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1.使用思维导图能帮助同学们迅速构建物理知识网络。如图所示是关于机械功的部分知识结构图，关于图中①②③④的理解正确的是 （
A.①比值
B.②乘积
C.③速度
D.④快慢
D
）A.①比值
B.②乘积
C.③速度
D.④快慢
答案
1.D
解析
【分析】
要解答本题，需结合机械功和功率的公式及物理意义分析图中①②③④对应的内容：
1. 机械功的计算公式为$ W = F × s $，其中$ F $是力，$ s $是力的方向上移动的距离，因此力$ F $和力的方向上移动距离$ s $的运算关系（①）是乘积；做功的两个必要因素是力和力的方向上移动的距离，故③应为力的方向上的距离，并非速度。
2. 功率的计算公式为$ P = \frac{W}{t} $，即功$ W $与做功时间$ t $的比值，因此②是功和时间的比值。
3. 功率的物理意义是表示做功的快慢，所以④对应做功的快慢。
【解析】
根据物理公式及物理意义逐一分析选项：
选项A：机械功$ W = F × s $，故①是乘积，不是比值，A错误；
选项B：功率$ P = \frac{W}{t} $，故②是功与时间的比值，不是乘积，B错误；
选项C：做功的两个必要因素是力和力的方向上移动的距离，③不是速度，C错误；
选项D：功率是描述做功快慢的物理量，故④是做功的快慢，D正确。
【答案】
D
【知识点】
机械功、功率、物理量的意义
【点评】
本题通过知识结构图考查机械功和功率的基础知识点，需牢记相关公式和物理意义，属于基础题型。
【难度系数】
0.3
要解答本题，需结合机械功和功率的公式及物理意义分析图中①②③④对应的内容：
1. 机械功的计算公式为$ W = F × s $，其中$ F $是力，$ s $是力的方向上移动的距离，因此力$ F $和力的方向上移动距离$ s $的运算关系（①）是乘积；做功的两个必要因素是力和力的方向上移动的距离，故③应为力的方向上的距离，并非速度。
2. 功率的计算公式为$ P = \frac{W}{t} $，即功$ W $与做功时间$ t $的比值，因此②是功和时间的比值。
3. 功率的物理意义是表示做功的快慢，所以④对应做功的快慢。
【解析】
根据物理公式及物理意义逐一分析选项：
选项A：机械功$ W = F × s $，故①是乘积，不是比值，A错误；
选项B：功率$ P = \frac{W}{t} $，故②是功与时间的比值，不是乘积，B错误；
选项C：做功的两个必要因素是力和力的方向上移动的距离，③不是速度，C错误；
选项D：功率是描述做功快慢的物理量，故④是做功的快慢，D正确。
【答案】
D
【知识点】
机械功、功率、物理量的意义
【点评】
本题通过知识结构图考查机械功和功率的基础知识点，需牢记相关公式和物理意义，属于基础题型。
【难度系数】
0.3
2.（劳动教育[南充中考]新学期，老师组织同学们进行了一场有意义的劳动——搬新书，在下列过程中，同学们对书不做功的是（
A.甲图中将书从地面提起的过程
B.乙图中在水平路面推车的过程
C.丙图中将书搬上教学楼的过程
D.丁图中将书堆放在桌面的过程
B
）A.甲图中将书从地面提起的过程
B.乙图中在水平路面推车的过程
C.丙图中将书搬上教学楼的过程
D.丁图中将书堆放在桌面的过程
答案
2.B
解析
【分析】首先明确判断是否做功的依据：对物体做功需同时满足两个条件，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。接下来逐一分析各选项中同学对书的力和书的运动情况，判断是否做功。
【解析】根据做功的两个必要条件分析：
选项A：甲图中，同学对书施加向上的力，书在力的方向（向上）移动了距离，满足做功条件，因此同学对书做功，不符合题意。
选项B：乙图中，同学对书的力是竖直向上的，而书在水平路面移动，移动的距离是水平方向，力的方向与距离方向垂直，不满足做功的条件，因此同学对书不做功，符合题意。
