2022-2023学年八年级物理下册重难点满分冲刺集训(人教版)：专题07 功 功率（解析版）

试卷第=page3030页，共=sectionpages3030页功功率一、单选题1．小明沿水平方向推木箱（甲图），推力F随时间的变化情况如乙图所示，木箱运动的v-t图如丙图所示，以下说法正确的是（）A．0s~10s时间段内，箱子受的重力和箱子对地的压力是一对相互作用力B．10s~20s时间段内，箱子做匀速直线运动C．10s~20s与20s~30s时间段内，箱子受到的摩擦力大小不相等D．20s~30s时间段内，推力做功300J【答案】D【详解】A．0s~10s时间段内，箱子受的重力和箱子对地的压力，力的方向不是相反的，不是相互作用力，故A错误；B．10s~20s时间段内，由图可知，箱子做匀加速直线运动，故B错误；C．由图丙可知，在20~30s内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力f=F，由图乙可知，在20~30s内推力F=15N，则木箱受到的滑动摩擦力f=F=15N由图丙可知，木箱在10~20s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，压力大小和接触面的粗糙程度均不变，故物体受到的滑动摩擦力不变，则10s~20s木箱受到的摩擦力大小为15N，故C错误；D．由丙图知，20s~30s内箱子通过的距离s=vt=2m/s×10s=20m由乙图知，此时受到的推力F=15N，因此推力做功W=Fs=15N×20m=300J故D正确。故选D。2．如图所示为小明在实践课上制作的“折纸青蛙”，用手按住青蛙的尾部，此时青蛙相对于桌面静止，松手后青蛙就可以向前跳动，下列说法正确的是（）A．青蛙离开桌面向前跳动的过程中支持力做了功B．青蛙离开桌面向前跳动的过程中受到惯性的作用C．青蛙离开桌面向前跳动的过程中只受重力和空气阻力D．用手按住青蛙的尾部时，青蛙受到的重力与桌面对青蛙的支持力是一对平衡力【答案】C【详解】A．青蛙离开桌面向前跳动的过程中，青蛙不再受支持力作用，支持力不做功，故A错误；B．青蛙离开桌面向前跳动是因为青蛙具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；C．青蛙离开桌面向前跳动的过程中除了受空气阻力外，还有重力作用，故C正确；D．用手按住青蛙的后部时，桌面对青蛙的支持力要大于青蛙受到的重力，不是一对平衡力，故D错误。故选C。3．一个中学生从教学楼一楼爬到三楼，克服重力所做的功最接近于（）A．300焦 B．3000焦 C．450焦 D．4500焦【答案】B【详解】一个中学生的体重约为G=500N，三楼的高度h=2×3m=6m该同学从教学楼一楼爬到三楼克服重力所做的功为W=Gh=500N×6m=3000J故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。4．下列估测符合实际的是（）A．一名中学生的重力约为50NB．物理教科书的宽度约为1.8dmC．高铁正常运行速度约为800km/hD．一名中学生完成一次引体向上做的功约为2000J【答案】B【详解】A．中学生的质量约为50kg，重力约G=mg=50kg×10N/kg=500N故A不符合题意；B．物理教科书的宽度约为18cm=1.8dm，故B符合题意；C．高铁运行的速度一般为200~350km/h，故C不符合题意；D．一名中学生的重力约为500N，完成一次引体向上，上升高度约为手臂长，约0.5m，做功W=Gh=500N×0.5m=250J故D不符合题意。故选B。5．如图所示的情景中，表示人施加的力做功的是（）A．脚踢完球后，球飞行的过程 B．人搬起箱子的过程C．学生背着书包走在水平路面的过程 D．运动员举起杠铃等待成绩的过程【答案】B【详解】A．脚踢完球后，球由于惯性继续飞行，此时脚对球没有力的作用，所以人对球不做功，故A不符合题意；B．人搬起箱子的过程，对箱子施加了力，且箱子在力的方向上移动了距离，所以人对箱子做了功，故B符合题意；C．学生背着书包走在水平路面的过程，人给书包一个向上的力，但书包向上没有移动距离，所以人对书包不做功，故C不符合题意；D．