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10. 在水平地面上，小明在10 s内用50 N的力沿水平方向拉着重为100 N的小车前进了5 m，则小明对小车做功的功率是(
A.25 W
B.50 W
C.250 W
D.500 W
A
)。A.25 W
B.50 W
C.250 W
D.500 W
答案
10. A
解析
【分析】首先明确小明对小车做功是水平方向拉力做的功，重力方向与小车移动方向垂直，不做功。先根据功的计算公式算出小明做的功，再根据功率公式计算功率，最后匹配选项得出答案。
【解析】解：小明对小车做的功：$ W = Fs = 50\ \mathrm{N} × 5\ \mathrm{m} = 250\ \mathrm{J} $；
小明对小车做功的功率：$ P = \frac{W}{t} = \frac{250\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}} = 25\ \mathrm{W} $。
因此答案选A。
【答案】A
【知识点】功的计算、功率的计算
【点评】本题考查功和功率的基础计算，核心是确定做功的力与对应移动距离，属于常规基础题，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】解：小明对小车做的功：$ W = Fs = 50\ \mathrm{N} × 5\ \mathrm{m} = 250\ \mathrm{J} $；
小明对小车做功的功率：$ P = \frac{W}{t} = \frac{250\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}} = 25\ \mathrm{W} $。
因此答案选A。
【答案】A
【知识点】功的计算、功率的计算
【点评】本题考查功和功率的基础计算，核心是确定做功的力与对应移动距离，属于常规基础题，难度较低。
【难度系数】0.8
11. 某同学看见家中使用的饮水机，想到每次将一桶水搬到饮水机上都要做功，怎么测出自己搬起水桶放到饮水机上做功的功率呢？你能帮他设计一个实验来测出功率吗？请写出需要测量的物理量和简单的测量步骤。
答案
解：
需要测量的物理量：
1. 水桶和水的总质量$m$；
2. 地面到饮水机放置水桶的台面的竖直高度$h$；
3. 将水桶从地面搬起放到饮水机上的全过程所用的时间$t$。
测量步骤：
1. 用台秤测出整桶水和水桶的总质量，记录为$m$；
2. 用卷尺测出地面到饮水机承托水桶的台面的竖直高度，记录为$h$；
3. 用停表测出自己将这桶水从地面搬起、放到饮水机指定位置的整个过程所用的时间，记录为$t$；
4. 根据功率推导公式$P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=\frac{mgh}{t}$，计算出搬水桶过程中做功的功率。
需要测量的物理量：
1. 水桶和水的总质量$m$；
2. 地面到饮水机放置水桶的台面的竖直高度$h$；
3. 将水桶从地面搬起放到饮水机上的全过程所用的时间$t$。
测量步骤：
1. 用台秤测出整桶水和水桶的总质量，记录为$m$；
2. 用卷尺测出地面到饮水机承托水桶的台面的竖直高度，记录为$h$；
3. 用停表测出自己将这桶水从地面搬起、放到饮水机指定位置的整个过程所用的时间，记录为$t$；
4. 根据功率推导公式$P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=\frac{mgh}{t}$，计算出搬水桶过程中做功的功率。
解析
【分析】要测量搬水桶做功的功率，需依据功率的定义式$ P=\frac{W}{t} $，因此需要确定搬水桶做的功$ W $和所用时间$ t $。搬水桶时，克服水桶和水的总重力做功，功的计算公式为$ W=Gh=mgh $，所以还需要测量水桶和水的总质量$ m $、提升的竖直高度$ h $，结合时间$ t $即可计算功率。
【解析】需要测量的物理量：1. 水桶和水的总质量$ m $；2. 地面到饮水机放置水桶的台面的竖直高度$ h $；3. 将水桶从地面搬起放到饮水机上的全过程所用的时间$ t $。
测量步骤：1. 用台秤测出整桶水和水桶的总质量，记录为$ m $；2. 用卷尺测出地面到饮水机承托水桶的台面的竖直高度，记录为$ h $；3. 用停表测出自己将这桶水从地面搬起、放到饮水机指定位置的整个过程所用的时间，记录为$ t $；4. 根据功率推导公式$ P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=\frac{mgh}{t} $，计算出搬水桶过程中做功的功率。
