功、功率（原卷版+解析）-2023年中考物理复习专练

专题15功、功率

项目要点

做功的两个必(1)一是物体在力的方向上________;

要因素

(2)二是________________o

(1)有力无距离：有力作用在物体上，

但物体没动，也就是物体没有通过距

离，比如搬石头搬而未起，推车推而

不动；物体在力的方向上通过了一段距

离指距离与力具有同向性和同时

(2)力与距离垂直：物体受到了力的作

力对物体不做性，即物体移动的距离是力作用

用，也通过了一段距离，但距离与力

功的三种常见在物体上产生的功效。

的方向垂直。比如背着书包在平直公

情况

路上行走；

(3)有距离没有力：物体没有受到力的

作用，但因为惯性通过一段距离，比

如足球离开脚后在草地上滚动一段距

离。

力学中，功等于力与物体在力的方向(1)分清哪个力对物体做功，计算

功的定义

上移动距离的________»时/就是这个力；

功的公式W=Fs(2)公式中$一定是在力的方向上

通过的距离，强调对应

(3)功的单位“J”(Nm=J)不要和

功的单位国际单位中是焦耳(J)

力与力臂的乘积(N-m,不能写成

“J”)单位搞混。

o

置'考点2功率

要点说明

物理功率用来表示做功的_______o功率越

含义大，表示做功越快。

（1）功率的大小由做功多少和做功时间

定义功与做功所用时间之比叫做________o的长短共同来决定，在分析问题时，

不能认为做功多的物体就是功率大，

定义式p=7因为做功时间不确定；也不能认为做

功时间短功率就一定大，因为做功的

公式p=_______（用此公式多少不确定。功率大，表示该物体做

推导式计算，必须采用国际单功快，并不表示它做功一定多，做功

位制）。的多少还跟做功的时间有关。

数值

功率在数值上等于单位时间内物体所做的（2）定义式尸=十W适用于各种情况下功

与功。国际单位制中，功率的单位是瓦特

率的计算，有时也用其变形卬=尸/来

（W）,1W=1J/s；1kW=103Wo

单位计算功的大小，它算出的是平均功

率。

推导P=Fv只适用于做匀速直线运动的物体，

式它算出的是瞬时功率。

基础检测（限时30min）

一、单选题

1.下列说法中正确的是（）

A.有力作用在物体上，力一定对物体做功

B.物体做功越多，功率就越大

C.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，功率为零

D.额外功越少，机械效率越低

2.下列说法中正确的是（）

A.用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功

B.提着水桶在水平路面上向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功

C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对它做了功

D.用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功

3.因新冠肺炎疫情延期开学期间，小明通过爬楼梯锻炼身体。从一楼到六楼，第一次用了

Imin,第二次用了0.6min。关于小明的这两次爬楼锻炼所做的功和功率，下列判断正确的

是（）

A.功相同，功率不同B.功不同，功率相同

C.功和功率都相同D.功和功率都不相同

4.以相同功率匀速直线行驶的两辆汽车，在相同时间内两车通过的路程之比为2回1,下列

说法正确的是（）

A.两车所做功之比是2如

B.两车所做功之比是1回2

C.两车所受牵引力之比是1回2

D.两车速度之比是篦2

二、填空题

5.如图所示，用水平力厂拉着重为200N的物体，在水平地面上匀速移动了10m,物体所

受地面的摩擦力为30N,则拉力/为N,重力做的功为Jo

F<

6.如图所示，一辆汽车在水平路面上匀速行驶，汽车受到的支持力是由于发生形变

产生的。汽车突然刹车时乘客会向前倾倒，是由于（选填"汽车"或"乘客"）的惯性

造成的。行驶过程中，汽车的支持力对汽车（选填“做〃或"不做"）功。

7.某班换座位时，小刚同学用40N的水平推力将重为100N的课桌水平匀速移动了5m,

所用时间为2s。此过程中，人对课桌做功的功率为W。

8.一辆重的轿车在高速公路上以70kW的功率行驶5min,在这段时间内，汽车发动

机做的功为J,路面对轿车的支持力对轿车做的功为J。

三、实验题

9.在探究“阻力对物体运动的影响"时，使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。

⑴实验时要固定斜面，并让小车从斜面上同一位置由静止滑下，目的是;

