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4（新情境）我国第二款隐形战机歼-35A采用两台国产涡扇19发动机，当发动机以$2×10^5\ \mathrm{N}$的推力使战机以2马赫（即2倍声速，已知声速为340 m/s）匀速巡航时，10 s内发动机推力做功
$1.36×10^9$
J，它的功率是$1.36×10^8$
W。答案
4. $1.36×10^9$ $1.36×10^8$
解析
【分析】
要解决这道题，需掌握功和功率的计算公式，步骤如下：1. 先将战机的速度（2马赫）换算为国际单位制的速度值；2. 利用速度公式计算10s内战机飞行的距离；3. 根据功的公式W=Fs计算推力做的功；4. 根据功率公式P=W/t（或P=Fv）计算功率。
【解析】
解：战机的速度 $ v = 2 × 340\ \mathrm{m/s} = 680\ \mathrm{m/s} $；
10s内战机飞行的距离：$ s = vt = 680\ \mathrm{m/s} × 10\ \mathrm{s} = 6800\ \mathrm{m} $；
推力做的功：$ W = Fs = 2 × 10^5\ \mathrm{N} × 6800\ \mathrm{m} = 1.36 × 10^9\ \mathrm{J} $；
发动机的功率：$ P = \frac{W}{t} = \frac{1.36 × 10^9\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}} = 1.36 × 10^8\ \mathrm{W} $（或用 $ P = Fv = 2 × 10^5\ \mathrm{N} × 680\ \mathrm{m/s} = 1.36 × 10^8\ \mathrm{W} $）。
【答案】
$ 1.36×10^9 $；$ 1.36×10^8 $
【知识点】
功的计算；功率的计算
【点评】
本题结合新情境考察功和功率的基础计算，核心是掌握速度、功、功率的公式，关键在于正确换算速度单位，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需掌握功和功率的计算公式，步骤如下：1. 先将战机的速度（2马赫）换算为国际单位制的速度值；2. 利用速度公式计算10s内战机飞行的距离；3. 根据功的公式W=Fs计算推力做的功；4. 根据功率公式P=W/t（或P=Fv）计算功率。
【解析】
解：战机的速度 $ v = 2 × 340\ \mathrm{m/s} = 680\ \mathrm{m/s} $；
10s内战机飞行的距离：$ s = vt = 680\ \mathrm{m/s} × 10\ \mathrm{s} = 6800\ \mathrm{m} $；
推力做的功：$ W = Fs = 2 × 10^5\ \mathrm{N} × 6800\ \mathrm{m} = 1.36 × 10^9\ \mathrm{J} $；
发动机的功率：$ P = \frac{W}{t} = \frac{1.36 × 10^9\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}} = 1.36 × 10^8\ \mathrm{W} $（或用 $ P = Fv = 2 × 10^5\ \mathrm{N} × 680\ \mathrm{m/s} = 1.36 × 10^8\ \mathrm{W} $）。
【答案】
$ 1.36×10^9 $；$ 1.36×10^8 $
【知识点】
功的计算；功率的计算
【点评】
本题结合新情境考察功和功率的基础计算，核心是掌握速度、功、功率的公式，关键在于正确换算速度单位，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.7
5 小明在安静思考问题的时候，心脏推动血液流动的功率约为1.5 W，则他在考试的100 min内，心脏做功约为
9 000
J，用这些功可以让一个质量为50 kg的物体匀速升高18
m.（g取10 N/kg）答案
5. 9 000 18
解析
【分析】
本题考查功率、功的相关计算，解题思路如下：①根据功率公式$P=\frac{W}{t}$变形得到$W=Pt$，计算心脏做功时需将时间单位“分钟”换算为“秒”；②利用功的变形公式$W=Gh$（$G=mg$），代入已知条件计算物体升高的高度。