运动员举起杠铃等待成绩的过程，运动员对杠铃有向上的力，但杠铃没有移动距离，所以该过程中人对杠铃不做功，故D不符合题意。故选B。6．如图甲，水平地面粗糙程度相同，。用大小不变的水平拉力拉物体做直线运动，物体通过、段时“s-t”图象如图乙，与段相比，段（）A．物体所受摩擦力较大 B．水平拉力做的功较多C．物体运动的时间较长 D．水平拉力做功的功率较大【答案】C【详解】A．同一物体对地面的压力相等，接触面的粗糙程度相等，摩擦力相等，故A不符合题意；B．拉力大小相等，运动的距离相等，根据可得做的功相等，故B不符合题意；CD．由图乙可知CD段运动的速度比AB段运动的速度慢，根据可知，CD段运动的时间长，由可知，AB段拉力的功率比CD段的大，故C符合题意，D不符合题意。故选C。7．在体育课上，小明用频闪照相机记录了质量为450g的足球沿斜坡向下运动的过程。频闪照相机每隔0.2s拍一张照片，照片记录了足球在不同时刻的位置如图所示。由图可估算该足球从位置A到位置B的过程中，足球的重力做功的功率最接近于（）A．3W B．6W C．9W D．12W【答案】A【详解】足球的直径约为20cm，由图可知，足球下落的高度约为2个足球的直径，则足球下落的高度足球从位置A到位置B的过程中，足球的重力对足球做的功由图可知，从位置A到位置B的过程中，足球运动的时间则此过程中，重力对足球做功的功率故选A。8．甲、乙两台塔吊机器的功率分别为和，则下列判断正确的是（）A．乙一定比甲做功快 B．乙一定比甲做功多C．相同时间内两机器做功一样多 D．做同样多的功，甲所用时间更少【答案】A【详解】A．功率是指单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量，甲的功率比乙的功率小，说明乙做功一定比甲做功快，故A正确；B．不知道做功的时间，所以功率大的乙不一定比甲做功多，故B错误；C．由可知，相同时间内乙做功更多，故C错误；D．由可知，做同样多的功，甲的功率比乙的功率小，甲所用时间更多，故D错误。故选A。9．如图甲所示，货物A在吊车钢索的拉力F1作用下，沿竖直方向，向上做匀速直线运动；如图乙所示，货物B在吊车钢索的拉力F2作用下，沿竖直方向，向上做匀速直线运动。货物A的质量与货物B的质量相等（不考虑空气的阻力和钢索重力），在计时的0~20s过程中，拉动货物A、B的吊车所作的功（W）-时间（t）图像如图丙所示。在0~20s过程中，下列说法中正确的是（）A．拉力F1与拉力F2的大小相等B．拉力F1做的功与拉力F2做的功相等C．拉力F1做功的功率与拉力F2做功的功率相等D．货物A运动的速度与货物B运动的速度相等【答案】A【详解】A．货物A的质量与货物B的质量相等，则GA=GB又因为它们竖直向上做匀速直线运动，故A、B受平衡力作用，拉力等于重力，因此拉力F1=F2故A正确；BC．由图丙知，0～20s内，拉力F1做的功与拉力F2做的功W1>W2又F1与F2的大小相等，由W=Fs知，A、B的路程关系sA>sB由可知，因为时间相同，故拉力F1做功的功率与拉力F2做功的功率P1>P2由知vA>vB故BCD错误。故选A。10．如题图1所示，分别用水平拉力、拉物体甲、乙，使甲、乙在水平面上做直线运动，如题2图是、所做的功—路程图像，如题3图是物体甲、乙的路程—时间图像，甲、乙所受的摩擦力分别为、，、所做的功率是、。则下列说法正确的是（

）A． B． C． D．【答案】D【详解】A．由图2可知，当物体移动的距离相同时，拉力F1做的功多，由可知，水平拉力的大小关系为，故A错误；B．由图3可知，两物体的图像均为过原点的一条直线，即两物体运动路程与时间成正比，因此两物体均做匀速直线运动，当两物体的时间相同，甲运动的路程大，则，故B错误；C．因为两物体都做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，甲所受的摩擦力为，乙所受的摩擦力为，由A可知，，因此甲、乙所受摩擦力的大小关系为，故C错误；D．因为，，由可知，所做功率的大小关系为，故D正确。故选D。11．关于功率，下列说法中正确的是（）A．功率越大的机械做功一定越多 B．做功越快的机械功率一定越大C．功率越大的机械越省力 D．相同时间，功率大的机械做功少【答案】B【详解】A．