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1 [2024 上海期末]甲机器功率为4000瓦,乙机器功率为5000瓦,则 (
A.甲机器做功一定快
B.乙机器做功一定快
C.甲机器做功一定多
D.乙机器做功时间一定短
B
)A.甲机器做功一定快
B.乙机器做功一定快
C.甲机器做功一定多
D.乙机器做功时间一定短
答案
1. B 【解析】功率是表示做功快慢的物理量,功率大说明做功快,故A错误,B正确;根据$P=\frac{W}{t}$可知,只知道功率大小,无法确定做功的多少与时间的长短,故C、D错误。故选B。
解析
【分析】
拿到这道题我们首先要从功率的核心概念入手思考：首先明确功率的物理作用就是用来描述物体做功的快慢，功率越大代表单位时间内做的功越多，做功就越快。第一步先对比甲乙的功率数值，乙的5000瓦大于甲的4000瓦，先判断描述做功快慢的选项是否正确。接下来要判断做功多少、做功时间的相关描述，我们可以从功率的定义公式$P=\frac{W}{t}$出发，做功多少W是由功率P和时间t两个变量共同决定的，仅知道功率大小没有时间条件，无法比较做功总量；同理变形得到$t=\frac{W}{P}$，做功时间是由做功总量W和功率P两个变量共同决定的，仅知道功率大小没有做功总量的条件，也无法比较时间长短，逐个排查选项就能得到正确结果。
【解析】
解：
1. 分析做功快慢的描述：功率是专门表示物体做功快慢的物理量，功率越大，对应机器做功越快。已知乙机器功率5000W大于甲机器功率4000W，因此乙机器做功一定更快，A选项错误，B选项正确。
2. 分析做功多少的描述：根据功率定义式$P=\frac{W}{t}$，变形可得$W=Pt$，做功的总量由功率和做功时间两个因素共同决定，题目仅给出两台机器的功率大小，没有给出做功时间的相关条件，无法比较二者做功的多少，因此C选项错误。
3. 分析做功时间的描述：将公式变形可得$t=\frac{W}{P}$，做功的时长由做功总量和功率两个因素共同决定，题目没有给出两台机器做功总量的相关条件，仅知道功率大小无法比较二者做功时间的长短，因此D选项错误。
综上，本题选B。
【答案】
B
【知识点】
功率的物理意义，功与功率的关系
【点评】
本题是功率章节的基础概念题，易错点是很多同学会混淆“做功快慢”和“做功多少”的概念，误把功率大小直接等同于做功总量大小，忽略了三个物理量两两比较时需要控制其余变量不变的逻辑，通过这道题可以巩固对功率定义的本质理解。
【难度系数】
0.8
拿到这道题我们首先要从功率的核心概念入手思考：首先明确功率的物理作用就是用来描述物体做功的快慢，功率越大代表单位时间内做的功越多，做功就越快。第一步先对比甲乙的功率数值，乙的5000瓦大于甲的4000瓦，先判断描述做功快慢的选项是否正确。接下来要判断做功多少、做功时间的相关描述，我们可以从功率的定义公式$P=\frac{W}{t}$出发，做功多少W是由功率P和时间t两个变量共同决定的，仅知道功率大小没有时间条件，无法比较做功总量；同理变形得到$t=\frac{W}{P}$，做功时间是由做功总量W和功率P两个变量共同决定的，仅知道功率大小没有做功总量的条件，也无法比较时间长短，逐个排查选项就能得到正确结果。
【解析】
解：
1. 分析做功快慢的描述：功率是专门表示物体做功快慢的物理量，功率越大，对应机器做功越快。已知乙机器功率5000W大于甲机器功率4000W，因此乙机器做功一定更快，A选项错误，B选项正确。
2. 分析做功多少的描述：根据功率定义式$P=\frac{W}{t}$，变形可得$W=Pt$，做功的总量由功率和做功时间两个因素共同决定，题目仅给出两台机器的功率大小，没有给出做功时间的相关条件，无法比较二者做功的多少，因此C选项错误。
3. 分析做功时间的描述：将公式变形可得$t=\frac{W}{P}$，做功的时长由做功总量和功率两个因素共同决定，题目没有给出两台机器做功总量的相关条件，仅知道功率大小无法比较二者做功时间的长短，因此D选项错误。
综上，本题选B。
【答案】
B
