第三章易错题集训(学生版+解析)

第三章易错题集训知识点01对做功的两个条件理解不到位做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动了距离。做功时两个必要因素(力和距离)的方向必须一致。力对物体不做功的三种情况①有距离无力：物体没有受到力的作用，但由于惯性通过一段距离；②有力无距离：有力作用在物体上，但物体没动，即物体没有通过一段距离；③力与距离垂直：物体受到了力的作用，也通过了一段距离，但通过的距离与力的方向垂直。【即学即练1】（2020九上·诸暨期中）小明用弹簧测力计分别提着质量都是5千克的甲、乙两个物体做竖直向上运动，甲、乙两物体上升高度随时间变化的图象如图所示。在前2s内弹簧测力计对两个物体做的功率P甲________P乙（选填“＞”、“＜”、“＝”，下同）；在第6s时,弹簧被拉长的长度△L甲________△L乙，在第4~8s内，小明对乙物体做的功为________焦；在8秒内，小明对甲物体共做功________焦。【即学即练2】（2021·婺城模拟）小金同学用已调好的弹簧测力计测量-一个放在水平桌面上的钩码的重力，他从图甲所示位置(此时指针指0刻线)开始将测力计缓慢竖直向上提起，记下测力计移动的距离h和对应的读数F，并描出F-h图象如图乙所示：（1）钩码的重力为________N。（2）当h=15cm时，弹簧测力计对钩码所做的功为________J。知识点02动能和势能转化过程中动能最大的点的分析速度最大的点不是弹力为0的点，而是过程中弹力等于重力的点。【即学即练3】（2021九下·台州开学考）如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上。a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点时小球到达最右端的位置。则小球a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是（

）A.小球在b点，小球的速度最小

B.小球在a点，弹簧的弹性势能最小

C.从a点到b点，小球的动能逐渐增大

D.从b点到c点，弹簧的弹性势能逐渐减小【即学即练4】（2021九下·富阳期中）小华在金老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验（不考虑空气阻力）。让系于橡皮筋一端的小球，从O点的正下方的P点由静止释放，分别经过a、b、c三点，如图甲所示。整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。（1）.小球从a点运动到c点的过程中，小球下落速度的变化情况是

。（2）.当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为

（选填“va”、“vb”或“0”）。（3）.已知该橡皮筋每受到0.3N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为：ha=0.4m，hb=0.5m，hc=0.7m。则实验中所用小球的重力为

。知识点03动滑轮拉力的计算使用动滑轮并不一定都是省力的，当拉力作用在动滑轮的轴上时，费一倍的力，当拉力作用在绳子自由端时，省一半的力。【能力拓展】使用定滑轮提升物体时，拉力F无论沿什么方向拉，拉力大小均等于物体的重力;使用动滑轮提升物体，只有拉力方向竖直向上时，拉力大小才等于物重的二分之一。(不考虑摩擦、绳重和动滑轮重)【即学即练5】如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是Ｐ甲和P乙。若不计摩擦、动油轮重和绳重，则F甲与F乙、Ｐ甲与P乙之间的大小关系是（）A．F甲<F乙

Ｐ甲=PB．F甲>F乙

Ｐ甲>P乙C．F甲>F乙

Ｐ甲=P乙D．F甲<F乙

Ｐ甲<P乙【即学即练6】如所示的滑轮组，挂上砝码a、b后恰好平衡，若不计动滑轮重和摩擦，在a、b下面再加挂一个质量相等的小砝码，将出现（）A．a下降B．a上升C．仍保持平衡D．条件不足，不能判断知识点04滑轮组动力和阻力相关物理量(大小、距离、速度)的分析作用在动滑轮上的绳子的股数为n时，自由端的移动距离和移动速度均为物体移动距离和移动速度的n倍。【能力拓展】(1)确定滑轮组中承担物重绳子的股数n的方法:①要分清哪个(些)是定滑轮，哪个(些)是动滑轮。②在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔开来，只计算绕在动滑轮上的绳子股数。(2)组装滑轮组的方法:按要求确定动滑轮个数:n为奇数时，从动滑轮开始绕绳;n为偶数时，从定滑轮开始绕绳。

【即学即练7】[杭州中考]如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10N，物体M的运动速度为1m/s(若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦)。那么在此过程中()A．物体M与地面间的摩擦力为5NB．物体M与地面间的摩擦力为10NC．水平拉力F做功的功率为20WD．1s内滑轮对物体M做功为10J【即学即练8】用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计摩擦，则（）

A.利用滑轮组所做的有用功是450J B.绳子自由端移动的速度是0.9m/s

C.拉力的功率是99W D.滑轮组的机械效率是80%知识点05在实际电功率计算过程中考虑灯泡的电阻是否变化小灯泡的电阻随着温度的变化而变化，解题时要根据图像正确列式计算。【即学即练9】某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。电路中电源电压保持4.5V不变，灯泡上标有“3V，1W”字样。闭合开关，将滑片P滑到某一位置时，电压表的指针指示的位置如图乙所示。下列说法错误的是（）A．灯泡的额定功率为1W B．灯泡正常发光时的电阻为9Ω C．此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为7：8 D．此时灯泡的实际功率大于0.64W【即学即练10】（2019·鄞州模拟）如图甲所示是小灯泡的I-U图像。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电源电压为4.5的电路中（如图乙)，闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.2W时（

）A.滑动变阻器两端的电压为2V

B.电路消耗的总功率为1.35W

C.10s内滑动变阻器R产生的热量为7J

D.此时灯泡L和滑动变阻器R的功率比为3：7分层提分分层提分题组A基础过关练1.举重运动员在比赛时，第一阶段把100千克的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3秒钟。下列关于举重时运动员对杠铃做功的说法，正确的是(

)。A.第一阶段没有做功

B.第二阶段没有做功

C.两个阶段都在做功

D.两个阶段都没有做功2.标有“6V1.5W”的小灯泡,通过它的电流随电压变化的关系如图所示。若把这样的两只灯泡串联接在8V的电源上,则此时每只灯泡的电阻及功率为(

)

A.24Ω0.67W

B.24Ω0.8W

C.20Ω0.96W

D.20Ω0.8W3.（2021九下·杭州开学考）图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I-U图象，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压8V，下列说法正确的是（

）A.小灯泡电阻随温度的增大而减小

B.灯泡的实际电功率为0.6W

C.定值电阻的阻值为0.05Ω

D.定值电阻的电功率为0.8W4.如图所示，用l0N的力F竖直向上拉动滑轮，物体A以0.2m/s的速度匀速上升2m，滑轮的效率为80％，下列说法正确的是()A．拉力做的有用功为8J B.拉力F的功率为4W

C.A的重力为5N D.滑轮重力为4N5.（2020九上·慈溪期末）某同学在实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图像，如图甲所示，则图乙中有关此小灯泡的功率P与U2或P与I2的图像可能正确的是（

）A.A

B.B

C.C

D.D6.（2021·宁海模拟）小科用如图所示的滑轮组提升G为600N的重物，在绳子自由端施加F为250N的拉力，使重物在4s内匀速上升1m，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（

