第五章题型十功率的概念与计算 华东师大版九年级上学期科学

九年级第五章题型十功率的概念与计算一．选择题（共13小题）1．小海分别用时60s、40s把质量相同的两捆书分别从一楼匀速搬上三楼，比较两次搬书过程，小海对书做功和做功的功率，判断正确的是（）A．用时少的做功多 B．用时多的做功多 C．用时多的做功功率大 D．用时少的做功功率大2．如图，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab＞tcd运动距离sab＝scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率（）A．ab段做功较多 B．cd段的功较多 C．ab段功率较小 D．ab段与cd段的功率一样大3．用完全相同的四个滑轮装配成甲、乙两个滑轮组，在相同的时间内，将相同的物体提升相同的高度，如图6所示。所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，绳重和摩擦不计。下列说法正确的是（）A．F甲＝F乙 B．F甲＞F乙 C．P甲＝P乙 D．P甲＞P乙4．如图所示，小明用不同的力F1、F2，在相同时间内分别把物体A直接匀速拉升h高度和沿粗糙斜面匀速拉升h高度。F1做功为W1，功率为P1；F2做功为W2，功率为P2。则（）A．W1＞W2 B．W1＝W2 C．P1＜P2 D．P1＝P25．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0.6W B．弹簧测力计读数为9N C．物体A受到的摩擦力为4N D．物体B受到的摩擦力为6N6．关于功率下列叙述中正确的是（）A．做功所用的时间越少，功率越大 B．功率越大，做的功就越多 C．做功所用的时间越多，功率越大 D．在相同时间内，做功越多，功率越大7．如图甲所示，用大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上以vM、vN做直线运动，此过程中M、N的动能大小随时间变化的关系如图乙所示。用fM、fN分别表示M、N所受地面的摩擦力，WM和WN分别表示在相同时间内拉力F对物体M、N做的功，PM和PM分别表示拉力F拉动物体M、N的功率大小。下列关系式中，一定正确的是（）A．vM＜vN B．fM＝fN C．WM＝WN D．PM＞PM8．如图所示的装置中，物体A重20N，放在粗糙的水平面上，物体B重10N，动滑轮重2N，此时物体A恰好以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动；对A施加水平向左的拉力F，使物体B以原速度匀速上升，下列说法正确的是（忽略绳重及摩擦）（）A．物体B匀速下降的速度是0.4m/s B．物体A受到的摩擦力是5N C．拉力F的功率为1.2W D．2s内拉力F对物体A做的功为4.8J9．在一次活动中，小明和小华先后在同一地面水平拉着物体A做匀速直线运动，如图所示是物体A两次运动的路程随时间变化的图象。下列判断正确的是（）A．物体A两次运动的速度：v1＜v2 B．物体A两次所受的拉力：F1＞F2 C．0～t1两人拉力对物体所做的功：W1＝W2 D．0～t1两人拉力对物体做功的功率：P1＞P210．如图所示，AC＞BC。把一个物体分别沿AC、BC以相同的速度推上顶端。若所用推力分别为F1、F2，推力沿斜面所做功的功率分别为P1、P2，在不考虑摩擦的情况下，则（）A．F1＞F2；P1＞P2 B．F1＝F2；P1＝P2 C．F1＜F2；P1＝P2 D．F1＜F2；P1＜P211．如图甲所示，是建设跨江大桥时使用的起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体A在距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降的情景。A在下降到江底之前，始终保持0.1m/s的速度不变。如图乙所示是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象（江水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3），则（）A．A从开始下降直到江面时钢缆绳对A做的功为5×104J B．A下降过程中重力的功率为5×103W C．A的体积为1m3 D．当A下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，A对江底的压强为5×103Pa12．一物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在粗糙程度不变的水平直线轨道上运动，如图所示，其中AB＝CD。