1.重50N的物体在15N的水平推力作用下沿水平路面前进了2m,推力对物体做的功是
30
J,重力对物体做的功是0
J,当推力撤去后,该物体由于惯性又前进了1m,在这个过程中,推力对物体做的功是0
J.答案
1. 30 0 0
解析
【分析】要解决这道题,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,二者缺一不可。计算各力做功时,需先确定力的大小和物体在该力方向移动的距离,再结合规则判断:1. 推力做功需用推力大小和推力方向移动的距离计算;2. 重力做功要看物体是否在重力方向移动距离;3. 惯性前进时,推力已消失,无需考虑推力做功。
【解析】根据功的计算公式$W = Fs$:
1. 推力做功:已知推力$F = 15N$,物体沿推力方向移动的距离$s = 2m$,则推力做功$W_{推}=Fs = 15N×2m = 30J$;
2. 重力做功:重力方向竖直向下,物体沿水平方向移动,在重力方向没有移动距离,故重力做功$W_{重}=0J$;
3. 推力撤去后,物体因惯性前进1m,此时推力已不存在,所以推力对物体做功为$0J$。
【答案】30;0;0
【知识点】功的计算、做功的必要条件
【点评】本题考查功的基础计算,核心是掌握做功的两个必要因素,易错点为判断惯性运动中推力是否做功,属于初中物理基础题型,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】根据功的计算公式$W = Fs$:
1. 推力做功:已知推力$F = 15N$,物体沿推力方向移动的距离$s = 2m$,则推力做功$W_{推}=Fs = 15N×2m = 30J$;
2. 重力做功:重力方向竖直向下,物体沿水平方向移动,在重力方向没有移动距离,故重力做功$W_{重}=0J$;
3. 推力撤去后,物体因惯性前进1m,此时推力已不存在,所以推力对物体做功为$0J$。
【答案】30;0;0
【知识点】功的计算、做功的必要条件
【点评】本题考查功的基础计算,核心是掌握做功的两个必要因素,易错点为判断惯性运动中推力是否做功,属于初中物理基础题型,难度较低。
【难度系数】0.8
2.生活中,人们通常用两种方法来比较做功的快慢.方法①:相同的时间比较做功的多少.方法②:

做相同的功比较所用时间的多少
.如图所示表示的是用挖土机挖土比人力挖土快得多,所用的是判断方法①
.物理学用功率描述做功的快慢,公式为$P=\frac{W}{t}$,这种方法与日常方法①
是相同的.(后两空均填"①"或"②")答案
2. 做相同的功比较所用时间的多少 ① ①
解析
【分析】
要理解比较做功快慢的方法,可类比比较物体运动快慢的思路:一种是相同时间内比较做功的多少,另一种是做相同的功比较所用时间的多少。观察题图,挖土机和人力挖土时,两者时间相同,挖土机完成的功更多,因此判断方法是相同时间比做功多少;而功率公式$P=\frac{W}{t}$的本质是单位时间内做的功,和“相同时间比较做功多少”的日常方法一致。
【解析】
1. 比较做功快慢的两种方法:方法①为相同时间比较做功的多少;方法②为做相同的功比较所用时间的多少。
2. 题图中,挖土机与人力挖土的时间相同,挖土机做的功更多,所用的是方法①。
3. 功率公式$P=\frac{W}{t}$表示单位时间内完成的功,与日常方法①(相同时间比较做功多少)的本质相同。
【答案】
做相同的功比较所用时间的多少 ① ①
【知识点】
做功快慢的比较、功率
【点评】
本题考查比较做功快慢的方法及功率的物理意义,属于基础概念题,需通过类比运动快慢的方法理解做功快慢的判断逻辑,难度较低。
【难度系数】
0.7
要理解比较做功快慢的方法,可类比比较物体运动快慢的思路:一种是相同时间内比较做功的多少,另一种是做相同的功比较所用时间的多少。观察题图,挖土机和人力挖土时,两者时间相同,挖土机完成的功更多,因此判断方法是相同时间比做功多少;而功率公式$P=\frac{W}{t}$的本质是单位时间内做的功,和“相同时间比较做功多少”的日常方法一致。
【解析】
1. 比较做功快慢的两种方法:方法①为相同时间比较做功的多少;方法②为做相同的功比较所用时间的多少。
2. 题图中,挖土机与人力挖土的时间相同,挖土机做的功更多,所用的是方法①。