【知识点】
功率的物理意义，功与功率的关系
【点评】
本题是功率章节的基础概念题，易错点是很多同学会混淆“做功快慢”和“做功多少”的概念，误把功率大小直接等同于做功总量大小，忽略了三个物理量两两比较时需要控制其余变量不变的逻辑，通过这道题可以巩固对功率定义的本质理解。
【难度系数】
0.8
2 [2025 山东济南期末]小明对甲、乙、丙、丁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
2. A 【解析】由题图可知,纵轴表示功,横轴表示时间;分别连接坐标原点和四个点作出四位同学的$W-t$图像,如下图所示,由下图知,在做功时间相同时,甲做功最多,由功率的计算公式$P=\frac{W}{t}$可知,甲的功率最大。故选A。
解析
【分析】
要比较四名同学的做功功率，首先回忆功率的定义和公式$P=\frac{W}{t}$，功率表示做功的快慢。我们可以用控制变量的思路来分析：第一种是控制时间相同，比较做功多少，相同时间内做功越多功率越大；第二种是控制做功相同，比较用时长短，做相同功用时越短功率越大。在这个W-t坐标系中，将原点分别和四个点连线，连线的斜率就等于对应功率的大小，斜率越大功率越大，通过观察四个点的位置就可以快速对比出功率的大小关系。
【解析】
解：功率的计算公式为$P=\frac{W}{t}$，W-t图像中，点与坐标原点连线的斜率等于对应功率的大小：
1. 对比甲和丙：二者对应的时间t相等，甲的做功W大于丙，因此$P_甲＞P_丙$；
2. 对比丁和乙：二者对应的时间t相等，丁的做功W大于乙，因此$P_丁＞P_乙$；
3. 对比甲和丁：二者对应的做功W相等，甲的用时t小于丁，因此$P_甲＞P_丁$；
综合可得四人的功率大小关系为$P_甲＞P_丁＞P_乙、P_丙$，因此做功功率最大的是甲。
故选：A。
【答案】
A
【知识点】
功率计算，控制变量法，图像分析
【点评】
本题结合图像考察功率的定性比较，不需要代入具体数值计算，通过控制变量的思路，利用“同时间比做功、同做功比时间”的方法就可以快速得出结论，能帮助学生深化理解功率的物理意义，掌握这类坐标图像类物理题的分析技巧。
【难度系数】
0.8
要比较四名同学的做功功率，首先回忆功率的定义和公式$P=\frac{W}{t}$，功率表示做功的快慢。我们可以用控制变量的思路来分析：第一种是控制时间相同，比较做功多少，相同时间内做功越多功率越大；第二种是控制做功相同，比较用时长短，做相同功用时越短功率越大。在这个W-t坐标系中，将原点分别和四个点连线，连线的斜率就等于对应功率的大小，斜率越大功率越大，通过观察四个点的位置就可以快速对比出功率的大小关系。
【解析】
解：功率的计算公式为$P=\frac{W}{t}$，W-t图像中，点与坐标原点连线的斜率等于对应功率的大小：
1. 对比甲和丙：二者对应的时间t相等，甲的做功W大于丙，因此$P_甲＞P_丙$；
2. 对比丁和乙：二者对应的时间t相等，丁的做功W大于乙，因此$P_丁＞P_乙$；
3. 对比甲和丁：二者对应的做功W相等，甲的用时t小于丁，因此$P_甲＞P_丁$；
综合可得四人的功率大小关系为$P_甲＞P_丁＞P_乙、P_丙$，因此做功功率最大的是甲。
故选：A。
【答案】
A
【知识点】
功率计算，控制变量法，图像分析
【点评】
本题结合图像考察功率的定性比较，不需要代入具体数值计算，通过控制变量的思路，利用“同时间比做功、同做功比时间”的方法就可以快速得出结论，能帮助学生深化理解功率的物理意义，掌握这类坐标图像类物理题的分析技巧。
【难度系数】
0.8
3 [2025 江苏南通期中]如图,某次拓展训练中,在安全保护措施下中学生小明沿直杆匀速下滑,在4 s的时间内通过AB段,则小明所受重力在AB段做功的功率最接近 (
A.200 W
B.400 W
C.700 W
D.1 000 W
B
)A.200 W
B.400 W
C.700 W
D.1 000 W
答案