功率越大，表示机械做功越快，由W=Pt可知，因时间不确定，故功率大的机械，做功不一定多，故A错误；B．功率是表示做功快慢的物理量，做功越快，表示机械功率越大，故B正确；C．功率大小与是否省力、省力多少无关，故C错误；D．由W=Pt可知，相同时间，功率大的机械做功多，故D错误。故选B。12．小明对以下物理量的估计，合理的是（）A．九年级物理课本的质量约为2kgB．某同学跳绳的功率约5kWC．某中学生百米赛跑的速度约为25m/sD．课桌的高度约为80cm【答案】D【详解】A．九年级物理课本的质量约为300g，即0.3kg，故A不符合题意；B．同学跳绳的功率约100W，故B不符合题意；C．中学生百米赛跑的速度约为7m/s，故C不符合题意；D．课桌的高度约为中学生身高的一半，约80cm，故D符合题意。故选D。13．如图所示，一位老人和小孩爬同一楼梯。若需要比较爬楼梯过程中老人和小孩功率的大小，至少要测量的物理量有（）A．该楼梯的高度B．老人的质量、小孩的质量C．老人的质量、小孩的质量、各自爬楼的时间D．老人的质量、小孩的质量、各自爬楼的时间和该楼梯的高度【答案】C【详解】爬楼时，克服重力做功，爬完相同的楼梯，则高度相同，需要测量老人的质量、小孩的质量，由可比较做功的多少，根据比较功率的大小，因此只需要测量老人的质量、小孩的质量，各自爬楼梯所需的时间即可比较老人和小孩消耗的功率大小，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。14．如图1的物体在同一水平地面先后做直线运动。当物体运动的路程和时间图像如图2时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图3时，受到的水平推力为F2，两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是（）A．F1<F2 B．P1<P2 C．F1>F2 D．P1>P2【答案】B【详解】由图像甲可知，物体做匀速直线运动，速度大小为由图像乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v乙=4m/s因为两次都是匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，物体对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则物体受到的摩擦力不变，故受到的水平推力为F1=F2已知v甲<v乙，由可得，两次推力的功率P1<P2。故选B。15．如图所示，不计空气阻力，用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的图象，下列说法正确的是（）A．木块第一次和第二次速度之比为1∶2B．木块两次受到滑动摩擦力之比为2∶1C．对木块第一次和第二次的拉力功率之比为2∶1D．在相同时间内拉力两次对木块做功之比为1∶1【答案】C【详解】A.从图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，第一次10s运动路程为50m，第二次10s运动路程为25m；因为时间一定，速度与路程成正比，即木块第一次和第二次速度之比为50m∶25m=2∶1，故A错误；B.两次水平拉动同一木块，使它在同一水平木板上运动，两次接触面的粗糙程度相同、压力相同，则滑动摩擦力相同，即木块两次受到滑动摩擦力之比为1∶1，故B错误；CD.从图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，因为摩擦力相同，故拉力也相同；相同时间内的路程之比为s1∶s2，根据W=Fs可得W1∶W2=2∶1，根据可知，功率之比为2∶1，故C正确，D错误。故选C。16．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙，物体的速度v与时间t的关系如图丙，以下说法正确的是（）①0~2秒，物体处于静止状态，是因为推力小于摩擦力②2~4秒，物体受到的摩擦力为2N③2~4秒，物体做匀速直线运动④4~6秒，推力F做的功为16JA．