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沪粤版（2024）九年级上册11.2 怎样比较做功的快慢课时练习
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这是一份沪粤版（2024）九年级上册11.2 怎样比较做功的快慢课时练习，共27页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示是甲，乙两物体做功与所用时间之间的关系图像，由图可知，甲物体的功率与乙物体的功率相比较（ ）
A．P甲＞P乙B．P甲＜P乙
C．P甲＝P乙D．无法确定
2．（2023春·八年级校联考课时练习）甲、乙两位同学的体重相同，都从一楼上到三楼，甲是快步走上去的，乙是慢慢走上去的，二人上楼的功率分别为、，下列说法正确的是（ ）
A．B．
C．D．无法比较、大小
3．（2023春·八年级校联考课时练习）上体育课时，要粗测小江同学做“引体向上”时的功率。不需要测量的是（ ）
A．他的质量mB．单杠的高度H
C．每次身体上升的高度hD．做“引体向上”的时间t
4．（2023春·八年级校联考课时练习）周末，小明和小华去爬山。他们从山脚下同一地点同时出发，沿着不同路径上山（小明走的道路比较陡峭，但是路程短，小华走的道路比较平缓，但是路程长），同时到达山顶。已知，小明的质量为45kg，小华的质量为60kg。则下列说法正确的是（ ）
A．小明克服自身重力所做的功比较多
B．他们克服自身重力所做的功一样多
C．小华克服自身重力做功的功率比较大
D．小明克服自身重力做功的功率比较大
二、填空题
5．（2023春·八年级校联考单元测试）物理学中，对不同的事物进行比较，需要引入不同的物理量。例如，要比较物体运动的快慢，需要引入速度，即单位时间内通过的距离，要比较做功的快慢，需要引入 ___________，即单位时间内完成的 ___________。
6．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，一物体在拉力F作用下水平向右匀速运动，第一次以1m/s的速度运动了10m，拉力所做的功为W1，功率为P1，第二次以2m/s的速度运动了10m，拉力所做的功为W2，功率为P2，则W1_______W2，P1_______P2（均选填“>”“<”或“=”）。
7．（2023·上海·九年级校联考专题练习）重 80牛的木箱在大小为20牛的水平推力F作用下，5秒钟内沿水平地面匀速前进了10米，则推力F做功为______焦，功率为______ 瓦； 重力对木箱做功 ______ 焦。
8．（2023春·八年级校联考课时练习）青少年在安静思考问题的时候，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的60s内，心脏做功约为____J，用这些功可以让一个质量为50g的鸡蛋匀速升高________m。
三、实验题
9．（2023春·八年级校联考课时练习）某班同学进行登楼比赛如图，看谁做功快，甲、乙、丙三位同学记录了自己从一楼跑到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中。
（1）分析比较以上实验数据，可以得出甲、乙两同学相比，做功较快的是_______________。判断的理由是______________。
（2）分析比较以上实验数据，若要比较乙、丙两位同学做功的快慢，则要比较的是_______________来确定哪位同学做功快。因此为了比较做功的快慢，引入了物理量_______________。
10．（2023春·八年级校联考课时练习）为了比较做功的快慢，甲、乙两位同学比赛搬砖，具体实验过程如下图：
（1）比较图（a）和（b）两图可得：______。
（2）比较图（a）和（c）、（d）两图可得：______。
四、计算题
11．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，物体A的质量m=12千克，在F的作用下，物体A以0.4米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧秤示数为12牛，忽略滑轮与绳子间的摩擦以及滑轮弹簧秤及绳子所受的重力，并且绳子足够长，求：
（1）物体A与水平面间摩擦力F的大小；
（2）拉力F的大小；
（3）物体运动10秒钟，拉力F与物体A的重力所做的功；
（4）拉力F的功率。
12．（2023春·八年级校联考单元测试）如图，小梦参加中考体育的跳绳项目考试，若小梦体重50kg，站立时双脚与地面接触面积400cm2，每次跳起高度5cm，1分钟跳180次。（g取10N/kg）求：
（1）小梦双脚站立时对水平地面的压强；
（2）小梦跳一次克服重力所做的功；
（3）小梦克服重力做功的功率。
一、单选题
1．（2023·湖南长沙·校联考三模）如图所示，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端。下列说法正确的是（ ）
A．用斜面可以省力也可以省功
B．匀速推动重物的速度越大，推力越大
C．匀速推动重物的速度越大，推力做功越多
D．匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大
2．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时，体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（ ）
A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为5W
C．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
D．保持25N的压力不变，竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑
3．（2023·湖北省直辖县级单位·统考模拟预测）一物体在拉力的作用下沿水平方向做直线运动，物体在前5s内加速行驶了30m，后5秒内以10m/s的速度做匀速直线运动，若物体在运动的过程中所受的阻力大小始终为20N，通过计算可知（ ）
A．前5s内，物体的平均速度为5m/sB．前5s内，物体的拉力等于阻力为20N
C．后5s内，拉力做的功为1000JD．后5s内，拉力做功的功率为100W
4．（2023·湖南永州·校考二模）图甲所示，超超在平地上用水平向右的力推木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时间变化的图像如图丙所示，以下说法正确的是（ ）
A．0~3s内推力小于摩擦力
B．3s~6s内木箱处于平衡状态
C．6s~9s内木箱所受摩擦力大小为3N
二、填空题
5．（2023·全国·校联考模拟预测）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块运动的图像分别是图乙中的A、B图像，两次对应的弹簧测力计示数分别为FA、FB，两次拉力的功率分别为PA、PB，则FA__________FB，PA__________PB。（选填“＜”“＝”或“＞”）
6．（2023·云南·校联考二模）小明用20N的水平推力，使重60N的木箱2s内在水平面上匀速移动了5m，此过程中推力做功的功率______W，木箱重力做功的功率为______W。
7．（2023·江苏南京·校联考二模）北京2022年冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛中，中国组合隋文静、韩聪完美发挥，摘得冠军，如图所示是比赛中的一个场景，韩聪双脚立于冰面，仅用0.40s就将原本站立于冰面的隋文静托举起来，隋文静的质量为38kg，韩聪的质量为62kg，身高h=170cm。（g取10N/kg）
（1）若韩聪将隋文静托举起的过程中所施加的力的大小等于隋文静所受的重力大小，韩聪将隋文静托举起的高度h1=____________cm，托举过程中所做功的功率为___________W；
（2）保持图中姿势静止时，若韩聪脚底冰刀与冰面的总接触面积为10cm2，韩聪对地面的压强为___________Pa，冰面对韩聪的支持力为___________N。