3. B 【解析】中学生小明的重力约为$G=$600 N,小明身高约为1.7 m,AB段的距离约为小明身高的1.5倍,重力在AB段做的功约为$W=Gh=600\ \mathrm{N}×1.7\ \mathrm{m}×1.5=1\ 530\ \mathrm{J}$,小明所受的重力在AB段做功的功率约为$P=\frac{W}{t}=$$\frac{1\ 530\ \mathrm{J}}{4\ \mathrm{s}}=382.5\ \mathrm{W}$,与400 W接近,故选B。
解析
【分析】
这是一道力学估测题，解题思路如下：第一步，先结合生活常识估测中学生小明的重力，普通中学生的体重大约在500N~700N区间，取常用估算值600N；第二步，结合题图对比小明的身高估测AB段的竖直下滑高度，中学生身高约1.7m，从图中可以看出AB段的长度约为小明身高的1.5倍，由此算出下滑高度；第三步，利用重力做功公式W=Gh计算重力在AB段做的功；第四步，已知做功时间是4s，利用功率定义式P=W/t计算重力做功的功率，最后将计算结果和选项对比，选出最接近的答案。
【解析】
解：
1. 估测中学生的重力：普通中学生的质量约为60kg，重力$G=mg\approx60\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=600\mathrm{N}$；
2. 估测AB段竖直高度：中学生身高约1.7m，由题图可知AB段长度约为小明身高的1.5倍，因此AB段竖直高度$h\approx1.7\mathrm{m}×1.5=2.55\mathrm{m}$；
3. 计算重力做的功：$W=Gh=600\mathrm{N}×2.55\mathrm{m}=1530\mathrm{J}$；
4. 计算重力做功的功率：已知下滑时间$t=4\mathrm{s}$，因此$P=\frac{W}{t}=\frac{1530\mathrm{J}}{4\mathrm{s}}=382.5\mathrm{W}$，该数值和400W最为接近。
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
重力估测，功的计算，功率计算
【点评】
本题属于物理与生活结合的估测类题型，没有直接给出下滑高度的数值，需要结合图示比例和生活常识合理估算相关物理量，重点考察学生将力学公式和实际生活场景结合应用的能力，避免死记硬背公式。
【难度系数】
0.6
这是一道力学估测题，解题思路如下：第一步，先结合生活常识估测中学生小明的重力，普通中学生的体重大约在500N~700N区间，取常用估算值600N；第二步，结合题图对比小明的身高估测AB段的竖直下滑高度，中学生身高约1.7m，从图中可以看出AB段的长度约为小明身高的1.5倍，由此算出下滑高度；第三步，利用重力做功公式W=Gh计算重力在AB段做的功；第四步，已知做功时间是4s，利用功率定义式P=W/t计算重力做功的功率，最后将计算结果和选项对比，选出最接近的答案。
【解析】
解：
1. 估测中学生的重力：普通中学生的质量约为60kg，重力$G=mg\approx60\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=600\mathrm{N}$；
2. 估测AB段竖直高度：中学生身高约1.7m，由题图可知AB段长度约为小明身高的1.5倍，因此AB段竖直高度$h\approx1.7\mathrm{m}×1.5=2.55\mathrm{m}$；
3. 计算重力做的功：$W=Gh=600\mathrm{N}×2.55\mathrm{m}=1530\mathrm{J}$；
4. 计算重力做功的功率：已知下滑时间$t=4\mathrm{s}$，因此$P=\frac{W}{t}=\frac{1530\mathrm{J}}{4\mathrm{s}}=382.5\mathrm{W}$，该数值和400W最为接近。
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
重力估测，功的计算，功率计算
【点评】