只有①③ B．只有①④ C．只有②③ D．只有②④【答案】D【详解】①．由v﹣t图象可知，0～2秒，物体没有推动，物体处于平衡状态，受到的摩擦力与推力是一对平衡力，所以f＝F，故①错误；②③．由v﹣t图象可知，在4s~6s物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由F﹣t图象可知在4s~6s拉力F＝2N，由平衡条件可得滑动摩擦力f＝F＝2N由v﹣t图象可知，物体在2~4秒做加速直线运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力。而压力和接触面的粗糙程度都不变，物体受到的摩擦力仍是2N，故②正确，③错误；④．由v﹣t图象可知，在4s~6s物体运动的速度v＝4m/s，由得，4s~6s物体运动的距离为s＝vt＝4m/s×(6s﹣4s)＝8m则4~6秒推力F做的功为W＝Fs＝2N×8m＝16J故④正确。故选D。17．如图所示，一根长为L的木棒的B端放在截面直径为D的圆柱体上，且木棒保持水平，用水平力F推木棒的A端，圆柱体在水平地面上向前滚动，设木棒与圆柱体、圆柱体与地面向均无滑动现象，当把木棒从图甲位置匀速推至图乙位置时，推力F做的功是（）A． B．FL+πD C．2FL D．2FL+πD【答案】C【详解】力F做功可以看成：对木棒的功加上对球做的功。对木棒的做的功：位移s1等于木棒的长度L，由W＝Fs得W1＝FL；对球做的功：①木棒和圆柱体、圆柱体和地面没有滑动摩擦，只有滚动摩擦，所以圆柱体的位移s2就等于圆柱体转动的距离，圆柱体转动的距离又等于木棒的长度L；②由于推动过程是匀速运动，所以木棒和圆柱体的受力都是平衡的。木棒的推力F等于圆柱体对木棒的摩擦力，木棒对圆柱体和球对木棒的摩擦力是一对相互作用力，两力是相等的，所以圆柱体受到的力也为F；由W＝Fs得W2＝FL；故F做的总功W＝W2＝2FL。故选C。二、填空题18．小军在整理房间时，用水平推力推动玩具箱使其在水平地面上沿直线匀速前进了5m，如图所示。已知玩具箱的质量为20kg，地面对玩具箱的摩擦力的大小恒为60N，则小军对玩具箱做的功为___________J。【答案】300【详解】小军只在水平方向对玩具箱做功，玩具箱匀速直线运动，水平的推力与摩擦力大小相等为60N，移动的距离为5m，所做的功为19．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示，由图像可知，当t=1s时，物体受到的摩擦力为___________N，当4~6s时，拉力F做的功为___________J，当t=5s时，物体受到的摩擦力为___________N。【答案】2164【详解】[1]由图乙可知，当t=1s时，此时物体所受的水平拉力F的大小为2N，又由图丙可知，此时物体的速度为0，即此时物体静止，处于受力平衡状态，故由受力分析及二力平衡可知，此时物体在水平方向受到的摩擦力大小等于所受拉力的大小，为2N。[2]由图丙可知，4~6s时物体做匀速直线运动，速度为2m/s，由图乙可知，4~6s时物体受到的拉力为4N，因此拉力F做的功为[3]由图乙可知，t=5s时，受到的拉力为4N，由图丙可知，当t=5s时，物体做匀速直线运动，因此物体处于受力平衡状态，故由受力分析及二力平衡可知，此时物体在水平方向受到的摩擦力大小等于所受拉力的大小，为4N。20．如图所示，AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面，AC>BC，把同一物体从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点。若推力分别为F1、F2，所做的功分别为W1、W2，则W1______W2，F1______F2。若将物体先后从两个光滑斜面顶端由静止释放，则物体到达斜面底端的速度vA______vB。（均选填“>”“<”或“=”）【答案】=<=【详解】[1][2]用光滑的斜面没有额外功，推力在两斜面上做功等于克服物体重力所做的功，根据可知根据可知[3]若将物体先后从两个光滑斜面顶端由静止释放，物体的重力势能相同，斜面光滑，则物体到达底端时，重力势能全部转化为动能，动能相同，质量不变，所以。