选项C：丙图中，同学对书施加向上的力，书在力的方向（向上，沿楼梯）移动了距离，满足做功条件，因此同学对书做功，不符合题意。
选项D：丁图中，同学对书施加向上的力，书在力的方向（向上，从手中到桌面）移动了距离，满足做功条件，因此同学对书做功，不符合题意。
【答案】B
【知识点】功的判断、做功的必要因素
【点评】本题结合搬书的劳动场景考查做功的判断，核心是牢记做功的两个必要条件，逐一分析力与力方向上的位移，属于基础题，难度不大。
【难度系数】0.3
【解析】根据做功的两个必要条件分析：
选项A：甲图中，同学对书施加向上的力，书在力的方向（向上）移动了距离，满足做功条件，因此同学对书做功，不符合题意。
选项B：乙图中，同学对书的力是竖直向上的，而书在水平路面移动，移动的距离是水平方向，力的方向与距离方向垂直，不满足做功的条件，因此同学对书不做功，符合题意。
选项C：丙图中，同学对书施加向上的力，书在力的方向（向上，沿楼梯）移动了距离，满足做功条件，因此同学对书做功，不符合题意。
选项D：丁图中，同学对书施加向上的力，书在力的方向（向上，从手中到桌面）移动了距离，满足做功条件，因此同学对书做功，不符合题意。
【答案】B
【知识点】功的判断、做功的必要因素
【点评】本题结合搬书的劳动场景考查做功的判断，核心是牢记做功的两个必要条件，逐一分析力与力方向上的位移，属于基础题，难度不大。
【难度系数】0.3
3. :: (图像分析)在粗糙程度均匀的水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F—t和v—t图像分别如图甲和图乙所示。下列的分析正确的是（
A.3~6 s物体受到的摩擦力为9 N
B.0~6 s内拉力的功率逐渐变小
C.0~3 s内拉力做功为9 J
D.第10 s拉力的功率为6 W
D
）A.3~6 s物体受到的摩擦力为9 N
B.0~6 s内拉力的功率逐渐变小
C.0~3 s内拉力做功为9 J
D.第10 s拉力的功率为6 W
答案
3.D 【点拨】由图乙知，9～12 s时物体做匀速直线运动，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，由图甲知，此时物体受到的拉力F=6 N，所以f=F=6 N，3～6 s物体加速运动，物体对水平地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以物体受到的摩擦力大小与9～12 s时的摩擦力大小相等，等于6 N，故A错误；0～3 s时物体处于静止状态(速度为0)，由P=Fv知，此过程中拉力的功率为0，3～6 s物体加速运动，拉力为9 N，由P=Fv可知，功率逐渐变大，所以0～6 s内拉力的功率先不变，后增大，故B错误；0～3 s时物体处于静止状态，由W=Fs知，此过程拉力不做功，故C错误；第10 s物体的速度v=1 m/s，拉力F=6 N，拉力的功率P=Fv=6 N×1 m/s=6 W，故D正确。
解析
【分析】要判断各选项的正误，需结合F-t图像（甲）和v-t图像（乙）分析物体在不同时间段的运动状态，再运用滑动摩擦力的特点、功和功率的计算公式逐一分析：滑动摩擦力大小仅与压力和接触面粗糙程度有关，与运动状态无关；功的计算公式为W=Fs，功率公式为P=Fv，静止时位移为0，做功为0，匀速时拉力等于滑动摩擦力。
【解析】
1. 分析A选项：由乙图可知，9~12s物体做匀速直线运动，此时拉力与滑动摩擦力平衡；由甲图得9~12s拉力F=6N，故滑动摩擦力f=6N。3~6s物体加速运动，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力仍为6N，因此A错误。
2. 分析B选项：0~3s物体速度为0，处于静止状态，功率P=Fv=0；3~6s物体加速，拉力F=9N，速度v增大，由P=Fv可知功率逐渐变大，因此0~6s内拉力功率先为0后增大，B错误。