本题属于物理与生活结合的估测类题型，没有直接给出下滑高度的数值，需要结合图示比例和生活常识合理估算相关物理量，重点考察学生将力学公式和实际生活场景结合应用的能力，避免死记硬背公式。
【难度系数】
0.6
4 [2024 安徽淮南质检]用水平的力$F_{1}$和$F_{2}$,分别推着甲、乙两个物体在水平面上做直线运动。图中a、b分别是甲、乙运动的路程与时间的关系图像,已知甲的质量是乙的2倍,两个力做功的功率相等,则$F_{1}$和$F_{2}$的大小关系是 (
A.$F_{1}＜F_{2}$
B.$F_{1}=F_{2}$
C.$F_{1}＞F_{2}$
D.$F_{1}=2F_{2}$
C
)A.$F_{1}＜F_{2}$
B.$F_{1}=F_{2}$
C.$F_{1}＞F_{2}$
D.$F_{1}=2F_{2}$
答案
4. C 【解析】由图像可知相同时间内,甲运动的路程大于乙运动的路程,利用速度公式可得$v_{乙}＞v_{甲}$,根据题意可知,两个力做功的功率相等,由$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv$可得$F_{1}＞F_{2}$,故C正确。故选C。
解析
【分析】
我们首先从给出的s-t图像入手分析：s-t图像的斜率对应物体的运动速度，取相同的时间对比甲、乙的路程，就能直接得到两者的速度大小关系。接下来结合题目给出的“两个力做功的功率相等”的条件，把功率定义式和功的公式联立，推导出P=Fv这个常用推导式，就可以知道功率相等时，力和速度成反比，速度更小的物体对应的推力更大，就能直接比较F₁和F₂的大小，注意题目中“甲的质量是乙的2倍”是干扰条件，不需要额外推导摩擦力相关内容。
【解析】
1. 比较甲乙的速度大小
由题图可知，相同时间内，对应图线b的乙物体通过的路程大于对应图线a的甲物体通过的路程，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得速度关系：$v_乙＞v_甲$，即$v_2＞v_1$。
2. 结合功率条件推导力的关系
已知两个力做功的功率相等，即$P_1=P_2$，将功率定义式$P=\frac{W}{t}$和功的计算公式$W=Fs$联立，可得推导式：
$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=F·\frac{s}{t}=Fv$
因此有$P_1=F_1v_1$，$P_2=F_2v_2$，代入$P_1=P_2$可得$F_1v_1=F_2v_2$。
结合已经得到的$v_1＜v_2$，可推出$F_1＞F_2$。
综上，选项C正确。
【答案】C
【知识点】s-t图像分析，功率推导式P=Fv，速度公式
【点评】本题设置了“甲的质量是乙的2倍”的干扰条件，容易误导学生向摩擦力方向做多余推导，解题时要注意排除无关条件的干扰，灵活选用P=Fv这个功率推导式，结合s-t图像得到的速度关系就可以快速完成力的大小比较，简化计算过程。
【难度系数】
0.6
我们首先从给出的s-t图像入手分析：s-t图像的斜率对应物体的运动速度，取相同的时间对比甲、乙的路程，就能直接得到两者的速度大小关系。接下来结合题目给出的“两个力做功的功率相等”的条件，把功率定义式和功的公式联立，推导出P=Fv这个常用推导式，就可以知道功率相等时，力和速度成反比，速度更小的物体对应的推力更大，就能直接比较F₁和F₂的大小，注意题目中“甲的质量是乙的2倍”是干扰条件，不需要额外推导摩擦力相关内容。
【解析】
1. 比较甲乙的速度大小
由题图可知，相同时间内，对应图线b的乙物体通过的路程大于对应图线a的甲物体通过的路程，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得速度关系：$v_乙＞v_甲$，即$v_2＞v_1$。
2. 结合功率条件推导力的关系
已知两个力做功的功率相等，即$P_1=P_2$，将功率定义式$P=\frac{W}{t}$和功的计算公式$W=Fs$联立，可得推导式：
$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=F·\frac{s}{t}=Fv$