21．搬运砖头的独轮车，车厢和砖头所受的总重力G=1200N，独轮车的有关尺寸如图所示，推车时人手在A处施加竖直向上的力F1，为__________N，用来维持独轮车水平平衡，同时，人手还要施加一个水平向前的推力F2使小车在水平地面上做匀速直线运动，已知独轮车水平运动时所受的阻力为车和砖总重的0.2倍，若工人推砖到工地一次需运动10m，则这个过程中工人所做功为__________J。【答案】3602400【详解】[1]独轮车是一个杠杆，根据杠杆平衡条件可得即解得[2]由题可知，独轮车受到的阻力为因小车在水平地面上做匀速直线运动，因此推力等于阻力，即工人推砖到工地的过程中，在F2的方向上移动了10m，工人所做功为22．我国春秋末年的著作《考工记•辀人篇》有“劝登马力，马力既竭，辀（zhōu）犹能一取焉”的记载。意思是说，赶马车时，即使马对车不再施力了，车还能继续前进一段路。“马力既竭”后，马对车___________（选填“不做功”或“做功”）；车还能继续前进是因为车具有___________。【答案】不做功惯性【详解】[1][2]赶马车时，即使马对车不再施力了，车还能继续前进一段路，是因为车具有惯性，仍要保持原来的运动状态继续向前运动；车继续运动时，马对车没有力的作用，因此不做功。23．如图所示，一台塔吊将重为牛的建材在20秒内匀速提升20米，塔吊对建材做的功为______焦，功率为______瓦。若塔吊将该建材水平匀速移动5米，则塔吊对建材做功为______焦。【答案】0【详解】[1][2]建材的重力为提升的高度为20米，所以塔吊对建材做的功为塔吊对建材做的功率为[3]塔吊将该建材水平匀速移动5米，塔吊在水平方向上没有力的作用，所以塔吊对建材水平方向上没有做功，做功为0。24．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。则：（1）在0-2s时段的2s时间内，推力F对物体所做的功是______J；（2）在4-6s时段的2s时间内，物体运动的路程是______m；（3）在4-6s时段的2s时间内，推力F对物体做功的功率是______W；（4）在2-4s时段的2s时间内，物体受到的摩擦力是______N。【答案】0882【详解】（1）[1]在0-2s时段的2s时间内，由运动图像可知此时物体静止，故物体运动的路程为0，故不做功，即做功为0。（2）[2]在4-6s时段的2s时间内，由运动图像可知此时物体的速度为4m/s，故运动的路程为（3）[3]在4-6s时段的2s时间内，推力大小为2N，此时匀速直线运动，故推力等于摩擦力等于2N，速度为4m/s，故推力F对物体做功的功率是（4）[4]在2-4s时段的2s时间内，物体处于加速运动，但是物体对接触面的压力和接触面的粗糙程度都未变，故此时受到的摩擦力仍为2N。25．如图为一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动的图像，汽车行驶过程中所受阻力恒定不变。在内汽车通过的路程为130m，则在内汽车的平均速度为___________，发动机功率为___________W，牵引力所做的功是___________J。【答案】13【详解】[1]根据题意可知，在内汽车的平均速度为[2]由图像可知，汽车做匀速直线运动时的速度为，当汽车做匀速直线运动时，由二力平衡条件可知，汽车的牵引力为则发动机的功率为[3]因为汽车的功率恒定，所以，由可知，在内牵引力所做的功为26．如图是一款新型智能航拍无人机。机身总质量3kg，飞行时先以1.2m/s的速度匀速上升36m，又以1m/s的速度沿水平方向匀速飞行100m（g=10N/kg），无人机在整个飞行过程中，需要克服重力做功______J，无人机上升过程所用时间为______s，上升过程，克服重力做功的功率为______W。【答案】10803036【详解】[1]无人机的重力G=mg=3kg×10N/kg=30N无人机在整个飞行过程中，需要克服重力做功W=Gh=30N×36m=1080J[2]无人机上升所用时间[3]上升过程，克服重力做功的功率27．