（2）如果水平面绝对光滑，则小车将;

⑶小车在毛巾、棉布表面上克服阻力最终做的功分别为叱、吗，则”吗（选填

"大于"、"等于"或"小于"）;

⑷本实验用到了科学推理的方法，以下实验也用到此方法的是O

A.探究声音传播条件的实验

B.探究影响动能大小因素的实验

C.探究平面镜成像特点的实验

D.探究液体压强特点的实验

10.跳绳是长春市初中毕业生体育测试的自选项目之一，祎南同学想利用所学的物理知识

评估自己平时跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。

（1）用磅秤测量自己的（填物理量与其对应字母）。

（2）估测自己平均每次跳起的高度鼠

（3）用秒表测量跳w次绳所用的时间Zo

（4）则跳绳的平均功率P=（用上述物理量符号表示）。

（5）若他要比较和其他同学跳绳的平均功率大小（设跳起的平均高度相同），则0

A.跳绳快的功率一定大

B.跳绳的快慢相同，体重大的功率大

C.体重相同，跳的个数越多的功率越大

D.体重相同，跳的时间越长的功率越大

四、计算题

11.某建筑工地上的起重机要将重为1X104牛的钢筋水泥板匀速提升到楼顶，提升的高度

为10米，所用时间为50秒，求：

（1）起重机对钢筋水泥板所做的功。

（2）起重机的功率。

12.如图所示，用质量分布均匀的刚性板AB做成杠杆，。为支点，0A=0B=2m,地面上一

质量为2kg,边长为10cm的实心正方体铁块M用一不可伸长的轻质细线系于0B的中点C

处，此时4B恰好静止于水平位置，且细线恰好被拉直，细线能承受的最大拉力为14N。现

将小滑块P（小滑块的大小不计）放在。点的正上方的板上，对P施加F=2N的水平向左的

推力，使P沿0A向左做匀速直线运动，测得小滑块P向左移动0.4m时，绳子对C点的拉

力为8N。（g=10N/kg）求：

（1）小滑块P的质量。

（2）小滑块P向左移动过程中推力最多做多少功?

