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5.在一次活动中,小明和小华先后在同一水平地面上沿水平方向拉着物体A做匀速直线运动,如图3所示为物体A两次运动的路程随时间变化的图像。下列判断正确的是 (
A.物体A两次运动的速度:$v_1 ＜ v_2$
B.物体A两次所受的拉力:$F_1 ＞ F_2$
C.在$0∼ t_1$时间内两人拉力对物体所做的功:$W_1 = W_2$
D.在$0∼ t_1$时间内两人拉力对物体做功的功率:$P_1 ＞ P_2$
D
)A.物体A两次运动的速度:$v_1 ＜ v_2$
B.物体A两次所受的拉力:$F_1 ＞ F_2$
C.在$0∼ t_1$时间内两人拉力对物体所做的功:$W_1 = W_2$
D.在$0∼ t_1$时间内两人拉力对物体做功的功率:$P_1 ＞ P_2$
答案
5.D
解析
【分析】
要解决这道题，需结合s-t图像的物理意义、匀速直线运动的受力特点、功和功率的计算公式分析各选项：
1. s-t图像中，匀速直线运动的速度等于图像的斜率，即$v=\frac{s}{t}$，可通过相同路程比较时间判断速度大小；
2. 物体做匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，同一物体在同一水平地面，滑动摩擦力不变，故拉力大小相等；
3. 功的计算公式为$W=Fs$，需比较相同时间内的路程和拉力；
4. 功率的计算公式为$P=Fv$，结合拉力和速度的关系判断功率大小。
【解析】
选项A：由s-t图像可知，两次运动的路程均为$s_1$时，第一次用时$t_1$，第二次用时$t_2$，且$t_1＜t_2$。根据$v=\frac{s}{t}$，路程$s$相同，时间越短速度越大，故$v_1=\frac{s_1}{t_1} ＞ v_2=\frac{s_1}{t_2}$，A错误；
选项B：物体A做匀速直线运动，拉力与滑动摩擦力是平衡力，即$F=f$。同一物体在同一水平地面，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力$f$不变，故$F_1=F_2$，B错误；
选项C：$0∼ t_1$时间内，第一次运动的路程为$s_1$，第二次运动的路程小于$s_1$（由图像可知，$t_1$时刻第二次的路程小于$s_1$）。拉力$F_1=F_2$，根据$W=Fs$，$W_1=F_1s_1$，$W_2=F_2s_2$（$s_2＜s_1$），故$W_1＞W_2$，C错误；
选项D：功率公式为$P=Fv$，已知$F_1=F_2$，且$v_1＞v_2$，故$P_1=F_1v_1 ＞ P_2=F_2v_2$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
s-t图像、匀速直线运动、功与功率
【点评】
本题结合s-t图像综合考查力学基础知识点，需掌握图像物理意义、二力平衡条件、功和功率的计算，是一道典型的力学综合基础题，注重核心公式和规律的应用。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合s-t图像的物理意义、匀速直线运动的受力特点、功和功率的计算公式分析各选项：
1. s-t图像中，匀速直线运动的速度等于图像的斜率，即$v=\frac{s}{t}$，可通过相同路程比较时间判断速度大小；
2. 物体做匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，同一物体在同一水平地面，滑动摩擦力不变，故拉力大小相等；
3. 功的计算公式为$W=Fs$，需比较相同时间内的路程和拉力；
4. 功率的计算公式为$P=Fv$，结合拉力和速度的关系判断功率大小。
【解析】
选项A：由s-t图像可知，两次运动的路程均为$s_1$时，第一次用时$t_1$，第二次用时$t_2$，且$t_1＜t_2$。根据$v=\frac{s}{t}$，路程$s$相同，时间越短速度越大，故$v_1=\frac{s_1}{t_1} ＞ v_2=\frac{s_1}{t_2}$，A错误；
选项B：物体A做匀速直线运动，拉力与滑动摩擦力是平衡力，即$F=f$。同一物体在同一水平地面，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力$f$不变，故$F_1=F_2$，B错误；
