专题08功与功率计算-三年（2021-2023）科学真题分项汇编

专题08功与功率计算一、单选题1．（2023·北京中考真题）如图所示，小京用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）

A．小京对车的水平推力大于车受到的阻力B．车受到的支持力与车对地面的压力是一对平衡力C．若小京撤去对车的水平推力，车的运动状态将会发生改变D．若小京撤去对车的水平推力，小京仍对车做功【答案】C【解析】A．购物车在水平地面上做匀速直线运动，购物车处于平衡状态。水平推力和阻力是二力平衡关系，应该相等，故A错误；B．车受到的支持力受力物体是车，车对地面的压力受力物体时是地面，受力物体不同，所以它们不是一对平衡力，故B错误；C．若小京撤去对车的水平推力，车在阻力作用下会慢慢停下，运动状态发生了改变，故C正确；D．若小京撤去对车的水平推力，对车没有的力的作用，不再对车做功，故D错误。故选C。2．（2022·山东威海中考真题）如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面的底端匀速推到顶端，另一件货物用同样的方法沿斜面搬运。下列说法正确的是（）A．沿斜面推动更省力B．沿斜面推动，工人克服货物重力做的功更多C．无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一定相同D．沿斜面推动货物的过程中，货物的机械能增大【答案】D【解析】A．AB、CD两个斜面的高度相同，CD斜面比较长，沿CD斜面推动更省力，故A错误；BC．AB、CD两个斜面的高度相同，货物的重力相同，由W=Gh可知克服货物重力做的功相同，两件货物推到顶端的时间未知，由可知工人克服货物重力做功的功率不一定相同，故BC错误；D．沿斜面推动货物的过程中，速度不变，质量不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，机械能等于动能和势能之和，所以货物的机械能增大，故D正确。3．（2023·江苏连云港中考真题）下列有关功的说法正确的是（

）A．用力推车没有推动，人对车也做了功B．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功C．运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功D．学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功【答案】B【解析】A．用力推车没有推动，只有力没有移动距离，人对车没有做了功，故A错误；B．足球在水平地面上滚动时，重力的方向竖直向下，足球没有重力的方向上通过一定的距离，重力没有对足球做功，故B正确；C．运动员举起杠铃在空中静止不动，运动员对杠铃有力的作用，但杠铃没有在力的方向上通过一定的距离，运动员没有对杠铃做功，故C错误；D．学生背着书包在水平路面上行走，背书包的力的方向是向上，书包没有在力的方向上移动距离，所以学生对书包没有做功，故D错误。4．（2022·甘肃兰州中考真题）如图所示的情境中，对物体不做功的是（）A．图甲：用力搬石头，没有搬动 B．图乙：将重物从地面拉到高处C．图丙：推车向前运动 D．图丁：挺举杠铃的过程【答案】A【解析】A．人用力搬石头没有搬动，有力无距离，所以人对石头没有做功，故A符合题意；B．人将重物从地面拉到高处，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对重物做了功，故B不符合题意；C．人推车向前运动，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对车做了功，故C不符合题意；D．人挺举杠铃的过程中，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对杠铃做了功，故D不符合题意。故选A。5．（2022·黑龙江齐齐哈尔中考真题）如图所示，人沿水平方向推水平地面上的箱子，但没有推动。下列说法正确的是（）A．人对箱子的推力没有做功B．箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力C．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是相互作用力D．人对箱子的推力小于地面对箱子的摩擦力【答案】A【解析】A．做功的两个必要因素：有力作用在物体上和物体在这的力的方向上移动了一段距离。人对箱子施加了力，但箱子没有在力的方向上通过距离，可知人的推力没有做功，故A正确；B．箱子对地面的压力作用在地面上，地面对箱子的支持力作用在箱子上，这两个力不作用在同一物体上，大小相等方向相反是一对相互作用力，故B错误；C．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力，作用在同一物体上，大小相同，方向相反是一对平衡力，故C错误；D．人沿水平方向推水平地面上的箱子，但没有推动，处于平衡状态。人对箱子的推力与地面对箱子的摩擦力是一对平衡力，所以人对箱子的推力等于地面对箱子的摩擦力，故D错误。6．（2022·浙江杭州中考真题）现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲＞m乙＞m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（）A．