【解析】
解：①计算心脏做功：
已知功率$P=1.5W$，时间$t=100min=100×60s=6000s$，
由$P=\frac{W}{t}$得，心脏做功：
$W=Pt=1.5W×6000s=9000J$；
②计算物体升高的高度：
物体重力$G=mg=50kg×10N/kg=500N$，
由$W=Gh$得，物体升高的高度：
$h=\frac{W}{G}=\frac{9000J}{500N}=18m$。
【答案】
9000；18
【知识点】
功率的计算、功的计算、重力与质量的关系
【点评】
本题为初中物理基础计算题，核心考查功率、功的公式应用，关键是注意时间单位的换算，整体难度较低，用于巩固基础知识点。
【难度系数】
0.8
本题考查功率、功的相关计算，解题思路如下：①根据功率公式$P=\frac{W}{t}$变形得到$W=Pt$，计算心脏做功时需将时间单位“分钟”换算为“秒”；②利用功的变形公式$W=Gh$（$G=mg$），代入已知条件计算物体升高的高度。
【解析】
解：①计算心脏做功：
已知功率$P=1.5W$，时间$t=100min=100×60s=6000s$，
由$P=\frac{W}{t}$得，心脏做功：
$W=Pt=1.5W×6000s=9000J$；
②计算物体升高的高度：
物体重力$G=mg=50kg×10N/kg=500N$，
由$W=Gh$得，物体升高的高度：
$h=\frac{W}{G}=\frac{9000J}{500N}=18m$。
【答案】
9000；18
【知识点】
功率的计算、功的计算、重力与质量的关系
【点评】
本题为初中物理基础计算题，核心考查功率、功的公式应用，关键是注意时间单位的换算，整体难度较低，用于巩固基础知识点。
【难度系数】
0.8
6 如图所示，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AB=CD=10 m.已知物块在AB段和CD段分别以2 m/s和4 m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦力分别为1 N和2 N，则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为
$2:1$
，拉力F在AB段做功的功率为2
W.答案
6. $2:1$ 2
解析
【分析】
要解决本题，需利用匀速直线运动的时间公式计算两段的时间之比，再结合二力平衡和功率公式计算AB段拉力的功率：首先，匀速直线运动的时间满足$ t=\frac{s}{v} $，结合AB、CD段的路程和速度可求时间比；其次，匀速运动时拉力与摩擦力平衡，结合功率公式$ P=Fv $可计算功率。
【解析】
1. 计算时间之比：
已知$ s_{AB}=s_{CD}=10\ \mathrm{m} $，$ v_{AB}=2\ \mathrm{m/s} $，$ v_{CD}=4\ \mathrm{m/s} $。
根据匀速直线运动时间公式$ t=\frac{s}{v} $，则AB段时间$ t_{AB}=\frac{s_{AB}}{v_{AB}} $，CD段时间$ t_{CD}=\frac{s_{CD}}{v_{CD}} $。
时间之比：$\frac{t_{AB}}{t_{CD}}=\frac{\frac{s_{AB}}{v_{AB}}}{\frac{s_{CD}}{v_{CD}}}=\frac{v_{CD}}{v_{AB}}=\frac{4\ \mathrm{m/s}}{2\ \mathrm{m/s}}=\frac{2}{1}$，即时间之比为$2:1$。
2. 计算AB段拉力的功率：
物块在AB段匀速运动，水平方向拉力与摩擦力是平衡力，故拉力$ F=f_{AB}=1\ \mathrm{N} $。
根据功率公式$ P=Fv $，AB段拉力的功率：$ P=Fv_{AB}=1\ \mathrm{N} × 2\ \mathrm{m/s}=2\ \mathrm{W} $。
【答案】
$ 2:1 $；$ 2 $
【知识点】
匀速直线运动、功率计算、二力平衡
【点评】
本题为基础题型，考察匀速运动的时间计算、功率计算及二力平衡的应用，解题时需准确运用相关公式，明确匀速运动时拉力与摩擦力的关系即可快速求解。
【难度系数】
0.7
要解决本题，需利用匀速直线运动的时间公式计算两段的时间之比，再结合二力平衡和功率公式计算AB段拉力的功率：首先，匀速直线运动的时间满足$ t=\frac{s}{v} $，结合AB、CD段的路程和速度可求时间比；其次，匀速运动时拉力与摩擦力平衡，结合功率公式$ P=Fv $可计算功率。