3. 功率公式$P=\frac{W}{t}$表示单位时间内完成的功,与日常方法①(相同时间比较做功多少)的本质相同。
【答案】
做相同的功比较所用时间的多少 ① ①
【知识点】
做功快慢的比较、功率
【点评】
本题考查比较做功快慢的方法及功率的物理意义,属于基础概念题,需通过类比运动快慢的方法理解做功快慢的判断逻辑,难度较低。
【难度系数】
0.7
3.要测量某运动员在一次攀岩比赛中克服重力做功的功率,需要测量的物理量有运动员的质量m、
攀岩高度h
、攀岩时间t
,测得的功率表达式为$P=\frac{mgh}{t}$
。答案
3. 攀岩高度h 攀岩时间t $P=\frac{mgh}{t}$
解析
【分析】
要测量克服重力做功的功率,需先明确功率和克服重力做功的计算公式。功率的定义式为$ P = \frac{W}{t} $,其中$ W $是功,$ t $是做功时间;而克服重力做的功$ W = Gh $($ G $为重力,$ h $为竖直移动的距离),重力$ G = mg $,因此$ W = mgh $。由此可知,计算功率需要的物理量除了运动员的质量$ m $,还需要攀岩的高度$ h $(用于计算克服重力做的功)和攀岩所用的时间$ t $(用于计算功率)。
【解析】
根据功率的计算公式$ P = \frac{W}{t} $,克服重力做的功$ W = Gh = mgh $,因此要测量该功率,需要测量的物理量为运动员的质量$ m $、攀岩高度$ h $、攀岩时间$ t $;将$ W = mgh $代入功率公式,可得功率表达式为$ P = \frac{mgh}{t} $。
【答案】
攀岩高度$ h $;攀岩时间$ t $;$ P=\frac{mgh}{t} $
【知识点】
功率的计算;功的计算;重力的计算
【点评】
本题考查功率测量的相关知识,核心是掌握功率和克服重力做功的计算公式,属于基础概念应用类题目,难度较低,适合学生巩固基础知识点。
【难度系数】
0.8
要测量克服重力做功的功率,需先明确功率和克服重力做功的计算公式。功率的定义式为$ P = \frac{W}{t} $,其中$ W $是功,$ t $是做功时间;而克服重力做的功$ W = Gh $($ G $为重力,$ h $为竖直移动的距离),重力$ G = mg $,因此$ W = mgh $。由此可知,计算功率需要的物理量除了运动员的质量$ m $,还需要攀岩的高度$ h $(用于计算克服重力做的功)和攀岩所用的时间$ t $(用于计算功率)。
【解析】
根据功率的计算公式$ P = \frac{W}{t} $,克服重力做的功$ W = Gh = mgh $,因此要测量该功率,需要测量的物理量为运动员的质量$ m $、攀岩高度$ h $、攀岩时间$ t $;将$ W = mgh $代入功率公式,可得功率表达式为$ P = \frac{mgh}{t} $。
【答案】
攀岩高度$ h $;攀岩时间$ t $;$ P=\frac{mgh}{t} $
【知识点】
功率的计算;功的计算;重力的计算
【点评】
本题考查功率测量的相关知识,核心是掌握功率和克服重力做功的计算公式,属于基础概念应用类题目,难度较低,适合学生巩固基础知识点。
【难度系数】
0.8
4.如图所示,工人用动滑轮将重为150N的物体匀速提升2m,用时10s,拉力大小为100N,动滑轮重20N,此过程中有用功为

300
J,拉力的功率为40
W。若仅增加物体提升的高度,则动滑轮的机械效率不变
(填“增大”“不变”或“减小”)。答案
4. 300 40 不变
解析
【分析】
要解决本题,需明确动滑轮相关物理量的计算逻辑:①有用功是对物体做的功,公式为$W_{有}=Gh$;②动滑轮中绳子自由端移动距离$s=2h$,总功$W_{总}=Fs$,功率$P=\frac{W_{总}}{t}$;③机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$,推导可知机械效率与提升高度无关。需按公式逐步计算,再判断机械效率的变化。
【解析】
1. 计算有用功:
有用功是提升物体所做的功,代入公式$W_{有}=Gh$,得:
$W_{有}=150\,\mathrm{N} × 2\,\mathrm{m}=300\,\mathrm{J}$。