8．（2023·天津西青·统考二模）重500N的物体，在100N的水平拉力作用下，沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s，在这个过程中，拉力所做功的功率是______W，重力做功为______J。
三、实验题
9．（2023春·八年级校联考单元测试）学校买了一箱物理器材，小亮同学将它从一楼搬运到三楼，小红同学想测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
(1)测量所需要的器材有：磅秤、还需要________和________。
(2)小红同学设计的测量步骤如下，其中多余的步骤是_______
A．测出箱子的质量m
B．测出楼梯的总长度L
C． 测出一楼到三楼的竖直高度h
D．测出小亮上楼所用的时间t
E. 算出小亮搬运箱子的功率P
(3)用所测物理量计算功率的表达式是P=________。
(4)小亮同学从一楼到三楼的过程中他的重力势能将________。
10．（2023春·八年级校联考单元测试）风车是利用风力做功的装置，小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示：
（1）观察实验装置，小明是通过测量细线对 ______ 做功的功率来测定风车做功的功率；
（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、 ______ 和 ______ ；
（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率P=______"（表达式中的物理量均用符号表示）；
（4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值偏 ______ 。
四、计算题
11．（2023·山东淄博·统考一模）周末小雨在家通过举哑铃来锻炼身体。小雨的质量为50kg，他双脚站立在水平地面上，两鞋底与地面的受力面积为400cm2。单臂举起2kg哑铃，每次举起的高度为0.4m，所用时间为2s。（g取10N/kg）求：
（1）小雨的重力；
（2）小雨举着哑铃静止不动时，他对水平地面的压强；
（3）哑铃被匀速举起一次，克服哑铃重力做的功及其功率。
12．（2023·全国·九年级校联考假期作业）如图所示，工人师傅利用滑轮组将静止在水平地面上质量为45kg的石板匀速提升6m，用时30s。石板与地面接触面积为9000cm2，动滑轮重为50N。（g取10N/kg，不计绳重和摩擦）求：
（1）提升前石板对地面的压强；
（2）石板上升的速度和工人师傅所用拉力；
（3）拉力的功率。
11.2 怎样比较做功的快慢
一、单选题
1．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示是甲，乙两物体做功与所用时间之间的关系图像，由图可知，甲物体的功率与乙物体的功率相比较（ ）
A．P甲＞P乙B．P甲＜P乙
C．P甲＝P乙D．无法确定
【答案】A
【解析】由图可知，在相同时间内，甲物体做的功多，乙物体做的功少，根据可知，甲物体的功率大于乙物体的功率。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
2．（2023春·八年级校联考课时练习）甲、乙两位同学的体重相同，都从一楼上到三楼，甲是快步走上去的，乙是慢慢走上去的，二人上楼的功率分别为、，下列说法正确的是（ ）
A．B．
C．D．无法比较、大小
【答案】A
【解析】上楼过程要克服重力做功，由于两人的的体重G相同、上楼的高度h也相同，根据可知，两人做功相同，甲是快步走上去的，乙是慢慢走上去的，则，且W相同，由可知二人上楼的功率，故A正确，BCD错误。
故选A。
3．（2023春·八年级校联考课时练习）上体育课时，要粗测小江同学做“引体向上”时的功率。不需要测量的是（ ）
A．他的质量mB．单杠的高度H
C．每次身体上升的高度hD．做“引体向上”的时间t
【答案】B
【解析】做引体向上的功率
由此可知，需要测量的物理量是：小江的质量m、每次身体上升的高度h、做“引体向上”的时间t，不需要测量单杠的高度H，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．（2023春·八年级校联考课时练习）周末，小明和小华去爬山。他们从山脚下同一地点同时出发，沿着不同路径上山（小明走的道路比较陡峭，但是路程短，小华走的道路比较平缓，但是路程长），同时到达山顶。已知，小明的质量为45kg，小华的质量为60kg。则下列说法正确的是（ ）
A．小明克服自身重力所做的功比较多
B．他们克服自身重力所做的功一样多
C．小华克服自身重力做功的功率比较大
D．小明克服自身重力做功的功率比较大
【答案】C
【解析】AB．小明的质量为45kg，小华的质量为60kg，根据G＝mg可知，小明的重力小于小华的重力，升高的高度相同，根据
W＝Gh＝mgh
可知，小华克服自身重力所做的功比较多，故AB错误；
CD．用时相同，根据可知，小华克服自身重力做功的功率比较大，故C正确，D错误。
故选C。
二、填空题
5．（2023春·八年级校联考单元测试）物理学中，对不同的事物进行比较，需要引入不同的物理量。例如，要比较物体运动的快慢，需要引入速度，即单位时间内通过的距离，要比较做功的快慢，需要引入 ___________，即单位时间内完成的 ___________。
【答案】 功率 功
【解析】[1] [2]在物理学中，用功率来表示做功的快慢，大小等于单位时间内完成的功。
6．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，一物体在拉力F作用下水平向右匀速运动，第一次以1m/s的速度运动了10m，拉力所做的功为W1，功率为P1，第二次以2m/s的速度运动了10m，拉力所做的功为W2，功率为P2，则W1_______W2，P1_______P2（均选填“>”“<”或“=”）。
【答案】 = <
【解析】[1] 物体在拉力F作用下水平向右匀速运动，则
W1=Fs1=F×10m
W2=Fs2=F×10m
故
W1=W2
[2] 第一次以1m/s的速度运动了10m，第二次以2m/s的速度运动了10m，则
P1=Fv1=F×1m/s
P2=Fv2=F×2m/s
故
P17．（2023·上海·九年级校联考专题练习）重 80牛的木箱在大小为20牛的水平推力F作用下，5秒钟内沿水平地面匀速前进了10米，则推力F做功为______焦，功率为______ 瓦； 重力对木箱做功 ______ 焦。
【答案】 200 40 0
【解析】[1]推力做功为
[2]推力的功率为
[3]木箱在水平地面上运动，重力的方向是竖直向下的；木箱在重力的方向上没有移动距离，故重力对木箱没有做功，即做功为0。
8．（2023春·八年级校联考课时练习）青少年在安静思考问题的时候，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的60s内，心脏做功约为____J，用这些功可以让一个质量为50g的鸡蛋匀速升高________m。
【答案】 90 180
【解析】[1]心脏做功约为
W=Pt=1.5W×60s=90J
[2]鸡蛋升高高度
三、实验题
9．（2023春·八年级校联考课时练习）某班同学进行登楼比赛如图，看谁做功快，甲、乙、丙三位同学记录了自己从一楼跑到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中。
（1）分析比较以上实验数据，可以得出甲、乙两同学相比，做功较快的是_______________。判断的理由是______________。
（2）分析比较以上实验数据，若要比较乙、丙两位同学做功的快慢，则要比较的是_______________来确定哪位同学做功快。因此为了比较做功的快慢，引入了物理量_______________。
【答案】 甲 做相同的功时，甲做功时间短 功与时间的比值 功率
【解析】（1）[1][2]甲、乙两位同学做的功相同，而乙同学用时7.5s、甲同学用时5s，所以甲的功率大。
（2）[3][4]乙、丙两位同学登楼做的功和所用时间不同，要想确定哪位同学做功快，应比较功与时间的比值的大小，即比较功率的大小。
