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一、夯实基础
1. 电影中人物“飞起”的画面，实际上是通过“威亚”装置将演员吊起实现的。在“威亚”的拉力作用下，演员匀速上升。下列有关演员的说法正确的是（）
A.动能增加，重力势能增加
B.动能不变，重力势能不变
C.动能不变，重力势能增加
D.动能增加，重力势能不变
1. 电影中人物“飞起”的画面，实际上是通过“威亚”装置将演员吊起实现的。在“威亚”的拉力作用下，演员匀速上升。下列有关演员的说法正确的是（）
A.动能增加，重力势能增加
B.动能不变，重力势能不变
C.动能不变，重力势能增加
D.动能增加，重力势能不变
答案
C
解析
【分析】
要判断演员的动能和重力势能变化，需先明确动能、重力势能的影响因素：动能由物体的质量和速度决定，重力势能由物体的质量和高度决定。结合题目中演员“匀速上升”的运动状态，分析速度、高度的变化，即可推导能量的变化。
【解析】
1. 动能分析：动能的大小与质量、速度有关，公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。演员匀速上升，速度$v$不变，质量$m$不变，因此动能不变。
2. 重力势能分析：重力势能的大小与质量、高度有关，公式为$E_p=mgh$。演员上升，高度$h$增加，质量$m$不变，$g$为常量，因此重力势能增加。
综上，动能不变，重力势能增加，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
动能、重力势能
【点评】
本题考查动能与重力势能的影响因素，属于基础题型，需牢记两个能量的决定因素，结合题目中的运动状态分析即可，难度较低。
【难度系数】
0.8
要判断演员的动能和重力势能变化，需先明确动能、重力势能的影响因素：动能由物体的质量和速度决定，重力势能由物体的质量和高度决定。结合题目中演员“匀速上升”的运动状态，分析速度、高度的变化，即可推导能量的变化。
【解析】
1. 动能分析：动能的大小与质量、速度有关，公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。演员匀速上升，速度$v$不变，质量$m$不变，因此动能不变。
2. 重力势能分析：重力势能的大小与质量、高度有关，公式为$E_p=mgh$。演员上升，高度$h$增加，质量$m$不变，$g$为常量，因此重力势能增加。
综上，动能不变，重力势能增加，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
动能、重力势能
【点评】
本题考查动能与重力势能的影响因素，属于基础题型，需牢记两个能量的决定因素，结合题目中的运动状态分析即可，难度较低。
【难度系数】
0.8
2. 以下情境中，人对物体做功的是（）
A.推桌子未推动
B.踢出去的足球在空中飞行
C.举着杠铃静止
D.提着水桶上楼
A.推桌子未推动
B.踢出去的足球在空中飞行
C.举着杠铃静止
D.提着水桶上楼
答案
D
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，二者缺一不可。接下来逐一分析选项：A选项推桌子未动，只有力没有距离；B选项踢出去的足球，人不再施加力；C选项举杠铃静止，只有力没有距离；D选项提水桶上楼，既有向上的力，又有向上移动的距离，符合做功条件。
【解析】根据做功的两个必要因素，对各选项分析如下：
A选项：推桌子未推动，人对桌子施加了推力，但桌子在推力方向上没有移动距离，不满足做功的两个条件，因此人对桌子不做功；
B选项：踢出去的足球在空中飞行，足球离开脚后，人对足球不再施加力的作用，足球依靠惯性运动，所以人对足球不做功；
C选项：举着杠铃静止，人对杠铃施加了向上的力，但杠铃没有在力的方向上移动距离，不满足做功的条件，因此人对杠铃不做功；
D选项：提着水桶上楼，人对水桶施加了向上的拉力，水桶在拉力的方向（竖直向上）上移动了距离，同时满足做功的两个必要因素，因此人对水桶做功。
【答案】D
【知识点】功的必要因素、判断力是否做功
【点评】本题考查功的判断，核心是掌握做功的两个必要条件，通过逐一分析选项即可得出正确答案，属于初中物理的基础概念题，难度不大。