2. 计算拉力的功率:
动滑轮的绳子段数$n=2$,则绳子自由端移动距离$s=2h=2×2\,\mathrm{m}=4\,\mathrm{m}$;
总功$W_{总}=Fs=100\,\mathrm{N}×4\,\mathrm{m}=400\,\mathrm{J}$;
拉力的功率$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{400\,\mathrm{J}}{10\,\mathrm{s}}=40\,\mathrm{W}$。
3. 判断机械效率的变化:
机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{Gh}{Fs}=\frac{Gh}{F·2h}=\frac{G}{2F}$,公式中物体提升高度$h$被约去,说明机械效率与提升高度无关,因此仅增加提升高度时,动滑轮的机械效率不变。
【答案】
300;40;不变
【知识点】
有用功计算,功率计算,动滑轮机械效率
【点评】
本题考查动滑轮的基础计算,核心是掌握有用功、总功、功率及机械效率的公式,需注意动滑轮绳子段数的判断,以及机械效率与提升高度无关的结论,属于常规基础题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需明确动滑轮相关物理量的计算逻辑:①有用功是对物体做的功,公式为$W_{有}=Gh$;②动滑轮中绳子自由端移动距离$s=2h$,总功$W_{总}=Fs$,功率$P=\frac{W_{总}}{t}$;③机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$,推导可知机械效率与提升高度无关。需按公式逐步计算,再判断机械效率的变化。
【解析】
1. 计算有用功:
有用功是提升物体所做的功,代入公式$W_{有}=Gh$,得:
$W_{有}=150\,\mathrm{N} × 2\,\mathrm{m}=300\,\mathrm{J}$。
2. 计算拉力的功率:
动滑轮的绳子段数$n=2$,则绳子自由端移动距离$s=2h=2×2\,\mathrm{m}=4\,\mathrm{m}$;
总功$W_{总}=Fs=100\,\mathrm{N}×4\,\mathrm{m}=400\,\mathrm{J}$;
拉力的功率$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{400\,\mathrm{J}}{10\,\mathrm{s}}=40\,\mathrm{W}$。
3. 判断机械效率的变化:
机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{Gh}{Fs}=\frac{Gh}{F·2h}=\frac{G}{2F}$,公式中物体提升高度$h$被约去,说明机械效率与提升高度无关,因此仅增加提升高度时,动滑轮的机械效率不变。
【答案】
300;40;不变
【知识点】
有用功计算,功率计算,动滑轮机械效率
【点评】
本题考查动滑轮的基础计算,核心是掌握有用功、总功、功率及机械效率的公式,需注意动滑轮绳子段数的判断,以及机械效率与提升高度无关的结论,属于常规基础题型。
【难度系数】
0.5
5.下列四种情境中,人对物体做功的是 (
A.举着杠铃原地不动
B.扛着一袋米慢慢爬上楼梯
C.用力推汽车,汽车没动
D.提着水桶在水平地面上匀速前进
B
)A.举着杠铃原地不动
B.扛着一袋米慢慢爬上楼梯
C.用力推汽车,汽车没动
D.提着水桶在水平地面上匀速前进
答案
5. B
解析
【分析】要判断人是否对物体做功,需明确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,两个条件必须同时满足,缺一不可。接下来逐一分析各选项:A选项中,人对杠铃施加向上的力,但杠铃原地不动,未在力的方向移动距离,不做功;B选项中,人对米袋施加向上的力,米袋随人爬上楼梯,在力的方向(向上)移动了距离,满足做功条件;C选项中,人对汽车施加推力,但汽车未移动,未在力的方向移动距离,不做功;D选项中,人对水桶施加竖直向上的拉力,水桶水平移动,未在拉力方向移动距离,不做功。因此符合条件的是B选项。