因此有$P_1=F_1v_1$，$P_2=F_2v_2$，代入$P_1=P_2$可得$F_1v_1=F_2v_2$。
结合已经得到的$v_1＜v_2$，可推出$F_1＞F_2$。
综上，选项C正确。
【答案】C
【知识点】s-t图像分析，功率推导式P=Fv，速度公式
【点评】本题设置了“甲的质量是乙的2倍”的干扰条件，容易误导学生向摩擦力方向做多余推导，解题时要注意排除无关条件的干扰，灵活选用P=Fv这个功率推导式，结合s-t图像得到的速度关系就可以快速完成力的大小比较，简化计算过程。
【难度系数】
0.6
5 [2024 山西临汾期末]如图甲所示的地面清洁机器人,其质量为3 kg,机器人在水平地面上运动时,所受的牵引力与速度的关系如图乙所示,则该机器人在水平地面上以0.5 m/s的速度匀速直线运动时,牵引力的功率是 (
A.180 W
B.100 W
C.75 W
D.60 W
C
)A.180 W
B.100 W
C.75 W
D.60 W
答案
5. C 【解析】机器人匀速直线运动时的速度为$v=0.5\ \mathrm{m/s}$,由图乙可知此时机器人所受的牵引力$F=150\ \mathrm{N}$,则牵引力的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=$$Fv=150\ \mathrm{N}×0.5\ \mathrm{m/s}=75\ \mathrm{W}$,故C正确,A、B、D错误。
解析
【分析】
解题思路：本题要求牵引力的功率，可直接利用功率的推导公式P=Fv求解，无需额外计算其他力学量。首先先确认图乙F-v图像的横纵坐标分度值：横坐标代表速度v，单位m/s，每一小格对应0.1m/s；纵坐标代表牵引力F，单位N，每一小格对应50N。接着找到速度v=0.5m/s对应的牵引力数值，最后将F和v代入P=Fv计算功率，匹配选项即可得到答案，注意题目给出的机器人质量是多余干扰条件，不需要使用。
【解析】
解：
1. 由题干可知，机器人做匀速直线运动的速度为$v=0.5\ \mathrm{m/s}$；
2. 读取图乙的F-v图像：横坐标每格代表0.1 m/s，纵坐标每格代表50 N，当速度为0.5 m/s时，对应的牵引力$F=150\ \mathrm{N}$；
3. 根据功率的推导公式：
$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv$
代入数值计算可得：
$P=Fv=150\ \mathrm{N} × 0.5\ \mathrm{m/s}=75\ \mathrm{W}$
因此选项C正确。
【答案】
C
【知识点】
功率的计算，图像信息读取
【点评】
本题属于基础功率计算题型，特意设置了机器人质量的多余干扰条件，部分同学会误用质量计算重力、摩擦力走弯路，解题时要优先结合所求量筛选有用条件，读取图像时要先确认分度值，避免读错牵引力数值导致计算错误。
【难度系数】
0.7
解题思路：本题要求牵引力的功率，可直接利用功率的推导公式P=Fv求解，无需额外计算其他力学量。首先先确认图乙F-v图像的横纵坐标分度值：横坐标代表速度v，单位m/s，每一小格对应0.1m/s；纵坐标代表牵引力F，单位N，每一小格对应50N。接着找到速度v=0.5m/s对应的牵引力数值，最后将F和v代入P=Fv计算功率，匹配选项即可得到答案，注意题目给出的机器人质量是多余干扰条件，不需要使用。
【解析】
解：
1. 由题干可知，机器人做匀速直线运动的速度为$v=0.5\ \mathrm{m/s}$；
2. 读取图乙的F-v图像：横坐标每格代表0.1 m/s，纵坐标每格代表50 N，当速度为0.5 m/s时，对应的牵引力$F=150\ \mathrm{N}$；
3. 根据功率的推导公式：
$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv$
代入数值计算可得：
$P=Fv=150\ \mathrm{N} × 0.5\ \mathrm{m/s}=75\ \mathrm{W}$