3. 分析C选项：0~3s物体静止，位移s=0，根据W=Fs，拉力做功为0J，C错误。
4. 分析D选项：第10s属于9~12s，由乙图得速度v=1m/s，由甲图得拉力F=6N，拉力功率P=Fv=6N×1m/s=6W，D正确。
【答案】D
【知识点】功、功率、滑动摩擦力
【点评】本题结合F-t和v-t图像，综合考查力学中摩擦力、功和功率的相关知识，关键是准确解读图像获取运动状态和力的信息，需熟练运用物理公式分析，是常见的图像类力学题。
【难度系数】0.4
【解析】
1. 分析A选项：由乙图可知，9~12s物体做匀速直线运动，此时拉力与滑动摩擦力平衡；由甲图得9~12s拉力F=6N，故滑动摩擦力f=6N。3~6s物体加速运动，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力仍为6N，因此A错误。
2. 分析B选项：0~3s物体速度为0，处于静止状态，功率P=Fv=0；3~6s物体加速，拉力F=9N，速度v增大，由P=Fv可知功率逐渐变大，因此0~6s内拉力功率先为0后增大，B错误。
3. 分析C选项：0~3s物体静止，位移s=0，根据W=Fs，拉力做功为0J，C错误。
4. 分析D选项：第10s属于9~12s，由乙图得速度v=1m/s，由甲图得拉力F=6N，拉力功率P=Fv=6N×1m/s=6W，D正确。
【答案】D
【知识点】功、功率、滑动摩擦力
【点评】本题结合F-t和v-t图像，综合考查力学中摩擦力、功和功率的相关知识，关键是准确解读图像获取运动状态和力的信息，需熟练运用物理公式分析，是常见的图像类力学题。
【难度系数】0.4
4. [成都中考，多选]工人把重为200 N有轮子的箱子推到高处平台，如图所示。图中A、C、H是
箱子在三段路面的起点，箱子经过AB、CF、HK路段时均做匀速直线运动，且所受推力方向与所在路面平行。如表记录了箱子在三个路段所受推力大小和运动时间的数据。AB＝CF，BC＝FH，HK＝2 m，FG＝1.3 m，忽略箱子体积。则下列分析正确的是（
A.工人的推力在AB段做功为26 J
B.工人的推力在AB段做功与在CF段做功相等
C.工人把箱子从C处推到F处，该斜面没有省力
D.工人推力在AB段的功率与在HK段的功率之比为6:5
箱子在三段路面的起点，箱子经过AB、CF、HK路段时均做匀速直线运动，且所受推力方向与所在路面平行。如表记录了箱子在三个路段所受推力大小和运动时间的数据。AB＝CF，BC＝FH，HK＝2 m，FG＝1.3 m，忽略箱子体积。则下列分析正确的是（
AD
）A.工人的推力在AB段做功为26 J
B.工人的推力在AB段做功与在CF段做功相等
C.工人把箱子从C处推到F处，该斜面没有省力
D.工人推力在AB段的功率与在HK段的功率之比为6:5
答案
4. AD 【点拨】由题图知AB=CF=2FG=2×1.3 m=2.6 m；工人的推力在AB段做功W_AB=F_AB s_AB=10 N×2.6 m=26 J，故A正确；工人在CF段做的功W_CF=F_CF s_CF=117 N×2.6 m=304.2 J，与AB段做的功不相等，故B错误；工人把箱子从C处推到F处，F_CF＜G，故该斜面省力，故C错误；工人推力在AB段的功率P_AB=W_AB/t_AB=26 J/13 s=2 W，HK段的功率P_HK=W_HK/t_HK=F_HK s_HK/t_HK=10 N×2 m/12 s=5/3 W，则在AB段的功率与在HK段的功率之比P_AB/P_HK=2 W/(5/3 W)=6/5，故D正确。
解析
【分析】
本题需先根据题目给出的长度关系（AB=CF=2FG）算出AB、CF段的长度，再结合功、功率的公式计算各段推力做的功和功率，最后对比各选项判断正误。具体步骤：1. 由FG的长度求出AB、CF段的路程；2. 利用W=Fs计算AB、CF段的功，判断A、B选项；3. 对比CF段推力与箱子重力，判断斜面是否省力，对应C选项；4. 利用P=W/t计算AB、HK段的功率，求比值判断D选项。