选项C：$0∼ t_1$时间内，第一次运动的路程为$s_1$，第二次运动的路程小于$s_1$（由图像可知，$t_1$时刻第二次的路程小于$s_1$）。拉力$F_1=F_2$，根据$W=Fs$，$W_1=F_1s_1$，$W_2=F_2s_2$（$s_2＜s_1$），故$W_1＞W_2$，C错误；
选项D：功率公式为$P=Fv$，已知$F_1=F_2$，且$v_1＞v_2$，故$P_1=F_1v_1 ＞ P_2=F_2v_2$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
s-t图像、匀速直线运动、功与功率
【点评】
本题结合s-t图像综合考查力学基础知识点，需掌握图像物理意义、二力平衡条件、功和功率的计算，是一道典型的力学综合基础题，注重核心公式和规律的应用。
【难度系数】
0.6
6.一名体重为500N的同学在某次跳绳测试中，1 min跳180次，每次腾空的平均高度为4 cm。关于该同学在此过程中克服重力做功的平均功率，下列选项正确的是（
A.60 W
B.$3.6× 10^{3}$ W
C.$6× 10^{3}$ W
D.$3.6× 10^{5}$ W
A
）A.60 W
B.$3.6× 10^{3}$ W
C.$6× 10^{3}$ W
D.$3.6× 10^{5}$ W
答案
6.A
解析
【分析】
要计算克服重力做功的平均功率，需先利用公式W=Gh算出单次跳绳克服重力做的功，再结合1分钟内的跳绳次数求出总功，最后根据平均功率公式P=W总/t计算平均功率，计算时要注意单位统一。
【解析】
解：首先统一单位，每次腾空高度h=4cm=0.04m。
1. 计算单次跳绳克服重力做的功：W₁=Gh=500N×0.04m=20J；
2. 计算1min内（共180次）克服重力做的总功：W总=180×W₁=180×20J=3600J；
3. 总时间t=1min=60s，根据平均功率公式P=W总/t，得平均功率：P=3600J/60s=60W。
所以正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题是力学中功与功率的基础应用题，重点考查公式的应用和单位换算，难度较低，属于学生需掌握的基础题型。
【难度系数】
0.7
要计算克服重力做功的平均功率，需先利用公式W=Gh算出单次跳绳克服重力做的功，再结合1分钟内的跳绳次数求出总功，最后根据平均功率公式P=W总/t计算平均功率，计算时要注意单位统一。
【解析】
解：首先统一单位，每次腾空高度h=4cm=0.04m。
1. 计算单次跳绳克服重力做的功：W₁=Gh=500N×0.04m=20J；
2. 计算1min内（共180次）克服重力做的总功：W总=180×W₁=180×20J=3600J；
3. 总时间t=1min=60s，根据平均功率公式P=W总/t，得平均功率：P=3600J/60s=60W。
所以正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题是力学中功与功率的基础应用题，重点考查公式的应用和单位换算，难度较低，属于学生需掌握的基础题型。
【难度系数】
0.7
7.学习了功率的知识后,小科和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的
活动。
(1)他需要的测量工具分别是:测量身体质量m的磅秤、测量爬楼高度h的
(2)利用所测物理量计算功率的表达式是$P=$
(3)测得小科的质量是50 kg,他从一楼登上三楼(每层楼高3 m)用时20s,g取10 N/kg,小科登楼的功率是
活动。
(1)他需要的测量工具分别是:测量身体质量m的磅秤、测量爬楼高度h的
卷尺
和测量时间t的秒表
(填写测量器材)。(2)利用所测物理量计算功率的表达式是$P=$
$\frac{mgh}{t}$
(用上述符号表达)。(3)测得小科的质量是50 kg,他从一楼登上三楼(每层楼高3 m)用时20s,g取10 N/kg,小科登楼的功率是
150
W。答案
7.(1)卷尺 秒表 (2)$\frac{mgh}{t}$ (3)150
解析
【分析】
要解决估测上楼功率的问题，需先明确功率的核心公式：功率是功与时间的比值，即$P=\frac{W}{t}$。上楼时克服重力做的功$W=Gh=mgh$，因此需要测量质量$m$、爬楼高度$h$、爬楼时间$t$，对应选择合适的测量工具；再结合公式推导功率表达式，最后代入数值计算功率，注意爬楼高度是从一楼到三楼的实际竖直高度（两层楼高度）。
