼梯的总长度L;②一楼地面到三楼地面的高度h;③从一楼到达三楼所用的时间t;④每个同学的质量m.问:
(1)小明的计划中必须要测的物理量是
(2)小明还想测出自己准确的上楼功率,需要的器材有:体重计、
(3)请帮小明完成测功率时记录数据的表格.
(4)小明测出自己准确的上楼功率的表达式为
(1)小明的计划中必须要测的物理量是
③④
(填序号).(2)小明还想测出自己准确的上楼功率,需要的器材有:体重计、
秒表
、卷尺
.(3)请帮小明完成测功率时记录数据的表格.
(4)小明测出自己准确的上楼功率的表达式为
$P=\frac{mgh}{t}$
.答案
1.(1)③④ (2)秒表 卷尺 (3)表格如下：
|自身的质量m/kg|一楼地面到三楼地面的高度h/m|从一楼到三楼所用时间t/s|上楼的功率P/W|
|----|----|----|----|
|/|/|/|/|
(4)$P=\frac{mgh}{t}$
|自身的质量m/kg|一楼地面到三楼地面的高度h/m|从一楼到三楼所用时间t/s|上楼的功率P/W|
|----|----|----|----|
|/|/|/|/|
(4)$P=\frac{mgh}{t}$
2.某同学的质量为50kg,在20s内做了10个“引体向上”,他每次重心上升的高度为40cm,该同学的重力是
500
N,做一个“引体向上”克服重力做功200
J,20s内做功的功率为100
W.(g取10N/kg)答案
2. 500 200 100
解析
【分析】
本题需依次计算重力、单个引体向上克服重力的功、总功率，解题思路为：①根据重力公式G=mg计算同学的重力；②利用功的公式W=Gh计算单个引体向上克服重力做的功，计算时需将高度单位换算为国际单位米；③先计算20s内的总功（10个单个功之和），再根据功率公式P=W总/t计算功率。
【解析】
1. 计算同学的重力：
根据重力公式 $ G = mg $，代入 $ m=50kg $，$ g=10N/kg $，得：
$ G = 50kg × 10N/kg = 500N $
2. 计算做一个“引体向上”克服重力做的功：
已知每次重心上升高度 $ h=40cm=0.4m $，根据功的公式 $ W = Gh $，得：
$ W_1 = 500N × 0.4m = 200J $
3. 计算20s内做功的功率：
20s内总功 $ W_{总} = 10 × W_1 = 10 × 200J = 2000J $，根据功率公式 $ P = \frac{W_{总}}{t} $，代入 $ t=20s $，得：
$ P = \frac{2000J}{20s} = 100W $
【答案】
500；200；100
【知识点】
重力的计算、功的计算、功率的计算
【点评】
本题为力学基础计算题，考查重力、功、功率的基本公式应用，解题关键是注意单位换算（将厘米转换为米），只要掌握相关公式即可顺利解答，属于易得分题。
【难度系数】
0.8
本题需依次计算重力、单个引体向上克服重力的功、总功率，解题思路为：①根据重力公式G=mg计算同学的重力；②利用功的公式W=Gh计算单个引体向上克服重力做的功，计算时需将高度单位换算为国际单位米；③先计算20s内的总功（10个单个功之和），再根据功率公式P=W总/t计算功率。
【解析】
1. 计算同学的重力：
根据重力公式 $ G = mg $，代入 $ m=50kg $，$ g=10N/kg $，得：
$ G = 50kg × 10N/kg = 500N $
2. 计算做一个“引体向上”克服重力做的功：
已知每次重心上升高度 $ h=40cm=0.4m $，根据功的公式 $ W = Gh $，得：
$ W_1 = 500N × 0.4m = 200J $
3. 计算20s内做功的功率：
20s内总功 $ W_{总} = 10 × W_1 = 10 × 200J = 2000J $，根据功率公式 $ P = \frac{W_{总}}{t} $，代入 $ t=20s $，得：
$ P = \frac{2000J}{20s} = 100W $
【答案】
500；200；100
【知识点】
重力的计算、功的计算、功率的计算
【点评】
本题为力学基础计算题，考查重力、功、功率的基本公式应用，解题关键是注意单位换算（将厘米转换为米），只要掌握相关公式即可顺利解答，属于易得分题。
【难度系数】
0.8
3.一辆轿车用3000N的牵引力以72km/h的速度在高速公路上行驶，这时轿车的功率是
$6×10^4$
W，而在生活中我们看见汽车行驶在上坡路段时比在平直公路上慢，这主要是因为汽车的功率
一定时需要通过减速来增大牵引力
。答案
3. $6×10^4$ 功率 牵引力
解析