）A.动滑轮重100N

B.拉力做功的功率为150W

C.绳子自由端移动的距离为2m

D.此过程滑轮组的机械效率为80%7.（2021·宁海模拟）在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s。在这个过程中运动员（

）A.受到的重力小于阻力

B.下落的平均速度20m/s

C.机械能先增加再减小最后保持不变

D.重力做功的平均功率为5×103W8.（2019九上·温州期末）如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I—U图像。闭合开关S后，下列判断正确的是（

）A.滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗

B.电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25Ω

C.电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25W

D.小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W9.（2018•宁波）如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法错误的是（）A．F2的功率为0.6WB．弹簧测力计读数为9NC．物体A和地面之间有摩擦力D．如果增大F2，物体A可能向左运动10.（2021·余姚模拟）放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示，下列说法正确的是(

)A.0~2s内物块没有推动，推力小于摩擦力

B.2~4s内物块受到的摩擦力与水平推力是对平衡力

C.t=3s时，物块受到的摩擦力为f=3N

D.物块在4s-6s时间内水平推力做功为16J11.（2020九上·上虞期末）用如上图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体每次物体被提升的高度均为0.5m，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是(

)A.动滑轮的重力为5N

B.该滑轮组的机械效率可以达到100%

C.滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少

D.每次提升重物时，滑轮组做的额外功为5J12.[2018·宁波]如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是()A．F2的功率为0.6WB．弹簧测力计读数为9NC．物体A和地面之间有摩擦力D．如果增大F2，物体A可能向左运动13.如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确有（）A．B受到的摩擦力为3N，方向水平向左B．滑轮移动的速度为0.2m/sC．绳子拉物体A的功率为2WD．在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数仍为3N14.（2019•宁波模拟）如图所示，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉着物体B，此时物体B保持静止状态。当只用竖直向下4N的力F1拉重为2N的物体A时，物体B以0.2m/s的速度匀速向右运动。当只用水平向左的力F2拉物体B时，物体A以0.3m/s速度匀速上升。若不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦，则下列判断错误的是（）A．物体B运动时受到的摩擦力为18NB．拉力F2大小为24NC．拉力F1的功率为0.8WD．拉力F2的功率为2.4W题组B能力提升练1.（2019九上·奉化月考）如图为四旋翼无人机，质量为1.2千克，下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机。在10秒内无人机从地面竖直上升了20米，然后边摄像边斜向上飞行了30秒，仪表盘上显示离地面高度为36米。无人机前10秒对摄像机做功________焦，整个过程中，无人机对摄像机做功的功率为________瓦。2.（2020九上·新昌期末）在建筑工地上，小明同学利用如图所示的装置，用35N的拉力使重为400N的物体A沿着水平地面匀速运动。A在运动时受到地面的摩擦力为其所受重力的0.2倍，不计绳重及滑轮组的摩擦，则动滑轮所受重力

N；若增加物体A的重力，仍使物体A匀速运动，则该装置的机械效率将

（选填“增大”、“减小”或“不变”）。3.（2020九上·温州期末）如图甲，电源为可调节学生电源，电压表量程为“0~15V”，电流表量程为“0~0.6A”，小灯泡标有“4V1W”字样，R0为10Ω的定值电阻。电流表随电压表示数变化的U—I图像如图乙所示。当电压表示数为3

V时，此时灯泡灯丝的电阻是

Ω；调节电源电压，当小灯泡与定值电阻R0消耗的总功率为0.7W时，此时的电源电压为

V，小灯泡的实际功率为

W。4.（2021·江北模拟）如图所示，拉力F为20N，物体A以0.1m/s的速度在表面足够长的物体B表面做匀速直线运动；物体B静止在地面上，受到地面水平向右8N的摩擦力，弹簧测力计示数为22N。拉力F的功率为

W，滑轮组的机械效率为

。5.如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105N的物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。（1）计算物体上升的速度。（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是，并列式计算出该物理量。（3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率。6.（2021·吴兴模拟）一只标有“6V

3.6W”的小灯泡和一个定值电阻“10Ω

0.5A”，通过它们的电流随两端电压的变化关系如图所示，若把它们并联接入3V的电路中，则电路的总功率为

W；若把它们串联在一个电路中，小灯泡允许的最大功率为

W，允许的最大电源电压为

V。7.（2020·柯桥模拟）有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示。电源电压为15V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，灯泡L的额定电压为12V。则灯泡L的额定功率为________W；调节滑动变阻器R，使灯泡L的功率为3.6W，此时滑动变阻器R连入电路的阻值为________Ω。8.（2018九上·三门月考）图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像．将此灯泡接入图乙所示电路中，闭合开关S后，小灯泡实际功率为1W；再闭合开关S。后，电流表示数变化了0.1A，则电源电压为________V，此时电路消耗的总功率是________W．9.（2019·湖州）现有规格分别为“6V3W”和“6V6W”两个小灯泡L1、L2，已知它们的电流与电压间关系如图所示。（1）由图可知，L1、L2的灯丝电阻都随电流的增大而________（选填“增大”“减小”或“不变”）。（2）若将L1、L2并联接在学生电源间，电源电压调节为6伏，通电5分钟，则两灯泡消耗的总电能为多少焦?（3）若将L1、L2串联接在学生电源间，调节电源电压，在保证每个灯泡两端电压不超过其额定电压的情况下，L1、L2消耗的实际总功率最大值是多少?题组C培优拔尖练1.（2021九下·绍兴月考）如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M速度为0.2m/s，小车速度为0.3m/s，则地面对物体M的摩擦力为

N，2s后小孩拉绳做的功为

J．（不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦）2.（2021·温州模拟）如图1所示，水平地面上有一长方体木块。小科用水平推力F把木块向前推动，此过程中，推力F和木块前进的路程以及木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙、丙所示．求：（1）在0﹣3s内，推力对木块所做的功。（2）请在图2丁中，画出0﹣6s内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线。3.（2021·吴兴模拟）缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300牛，用它连接成如图所示的滑轮组，在保证绳子未断的情况下，计算并回答下列问题：（已知动滑轮重120牛，摩擦及绳的质量不计）（1）利用该滑轮组能提起物体的最大重力是多少？（2）水平地面上放置一个底面积为500cm2，重力为700牛的立方体物体，利用本滑轮组竖直向上拉该物体，请计算该物体对地面最小的压强为多少？（3）如果该物体为铁块，铁块刚浸没在一定浓度的硫酸铜溶液中时，测出绳子所承受的拉力为F1；一段时间后测出绳子所承受的拉力为F2，F1________F2。（变化过程中物体的体积变化忽略不计）4.（2019•丰县校级二模）小明在测滑轮组机械效率时，记录了如下实验数据（不计绳重和摩檫）滑轮组组成钩码重/N钩码升高的高度/m动滑轮重/N绳子自由端移动距离/m两个定滑轮，一个动滑轮40.10.50.3（1）根据表中数据画出滑轮组的绕线方式（如图中）。（2）根据表中数据计算滑轮组的机械效率为。（3）若绳子承受最大拉力为20N，此滑轮组的最大效率为。（4）当动滑轮重为N时，使用该滑轮组提起10N重的钩码刚好省一半的力。（5）在实验中重物移动的速度为0.1m/s。拉绳的功率为3W，则有用功率为。5.（2020九上·上虞期末）如图甲所示电路，电源为电压可调的直流学生电源，小灯泡L标有“8V4W”的字样，定值电阻R1=4Ω，滑动变阻器R标有“50Ω1A”的字样：如图乙所示为小灯泡L的I-U图象。（1）小灯泡L正常工作时的电阻是