M

/////////

五、综合题

13.如图所示，用简单机械使重力都为150N的物体处于静止状态，不计摩擦、机械自重

及绳重，已知。8=2。4。

（1）F］、F2、6从大到小的顺序为

（2）求图乙中/2的大小

（3）利用图丙中的机械，小科把此物体匀速提高2m,用时10s,求拉力6的功率

拔悬J检）则（限时30min）

一、单选题

1.如图所示，是某商场的自动感应门俯视图，以。为圆心半径为2m的虚线圆为感应区，

即当有人或物体进入虚线圆内时，宽度均为2m的感应门立即同时向两边以vo=O.lm/s的速

度匀速开启。某次，商场工作人员用水平推力R推动质量为50kg,长为。=40cm的货箱

在水平地面上匀速通过该门，货箱的中央始终在门的中心线虚线上，该过程中货箱受到地

面对它的摩擦力大小为货箱重力的0.2倍，g=10N/kg。下列说法中正确的是（）

,___•2m,2m\,

>1<>p

\\O

tF

A.工作人员推动货箱匀速通过该门做的功为200J

B.为能安全通过该门，工作人员推货箱的速度应超过lm/s

C.该过程中，水平推力/大于100N

D.工作人员推动货箱匀速通过该门的过程中，货箱的运动状态发生了改变

2.图甲中，物块A在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙程度均匀的水平面向右运动，拉

力/随时间f变化的关系如图乙。图丙是从V0开始每隔2s记录一次物块A的位置，下列

说法正确的是（）

AF

/N二

9-0-6s8sOs12s14s16s18s

LI

6-

，

A<-----►<-------------------X-------►

A

24681012141618t/s10cm12cm12cm12cm

甲乙丙

A.6~12s内物块A所受的摩擦力为9N

B.6~12s内拉力尸做功的功率保持不变

C.12-18s内拉力厂做功的功率为0.36W

D.12~18s内物块A克服摩擦力做功216J

3.如图甲，物体A分别在水平推力、、尬的作用下，在粗糙程度不变的水平地面上运

动。物体运动的路程和时间图像如图乙，两次推力的功率分别为巴、尸2。则（）

F

/〃/〃/〃/〃〃/

A.F1=F2,尸/＞尸2B.F1=F29尸2c.F1＞F2,尸/＞尸2D.F1〈F2,尸/＞尸2

4.图甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体，在卷扬机拉力尸的作用下，绳子

自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中的图线所示。已知动滑轮受到的重力为

20N,不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（）

A.以滑轮为参照物，物体是向上运动的

B.物体上升的速度是10m/s

C.卷扬机拉力/的大小是310N

D.卷扬机拉力/的功率是31W

二、填空题

5.如图所示，用大小为k的拉力，拉着重为200N的物体，使物体向上匀速移动了2m,

其中滑轮重100N,则拉力尸做功Jo（不计绳重和滑轮间的摩擦）

6.如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F

的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块运动过程中v随f变化图像如图乙所示，若铁

块受到的摩擦力为2N,在2~6s内，拉力尸做的功为J;若使铁块沿直线竖

直向下做匀速直线运动，则拉力F为No

7.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装

置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力尸拉绳时，物体的速度v和物体上升的高

度〃随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）贝U，0-ls

内，地面对物体的支持力是,2s~3s内，拉力尸的功率是0

8.如图所示，用大小为F的拉力，通过一个动滑轮，拉着重为300N的物体，使物体在竖

直方向以lm/s的速度向上做匀速直线运动，其中动滑轮重100N,则拉力厂做功的功率为

Wo（不计绳重和滑轮转轴处的摩擦）

三、实验题

9.为了研究拉力做功的多少与哪些因素有关，某同学把不同质量的物体匀速提升到不同的

高度，记录的实验数据如下表所示，己知表一所示实验拉力做功最多，表二其次，表三所

示实验拉力做功最少。每一表格所示实验拉力做功多少相同。

表一

实验序号拉力（牛）提升高速（米）

1500.8

2800.5

32000.2

表二

实验序号拉力（牛）提升高速（米）

4500.4

5800.25

61000.2

表三

实验序号拉力（牛）提升高速（米）

7200.5

8400.25

91000.1

（1）分析比较实验序号，可以得出的初步结论是：在拉力相同的情况下，拉力方向

上通过的距离越多，拉力做的功越多；

（2）分析比较实验序号2与7（或3与6或5与8）,可以得出的初步结论是：;