【解析】
已知FG=1.3 m，且AB=CF=2FG，因此AB段、CF段的路程：s_AB=s_CF=2×1.3 m=2.6 m。
计算AB段推力做功：W_AB=F_AB s_AB=10 N×2.6 m=26 J，故A正确；
计算CF段推力做功：W_CF=F_CF s_CF=117 N×2.6 m=304.2 J，与AB段做功不相等，故B错误；
CF段推力F_CF=117 N，箱子重力G=200 N，因F_CF＜G，说明该斜面省力，故C错误；
计算AB段功率：P_AB=W_AB/t_AB=26 J/13 s=2 W；
计算HK段功率：W_HK=F_HK s_HK=10 N×2 m=20 J，P_HK=W_HK/t_HK=20 J/12 s=5/3 W；
功率之比：P_AB:P_HK=2 W:(5/3 W)=6:5，故D正确。
【答案】
AD
【知识点】
功的计算、功率的计算、斜面的特点
【点评】
本题结合斜面的实际应用，考查功、功率的计算及斜面省力的判断，需准确提取题目中的长度关系，熟练运用相关公式，属于中考常见的中等难度题型，要求学生具备一定的分析计算能力。
【难度系数】
0.5
本题需先根据题目给出的长度关系（AB=CF=2FG）算出AB、CF段的长度，再结合功、功率的公式计算各段推力做的功和功率，最后对比各选项判断正误。具体步骤：1. 由FG的长度求出AB、CF段的路程；2. 利用W=Fs计算AB、CF段的功，判断A、B选项；3. 对比CF段推力与箱子重力，判断斜面是否省力，对应C选项；4. 利用P=W/t计算AB、HK段的功率，求比值判断D选项。
【解析】
已知FG=1.3 m，且AB=CF=2FG，因此AB段、CF段的路程：s_AB=s_CF=2×1.3 m=2.6 m。
计算AB段推力做功：W_AB=F_AB s_AB=10 N×2.6 m=26 J，故A正确；
计算CF段推力做功：W_CF=F_CF s_CF=117 N×2.6 m=304.2 J，与AB段做功不相等，故B错误；
CF段推力F_CF=117 N，箱子重力G=200 N，因F_CF＜G，说明该斜面省力，故C错误；
计算AB段功率：P_AB=W_AB/t_AB=26 J/13 s=2 W；
计算HK段功率：W_HK=F_HK s_HK=10 N×2 m=20 J，P_HK=W_HK/t_HK=20 J/12 s=5/3 W；
功率之比：P_AB:P_HK=2 W:(5/3 W)=6:5，故D正确。
【答案】
AD
【知识点】
功的计算、功率的计算、斜面的特点
【点评】
本题结合斜面的实际应用，考查功、功率的计算及斜面省力的判断，需准确提取题目中的长度关系，熟练运用相关公式，属于中考常见的中等难度题型，要求学生具备一定的分析计算能力。
【难度系数】
0.5
5. ⋆⋆ [达州中考]“奇思妙想”小组组装了如图所示装置，测量滑动摩擦力大小。长木板B置于水平面，在水平拉力$F=5\ \mathrm{N}$作用下向右做匀速直线运动，速度为$0.15\ \mathrm{m/s}$，弹簧测力计的示数为$2\ \mathrm{N}$。拉力$F$的功率为
0.75
$\mathrm{W}$，B受到水平面的摩擦力为3
$\mathrm{N}$。（不计绳重及绳与滑轮间摩擦、弹簧测力计始终保持竖直状态）答案
5. 0.75；3
解析
【分析】
首先，求拉力F的功率需利用功率公式$P=Fv$，明确拉力作用的长木板B的速度即可计算；求B受到水平面的摩擦力时，先对静止的A受力分析，结合二力平衡得到A、B间的滑动摩擦力，再对匀速运动的B受力分析，利用力的平衡条件求解水平面给B的摩擦力。
【解析】
1. 计算拉力F的功率：功率公式为$P=Fv$，已知拉力$F=5\ \mathrm{N}$，长木板B的速度$v=0.15\ \mathrm{m/s}$，代入得：