已知物块在AB段匀速运动的速度为v1，在CD段匀速运动的速度为v2，且v1＞v2，则下列判断正确的是（）A．物块在AB段受到的摩擦力小于在CD段受到的摩擦力 B．物块在AB段受到的拉力大于在CD段受到的拉力 C．拉力F在AB段和CD段对物块做功相等 D．拉力F在AB段和CD段对物块做功的功率相等13．如图所示，斜面长s为1.2m，高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端用时2s，若拉力所做的功为6J。则下列说法正确的是（）A．拉力为16N B．拉力的功率为2.4W C．拉力所做的额外功为1.2J D．提升物体所做的有用功为5J二．填空题（共4小题）14．一物体在大小不变的水平拉力F的作用下沿粗糙程度相同的水平地面做直线运动，其关系图线s﹣t如图所示。（1）0～12s物体所受的拉力（选填“大于”“小于”或“等于”）12～24s物体所受的拉力；（2）0～12s拉力做的功（选填“大于”“小于”或“等于”）12～24s拉力做的功；（3）0～12s拉力做功的功率（选填“大于”“小于”或“等于”）12～24s拉力做功的功率。15．生活中，人们通常用两种方法来比较做功的快慢：方法①：相同的时间比较做功的多少；方法②：。如图所示，表示的是用挖土机挖土比人力挖土快得多，所用的是判断方法。物理学用功率描述做功的快慢，公式为P＝W/t，这种方法与日常方法是相同的（以上两空选填“①”或“②”）。16．小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm，物体B重50N（物体B与A始终接触），此过程中地面受到的摩擦力为10N，弹簧测力计的示数为8N。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则物体A受到B施加的摩擦力（选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”），水平拉力F的功率为W。17．如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，物体到达O点时马上改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO＝LOB，用频闪相机每隔相同时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，消耗的功率为P1，拉力F2在OB段所做的功为W2，消耗的功率为P2，则W1W2，P1P2。（均选填“＞”、“＜”或“＝”）三．计算题（共3小题）18．某型号小车质量约1.5×103kg，某次在平直公路上进行性能测试时，小车由静止开始运动，其水平方向受到的牵引力F与时间t的关系如图所示，t＝20s后，小车以20m/s的速度做匀速直线运动。求：（1）小车受到的重力是多少？（2）在20s～40s时间内小车牵引力做的功。（3）小车做匀速直线运动时发动机的功率。19．用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体，所用拉力为200N，不计绳重和摩擦，将重物提升3m所用时间为10s。求：（1）滑轮组对物体所做的功；（2）拉力的功率；（3）动滑轮的重力；（4）若物重变为原来的2倍，则该滑轮组的拉力为多大？20．如图甲所示是使用汽车打捞水中重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个质量均匀分布的正方体重物，重物的体积为1m3，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v＝0.1m/s向右运动，图乙是此过程中汽车拉力F跟时间t变化的图象，设t＝0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10N/kg，求：（1）水库中水的深度；（2）重物的密度；（3）在0～30s内汽车对重物做的功及功率。

九年级第五章题型十功率的概念与计算参考答案与试题解析一．选择题（共13小题）1．小海分别用时60s、40s把质量相同的两捆书分别从一楼匀速搬上三楼，比较两次搬书过程，小海对书做功和做功的功率，判断正确的是（）A．用时少的做功多 B．用时多的做功多 C．用时多的做功功率大 D．用时少的做功功率大【分析】运用W＝Fs可比较功的多少，功率表示做功的快慢，公式为P＝。【解答】解：由W＝Gh＝mgh可得，书的质量m相同、高度h相同，所以两次做功一样多；由功率公式P＝可得，做功W相同，用时少的做功快。故ABC错误，D正确。故选：D。【点评】知道功和功率的概念，理解功和功率的公式，可解答此题。2．