（3）请进一步综合分析表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论：

（a）分析表一、表二或表三中的数据可得；

（b）分析表一、表二和表三中的数据可得o

10.跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳

绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重），设计了以下步骤：

I.用体重秤测量自己的质量m；

II.估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；

III.用（填测量器材）记录跳。次所用的（填物理量与其对应字母）。

IV.计算出跳绳时克服重力的平均功率P=o（用测量量的符号表示）

（1）请补充I到IV步骤中的内容；

⑵两人想比较跳绳的平均功率。假设两人跳起的平均高度相同，跳绳频率（单位时间跳绳

的个数）恒定不变，则o

A.频率相同时，体重大的功率大B.频率相同时，跳的时间长的功率小

C.体重相同时，频率高的功率大D.体重相同时，跳的时间长的功率大

⑶小华要想提高跳绳测试的成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理的建议：o

四、计算题

11.如图所示，重550N的工人站在水平地面上用滑轮组提起重760N的货物，货物匀速上

升2m用的时间为10s,提升过程中工人的拉力的功率为160W,提升过程中不计绳重和摩

擦。求：

（1）在这次提升过程中，工人的拉力；

（2）在这次提升过程中，滑轮组的机械效率；

（3）若该滑轮组所用绳子能承担的最大拉力为600N,该工人用这个滑轮组能提升的最大

物重。

12.某轿车的质量是1200kg,车轮与地面的总接触面积是0.08m2（g=10N/kg）

（1）轿车空载静止时，对水平地面的压强为多少？

（2）在平直的公路上以恒定的功率测试轿车性能时，轿车由静止开始运动，水平方向获得

的动力尸随运动时间t的变化关系如图所示。t=20s后，轿车以30m/s的速度做匀速直线运

动，则在20-40S时间内牵引力做的功为多少？轿车发动机的功率为多大？

五、综合题

13.运动员从高空竖直向下跳伞，人(包括装各)的质量为80kg,只考虑人受到的重力和

空气阻力，下落时的速度一时间图线如图所示

⑴人在前50s内下落了2100m,求这段时间内人的平均速度

(2)人在前30s内下落了1500m,求这段时间内人所受重力做的功和功率

(g=10N/kg)o

⑶人在第30s时所受空气阻力第50时所受空气阻力(选填"大于"、"等于"、"小

于“)。

专题15功、功率

项目要点

(1)一是物体在力的方向上移动的距

做功的两个必

离；

要因素

(2)二是作用在物体上的力。

(1)有力无距离：有力作用在物体上，

但物体没动，也就是物体没有通过距

离，比如搬石头搬而未起，推车推而

物体在力的方向上通过了一段距

不动；

离指距离与力具有同向性和同时

(2)力与距离垂直：物体受到了力的作性，即物体移动的距离是力作用

力对物体不做

用，也通过了一段距离，但距离与力在物体上产生的功效。

功的三种常见

的方向垂直。比如背着书包在平直公

情况

路上行走；

(3)有距离没有力：物体没有受到力的

作用，但因为惯性通过一段距离，比

如足球离开脚后在草地上滚动一段距

离。

力学中，功等于力与物体在力的方向(1)分清哪个力对物体做功，计算

功的定义

上移动距离的乘积。时尸就是这个力；

功的公式W=Fs(2)公式中s一定是在力的方向上

通过的距离，强调对应

功的单位国际单位中是焦耳(J)