W甲＞W乙＞W丙B．W甲＜W乙＜W丙C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙＜W丙【答案】C【解析】由题意得，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。根据得，F在三种情况下做的功为故C正确；故ABD错误。7．（2021·广西桂林中考真题）如图所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们的重力分别是G1、G2，且G1<G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，他们重力做功的大小分别为W1、W2，重力做功的快慢分别为P1、P2。则（）A．W1>W2 B．W1=W2 C．P1<P2 D．P1=P2【答案】C【解析】AB．从最高点下摆到最低点的过程中，重力做的功为因为h相同，且G1<G2，则，故AB不符合题意；CD．由可知因为t相同，，所以，故C符合题意，D不符合题意。故选C。8．（2021·黑龙江大庆中考真题）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程（s）—时间（t）关系如图所示，下列正确的是（）A．物体20s时的速度大于8s时的速度B．0~12s物体所受的拉力大于12s~24s物体所受的拉力C．0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功D．0~12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率【答案】C【解析】A．由图，12~24s斜率小于0~12s，斜率越大速度越大，故物体20s时的速度小于8s时的速度，故A错误；B．两段都是匀速直线运动，拉力等于摩擦力，因为压力和粗糙程度没变，所以摩擦力没变，拉力相同，故B错误；C．0~12s运动距离6m，12~24s运动距离2m，因为拉力相同，根据W=Fs，0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功，故C正确；D．0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功，时间相同，根据，0~12s拉力做功的功率大于12s~24s拉力做功的功率，故D错误。故选C。9．（2021·内蒙古巴彦淖尔中考真题）放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内，其速度与时间关系的图象和该拉力的功率与时间关系的图象如图所示，下列说法正确的是（）A．在0～2s内，该物体做匀速运动 B．物体在2～6s内受到的拉力为6NC．物体受到的滑动摩擦力大小为2.5N D．在2～6s内，拉力对物体做功为90J【答案】C【解析】A．在0～2s内，由vt图象可知，物体的速度均匀增大，该物体做加速直线运动，故A错误；B．在2～6s内，由vt图象可知，物体做匀速直线运动，且速度v=6m/s；由Pt图象可知对应的拉力功率P=15W，由P==Fv可得，此时间内物体受到的拉力F==2.5N故B错误；C．在2～6s内，物体做匀速直线运动，受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，则滑动摩擦力f=F=2.5N因整个过程中压力大小和接触面的粗糙程度均不变，所以物体在整个过程中受到的滑动摩擦力大小为2.5N，故C正确；D．2～6s内拉力对物体做的功W=Pt=15W×4s=60J故D错误。10．（2022·浙江湖州中考真题）甲物体放在粗糙程度不变的水平地面上，在大小为6牛的水平推力F作用下，向右做速度为5米/秒的匀速直线运动，如图所示（忽略空气阻力）。下列叙述中，错误的是（）A．甲物体在竖直方向上受到重力和支持力的作用B．甲物体受到水平向左的摩擦力大小为6牛C．当F的大小为6牛时，做功的功率为30瓦D．当F的大小为10牛时，甲物体将做速度大于5米/秒的匀速直线运动【答案】D【解析】A．由题意及图可知，甲物体放在水平地面上，所以在竖直方向上甲物体受到重力和支持力的作用，故A正确，不符合题意；B．由题意可知，甲物体做匀速直线运动，即处于平衡状态，甲物体在水平方向上受到推力和摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反，而推力F=6N，方向向右，所以甲物体受到水平向左的摩擦力大小为6N，故B正确，不符合题意；C．由题意可知，根据公式P=Fv可得，推力做功的功率为故C正确，不符合题意；D．滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，因此当推力F=10N时，摩擦力的大小不会改变，由B选项可知，仍为6N，此时推力大于摩擦力，根据力与运动的关系可知，甲物体将向右做速度大于5米/秒的加速直线运动，故D错误，符合题意。故选D。11．（2022·湖北荆州中考真题）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。12．（2022·黑龙江大庆中考真题）雨滴从高空沿直线竖直下落，由于空气阻力的作用，雨滴先加速后匀速运动，可认为雨滴受到的空气阻力与速度的平方成正比，且比例系数不变。关于雨滴下落过程中下列说法正确的是（）A．