10．（2023春·八年级校联考课时练习）为了比较做功的快慢，甲、乙两位同学比赛搬砖，具体实验过程如下图：
（1）比较图（a）和（b）两图可得：______。
（2）比较图（a）和（c）、（d）两图可得：______。
【答案】 当所用时间相同时，做功越多，做功越快 当做功相同时，所用时间越少，做功越快
【解析】（1）[1]比较（a）、（b）做功的快慢，一块砖重力是不变的，楼高也是相同的。甲搬的砖多，根据W=Gh可知，甲做功多，时间相同，所以甲做功快，可以得到当所用时间相同时，做功越多，做功越快。
（2）[2]比较图（a）和（c）、（d）两图可得：甲搬完同样的砖，用的时间少，因为做功相同，所以甲做功快，可以得到做功相同时，所用时间越少，做功越快。
四、计算题
11．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，物体A的质量m=12千克，在F的作用下，物体A以0.4米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧秤示数为12牛，忽略滑轮与绳子间的摩擦以及滑轮弹簧秤及绳子所受的重力，并且绳子足够长，求：
（1）物体A与水平面间摩擦力F的大小；
（2）拉力F的大小；
（3）物体运动10秒钟，拉力F与物体A的重力所做的功；
（4）拉力F的功率。
【答案】（1）12N；（2）24N（3）48J，0；（4）4.8W
【解析】解：（1）因为物体A做匀速直线运动，所以物体受到绳子的拉力大小等于其所受摩擦力大小，而绳子拉力的大小由弹簧秤测出，所以。
（2）由动滑轮的作用可知
（3）运动10秒钟，物体A通过的距离
拉力F通过的距离
拉力F所做的功
物体A在重力方向上通过的距离为零，所以重力所做的功为零
（4）拉力F的功率
答：（1）物体A与水平面间摩擦力F的大小12N。
（2）拉力F的大小24N。
（3）物体运动10秒钟，拉力F所做的功为48J，物体A的重力所做的功为0。
（4）拉力F的功率为4.8W。
12．（2023春·八年级校联考单元测试）如图，小梦参加中考体育的跳绳项目考试，若小梦体重50kg，站立时双脚与地面接触面积400cm2，每次跳起高度5cm，1分钟跳180次。（g取10N/kg）求：
（1）小梦双脚站立时对水平地面的压强；
（2）小梦跳一次克服重力所做的功；
（3）小梦克服重力做功的功率。
【答案】（1）1.25×104Pa；（2）25J；（3）75W
【解析】解：（1）小梦的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
小梦双脚站立时对水平地面的压力
F=G=500N
小梦双脚站立时对水平地面的压强
（2）小梦跳一次克服重力所做的功
W=Gh=500N×5×10-2m=25J
（3）小梦跳一次所用的时间
小梦克服重力做功的功率
答：（1）小梦双脚站立时对水平地面的压强1.25×104Pa；
（2）小梦跳一次克服重力所做的功为25J；
（3）小梦克服重力做功的功率为75W。
一、单选题
1．（2023·湖南长沙·校联考三模）如图所示，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端。下列说法正确的是（ ）
A．用斜面可以省力也可以省功
B．匀速推动重物的速度越大，推力越大
C．匀速推动重物的速度越大，推力做功越多
D．匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大
【答案】D
【解析】A．根据斜面的工作特点和功的原理可知，用斜面提高物体可以省力，但不能省功，故A错误；
B．沿斜面匀速推动物体时，物体在竖直向的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿着斜向下的摩擦力和沿着斜面向上的推力作用下于平衡状态，因此推力大小只与物体的重力斜面的支持力和摩擦力有关，与物体速度无关，故B错误；
C．由W=Fs可知，推力做的功与物体在推力方向上移动的距离有关，与物体的速度关，故C错误；
D．由P=Fv可知，推力功率与物体的移动速度有关，在推力一定时速度越大，推力的功率越大，故D正确。
故选D。
2．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时，体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（ ）
A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为5W
C．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
D．保持25N的压力不变，竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑
【答案】D
【解析】A．物体处于静止状态时，竖直方向受重力和摩擦力，二力平衡，因此受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为10N，故A错误；
B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为
故B错误；
C．物体在匀速下滑过程中，竖直方向受重力和摩擦力，二力平衡，因此受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为10N，故C错误；
D．滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，保持25N的压力不变，则物体匀速上滑时，摩擦力仍为10N，方向竖直向下，重力为10N，方向竖直向下，物体受力平衡，则需竖直向上施加拉力为
故D正确。
故选D。
3．（2023·湖北省直辖县级单位·统考模拟预测）一物体在拉力的作用下沿水平方向做直线运动，物体在前5s内加速行驶了30m，后5秒内以10m/s的速度做匀速直线运动，若物体在运动的过程中所受的阻力大小始终为20N，通过计算可知（ ）
A．前5s内，物体的平均速度为5m/sB．前5s内，物体的拉力等于阻力为20N
C．后5s内，拉力做的功为1000JD．后5s内，拉力做功的功率为100W
【答案】C
【解析】A．前5s内，物体的平均速度
故A不符合题意；
B．前5s内，物体做的是加速运动，不是处于平衡状态，则物体在水平方向所受的拉力与阻力不是一对平衡，它们的大小不等，则阻力的大小不等于20N，故B不符合题意；
C．后5s内，物体移动的距离
s2=v2t2=10m/s×5s=50m
拉力所做的功
W=Fs2=20N×50m=1000J
D．后5s内，拉力做功的功率
P=Fv2=20N×10m/s=200W
故D不符合题意。
故选C。
4．（2023·湖南永州·校考二模）图甲所示，超超在平地上用水平向右的力推木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时间变化的图像如图丙所示，以下说法正确的是（ ）
A．0~3s内推力小于摩擦力
B．3s~6s内木箱处于平衡状态
C．6s~9s内木箱所受摩擦力大小为3N
D．9s~12s内推力做功的功率大小为6W
【答案】D
【解析】A．由图丙知，0~3s，木箱处于静止状态，所受的静摩擦力与推力是一对平衡力，它们的大小相等，故A错误；
B．由图丙知，3~6s，木箱做加速运动，不是处于平衡状态，故B错误；
CD．由图丙知，9~12s，木箱做匀速直线运动，速度为1m/s，由图乙知，此时木箱受到的推力为6N，那么所受的摩擦力也等于6N，因为木箱处于平衡状态，水平方向上的摩擦力和推力是一对平衡力。此时间段，推力做功的功率
P=Fv=6N×1m/s=6W
6~9s，木箱做减速运动，但此时间段木箱对平地的压力和接触面的粗糙程度与匀速直线运动时间段内的相同，所以所受的摩擦力大小也为6N。故C错误，D正确。
故选D。
二、填空题
5．（2023·全国·校联考模拟预测）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块运动的图像分别是图乙中的A、B图像，两次对应的弹簧测力计示数分别为FA、FB，两次拉力的功率分别为PA、PB，则FA__________FB，PA__________PB。（选填“＜”“＝”或“＞”）
【答案】 ＝ ＞
