1. 2024年12月，在世界举重锦标赛中，中国队运动员包揽女子87公斤以上级三枚金牌，并打破抓举世界纪录。如图所示为运动员在比赛时的情景，下列说法正确的是()


A.运动员在举重前手涂镁粉是为了减小摩擦
B.运动员将杠铃向上举起的过程中对杠铃做了功
C.运动员手举杠铃静止时，运动员所受重力和支持力是一对平衡力
D.运动员提起杠铃前后，对地面的压强不变

1.B

【分析】
本题是力学综合题，需逐一分析每个选项涉及的物理概念，结合对应知识点判断正误：先明确摩擦力、做功、平衡力、压强的相关规律，再针对每个选项的描述，结合规律分析对错。
【解析】
A选项：运动员举重前涂镁粉，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，防止手滑，并非减小摩擦，故A错误；
B选项：做功的两个必要条件是“作用在物体上的力”和“物体在力的方向上通过的距离”。运动员向上举杠铃时，对杠铃施加了向上的力，且杠铃在力的方向上移动了距离，因此对杠铃做了功，故B正确；
C选项：平衡力需满足“作用在同一物体上、大小相等、方向相反、同一直线”。运动员手举杠铃静止时，地面对运动员的支持力等于运动员重力与杠铃重力之和，运动员自身的重力和支持力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误；
D选项：压强公式为$p=\frac{F}{S}$，运动员对地面的压力等于自身重力与杠铃重力之和。提起杠铃前，压力为“运动员重力+杠铃重力”；提起杠铃后，压力仅为“运动员重力”，压力变小、受力面积不变，因此对地面的压强变小，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
摩擦力、功、压强、平衡力
【点评】
本题考查力学基础概念的应用，需准确掌握各物理规律的适用条件，逐一分析选项即可得出结论，难度适中。
【难度系数】
0.5

2.“澄城樱桃”畅销全国，每年5月中旬是樱桃收获的时间，小明和爷爷比赛搬运樱桃，他们分别抱着相同的一箱樱桃从一楼走到二楼仓库，爷爷用时更短，则下列有关说法正确的是()

A.小明克服樱桃重力做功的功率较大
B.爷爷克服樱桃重力做功的功率较大
C.小明克服樱桃重力做功较少
D.爷爷克服樱桃重力做功较多

2.B

【分析】
要解决本题，需掌握克服重力做功和功率的计算公式：克服重力做功公式为$ W = Gh $，功率公式为$ P = \frac{W}{t} $。题目中两人搬运相同的一箱樱桃，故樱桃重力$ G $相同；从一楼到二楼，上升高度$ h $相同，先据此判断做功多少，再结合用时长短判断功率大小，即可选出正确选项。
【解析】
1. 克服重力做功：根据$ W = Gh $，小明和爷爷搬运的樱桃重力$ G $相等，上升高度$ h $相等，因此两人克服樱桃重力做的功相等，故选项C（小明做功较少）、D（爷爷做功较多）错误。
2. 功率比较：根据$ P = \frac{W}{t} $，两人做功$ W $相等，爷爷用时更短（$ t $更小），所以爷爷克服樱桃重力做功的功率更大，选项A错误，B正确。
【答案】
B
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查功和功率的基础应用，核心是明确公式中各物理量的关系，结合题目给出的相同量（重力、高度）和不同量（时间）分析，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.7

3.汽车在盘山公路上匀速行驶，假设从山底到山顶公路全长为$s$，高为$h$。若汽车发动机的功率恒为$P$，汽车重力为$G$，牵引力大小恒定为$F$，从山底到山顶运动时间为$t$，则关于牵引力做的功$W$，以下表达式正确的是()
①$W=Gs$ ②$W=Pt$
③$W=Fh$ ④$W=Fs$

A.①②
B.②④
C.①③
D.③④

3.B

【分析】
要判断牵引力做功的正确表达式，需掌握牵引力做功的两种计算方法：一是利用功率与时间的关系，二是利用功的定义式。首先明确各物理量的对应关系：牵引力做功是总功，不是克服重力的有用功，且功的计算中，力和距离需对应。
【解析】
1. 根据功率的定义式 $ P = \frac{W}{t} $，变形可得牵引力做功 $ W = Pt $，因此②正确；
2. 根据功的定义式 $ W = Fs $，其中 $ F $ 是牵引力，$ s $ 是牵引力方向移动的距离（即盘山公路全长），因此牵引力做功 $ W = Fs $，④正确；
3. ①中 $ W = Gs $ 是克服重力做的有用功，不是牵引力做的总功，错误；③中 $ W = Fh $ 中距离应为公路全长 $ s $ 而非高度 $ h $，错误。
综上，正确的是②④，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
功的计算、功率的应用
【点评】
本题考查牵引力做功的两种基本计算方法，需明确总功与有用功的区别，以及功的公式中力和距离的对应关系，属于力学基础题，需准确掌握公式的适用条件。
【难度系数】
0.5

4.小朴同学把掉在地面上的物理课本捡起放回桌面。根据你对物理课本重力和课桌高度的估测，该同学捡起课本时手对书做的功约为()