(3)功的单位“J”(N-m=J)不要和

力与力臂的乘积（N.m,不能写成

“J”）单位搞混。

受考点2功率

要点说明

物理功率用来表示做功的怏慢。功率越大，表

含义示做功越快。

（1）功率的大小由做功多少和做功时间

定义功与做功所用时间之比叫做功率。的长短共同来决定，在分析问题时，

不能认为做功多的物体就是功率大，

定义式p=7因为做功时间不确定；也不能认为做

功时间短功率就一定大，因为做功的

公式尸=&（用此公式计算，多少不确定。功率大，表示该物体做

推导式必须采用国际单位功快，并不表示它做功一定多，做功

制）。的多少还跟做功的时间有关。

数值

功率在数值上等于单位时间内物体所做的（2）定义式尸=学适用于各种情况下功

与

功。国际单位制中，功率的单位是瓦特

率的计算，有时也用其变形卬=?来

（W）,1W=1J/s；1kW=103Wo

单位计算功的大小，它算出的是平均功

率。

推导P=Fv只适用于做匀速直线运动的物体，

式它算出的是瞬时功率。

基础检测（限时30min）

一、单选题

1.下列说法中正确的是（）

A.有力作用在物体上，力一定对物体做功

B.物体做功越多，功率就越大

C.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，功率为零

D.额外功越少，机械效率越低

【答案】C

【解析】A.有力作用在物体上，物体没有在力的方向上通过距离，力对物体没有做功，

故A错误；

w

B.根据可知，功率大小同时跟做功多少和做功时间有关，做功多可能时间也长，功

t

率不一定大，故B错误；

C.在光滑的水平面上，物体由于惯性做匀速直线运动，水平方向上没有受到力的作用，没

有力对物体做功，功率为零，故C正确；

D.机械效率越高说明有用功在总功中占的比例越大，也就是额外功在总功中占的比例较

小，因不知道总功的多少，所以不能说额外功越少，机械效率越低，故D错误。

故选C。

2.下列说法中正确的是（）

A.用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功

B.提着水桶在水平路面上向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功

C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对它做了功

D.用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功

【答案】D

【解析】A.用力推一辆汽车，汽车静止不动，汽车在推力作用下没有移动距离，所以推

力在这个过程中对汽车没有做功，故A错误；

B.用手提着水桶，手给水桶一个向上的拉力，向前移动了距离，没有在力的方向上移动距

离，手没有对水桶做功，故B错误；

C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，铅球不再受到手的推力，由于惯性向前运动，

而不是受到推力作用，所以推力对铅球没有做功。故c错误；

D.用手从地面提起水桶，手给水桶一个向上的拉力，向上移动了距离，手的拉力对水桶

做了功。故D正确。

故选Do

3.因新冠肺炎疫情延期开学期间，小明通过爬楼梯锻炼身体。从一楼到六楼，第一次用了

lmin,第二次用了0.6min。关于小明的这两次爬楼锻炼所做的功和功率，下列判断正确的

是（）

A.功相同，功率不同B.功不同，功率相同

C.功和功率都相同D.功和功率都不相同

【答案】A

【解析】小明两次爬楼都是从一楼到六楼，高度相同，根据可知，两次做功相同；

第一次用了Imin,第二次用了0.6min,第一次用的时间大于第二次用的时间，根据

W可知，第一次做功的功率小于第二次做功的功率。故A正确，BCD错误。

P=—

t

故选A。

4.以相同功率匀速直线行驶的两辆汽车，在相同时间内两车通过的路程之比为2回1,下列

说法正确的是（）

A.两车所做功之比是2团1

B.两车所做功之比是1回2

C.两车所受牵引力之比是1回2

D.两车速度之比是篦2

【答案】C

【解析】AB.两车功率相同，根据尸=/可知，在相等的时间内做的功相等，即两车所做

的功之比为1回1,故AB错误；

C.由W=A可得，两车所受牵引力之比为

耳：-2=叫丝*

S]$2叱、12

故C正确；

D.由v=±可得两车速度之比为

52吟—2:1

故D错误。

故选Co

二、填空题

5.如图所示，用水平力F拉着重为200N的物体，在水平地面上匀速移动了10m,物体所

受地面的摩擦力为30N,则拉力尸为N,重力做的功为Jo

F<

【答案】300

【解析】口］物体在拉力/作用下沿水平面做匀速直线运动，所以受到的拉力与摩擦力是一

对平衡力，大小相等，则

F=/=30N

⑵重力的方向是竖直向下的，物体是在水平地面上移动了一段距离，物体在重力方向上没

有移动距离，所以重力对物体不做功，即重力做功为0J。

6.如图所示，一辆汽车在水平路面上匀速行驶，汽车受到的支持力是由于发生形变

产生的。汽车突然刹车时乘客会向前倾倒，是由于（选填"汽车"或"乘客"）的惯性

造成的。行驶过程中，汽车的支持力对汽车（选填"做"或"不做"）功。

【答案】路面乘客不做

【解析】［1］汽车在水平路面上匀速行驶时，汽车受到的支持力的施力物体是路面，因此是

由于路面发生形变产生的弹力。

⑵汽车突然刹车时，汽车的速度突然减小，由于摩擦力问题，乘客的下半身随车一起减

速，而其上半身因为惯性还要保持原来的运动状态继续前进，因此乘客会向前倾倒。

［3］汽车受到的支持力竖直向上，而其运动的方向与支持力的方向垂直，所以汽车的支持力

对汽车不做功。

7.某班换座位时，小刚同学用40N的水平推力将重为100N的课桌水平匀速移动了5m,

所用时间为2s。此过程中，人对课桌做功的功率为Wo

【答案】100

【解析】推力做功为

W=F5,=40Nx5m=200J

小刚做功的功率为

8.一辆重104N的轿车在高速公路上以70kW的功率行驶5min,在这段时间内，汽车发动

机做的功为J,路面对轿车的支持力对轿车做的功为J。

【答案】2.1X1070

【解析】［1］由尸=/可得，汽车发动机做的功为

W=Pr=$0Ml?lOj7

⑵由于在支持力的方向上没有移动的距离，根据功的定义，支持力对轿车做的功为0。

三、实验题

9.在探究“阻力对物体运动的影响"时，使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。

⑴实验时要固定斜面，并让小车从斜面上同一位置由静止滑下，目的是;

⑵如果水平面绝对光滑，则小车将;