如图，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab＞tcd运动距离sab＝scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率（）A．ab段做功较多 B．cd段的功较多 C．ab段功率较小 D．ab段与cd段的功率一样大【分析】用功的公式W＝Fs来比较拉力做功的大小；用P＝来比较功率的大小，在做功一定时，时间越短，功率越大。【解答】解：AB、由题知，两次所用拉力F的大小相等，且在拉力方向上通过的距离sab＝scd，所以根据W＝Fs可知，ab段与cd段拉力F做的功一样多，故A、B错误；CD、ab段与cd段拉力F做的功一样多，所用时间tab＞tcd，根据P＝可知Pab＜Pcd，即ab段功率较小，故C正确，D错误。故选：C。【点评】本题考查了功和功率的大小比较，关键是公式的灵活运用，难度不大。3．用完全相同的四个滑轮装配成甲、乙两个滑轮组，在相同的时间内，将相同的物体提升相同的高度，如图6所示。所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，绳重和摩擦不计。下列说法正确的是（）A．F甲＝F乙 B．F甲＞F乙 C．P甲＝P乙 D．P甲＞P乙【分析】根据F＝（G+G动）比较拉力的大小关系；根据有用功和额外功比较总功的大小关系，根据公式P＝可以比较出P甲、P乙的大小。【解答】解：AB、忽略绳重与摩擦，甲滑轮组中承担重物和动滑轮由3段绳子，则有：F甲＝（G+G动）；乙滑轮组中承担重物和动滑轮由2段绳子，则有：F乙＝（G+G动），物体重力和动滑轮重力均相等，所以F甲＜F乙；故AB错误；CD、甲、乙滑轮组中，所做的有用功均为：W有＝Gh，物体重力相等，提升高度相等，所以有用功相等；提升动滑轮所做的功为额外功，动滑轮重力相同，提升的高度相同，根据W额＝G动h可知，额外功相同；由W总＝W有+W额得，甲、乙滑轮组的总功相等；时间相同，根据P＝可知功率大小相等，即P甲＝P乙；故C正确，D错误。故选：C。【点评】此题考查拉力、功率的大小比较，准确判断绳子段数，熟练运用功、功率的公式，可解答此题。4．如图所示，小明用不同的力F1、F2，在相同时间内分别把物体A直接匀速拉升h高度和沿粗糙斜面匀速拉升h高度。F1做功为W1，功率为P1；F2做功为W2，功率为P2。则（）A．W1＞W2 B．W1＝W2 C．P1＜P2 D．P1＝P2【分析】有用功为直接提升重物所做的功，使用斜面提升重物时需要克服摩擦做额外功，有用功与额外功之和为总功，据此分析两种情况下拉力做功的大小；根据p＝分析功率的大小。【解答】解：有用功为直接提升重物所做的功，则用F1直接将物体提起做的功是有用功；用F2利用斜面将物体提起做的功是总功，由于斜面是粗糙的，所以需要克服摩擦做额外功，且总功等于有用功与额外功之和，故W1＜W2；用的时间相同，W1＜W2，根据p＝可知，P1＜P2，故C正确，ABD错误。故选：C。【点评】本题考查了功、功率的大小比较，明确有用功、额外功和总功的含义是解题的关键。5．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0.6W B．弹簧测力计读数为9N C．物体A受到的摩擦力为4N D．物体B受到的摩擦力为6N【分析】（1）由图知，水平使用滑轮组，n＝2，拉力端移动速度等于物体B移动速度的2倍，由P＝＝＝Fv可求得F2的功率；（2）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，即定滑轮受到向左的拉力等于拉力F2的3倍；（3）先对物体B进行受力分析，根据有2根绳子拉动动滑轮可求出动滑轮对物体B的拉力，物体B在水平方向上做匀速直线运动，物体B受力平衡，由此可求出物体A对物体B的摩擦力f，再对物体A进行受力分析，由于物体A静止，所以物体A在水平方向上受力平衡，物体A在水平方向上受到水平拉力F1的作用、物体B对物体A的摩擦力f的作用，求出这两个力的合力，由于物体A静止，由此可求出地面对物体A的摩擦力。【解答】解：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，根据P＝＝＝Fv可知F2的功率P＝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，由力的平衡条件可得，弹簧测力计的示数F＝3F2＝3×3N＝9N，故B正确；CD、有2根绳子拉动动滑轮，即n＝2，动滑轮对物体B的拉力F＝2F2＝2×3N＝6N，物体B在水平方向上做匀速直线运动，物体B受力平衡，所以物体A对物体B的摩擦力f＝F＝6N，方向水平向左，由于物体A静止，所以物体A在水平方向上受力平衡，物体A在水平方向上受到水平拉力F1＝4N的作用，方向水平向右、物体B对物体A的摩擦力f′＝f＝6N的作用，方向水平向左，水平拉力F1、物体B对物体A的摩擦力f′的合力F合＝f′﹣F＝6N﹣4N＝2N，方向水平向左，由于物体A静止，所以地面对物体A的摩擦力f″＝F合＝2N，方向水平向右，故C错误，D正确。