【难度系数】0.6
【解析】根据做功的两个必要因素，对各选项分析如下：
A选项：推桌子未推动，人对桌子施加了推力，但桌子在推力方向上没有移动距离，不满足做功的两个条件，因此人对桌子不做功；
B选项：踢出去的足球在空中飞行，足球离开脚后，人对足球不再施加力的作用，足球依靠惯性运动，所以人对足球不做功；
C选项：举着杠铃静止，人对杠铃施加了向上的力，但杠铃没有在力的方向上移动距离，不满足做功的条件，因此人对杠铃不做功；
D选项：提着水桶上楼，人对水桶施加了向上的拉力，水桶在拉力的方向（竖直向上）上移动了距离，同时满足做功的两个必要因素，因此人对水桶做功。
【答案】D
【知识点】功的必要因素、判断力是否做功
【点评】本题考查功的判断，核心是掌握做功的两个必要条件，通过逐一分析选项即可得出正确答案，属于初中物理的基础概念题，难度不大。
【难度系数】0.6
3. 如图所示，老人的体重比女孩的体重大，都从一楼爬到三楼。下列说法错误的是（）
A.因为女孩的体重小，所以做的功一定少
B.因为老人的体重大，所以做的功一定多
C.若女孩比老人先到达，则女孩的功率一定大
D.若老人比女孩先到达，则老人的功率一定大
A.因为女孩的体重小，所以做的功一定少
B.因为老人的体重大，所以做的功一定多
C.若女孩比老人先到达，则女孩的功率一定大
D.若老人比女孩先到达，则老人的功率一定大
答案
C
解析
【分析】
这道题考查功和功率的计算，解题思路：首先明确爬楼时克服重力做功的公式为$W=Gh$（$G$为人体重力，$h$为爬楼高度，两人从一楼到三楼，$h$相同），功率公式为$P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}$。已知老人体重比女孩大，即$G_{老人}＞G_{女孩}$，因此老人做功一定比女孩多。再结合功和功率的公式，逐个分析选项的正误。
【解析】
两人爬楼高度$h$相同，老人体重$G_{男}＞G_{女}$，根据功的公式$W=Gh$：
1. 选项A：女孩体重$G_{女}$小，$h$相同，所以$W_{女}=G_{女}h ＜ W_{男}$，女孩做功一定少，A说法正确；
2. 选项B：老人体重$G_{男}$大，$h$相同，所以$W_{男}=G_{男}h ＞ W_{女}$，老人做功一定多，B说法正确；
根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，结合$W_{男}＞W_{女}$分析：
3. 选项C：若女孩先到达，即$t_{女}＜t_{男}$，此时$P_{女}=\frac{W_{女}}{t_{女}}$，$P_{男}=\frac{W_{男}}{t_{男}}$。因为$W_{男}＞W_{女}$，若$t_{女}$远小于$t_{男}$（例如$W_{男}=2W_{女}$，$t_{男}=3t_{女}$），则$P_{男}=\frac{2W_{女}}{3t_{女}}=\frac{2}{3}P_{女}$，此时$P_{女}＞P_{男}$，因此女孩功率不一定大，C说法错误；
4. 选项D：若老人先到达，即$t_{男}＜t_{女}$，且$W_{男}＞W_{女}$，则$P_{男}=\frac{W_{男}}{t_{男}}$，$W$更大且$t$更小，因此$P_{男}$一定大于$P_{女}$，D说法正确。
综上，错误的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
功的计算；功率的计算
【点评】
本题结合爬楼场景考查功和功率的应用，关键是明确功由重力和高度决定，功率是功与时间的比值，需注意题目中“老人体重比女孩大”的条件，避免忽略已知条件导致判断错误，属于基础概念应用题，需准确掌握公式的物理意义。
【难度系数】
0.5
这道题考查功和功率的计算，解题思路：首先明确爬楼时克服重力做功的公式为$W=Gh$（$G$为人体重力，$h$为爬楼高度，两人从一楼到三楼，$h$相同），功率公式为$P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}$。已知老人体重比女孩大，即$G_{老人}＞G_{女孩}$，因此老人做功一定比女孩多。再结合功和功率的公式，逐个分析选项的正误。
【解析】
两人爬楼高度$h$相同，老人体重$G_{男}＞G_{女}$，根据功的公式$W=Gh$：