【答案】需要测量的物理量：1. 水桶和水的总质量$ m $；2. 地面到饮水机放置水桶的台面的竖直高度$ h $；3. 将水桶从地面搬起放到饮水机上的全过程所用的时间$ t $。
测量步骤：1. 用台秤测出整桶水和水桶的总质量，记录为$ m $；2. 用卷尺测出地面到饮水机承托水桶的台面的竖直高度，记录为$ h $；3. 用停表测出自己将这桶水从地面搬起、放到饮水机指定位置的整个过程所用的时间，记录为$ t $；4. 根据功率推导公式$ P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=\frac{mgh}{t} $，计算出搬水桶过程中做功的功率。
【知识点】功率的测量、功的计算、实验方案设计
【点评】本题结合生活实际场景，考查功率测量的实验设计，将物理知识与生活应用相结合，引导学生运用功率的原理分析实验所需测量的物理量，培养学生的实验设计能力和知识应用能力。
【难度系数】0.5
【解析】需要测量的物理量：1. 水桶和水的总质量$ m $；2. 地面到饮水机放置水桶的台面的竖直高度$ h $；3. 将水桶从地面搬起放到饮水机上的全过程所用的时间$ t $。
测量步骤：1. 用台秤测出整桶水和水桶的总质量，记录为$ m $；2. 用卷尺测出地面到饮水机承托水桶的台面的竖直高度，记录为$ h $；3. 用停表测出自己将这桶水从地面搬起、放到饮水机指定位置的整个过程所用的时间，记录为$ t $；4. 根据功率推导公式$ P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=\frac{mgh}{t} $，计算出搬水桶过程中做功的功率。
【答案】需要测量的物理量：1. 水桶和水的总质量$ m $；2. 地面到饮水机放置水桶的台面的竖直高度$ h $；3. 将水桶从地面搬起放到饮水机上的全过程所用的时间$ t $。
测量步骤：1. 用台秤测出整桶水和水桶的总质量，记录为$ m $；2. 用卷尺测出地面到饮水机承托水桶的台面的竖直高度，记录为$ h $；3. 用停表测出自己将这桶水从地面搬起、放到饮水机指定位置的整个过程所用的时间，记录为$ t $；4. 根据功率推导公式$ P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=\frac{mgh}{t} $，计算出搬水桶过程中做功的功率。
【知识点】功率的测量、功的计算、实验方案设计
【点评】本题结合生活实际场景，考查功率测量的实验设计，将物理知识与生活应用相结合，引导学生运用功率的原理分析实验所需测量的物理量，培养学生的实验设计能力和知识应用能力。
【难度系数】0.5
12. 学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼，小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
（1）测量所需要的器材有：
（2）小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是(
A. 测出箱子所受的重力
B. 测出楼梯的总长度
C. 测出一楼到三楼的竖直高度
D. 测出小军上楼所用的时间
E. 算出小军搬运箱子的功率
（3）请你帮小丽设计一个实验记录表格。
（1）测量所需要的器材有：
磅秤、卷尺、秒表
。（2）小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是(
B
)。A. 测出箱子所受的重力
B. 测出楼梯的总长度
C. 测出一楼到三楼的竖直高度
D. 测出小军上楼所用的时间
E. 算出小军搬运箱子的功率
（3）请你帮小丽设计一个实验记录表格。
答案
12.（1）磅秤、卷尺、秒表 （2）B （3）略
解析
【分析】本题考查功率测量的实验设计，核心是利用功率公式$P=\frac{W}{t}$，其中小军对箱子做的功$W=Gh$，因此需明确要测量的物理量，进而确定所需器材、判断多余步骤并设计记录表格。
【解析】（1）根据功率公式，需测量箱子的重力$G$、一楼到三楼的竖直高度$h$、小军上楼的时间$t$，对应器材为测重力的磅秤、测高度的卷尺、测时间的秒表。（2）实验中需要的是竖直高度而非楼梯总长度，因此多余步骤是测楼梯总长度，选B。（3）实验记录表格需包含箱子重力、竖直高度、上楼时间、功率等项目，按要求设计即可。