如图所示的滑轮组，水平拉动重为100N的物体以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，若物体受到的摩擦力为90N，不计机械自重和摩擦，则拉力大小为___________N，10s内拉力做的功为___________J，拉力的功率为___________W。【答案】3018018【详解】[1]若忽略绳重和摩擦，则可以对动滑轮做受力分析，向左受到的三段绳子拉力，向右受到物体的拉力，这个拉力大小等于物体所受地面给它的摩擦力。因此绳子自由端拉力为[2]在10s内物体移动的距离绳子自由端通过的距离拉力做的功W=Fs=30N×6m=180J[3]拉力的功率为三、计算题28．如图所示的智能送药机器人，在疫情期间发挥了极大的作用。其空载时质量为50kg，一次最多可以配送60kg物品。（1）机器人的外壳是由玻璃钢材料制成的。有一小块玻璃钢材料质量为0.09kg，体积为50cm3，求该材料的密度；（2）已知机器人在地面行驶时的总接触面积为0.02m2，求机器人在水平地面空载行驶时对水平地面的压强；（3）已知机器人满载行驶时受到的摩擦力是总重力的0.1倍，满载时，机器人将药物匀速直线送往100m处的医生，求这一过程机器人做的功。【答案】（1）1.8g/cm3；（2）2.5×104Pa；（3）1.1×104J【详解】解：（1）玻璃钢材料的质量该材料的密度（2）机器人空载时对水平地面的压力此时机器人对水平地面的压强（3）满载机器人的总质量此时机器人的总重力机器人在匀速直线运动时，其受到的动力与摩擦力是一对平衡力，故其动力这一过程机器人做的功答：（1）该材料的密度为1.8g/cm3；（2）此时机器人对水平地面的压强为2.5×104Pa；（3）这一过程机器人做的功为1.1×104J。29．黑匣子是飞行记录仪的俗称，通过分析黑匣子中的数据，可以判断造成事故的原因，同时也能监控飞行员驾驶情况，监测飞机运行状态，排除事故隐患。一般情况下，黑匣子是长约40cm、宽与高分别约20cm的长方体，重约30kg。黑匣子的外壳很坚硬，能承受的最大压力为自身重力的3400倍。（g取10N/kg）求：（1）黑匣子的外壳能承受的最大压力是多少？（2）若黑匣子掉入6000m深的海中，则黑匣子表面受到海水的压强是多少？将它打捞上来，至少要做多少焦耳的功？（海水的密度取1.0×103kg/m3）【答案】（1）1.02×106N；（2）6×107Pa，8.4×105J【详解】解：（1）黑匣子的重力为则黑匣子的外壳能承受的最大压力为（2）若黑匣子掉入6000m深的海中，黑匣子表面受到海水的压强黑匣子在海水中排开水的体积黑匣子受的浮力黑匣子在海水中匀速上升时所受拉力则将黑匣子拉出水面过程中拉力所做的功答：（1）黑匣子的外壳能承受的最大压力是1.02×106N；（2）若黑匣子掉入6000m深的海中，则黑匣子表面受到海水的压强是6×107Pa，将它打捞上来，至少要做8.4×105J的功。30．“引体向上”是一项克服人体重力做功的健身运动。如图所示，该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面。已知小强同学的质量为60kg，每次引体上升的高度为0.5m，双手与杠之间的受力面积为0.01m2。ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg。求：（1）人体的密度跟水的密度差不多，根据小强的质量估算一下他身体的体积；（2）两手正握单杠，悬垂时手对单杠的压强为多少？（3）某次体育课上，小强同学连续做了16个规范的引体向上动作，在向上的过程中克服重力做了多少功？【答案】（1）0.06m3；（2）6×104Pa；（3）4800J【详解】解：（1）人体的密度跟水的密度差不多，小强的密度根据密度公式小强的体积为（2）小强的重力两手正握单杠，悬垂时手对单杠的压力大小等于人的重力大小，悬垂时手对单杠的压强为（3）做一次引体向上所做的功在向上的过程中克服重力做的总功答：（1）人体的密度跟水的密度差不多，他身体的体积是；（2）两手正握单杠，悬垂时手对单杠的压强为；（3）某次体育课上，小强同学连续做了16个规范的引体向上动作，在向上的过程中克服重力做了4800J的功。31．