1. 选项A：女孩体重$G_{女}$小，$h$相同，所以$W_{女}=G_{女}h ＜ W_{男}$，女孩做功一定少，A说法正确；
2. 选项B：老人体重$G_{男}$大，$h$相同，所以$W_{男}=G_{男}h ＞ W_{女}$，老人做功一定多，B说法正确；
根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，结合$W_{男}＞W_{女}$分析：
3. 选项C：若女孩先到达，即$t_{女}＜t_{男}$，此时$P_{女}=\frac{W_{女}}{t_{女}}$，$P_{男}=\frac{W_{男}}{t_{男}}$。因为$W_{男}＞W_{女}$，若$t_{女}$远小于$t_{男}$（例如$W_{男}=2W_{女}$，$t_{男}=3t_{女}$），则$P_{男}=\frac{2W_{女}}{3t_{女}}=\frac{2}{3}P_{女}$，此时$P_{女}＞P_{男}$，因此女孩功率不一定大，C说法错误；
4. 选项D：若老人先到达，即$t_{男}＜t_{女}$，且$W_{男}＞W_{女}$，则$P_{男}=\frac{W_{男}}{t_{男}}$，$W$更大且$t$更小，因此$P_{男}$一定大于$P_{女}$，D说法正确。
综上，错误的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
功的计算；功率的计算
【点评】
本题结合爬楼场景考查功和功率的应用，关键是明确功由重力和高度决定，功率是功与时间的比值，需注意题目中“老人体重比女孩大”的条件，避免忽略已知条件导致判断错误，属于基础概念应用题，需准确掌握公式的物理意义。
【难度系数】
0.5
4. 有些地铁站间的轨道高度比地铁站台低，即列车从一个站台开出时是下坡的，行驶到接近下一站时是上坡的。关于这一过程，下列说法正确的是（）
A.列车下坡时，重力势能全部转化为动能
B.列车上坡进站时，动能逐渐转化为重力势能，减少刹车损耗
C.轨道的高低设计主要是为了节省建设成本，与物理原理无关
D.列车在整个过程中，机械能始终保持守恒
A.列车下坡时，重力势能全部转化为动能
B.列车上坡进站时，动能逐渐转化为重力势能，减少刹车损耗
C.轨道的高低设计主要是为了节省建设成本，与物理原理无关
D.列车在整个过程中，机械能始终保持守恒
答案
B
解析
【分析】本题考查机械能的转化，解题思路是逐一分析各选项，结合动能、重力势能的转化规律及实际能量损耗情况判断对错：首先明确，动能与重力势能转化时，若存在摩擦等阻力，机械能会减少，并非守恒；再分别分析每个选项的描述是否符合物理原理和实际设计目的。
【解析】
1. 选项A：列车下坡时，重力势能除转化为动能外，还因轨道与车轮间的摩擦转化为内能，并非全部转化为动能，故A错误。
2. 选项B：列车上坡进站时，动能逐渐转化为重力势能，可减少刹车时动能转化为内能的损耗，符合轨道高低设计的实际目的，故B正确。
3. 选项C：轨道高低设计是利用机械能转化的物理原理，并非为节省建设成本，故C错误。
4. 选项D：列车行驶过程中存在摩擦阻力，机械能会转化为内能，因此机械能不守恒，故D错误。
【答案】B
【知识点】机械能转化、动能与重力势能的相互转化
【点评】本题结合地铁站轨道设计的实际场景，考查机械能转化的基础知识点，需要学生理解能量转化过程中的损耗，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 选项A：列车下坡时，重力势能除转化为动能外，还因轨道与车轮间的摩擦转化为内能，并非全部转化为动能，故A错误。
2. 选项B：列车上坡进站时，动能逐渐转化为重力势能，可减少刹车时动能转化为内能的损耗，符合轨道高低设计的实际目的，故B正确。
3. 选项C：轨道高低设计是利用机械能转化的物理原理，并非为节省建设成本，故C错误。
4. 选项D：列车行驶过程中存在摩擦阻力，机械能会转化为内能，因此机械能不守恒，故D错误。
【答案】B
【知识点】机械能转化、动能与重力势能的相互转化
【点评】本题结合地铁站轨道设计的实际场景，考查机械能转化的基础知识点，需要学生理解能量转化过程中的损耗，难度适中。
【难度系数】0.5
5. 下列有关物理量的估测，不符合生活实际的是（）