【解析】
1. 计算时间之比：
已知$ s_{AB}=s_{CD}=10\ \mathrm{m} $，$ v_{AB}=2\ \mathrm{m/s} $，$ v_{CD}=4\ \mathrm{m/s} $。
根据匀速直线运动时间公式$ t=\frac{s}{v} $，则AB段时间$ t_{AB}=\frac{s_{AB}}{v_{AB}} $，CD段时间$ t_{CD}=\frac{s_{CD}}{v_{CD}} $。
时间之比：$\frac{t_{AB}}{t_{CD}}=\frac{\frac{s_{AB}}{v_{AB}}}{\frac{s_{CD}}{v_{CD}}}=\frac{v_{CD}}{v_{AB}}=\frac{4\ \mathrm{m/s}}{2\ \mathrm{m/s}}=\frac{2}{1}$，即时间之比为$2:1$。
2. 计算AB段拉力的功率：
物块在AB段匀速运动，水平方向拉力与摩擦力是平衡力，故拉力$ F=f_{AB}=1\ \mathrm{N} $。
根据功率公式$ P=Fv $，AB段拉力的功率：$ P=Fv_{AB}=1\ \mathrm{N} × 2\ \mathrm{m/s}=2\ \mathrm{W} $。
【答案】
$ 2:1 $；$ 2 $
【知识点】
匀速直线运动、功率计算、二力平衡
【点评】
本题为基础题型，考察匀速运动的时间计算、功率计算及二力平衡的应用，解题时需准确运用相关公式，明确匀速运动时拉力与摩擦力的关系即可快速求解。
【难度系数】
0.7
7（2025江苏期中）如图所示是引体向上的示意图，小华同学在1 min内做了10个规范的引体向上，每次重心上移0.4 m.已知小华的质量为60 kg，g取10 N/kg，则小华每做一次引体向上所做的功和整个过程中的平均功率分别为（
A.120 J,40 W
B.240 J,80 W
C.120 J,80 W
D.240 J,40 W
D
）A.120 J,40 W
B.240 J,80 W
C.120 J,80 W
D.240 J,40 W
答案
7. D
解析
【分析】
要解决这道题，需掌握功、功率、重力的相关计算公式：功的公式为$ W = Gh $（$ G $是物体重力，$ h $是力方向上移动的距离），功率公式为$ P = \frac{W_{总}}{t} $，重力公式为$ G = mg $。解题时先算小华的重力，再求单次引体向上的功，接着算10次总功，最后用总功除以总时间得平均功率。
【解析】
1. 计算小华的重力：根据$ G = mg $，代入$ m = 60\ \mathrm{kg} $、$ g = 10\ \mathrm{N/kg} $，得$ G = 60\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 600\ \mathrm{N} $。
2. 计算单次引体向上的功：每次重心上移$ h = 0.4\ \mathrm{m} $，由$ W = Gh $，得单次做功$ W_1 = 600\ \mathrm{N} × 0.4\ \mathrm{m} = 240\ \mathrm{J} $。
3. 计算10次引体向上的总功：$ W_{总} = 10 × W_1 = 10 × 240\ \mathrm{J} = 2400\ \mathrm{J} $。
4. 计算平均功率：总时间$ t = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s} $，由$ P = \frac{W_{总}}{t} $，得$ P = \frac{2400\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}} = 40\ \mathrm{W} $。
综上，单次做功240J，平均功率40W，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
功的计算、功率的计算、重力的计算
【点评】