$P=Fv=5\ \mathrm{N} × 0.15\ \mathrm{m/s}=0.75\ \mathrm{W}$。
2. 计算B受到水平面的摩擦力：
对A受力分析：A静止，水平方向受向左的绳子拉力（等于弹簧测力计示数$2\ \mathrm{N}$）和B对A向右的滑动摩擦力，二力平衡，故A、B间的滑动摩擦力$f_{AB}=2\ \mathrm{N}$。
对B受力分析：B向右匀速直线运动，水平方向受向右的拉力$F=5\ \mathrm{N}$，向左的力有A对B的滑动摩擦力（与$f_{AB}$是相互作用力，大小为$2\ \mathrm{N}$）、水平面对B的摩擦力$f$。根据力的平衡条件：$F = f_{AB} + f$，解得$f=F - f_{AB}=5\ \mathrm{N}-2\ \mathrm{N}=3\ \mathrm{N}$。
【答案】
0.75；3
【知识点】
功率计算、滑动摩擦力、二力平衡
【点评】
本题结合滑轮装置考查力学综合计算，核心是受力分析和二力平衡的应用，需明确各力的关系，属于中等难度的力学基础题。
【难度系数】
0.4
首先，求拉力F的功率需利用功率公式$P=Fv$，明确拉力作用的长木板B的速度即可计算；求B受到水平面的摩擦力时，先对静止的A受力分析，结合二力平衡得到A、B间的滑动摩擦力，再对匀速运动的B受力分析，利用力的平衡条件求解水平面给B的摩擦力。
【解析】
1. 计算拉力F的功率：功率公式为$P=Fv$，已知拉力$F=5\ \mathrm{N}$，长木板B的速度$v=0.15\ \mathrm{m/s}$，代入得：
$P=Fv=5\ \mathrm{N} × 0.15\ \mathrm{m/s}=0.75\ \mathrm{W}$。
2. 计算B受到水平面的摩擦力：
对A受力分析：A静止，水平方向受向左的绳子拉力（等于弹簧测力计示数$2\ \mathrm{N}$）和B对A向右的滑动摩擦力，二力平衡，故A、B间的滑动摩擦力$f_{AB}=2\ \mathrm{N}$。
对B受力分析：B向右匀速直线运动，水平方向受向右的拉力$F=5\ \mathrm{N}$，向左的力有A对B的滑动摩擦力（与$f_{AB}$是相互作用力，大小为$2\ \mathrm{N}$）、水平面对B的摩擦力$f$。根据力的平衡条件：$F = f_{AB} + f$，解得$f=F - f_{AB}=5\ \mathrm{N}-2\ \mathrm{N}=3\ \mathrm{N}$。
【答案】
0.75；3
【知识点】
功率计算、滑动摩擦力、二力平衡
【点评】
本题结合滑轮装置考查力学综合计算，核心是受力分析和二力平衡的应用，需明确各力的关系，属于中等难度的力学基础题。
【难度系数】
0.4
6. (图像分析) 跳绳是江苏省体育与健康考试的项目之一。如图所示为某次跳绳模拟测试中，重力为450 N的小红的重心高度随时间变化的情况。根据图像可知，小红跳一次绳做的功是
22.5
J，1 min跳绳180
次；小红在1 min内克服重力做功的功率为67.5
W。答案
6. 22.5；180；67.5 【点拨】由W=Gh可知，小红跳一次绳做的功W=Gh=450 N×0.05 m=22.5 J。由图可知，$\frac{1}{3}$ s为一个周期的时间，所以1 min跳绳次数$n=\frac{60\ \mathrm{s}}{\frac{1}{3}\ \mathrm{s/次}}=180$(次)，小红在1 min内克服重力做功$W'=180×22.5\ \mathrm{J}=4\ 050\ \mathrm{J}$，克服重力做功的功率$P=\frac{W'}{t}=\frac{4\ 050\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}}=67.5\ \mathrm{W}$。
解析
【分析】