【分析】首先，计算轿车功率需利用功率公式$P=Fv$，需先将速度单位从$km/h$转换为$m/s$；对于汽车上坡减速的问题，结合功率公式$P=Fv$分析，当功率一定时，速度与牵引力成反比，减速是为了增大牵引力。
【解析】1. 单位换算：$72km/h = 72÷3.6m/s = 20m/s$；2. 功率计算：根据公式$P=Fv$，代入牵引力$F=3000N$、速度$v=20m/s$，得$P=3000N×20m/s=6×10^4W$；3. 汽车上坡时，发动机的功率是一定的，由$P=Fv$可知，减小速度可增大牵引力，因此需减速来增大牵引力。
【答案】$6×10^4$ 功率 牵引力
【知识点】功率计算、功率与牵引力的关系
【点评】本题考查功率的计算及功率公式在实际场景的应用，涉及单位换算和公式变形，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
【解析】1. 单位换算：$72km/h = 72÷3.6m/s = 20m/s$；2. 功率计算：根据公式$P=Fv$，代入牵引力$F=3000N$、速度$v=20m/s$，得$P=3000N×20m/s=6×10^4W$；3. 汽车上坡时，发动机的功率是一定的，由$P=Fv$可知，减小速度可增大牵引力，因此需减速来增大牵引力。
【答案】$6×10^4$ 功率 牵引力
【知识点】功率计算、功率与牵引力的关系
【点评】本题考查功率的计算及功率公式在实际场景的应用，涉及单位换算和公式变形，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
4.如图所示,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是 (
A.小孩对砖做功更多
B.小孩对砖做功更快
C.大人对砖做功更多
D.大人对砖做功更快
D
)A.小孩对砖做功更多
B.小孩对砖做功更快
C.大人对砖做功更多
D.大人对砖做功更快
答案
4.D
解析
【分析】
要判断大人和小孩对砖做功的多少与快慢，需利用功和功率的计算公式分析：功是克服重力做功，公式为$ W=Gh $（$ G $为总重力，$ h $为提升高度）；功率表示做功快慢，公式为$ P=\frac{W}{t} $。根据题干，两人搬的砖数量相同（各5块），提升高度相同，先确定做功多少，再结合时间比较做功快慢。
【解析】
设每块砖的重力为$ G $，一楼到二楼的高度为$ h $。
1. 比较做功多少：大人和小孩均搬运5块相同的砖，总重力均为$ 5G $，提升高度$ h $相同，根据功的公式$ W=Gh $，可得两人对砖做的功$ W_{大}=W_{小}=5Gh $，因此“小孩对砖做功更多（A）”“大人对砖做功更多（C）”的说法均错误。
2. 比较做功快慢：功率公式为$ P=\frac{W}{t} $，大人做功时间$ t_{大}=10s $，小孩做功时间$ t_{小}=28s $，两人做功$ W $相同，由于$ t_{大}＜t_{小} $，代入公式可得$ P_{大}=\frac{W}{t_{大}} ＞ P_{小}=\frac{W}{t_{小}} $，即大人对砖做功更快，因此“小孩对砖做功更快（B）”错误，D正确。
【答案】
D
【知识点】
功的计算；功率的计算
【点评】
本题结合生活场景考查功和功率的基本应用，核心是掌握功和功率的计算公式，注意题干中“5块相同的砖”这一关键条件，区分功和功率的物理意义，难度适中。
【难度系数】
0.3
要判断大人和小孩对砖做功的多少与快慢，需利用功和功率的计算公式分析：功是克服重力做功，公式为$ W=Gh $（$ G $为总重力，$ h $为提升高度）；功率表示做功快慢，公式为$ P=\frac{W}{t} $。根据题干，两人搬的砖数量相同（各5块），提升高度相同，先确定做功多少，再结合时间比较做功快慢。
【解析】
设每块砖的重力为$ G $，一楼到二楼的高度为$ h $。
1. 比较做功多少：大人和小孩均搬运5块相同的砖，总重力均为$ 5G $，提升高度$ h $相同，根据功的公式$ W=Gh $，可得两人对砖做的功$ W_{大}=W_{小}=5Gh $，因此“小孩对砖做功更多（A）”“大人对砖做功更多（C）”的说法均错误。
2. 比较做功快慢：功率公式为$ P=\frac{W}{t} $，大人做功时间$ t_{大}=10s $，小孩做功时间$ t_{小}=28s $，两人做功$ W $相同，由于$ t_{大}＜t_{小} $，代入公式可得$ P_{大}=\frac{W}{t_{大}} ＞ P_{小}=\frac{W}{t_{小}} $，即大人对砖做功更快，因此“小孩对砖做功更快（B）”错误，D正确。
【答案】
D
【知识点】
功的计算；功率的计算
【点评】
本题结合生活场景考查功和功率的基本应用，核心是掌握功和功率的计算公式，注意题干中“5块相同的砖”这一关键条件，区分功和功率的物理意义，难度适中。