如图甲所示，在2022年北京冬奥会冰壶项目中，若比赛用的冰壶质量为18kg，底面积为240cm2，某次投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手，离手后冰壶继续滑行至C点停止，如图乙所示，（g＝10N/kg）求：（1）投掷过程中运动员对冰壶做的功；（2）静止在C点的冰壶对水平冰道的压强。【答案】（1）48J；（2）7.5×103Pa【详解】解：（1）这次投掷过程中运动员对冰壶做的功（2）冰壶的重力静止在C点的冰壶对水平冰道的压力等于冰壶的重力，即：，冰壶底面积对冰面的压强答：（1）这次投掷过程中运动员对冰壶做的功为48J；（2）静止在C点的冰壶对水平冰道的压强为7.5×103Pa。32．周末，小明的爸爸带着家人驾车旅游，轿车以的速度匀速行驶在平直的高速公路上，轿车前进的牵引力为，求：（1）3min内轿车行驶的路程。（2）轿车受到的阻力。（3）3min内轿车牵引力所做的功。【答案】（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）3min内轿车行驶的路程（2）轿车做匀速直线运动，处于平衡状态，轿车受到的阻力（3）内轿车牵引力所做的功答：（1）3min内轿车行驶的路程为4.5km；（2）轿车受到的阻力为；（3）3min内轿车牵引力所做的功。33．如图所示为某双层纯电动公交车，公交线路单程约18km，单程的运营时间约70min，该车的部分技术参数如表所示。双层纯电动公交车与地面的总接触面积2000cm2空车总质量25t最高车速60km/h额定功率260kW（1）公交车单程运营的平均速度约为多少米每秒？（计算结果保留两位小数）（2）公交车空载时对水平路面的压强为多大？（g=10N/kg）（3）若不考虑公交车在运营过程中的能量损失，当公交车在额定功率下以36km/h的速度在某段水平公路上沿直线匀速行驶1km时，求公交车受到的阻力和此过程中牵引力做的功。【答案】（1）4.29m/s；（2）1.25×106Pa；（3）2.6×104N，2.6×107J。【详解】解：（1）公交车单程运营的平均速度（2）公交车空载时对水平路面的压力公交车空载时对水平路面的压强（3）若不考虑公交车在运营过程中的能量损失，当公交车在额定功率下以36km/h的速度在某段水平公路上沿直线匀速行驶1km时，公交车处于平衡状态，公交车受到的阻力此过程中牵引力做的功答：（1）公交车单程运营的平均速度约为；（2）公交车空载时对水平路面的压强为；（3）公交车受到的阻力为此过程中牵引力做的功为。34．据2017年3月9日央视军事农业频道报道，歼-20如图所示正式交付部队，中国抢先一步成为第二个装备自主研发并且装备部队的四代机国家。据悉，歼-20空载时的质量为，最大起飞质量为，最大飞行速度为。（g取10N/kg）求：（1）飞机空载静止在水平地面时，机轮与地面的总接触面积约为，则飞机对地面的压强是多大？（保留两位小数）（2）飞机在空中以1152km/h的速度水平匀速直线飞行时，它在水平方向受到的阻力为飞机最大起飞重量的0.1倍，则发动机的牵引力为多少？（3）若飞机以1152km/h的速度匀速直线飞行5min，那么飞机发动机在这段时间内做的功是多少？【答案】（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）飞机空载静止在水平地面时，对地面的压力飞机对地面的压强（2）因飞机在空中水平匀速直线飞行时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，发动机的牵引力（3）由可得，飞机以的速度匀速直线飞行行驶的距离飞机发动机在这段时间内做的功答：（1）飞机对地面的压强是；（2）发动机的牵引力为；（3）飞机发动机在这段时间内做的功是。35．如图所示是一艘依靠太阳能驱动的船，其排水量是60t。在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图乙所示（g取10N/kg），求：（1）这艘船满载时受到的浮力；（2）船在航行过程中，第50~100s内牵引力做的功；（3）该船漂浮在水面时，船舱某处距水面5m，水对该处产生的压强。