要解决这道题，需结合功、功率的计算公式，从图像中提取关键信息：小红的重心每次上升的高度为0.05m，跳绳的周期（跳一次的时间）为$\frac{1}{3}\ \mathrm{s}$。先利用$W=Gh$计算跳一次绳做的功；再根据周期算出1分钟内跳绳的次数；最后用总功除以时间得到克服重力做功的功率。
【解析】
1. 计算跳一次绳做的功：根据功的计算公式$W=Gh$，已知小红的重力$G=450\ \mathrm{N}$，重心上升的最大高度$h=0.05\ \mathrm{m}$，则跳一次绳做的功：
$W_1=Gh=450\ \mathrm{N} × 0.05\ \mathrm{m}=22.5\ \mathrm{J}$。
2. 计算1 min跳绳的次数：由图像可知，跳绳的周期（跳一次的时间）$T=\frac{1}{3}\ \mathrm{s}$，1 min=$60\ \mathrm{s}$，则1 min内跳绳的次数：
$n=\frac{60\ \mathrm{s}}{\frac{1}{3}\ \mathrm{s/次}}=180$次。
3. 计算1 min内克服重力做功的功率：1 min内克服重力做的总功$W_{\mathrm{总}}=n × W_1=180 × 22.5\ \mathrm{J}=4050\ \mathrm{J}$，则功率：
$P=\frac{W_{\mathrm{总}}}{t}=\frac{4050\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}}=67.5\ \mathrm{W}$。
【答案】
22.5；180；67.5
【知识点】
功的计算、功率的计算、图像分析
【点评】
本题结合跳绳的实际场景，通过重心高度随时间变化的图像考查功和功率的计算，关键是从图像中提取跳一次的时间和重心上升的高度，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合功、功率的计算公式，从图像中提取关键信息：小红的重心每次上升的高度为0.05m，跳绳的周期（跳一次的时间）为$\frac{1}{3}\ \mathrm{s}$。先利用$W=Gh$计算跳一次绳做的功；再根据周期算出1分钟内跳绳的次数；最后用总功除以时间得到克服重力做功的功率。
【解析】
1. 计算跳一次绳做的功：根据功的计算公式$W=Gh$，已知小红的重力$G=450\ \mathrm{N}$，重心上升的最大高度$h=0.05\ \mathrm{m}$，则跳一次绳做的功：
$W_1=Gh=450\ \mathrm{N} × 0.05\ \mathrm{m}=22.5\ \mathrm{J}$。
2. 计算1 min跳绳的次数：由图像可知，跳绳的周期（跳一次的时间）$T=\frac{1}{3}\ \mathrm{s}$，1 min=$60\ \mathrm{s}$，则1 min内跳绳的次数：
$n=\frac{60\ \mathrm{s}}{\frac{1}{3}\ \mathrm{s/次}}=180$次。
3. 计算1 min内克服重力做功的功率：1 min内克服重力做的总功$W_{\mathrm{总}}=n × W_1=180 × 22.5\ \mathrm{J}=4050\ \mathrm{J}$，则功率：
$P=\frac{W_{\mathrm{总}}}{t}=\frac{4050\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}}=67.5\ \mathrm{W}$。
【答案】
22.5；180；67.5
【知识点】
功的计算、功率的计算、图像分析
【点评】
本题结合跳绳的实际场景，通过重心高度随时间变化的图像考查功和功率的计算，关键是从图像中提取跳一次的时间和重心上升的高度，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