因此选项C正确。
【答案】
C
【知识点】
功率的计算，图像信息读取
【点评】
本题属于基础功率计算题型，特意设置了机器人质量的多余干扰条件，部分同学会误用质量计算重力、摩擦力走弯路，解题时要优先结合所求量筛选有用条件，读取图像时要先确认分度值，避免读错牵引力数值导致计算错误。
【难度系数】
0.7
6 四川舰是我国自主研制建造的076两栖攻击舰首舰,它满载排水量可达4万吨,当四川舰满载航行时,受到的浮力约为
$4×10^{8}$
N;在某海域训练时,航母以18 km/h的速度匀速直线航行,此时航母所受阻力为其满载时重力的$\frac{1}{100}$,那么航母推进力的功率为$2×10^{7}$
W。(g取10 N/kg)答案
6. $4×10^{8}$ $2×10^{7}$ 【解析】根据阿基米德原理可得四川舰满载时所受浮力$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g=$$4×10^{7}\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=4×10^{8}\ \mathrm{N}$;航母的行驶速度为$v=18\ \mathrm{km/h}=5\ \mathrm{m/s}$,因为航母匀速直线航行,所以牵引力$F_{牵}=f_{阻}=\frac{1}{100}G=\frac{1}{100}F_{浮}=$$\frac{1}{100}×4×10^{8}\ \mathrm{N}=4×10^{6}\ \mathrm{N}$,则航母推进力的功率为$P=\frac{W}{t}=\frac{F_{牵}s}{t}=F_{牵}v=4×10^{6}\ \mathrm{N}×5\ \mathrm{m/s}=2×$$10^{7}\ \mathrm{W}$。
解析
【分析】
这道题分两空依次求解：
1. 第一空求满载浮力：首先明确舰船满载航行时处于漂浮状态，根据阿基米德原理，舰船受到的浮力等于排开水的重力，也就是等于满载排水量对应的重力。先把排水量4万吨换算为以kg为单位的数值，再代入G=mg即可算出浮力。
2. 第二空求推进力的功率：首先要统一单位，把速度的单位从km/h转换为国际单位m/s，才能代入功率公式计算。由于航母匀速直线航行，水平方向二力平衡，推进力大小等于所受阻力；题目说明阻力是满载重力的1/100，而漂浮状态下航母的总重力等于之前算出的浮力，由此可以得到推进力的大小，最后用推导得到的功率公式P=Fv，代入推进力和速度的数值就能算出功率。
【解析】
① 计算满载时的浮力：
满载排水量$m_{\mathrm{排}}=4$万吨$=4×10^7\ \mathrm{kg}$，根据阿基米德原理，舰船满载时受到的浮力等于排开水的重力：
$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{排}}=m_{\mathrm{排}}g=4×10^7\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 4×10^8\ \mathrm{N}$。
② 计算航母推进力的功率：
首先进行速度单位换算：$v=18\ \mathrm{km/h} = 18 × \frac{1}{3.6}\ \mathrm{m/s} = 5\ \mathrm{m/s}$。
航母匀速直线航行，水平方向受力平衡，推进力（牵引力）等于阻力：
$F_{\mathrm{牵}} = f = \frac{1}{100}G$，由于航母漂浮，自身总重力$G=F_{\mathrm{浮}}=4×10^8\ \mathrm{N}$，代入得：
$F_{\mathrm{牵}} = \frac{1}{100}×4×10^8\ \mathrm{N} = 4×10^6\ \mathrm{N}$。
根据功率的推导公式$P=\frac{W}{t}=\frac{F_{\mathrm{牵}}s}{t}=F_{\mathrm{牵}}v$，代入数值：