【解析】根据做功的两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
选项A:举着杠铃原地不动,人对杠铃有力的作用,但杠铃没有在力的方向上移动距离,不做功;
选项B:扛着米袋爬上楼梯,人对米袋有向上的力,米袋在向上的方向移动了距离,满足做功的两个条件,做功;
选项C:用力推汽车,汽车没动,人对汽车有力的作用,但汽车没有在力的方向上移动距离,不做功;
选项D:提着水桶在水平地面匀速前进,人对水桶的力是竖直向上的,水桶移动的距离是水平方向,没有在力的方向上移动距离,不做功。
综上,答案为B。
【答案】B
【知识点】功的判断、做功的必要因素
【点评】本题考查做功的判断,核心是牢记做功的两个必要条件,需注意力与距离的方向是否一致,属于初中物理基础题,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】根据做功的两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
选项A:举着杠铃原地不动,人对杠铃有力的作用,但杠铃没有在力的方向上移动距离,不做功;
选项B:扛着米袋爬上楼梯,人对米袋有向上的力,米袋在向上的方向移动了距离,满足做功的两个条件,做功;
选项C:用力推汽车,汽车没动,人对汽车有力的作用,但汽车没有在力的方向上移动距离,不做功;
选项D:提着水桶在水平地面匀速前进,人对水桶的力是竖直向上的,水桶移动的距离是水平方向,没有在力的方向上移动距离,不做功。
综上,答案为B。
【答案】B
【知识点】功的判断、做功的必要因素
【点评】本题考查做功的判断,核心是牢记做功的两个必要条件,需注意力与距离的方向是否一致,属于初中物理基础题,难度较低。
【难度系数】0.7
6.老张乘坐电梯下楼与走楼梯下楼时,所受的重力做功分别为$W_1$和$W_2$,重力的功率分别为$P_1$和$P_2$,则下列说法正确的是(
A.$W_1=W_2$
B.$W_1>W_2$
C.$P_1<P_2$
D.$P_1=P_2$
A
)A.$W_1=W_2$
B.$W_1>W_2$
C.$P_1<P_2$
D.$P_1=P_2$
答案
6. A
解析
【分析】
要解决这道题,需明确两个核心物理量的决定因素:①重力做功的公式为$W = Gh$,重力做功只与物体重力$G$、竖直方向移动的高度$h$有关,与路径无关;②功率的公式为$P = \frac{W}{t}$,功率表示做功快慢,与功$W$和做功时间$t$都有关。本题中,老张的重力不变,下楼的竖直高度相同,可先判断重力做功关系,再结合电梯和走楼梯的时间差异判断功率关系。
【解析】
1. 重力做功分析:根据重力做功公式$W = Gh$,老张的重力$G$固定,下楼时竖直方向移动的高度$h$相同,因此两次重力做功$W_1 = Gh$、$W_2 = Gh$,即$W_1 = W_2$,故A正确,B错误。
2. 功率分析:功率公式为$P = \frac{W}{t}$,电梯下楼的时间$t_1$远小于走楼梯的时间$t_2$,且两次做功$W_1 = W_2$,因此$P_1 = \frac{W_1}{t_1}$、$P_2 = \frac{W_2}{t_2}$,可得$P_1 > P_2$,故C、D错误。
【答案】
A
【知识点】
重力做功、功率
【点评】
本题考查重力做功和功率的基本概念,核心是理解重力做功与路径无关、功率与功和时间的关系,属于基础题,难度较低。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需明确两个核心物理量的决定因素:①重力做功的公式为$W = Gh$,重力做功只与物体重力$G$、竖直方向移动的高度$h$有关,与路径无关;②功率的公式为$P = \frac{W}{t}$,功率表示做功快慢,与功$W$和做功时间$t$都有关。本题中,老张的重力不变,下楼的竖直高度相同,可先判断重力做功关系,再结合电梯和走楼梯的时间差异判断功率关系。
【解析】
1. 重力做功分析:根据重力做功公式$W = Gh$,老张的重力$G$固定,下楼时竖直方向移动的高度$h$相同,因此两次重力做功$W_1 = Gh$、$W_2 = Gh$,即$W_1 = W_2$,故A正确,B错误。