⑶小车在毛巾、棉布表面上克服阻力最终做的功分别为％、吗，则“%（选填

“大于"、"等于"或"小于〃）；

⑷本实验用到了科学推理的方法，以下实验也用到此方法的是O

A.探究声音传播条件的实验

B.探究影响动能大小因素的实验

C.探究平面镜成像特点的实验

D.探究液体压强特点的实验

【答案】使小车到达水平面时的速度大小相同匀速直线=A

【解析】⑴⑴让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是，当小车到达斜面底端的水平

面时，使小车的速度相同。

⑵⑵毛巾、棉布、木板粗糙程度变小，阻力变小，根据实验现象，可以得出结论，水平面

越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，在水平面上运动的距离越远，如果水平

面绝对光滑，对小车没有阻力，速度不会减小，则小车将做匀速直线运动。

⑶⑶因小车达到水平面时初速度相同，小车的动能相同，最终速度为0,小车的动能全部

转化为内能，大小等于克服阻力做的功，故小车在毛巾、木板表面上克服阻力做功分别为

“、吗，则叱=%。

（4）[4]A.本实验用到了科学推理的方法，在探究声音的传播条件时做了"真空罩闹铃实验"

中，由于罩内不能抽成绝对的真空，所以我们根据随着罩内空气变少，听到的声音越小的

特点可以推出真空不能传声，这是理想实验法，故A符合题意；

B.探究影响动能大小因素的实验，我们是用的控制变量法，故B不符合题意；

C.探究平面镜成像特点时，选用两支大小完全相同的蜡烛，是用的等效替代法，故C不

符合题意；

D.探究液体压强特点的实验，用到了控制变量法，故D不符合题意。

故选Ao

10.跳绳是长春市初中毕业生体育测试的自选项目之一，祎南同学想利用所学的物理知识

评估自己平时跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。

（1）用磅秤测量自己的（填物理量与其对应字母）。

（2）估测自己平均每次跳起的高度鼠

（3）用秒表测量跳n次绳所用的时间t。

（4）则跳绳的平均功率尸=（用上述物理量符号表示）。

（5）若他要比较和其他同学跳绳的平均功率大小（设跳起的平均高度相同），则

A.跳绳快的功率一定大

B.跳绳的快慢相同，体重大的功率大

C.体重相同，跳的个数越多的功率越大

D.体重相同，跳的时间越长的功率越大

【答案】质量加巴邈B

t

【解析】（1）⑴计算重力做功，实验中需要用磅秤测量自己的质量加。

（2）⑵自己所受的重力为

G=mg

每次克服重力所做的功

W=Gh=mgh

则跳〃次所做的总功

W.a=nmgh

则跳绳的平均功率

pnmgh

tt

（3）[3]A.起跳的高度相同，不知道体重的大小，无法根据跳绳的快慢比较功率的大小,

故A不符合题意；

B.起跳的高度相同，跳绳的快慢相同，体重越大，所做的功越多，时间相同，根据

P=?可知，体重大的功率大，故B符合题意；

C.体重相同，起跳的高度相同，跳的个数越多的功越多，但不知道时间，无法判定功率的

大小，故C不符合题意；

D.体重相同，起跳的高度相同，由于不知道跳绳的个数无法判定功的大小，所以根据跳

的时间无法判定功率的大小，故D不符合题意。

故选Bo

四、计算题

11.某建筑工地上的起重机要将重为1X104牛的钢筋水泥板匀速提升到楼顶，提升的高度

为10米，所用时间为50秒，求：

(1)起重机对钢筋水泥板所做的功。

(2)起重机的功率。

【答案】(1)105J；(2)2000W

【解析】解：(1)起重机对钢筋水泥板所做的功

W=G/?=lxl04Nxl0m=105J

(2)起重机的功率

W105J

P=—=——=2000W

t50s

答：(1)起重机对钢筋水泥板所做的功1C)5J；

(2)起重机的功率2000W。

12.如图所示，用质量分布均匀的刚性板AB做成杠杆，。为支点，0A=0B=2m,地面上一

质量为2kg,边长为10cm的实心正方体铁块M用一不可伸长的轻质细线系于0B的中点C

处，此时恰好静止于水平位置，且细线恰好被拉直，细线能承受的最大拉力为14N。现

将小滑块P(小滑块的大小不计)放在。点的正上方的板上，对P施加F=2N的水平向左的

推力，使P沿0A向左做匀速直线运动，测得小滑块P向左移动0.4m时，绳子对C点的拉

力为8N。(g=10N/kg)求：

(1)小滑块P的质量。

(2)小滑块P向左移动过程中推力最多做多少功?