A.中学生用 20 s 从一楼登上三楼的功率约为 500 W
B.中学生骑自行车受到的阻力约为 20 N，则其骑行功率约为 100 W
C.中学生跳绳一次，脚离地面约 10 cm，则克服重力做功约 50 J
D.物理书的质量约为 250 g，将物理书从地面捡到桌面上，克服物理书的重力做的功约为 2 J
A.中学生用 20 s 从一楼登上三楼的功率约为 500 W
B.中学生骑自行车受到的阻力约为 20 N，则其骑行功率约为 100 W
C.中学生跳绳一次，脚离地面约 10 cm，则克服重力做功约 50 J
D.物理书的质量约为 250 g，将物理书从地面捡到桌面上，克服物理书的重力做的功约为 2 J
答案
A
解析
【分析】本题为物理量估测类题目，需结合生活常识及功、功率的计算公式，逐一分析各选项的计算结果是否符合实际，最终选出不符合的选项。
【解析】逐一分析各选项：
1. 选项A：中学生质量约为50kg，重力$ G=mg=50kg×10N/kg=500N $；一楼到三楼的高度约为$ h=6m $（两层楼，每层约3m），时间$ t=20s $。根据功率公式$ P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t} $，代入得$ P=\frac{500N×6m}{20s}=150W $，远小于选项中的500W，不符合实际。
2. 选项B：中学生骑自行车的速度约为$ v=5m/s $，匀速骑行时动力等于阻力$ F=f=20N $，根据功率公式$ P=Fv $，代入得$ P=20N×5m/s=100W $，符合实际。
3. 选项C：中学生重力约为$ G=500N $，跳绳一次脚离地面高度$ h=0.1m $，克服重力做功$ W=Gh=500N×0.1m=50J $，符合实际。
4. 选项D：物理书质量$ m=250g=0.25kg $，重力$ G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N $，桌面高度约$ h=0.8m $，克服重力做功$ W=Gh=2.5N×0.8m=2J $，符合实际。
综上，不符合生活实际的是选项A。
【答案】A
【知识点】功的计算、功率的计算、常见物理量估测
【点评】本题考查物理量的估测，要求学生熟悉生活中常见物体的质量、高度、速度等物理量，并能运用功、功率公式进行简单计算，难度适中，属于基础题。
【难度系数】0.6
【解析】逐一分析各选项：
1. 选项A：中学生质量约为50kg，重力$ G=mg=50kg×10N/kg=500N $；一楼到三楼的高度约为$ h=6m $（两层楼，每层约3m），时间$ t=20s $。根据功率公式$ P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t} $，代入得$ P=\frac{500N×6m}{20s}=150W $，远小于选项中的500W，不符合实际。
2. 选项B：中学生骑自行车的速度约为$ v=5m/s $，匀速骑行时动力等于阻力$ F=f=20N $，根据功率公式$ P=Fv $，代入得$ P=20N×5m/s=100W $，符合实际。
3. 选项C：中学生重力约为$ G=500N $，跳绳一次脚离地面高度$ h=0.1m $，克服重力做功$ W=Gh=500N×0.1m=50J $，符合实际。
4. 选项D：物理书质量$ m=250g=0.25kg $，重力$ G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N $，桌面高度约$ h=0.8m $，克服重力做功$ W=Gh=2.5N×0.8m=2J $，符合实际。
综上，不符合生活实际的是选项A。
【答案】A
【知识点】功的计算、功率的计算、常见物理量估测
【点评】本题考查物理量的估测，要求学生熟悉生活中常见物体的质量、高度、速度等物理量，并能运用功、功率公式进行简单计算，难度适中，属于基础题。
【难度系数】0.6