【解析】[1]结合图像A、B可知木块两次都做匀速直线运动，由二力平衡条件知道，拉力与滑动摩擦力的大小相等；两次拉动木块运动时压力大小、接触面的粗糙程度均相同，故滑动摩擦力的大小相等，所以拉力的大小也相等，即
FA＝FB
[2]由图像知道，第一次木块的速度为4m/s，第二次木块的速度为
则第一次木块的速度较大，且两次拉力的大小相等，由P＝Fv知道，第一次拉力的功率较大，即
PA＞PB
6．（2023·云南·校联考二模）小明用20N的水平推力，使重60N的木箱2s内在水平面上匀速移动了5m，此过程中推力做功的功率______W，木箱重力做功的功率为______W。
【答案】 50 0
【解析】[1]推力对物体做的功
W=Fs=20N×5m=100J
推力做功的功率
[2]重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动一段距离，不是在重力的方向上移动距离，所以，重力对物体做功为0J，木箱重力做的功的功率为0W。
7．（2023·江苏南京·校联考二模）北京2022年冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛中，中国组合隋文静、韩聪完美发挥，摘得冠军，如图所示是比赛中的一个场景，韩聪双脚立于冰面，仅用0.40s就将原本站立于冰面的隋文静托举起来，隋文静的质量为38kg，韩聪的质量为62kg，身高h=170cm。（g取10N/kg）
（1）若韩聪将隋文静托举起的过程中所施加的力的大小等于隋文静所受的重力大小，韩聪将隋文静托举起的高度h1=____________cm，托举过程中所做功的功率为___________W；
（2）保持图中姿势静止时，若韩聪脚底冰刀与冰面的总接触面积为10cm2，韩聪对地面的压强为___________Pa，冰面对韩聪的支持力为___________N。
【答案】 116 1102 1×106 1000
【解析】（1）[1]用刻度尺测量出h1和h2所对应的长度分别为2.2cm和1.5cm，由数学知识有
代入数据
解得
[2]隋文静的重力
G隋=m隋g=38kg×10N/kg=380N
托举过程中所做的功
W=G隋h=m隋gh1=38kg×10N/kg×1.16m=440.8J
托举过程中所做功的功率
（2）[3]韩聪对地面的压强为
[4]冰面对韩聪的支持力为
F支=G总=m总g=(38kg+62kg)×10N/kg=1000N
8．（2023·天津西青·统考二模）重500N的物体，在100N的水平拉力作用下，沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s，在这个过程中，拉力所做功的功率是______W，重力做功为______J。
【答案】 50 0
【解析】[1]拉力所做功的功率
[2]物体在水平地面上运动，重力的方向是竖直向下的，物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0。
三、实验题
9．（2023春·八年级校联考单元测试）学校买了一箱物理器材，小亮同学将它从一楼搬运到三楼，小红同学想测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
(1)测量所需要的器材有：磅秤、还需要________和________。
(2)小红同学设计的测量步骤如下，其中多余的步骤是_______
A．测出箱子的质量m
B．测出楼梯的总长度L
C． 测出一楼到三楼的竖直高度h
D．测出小亮上楼所用的时间t
E. 算出小亮搬运箱子的功率P
(3)用所测物理量计算功率的表达式是P=________。
(4)小亮同学从一楼到三楼的过程中他的重力势能将________。
【答案】 刻度尺 秒表 B 增加
【分析】(1)该实验的原理：，公式中的功；根据原理中的物理量来选择所需的器材，进行测量并记录数据。
(2)要估算该同学登楼时克服重力做功的功率，只要估测一下该同学的体重和从一楼到三楼的高度即可求出，没有必要测出楼梯的总长度L。
(3)搬箱子上楼就是克服箱子的重力做功，根据分析其功率。
(4)影响重力大小的因素：质量和高度，物体的质量越大、高度越大，物体的重力势能越大。
【解析】(1)[1][2]测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率，需结合公式，式中W是克服箱子的重力所做功，m为箱子的质量，h为一楼到三楼的竖直高度，t为上楼所用的时间；所以需要磅秤测量箱子的质量m、用刻度尺测量一楼到三楼的竖直高度h，用秒表测量上楼所用的时间t。
(2)[3]由以上分析可知并不需要测量楼梯的总长度L。
(3)[4]功率的表达式
(4)[5]小亮同学从一楼到三楼的过程中，他的质量不变，高度增加，重力势能增加。
10．（2023春·八年级校联考单元测试）风车是利用风力做功的装置，小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示：
（1）观察实验装置，小明是通过测量细线对 ______ 做功的功率来测定风车做功的功率；
（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、 ______ 和 ______ ；
（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率P=______"（表达式中的物理量均用符号表示）；
（4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值偏 ______ 。
【答案】 回形针 刻度尺 秒表 小
【解析】（1）[1]由实验装置可知，通过测量细线对回形针做功的功率即可粗略测定风车在一定风速下做功的功率。
（2）[2][3]由
W=Gh=mgh
可知，要测细线对回形针做的功，需要天平测出回形针的总质量m、用刻度尺测出回形针上升的高度h，由可得，要测出细线对回形针做功的功率，还需要秒表测出所用的时间t。
（3）[4]若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率
（4）[5]测定风车在一定风速下做功的功率，其功率是一定的，线本身有质量，风车对回形针做功的同时要对线做功，选用较粗重的线做实验时，对较粗重的线做的功大于对选用较细的线做的功，则测出较粗重的线对回形针做功的功率值偏小。
四、计算题
11．（2023·山东淄博·统考一模）周末小雨在家通过举哑铃来锻炼身体。小雨的质量为50kg，他双脚站立在水平地面上，两鞋底与地面的受力面积为400cm2。单臂举起2kg哑铃，每次举起的高度为0.4m，所用时间为2s。（g取10N/kg）求：
（1）小雨的重力；
（2）小雨举着哑铃静止不动时，他对水平地面的压强；
（3）哑铃被匀速举起一次，克服哑铃重力做的功及其功率。
【答案】（1）500N；（2）1.3×104Pa；（3）8J，4W
【解析】解：（1）小雨的质量为50kg，则小雨的重力
（2）单臂举起2kg哑铃，两鞋底与地面的受力面积为400cm2，他对水平地面的压强
（3）单臂举起2kg哑铃，每次举起的高度为0.4m，所用时间为2s，克服哑铃重力做的功
克服哑铃重力做的功的功率
答：（1）小雨的重力为500N；
（2）小雨举着哑铃静止不动时，他对水平地面的压强为1.3×104Pa；
（3）哑铃被匀速举起一次，克服哑铃重力做的功为8J，功率为4W。
12．（2023·全国·九年级校联考假期作业）如图所示，工人师傅利用滑轮组将静止在水平地面上质量为45kg的石板匀速提升6m，用时30s。石板与地面接触面积为9000cm2，动滑轮重为50N。（g取10N/kg，不计绳重和摩擦）求：
（1）提升前石板对地面的压强；
（2）石板上升的速度和工人师傅所用拉力；
（3）拉力的功率。
【答案】（1）500Pa；（2）0.2m/s， 250N；（3）100W
【解析】解：（1）提升前石板对地面的压力为
受力面积为
提升前石板对地面的压强为
（2）物体上升的速度为
工人师傅所用拉力
（3）绳端移动的距离为
拉力做的总功为
拉力功率为
答：（1）石板对地面压强为500Pa；
（2）石板上升的速度为0.2m/s，工人师傅所用拉力为250N；
（3）拉力功率为100W。学生
学生体重（牛）
楼梯的高度（米）
登楼做的功（焦耳）
所用时间（秒）
甲
500
3
1500
5
乙
500
3
1500
7.5
丙
600
6