ACB

O,

M

/////////

【答案】⑴2kg；(2)1.4J

【解析】⑴小滑块P向左移动0.4m时，杠杆水平方向平衡，由杠杆的平衡可得

兄4c=Gp「，小滑块P的重力

Pj8Nx—x2m

GP==——2-------=20N

Lp0.4m

由6=性可得，小滑块P的质量

20N

nip=2==2kg

g10N/kg

(2)因Gp=20N>14N,所以C点受到的最大拉力Fcx=14N,由杠杆的平衡条件可得，铁块运

动的最大距离

口T14Nx—x2m

4=Woe=-----2——=07m

MGp20N

因铁块M匀速直线运动时处于平衡状态，受到的摩擦力和F是一对平衡力，所以铁块受到

的摩擦力

/=F=2N

则滑块P向左移动过程中最多要克服摩擦力做的功

卬=%=2NxO.7m=L4J

答：(1)小滑块P的质量是2kg；

⑵小滑块P向左移动过程中推力最多做功是1.4JO

五、综合题

13.如图所示，用简单机械使重力都为150N的物体处于静止状态，不计摩擦、机械自重

及绳重，已知08=204。

甲乙丙

（1）F］、B、6从大到小的顺序为；

（2）求图乙中/2的大小;

（3）利用图丙中的机械，小科把此物体匀速提高2m,用时10s,求拉力6的功率

【答案】B、Fi、F3300N30W

【解析】（1）［1］由题可知，不计摩擦、机械自重及绳重，甲图动力为入，动力臂

l、=OB,阻力为A点所受拉力，即大小为物体重力G,F2'=G,阻力臂4=04,杠杆处

于平衡状态，根据杠杆平衡条件可知

F/=F”2

5.OB=2OA,推出

_F£l2__GxOA_GxOAi_

-

lA~OB~2OA2

同理可知乙图动力为动力臂4=04,阻力为8点所受拉力，即大小为物体重力G,

FJ=G,阻力臂/2=。8,杠杆处于平衡状态，根据杠杆平衡条件可知

=F2'%

且05=204,推出

「F'LGxOBGx2OA”

