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1. [新信息]机器人甲和乙将完全相同的手绢提升相同的高度，其中甲用时20 s，乙用时30 s，则它们做功的大小$W_{甲}\_\_\_\_\_\_W_{乙}$，功率大小$P_{甲}\_\_\_\_\_\_P_{乙}$。（均选填“＞”“＜”或“=”）
答案
1. = ＞
解析
【分析】
要判断做功和功率的大小，需先明确功和功率的计算公式。功的计算公式为$W = Gh$（提升物体时，拉力等于物体重力），功率的计算公式为$P=\frac{W}{t}$。已知甲、乙提升的手绢完全相同（重力$G$相同），提升高度$h$相同，可先判断做功大小；再结合做功时间，判断功率大小。
【解析】
1. 做功大小判断：
提升手绢时，拉力$F = G$，根据功的公式$W = Fh = Gh$。
因为手绢完全相同，所以$G_{甲}=G_{乙}$；提升高度相同，即$h_{甲}=h_{乙}$，代入得$W_{甲}=G_{甲}h_{甲}$，$W_{乙}=G_{乙}h_{乙}$，因此$W_{甲}=W_{乙}$。
2. 功率大小判断：
根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，已知$W_{甲}=W_{乙}$，甲用时$t_{甲}=20s$，乙用时$t_{乙}=30s$，即$t_{甲}＜t_{乙}$，所以$P_{甲}=\frac{W_{甲}}{t_{甲}}$，$P_{乙}=\frac{W_{乙}}{t_{乙}}$，可得$P_{甲}＞P_{乙}$。
【答案】
= ＞
【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计算，核心是掌握公式并结合已知条件分析，属于力学基础题，难度较低。
【难度系数】
0.8
要判断做功和功率的大小，需先明确功和功率的计算公式。功的计算公式为$W = Gh$（提升物体时，拉力等于物体重力），功率的计算公式为$P=\frac{W}{t}$。已知甲、乙提升的手绢完全相同（重力$G$相同），提升高度$h$相同，可先判断做功大小；再结合做功时间，判断功率大小。
【解析】
1. 做功大小判断：
提升手绢时，拉力$F = G$，根据功的公式$W = Fh = Gh$。
因为手绢完全相同，所以$G_{甲}=G_{乙}$；提升高度相同，即$h_{甲}=h_{乙}$，代入得$W_{甲}=G_{甲}h_{甲}$，$W_{乙}=G_{乙}h_{乙}$，因此$W_{甲}=W_{乙}$。
2. 功率大小判断：
根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，已知$W_{甲}=W_{乙}$，甲用时$t_{甲}=20s$，乙用时$t_{乙}=30s$，即$t_{甲}＜t_{乙}$，所以$P_{甲}=\frac{W_{甲}}{t_{甲}}$，$P_{乙}=\frac{W_{乙}}{t_{乙}}$，可得$P_{甲}＞P_{乙}$。
【答案】
= ＞
【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计算，核心是掌握公式并结合已知条件分析，属于力学基础题，难度较低。
【难度系数】
0.8
2. 新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明的爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12 km，用时10 min。已知该车的总质量为$1.6×10^{3}\ \mathrm{kg}$，行驶中阻力为车重的$\frac{1}{20}$，此过程中该车牵引力做功
$9.6×10^{6}$
J，功率为16
kW。（$g$取10 N/kg）答案
2. $9.6×10^{6}$ 16
解析
【分析】
本题考查功和功率的计算，解题思路如下：首先根据重力公式计算汽车总重力，再利用阻力与车重的关系求出阻力；由于汽车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，由此得到牵引力大小；接着利用功的公式$W=Fs$计算牵引力做的功，最后根据功率公式$P=\frac{W}{t}$计算功率，计算时需注意单位的统一。
【解析】
1. 计算汽车总重力：
$G = mg = 1.6×10^3\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 1.6×10^4\ \mathrm{N}$
2. 计算行驶阻力：
$f = \frac{1}{20}G = \frac{1}{20}×1.6×10^4\ \mathrm{N} = 800\ \mathrm{N}$
3. 确定牵引力：
汽车匀速行驶，牵引力与阻力平衡，故$F = f = 800\ \mathrm{N}$
4. 计算牵引力做功：
行驶距离$s = 12\ \mathrm{km} = 12000\ \mathrm{m}$，则
$W = Fs = 800\ \mathrm{N} × 12000\ \mathrm{m} = 9.6×10^6\ \mathrm{J}$
5. 计算功率：