$P = 4×10^6\ \mathrm{N} × 5\ \mathrm{m/s} = 2×10^7\ \mathrm{W}$。
【答案】
$4×10^{8}$；$2×10^{7}$
【知识点】
阿基米德原理，二力平衡，功率计算
【点评】
本题结合我国新型两栖攻击舰的热点背景，考查力学基础综合计算，属于常规基础考题。解题时需要注意排水量、速度的单位换算，避免数量级出错，同时利用漂浮条件将浮力和舰船总重力直接关联，可有效简化计算过程。
【难度系数】
0.7
这道题分两空依次求解：
1. 第一空求满载浮力：首先明确舰船满载航行时处于漂浮状态，根据阿基米德原理，舰船受到的浮力等于排开水的重力，也就是等于满载排水量对应的重力。先把排水量4万吨换算为以kg为单位的数值，再代入G=mg即可算出浮力。
2. 第二空求推进力的功率：首先要统一单位，把速度的单位从km/h转换为国际单位m/s，才能代入功率公式计算。由于航母匀速直线航行，水平方向二力平衡，推进力大小等于所受阻力；题目说明阻力是满载重力的1/100，而漂浮状态下航母的总重力等于之前算出的浮力，由此可以得到推进力的大小，最后用推导得到的功率公式P=Fv，代入推进力和速度的数值就能算出功率。
【解析】
① 计算满载时的浮力：
满载排水量$m_{\mathrm{排}}=4$万吨$=4×10^7\ \mathrm{kg}$，根据阿基米德原理，舰船满载时受到的浮力等于排开水的重力：
$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{排}}=m_{\mathrm{排}}g=4×10^7\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 4×10^8\ \mathrm{N}$。
② 计算航母推进力的功率：
首先进行速度单位换算：$v=18\ \mathrm{km/h} = 18 × \frac{1}{3.6}\ \mathrm{m/s} = 5\ \mathrm{m/s}$。
航母匀速直线航行，水平方向受力平衡，推进力（牵引力）等于阻力：
$F_{\mathrm{牵}} = f = \frac{1}{100}G$，由于航母漂浮，自身总重力$G=F_{\mathrm{浮}}=4×10^8\ \mathrm{N}$，代入得：
$F_{\mathrm{牵}} = \frac{1}{100}×4×10^8\ \mathrm{N} = 4×10^6\ \mathrm{N}$。
根据功率的推导公式$P=\frac{W}{t}=\frac{F_{\mathrm{牵}}s}{t}=F_{\mathrm{牵}}v$，代入数值：
$P = 4×10^6\ \mathrm{N} × 5\ \mathrm{m/s} = 2×10^7\ \mathrm{W}$。
【答案】
$4×10^{8}$；$2×10^{7}$
【知识点】
阿基米德原理，二力平衡，功率计算
【点评】
本题结合我国新型两栖攻击舰的热点背景，考查力学基础综合计算，属于常规基础考题。解题时需要注意排水量、速度的单位换算，避免数量级出错，同时利用漂浮条件将浮力和舰船总重力直接关联，可有效简化计算过程。
【难度系数】
0.7
7 [2024 山东临沂期末]关于功和功率,下列说法中正确的是 (
A.只要有力作用在物体上就一定会做功
B.力对物体做的功越多,功率就一定越大
C.功率大的机械做功一定快
D.功等于力与物体移动的距离的乘积
C
)A.只要有力作用在物体上就一定会做功
B.力对物体做的功越多,功率就一定越大
C.功率大的机械做功一定快
D.功等于力与物体移动的距离的乘积
答案
7. C 【解析】做功包含两个必要因素:作用在物体上的力、物体在力的方向上移动的距离,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,有力作用在物体上但力不一定做功,故A、D错误;功率是表示物体做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,而不是做功越多,故B错误,C正确。故选C。
解析
【分析】