Ω。（2）只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P置于a端，调节电源电压使电压表示数为8V，此时电源电压U是多大？（3）同时闭合开关S、S1，调节电源电压为12V，滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，小灯泡L消耗的电功率为2W，此时滑动变阻器消耗的电功率是多少？6.（2020九上·慈溪期末）如图所示是某规格的小灯泡L和定值电阻R的U-I图象。（1）图中表示小灯泡U-I图象的是________（填序号）。（2）若它们串联，并联时总电阻的值分别为R串和R并，请在图上坐标区域内画出它们的U-I图象（R串、R并得U-I图象分别用③和④表示）。（3）当它们分别以串联和并联两种方式接在同一稳压电源（已知电源电压不高于10V）两端时，从电源流出的电流变化了0.45A。求该稳压电源的电压及并联时电路消耗的总功率。第三章易错题集训知识点01对做功的两个条件理解不到位做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动了距离。做功时两个必要因素(力和距离)的方向必须一致。力对物体不做功的三种情况①有距离无力：物体没有受到力的作用，但由于惯性通过一段距离；②有力无距离：有力作用在物体上，但物体没动，即物体没有通过一段距离；③力与距离垂直：物体受到了力的作用，也通过了一段距离，但通过的距离与力的方向垂直。【即学即练1】（2020九上·诸暨期中）小明用弹簧测力计分别提着质量都是5千克的甲、乙两个物体做竖直向上运动，甲、乙两物体上升高度随时间变化的图象如图所示。在前2s内弹簧测力计对两个物体做的功率P甲________P乙（选填“＞”、“＜”、“＝”，下同）；在第6s时,弹簧被拉长的长度△L甲________△L乙，在第4~8s内，小明对乙物体做的功为________焦；在8秒内，小明对甲物体共做功________焦。【答案】<；=；0；3【解析】（1）首先根据图像比较前2s内物体的速度，再根据P=Fv比较做功的功率；

（2）根据二力平衡的知识比较弹簧受到拉力的大小，进而比较长度的大小。

（3）根据图像确定乙物体在4·8s内通过的距离，然后根据W乙=F乙s乙计算做的功。

（4）分析8s内甲物体运动的距离，然后根据W甲=F甲s甲计算小明对物体做的功。

【解答】（1）根据图像可知，前2s内，甲图像的斜率大于乙图像，则甲的速度大于乙的速度，即v甲>v乙。二者都做匀速直线运动，它们受到的拉力都等于自身重力，即F甲=F乙=G=mg=5kg×10N/kg=50N。根据公式P=Fv可知，做功的功率P甲>P乙。

（2）在第6s时，两个弹簧受到的拉力相等，则它们被拉长的长度相等，即△L甲=△L乙；

（3）在4~8s内，乙保持4cm不变，则运动的距离为0，根据W乙=F乙s乙可知，小明对乙做功0J；

（4）在8s内，甲物体上升6cm，则对甲做功：W甲=F甲s甲=50N×0.06m=3J。【即学即练2】（2021·婺城模拟）小金同学用已调好的弹簧测力计测量-一个放在水平桌面上的钩码的重力，他从图甲所示位置(此时指针指0刻线)开始将测力计缓慢竖直向上提起，记下测力计移动的距离h和对应的读数F，并描出F-h图象如图乙所示：（1）钩码的重力为________N。（2）当h=15cm时，弹簧测力计对钩码所做的功为________J。【答案】（1）4.5（2）0.45【解析】（1）当测力计向上运动时，钩码受到向下的重力、向上的拉力和支持力，即G=F拉+F支持，据此分析计算。（2）根据W=Gh计算对钩码做的功。【解答】（1）根据公式G=F拉+F支持可知，当钩码离开桌面时，它受到的支持力为0，此时测力计的示数等于钩码的重力。根据乙图可知，钩码的重力G=F最大=4.5N。

（2）根据乙图可知，当h=5cm时，钩码开始离开地面，

那么钩码上升的高度为h=15cm-5cm=10cm=0.1m；

则弹簧测力计对钩码做的功：W=Gh=4.5N×0.1m=0.45J。知识点02动能和势能转化过程中动能最大的点的分析速度最大的点不是弹力为0的点，而是过程中弹力等于重力的点。【即学即练3】（2021九下·台州开学考）如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上。a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点时小球到达最右端的位置。则小球a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是（

）A.小球在b点，小球的速度最小

B.小球在a点，弹簧的弹性势能最小

C.从a点到b点，小球的动能逐渐增大

D.从b点到c点，弹簧的弹性势能逐渐减小【答案】C【解析】（1）当物体受到的合力方向与运动方向相同时，做加速运动；当合力为零时，加速停止，此时速度最大；当合力的方向与运动方向相反时，做减速运动；

（2）（4）弹性势能的大小与形变程度的大小有关；

（3）分析从a到b的速度变化，进而判断动能变化。

【解答】从a到b的过程中，小球不受阻力，只受水平向右的弹力，此时合力的方向与运动方向相同，小球做加速运动，因此小球的动能逐渐增大，故C正确；

当小球到达b点时，弹簧恢复原长，弹力消失，此时小球受到的合力为零，加速停止，此时速度最大，故A错误；

小球在a点时压缩程度最大，因此弹性势能最大，故B错误；

从b点到c点，弹簧被拉长，且越来越长，因此弹性势能变大，故D错误。【即学即练4】（2021九下·富阳期中）小华在金老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验（不考虑空气阻力）。让系于橡皮筋一端的小球，从O点的正下方的P点由静止释放，分别经过a、b、c三点，如图甲所示。整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。（1）.小球从a点运动到c点的过程中，小球下落速度的变化情况是

。（2）.当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为

（选填“va”、“vb”或“0”）。（3）.已知该橡皮筋每受到0.3N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为：ha=0.4m，hb=0.5m，hc=0.7m。则实验中所用小球的重力为

。【答案】（1）先增大后减小（2）0（3）3N【解析】（1）根据丙图可知，小球从a点运动到c点过程中，小球下落速度的变化情况是：先增大后减小。

（2）当橡皮筋的伸长量最大时，此时小球的动能全部转化为橡皮筋的弹性势能，即此时它的动能为零，它的速度为零。

（3）根据乙图可知，当下落高度为ha时，橡皮筋的弹力开始增大，即此时橡皮筋开始伸长，那么橡皮筋的原长为ha=0.4m。根据丙图可知，当hb=0.5m时，小球的速度达到最大，此时合力为零，即弹力等于重力。此时橡皮筋伸长△L=0.5m-0.4m=0.1m=10cm，则小球的重力为：0.3N/cm×10cm=3N知识点03动滑轮拉力的计算使用动滑轮并不一定都是省力的，当拉力作用在动滑轮的轴上时，费一倍的力，当拉力作用在绳子自由端时，省一半的力。【能力拓展】使用定滑轮提升物体时，拉力F无论沿什么方向拉，拉力大小均等于物体的重力;使用动滑轮提升物体，只有拉力方向竖直向上时，拉力大小才等于物重的二分之一。(不考虑摩擦、绳重和动滑轮重)【即学即练5】如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是Ｐ甲和P乙。若不计摩擦、动油轮重和绳重，则F甲与F乙、Ｐ甲与P乙之间的大小关系是（）A．F甲<F乙

