1. 核心素养
物理观念「2026广西贵港港北期末,★☆」如图所示的情境中,关于力对物体做功的说法,正确的是
(

A.图甲:举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功
B.图乙:铅球被推出后在空中运动过程中,人对铅球做了功
C.图丙:无人机水平匀速飞行时,重力对货物做了功
D.图丁:小明把书搬上楼,小明对书做了功
物理观念「2026广西贵港港北期末,★☆」如图所示的情境中,关于力对物体做功的说法,正确的是
(
D
)A.图甲:举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功
B.图乙:铅球被推出后在空中运动过程中,人对铅球做了功
C.图丙:无人机水平匀速飞行时,重力对货物做了功
D.图丁:小明把书搬上楼,小明对书做了功
答案
1.D 图甲中,举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃施加了竖直向上的力,但杠铃在该力的方向没有通过距离,所以运动员对杠铃没有做功,故 A 错误;图乙中,铅球被推出后在空中运动的过程中,人对铅球没有力的作用,所以人对铅球没有做功,故 B 错误;图丙中,无人机水平匀速飞行,无人机运动方向与货物重力的方向垂直,所以重力没有对货物做功,故 C 错误;图丁中,小明对书施加了力,书在该力的方向上通过了距离,所以小明对书做了功,故 D 正确。
解析
【分析】
判断力是否对物体做功,需依据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。我们逐一分析每个选项对应的情境,判断是否同时满足这两个条件。
【解析】
逐个分析选项:
选项A:图甲中,举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃施加了竖直向上的力,但杠铃在力的方向(竖直方向)没有移动距离,不满足做功的条件,因此运动员对杠铃没有做功,A错误。
选项B:图乙中,铅球被推出后在空中运动,此时人对铅球不再施加力的作用,虽然铅球移动了距离,但缺少力的作用,不满足做功条件,因此人对铅球没有做功,B错误。
选项C:图丙中,无人机水平匀速飞行,货物的重力方向是竖直向下,而货物移动的方向是水平方向,力的方向与距离方向垂直,在力的方向上没有移动距离,因此重力对货物没有做功,C错误。
选项D:图丁中,小明对书施加了向上的力,书在力的方向(向上)移动了距离(上楼),同时满足做功的两个必要条件,因此小明对书做了功,D正确。
【答案】
D
【知识点】
功的两个必要因素、做功的判断
【点评】
本题考查做功的判断,核心是牢记做功的两个必要条件,需结合具体情境分析力和对应距离的方向是否一致,属于基础概念题,难度较低。
【难度系数】
0.6
判断力是否对物体做功,需依据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。我们逐一分析每个选项对应的情境,判断是否同时满足这两个条件。
【解析】
逐个分析选项:
选项A:图甲中,举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃施加了竖直向上的力,但杠铃在力的方向(竖直方向)没有移动距离,不满足做功的条件,因此运动员对杠铃没有做功,A错误。
选项B:图乙中,铅球被推出后在空中运动,此时人对铅球不再施加力的作用,虽然铅球移动了距离,但缺少力的作用,不满足做功条件,因此人对铅球没有做功,B错误。
选项C:图丙中,无人机水平匀速飞行,货物的重力方向是竖直向下,而货物移动的方向是水平方向,力的方向与距离方向垂直,在力的方向上没有移动距离,因此重力对货物没有做功,C错误。
选项D:图丁中,小明对书施加了向上的力,书在力的方向(向上)移动了距离(上楼),同时满足做功的两个必要条件,因此小明对书做了功,D正确。
【答案】
D
【知识点】
功的两个必要因素、做功的判断
【点评】
本题考查做功的判断,核心是牢记做功的两个必要条件,需结合具体情境分析力和对应距离的方向是否一致,属于基础概念题,难度较低。
【难度系数】
0.6
2.「2026江西抚州期末,★☆」“估测”是物理学中常用的一种重要方法。在体育训练过程中,某同学对自己跳绳的相关物理量进行了估测,其中最合理的是(