行驶时间$t = 10\ \mathrm{min} = 600\ \mathrm{s}$，则
$P = \frac{W}{t} = \frac{9.6×10^6\ \mathrm{J}}{600\ \mathrm{s}} = 16000\ \mathrm{W} = 16\ \mathrm{kW}$
【答案】
$9.6×10^6$；16
【知识点】
功的计算、功率的计算、二力平衡
【点评】
本题为力学基础计算题，综合考查重力、二力平衡、功和功率的知识点，关键在于明确匀速运动时牵引力等于阻力，同时注意单位换算，难度适中，是常见的基础题型。
【难度系数】
0.6
本题考查功和功率的计算，解题思路如下：首先根据重力公式计算汽车总重力，再利用阻力与车重的关系求出阻力；由于汽车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，由此得到牵引力大小；接着利用功的公式$W=Fs$计算牵引力做的功，最后根据功率公式$P=\frac{W}{t}$计算功率，计算时需注意单位的统一。
【解析】
1. 计算汽车总重力：
$G = mg = 1.6×10^3\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 1.6×10^4\ \mathrm{N}$
2. 计算行驶阻力：
$f = \frac{1}{20}G = \frac{1}{20}×1.6×10^4\ \mathrm{N} = 800\ \mathrm{N}$
3. 确定牵引力：
汽车匀速行驶，牵引力与阻力平衡，故$F = f = 800\ \mathrm{N}$
4. 计算牵引力做功：
行驶距离$s = 12\ \mathrm{km} = 12000\ \mathrm{m}$，则
$W = Fs = 800\ \mathrm{N} × 12000\ \mathrm{m} = 9.6×10^6\ \mathrm{J}$
5. 计算功率：
行驶时间$t = 10\ \mathrm{min} = 600\ \mathrm{s}$，则
$P = \frac{W}{t} = \frac{9.6×10^6\ \mathrm{J}}{600\ \mathrm{s}} = 16000\ \mathrm{W} = 16\ \mathrm{kW}$
【答案】
$9.6×10^6$；16
【知识点】
功的计算、功率的计算、二力平衡
【点评】
本题为力学基础计算题，综合考查重力、二力平衡、功和功率的知识点，关键在于明确匀速运动时牵引力等于阻力，同时注意单位换算，难度适中，是常见的基础题型。
【难度系数】
0.6
3. 如图所示，光滑斜面PM与水平面MN平滑连接，弹簧左端固定。小物块在斜面上从P点由静止滑向M点的过程中，机械能
不变
；小物块压缩弹簧的过程中，弹簧的弹性势能变大
。（均选填“变大”“变小”或“不变”）答案
3. 不变 变大
解析
【分析】
要判断小物块在斜面上运动的机械能变化，需依据机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功时，机械能（动能+势能）守恒；判断弹簧弹性势能的变化，需明确弹性势能与弹性形变程度的关系：形变越大，弹性势能越大。
【解析】
1. 小物块在光滑斜面PM上运动时，斜面光滑意味着小物块不受摩擦力，只有重力做功，满足机械能守恒的条件，因此小物块的机械能不变。
2. 小物块压缩弹簧的过程中，弹簧的弹性形变程度逐渐增大，而弹性势能的大小随弹性形变程度的增大而增大，所以弹簧的弹性势能变大。
【答案】
不变；变大
【知识点】
机械能守恒；弹性势能
【点评】
本题考查机械能守恒的条件和弹性势能的影响因素，属于基础概念类题目，需准确掌握相关物理规律即可解答。
【难度系数】
0.3
要判断小物块在斜面上运动的机械能变化，需依据机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功时，机械能（动能+势能）守恒；判断弹簧弹性势能的变化，需明确弹性势能与弹性形变程度的关系：形变越大，弹性势能越大。
【解析】
1. 小物块在光滑斜面PM上运动时，斜面光滑意味着小物块不受摩擦力，只有重力做功，满足机械能守恒的条件，因此小物块的机械能不变。
2. 小物块压缩弹簧的过程中，弹簧的弹性形变程度逐渐增大，而弹性势能的大小随弹性形变程度的增大而增大，所以弹簧的弹性势能变大。
【答案】
不变；变大
【知识点】
机械能守恒；弹性势能
【点评】
本题考查机械能守恒的条件和弹性势能的影响因素，属于基础概念类题目，需准确掌握相关物理规律即可解答。
【难度系数】
0.3
4. 一个人先后用同样大小的力$ F $将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离$ s $(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为$ W_1 $、$ W_2 $、$ W_3 $,关于它们之间的大小关系说法正确的是 (
A.$ W_1＜W_2＜W_3 $
B.$ W_1＜W_2=W_3 $
C.$ W_1=W_2=W_3 $
D.$ W_1=W_2＜W_3 $
C
)A.$ W_1＜W_2＜W_3 $
B.$ W_1＜W_2=W_3 $