2. 功率分析:功率公式为$P = \frac{W}{t}$,电梯下楼的时间$t_1$远小于走楼梯的时间$t_2$,且两次做功$W_1 = W_2$,因此$P_1 = \frac{W_1}{t_1}$、$P_2 = \frac{W_2}{t_2}$,可得$P_1 > P_2$,故C、D错误。
【答案】
A
【知识点】
重力做功、功率
【点评】
本题考查重力做功和功率的基本概念,核心是理解重力做功与路径无关、功率与功和时间的关系,属于基础题,难度较低。
【难度系数】
0.6
7.如图甲所示,物体在恒为10N的水平拉力作用下经过A、B、C三个粗糙程度不同的区域,且三个区域的距离均为3m,物体的速度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是(

A.拉力在B区域不做功
B.拉力在C区域所做的功为20J
C.拉力在A区域做功的功率为30W
D.拉力在A、C区域做功的功率相同
D
)A.拉力在B区域不做功
B.拉力在C区域所做的功为20J
C.拉力在A区域做功的功率为30W
D.拉力在A、C区域做功的功率相同
答案
7. D
解析
【分析】
要解决本题,需结合功、功率的计算公式,以及v-t图像分析各区域的运动时间与位移:功的公式为$ W=Fs $,功率公式为$ P=\frac{W}{t} $;结合图乙可知,A、B、C三个区域位移均为3m,对应运动时间:A区域为0~2s($ t_A=2s $),B区域为2~3s($ t_B=1s $),C区域为3~5s($ t_C=2s $)。逐一分析选项时,需明确拉力做功的条件(力和力方向上的位移),再计算功和功率。
【解析】
1. 选项A:B区域物体在拉力方向移动了3m,拉力做功$ W_B=Fs=10N×3m=30J $,并非不做功,A错误。
2. 选项B:C区域拉力做功$ W_C=Fs=10N×3m=30J $,不是20J,B错误。
3. 选项C:A区域拉力做功$ W_A=Fs=10N×3m=30J $,时间$ t_A=2s $,功率$ P_A=\frac{W_A}{t_A}=\frac{30J}{2s}=15W $,不是30W,C错误。
4. 选项D:A区域功率$ P_A=15W $;C区域时间$ t_C=5s-3s=2s $,做功$ W_C=30J $,功率$ P_C=\frac{W_C}{t_C}=\frac{30J}{2s}=15W $,故A、C区域功率相同,D正确。
【答案】
D
【知识点】
功的计算、功率的计算、v-t图像应用
【点评】
本题结合v-t图像考查功和功率的计算,关键是从图像中提取各区域的运动时间,再结合公式分析,需注意位移与时间的对应关系,避免计算错误。
【难度系数】
0.3
要解决本题,需结合功、功率的计算公式,以及v-t图像分析各区域的运动时间与位移:功的公式为$ W=Fs $,功率公式为$ P=\frac{W}{t} $;结合图乙可知,A、B、C三个区域位移均为3m,对应运动时间:A区域为0~2s($ t_A=2s $),B区域为2~3s($ t_B=1s $),C区域为3~5s($ t_C=2s $)。逐一分析选项时,需明确拉力做功的条件(力和力方向上的位移),再计算功和功率。
【解析】
1. 选项A:B区域物体在拉力方向移动了3m,拉力做功$ W_B=Fs=10N×3m=30J $,并非不做功,A错误。
2. 选项B:C区域拉力做功$ W_C=Fs=10N×3m=30J $,不是20J,B错误。
3. 选项C:A区域拉力做功$ W_A=Fs=10N×3m=30J $,时间$ t_A=2s $,功率$ P_A=\frac{W_A}{t_A}=\frac{30J}{2s}=15W $,不是30W,C错误。
4. 选项D:A区域功率$ P_A=15W $;C区域时间$ t_C=5s-3s=2s $,做功$ W_C=30J $,功率$ P_C=\frac{W_C}{t_C}=\frac{30J}{2s}=15W $,故A、C区域功率相同,D正确。
【答案】
D
【知识点】
功的计算、功率的计算、v-t图像应用
【点评】
本题结合v-t图像考查功和功率的计算,关键是从图像中提取各区域的运动时间,再结合公式分析,需注意位移与时间的对应关系,避免计算错误。
【难度系数】
0.3
登录