6. 家电“国补”政策拉动了消费，给市民带来了实惠。小明家购买了一台电视机，如图所示，电视机装在箱子里，小明用水平恒力$ F $推箱子，箱子从$ O $点开始向右做加速运动，依次经过$ a、b、c $三点，且$ a、b $之间和$ b、c $之间的距离相等，$ F $在$ ab $段做功为$ W_{1} $，做功功率为$ P_{1} $；$ F $在$ bc $段做功为$ W_{2} $，做功功率为$ P_{2} $，则$ W_{1} \_\_\_\_\_\_ W_{2} $，$ P_{1} \_\_\_\_\_\_ P_{2} $（以上两空均选填“＞”“＜”或“=”）。小明将电视机从箱子中竖直抱起静止在空中时，小明对电视机（选填“做功”或“不做功”）。
答案
=；＜；不做功
解析
【分析】
要解决这道题，需分三部分思考：1. 比较ab段和bc段的功：功的计算公式是$ W=Fs $，这里F是水平恒力，ab与bc距离相等，可直接判断功的大小；2. 比较ab段和bc段的功率：功率公式$ P=\frac{W}{t} $，箱子加速运动，速度逐渐增大，相同距离下bc段用时更短，结合W相等可判断功率大小；3. 判断是否做功：做功的两个必要条件是作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的位移，据此分析。
【解析】
1. 功的比较：根据功的计算公式$ W = Fs $，已知水平恒力$ F $不变，且$ ab $段和$ bc $段距离$ s $相等，因此$ W_1 = Fs_{ab} $，$ W_2 = Fs_{bc} $，可得$ W_1 = W_2 $。
2. 功率的比较：箱子做加速运动，速度$ v $逐渐增大，由于$ s_{ab}=s_{bc} $，根据$ t = \frac{s}{v} $，可知$ bc $段运动时间$ t_2 $小于$ ab $段运动时间$ t_1 $；又因为$ W_1=W_2 $，根据功率公式$ P = \frac{W}{t} $，可得$ P_1 = \frac{W_1}{t_1} $，$ P_2 = \frac{W_2}{t_2} $，因此$ P_1 ＜ P_2 $。
3. 做功的判断：做功需要满足两个条件：一是对物体施加力，二是物体在力的方向上通过位移。小明将电视机竖直抱起静止在空中时，对电视机有向上的力，但电视机在竖直方向（力的方向）上没有位移，所以小明对电视机不做功。
【答案】
=；＜；不做功
【知识点】
功的计算、功率的比较、做功的判断
【点评】
本题考查功、功率的基本概念及做功的判断，属于基础题型，需准确掌握相关公式和做功的必要条件即可解答。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需分三部分思考：1. 比较ab段和bc段的功：功的计算公式是$ W=Fs $，这里F是水平恒力，ab与bc距离相等，可直接判断功的大小；2. 比较ab段和bc段的功率：功率公式$ P=\frac{W}{t} $，箱子加速运动，速度逐渐增大，相同距离下bc段用时更短，结合W相等可判断功率大小；3. 判断是否做功：做功的两个必要条件是作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的位移，据此分析。
【解析】
1. 功的比较：根据功的计算公式$ W = Fs $，已知水平恒力$ F $不变，且$ ab $段和$ bc $段距离$ s $相等，因此$ W_1 = Fs_{ab} $，$ W_2 = Fs_{bc} $，可得$ W_1 = W_2 $。
2. 功率的比较：箱子做加速运动，速度$ v $逐渐增大，由于$ s_{ab}=s_{bc} $，根据$ t = \frac{s}{v} $，可知$ bc $段运动时间$ t_2 $小于$ ab $段运动时间$ t_1 $；又因为$ W_1=W_2 $，根据功率公式$ P = \frac{W}{t} $，可得$ P_1 = \frac{W_1}{t_1} $，$ P_2 = \frac{W_2}{t_2} $，因此$ P_1 ＜ P_2 $。
3. 做功的判断：做功需要满足两个条件：一是对物体施加力，二是物体在力的方向上通过位移。小明将电视机竖直抱起静止在空中时，对电视机有向上的力，但电视机在竖直方向（力的方向）上没有位移，所以小明对电视机不做功。
【答案】
=；＜；不做功
【知识点】
功的计算、功率的比较、做功的判断
【点评】
本题考查功、功率的基本概念及做功的判断，属于基础题型，需准确掌握相关公式和做功的必要条件即可解答。
【难度系数】
0.7