Ｐ甲=PB．F甲>F乙

Ｐ甲>P乙C．F甲>F乙

Ｐ甲=P乙D．F甲<F乙

Ｐ甲<P乙【答案】C【解析】由题知，两装置都不计摩擦、动滑轮重和绳重，提升物体的重相同，甲图，拉力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，即F甲=2G；乙图，拉力作用在绳子自由端，省一半的力，即F乙=G/2，故F甲＞F乙，AD错误；物体上升的速度相同，则拉力端的速度分别为：v甲=v物/2，v乙=2v物，甲图拉力的功率：P甲=F甲v甲=2G×v物/2=Gv物；乙图拉力的功率：P乙=F乙v乙=G/2×2v物=Gv物，故P甲=P乙，C正确，B错误，故选C。【即学即练6】如所示的滑轮组，挂上砝码a、b后恰好平衡，若不计动滑轮重和摩擦，在a、b下面再加挂一个质量相等的小砝码，将出现（）A．a下降B．a上升C．仍保持平衡D．条件不足，不能判断【答案】B【解析】由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重。不计动滑轮重，当ab平衡时，Gb=1/2Ga。

若ab处各加一个质量相等的砝码，设其重力为G，则：

定滑轮右端的拉力为：Fb=Gb+G；

显然：Fb＞Fa．所以a上升知识点04滑轮组动力和阻力相关物理量(大小、距离、速度)的分析作用在动滑轮上的绳子的股数为n时，自由端的移动距离和移动速度均为物体移动距离和移动速度的n倍。【能力拓展】(1)确定滑轮组中承担物重绳子的股数n的方法:①要分清哪个(些)是定滑轮，哪个(些)是动滑轮。②在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔开来，只计算绕在动滑轮上的绳子股数。(2)组装滑轮组的方法:按要求确定动滑轮个数:n为奇数时，从动滑轮开始绕绳;n为偶数时，从定滑轮开始绕绳。

【即学即练7】[杭州中考]如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10N，物体M的运动速度为1m/s(若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦)。那么在此过程中()A．物体M与地面间的摩擦力为5NB．物体M与地面间的摩擦力为10NC．水平拉力F做功的功率为20WD．1s内滑轮对物体M做功为10J【答案】C【解析】如图所示，n＝2，物体做匀速运动，物体M与地面间的摩擦力f＝nF＝2×10N＝20N；弹簧测力计移动的速度v′＝nv物＝2×1m/s＝2m/s，拉力F做功的功率P＝Fv′＝10N×2m/s＝20W，1s内滑轮对物体M做功W＝fs＝fv物t＝20N×1m/s×1s＝20J。【即学即练8】用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计摩擦，则（）

A.利用滑轮组所做的有用功是450J B.绳子自由端移动的速度是0.9m/s

C.拉力的功率是99W D.滑轮组的机械效率是80%【答案】C【解析】A.利用滑轮组所做的有用功：W有用=Gh=300N×3m=900J，故A错误；

B.由图知，n=2，拉力端移动距离s=2h=2×3m=6m，绳子自由端移动的速度，故B错误；

C.不计摩擦和绳重，拉力，拉力做的总功：W总=Fs=165N×6m=990J。拉力做功的功率：，故C正确；

D.滑轮组的机械效率：，故D错误知识点05在实际电功率计算过程中考虑灯泡的电阻是否变化小灯泡的电阻随着温度的变化而变化，解题时要根据图像正确列式计算。【即学即练9】某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。电路中电源电压保持4.5V不变，灯泡上标有“3V，1W”字样。闭合开关，将滑片P滑到某一位置时，电压表的指针指示的位置如图乙所示。下列说法错误的是（）A．灯泡的额定功率为1W B．灯泡正常发光时的电阻为9Ω C．此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为7：8 D．此时灯泡的实际功率大于0.64W【答案】C【解析】（1）由铭牌可知，灯泡的额定功率为1W，额定电压为3V，故A正确，不符合题意；则电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，此时电压表的示数为2.1V；（2）灯泡正常发光时的功率PL＝1W，电压UL＝3V，由P＝可得，此时灯泡的电阻：RL＝＝＝9Ω，故B正确不符合题意；（3）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，∴此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U滑＝4.5V﹣2.1V＝2.4V，∵串联电路中各处的电流相等，∴由I＝可得，此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比：＝＝＝＝，故C错误，符合题意；（4）若灯泡的电阻不变时，此时灯泡的实际功率：PL′＝＝＝0.64W，∵灯泡的电阻一般会随温度的升高而变大，且此时灯泡分得的电压小于额定电压，∴此时灯泡的电阻会变小，实际功率应大于0.64W，故D正确，不符合题意。【即学即练10】（2019·鄞州模拟）如图甲所示是小灯泡的I-U图像。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电源电压为4.5的电路中（如图乙)，闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.2W时（

）A.滑动变阻器两端的电压为2V

B.电路消耗的总功率为1.35W

C.10s内滑动变阻器R产生的热量为7J

D.此时灯泡L和滑动变阻器R的功率比为3：7【答案】C【解析】根据图甲可知当小灯泡的功率为0.2W时，灯泡L两端的电压和通过的电流；根据串联电路电压的规律，可知滑动变阻器两端的电压；根据P=UI求出电路消耗的总功率；根据Q=W=U滑It可知10s内滑动变阻器R产生的热量；根据P=UI和串联电路中电流关系可知，电功率与电压成正比。

A、当小灯泡的功率为0.2W时，根据图甲可知，灯泡L两端的电压为1V，通过灯泡的电流为I=0.2A，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压：U滑=U-UL=4.5V-1V=3.5V，故A错误；

B、电路消耗的总功率：P总=UI=4.5V×0.2A=0.9W，故C错误；

C、10s内滑动变阻器R产生的热量：Q=W滑=U滑It=3.5V×0.2A×10s=7J，故C正确；

D、串联电路中电流相同，根据P=UI可知，灯泡L和滑动变阻器R的功率比为PL：P滑=UL：U滑=1V：3.5V=2:7，故D错误。分层提分分层提分题组A基础过关练1.举重运动员在比赛时，第一阶段把100千克的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3秒钟。下列关于举重时运动员对杠铃做功的说法，正确的是(

)。A.第一阶段没有做功

B.第二阶段没有做功

C.两个阶段都在做功

D.两个阶段都没有做功【答案】B【解析】做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离，据此分析判断。

在第一阶段，运动员对杠铃的支持力竖直向上，且杠铃在这个方向上通过了距离，因此对杠铃做功。第二阶段，运动员对杠铃的支持力竖直向上，但是杠铃在空中静止，没有通过距离，则对杠铃没有做功，故B正确，而A、C、D错误。

2.标有“6V1.5W”的小灯泡,通过它的电流随电压变化的关系如图所示。若把这样的两只灯泡串联接在8V的电源上,则此时每只灯泡的电阻及功率为(

)