3600
12
学生
学生体重（牛）
楼梯的高度（米）
登楼做的功（焦耳）
所用时间（秒）
甲
500
3
1500
5
乙
500
3
1500
7.5
丙
600
6
3600
12
一、单选题
1．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示是甲，乙两物体做功与所用时间之间的关系图像，由图可知，甲物体的功率与乙物体的功率相比较（ ）
A．P甲＞P乙B．P甲＜P乙
C．P甲＝P乙D．无法确定
2．（2023春·八年级校联考课时练习）甲、乙两位同学的体重相同，都从一楼上到三楼，甲是快步走上去的，乙是慢慢走上去的，二人上楼的功率分别为、，下列说法正确的是（ ）
A．B．
C．D．无法比较、大小
3．（2023春·八年级校联考课时练习）上体育课时，要粗测小江同学做“引体向上”时的功率。不需要测量的是（ ）
A．他的质量mB．单杠的高度H
C．每次身体上升的高度hD．做“引体向上”的时间t
4．（2023春·八年级校联考课时练习）周末，小明和小华去爬山。他们从山脚下同一地点同时出发，沿着不同路径上山（小明走的道路比较陡峭，但是路程短，小华走的道路比较平缓，但是路程长），同时到达山顶。已知，小明的质量为45kg，小华的质量为60kg。则下列说法正确的是（ ）
A．小明克服自身重力所做的功比较多
B．他们克服自身重力所做的功一样多
C．小华克服自身重力做功的功率比较大
D．小明克服自身重力做功的功率比较大
二、填空题
5．（2023春·八年级校联考单元测试）物理学中，对不同的事物进行比较，需要引入不同的物理量。例如，要比较物体运动的快慢，需要引入速度，即单位时间内通过的距离，要比较做功的快慢，需要引入 ___________，即单位时间内完成的 ___________。
6．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，一物体在拉力F作用下水平向右匀速运动，第一次以1m/s的速度运动了10m，拉力所做的功为W1，功率为P1，第二次以2m/s的速度运动了10m，拉力所做的功为W2，功率为P2，则W1_______W2，P1_______P2（均选填“>”“<”或“=”）。
7．（2023·上海·九年级校联考专题练习）重 80牛的木箱在大小为20牛的水平推力F作用下，5秒钟内沿水平地面匀速前进了10米，则推力F做功为______焦，功率为______ 瓦； 重力对木箱做功 ______ 焦。
8．（2023春·八年级校联考课时练习）青少年在安静思考问题的时候，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的60s内，心脏做功约为____J，用这些功可以让一个质量为50g的鸡蛋匀速升高________m。
三、实验题
9．（2023春·八年级校联考课时练习）某班同学进行登楼比赛如图，看谁做功快，甲、乙、丙三位同学记录了自己从一楼跑到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中。
（1）分析比较以上实验数据，可以得出甲、乙两同学相比，做功较快的是_______________。判断的理由是______________。
（2）分析比较以上实验数据，若要比较乙、丙两位同学做功的快慢，则要比较的是_______________来确定哪位同学做功快。因此为了比较做功的快慢，引入了物理量_______________。
10．（2023春·八年级校联考课时练习）为了比较做功的快慢，甲、乙两位同学比赛搬砖，具体实验过程如下图：
（1）比较图（a）和（b）两图可得：______。
（2）比较图（a）和（c）、（d）两图可得：______。
四、计算题
11．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，物体A的质量m=12千克，在F的作用下，物体A以0.4米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧秤示数为12牛，忽略滑轮与绳子间的摩擦以及滑轮弹簧秤及绳子所受的重力，并且绳子足够长，求：
（1）物体A与水平面间摩擦力F的大小；
（2）拉力F的大小；
（3）物体运动10秒钟，拉力F与物体A的重力所做的功；
（4）拉力F的功率。
12．（2023春·八年级校联考单元测试）如图，小梦参加中考体育的跳绳项目考试，若小梦体重50kg，站立时双脚与地面接触面积400cm2，每次跳起高度5cm，1分钟跳180次。（g取10N/kg）求：
（1）小梦双脚站立时对水平地面的压强；
（2）小梦跳一次克服重力所做的功；
（3）小梦克服重力做功的功率。
一、单选题
1．（2023·湖南长沙·校联考三模）如图所示，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端。下列说法正确的是（ ）
A．用斜面可以省力也可以省功
B．匀速推动重物的速度越大，推力越大
C．匀速推动重物的速度越大，推力做功越多
D．匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大
2．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时，体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（ ）
A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为5W
C．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
D．保持25N的压力不变，竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑
3．（2023·湖北省直辖县级单位·统考模拟预测）一物体在拉力的作用下沿水平方向做直线运动，物体在前5s内加速行驶了30m，后5秒内以10m/s的速度做匀速直线运动，若物体在运动的过程中所受的阻力大小始终为20N，通过计算可知（ ）
A．前5s内，物体的平均速度为5m/sB．前5s内，物体的拉力等于阻力为20N
C．后5s内，拉力做的功为1000JD．后5s内，拉力做功的功率为100W
4．（2023·湖南永州·校考二模）图甲所示，超超在平地上用水平向右的力推木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时间变化的图像如图丙所示，以下说法正确的是（ ）
A．0~3s内推力小于摩擦力
B．3s~6s内木箱处于平衡状态
C．6s~9s内木箱所受摩擦力大小为3N
二、填空题
5．（2023·全国·校联考模拟预测）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块运动的图像分别是图乙中的A、B图像，两次对应的弹簧测力计示数分别为FA、FB，两次拉力的功率分别为PA、PB，则FA__________FB，PA__________PB。（选填“＜”“＝”或“＞”）
6．（2023·云南·校联考二模）小明用20N的水平推力，使重60N的木箱2s内在水平面上匀速移动了5m，此过程中推力做功的功率______W，木箱重力做功的功率为______W。
7．（2023·江苏南京·校联考二模）北京2022年冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛中，中国组合隋文静、韩聪完美发挥，摘得冠军，如图所示是比赛中的一个场景，韩聪双脚立于冰面，仅用0.40s就将原本站立于冰面的隋文静托举起来，隋文静的质量为38kg，韩聪的质量为62kg，身高h=170cm。（g取10N/kg）
（1）若韩聪将隋文静托举起的过程中所施加的力的大小等于隋文静所受的重力大小，韩聪将隋文静托举起的高度h1=____________cm，托举过程中所做功的功率为___________W；
（2）保持图中姿势静止时，若韩聪脚底冰刀与冰面的总接触面积为10cm2，韩聪对地面的压强为___________Pa，冰面对韩聪的支持力为___________N。
8．（2023·天津西青·统考二模）重500N的物体，在100N的水平拉力作用下，沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s，在这个过程中，拉力所做功的功率是______W，重力做功为______J。
