13 易错题(2025淮安涟水月考)如图所示,两个滑梯高度相等,如果小阳分别从左侧直梯和右侧弧形滑梯上端滑到地面,所用时间分别为$t_1$和$t_2$,小阳所受重力做功分别为$W_1$和$W_2$,重力的功率分别为$P_1$和$P_2$,已知$t_1<t_2$,则下列说法正确的是 (

A.$W_1>W_2$
B.$W_1=W_2$
C.$P_1=P_2$
D.$P_1<P_2$
B
)A.$W_1>W_2$
B.$W_1=W_2$
C.$P_1=P_2$
D.$P_1<P_2$
答案
13. B
解析
【分析】要解决这道题,需明确两个核心知识点:重力做功的影响因素和功率的计算。首先,重力做功的大小仅由物体的重力和竖直下落的高度决定,与运动路径无关;其次,功率是功与时间的比值,公式为$P=\frac{W}{t}$。解题时,先根据重力做功公式判断两次做功的大小,再结合已知时间关系判断功率大小。
【解析】1. 重力做功:重力做功公式为$W=Gh$,小阳的重力$G$不变,两个滑梯的高度相等(即竖直下落高度$h$相同),因此两次重力做功$W_1=Gh$,$W_2=Gh$,故$W_1=W_2$,排除A选项,B选项正确。2. 功率计算:功率公式为$P=\frac{W}{t}$,已知$t_1<t_2$且$W_1=W_2$,则$P_1=\frac{W_1}{t_1}$,$P_2=\frac{W_2}{t_2}$,因$W$相同、$t_1<t_2$,故$P_1>P_2$,排除C、D选项。
【答案】B
【知识点】重力做功、功率计算
【点评】本题为易错题,易错点是误以为弧形滑梯路径更长则重力做功更多,实则重力做功与路径无关,仅由重力和竖直高度决定。解题需牢记相关公式,避免概念混淆。
【难度系数】0.4
【解析】1. 重力做功:重力做功公式为$W=Gh$,小阳的重力$G$不变,两个滑梯的高度相等(即竖直下落高度$h$相同),因此两次重力做功$W_1=Gh$,$W_2=Gh$,故$W_1=W_2$,排除A选项,B选项正确。2. 功率计算:功率公式为$P=\frac{W}{t}$,已知$t_1<t_2$且$W_1=W_2$,则$P_1=\frac{W_1}{t_1}$,$P_2=\frac{W_2}{t_2}$,因$W$相同、$t_1<t_2$,故$P_1>P_2$,排除C、D选项。
【答案】B
【知识点】重力做功、功率计算
【点评】本题为易错题,易错点是误以为弧形滑梯路径更长则重力做功更多,实则重力做功与路径无关,仅由重力和竖直高度决定。解题需牢记相关公式,避免概念混淆。
【难度系数】0.4
14 如图所示,初三(1)班学生丹丹从地上拿起一个鸡蛋,并用大约2 s的时间将它匀速举过头顶,在这2 s时间内,丹丹做功的功率约为 (

A.0.25 W
B.0.5 W
C.1 W
D.2 W
B
)A.0.25 W
B.0.5 W
C.1 W
D.2 W
答案
14. B
解析
【分析】要计算丹丹举鸡蛋做功的功率,需利用功率公式$ P = \frac{W}{t} $,而做功$ W = Gh $,因此需要先估测鸡蛋的重力$ G $和举高的高度$ h $:一个普通鸡蛋的质量约50g,学生将鸡蛋举过头顶的高度约2m,再代入公式计算功率即可。
【解析】解:首先估测物理量:一个鸡蛋的质量约$ m = 50g = 0.05kg $,其重力$ G = mg = 0.05kg×10N/kg = 0.5N $;将鸡蛋举过头顶的高度约$ h = 2m $,做功时间$ t = 2s $。
丹丹对鸡蛋做的功:$ W = Gh = 0.5N×2m = 1J $;
做功的功率:$ P = \frac{W}{t} = \frac{1J}{2s} = 0.5W $,故答案为B。
【答案】B
【知识点】功率计算、功的计算、重力估测
【点评】本题属于基础估算类题目,核心是结合生活常识估测鸡蛋重力和举高高度,再运用公式计算功率,侧重考查物理知识在生活中的实际应用,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】解:首先估测物理量:一个鸡蛋的质量约$ m = 50g = 0.05kg $,其重力$ G = mg = 0.05kg×10N/kg = 0.5N $;将鸡蛋举过头顶的高度约$ h = 2m $,做功时间$ t = 2s $。
丹丹对鸡蛋做的功:$ W = Gh = 0.5N×2m = 1J $;
做功的功率:$ P = \frac{W}{t} = \frac{1J}{2s} = 0.5W $,故答案为B。
【答案】B
【知识点】功率计算、功的计算、重力估测
【点评】本题属于基础估算类题目,核心是结合生活常识估测鸡蛋重力和举高高度,再运用公式计算功率,侧重考查物理知识在生活中的实际应用,难度适中。
【难度系数】0.6
15(易错题)(2024无锡锡山期末)小明对四名同学的做功情况各测量了一次,把四名同学做功W和所用时间t在坐标系中描点,得到了图中甲、乙、丙、丁四个点,这四名同学中做功功率最大的是(

A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
A