A.24Ω0.67W

B.24Ω0.8W

C.20Ω0.96W

D.20Ω0.8W【答案】D【解析】首先根据串联电路中，电压与电阻成正比，即，计算出两只灯泡的实际电压，然后根据图像确定这时通过灯泡的电流，根据公式计算灯泡的电阻，根据P=UI计算这时灯泡的功劳。

当两个灯泡串联时，根据公式得到：；

因为U总=U1+U2=8V，所以U1=U2=4V;

根据图像可知，当灯泡电压为4V时，通过灯泡的电流为0.2A；

那么每只灯泡的电阻为：；

这时每只灯泡的功率为：P=UI=4V×0.2A=0.8W。

3.（2021九下·杭州开学考）图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I-U图象，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压8V，下列说法正确的是（

）A.小灯泡电阻随温度的增大而减小

B.灯泡的实际电功率为0.6W

C.定值电阻的阻值为0.05Ω

D.定值电阻的电功率为0.8W【答案】B【解析】（1）根据甲图分别计算出甲在不同电压下的电阻，然后进行比较；

（2）在串联电路中，总电压等于各处电压之和；各处电流都相等，据此确定电路电流和它们两端的电压，然后根据PL=ULIL计算；

【解答】A.根据甲图可知，当A电压为1V时，电流为0.2A；电压为5V时，电流为0.5A；根据公式可知，它的电阻分别为5Ω和10Ω，因此小灯泡的电阻随温度的升高而增大，故A错误；

B.根据乙图可知，灯泡与R串联。根据甲图可知，当电流为0.3A时，灯泡的电压为2V，定值电阻的电压为6V，此时2V+6V=8V，符合串联电路的电压规律。那么此时灯泡的实际功率为：PL=ULIL=2V×0.3A=0.6W，故B正确；

C.定值电阻的阻值：，故C错误；

D.定值电阻的功率为：PB=UBIB=6V×0.3A=1.8W，故D错误。

4.如图所示，用l0N的力F竖直向上拉动滑轮，物体A以0.2m/s的速度匀速上升2m，滑轮的效率为80％，下列说法正确的是()A．拉力做的有用功为8J B.拉力F的功率为4W

C.A的重力为5N D.滑轮重力为4N

【答案】A【解析】A.拉力做的总功为W总=Fs=l0N×1m=10J，W有用=W总×=10J×80％=8J，故A正确；

B.拉力F的功率为P=FV=l0N×=4W×0.2m/s=8W，故B错误；

C.A的重力为4N,由公式,解得G=4N，故C错误；

D.W额外=W总-W总=10J-8J=2J​，G动×1米=2J​，解得G动=2N，滑轮重力为2N，故D错误。5.（2020九上·慈溪期末）某同学在实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图像，如图甲所示，则图乙中有关此小灯泡的功率P与U2或P与I2的图像可能正确的是（

）A.A

B.B

C.C

D.D【答案】D【解析】在U-I图象中，图线的斜率表示电阻，根据图象斜率判断灯泡电阻的变化关系，然后根据公式P=I2R分析P与I2的图象，根据公式分析P与U2的图象。

由U-I图象可知，电压和电流增大时，灯泡的实际功率增大；灯泡的温度升高，且图线的斜率越来越大，即灯泡的电阻随温度的升高而增大；

由公式可知，在P-U2图象中，图象上某点切线的斜率为电阻的倒数。因随温度的升高R增大，因而应减小，故A、B错误；

同理，在P-I2图象中，图象上某点切线的斜率为电阻R，而电阻R又随温度的升高而增大，故C错误，D正确。

6.（2021·宁海模拟）小科用如图所示的滑轮组提升G为600N的重物，在绳子自由端施加F为250N的拉力，使重物在4s内匀速上升1m，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（

）A.动滑轮重100N

B.拉力做功的功率为150W

C.绳子自由端移动的距离为2m

D.此过程滑轮组的机械效率为80%【答案】D【解析】A.根据公式得到：，解得：G动=150N，故A错误；

BC.拉力移动的距离s=nh=1m×3=3m，拉力的速度，拉力的功率P=Fv=250N×0.75m/s=187.5W，故B、C错误；

D.滑轮组的机械效率，故D正确。7.（2021·宁海模拟）在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s。在这个过程中运动员（

）A.受到的重力小于阻力

B.下落的平均速度20m/s

C.机械能先增加再减小最后保持不变

D.重力做功的平均功率为5×103W【答案】D【解析】（1）合力的方向与运动方向相同，则做加速运动；合力为零，则做匀速运动；合力的方向与运动方向相反时，做减速运动；

（2）首先根据s=vt计算出后15s经过的距离，再与前15s的距离相加得到总路程，最后根据计算下落的平均速度；

（3）根据机械能和内能的转化判断；

（4）首先根据W=Gh计算出重力做的功，再根据计算出重力做功的功率。

【解答】A.根据图像可知，运动员先加速后减速再匀速，那么他受到的合力先向下后向上最后为零，即重力先大于阻力，再重力小于阻力，最后重力等于阻力，故A错误；

B.后15s经过的距离s=vt=6m/s×15s=90m，则下落的平均速度，故B错误；

C.由于与空气摩擦，因此机械能会不断的转换为内能，则机械能不断减小，故C错误；

D.重力做功W=Gh=500N×300m=1.5×105J；

重力做功的功率，故D正确。

8.（2019九上·温州期末）如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I—U图像。闭合开关S后，下列判断正确的是（

）A.滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗

B.电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25Ω

C.电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25W

D.小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W【答案】D【解析】（1）由图可知，闭合开关S后，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，滑片P向左滑动时，分析电路中的电阻变化，由欧姆定律确定电路中的电流变化，根据P=I2R确定灯的实际功率，从而得出灯泡亮度变化；

（2）由图象知，当电流为0.4A时，对应的电压为1V，由欧姆定律的应用求出灯的电阻；

（3）电压表示数为2.5V时，由串联电路电压的规律得出灯的电压，并根据乙图确定电流大小，根据P=UI得出小灯泡的功率。

（4）小灯泡的电压等于额定电压2.5V时，灯正常发光，由图象可知灯的额定电流，根据串联电路电压的规律求出变阻器的电压为，根据P=UI求出变阻器的功率。

【解答】由图可知，闭合开关S后，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。

A.滑片P向左滑动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据P=I2R可知灯泡的实际功率增大，则灯泡变亮，故A错误；

B.由灯泡的I-U图象可知，当电流为0.4A时，灯泡的电压为1V，

由欧姆定律可得，灯的电阻：，故B错误；

C.电压表示数为2.5V时，由串联电路电压的规律，灯的电压为：UL′=U-U滑′=3V-2.5V=0.5V，

由图象可知，灯的电压为0.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的功率：PL′=UL′I′=0.5V×0.3A=0.15W，故C错误；