三、实验题
9．（2023春·八年级校联考单元测试）学校买了一箱物理器材，小亮同学将它从一楼搬运到三楼，小红同学想测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
(1)测量所需要的器材有：磅秤、还需要________和________。
(2)小红同学设计的测量步骤如下，其中多余的步骤是_______
A．测出箱子的质量m
B．测出楼梯的总长度L
C． 测出一楼到三楼的竖直高度h
D．测出小亮上楼所用的时间t
E. 算出小亮搬运箱子的功率P
(3)用所测物理量计算功率的表达式是P=________。
(4)小亮同学从一楼到三楼的过程中他的重力势能将________。
10．（2023春·八年级校联考单元测试）风车是利用风力做功的装置，小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示：
（1）观察实验装置，小明是通过测量细线对 ______ 做功的功率来测定风车做功的功率；
（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、 ______ 和 ______ ；
（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率P=______"（表达式中的物理量均用符号表示）；
（4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值偏 ______ 。
四、计算题
11．（2023·山东淄博·统考一模）周末小雨在家通过举哑铃来锻炼身体。小雨的质量为50kg，他双脚站立在水平地面上，两鞋底与地面的受力面积为400cm2。单臂举起2kg哑铃，每次举起的高度为0.4m，所用时间为2s。（g取10N/kg）求：
（1）小雨的重力；
（2）小雨举着哑铃静止不动时，他对水平地面的压强；
（3）哑铃被匀速举起一次，克服哑铃重力做的功及其功率。
12．（2023·全国·九年级校联考假期作业）如图所示，工人师傅利用滑轮组将静止在水平地面上质量为45kg的石板匀速提升6m，用时30s。石板与地面接触面积为9000cm2，动滑轮重为50N。（g取10N/kg，不计绳重和摩擦）求：
（1）提升前石板对地面的压强；
（2）石板上升的速度和工人师傅所用拉力；
（3）拉力的功率。
11.2 怎样比较做功的快慢
一、单选题
1．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示是甲，乙两物体做功与所用时间之间的关系图像，由图可知，甲物体的功率与乙物体的功率相比较（ ）
A．P甲＞P乙B．P甲＜P乙
C．P甲＝P乙D．无法确定
【答案】A
【解析】由图可知，在相同时间内，甲物体做的功多，乙物体做的功少，根据可知，甲物体的功率大于乙物体的功率。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
2．（2023春·八年级校联考课时练习）甲、乙两位同学的体重相同，都从一楼上到三楼，甲是快步走上去的，乙是慢慢走上去的，二人上楼的功率分别为、，下列说法正确的是（ ）
A．B．
C．D．无法比较、大小
【答案】A
【解析】上楼过程要克服重力做功，由于两人的的体重G相同、上楼的高度h也相同，根据可知，两人做功相同，甲是快步走上去的，乙是慢慢走上去的，则，且W相同，由可知二人上楼的功率，故A正确，BCD错误。
故选A。
3．（2023春·八年级校联考课时练习）上体育课时，要粗测小江同学做“引体向上”时的功率。不需要测量的是（ ）
A．他的质量mB．单杠的高度H
C．每次身体上升的高度hD．做“引体向上”的时间t
【答案】B
【解析】做引体向上的功率
由此可知，需要测量的物理量是：小江的质量m、每次身体上升的高度h、做“引体向上”的时间t，不需要测量单杠的高度H，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．（2023春·八年级校联考课时练习）周末，小明和小华去爬山。他们从山脚下同一地点同时出发，沿着不同路径上山（小明走的道路比较陡峭，但是路程短，小华走的道路比较平缓，但是路程长），同时到达山顶。已知，小明的质量为45kg，小华的质量为60kg。则下列说法正确的是（ ）
A．小明克服自身重力所做的功比较多
B．他们克服自身重力所做的功一样多
C．小华克服自身重力做功的功率比较大
D．小明克服自身重力做功的功率比较大
【答案】C
【解析】AB．小明的质量为45kg，小华的质量为60kg，根据G＝mg可知，小明的重力小于小华的重力，升高的高度相同，根据
W＝Gh＝mgh
可知，小华克服自身重力所做的功比较多，故AB错误；
CD．用时相同，根据可知，小华克服自身重力做功的功率比较大，故C正确，D错误。
故选C。
二、填空题
5．（2023春·八年级校联考单元测试）物理学中，对不同的事物进行比较，需要引入不同的物理量。例如，要比较物体运动的快慢，需要引入速度，即单位时间内通过的距离，要比较做功的快慢，需要引入 ___________，即单位时间内完成的 ___________。
【答案】 功率 功
【解析】[1] [2]在物理学中，用功率来表示做功的快慢，大小等于单位时间内完成的功。
6．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，一物体在拉力F作用下水平向右匀速运动，第一次以1m/s的速度运动了10m，拉力所做的功为W1，功率为P1，第二次以2m/s的速度运动了10m，拉力所做的功为W2，功率为P2，则W1_______W2，P1_______P2（均选填“>”“<”或“=”）。
【答案】 = <
【解析】[1] 物体在拉力F作用下水平向右匀速运动，则
W1=Fs1=F×10m
W2=Fs2=F×10m
故
W1=W2
[2] 第一次以1m/s的速度运动了10m，第二次以2m/s的速度运动了10m，则
P1=Fv1=F×1m/s
P2=Fv2=F×2m/s
故
P1
【答案】 200 40 0
【解析】[1]推力做功为
[2]推力的功率为
[3]木箱在水平地面上运动，重力的方向是竖直向下的；木箱在重力的方向上没有移动距离，故重力对木箱没有做功，即做功为0。
8．（2023春·八年级校联考课时练习）青少年在安静思考问题的时候，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的60s内，心脏做功约为____J，用这些功可以让一个质量为50g的鸡蛋匀速升高________m。
【答案】 90 180
【解析】[1]心脏做功约为
W=Pt=1.5W×60s=90J
[2]鸡蛋升高高度
三、实验题
9．（2023春·八年级校联考课时练习）某班同学进行登楼比赛如图，看谁做功快，甲、乙、丙三位同学记录了自己从一楼跑到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中。
（1）分析比较以上实验数据，可以得出甲、乙两同学相比，做功较快的是_______________。判断的理由是______________。
（2）分析比较以上实验数据，若要比较乙、丙两位同学做功的快慢，则要比较的是_______________来确定哪位同学做功快。因此为了比较做功的快慢，引入了物理量_______________。
【答案】 甲 做相同的功时，甲做功时间短 功与时间的比值 功率
【解析】（1）[1][2]甲、乙两位同学做的功相同，而乙同学用时7.5s、甲同学用时5s，所以甲的功率大。
（2）[3][4]乙、丙两位同学登楼做的功和所用时间不同，要想确定哪位同学做功快，应比较功与时间的比值的大小，即比较功率的大小。
10．（2023春·八年级校联考课时练习）为了比较做功的快慢，甲、乙两位同学比赛搬砖，具体实验过程如下图：
（1）比较图（a）和（b）两图可得：______。
（2）比较图（a）和（c）、（d）两图可得：______。
【答案】 当所用时间相同时，做功越多，做功越快 当做功相同时，所用时间越少，做功越快
【解析】（1）[1]比较（a）、（b）做功的快慢，一块砖重力是不变的，楼高也是相同的。甲搬的砖多，根据W=Gh可知，甲做功多，时间相同，所以甲做功快，可以得到当所用时间相同时，做功越多，做功越快。