【答案】（1）磅秤、卷尺、秒表；（2）B；（3）略
【知识点】功率的测量、功的计算
【点评】本题为基础实验题，考查功率测量的原理应用，关键是区分竖直高度与楼梯长度，属于对实验基础知识的常规考查。
【难度系数】0.6
【解析】（1）根据功率公式，需测量箱子的重力$G$、一楼到三楼的竖直高度$h$、小军上楼的时间$t$，对应器材为测重力的磅秤、测高度的卷尺、测时间的秒表。（2）实验中需要的是竖直高度而非楼梯总长度，因此多余步骤是测楼梯总长度，选B。（3）实验记录表格需包含箱子重力、竖直高度、上楼时间、功率等项目，按要求设计即可。
【答案】（1）磅秤、卷尺、秒表；（2）B；（3）略
【知识点】功率的测量、功的计算
【点评】本题为基础实验题，考查功率测量的原理应用，关键是区分竖直高度与楼梯长度，属于对实验基础知识的常规考查。
【难度系数】0.6
13. 功率是机器的主要技术指标之一，要根据实际需要选择功率合适的机器。现有一建筑工地要租一台起重机，需要起重机能在1 min 内将3 000 kg 的建筑材料匀速吊起12 m 高，应选择多少功率的起重机较为合适？
答案
13. 起重机匀速吊起建筑材料时的拉力 $F=G=mg=3\ 000\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=30\ 000\ \mathrm{N}$，建筑材料被提升的速度$v=0.2\ \mathrm{m/s}$，吊起建筑材料所需功率$P=Fv=30\ 000\ \mathrm{N}×0.2\ \mathrm{m/s}=6\ 000\ \mathrm{W}=6\ \mathrm{kW}$，考虑到实际租借的费用，应选择功率略大于6 kW的起重机。
解析
【分析】要确定合适功率的起重机，需先明确匀速吊起时拉力等于重力，再通过重力公式算出拉力，结合时间和高度算出速度，最后利用功率公式计算所需功率，同时考虑实际需求选择略大于计算值的功率。
【解析】起重机匀速吊起建筑材料时，拉力与重力是平衡力，故$F=G=mg=3000\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=30000\ \mathrm{N}$；提升时间$t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$，提升速度$v=\frac{h}{t}=\frac{12\ \mathrm{m}}{60\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$；根据功率公式$P=Fv$，可得所需功率$P=30000\ \mathrm{N}×0.2\ \mathrm{m/s}=6000\ \mathrm{W}=6\ \mathrm{kW}$；考虑实际租借需求，应选择功率略大于6 kW的起重机。
【答案】应选择功率略大于6 kW的起重机。
【知识点】功率的计算、重力的计算
【点评】本题结合建筑工地的实际需求，考查了重力、功率的计算，核心是利用匀速运动时拉力等于重力的特点，属于基础应用题型，需注意单位换算和实际情况的考量。
【难度系数】0.6
【解析】起重机匀速吊起建筑材料时，拉力与重力是平衡力，故$F=G=mg=3000\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=30000\ \mathrm{N}$；提升时间$t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$，提升速度$v=\frac{h}{t}=\frac{12\ \mathrm{m}}{60\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$；根据功率公式$P=Fv$，可得所需功率$P=30000\ \mathrm{N}×0.2\ \mathrm{m/s}=6000\ \mathrm{W}=6\ \mathrm{kW}$；考虑实际租借需求，应选择功率略大于6 kW的起重机。
【答案】应选择功率略大于6 kW的起重机。
【知识点】功率的计算、重力的计算
【点评】本题结合建筑工地的实际需求，考查了重力、功率的计算，核心是利用匀速运动时拉力等于重力的特点，属于基础应用题型，需注意单位换算和实际情况的考量。
【难度系数】0.6