D.小灯泡的电压等于额定电压2.5V时，灯正常发光，由图象可知灯的额定电流为0.5A，

根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U滑=U-UL额=3V-2.5V=0.5V，

此时滑动变阻器的功率：P滑=U滑I滑=0.5V×0.5A=0.25W，故D正确。

9.（2018•宁波）如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法错误的是（）A．F2的功率为0.6WB．弹簧测力计读数为9NC．物体A和地面之间有摩擦力D．如果增大F2，物体A可能向左运动【答案】D【解析】A、由图知，水平使用滑轮组，n=2，拉力端移动速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s，拉力做功功率P2=F2v=3N×0.2m/s=0.6W，故A正确；

B、不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数F=3F2=3×3N=9N，故B正确；

C、对于物体A，受到的力：

B向左的摩擦力fB=2F2=2×3N=6N、

向右的拉力F1=4N、

因为A静止，所以地面向右的摩擦力f地=fB-F1=6N-4N=2N，所以物体A与地面之间有摩擦力，故C正确；

D、如果增大F2，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，B与A之间的摩擦力不变，A受力不变，还是处于静止状态，故D错10.（2021·余姚模拟）放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示，下列说法正确的是(

)A.0~2s内物块没有推动，推力小于摩擦力

B.2~4s内物块受到的摩擦力与水平推力是对平衡力

C.t=3s时，物块受到的摩擦力为f=3N

D.物块在4s-6s时间内水平推力做功为16J【答案】D【解析】（1）根据乙图确定0~2s内物块的运动状态，根据二力平衡的知识比较推力和摩擦力的大小。

（2）根据乙图确定物块在2~4s内的运动状态，根据力与运动的关系比较摩擦力和推力的大小；

（3）根据图乙可知，4~6s内物块做匀速直线运动，根据二力平衡计算出摩擦力的大小，然后根据影响滑动摩擦力的因素分析3s时物体受到的摩擦力是否改变。（4）首先根据s=vt计算4~6s内物块移动的距离，再根据W=Fs计算推力做的功。

【解答】A.根据乙图可知，0~2s内物体的速度为零，即处于静止状态，此时它受到的推力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等，故A错误；

B.根据乙图可知，2~4s内物体做加速运动，此时它受到合力的方向与运动方向相同，即F-f>0，也就是F>f，肯定不是平衡力，故B错误；

C.根据图乙可知，4~6s内物块做匀速直线运动，此时它受到的摩擦力等于推力2N。再t=3s时，物体做加速运动，它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此摩擦力不变，还是2N，故C错误；

D.根据乙图可知，4~6s内物块做匀速直线运动，速度为4m/s，那么物块通过的距离：s=vt=4m/s×2s=8m，推力做功：W=Fs=2N×8m=16J，故D正确。

11.（2020九上·上虞期末）用如上图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体每次物体被提升的高度均为0.5m，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是(

)A.动滑轮的重力为5N

B.该滑轮组的机械效率可以达到100%

C.滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少

D.每次提升重物时，滑轮组做的额外功为5J【答案】D【解析】（1）不计绳重和摩擦，根据滑轮组的机械效率，计算动滑轮的重力；

（2）使用滑轮组时，需要提升动滑轮做额外功，据此分析机械效率的数值范围；

（3）根据机械效率的定义分析判断；

（4）克服动滑轮的重力做额外功，即W额=G动h。

【解答】A.由图乙可知，提升物重G=10N时，滑轮组的机械效率η=50%，

不计绳重和摩擦，根据滑轮组的机械效率得到：；

解得：G动=10N，故A错误；

B.使用滑轮组时，需要提升动滑轮做额外功，使得有用功小于总功，滑轮组的机械效率总小于100%，故B错误；

C.滑轮组的机械效率越高，说明有用功与总功的比值越大，拉力做功不一定少，故C错误；

D.利用滑轮组每次物体被提升的高度均为0.5m，提升动滑轮上升的高度也都是0.5m，则每次提升重物时，滑轮组做的额外功都为：W额=G动h=10N×0.5m=5J，故D正确。

12.[2018·宁波]如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是()A．F2的功率为0.6WB．弹簧测力计读数为9NC．物体A和地面之间有摩擦力D．如果增大F2，物体A可能向左运动【答案】D【解析】右侧动滑轮n＝2，当B向左运动的速度为0.1m/s时，F2的速度为0.2m/s，则F2的功率P＝3N×0.2m/s＝0.6W；左侧动滑轮n＝3，所以弹簧测力计的读数为3×3N＝9N；B物体受到向左的拉力为2×3N＝6N，B匀速运动，故A受到B向左的摩擦力为6N，向右的拉力F1＝4N，要使物体A静止，A必须受力平衡，所以A受到地面向右2N的摩擦力。如果增大F2，能加快B物体向左运动，但B对A的压力一定，接触面不变，则B对A的摩擦力不变，所以物体A不会向左运动。13.如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确有（）A．B受到的摩擦力为3N，方向水平向左B．滑轮移动的速度为0.2m/sC．绳子拉物体A的功率为2WD．在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数仍为3N【答案】D【解析】以B为研究对象，本题中它在水平方向受到两个力的作用：弹簧测力计对它向左的拉力，物体A对它的向右的摩擦力。当B与A发生相对运动时，无论如何拉滑轮，B相对于地面是静止的，所以B始终处于平衡状态，拉力和摩擦力是一对平衡力，根据弹簧测力计的示数，可以知道B受到的摩擦力为3N，方向向右。此滑轮是动滑轮，绳子移动速度是滑轮移动速度的2倍，所以滑轮移动速度为0.1m/s。若不计各种摩擦和滑轮重、弹簧测力计重、绳重等，A对绳子的拉力等于拉力F的一半，绳子拉物体A的力为5N，拉力的功率为1w14.（2019•宁波模拟）如图所示，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉着物体B，此时物体B保持静止状态。当只用竖直向下4N的力F1拉重为2N的物体A时，物体B以0.2m/s的速度匀速向右运动。当只用水平向左的力F2拉物体B时，物体A以0.3m/s速度匀速上升。若不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦，则下列判断错误的是（）A．物体B运动时受到的摩擦力为18NB．拉力F2大小为24NC．拉力F1的功率为0.8WD．拉力F2的功率为2.4W【答案】C【解析】由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3，

A、不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦，

当B水平匀速向右运动时，由力的平衡条件得物体B运动时受到的摩擦力：

f=n（F1+GA）=3×（4N+2N）=18N，故A正确；

B、水平向左匀速拉物体B时，因B对水平面的压力不变、接触面的粗糙不变，所以B受到的摩擦力仍然为18N，

由力的平衡条件可得拉力F2：F2=nGA+f=3×2N+18N=24N，故B正确；

C、用力F1竖直向下拉物体A时，物体A的速度：vA=nvB=3×0.2m/s=0.6m/s，

则拉力F1的功率：P1=F1vA=4N×0.6m/s=2.4W，故C错误；

则拉力F2的功率：P2=F2vB′=24N×0.1m/s=2.4W，故D正确。题组B能力提升练1.（2019九上·奉化月考）如图为四旋翼无人机，质量为1.2千克，下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机。在10秒内无人机从地面竖直上升了20米，然后边摄像边斜向上飞行了30秒，仪表盘上显示离地面高度为36米。无人机前10秒对摄像机做功________焦，整个过程中，无人机对摄像机做功的功率为________瓦。【答案】20；0.9【解析】（1）根据公式W=Gh计算出10s内无人机对摄像机做的功；