（2）[2]比较图（a）和（c）、（d）两图可得：甲搬完同样的砖，用的时间少，因为做功相同，所以甲做功快，可以得到做功相同时，所用时间越少，做功越快。
四、计算题
11．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，物体A的质量m=12千克，在F的作用下，物体A以0.4米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧秤示数为12牛，忽略滑轮与绳子间的摩擦以及滑轮弹簧秤及绳子所受的重力，并且绳子足够长，求：
（1）物体A与水平面间摩擦力F的大小；
（2）拉力F的大小；
（3）物体运动10秒钟，拉力F与物体A的重力所做的功；
（4）拉力F的功率。
【答案】（1）12N；（2）24N（3）48J，0；（4）4.8W
【解析】解：（1）因为物体A做匀速直线运动，所以物体受到绳子的拉力大小等于其所受摩擦力大小，而绳子拉力的大小由弹簧秤测出，所以。
（2）由动滑轮的作用可知
（3）运动10秒钟，物体A通过的距离
拉力F通过的距离
拉力F所做的功
物体A在重力方向上通过的距离为零，所以重力所做的功为零
（4）拉力F的功率
答：（1）物体A与水平面间摩擦力F的大小12N。
（2）拉力F的大小24N。
（3）物体运动10秒钟，拉力F所做的功为48J，物体A的重力所做的功为0。
（4）拉力F的功率为4.8W。
12．（2023春·八年级校联考单元测试）如图，小梦参加中考体育的跳绳项目考试，若小梦体重50kg，站立时双脚与地面接触面积400cm2，每次跳起高度5cm，1分钟跳180次。（g取10N/kg）求：
（1）小梦双脚站立时对水平地面的压强；
（2）小梦跳一次克服重力所做的功；
（3）小梦克服重力做功的功率。
【答案】（1）1.25×104Pa；（2）25J；（3）75W
【解析】解：（1）小梦的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
小梦双脚站立时对水平地面的压力
F=G=500N
小梦双脚站立时对水平地面的压强
（2）小梦跳一次克服重力所做的功
W=Gh=500N×5×10-2m=25J
（3）小梦跳一次所用的时间
小梦克服重力做功的功率
答：（1）小梦双脚站立时对水平地面的压强1.25×104Pa；
（2）小梦跳一次克服重力所做的功为25J；
（3）小梦克服重力做功的功率为75W。
一、单选题
1．（2023·湖南长沙·校联考三模）如图所示，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端。下列说法正确的是（ ）
A．用斜面可以省力也可以省功
B．匀速推动重物的速度越大，推力越大
C．匀速推动重物的速度越大，推力做功越多
D．匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大
【答案】D
【解析】A．根据斜面的工作特点和功的原理可知，用斜面提高物体可以省力，但不能省功，故A错误；
B．沿斜面匀速推动物体时，物体在竖直向的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿着斜向下的摩擦力和沿着斜面向上的推力作用下于平衡状态，因此推力大小只与物体的重力斜面的支持力和摩擦力有关，与物体速度无关，故B错误；
C．由W=Fs可知，推力做的功与物体在推力方向上移动的距离有关，与物体的速度关，故C错误；
D．由P=Fv可知，推力功率与物体的移动速度有关，在推力一定时速度越大，推力的功率越大，故D正确。
故选D。
2．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时，体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（ ）
A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为5W
C．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
D．保持25N的压力不变，竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑
【答案】D
【解析】A．物体处于静止状态时，竖直方向受重力和摩擦力，二力平衡，因此受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为10N，故A错误；
B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为
故B错误；
C．物体在匀速下滑过程中，竖直方向受重力和摩擦力，二力平衡，因此受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为10N，故C错误；
D．滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，保持25N的压力不变，则物体匀速上滑时，摩擦力仍为10N，方向竖直向下，重力为10N，方向竖直向下，物体受力平衡，则需竖直向上施加拉力为
故D正确。
故选D。
3．（2023·湖北省直辖县级单位·统考模拟预测）一物体在拉力的作用下沿水平方向做直线运动，物体在前5s内加速行驶了30m，后5秒内以10m/s的速度做匀速直线运动，若物体在运动的过程中所受的阻力大小始终为20N，通过计算可知（ ）
A．前5s内，物体的平均速度为5m/sB．前5s内，物体的拉力等于阻力为20N
C．后5s内，拉力做的功为1000JD．后5s内，拉力做功的功率为100W
【答案】C
【解析】A．前5s内，物体的平均速度
故A不符合题意；
B．前5s内，物体做的是加速运动，不是处于平衡状态，则物体在水平方向所受的拉力与阻力不是一对平衡，它们的大小不等，则阻力的大小不等于20N，故B不符合题意；
C．后5s内，物体移动的距离
s2=v2t2=10m/s×5s=50m
拉力所做的功
W=Fs2=20N×50m=1000J
D．后5s内，拉力做功的功率
P=Fv2=20N×10m/s=200W
故D不符合题意。
故选C。
4．（2023·湖南永州·校考二模）图甲所示，超超在平地上用水平向右的力推木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时间变化的图像如图丙所示，以下说法正确的是（ ）
A．0~3s内推力小于摩擦力
B．3s~6s内木箱处于平衡状态
C．6s~9s内木箱所受摩擦力大小为3N
D．9s~12s内推力做功的功率大小为6W
【答案】D
【解析】A．由图丙知，0~3s，木箱处于静止状态，所受的静摩擦力与推力是一对平衡力，它们的大小相等，故A错误；
B．由图丙知，3~6s，木箱做加速运动，不是处于平衡状态，故B错误；
CD．由图丙知，9~12s，木箱做匀速直线运动，速度为1m/s，由图乙知，此时木箱受到的推力为6N，那么所受的摩擦力也等于6N，因为木箱处于平衡状态，水平方向上的摩擦力和推力是一对平衡力。此时间段，推力做功的功率
P=Fv=6N×1m/s=6W
6~9s，木箱做减速运动，但此时间段木箱对平地的压力和接触面的粗糙程度与匀速直线运动时间段内的相同，所以所受的摩擦力大小也为6N。故C错误，D正确。
故选D。
二、填空题
5．（2023·全国·校联考模拟预测）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块运动的图像分别是图乙中的A、B图像，两次对应的弹簧测力计示数分别为FA、FB，两次拉力的功率分别为PA、PB，则FA__________FB，PA__________PB。（选填“＜”“＝”或“＞”）
【答案】 ＝ ＞
【解析】[1]结合图像A、B可知木块两次都做匀速直线运动，由二力平衡条件知道，拉力与滑动摩擦力的大小相等；两次拉动木块运动时压力大小、接触面的粗糙程度均相同，故滑动摩擦力的大小相等，所以拉力的大小也相等，即
FA＝FB
[2]由图像知道，第一次木块的速度为4m/s，第二次木块的速度为
则第一次木块的速度较大，且两次拉力的大小相等，由P＝Fv知道，第一次拉力的功率较大，即
PA＞PB