)A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
答案
15. A
解析
【分析】要判断四名同学中做功功率最大的,需依据功率的定义式$P=\frac{W}{t}$:功率是功与时间的比值,在W-t坐标系中,某点与原点连线的斜率代表该点对应的功率,斜率越大,功率越大。先通过控制变量法,比较相同时间内做功多少,再对比不同时间、相近功的情况,确定斜率最大的点,即功率最大的同学。
【解析】根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,结合W-t图像的斜率表示功率:
1. 比较甲和丙:甲、丙的时间$t$相同,甲的功$W$更大,由$P=\frac{W}{t}$得$P_甲>P_丙$;
2. 比较丁和乙:丁、乙的时间$t$相同,丁的功$W$更大,同理得$P_丁>P_乙$;
3. 比较甲和丁:甲、丁的功$W$相近,甲的时间$t$更小,根据$P=\frac{W}{t}$,分子相近时分母越小比值越大,故$P_甲>P_丁$;
综上,功率最大的是甲。
【答案】A
【知识点】功率的计算;W-t图像的功率判断
【点评】本题考查功率的比较,核心是理解功率的定义式,利用W-t图像的斜率判断功率,易错点是混淆功、时间与功率的关系,需注意控制变量法的应用,属于基础易错题。
【难度系数】0.5
【解析】根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,结合W-t图像的斜率表示功率:
1. 比较甲和丙:甲、丙的时间$t$相同,甲的功$W$更大,由$P=\frac{W}{t}$得$P_甲>P_丙$;
2. 比较丁和乙:丁、乙的时间$t$相同,丁的功$W$更大,同理得$P_丁>P_乙$;
3. 比较甲和丁:甲、丁的功$W$相近,甲的时间$t$更小,根据$P=\frac{W}{t}$,分子相近时分母越小比值越大,故$P_甲>P_丁$;
综上,功率最大的是甲。
【答案】A
【知识点】功率的计算;W-t图像的功率判断
【点评】本题考查功率的比较,核心是理解功率的定义式,利用W-t图像的斜率判断功率,易错点是混淆功、时间与功率的关系,需注意控制变量法的应用,属于基础易错题。
【难度系数】0.5
16(2025 徐州沛县月考)如图所示,小明用沿斜面向下、大小为20 N的力,在20 s内把质量为10 kg的木箱从2 m的高度推到水平地面,斜面长8 m,求:(g取10 N/kg)
(1)箱子所受的重力;
(2)小明所做的功;
(3)小明做功的功率.

(1)箱子所受的重力;
(2)小明所做的功;
(3)小明做功的功率.
答案
16.(1)箱子所受的重力
$G=mg=10\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=100\ \mathrm{N}.$
(2)小明所做的功
$W=Fs=20\ \mathrm{N}×8\ \mathrm{m}=160\ \mathrm{J}.$
(3)小明做功的功率 $P=\frac{W}{t}=\frac{160\ \mathrm{J}}{20\ \mathrm{s}}=8\ \mathrm{W}.$
$G=mg=10\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=100\ \mathrm{N}.$
(2)小明所做的功
$W=Fs=20\ \mathrm{N}×8\ \mathrm{m}=160\ \mathrm{J}.$
(3)小明做功的功率 $P=\frac{W}{t}=\frac{160\ \mathrm{J}}{20\ \mathrm{s}}=8\ \mathrm{W}.$
解析
【分析】
这道题考查力学基本公式的应用,分为三个小问,解题思路如下:
1. 求箱子重力:根据重力与质量的关系公式$G=mg$,已知木箱质量和$g$的取值,直接代入计算即可。
2. 求小明做的功:功的计算公式是$W=Fs$,其中$F$是作用在物体上的力,$s$是物体在力的方向上移动的距离,本题中推力沿斜面向下,移动距离为斜面长,代入对应数值计算。
3. 求小明做功的功率:功率的定义是单位时间内做的功,公式为$P=\frac{W}{t}$,将第二问求出的功和已知的时间代入公式计算即可。
【解析】
(1)箱子所受重力:
根据重力公式 $ G = mg $,代入 $ m=10\ \mathrm{kg} $,$ g=10\ \mathrm{N/kg} $,得:
$ G = 10\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 100\ \mathrm{N} $。
(2)小明所做的功:
功的计算公式为 $ W = Fs $,其中推力 $ F=20\ \mathrm{N} $,沿力方向移动的距离 $ s=8\ \mathrm{m} $,代入得:
$ W = 20\ \mathrm{N} × 8\ \mathrm{m} = 160\ \mathrm{J} $。
(3)小明做功的功率:
功率公式为 $ P = \frac{W}{t} $,已知功 $ W=160\ \mathrm{J} $,时间 $ t=20\ \mathrm{s} $,代入得:
$ P = \frac{160\ \mathrm{J}}{20\ \mathrm{s}} = 8\ \mathrm{W} $。
【答案】
(1)箱子所受重力为100 N;(2)小明所做的功为160 J;(3)小明做功的功率为8 W。
【知识点】
重力计算、功的计算、功率的计算
【点评】
本题为力学基础计算题,直接考查重力、功、功率的基本公式应用,只要牢记公式并正确代入数值即可求解,属于常规易得分题型。
【难度系数】
0.8
这道题考查力学基本公式的应用,分为三个小问,解题思路如下:
1. 求箱子重力:根据重力与质量的关系公式$G=mg$,已知木箱质量和$g$的取值,直接代入计算即可。
2. 求小明做的功:功的计算公式是$W=Fs$,其中$F$是作用在物体上的力,$s$是物体在力的方向上移动的距离,本题中推力沿斜面向下,移动距离为斜面长,代入对应数值计算。
3. 求小明做功的功率:功率的定义是单位时间内做的功,公式为$P=\frac{W}{t}$,将第二问求出的功和已知的时间代入公式计算即可。
【解析】
(1)箱子所受重力:
根据重力公式 $ G = mg $,代入 $ m=10\ \mathrm{kg} $,$ g=10\ \mathrm{N/kg} $,得:
$ G = 10\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 100\ \mathrm{N} $。
(2)小明所做的功:
功的计算公式为 $ W = Fs $,其中推力 $ F=20\ \mathrm{N} $,沿力方向移动的距离 $ s=8\ \mathrm{m} $,代入得:
$ W = 20\ \mathrm{N} × 8\ \mathrm{m} = 160\ \mathrm{J} $。
(3)小明做功的功率:
功率公式为 $ P = \frac{W}{t} $,已知功 $ W=160\ \mathrm{J} $,时间 $ t=20\ \mathrm{s} $,代入得:
$ P = \frac{160\ \mathrm{J}}{20\ \mathrm{s}} = 8\ \mathrm{W} $。
【答案】
(1)箱子所受重力为100 N;(2)小明所做的功为160 J;(3)小明做功的功率为8 W。
【知识点】
重力计算、功的计算、功率的计算
【点评】
本题为力学基础计算题,直接考查重力、功、功率的基本公式应用,只要牢记公式并正确代入数值即可求解,属于常规易得分题型。
【难度系数】
0.8
17 (新情境)人的心脏每跳一次大约输送$8×10^{-5}\ \mathrm{m}^3$的血液,正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为$1.5×10^4\ \mathrm{Pa}$.据此估测心脏平均功率约为 (
A.0.14 W
B.1.4 W
C.14 W
D.140 W
B
)A.0.14 W
B.1.4 W
C.14 W
D.140 W
答案
17. B
解析
【分析】要计算心脏的平均功率,需先推导心脏压送血液做功的规律,再结合隐含的生理常识(正常人每分钟心跳约70次)求解。心脏每次输送血液做的功可通过压强与体积的关系推导:功的本质是力与距离的乘积,结合压强公式(力=压强×受力面积)和体积公式(体积=受力面积×距离),可得每次做功$ W_0 = pV $;再根据功率定义(功率=总功/时间),结合心跳频率即可算出平均功率。
【解析】1. 计算心脏每跳一次做的功:$ W_0 = pV = 1.5×10^4\ \mathrm{Pa} × 8×10^{-5}\ \mathrm{m}^3 = 1.2\ \mathrm{J} $;
2. 正常人的心率约为每分钟70次,即每秒心跳次数$ n = \frac{70}{60} ≈1.167 $次/秒;
3. 心脏的平均功率:$ P = n·W_0 ≈1.167×1.2\ \mathrm{W}≈1.4\ \mathrm{W} $,对应选项B。
【答案】B
【知识点】功的计算、功率的计算
【点评】本题为结合生活实际的估算题,需利用隐含的生理常识(心率),考查功与功率的应用,难度适中,注重理论联系实际的能力。
【难度系数】0.6
【解析】1. 计算心脏每跳一次做的功:$ W_0 = pV = 1.5×10^4\ \mathrm{Pa} × 8×10^{-5}\ \mathrm{m}^3 = 1.2\ \mathrm{J} $;
2. 正常人的心率约为每分钟70次,即每秒心跳次数$ n = \frac{70}{60} ≈1.167 $次/秒;
3. 心脏的平均功率:$ P = n·W_0 ≈1.167×1.2\ \mathrm{W}≈1.4\ \mathrm{W} $,对应选项B。
【答案】B
【知识点】功的计算、功率的计算
【点评】本题为结合生活实际的估算题,需利用隐含的生理常识(心率),考查功与功率的应用,难度适中,注重理论联系实际的能力。
【难度系数】0.6
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