【解析】
(1) 测量爬楼的竖直高度$h$需要用卷尺，测量爬楼时间$t$需要用秒表；
(2) 克服重力做功$W=mgh$，根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，可得功率表达式为$P=\frac{mgh}{t}$；
(3) 小科的重力$G=mg=50kg×10N/kg=500N$，从一楼到三楼的竖直高度$h=2×3m=6m$，则功率$P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=\frac{500N×6m}{20s}=150W$。
【答案】
(1)卷尺 秒表 (2)$\frac{mgh}{t}$ (3)150
【知识点】功率的计算、功的计算、长度与时间的测量
【点评】
本题为基础估测类实验题，考查功率公式的应用、实验器材的选择，难度较低，只要掌握功率推导逻辑和基本计算即可完成。
【难度系数】
0.8
要解决估测上楼功率的问题，需先明确功率的核心公式：功率是功与时间的比值，即$P=\frac{W}{t}$。上楼时克服重力做的功$W=Gh=mgh$，因此需要测量质量$m$、爬楼高度$h$、爬楼时间$t$，对应选择合适的测量工具；再结合公式推导功率表达式，最后代入数值计算功率，注意爬楼高度是从一楼到三楼的实际竖直高度（两层楼高度）。
【解析】
(1) 测量爬楼的竖直高度$h$需要用卷尺，测量爬楼时间$t$需要用秒表；
(2) 克服重力做功$W=mgh$，根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，可得功率表达式为$P=\frac{mgh}{t}$；
(3) 小科的重力$G=mg=50kg×10N/kg=500N$，从一楼到三楼的竖直高度$h=2×3m=6m$，则功率$P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=\frac{500N×6m}{20s}=150W$。
【答案】
(1)卷尺 秒表 (2)$\frac{mgh}{t}$ (3)150
【知识点】功率的计算、功的计算、长度与时间的测量
【点评】
本题为基础估测类实验题，考查功率公式的应用、实验器材的选择，难度较低，只要掌握功率推导逻辑和基本计算即可完成。
【难度系数】
0.8
8.小强在夜市见到一种“过山车保龄球”游戏，如图4甲所示，只要把保龄球从水平轨道以一定速度推出，球最终能停止在下凹弯道上，就算挑战成功，可获得丰厚奖金。小强发现几乎没有能挑战成功的人。他回家做了一个相似的模型，如图4乙所示，其中AB为水平轨道，C为上凸弯道的最高点，D为下凹弯道的最低点。
(1)小强在第一次实验时，将小球以$v_1$推出，小球未能越过C点就返回水平轨道；若小强以$v_2$推出同一小球时，小球能越过C点，则$v_2$必须
(2)当小球以$v_1$推出离开手后，小强利用相机拍下小球从A运动到C的过程，每经过相同时间时的位置照片，如图5所示。在AB轨道上，小球受到的重力做功为
A.很小，可以忽略不计
B.与小强给小球的推力相等
C.等于小球受到的重力
D.大于小强给小球的推力
(3)若小球的机械能保持不变，当小球能以一定速度$v_3$通过C点时，它返程中
(4)若要提高小球停在D点的成功率，以下措施有效的是 （
A.在导轨上涂一层润滑油
B.在导轨上铺一层绒布
C.选用相同质量，表面更光滑的小球
(1)小强在第一次实验时，将小球以$v_1$推出，小球未能越过C点就返回水平轨道；若小强以$v_2$推出同一小球时，小球能越过C点，则$v_2$必须
大于
$v_1$（选填“大于”“等于”或“小于”）。(2)当小球以$v_1$推出离开手后，小强利用相机拍下小球从A运动到C的过程，每经过相同时间时的位置照片，如图5所示。在AB轨道上，小球受到的重力做功为
0
J；小球受到的摩擦阻力 （A
）A.很小，可以忽略不计
B.与小强给小球的推力相等
C.等于小球受到的重力
D.大于小强给小球的推力
(3)若小球的机械能保持不变，当小球能以一定速度$v_3$通过C点时，它返程中
能
（选填“能”或“不能”）通过C点，你判断的依据是：机械能不变,返回后的高度相同,重力势能相同,故返回到达C点与之前通过C点的动能相同,因而返回过程中能通过C点
。(4)若要提高小球停在D点的成功率，以下措施有效的是 （
B
）A.在导轨上涂一层润滑油