（2）首先根据W'=Gh'计算出10s内无人机对摄像机做的功，然后根据公式计算功率。【解答】（1）10s内无人机对摄像机做的功：G=mg=0.1kg×10N/kg×20m=20J；

（3）40s内无人机对摄像机做的功为：W'=Gh'=0.1kg×10N/kg×36m=36J；

无人机对摄像机做功的功率为：。2.（2020九上·新昌期末）在建筑工地上，小明同学利用如图所示的装置，用35N的拉力使重为400N的物体A沿着水平地面匀速运动。A在运动时受到地面的摩擦力为其所受重力的0.2倍，不计绳重及滑轮组的摩擦，则动滑轮所受重力

N；若增加物体A的重力，仍使物体A匀速运动，则该装置的机械效率将

（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】25；增大【解析】（1）首先根据f=0.2G计算出物体A和动滑轮连接的绳子上受到的拉力，再根据nF=G动+f计算出动滑轮的重力；

（2）首先根据影响摩擦力的因素判断物体A受到摩擦力的变化，再根据公式分析滑轮组机械效率的变化。

【解答】（1）物体A受到地面的摩擦力为f=0.2G=400N×0.2=80N；

当动滑轮向上做匀速直线运动时，它受到向上的3个拉力，向下的动滑轮的重力和与A受到的摩擦力相等的绳子上的拉力，

即3F=G动+f；3×35N=G动+80N；解得：G动=25N。

（2）增加物体A的重力，那么A对地面的压力增大，则地面对A的摩擦力增大，根据可知，该装置的机械效率增大。3.（2020九上·温州期末）如图甲，电源为可调节学生电源，电压表量程为“0~15V”，电流表量程为“0~0.6A”，小灯泡标有“4V1W”字样，R0为10Ω的定值电阻。电流表随电压表示数变化的U—I图像如图乙所示。当电压表示数为3

V时，此时灯泡灯丝的电阻是

Ω；调节电源电压，当小灯泡与定值电阻R0消耗的总功率为0.7W时，此时的电源电压为

V，小灯泡的实际功率为

W。【答案】15；2；0.3【解析】（1）根据甲图可知，定值电阻R0与灯泡并联。首先根据乙图确定电压表示数为3V时通过电流表的示数，再根据计算出通过R0的电流，接下来根据IL=I总-I0计算出通过灯泡的电流，最后根据计算灯泡的电阻。

（2）根据P=UI可知，总功率等于总电压和总电流的乘积，根据乙图确定此时的电压和电流，再根据计算出R0的功率，最后根据PL'=P总-P0'计算出灯泡的实际功率。

【解答】（1）根据甲图可知，定值电阻R0与灯泡并联。

根据乙图可知，当电压表示数为3V时，通过电流表的示数为0.5A；

此时通过R0的电流为：；

通过灯泡的电流为：IL=I总-I0=0.5A-0.3A=0.2A；

灯泡的电阻：。

（2）根据乙图可知，当电压表的示数为2V时，通过电流表的示数为0.35A，

根据P=UI可知，此时总功率恰好为0.7W，

即此时电源电压为2V。

此时R0的实际功率为：，

则灯泡的实际功率为：PL'=P总-P0'=0.7W-0.4W=0.3W。4.（2021·江北模拟）如图所示，拉力F为20N，物体A以0.1m/s的速度在表面足够长的物体B表面做匀速直线运动；物体B静止在地面上，受到地面水平向右8N的摩擦力，弹簧测力计示数为22N。拉力F的功率为

W，滑轮组的机械效率为

。【答案】4；75%【解析】（1）首先根据v=nvA计算出拉力移动的速度，再根据P=Fv计算出拉力的功率。

（2）首先对物体B进行受力分析，根据二力平衡的原理计算出A和B之间摩擦力的大小，然后根据机械效率的公式计算出滑轮组的机械效率。

【解答】（1）拉力移动的速度v=nvA=3×0.2m/s=0.2m/s；

拉力F的功率P=Fv=20N×0.2m/s=4W。

（3）物体B保持静止状态，

它受到向左的A施加的摩擦力fAB，向右的地面施加的摩擦力f和测力计的拉力F拉，

根据二力平衡的条件得到：fAB=F拉+f=22N+8N=30N；

那么滑轮组的机械效率：。5.如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105N的物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。（1）计算物体上升的速度。（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是，并列式计算出该物理量。（3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率。【答案】（1）物体上升的速度0.2m/s。

（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是功，功的大小为150J。

（3）滑轮组提升该重物时的机械效率为70%。【解析】（1）滑轮组由三段绳子承担总重，s=3h，，

物体上升的速度（2）纵坐标表示力的大小为50N，大小不变，横坐标表示距离，大小为3m，

所以阴影部分表示力所做的功W=Fs=50N×3m=150J；

（3）滑轮组的机械效率6.（2021·吴兴模拟）一只标有“6V

3.6W”的小灯泡和一个定值电阻“10Ω

0.5A”，通过它们的电流随两端电压的变化关系如图所示，若把它们并联接入3V的电路中，则电路的总功率为

W；若把它们串联在一个电路中，小灯泡允许的最大功率为

W，允许的最大电源电压为

V。【答案】2.4；1.5；8【解析】（1）根据图像确定通过灯泡和电阻的电流，然后根据I总=I+IL计算出总电流，最后根据P总=U总I总计算总功率；

（2）比较它们的额定电流，串联时通过电流的最大值就是其中较小的额定电流，然后根据图像确定对应的电压值，根据U总=U+UL计算出最大电压，根据PL=ULIL计算灯泡的最大功率。

【解答】（1）当电源电压为3V时，二者并联，

那么通过灯泡的电流为0.5A，通过电阻的电流为0.3A；

则总电流为：I总=I+IL=0.5A+0.3A=0.8A；

此时总功率为：P总=U总I总=3V×0.8A=2.4W。

（2）根据图像可知，灯泡的额定电流为0.6A，通过定值电阻的电流为0.5A，

则串联时最大电流为0.5A；

此时灯泡的电压为3V，定值电阻的电压为5V；

那么允许的最大电压为：U总=U+UL=3V+5V=8V；

此时灯泡的最大功率为：PL=ULIL=3V×0.5A=1.5W。7.（2020·柯桥模拟）有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示。电源电压为15V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，灯泡L的额定电压为12V。则灯泡L的额定功率为________W；调节滑动变阻器R，使灯泡L的功率为3.6W，此时滑动变阻器R连入电路的阻值为________Ω。【答案】9.6；15【解析】（1）从图乙中找到灯泡电压为12V时对应的电流，这就是额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；

（2）灯泡的功率P=UI=3.6V，据此从乙图中找到灯泡对应的电流和电压，然后根据U变=U总-UL计算出变阻器的电压，最后根据计算出变阻器的阻值。【解答】（1）根据乙图可知，当灯泡的额定电压为12V时，通过灯泡的额定电流为0.8A，那么灯泡的额定功率为：P=UI=12V×0.8A=9.6W；