匀速下落时，质量大的雨滴速度比质量小的雨滴速度大B．雨滴一直处于平衡状态C．雨滴下落过程中机械能保持不变D．雨滴只有在加速下落过程中才有力对它做功【答案】A【解析】A．匀速下落时，雨滴受到的重力与阻力是平衡力，大小相等，而质量大的雨滴，重力也大，故阻力也大，而阻力与速度的平方成正比，且比例系数不变，故质量大的雨滴速度也比较大，故A正确；B．雨滴先加速后匀速运动，雨滴加速时，运动状态一直在改变，不是平衡状态，故B错误；C．雨滴下落过程中，克服空气阻力做功，机械能转化为内能，故机械能减小，故C错误；D．雨滴不管是在加速下落还是匀速下落过程中，重力都对其做功，故D错误。故选A。13．（2021·湖南株洲中考真题）撑杆跳是使用撑杆做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目，它可依次分解为如图所示几个连续的过程。身高1.9m、体重80kg的运动员，在一次撑杆跳训练中的成绩是5m，则他克服重力做的功最接近（运动员起跳前重心高约1m）（

）A．1600J B．2400J C．3200J D．4000J【答案】C【解析】运动员撑杆跳训练中的成绩是5m，其重心升高到5m高度处；该运动员身高1.9m，重心的高度约为1m，故跳过5m的高度时，克服重力做功为W=Gh=mgΔh=80kg×10N/kg×(51)m=3200J故ABD不符合题意；C符合题意。14．（2021·贵州毕节中考真题）关于功和机械能，下列说法正确的是（）A．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离，吊车的拉力对重物做了功B．卫星从远地点向近地点运行时，重力势能减小，动能增大C．电梯匀速上升过程中，电梯的动能转化为重力势能D．力对物体做功的功率越大，做功越多【答案】B【解析】A．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，力的方向竖直向上，距离的方向水平向前，方向垂直，所以吊车的拉力对重物没有做功，故A错误；B．卫星在大气层外运行，不受空气阻力，其机械能是守恒的，卫星从远地点运行到近地点过程中，质量不变，相对高度减小，所以重力势能减小，同时速度增大，动能增大，故B正确；C．电梯匀速上升的过程中，质量不变、速度不变，高度增大，所以电梯的动能保持不变，重力势能增大，但不是动能转化来的，故C错误；D．功率大，是做功快，不一定做功多，故D错误。故选B。15．（2021·湖北十堰中考真题）某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试，甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，且v甲＜v乙，若不计空气阻力，则汽车受到的牵引力F甲和F乙以及牵引力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系正确的是（）A．F甲＜F乙，W甲＜W乙 B．F甲＞F乙，W甲＞W乙C．F甲＝F乙，W甲＜W乙 D．F甲＝F乙，W甲＝W乙【答案】C【解析】在水平方向上，甲、乙两辆汽车都受牵引力F与摩擦力f作用，两辆汽车都做匀速直线运动，处于平衡状态，所以F甲＝f甲，F乙=f乙；甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，两辆汽车对水平路面的压力相等，都等于汽车自身的重力；接触面的粗糙程度相同，所以两辆汽车所受的摩擦力大小相等，即f甲＝f乙，所以牵引力F甲＝F乙。因为，v甲＜v乙，所以在相同的时间内路程关系是：s甲＜s乙，F甲＝F乙。根据W=Fs可知，W甲＜W乙，故ABD错误，C正确。故选C。16．（2021·湖南常德中考真题）下面四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（）A．使小车向前运动了一段距离的推力B．搬石头但没有搬动，手对石头的力C．托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力D．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力【答案】A【解析】A．推着小车向前移动一段距离，对物体施加了力，并在力的方向上移动了一段距离，故A符合题意；B．搬而未起，有力但是无距离，不做功，故B不符合题意；C．托着货物停在水平地面上，叉车对货物有力但是无距离，不做功，故C不符合题意；D．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板有力，但是在力的方向上没有距离，即力的方向与运动的方向垂直，不做功，故D不符合题意。故选A。17．（2021·贵州安顺中考真题）仅用8天就建成的武汉火神山医院，彰显的不仅是中国速度，更是战胜疫情的坚强决心。如图所示，为了在最短的时间完成地面基础建设，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的（）A．机械效率 B．功率 C．功 D．有用功【答案】B【解析】建成一所医院所做的有用功是相同的，为了减小做功的时间（缩短工期），根据P=可知，需要增大挖掘机的功率，所以，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的功率，故B正确，ACD错误。故选B。18．