A.200 J
B.20 J
C.2 J
D.0.2 J

4.C

【分析】本题是估算手对课本做功的大小，解题思路为：先估测物理课本的重力和课桌的高度，再利用功的计算公式$W=Gh$计算做功，最后对比选项得出答案。需先回忆常见物体的质量、长度估测值，结合公式推导即可。
【解析】解：首先估测物理课本的质量$m\approx200g=0.2kg$，根据重力公式$G=mg$（$g$取$10N/kg$），可得课本重力$G=0.2kg×10N/kg=2N$；课桌高度约为$h=0.8m$。根据功的计算公式$W=Gh$，代入数据得$W=2N×0.8m=1.6J$，该数值与选项C（2J）最接近，因此选C。
【答案】C
【知识点】功的计算、重力的估测
【点评】本题考查功的估算，核心是掌握常见物理量的估测方法和功的基本公式，属于基础估算题，难度适中。
【难度系数】0.7

5.爷爷与小丽进行爬楼梯比赛，他们都从1楼爬到6楼。爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的3倍。若爷爷做功的功率为$P_1$，小丽做功的功率为$P_2$，则下列判断正确的是()

A.$P_1:P_2=2:1$
B.$P_1:P_2=6:1$
C.$P_1:P_2=3:2$
D.$P_1:P_2=2:3$

5.D

【分析】
要解决这道题，需明确爬楼时克服重力做功的公式为$W = Gh$，功率公式为$P = \frac{W}{t}$。首先确定两人爬楼的高度$h$相同，再根据爷爷与小丽的体重关系、时间关系，分别表示出两人的功和功率，最后计算功率的比值即可。
【解析】
设小丽的体重为$G$，则爷爷的体重为$2G$；设小丽爬楼所用时间为$t$，则爷爷所用时间为$3t$；两人从1楼到6楼，上升的高度$h$相同。
1. 计算做功：
爷爷做的功$W_1 = G_1h = 2Gh$，
小丽做的功$W_2 = G_2h = Gh$。
2. 计算功率：
爷爷的功率$P_1 = \frac{W_1}{t_1} = \frac{2Gh}{3t}$，
小丽的功率$P_2 = \frac{W_2}{t_2} = \frac{Gh}{t}$。
3. 求功率比值：
$\frac{P_1}{P_2} = \frac{\frac{2Gh}{3t}}{\frac{Gh}{t}} = \frac{2}{3}$，即$P_1:P_2 = 2:3$，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查功与功率的基础应用，关键是明确爬楼高度相同，正确运用功和功率公式，计算比值时注意约去相同物理量，避免比例关系混淆，属于基础题型。
【难度系数】
0.6

6.一辆汽车在公路上做直线运动，其$s-t$图像如图所示。0～12 s内，汽车牵引力做功为$W_1$，功率为$P_1$；12～24 s内，汽车牵引力做功为$W_2$，功率为$P_2$。若汽车在行驶过程中所受牵引力恒定不变，则下列判断正确的是()


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.$W_1＞W_2,P_1＞P_2$

6.D

【分析】要解决本题，需结合s-t图像提取两段时间内汽车的运动路程，再利用功（$W=Fs$）和功率（$P=Fv$）的公式分析。首先从图像中获取0～12s和12～24s内汽车的路程，结合牵引力恒定的条件比较做功大小；再通过s-t图像的斜率计算两段时间的速度，进而比较功率大小。
【解析】
1. 从s-t图像提取路程：
0～12s内，汽车通过的路程 $ s_1 = 120\ \mathrm{m} - 0 = 120\ \mathrm{m} $；
12～24s内，汽车通过的路程 $ s_2 = 160\ \mathrm{m} - 120\ \mathrm{m} = 40\ \mathrm{m} $。
2. 功的比较：已知牵引力$F$恒定，根据功的公式$W=Fs$，可得：
$ W_1 = Fs_1 = F × 120\ \mathrm{m} $，$ W_2 = Fs_2 = F × 40\ \mathrm{m} $，因此$ W_1 ＞ W_2 $。
3. 速度计算：s-t图像的斜率表示速度，两段时间的速度分别为：
$ v_1 = \frac{s_1}{t_1} = \frac{120\ \mathrm{m}}{12\ \mathrm{s}} = 10\ \mathrm{m/s} $；
$ v_2 = \frac{s_2}{t_2} = \frac{40\ \mathrm{m}}{12\ \mathrm{s}} \approx 3.33\ \mathrm{m/s} $，故$ v_1 ＞ v_2 $。
4. 功率比较：根据功率公式$P=Fv$，牵引力$F$恒定，因此$ P_1 = Fv_1 $，$ P_2 = Fv_2 $，可得$ P_1 ＞ P_2 $。
综上，$ W_1 ＞ W_2 $，$ P_1 ＞ P_2 $，对应选项D。
【答案】D
【知识点】功的计算、功率的计算、s-t图像
【点评】本题结合s-t图像考查功和功率的计算，核心是从图像中提取路程信息，熟练运用相关公式即可解题，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5