6．（2023·云南·校联考二模）小明用20N的水平推力，使重60N的木箱2s内在水平面上匀速移动了5m，此过程中推力做功的功率______W，木箱重力做功的功率为______W。
【答案】 50 0
【解析】[1]推力对物体做的功
W=Fs=20N×5m=100J
推力做功的功率
[2]重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动一段距离，不是在重力的方向上移动距离，所以，重力对物体做功为0J，木箱重力做的功的功率为0W。
7．（2023·江苏南京·校联考二模）北京2022年冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛中，中国组合隋文静、韩聪完美发挥，摘得冠军，如图所示是比赛中的一个场景，韩聪双脚立于冰面，仅用0.40s就将原本站立于冰面的隋文静托举起来，隋文静的质量为38kg，韩聪的质量为62kg，身高h=170cm。（g取10N/kg）
（1）若韩聪将隋文静托举起的过程中所施加的力的大小等于隋文静所受的重力大小，韩聪将隋文静托举起的高度h1=____________cm，托举过程中所做功的功率为___________W；
（2）保持图中姿势静止时，若韩聪脚底冰刀与冰面的总接触面积为10cm2，韩聪对地面的压强为___________Pa，冰面对韩聪的支持力为___________N。
【答案】 116 1102 1×106 1000
【解析】（1）[1]用刻度尺测量出h1和h2所对应的长度分别为2.2cm和1.5cm，由数学知识有
代入数据
解得
[2]隋文静的重力
G隋=m隋g=38kg×10N/kg=380N
托举过程中所做的功
W=G隋h=m隋gh1=38kg×10N/kg×1.16m=440.8J
托举过程中所做功的功率
（2）[3]韩聪对地面的压强为
[4]冰面对韩聪的支持力为
F支=G总=m总g=(38kg+62kg)×10N/kg=1000N
8．（2023·天津西青·统考二模）重500N的物体，在100N的水平拉力作用下，沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s，在这个过程中，拉力所做功的功率是______W，重力做功为______J。
【答案】 50 0
【解析】[1]拉力所做功的功率
[2]物体在水平地面上运动，重力的方向是竖直向下的，物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0。
三、实验题
9．（2023春·八年级校联考单元测试）学校买了一箱物理器材，小亮同学将它从一楼搬运到三楼，小红同学想测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
(1)测量所需要的器材有：磅秤、还需要________和________。
(2)小红同学设计的测量步骤如下，其中多余的步骤是_______
A．测出箱子的质量m
B．测出楼梯的总长度L
C． 测出一楼到三楼的竖直高度h
D．测出小亮上楼所用的时间t
E. 算出小亮搬运箱子的功率P
(3)用所测物理量计算功率的表达式是P=________。
(4)小亮同学从一楼到三楼的过程中他的重力势能将________。
【答案】 刻度尺 秒表 B 增加
【分析】(1)该实验的原理：，公式中的功；根据原理中的物理量来选择所需的器材，进行测量并记录数据。
(2)要估算该同学登楼时克服重力做功的功率，只要估测一下该同学的体重和从一楼到三楼的高度即可求出，没有必要测出楼梯的总长度L。
(3)搬箱子上楼就是克服箱子的重力做功，根据分析其功率。
(4)影响重力大小的因素：质量和高度，物体的质量越大、高度越大，物体的重力势能越大。
【解析】(1)[1][2]测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率，需结合公式，式中W是克服箱子的重力所做功，m为箱子的质量，h为一楼到三楼的竖直高度，t为上楼所用的时间；所以需要磅秤测量箱子的质量m、用刻度尺测量一楼到三楼的竖直高度h，用秒表测量上楼所用的时间t。
(2)[3]由以上分析可知并不需要测量楼梯的总长度L。
(3)[4]功率的表达式
(4)[5]小亮同学从一楼到三楼的过程中，他的质量不变，高度增加，重力势能增加。
10．（2023春·八年级校联考单元测试）风车是利用风力做功的装置，小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示：
（1）观察实验装置，小明是通过测量细线对 ______ 做功的功率来测定风车做功的功率；
（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、 ______ 和 ______ ；
（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率P=______"（表达式中的物理量均用符号表示）；
（4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值偏 ______ 。
【答案】 回形针 刻度尺 秒表 小
【解析】（1）[1]由实验装置可知，通过测量细线对回形针做功的功率即可粗略测定风车在一定风速下做功的功率。
（2）[2][3]由
W=Gh=mgh
可知，要测细线对回形针做的功，需要天平测出回形针的总质量m、用刻度尺测出回形针上升的高度h，由可得，要测出细线对回形针做功的功率，还需要秒表测出所用的时间t。
（3）[4]若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率
（4）[5]测定风车在一定风速下做功的功率，其功率是一定的，线本身有质量，风车对回形针做功的同时要对线做功，选用较粗重的线做实验时，对较粗重的线做的功大于对选用较细的线做的功，则测出较粗重的线对回形针做功的功率值偏小。
四、计算题
11．（2023·山东淄博·统考一模）周末小雨在家通过举哑铃来锻炼身体。小雨的质量为50kg，他双脚站立在水平地面上，两鞋底与地面的受力面积为400cm2。单臂举起2kg哑铃，每次举起的高度为0.4m，所用时间为2s。（g取10N/kg）求：
（1）小雨的重力；
（2）小雨举着哑铃静止不动时，他对水平地面的压强；
（3）哑铃被匀速举起一次，克服哑铃重力做的功及其功率。
【答案】（1）500N；（2）1.3×104Pa；（3）8J，4W
【解析】解：（1）小雨的质量为50kg，则小雨的重力
（2）单臂举起2kg哑铃，两鞋底与地面的受力面积为400cm2，他对水平地面的压强
（3）单臂举起2kg哑铃，每次举起的高度为0.4m，所用时间为2s，克服哑铃重力做的功
克服哑铃重力做的功的功率
答：（1）小雨的重力为500N；
（2）小雨举着哑铃静止不动时，他对水平地面的压强为1.3×104Pa；
（3）哑铃被匀速举起一次，克服哑铃重力做的功为8J，功率为4W。
12．（2023·全国·九年级校联考假期作业）如图所示，工人师傅利用滑轮组将静止在水平地面上质量为45kg的石板匀速提升6m，用时30s。石板与地面接触面积为9000cm2，动滑轮重为50N。（g取10N/kg，不计绳重和摩擦）求：
（1）提升前石板对地面的压强；
（2）石板上升的速度和工人师傅所用拉力；
（3）拉力的功率。
【答案】（1）500Pa；（2）0.2m/s， 250N；（3）100W
【解析】解：（1）提升前石板对地面的压力为
受力面积为
提升前石板对地面的压强为
（2）物体上升的速度为
工人师傅所用拉力
（3）绳端移动的距离为
拉力做的总功为
拉力功率为
答：（1）石板对地面压强为500Pa；
（2）石板上升的速度为0.2m/s，工人师傅所用拉力为250N；
（3）拉力功率为100W。学生
学生体重（牛）
楼梯的高度（米）
登楼做的功（焦耳）
所用时间（秒）
甲
500
3
1500
5
乙
500
3
1500
7.5
丙
600
6
3600
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学生
学生体重（牛）
楼梯的高度（米）
登楼做的功（焦耳）
所用时间（秒）
甲
500
3
1500
5
乙
500
3
1500
7.5
丙
600
6
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