本题结合引体向上的实际场景，考查功和功率的基础计算，关键是明确重心上升高度，区分单次功与总功，属于基础题，难度适中。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需掌握功、功率、重力的相关计算公式：功的公式为$ W = Gh $（$ G $是物体重力，$ h $是力方向上移动的距离），功率公式为$ P = \frac{W_{总}}{t} $，重力公式为$ G = mg $。解题时先算小华的重力，再求单次引体向上的功，接着算10次总功，最后用总功除以总时间得平均功率。
【解析】
1. 计算小华的重力：根据$ G = mg $，代入$ m = 60\ \mathrm{kg} $、$ g = 10\ \mathrm{N/kg} $，得$ G = 60\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 600\ \mathrm{N} $。
2. 计算单次引体向上的功：每次重心上移$ h = 0.4\ \mathrm{m} $，由$ W = Gh $，得单次做功$ W_1 = 600\ \mathrm{N} × 0.4\ \mathrm{m} = 240\ \mathrm{J} $。
3. 计算10次引体向上的总功：$ W_{总} = 10 × W_1 = 10 × 240\ \mathrm{J} = 2400\ \mathrm{J} $。
4. 计算平均功率：总时间$ t = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s} $，由$ P = \frac{W_{总}}{t} $，得$ P = \frac{2400\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}} = 40\ \mathrm{W} $。
综上，单次做功240J，平均功率40W，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
功的计算、功率的计算、重力的计算
【点评】
本题结合引体向上的实际场景，考查功和功率的基础计算，关键是明确重心上升高度，区分单次功与总功，属于基础题，难度适中。
【难度系数】
0.3
8（2024连云港）如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离.该力在此过程中所做功的大小分别为$W_1$、$W_2$，功率的大小分别为$P_1$、$P_2$，关于它们之间的大小关系说法正确的是（
A.$W_1＜W_2$，$P_1＜P_2$
B.$W_1＞W_2$，$P_1＞P_2$
C.$W_1=W_2$，$P_1=P_2$
D.$W_1＜W_2$，$P_1＞P_2$
C
）A.$W_1＜W_2$，$P_1＜P_2$
B.$W_1＞W_2$，$P_1＞P_2$
C.$W_1=W_2$，$P_1=P_2$
D.$W_1＜W_2$，$P_1＞P_2$
答案
8. C
解析
【分析】要判断力做的功和功率的大小，需结合功、功率的计算公式分析：功的大小由力的大小和物体在力的方向上移动的距离决定，公式为$W=Fs$；功率是单位时间内做的功，公式为$P=\frac{W}{t}$。题目中两次的力大小相同、移动距离相同、时间相同，代入公式即可比较两者的功和功率关系。
【解析】1. 计算功：根据功的公式$W=Fs$，第一次的力为$F$，移动距离为$s$，则$W_1=Fs$；第二次力仍为$F$，移动距离也为$s$，则$W_2=Fs$，因此$W_1=W_2$。2. 计算功率：根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，两次的时间$t$相同，且$W_1=W_2$，所以$P_1=\frac{W_1}{t}$，$P_2=\frac{W_2}{t}$，因此$P_1=P_2$。综上，$W_1=W_2$，$P_1=P_2$，对应选项C。
【答案】C
【知识点】功的计算、功率的计算
【点评】本题考查功和功率的基本公式应用，属于基础题型，只要牢记公式、明确各物理量的对应关系即可快速解答，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】1. 计算功：根据功的公式$W=Fs$，第一次的力为$F$，移动距离为$s$，则$W_1=Fs$；第二次力仍为$F$，移动距离也为$s$，则$W_2=Fs$，因此$W_1=W_2$。2. 计算功率：根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，两次的时间$t$相同，且$W_1=W_2$，所以$P_1=\frac{W_1}{t}$，$P_2=\frac{W_2}{t}$，因此$P_1=P_2$。综上，$W_1=W_2$，$P_1=P_2$，对应选项C。