【答案】（1）6×105N；（2）2×106J；（3）5×104Pa【详解】解：（1）排水量是船满载时排开水的质量m排=60t=60×103kg=6×104kg根据阿基米德原理可得船满载时受到的浮力F浮=G排=m排g=6×104kg×10N/kg=6×105N（2）由图乙可知，在第50s~100s内，船匀速行驶，速度v=0.5m/s，行驶时间t=100s﹣50s=50s由可得船行驶的距离s=vt=0.5m/s×50s=25m由图甲可知，在第50s~100s内，船的牵引力F=8×104N，则牵引力做的功W=Fs=8×104N×25m=2×106J（3）船舱某处所处的深度h=5m，水对该处产生的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa答：（1）这艘船满载时受到的浮力为6×105N；（2）船在航行过程中，第50~100s内牵引力做的功及功率分别为2×106J；（3）水对该处产生的压强5×104Pa。36．人工智能给人们生活带来便利。如图甲所示的扫地机器人重为20N，静止时它与水平地面的接触面积为0.01m2，它在水平地面运动时，所受牵引力与速度的关系如图乙所示。求：（1）该机器人静止时对水平地面的压强。（2）该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速直线运动10s，求牵引力所做的功。【答案】（1）2000Pa；（2）3600J【详解】解：（1）该机器人静止时对地面的压力F=G=20N该机器人静止时对地面的压强（2）由图乙知道，该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速直线运动牵引力是600N，机器人运动的路程s=vt=0.6m/s×10s=6m牵引力所做的功W=Fs=600N×6m=3600J答：（1）该机器人静止时对水平地面的压强是2000Pa；（2）该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速直线运动10s，牵引力所做的功是3600J。37．太阳能是理想清洁能源之一，一辆太阳能玩具小车在的牵引力作用下匀速行驶了，用时。求：（1）玩具小车行驶的速度；（2）玩具小车牵引力所做的功；（3）玩具小车牵引力做功的功率。【答案】（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）玩具小车行驶的速度为（2）玩具小车牵引力所做的功为（3）玩具小车牵引力做功的功率为答：（1）玩具小车行驶的速度是；（2）玩具小车牵引力所做的功；（3）玩具小车牵引力做功的功率是。38．青少年要健康地成长，需要有一个科学、适度地体育锻炼的习惯，如图是同学们在体育课上做仰卧起坐。小林做仰卧起坐，坐起一次上半身重心上升0.3m，用时1s（假设他上半身所受的重力为300N），求：（1）小林上半身上升一次克服重力做的功；（2）在一次训练中，小林1min内完成40个仰卧起坐全过程，求他在这1min内克服上半身重力做功的功率。【答案】（1）90J；（2）60W【详解】解：（1）上升一次克服重力做的功W=Gh=300N×0.3m=90J（2）小林1min内克服重力所做的总功W总=40W=40×90J=3600J克服重力做功的功率答：（1）小林上半身上升一次克服重力做的功为90J；（2）他在这1min内克服上半身重力做功的功率为60W。39．爸爸开满载质量为1.5×103kg的汽车带小明去旅行，如图甲所示，若汽车做直线运动，牵引力的功率恒为9×104W。运动过程中受到的阻力保持不变，运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，则：（g取10N/kg）（1）在10~15s内，牵引力做了多少功？（2）运动过程中受到的阻力是多少？（3）小轿车满载时，车轮与地面的总接触面积为0.04m2，则地面受到的压强是多大？【答案】（1）4.5×105J；（2）3×103N；（3）3.75×105Pa【详解】解：（1）由图像知道，在10～15s内，汽车做匀速直线运动，已知P=9×104W，由知道，10～15s内牵引力做功（2）10～15s内汽车运动的路程s=vt=30m/s×5s=1