A.每次重心上升高度约为0.5 m
B.所受重力的大小约为50 N
C.跳一次克服重力做的功约25 J
D.跳一次克服重力做功的功率约5 W
C
)A.每次重心上升高度约为0.5 m
B.所受重力的大小约为50 N
C.跳一次克服重力做的功约25 J
D.跳一次克服重力做功的功率约5 W
答案
2.C 跳绳时,每次重心上升高度约为5 cm=0.05 m,故 A 错误;中学生的重力约为500 N,故 B 错误;跳一次克服重力做的功约为 W=Gh=500 N×0.05 m=25 J,故 C 正确;跳一次所用的时间约为0.5 s,克服重力做功的功率约为 P=W/t=25 J/0.5 s=50 W,故 D 错误。
解析
【分析】
本题为估测类物理题,需结合生活常识与相关物理公式逐一分析选项。首先明确中学生的常见物理量:质量约50kg,跳绳时重心上升高度约5cm,跳一次的时间约0.5s;再利用重力公式、功的公式、功率公式,分别计算各选项物理量,判断是否符合实际。
【解析】
选项A:跳绳时每次重心上升高度约5cm(即0.05m),0.5m过高不符合实际,故A错误;
选项B:中学生质量约50kg,重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,50N远小于实际重力,故B错误;
选项C:跳一次克服重力做功W=Gh,取G=500N、h=0.05m,计算得W=500N×0.05m=25J,符合实际,故C正确;
选项D:跳一次时间约0.5s,克服重力做功的功率P=W/t=25J/0.5s=50W,不是5W,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
估测、功与功率
【点评】
本题考查常见物理量的估测及公式应用,为基础题型,需结合生活实际判断物理量的合理范围,难度较低。
【难度系数】
0.8
本题为估测类物理题,需结合生活常识与相关物理公式逐一分析选项。首先明确中学生的常见物理量:质量约50kg,跳绳时重心上升高度约5cm,跳一次的时间约0.5s;再利用重力公式、功的公式、功率公式,分别计算各选项物理量,判断是否符合实际。
【解析】
选项A:跳绳时每次重心上升高度约5cm(即0.05m),0.5m过高不符合实际,故A错误;
选项B:中学生质量约50kg,重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,50N远小于实际重力,故B错误;
选项C:跳一次克服重力做功W=Gh,取G=500N、h=0.05m,计算得W=500N×0.05m=25J,符合实际,故C正确;
选项D:跳一次时间约0.5s,克服重力做功的功率P=W/t=25J/0.5s=50W,不是5W,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
估测、功与功率
【点评】
本题考查常见物理量的估测及公式应用,为基础题型,需结合生活实际判断物理量的合理范围,难度较低。
【难度系数】
0.8
3. 跨学科融合「★☆」如图甲所示,快递员用推力F将重为800 N的快递,先沿水平面推行一段距离,再推至长4 m、高2 m的斜面顶端,推力始终与快递运动方向相同;快递在整个运动过程中,路程与时间变化关系和推力与时间变化关系分别如图乙、丙所示(g取10 N/kg),下列分析正确的是 (

A.0~4 s内快递所受的摩擦力为800 N
B.0~4 s内推力F的功率为800 W
C.4~12 s内克服快递重力做的功为3 200 J
D.4~12 s内快递受到的摩擦力为100 N
D
)A.0~4 s内快递所受的摩擦力为800 N
B.0~4 s内推力F的功率为800 W
C.4~12 s内克服快递重力做的功为3 200 J
D.4~12 s内快递受到的摩擦力为100 N
答案