【答案】C
【知识点】功的计算、功率的计算
【点评】本题考查功和功率的基本公式应用，属于基础题型，只要牢记公式、明确各物理量的对应关系即可快速解答，难度较低。
【难度系数】0.8
9 易错题 几位同学进行爬楼比赛.规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是 （
A.体重大的
B.做功快的
C.速度大的
D.时间短的
B
）A.体重大的
B.做功快的
C.速度大的
D.时间短的
答案
9. B
解析
【分析】首先明确功率的物理意义：功率是描述物体做功快慢的物理量，功率越大，做功越快。爬楼比赛中获胜者是功率最大者，需结合功率的公式和物理意义分析各选项：A选项仅体重大，无法确定功率大小；B选项直接对应功率的物理意义；C选项速度大但未结合体重，无法确定功率；D选项仅时间短，未结合做功多少，无法确定功率。
【解析】根据功率的定义，功率公式为$P=\frac{W}{t}$，物理意义是表示做功的快慢。逐一分析选项：
A选项：爬楼功率$P=\frac{Gh}{t}$，由体重$G$、爬楼高度$h$、时间$t$共同决定，仅体重大不能确定功率大小，错误；
B选项：功率的物理意义就是做功快慢，做功快则功率大，符合获胜条件，正确；
C选项：爬楼时拉力$F=G$，功率$P=Fv=Gv$，速度大但体重小的话，功率不一定大，错误；
D选项：功率是功与时间的比值，时间短但做功少的话，功率不一定大，错误。
【答案】B
【知识点】功率的概念
【点评】本题考查功率的物理意义，属于易错题，需注意功率是描述做功快慢的物理量，不是由单一因素（体重、时间、速度）决定的，要区分功和功率的概念。
【难度系数】0.6
【解析】根据功率的定义，功率公式为$P=\frac{W}{t}$，物理意义是表示做功的快慢。逐一分析选项：
A选项：爬楼功率$P=\frac{Gh}{t}$，由体重$G$、爬楼高度$h$、时间$t$共同决定，仅体重大不能确定功率大小，错误；
B选项：功率的物理意义就是做功快慢，做功快则功率大，符合获胜条件，正确；
C选项：爬楼时拉力$F=G$，功率$P=Fv=Gv$，速度大但体重小的话，功率不一定大，错误；
D选项：功率是功与时间的比值，时间短但做功少的话，功率不一定大，错误。
【答案】B
【知识点】功率的概念
【点评】本题考查功率的物理意义，属于易错题，需注意功率是描述做功快慢的物理量，不是由单一因素（体重、时间、速度）决定的，要区分功和功率的概念。
【难度系数】0.6
10 小林和爸爸一起去登山，小林用了15 min登到山顶，爸爸用了20 min登上了山顶，爸爸的体重是小林的1.5倍，则小林与爸爸的登山功率之比为 （
A.9:8
B.8:9
C.1:2
D.2:1
B
）A.9:8
B.8:9
C.1:2
D.2:1
答案
10. B
解析
【分析】
要计算小林与爸爸的登山功率之比，需明确登山时克服重力做功，功率公式为$P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}$。由于两人登同一座山，山的高度$h$相同，已知爸爸体重是小林的1.5倍及两人登山时间，将已知量代入功率公式，约去相同量即可求出功率之比。
【解析】
设小林的重力为$G$，则爸爸的重力为$1.5G$，山的高度为$h$，小林登山时间$t_1=15\ \mathrm{min}$，爸爸登山时间$t_2=20\ \mathrm{min}$。
登山时克服重力做功$W=Gh$，根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，可得：
小林的功率$P_1=\frac{W_1}{t_1}=\frac{Gh}{t_1}$，
爸爸的功率$P_2=\frac{W_2}{t_2}=\frac{1.5Gh}{t_2}$，
则功率之比：
$\frac{P_1}{P_2}=\frac{\frac{Gh}{t_1}}{\frac{1.5Gh}{t_2}}=\frac{t_2}{1.5t_1}$，
代入数值计算：
$\frac{P_1}{P_2}=\frac{20}{1.5×15}=\frac{8}{9}$，即功率之比为$8:9$，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
功率的计算、功的计算