C.$ W_1=W_2=W_3 $
D.$ W_1=W_2＜W_3 $
答案
4. C
解析
【分析】要判断力对物体做功的大小，需依据功的计算公式$ W=Fs $，功的大小仅由作用在物体上的力$ F $和物体在力的方向上移动的距离$ s $决定，与物体质量、接触面粗糙程度、运动环境等无关。本题中三个过程的力$ F $大小相同，沿力方向移动的距离$ s $也相同，代入公式即可判断功的大小关系。
【解析】根据功的计算公式$ W=Fs $：
光滑水平面过程：$ W_1 = Fs $；
粗糙水平面过程：$ W_2 = Fs $；
粗糙斜面过程：$ W_3 = Fs $；
由于三个过程的$ F $和$ s $均相同，因此$ W_1=W_2=W_3 $。
【答案】C
【知识点】功的计算
【点评】本题考查功的定义及计算，核心是明确功的大小仅由力和力方向上的位移决定，需排除无关因素干扰，属于基础概念题。
【难度系数】0.8
【解析】根据功的计算公式$ W=Fs $：
光滑水平面过程：$ W_1 = Fs $；
粗糙水平面过程：$ W_2 = Fs $；
粗糙斜面过程：$ W_3 = Fs $；
由于三个过程的$ F $和$ s $均相同，因此$ W_1=W_2=W_3 $。
【答案】C
【知识点】功的计算
【点评】本题考查功的定义及计算，核心是明确功的大小仅由力和力方向上的位移决定，需排除无关因素干扰，属于基础概念题。
【难度系数】0.8
5. 人推箱子经历了如图所示的过程,最终箱子被推出去后又向前滑行了一段距离,对上述过程中涉及的物理知识,分析正确的是
（
A.图甲:因为箱子没动,所以人没有对箱子施加力的作用
B.图乙:因为箱子受到的摩擦力大于推力,所以人没推动箱子
C.图乙:因为人对箱子施加了力,所以人对箱子做了功
D.图丙:人对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积
（
D
）A.图甲:因为箱子没动,所以人没有对箱子施加力的作用
B.图乙:因为箱子受到的摩擦力大于推力,所以人没推动箱子
C.图乙:因为人对箱子施加了力,所以人对箱子做了功
D.图丙:人对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积
答案
5. D
解析
【分析】
本题需结合力学中平衡状态的力的关系、做功的必要条件等知识点，逐个分析选项判断正误：首先明确静止物体受力平衡，做功需要力和力方向上的距离，再逐一核对每个选项的描述是否符合物理规律。
【解析】
选项A：图甲中，人推箱子，箱子未动，说明箱子处于静止状态，人对箱子施加了推力，只是推力与摩擦力平衡，并非没有施加力，A错误。
选项B：图乙中，箱子仍静止，处于平衡状态，根据二力平衡，箱子受到的摩擦力大小等于推力大小，并非摩擦力大于推力，B错误。
选项C：做功的两个必要条件是：作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离。图乙中，人对箱子施加了力，但箱子未在力的方向移动距离，所以人对箱子没有做功，C错误。
选项D：图丙中，人对箱子施加推力，箱子在推力作用下移动一段距离后，由于惯性继续滑行，滑行距离不属于推力作用的距离。根据功的公式$W=Fs$，人对箱子做的功等于推力乘以推力作用下箱子移动的距离，小于推力与箱子总移动距离的乘积，D正确。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡、功的判断、摩擦力
【点评】
本题结合推箱子的生活场景，考查力学基础知识点，需准确理解平衡状态的力的关系、做功的必要条件，易错点是混淆静止时摩擦力与推力的大小关系，整体属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
本题需结合力学中平衡状态的力的关系、做功的必要条件等知识点，逐个分析选项判断正误：首先明确静止物体受力平衡，做功需要力和力方向上的距离，再逐一核对每个选项的描述是否符合物理规律。
【解析】
选项A：图甲中，人推箱子，箱子未动，说明箱子处于静止状态，人对箱子施加了推力，只是推力与摩擦力平衡，并非没有施加力，A错误。
选项B：图乙中，箱子仍静止，处于平衡状态，根据二力平衡，箱子受到的摩擦力大小等于推力大小，并非摩擦力大于推力，B错误。
选项C：做功的两个必要条件是：作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离。图乙中，人对箱子施加了力，但箱子未在力的方向移动距离，所以人对箱子没有做功，C错误。
选项D：图丙中，人对箱子施加推力，箱子在推力作用下移动一段距离后，由于惯性继续滑行，滑行距离不属于推力作用的距离。根据功的公式$W=Fs$，人对箱子做的功等于推力乘以推力作用下箱子移动的距离，小于推力与箱子总移动距离的乘积，D正确。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡、功的判断、摩擦力
【点评】
本题结合推箱子的生活场景，考查力学基础知识点，需准确理解平衡状态的力的关系、做功的必要条件，易错点是混淆静止时摩擦力与推力的大小关系，整体属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