这是一道功与功率的基础概念辨析题，解题思路非常清晰：首先我们先明确两个核心基础知识点，一是做功的两个必备要素，二是功率的物理含义，之后逐个对照选项判断正误：
1. 先判断A选项：做功不能只满足“有力作用在物体上”这一个条件，还需要物体在力的方向上移动距离，因此直接可判断A错误；
2. 再判断B选项：功率是单位时间内做的功，是功和做功时间的比值，做功多如果对应的时间很长，功率也不会大，因此功多功率不一定大；
3. 接着判断C选项：功率本身的物理意义就是描述物体做功的快慢，因此功率大的机械做功一定快，该表述正确；
4. 最后判断D选项：功的定义里的距离要求是“物体在力的方向上移动的距离”，不是任意的移动距离，因此该表述错误，最终选出正确答案即可。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
选项A：做功需要同时满足两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动距离。仅有力作用在物体上，若物体没有在力的方向上移动距离，力对物体不做功，因此A错误。
选项B：功率的计算公式为$P=\frac{W}{t}$，功率大小由做功多少和做功时间共同决定，力对物体做功多，如果对应的做功时间很长，功率也不一定大，因此B错误。
选项C：功率是表示物体做功快慢的物理量，功率越大，说明机械单位时间内完成的功越多，也就是做功越快，因此功率大的机械做功一定快，C正确。
选项D：功的大小等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，并非是力和物体任意移动的距离的乘积，因此D错误。
综上，本题选C。
【答案】
C
【知识点】
功的概念，功率的物理意义
【点评】
本题属于力学基础概念辨析题，易错点是忽略功的定义中“力的方向上的距离”这一限定条件，以及混淆功和功率的逻辑关系，同学们在学习物理概念时要准确把握定义的完整表述，不要遗漏限定条件，避免凭直觉判断出错。
【难度系数】
0.8
这是一道功与功率的基础概念辨析题，解题思路非常清晰：首先我们先明确两个核心基础知识点，一是做功的两个必备要素，二是功率的物理含义，之后逐个对照选项判断正误：
1. 先判断A选项：做功不能只满足“有力作用在物体上”这一个条件，还需要物体在力的方向上移动距离，因此直接可判断A错误；
2. 再判断B选项：功率是单位时间内做的功，是功和做功时间的比值，做功多如果对应的时间很长，功率也不会大，因此功多功率不一定大；
3. 接着判断C选项：功率本身的物理意义就是描述物体做功的快慢，因此功率大的机械做功一定快，该表述正确；
4. 最后判断D选项：功的定义里的距离要求是“物体在力的方向上移动的距离”，不是任意的移动距离，因此该表述错误，最终选出正确答案即可。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
选项A：做功需要同时满足两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动距离。仅有力作用在物体上，若物体没有在力的方向上移动距离，力对物体不做功，因此A错误。
选项B：功率的计算公式为$P=\frac{W}{t}$，功率大小由做功多少和做功时间共同决定，力对物体做功多，如果对应的做功时间很长，功率也不一定大，因此B错误。
选项C：功率是表示物体做功快慢的物理量，功率越大，说明机械单位时间内完成的功越多，也就是做功越快，因此功率大的机械做功一定快，C正确。
选项D：功的大小等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，并非是力和物体任意移动的距离的乘积，因此D错误。
综上，本题选C。
【答案】
C
【知识点】
功的概念，功率的物理意义
【点评】
本题属于力学基础概念辨析题，易错点是忽略功的定义中“力的方向上的距离”这一限定条件，以及混淆功和功率的逻辑关系，同学们在学习物理概念时要准确把握定义的完整表述，不要遗漏限定条件，避免凭直觉判断出错。
【难度系数】
0.8