【点评】
本题考查功率比值的基础计算，核心是掌握登山时做功为克服重力做功，利用同一座山高度相同的隐含条件，代入功率公式推导比值，计算时需注意约去相同物理量，属于难度较低的基础题型。
【难度系数】
0.6
要计算小林与爸爸的登山功率之比，需明确登山时克服重力做功，功率公式为$P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}$。由于两人登同一座山，山的高度$h$相同，已知爸爸体重是小林的1.5倍及两人登山时间，将已知量代入功率公式，约去相同量即可求出功率之比。
【解析】
设小林的重力为$G$，则爸爸的重力为$1.5G$，山的高度为$h$，小林登山时间$t_1=15\ \mathrm{min}$，爸爸登山时间$t_2=20\ \mathrm{min}$。
登山时克服重力做功$W=Gh$，根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，可得：
小林的功率$P_1=\frac{W_1}{t_1}=\frac{Gh}{t_1}$，
爸爸的功率$P_2=\frac{W_2}{t_2}=\frac{1.5Gh}{t_2}$，
则功率之比：
$\frac{P_1}{P_2}=\frac{\frac{Gh}{t_1}}{\frac{1.5Gh}{t_2}}=\frac{t_2}{1.5t_1}$，
代入数值计算：
$\frac{P_1}{P_2}=\frac{20}{1.5×15}=\frac{8}{9}$，即功率之比为$8:9$，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
功率的计算、功的计算
【点评】
本题考查功率比值的基础计算，核心是掌握登山时做功为克服重力做功，利用同一座山高度相同的隐含条件，代入功率公式推导比值，计算时需注意约去相同物理量，属于难度较低的基础题型。
【难度系数】
0.6
11 某同学用 20 s 从一楼走到三楼，他上楼时的功率最接近 （
A.5 W
B.50 W
C.150 W
D.1 500 W
C
）A.5 W
B.50 W
C.150 W
D.1 500 W
答案
11. C
解析
【分析】
要解决这道题，需明确上楼时是克服自身重力做功，功率公式为$P=\frac{W}{t}$，而克服重力做功$W=Gh$，因此功率可推导为$P=\frac{Gh}{t}$。解题时需结合生活常识估测中学生的质量、一楼到三楼的高度，再代入公式计算，最后对比选项得出答案。
【解析】
1. 估测物理量：中学生的质量约为$m=50kg$，其重力$G=mg=50kg×10N/kg=500N$；一楼到三楼的高度为2层楼，每层楼高约3m，故总高度$h=2×3m=6m$；上楼时间$t=20s$。
2. 计算功率：根据功率公式$P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}$，代入数据得$P=\frac{500N×6m}{20s}=150W$，与选项C最接近。
【答案】
C
【知识点】
功率的计算、重力的估测、功的计算
【点评】
本题是估算类基础题，需结合生活常识合理估测物理量，再运用功率公式计算，考查学生对物理公式的应用能力和生活常识的积累。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确上楼时是克服自身重力做功，功率公式为$P=\frac{W}{t}$，而克服重力做功$W=Gh$，因此功率可推导为$P=\frac{Gh}{t}$。解题时需结合生活常识估测中学生的质量、一楼到三楼的高度，再代入公式计算，最后对比选项得出答案。
【解析】
1. 估测物理量：中学生的质量约为$m=50kg$，其重力$G=mg=50kg×10N/kg=500N$；一楼到三楼的高度为2层楼，每层楼高约3m，故总高度$h=2×3m=6m$；上楼时间$t=20s$。
2. 计算功率：根据功率公式$P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}$，代入数据得$P=\frac{500N×6m}{20s}=150W$，与选项C最接近。
【答案】
C
【知识点】
功率的计算、重力的估测、功的计算
【点评】
本题是估算类基础题，需结合生活常识合理估测物理量，再运用功率公式计算，考查学生对物理公式的应用能力和生活常识的积累。
【难度系数】
0.6