（2021·湖北随州中考真题）物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（）A．该物块在CD段的惯性比AB段大B．该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5C．拉力F在AB段所做的功为20JD．拉力F在CD段做功的功率为10W【答案】D【解析】A．惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关，故A错误；B．由题知，物块在AB段和CD段的速度之比为2∶5，AB和CD距离相等，则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为5∶2，故B错误；C．物块在AB段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在AB段所做的功W=FABsAB=fABsAB=1N10m=10J故C错误；D．物块在CD段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在CD段做功的功率P=FCDvCD=fCDvCD=2N5m/s=10W故D正确。二、填空题19．（2023·广东广州中考真题）物体A重5N，如图1，A在水平拉力F1作用下，在水平面从M匀速直线运动到N用时3s；如图2，在A上放置一个钩码，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面从Р匀速直线运动到Q用时2s。

（1）在MN，PQ段，A的速度分别为v1、v2，A所受摩擦力分别为f1、f2，则v1___________v2，f1___________f2；（均选填“>”“=”“<”）（2）A从M运动到N，F1做的功为___________J、功率为___________W，A所受重力做的功为___________J。【答案】＜＞0.30.10【解析】（1）[1]在MN段，A的速度为在PQ段，A的速度为则。[2]A在水平拉力F1作用下做匀速直线运动，由二力平衡可知A在水平拉力F2作用下做匀速直线运动，由二力平衡可知则。（2）[3]F1做的功为[4]F1的功率为[5]A只在水平方向运动发生距离，竖直方向没有发生距离，所以A所受重力做的功为0J。20．（2023·山东滨州中考真题）如图所示，重为20N，棱长为10cm的正方体物块放在水平桌面上，在10N的水平拉力F作用下，5s内沿水平方向匀速移动了50cm，则物块对水平桌面的压强为______Pa，水平拉力F做功的功率为______W。

【答案】10001【解析】[1]在水平面上压力等于重力，即F=G=20N物体对地面的压强[2]拉力做的功W=Fs=10N×50×102m=5J拉力做功的功率21．（2021·四川内江中考真题）步行是一种简易方便的健身运动，人正常步行时，步距（指步行一步的距离）变化不大，步距还可作为身体上的一把“尺子”。小东测出自己的步距为0.5m，他正常步行1min走了180步。小东根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。（已知小东的腿长是65cm，质量是50kg，g取10N/kg）则小东正常步行的速度是___________m/s，小东每走一步克服重力所做的功是___________J，小东正常步行克服重力做功的功率是___________W。【答案】1.52575【解析】[1]小东测出自己的步距为0.5m，他正常步行1min走了180步，则小东1min走的距离为步行速度为[2]小东每走一步重心升高的高度为小东每走一步克服重力所做的功是[3]小东正常步行1min克服重力做功功率是22．（2022·内蒙古通辽中考真题）如图甲，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示拉力F的大小随时间t的变化关系，丙图表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。在0～10s内物体对地面的压力为___________N；20～30s内拉力F做功的功率为___________W。【答案】30500【解析】[1]由图可知，第20s之后，物体竖直向上做匀速直线运动，物体处于平衡状态，重力等于拉力为50N，则在0～10s内物体对地面的压力为F压=GF=50N20N=30N[2]由图可知，20～30s内物体的速度为10m/s，拉力F做功的功率为p=Fv=50N×10m/s=500W23．（2022·黑龙江牡丹江中考真题）在水平地面上，小明沿水平方向推重400N的木箱做直线运动，木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s~8s内木箱受到的推力恒为150N，在这段时间（4s~8s）内，木箱受到的推力的功率是________W，8s10s内木箱受到的摩擦力是________N（忽略空气阻力）。【答案】150150【解析】（1）[1]由图可知，在4~8s内，推力F=150N；由图可知这段时间内木箱做匀速直线运动，且v=1m/s，则推力做工的功率为[2]由图可知，在4~8s内，木箱做匀速直线运动，忽略空气阻力，木箱受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，则木箱受到的摩擦力f=F=150N由图可知，木箱在8s~10s内做减速运动，由于压