（2）根据乙图可知，因为0.6A×6V=3.6W，所以此时灯泡的电压为6V，电流为0.6A，

此时滑动变阻器的电压为：U变=U总-UL=15V-6V=9V；

滑动变阻器的阻值为：。

8.（2018九上·三门月考）图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像．将此灯泡接入图乙所示电路中，闭合开关S后，小灯泡实际功率为1W；再闭合开关S。后，电流表示数变化了0.1A，则电源电压为________V，此时电路消耗的总功率是________W．【答案】2；1.2【解析】（1）分析乙图可知，灯泡L与电阻R并联，灯泡的电压就等于电源电压；根据P=UI可知，功率等于电压和电流的乘积，那么从甲图中找到灯泡功率为1W时对应的电压，这就是电源电压；

（2）闭合开关S1后，电流表的示数变化其实就等于电阻R的电流，根据P=UI计算出电阻R的功率，最后将二者的功率相加就是电路的总功率。【解答】（1）根据甲图可知，当灯泡电压为2V，电流为0.5A时，灯泡的实际功率为P=UI=2V×0.5A=1W；据乙图可知，这时电源电压等于灯泡的电压，即2V；

（2）开关S1没有闭合时，电流表的示数等于灯泡的电流；

闭合后，电流表测它们并联后的总电流，那么电流表的示数变化就是电阻R的电流；

这时电阻R的功率为：P'=U'I'=2V×0.1A=0.2W，

电路的总功率为：P总=P+P'=1W+0.2W=1.2W。

9.（2019·湖州）现有规格分别为“6V3W”和“6V6W”两个小灯泡L1、L2，已知它们的电流与电压间关系如图所示。（1）由图可知，L1、L2的灯丝电阻都随电流的增大而________（选填“增大”“减小”或“不变”）。（2）若将L1、L2并联接在学生电源间，电源电压调节为6伏，通电5分钟，则两灯泡消耗的总电能为多少焦?（3）若将L1、L2串联接在学生电源间，调节电源电压，在保证每个灯泡两端电压不超过其额定电压的情况下，L1、L2消耗的实际总功率最大值是多少?【答案】（1）增大

（2）解：两灯并联，U总=6V时，L1和L2都正常发光，W总=P总t=(3瓦+6瓦）×5×60秒=2700焦（3）解：L1和L2的额定电流分别为I1==0．5安

l2==1安L1和L2串联时，最大电流为0．5安。据图：P1=6伏×0．5安=3瓦

P2=2伏×0．5安=1瓦所以L1和L2实际消耗的最大功率P=P1+P2=4瓦【解析】（1）从每个图像中寻找两个点，分别计算出电阻，然后比较确定电阻的变化趋势；

（2）当两个灯泡并联且电源电压为6V时，它们都能正常发光；根据W总=P总t

=（P1+P2）t计算消耗的总电能即可；

（3）首先根据分别计算出两个灯泡的额定电流，然后比较大小，根据串联电路各处电流都相等的规律可知，电路的最大电流就是其中较小的额定电流；从图像中分别找到此电流时对应的电压，最后根据P=UI计算出功率相加即可。

【解答】（1）据图像可知，当L1的电压为2V时，电流为0.2A，

电阻为：；

当L1的电压为6V时，电流为0.5A，

电阻为：；同理，计算出R2的两个阻值；

比较可知：两个灯泡的电阻都随电流的增大而增大；

（2）两灯并联，U总=6V时，L1和L2都正常发光，W总=P总t=(3W+6W）×5×60s=2700J；

（3）L1的额定电流为：I1=

=0．5A；

L2的额定电流：l2=

=1AL1和L2串联时，最大电流为0．5A。据图：P1=U1I1=6V×0．5A=3W

；

P2=U2I2=2V×0．5A=1W；所以L1和L2实际消耗的最大功率P=P1+P2=4W。题组C培优拔尖练1.（2021九下·绍兴月考）如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M速度为0.2m/s，小车速度为0.3m/s，则地面对物体M的摩擦力为

N，2s后小孩拉绳做的功为

J．（不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦）【答案】150；150【解析】（1）使用滑轮组水平拉动物体时，根据公式计算物体M受到的摩擦力；

（2）首先根据s1=vt计算出人相对物体移动的距离，再根据s2=ns1计算绳子自由端移动的距离，最后根据W=Fs2计算小孩做的功。

【解答】（1）由图知，有3股绳子承担摩擦阻力，根据可知，地面对物体M的摩擦力f=nF=3×50N=150N；

（2）由题知，物体M速度v物=0.2m/s，小车速度v车=0.3m/s，

绳子自由端移动的相对速度：v=v车+v物=0.3m/s+0.2m/s=0.5m/s，

2s后人相对于物体移动的距离：s1=vt=0.5m/s×2s=1m，

绳子自由端移动距离：s2=3s1=3×1m=3m，

小孩拉绳做的功，W=Fs2=50N×3m=150J。2.（2021·温州模拟）如图1所示，水平地面上有一长方体木块。小科用水平推力F把木块向前推动，此过程中，推力F和木块前进的路程以及木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙、丙所示．求：（1）在0﹣3s内，推力对木块所做的功。（2）请在图2丁中，画出0﹣6s内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线。【答案】（1）由图象可知在0-1s推力没有做功，在1﹣3s内推力F=300N，由图像可知，在1﹣3s内移动的距离为：1m推力做功：W=Fs=300N×1m=300J（2）【解析】（1）根据甲图确定0~3s内木块受到的推力，根据丙图确定这段时间内通过的距离，然后根据W=Fs计算推力做的功。

（2）根据图确定0~6s内木块的运动状态，根据二力平衡确定木块受到的摩擦力，然后完成作图即可。【解答】（1）由图象丙可知，在0-1s内木块没有运动，即推力没有做功；

根据甲图可知，在1﹣3s内推力F=300N，

由图丙可知，在1﹣3s内移动的距离为s=1m；

则这段时间内推力做功：W=Fs=300N×1m=300J。

（2）①根据丙图可知，0~1s内，木块移动距离为零，因此它处于静止状态；

根据二力平衡的条件可知，此时它受到的静摩擦力f=F=100N。

根据乙图可知，在1~3s内，木块做加速运动；

在3~5s内，木块做匀速直线运动；

在5~6s内，木块做减速运动。

由于木块对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此这段时间内木块受到的摩擦力不变。

根据甲图可知，3~5s内木块受到推力200N；

根据二力平衡的条件可知，木块受到的摩擦力f=F=200N，如下图所示：

3.（2021·吴兴模拟）缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300牛，用它连接成如图所示的滑轮组，在保证绳子未断的情况下，计算并回答下列问题：（已知动滑轮重120牛，摩擦及绳的质量不计）（1）利用该滑轮组能提起物体的最大重力是多少？（2）水平地面上放置一个底面积为500cm2，重力为700牛的立方体物体，利用本滑轮组竖直向上拉该物体，请计算该物体对地面最小的压强为多少？（3）如果该物体为铁块，铁块刚浸没在一定浓度的硫酸铜溶液中时，测出绳子所承受的拉力为F1；一段时间后测出绳子所承受的拉力为F2，F1________F2。（变化过程中物体的体积变化忽略不计）【答案】（1）解：G物=2F拉-G动=2×300N-120N=480N

（2）解：FN=G物-F拉=700N-480N=220NP==44000Pa（3）＜【解析】