3.D 由图乙可知,0~4 s内,快递在水平面上做匀速直线运动,由图丙可知,此时推力 F=200 N,由于物体做匀速直线运动,推力和滑动摩擦力互相平衡,则快递所受的摩擦力f=F=200 N,推力做的总功 W=Fs=200 N×4 m=800 J,推力 F的功率 P=W/t=800 J/4 s=200 W,故 A、B 错误;4~12 s内,克服快递重力所做的功 W有=Gh=800 N×2 m=1 600 J,故 C 错误;由图乙可知,在4~12 s内,快递在斜面上做匀速直线运动;由图丙可知,此时推力 F'=500 N,推力 F'做的功 W总=F's'=500 N×4 m=2 000 J,克服快递所受摩擦力做的额外功W额=W总-W有=2 000 J-1 600 J=400 J,则快递此时受到的摩擦力 f'=W额/s'=400 J/4 m=100 N,故 D 正确。
解析
【分析】
要解决这道题,需结合s-t图像和F-t图像分析不同时间段快递的运动状态,再利用二力平衡、功和功率的公式逐一判断选项:
1. 0~4s:从图乙可知快递做匀速直线运动,图丙对应推力,根据二力平衡可求摩擦力,再计算推力的功率;
2. 4~12s:快递在斜面上运动,先计算克服重力的有用功,再结合推力的总功求出额外功,进而算出斜面的摩擦力,最后判断各选项对错。
【解析】
0~4s分析:
由图乙得,0~4s快递在水平面上做匀速直线运动;图丙对应推力$ F_1=200N $。根据二力平衡,水平方向摩擦力与推力平衡,即$ f_1=F_1=200N $,故A选项错误。
此阶段推力做功$ W_1=F_1s_1=200N×4m=800J $,功率$ P_1=\frac{W_1}{t_1}=\frac{800J}{4s}=200W $,故B选项错误。
4~12s分析:
克服重力做功(有用功)$ W_{有}=Gh=800N×2m=1600J $,故C选项错误。
此阶段快递在斜面上,斜面长$ s_2=4m $,推力$ F_2=500N $,总功$ W_{总}=F_2s_2=500N×4m=2000J $。额外功(克服摩擦力做功)$ W_{额}=W_{总}-W_{有}=2000J-1600J=400J $,则摩擦力$ f_2=\frac{W_{额}}{s_2}=\frac{400J}{4m}=100N $,故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
功的计算、功率的计算、二力平衡、斜面的功
【点评】
本题结合s-t和F-t图像,综合考查力学中功、功率、摩擦力的计算,需要学生从图像提取关键信息,灵活运用力学公式,是力学的典型综合应用题,注重知识的整合应用。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合s-t图像和F-t图像分析不同时间段快递的运动状态,再利用二力平衡、功和功率的公式逐一判断选项:
1. 0~4s:从图乙可知快递做匀速直线运动,图丙对应推力,根据二力平衡可求摩擦力,再计算推力的功率;
2. 4~12s:快递在斜面上运动,先计算克服重力的有用功,再结合推力的总功求出额外功,进而算出斜面的摩擦力,最后判断各选项对错。
【解析】
0~4s分析:
由图乙得,0~4s快递在水平面上做匀速直线运动;图丙对应推力$ F_1=200N $。根据二力平衡,水平方向摩擦力与推力平衡,即$ f_1=F_1=200N $,故A选项错误。
此阶段推力做功$ W_1=F_1s_1=200N×4m=800J $,功率$ P_1=\frac{W_1}{t_1}=\frac{800J}{4s}=200W $,故B选项错误。
4~12s分析:
克服重力做功(有用功)$ W_{有}=Gh=800N×2m=1600J $,故C选项错误。
此阶段快递在斜面上,斜面长$ s_2=4m $,推力$ F_2=500N $,总功$ W_{总}=F_2s_2=500N×4m=2000J $。额外功(克服摩擦力做功)$ W_{额}=W_{总}-W_{有}=2000J-1600J=400J $,则摩擦力$ f_2=\frac{W_{额}}{s_2}=\frac{400J}{4m}=100N $,故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
功的计算、功率的计算、二力平衡、斜面的功
【点评】
本题结合s-t和F-t图像,综合考查力学中功、功率、摩擦力的计算,需要学生从图像提取关键信息,灵活运用力学公式,是力学的典型综合应用题,注重知识的整合应用。
【难度系数】
0.5
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