B.在导轨上铺一层绒布
C.选用相同质量，表面更光滑的小球
答案
8.(1)大于 (2)0 A (3)能 机械能不变,返回后的高度相同,重力势能相同,故返回到达C点与之前通过C点的动能相同,因而返回过程中能通过C点 (4)B
解析
【分析】
本题围绕“过山车保龄球”游戏模型，考查力学相关知识点，需逐一分析各问题：
(1) 小球未能越过C点，说明初动能不足，要越过C点需更大初动能，因此初速度需更大；
(2) 重力做功需满足在重力方向有位移，水平轨道上重力与位移垂直，做功为0；根据照片中相同时间内位置间距，判断速度变化小，摩擦阻力可忽略；
(3) 机械能守恒时，同一高度重力势能相同，动能也相同，故能通过C点；
(4) 要提高停在D点的成功率，需增大小球运动阻力，使小球更快减速，据此选措施。
【解析】
(1) 小球以$v_1$推出时未能越过C点，说明其初动能不足以到达C点；若要越过C点，需要更大的初动能，因此初速度$v_2$必须大于$v_1$。
(2) 重力做功的公式为$W=Gh$，其中$h$是物体在重力方向上移动的距离。AB为水平轨道，小球在AB轨道运动时，位移方向水平，重力方向竖直向下，两者垂直，即重力方向上移动的距离为0，故重力做功为0；观察照片，小球在AB轨道相同时间内的位置间距几乎相等，说明小球速度变化很小，即受到的摩擦阻力很小，可以忽略不计，故选A。
(3) 若小球的机械能保持不变，当小球以$v_3$通过C点时，返程中到达C点的高度与去程时相同，重力势能相同；根据机械能守恒定律，动能也相同，因此返程中能通过C点。
(4) 要提高小球停在D点的成功率，需增大小球运动过程中的阻力，使其更快减速停下。A选项在导轨上涂润滑油、C选项选用表面更光滑的小球，均是减小摩擦的措施，不符合要求；B选项在导轨上铺绒布，增大了接触面的粗糙程度，从而增大摩擦，符合要求，故选B。
【答案】
8.(1)大于 (2)0 A (3)能 机械能不变,返回后的高度相同,重力势能相同,故返回到达C点与之前通过C点的动能相同,因而返回过程中能通过C点 (4)B
【知识点】
重力做功的条件、机械能守恒定律、摩擦力的影响因素
【点评】
本题结合生活中的游戏场景，将物理知识融入实际问题，考查学生对重力做功、机械能守恒、摩擦力等核心知识点的理解与应用，注重物理规律的实际运用，难度适中，能较好地检验学生的知识掌握程度。
【难度系数】
0.5
本题围绕“过山车保龄球”游戏模型，考查力学相关知识点，需逐一分析各问题：
(1) 小球未能越过C点，说明初动能不足，要越过C点需更大初动能，因此初速度需更大；
(2) 重力做功需满足在重力方向有位移，水平轨道上重力与位移垂直，做功为0；根据照片中相同时间内位置间距，判断速度变化小，摩擦阻力可忽略；
(3) 机械能守恒时，同一高度重力势能相同，动能也相同，故能通过C点；
(4) 要提高停在D点的成功率，需增大小球运动阻力，使小球更快减速，据此选措施。
【解析】
(1) 小球以$v_1$推出时未能越过C点，说明其初动能不足以到达C点；若要越过C点，需要更大的初动能，因此初速度$v_2$必须大于$v_1$。
(2) 重力做功的公式为$W=Gh$，其中$h$是物体在重力方向上移动的距离。AB为水平轨道，小球在AB轨道运动时，位移方向水平，重力方向竖直向下，两者垂直，即重力方向上移动的距离为0，故重力做功为0；观察照片，小球在AB轨道相同时间内的位置间距几乎相等，说明小球速度变化很小，即受到的摩擦阻力很小，可以忽略不计，故选A。
(3) 若小球的机械能保持不变，当小球以$v_3$通过C点时，返程中到达C点的高度与去程时相同，重力势能相同；根据机械能守恒定律，动能也相同，因此返程中能通过C点。
(4) 要提高小球停在D点的成功率，需增大小球运动过程中的阻力，使其更快减速停下。A选项在导轨上涂润滑油、C选项选用表面更光滑的小球，均是减小摩擦的措施，不符合要求；B选项在导轨上铺绒布，增大了接触面的粗糙程度，从而增大摩擦，符合要求，故选B。
【答案】
8.(1)大于 (2)0 A (3)能 机械能不变,返回后的高度相同,重力势能相同,故返回到达C点与之前通过C点的动能相同,因而返回过程中能通过C点 (4)B
【知识点】
重力做功的条件、机械能守恒定律、摩擦力的影响因素
【点评】
本题结合生活中的游戏场景，将物理知识融入实际问题，考查学生对重力做功、机械能守恒、摩擦力等核心知识点的理解与应用，注重物理规律的实际运用，难度适中，能较好地检验学生的知识掌握程度。
【难度系数】
0.5