【难度系数】
0.3
5.甲、乙、丙三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶，甲车沿上坡路，乙车沿水平路，丙车沿下坡路，都行驶相同的时间，下列说法正确的是（
A.甲车的功率最大
B.乙车的功率最大
C.丙车的功率最大
D.三辆车的功率一样大
D
）A.甲车的功率最大
B.乙车的功率最大
C.丙车的功率最大
D.三辆车的功率一样大
答案
5.D
解析
【分析】要判断三辆车的功率大小，需回忆功率的计算公式。功率的计算公式为$P=Fv$，功率的大小由牵引力$F$和速度$v$的乘积决定，与行驶的路面情况无关。题目中明确三辆汽车的牵引力大小相同，行驶速度也相同，因此可直接根据公式判断功率大小。
【解析】根据功率公式$P=Fv$，已知甲、乙、丙三辆汽车的牵引力$F$大小相等，行驶速度$v$也相等，功率的大小与路面类型（上坡、水平、下坡）无关，因此三辆车的功率一样大，对应选项D。
【答案】D
【知识点】功率的计算、功率公式P=Fv
【点评】本题考查功率公式的基础应用，关键在于明确功率由牵引力和速度共同决定，不受路面坡度影响，属于易得分的基础题，需准确掌握功率的概念及公式。
【难度系数】0.7
【解析】根据功率公式$P=Fv$，已知甲、乙、丙三辆汽车的牵引力$F$大小相等，行驶速度$v$也相等，功率的大小与路面类型（上坡、水平、下坡）无关，因此三辆车的功率一样大，对应选项D。
【答案】D
【知识点】功率的计算、功率公式P=Fv
【点评】本题考查功率公式的基础应用，关键在于明确功率由牵引力和速度共同决定，不受路面坡度影响，属于易得分的基础题，需准确掌握功率的概念及公式。
【难度系数】0.7
6.甲、乙两个集装箱的质量相同，先用起重机将甲集装箱以1m/s的速度提升10m，再将乙集装箱以2m/s的速度提升10m，那么起重机（
A.第一次做功多，功率大
B.第二次做功多，功率大
C.两次做功一样多，功率一样大
D.两次做功一样多，第二次功率大
D
）A.第一次做功多，功率大
B.第二次做功多，功率大
C.两次做功一样多，功率一样大
D.两次做功一样多，第二次功率大
答案
6.D
解析
【分析】
本题考查功和功率的比较，解题思路：①匀速提升物体时，起重机的拉力与物体重力是平衡力，故拉力F=G；②功的计算公式为W=Fs（s为力的方向上移动的距离），此处提升高度h即s，因此W=Gh，甲、乙质量相同则重力G相同，提升高度均为10m，故两次做功相等；③匀速运动时功率可推导为P=Fv，F相同，速度v越大功率越大，第二次速度更大，功率更大，据此判断选项。
【解析】
解：甲、乙集装箱匀速提升，根据二力平衡，起重机对集装箱的拉力F等于集装箱重力G，即F=G=mg。
因甲、乙质量m相同，故G甲=G乙；两次提升高度h均为10m，由功的公式W=Gh得：W甲=G甲h，W乙=G乙h，因此W甲=W乙，即两次做功一样多。
匀速运动时，功率公式可变形为P=Fv，由于F相同，v甲=1m/s，v乙=2m/s，v乙＞v甲，故P乙＞P甲，即第二次功率更大。
综上，答案为D。
【答案】
D
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题是初中力学基础题，核心考查功和功率的公式应用，需明确功仅与力和力方向上的距离有关（与速度无关），功率与力和速度相关，匀速运动时用P=Fv计算更简便，难度适中，属于易得分题。
【难度系数】
0.7
本题考查功和功率的比较，解题思路：①匀速提升物体时，起重机的拉力与物体重力是平衡力，故拉力F=G；②功的计算公式为W=Fs（s为力的方向上移动的距离），此处提升高度h即s，因此W=Gh，甲、乙质量相同则重力G相同，提升高度均为10m，故两次做功相等；③匀速运动时功率可推导为P=Fv，F相同，速度v越大功率越大，第二次速度更大，功率更大，据此判断选项。
【解析】
解：甲、乙集装箱匀速提升，根据二力平衡，起重机对集装箱的拉力F等于集装箱重力G，即F=G=mg。
因甲、乙质量m相同，故G甲=G乙；两次提升高度h均为10m，由功的公式W=Gh得：W甲=G甲h，W乙=G乙h，因此W甲=W乙，即两次做功一样多。
匀速运动时，功率公式可变形为P=Fv，由于F相同，v甲=1m/s，v乙=2m/s，v乙＞v甲，故P乙＞P甲，即第二次功率更大。
综上，答案为D。
【答案】
D
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题是初中力学基础题，核心考查功和功率的公式应用，需明确功仅与力和力方向上的距离有关（与速度无关），功率与力和速度相关，匀速运动时用P=Fv计算更简便，难度适中，属于易得分题。
【难度系数】
0.7