=------=----------=-----------=2G

2I.OAOA

根据丙图可知，绕过动滑轮并对其施加拉力的绳子股数〃=3,不计摩擦、机械自重及绳重

可知绳端的拉力为

R=-G=-G

3n3

综上分析可知，Fi、F2、B从大到小的顺序为斤、Fi、尸3。

（2）⑵根据题意可知，重物重力G=150N,由（1）分析可知，图乙中尸2大小为

用=2G=2xl50N=300N

（3）⑶根据题意可知，重物重力G=150N,由（1）分析可知，图丙中B大小为

E=-G=-xl50N=50N

333

绕过动滑轮并对其施加拉力的绳子股数〃=3,物体匀速提高〃=2m,绳端移动的距离

s=nh=3x2m=6m

绳端拉力6所做的功为

W=E=50Nx6m=300J

所用时间t=10s,拉力后的功率为

W300J

=30W

~7~ios

拔置I检）则（限时30min）

一、单选题

1.如图所示，是某商场的自动感应门俯视图，以。为圆心半径为2m的虚线圆为感应区，

即当有人或物体进入虚线圆内时，宽度均为2m的感应门立即同时向两边以vo-O.lm/s的速

度匀速开启。某次，商场工作人员用水平推力凡推动质量为50kg,长为。=40cm的货箱

在水平地面上匀速通过该门，货箱的中央始终在门的中心线虚线上，该过程中货箱受到地

面对它的摩擦力大小为货箱重力的0.2倍，g=10N/kg»下列说法中正确的是（）

,__/2m,2m\,

\\O

tF

A.工作人员推动货箱匀速通过该门做的功为200J

B.为能安全通过该门，工作人员推货箱的速度应超过lm/s

C.该过程中，水平推力厂大于100N

D.工作人员推动货箱匀速通过该门的过程中，货箱的运动状态发生了改变

【答案】A

【解析】AC.由题可知，人用用水平推力F使货物匀速通过，因而所受的摩擦力与推力为

一对平衡力，即货物受到的摩擦力

f=F

又因为货箱受到地面对它的摩擦力大小为货箱重力的0.2倍，所以

f=F=械=(DCZPN=

所以工作人员推动货箱匀速通过该门做的功为

W=Fs=100Nx2m=200J

故A正确，C错误；

B.由题可知，货物的宽度为

£>=40cm

感应门打开的宽度至少为40cm,可知每扇运动的距离为

S1=0.2m

感应门运动的时间

货物的运动时间

,2=%=2s

感应区的半径是2m,则货物的运动速度

2m

%：=lm/s

’2~2s

所以为能安全通过该门，工作人员推货箱的速度应不超过lm/s,故B错误；

D.工作人员推动货箱匀速通过该门的过程中，货箱的运动方向和速度大小都没变，所以

货箱的运动状态没有发生改变，故D错误。

故选A。

2.图甲中，物块A在水平拉力厂的作用下由静止沿粗糙程度均匀的水平面向右运动，拉

力F随时间/变化的关系如图乙。图丙是从t=0开始每隔2s记录一次物块A的位置，下列

说法正确的是（）

，F/N0-6s8sOs12s14s16s18s

9-a

6------T...........i------；

3------i<------------------------X------>

1

A—।—*3」——►

U24681012141618t/s10cm12cm12cm12cm

乙丙

A.6~12s内物块A所受的摩擦力为9N

B.6~12s内拉力尸做功的功率保持不变

C.12~18s内拉力厂做功的功率为0.36W

D.12~18s内物块A克服摩擦力做功216J

【答案】C

【解析】A.由丙图可知，6~12s内物块A的速度不断增加，做加速直线运动，物体受到的

是非平衡力，初中知识不能求解，由丙图可知，物体在12~18s内做匀速直线运动，受力平

衡，滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，有图乙可知，此时物块A受到的拉力为6N,所以

滑动摩擦力也为6N,6~12s内物块A受到的摩擦力为滑动摩擦力，且物体对地面的压力和

地面的粗糙程度没有变化，所以滑动摩擦力没有变化，所以摩擦力为6N,故A错误；

B.由丙图可知，6~12s内物块A的速度不断增加，做加速直线运动，根据功率的推导公式

P=H可知，有图乙可知，尸拉力不变，1，不断增大，所以6~12s内拉力厂做功的功率不断

增加，故B错误；。

CD.已知12~18s内拉力为6N,摩擦力也为6N,由图丙可知，物体移动的距离为

s=3L=36cm=0.36m

克服摩擦力所做的功为

Wi=Fs=尤=6NxO.36m=2.16J

拉力所做的共为

W2=FS=6NX0.36m=2.16J

拉力的功率为

W,2.16JMAW

Pp=---------=0.36W

t6s

故C正确，D错误。

故选Co

3.如图甲，物体A分别在水平推力F八B的作用下，在粗糙程度不变的水平地面上运

动。物体运动的路程和时间图像如图乙，两次推力的功率分别为尸八尸2。则（）

F

A

〃〃〃〃〃〃〃/

甲

A.FI=F2,尸/>尸2B.FI=F2,P/V尸2C.Fi>F2,PI>P2D.FI<F2,Pi>P2

【答案】A

【解析】由图乙可知，物体A在水平推力B、仍的作用下都做匀速直线运动，处于平衡状

态，物体A受到的水平推力与物体A受到的摩擦力是一对平衡力，大小相等；物体A对水

平地面的压力不变，与水平地面间的接触面粗糙程度不变，因此物体A受到的滑动摩擦力

不变，故耳=工；由图乙可知，物体在力B作用下速度较快，即匕＞%,由

tt

可知，PX>P2,故A符合题意，BCD不符合题意。

故选Ao

4.图甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体，在卷扬机拉力F的作用下，绳子

自由端竖直移动的