故选：C。【点评】本题考查了功率公式的应用、影响滑动摩擦力的因素、物体受力分析等知识点，要求认真审题，利用好水平使用滑轮组的特点是关键。6．关于功率下列叙述中正确的是（）A．做功所用的时间越少，功率越大 B．功率越大，做的功就越多 C．做功所用的时间越多，功率越大 D．在相同时间内，做功越多，功率越大【分析】功率是指物体在单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量。【解答】解：A．功率的大小等于功与时间的比值，公式：P＝，仅仅知道时间长短而不知做功多少，无法判断功率大小，故A错误；B．根据公式W＝Pt可知，做功多少等于功率和时间的乘积，仅仅知道功率大而不知时间长短，无法判断做功多少，故B错误；C．根据W＝Pt可知做相同的功，用的时间越多，功率越小，故C错误；D．根据W＝Pt可知时间一定，做的功越多，功率越大，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了功率的物理意义。功率是表示做功快慢的物理量。7．如图甲所示，用大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上以vM、vN做直线运动，此过程中M、N的动能大小随时间变化的关系如图乙所示。用fM、fN分别表示M、N所受地面的摩擦力，WM和WN分别表示在相同时间内拉力F对物体M、N做的功，PM和PM分别表示拉力F拉动物体M、N的功率大小。下列关系式中，一定正确的是（）A．vM＜vN B．fM＝fN C．WM＝WN D．PM＞PM【分析】动能的大小与质量和速度有关；物体做匀速直线运动时，物体受力平衡，受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力；根据W＝Fs、P＝＝＝Fv分析功和功率的大小关系。【解答】解：A、动能的大小与质量、速度有关，由图乙可知，物体M的动能大于物体N的动能，由于不知道M和N的质量的关系，所以无法确定M、N的速度的大小关系，故A错误；B、由图乙可知，M、N的动能大小不变，由于物体的质量不变，所以此过程中M、N的速度不变，用大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上以vM、vN做直线运动，则物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以两个物体受到的摩擦力是相同的，即：fM＝fN，故B正确；C、由于无法知道两物体的速度大小关系，所以不知道两物体运动的距离的大小关系，根据W＝Fs可知，无法判定拉力F对物体M、N做的功的大小关系，故C错误；D、根据P＝＝＝Fv可知，它们的速度大小关系无法判断，因此无法判定功率的大小关系，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了影响动能的因素、二力平衡条件的应用、功和功率计算公式的应用等知识，难度不大。8．如图所示的装置中，物体A重20N，放在粗糙的水平面上，物体B重10N，动滑轮重2N，此时物体A恰好以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动；对A施加水平向左的拉力F，使物体B以原速度匀速上升，下列说法正确的是（忽略绳重及摩擦）（）A．物体B匀速下降的速度是0.4m/s B．物体A受到的摩擦力是5N C．拉力F的功率为1.2W D．2s内拉力F对物体A做的功为4.8J【分析】A、由图知，滑轮组拉A匀速运动时，通过动滑轮绳子的段数n＝2，根据vB＝vA得出B下降的速度；B、忽略绳重及摩擦，根据F拉＝（GB+G动）得出绳端拉力，根据f＝F拉得出A物体受到的摩擦力；C、对A施加水平向左的力F使B以原速度匀速上升时，A受到的水平向左的力F与水平向右的摩擦力、滑轮组对A拉力平衡，由于A对水平面间的压力和接触面的粗糙程度不变，所以A受到的摩擦力不变根据F＝f+F拉得出水平向左的力，根据P＝＝＝Fv可知拉力F的功率；D、根据s＝vt得出2s物体A移动的距离，根据W＝Fs得出2s内拉力F对物体A做的功。【解答】解：A、由图知，滑轮组拉A匀速运动时，通过动滑轮绳子的段数n＝2，B下降的速度vB＝vA＝×0.2m/s＝0.1m/s，故A错误；B、忽略绳重及摩擦，绳端拉力F拉＝（GB+G动）＝×（10N+2N）＝6N，A物体匀速运动时，受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，故A受到的摩擦力f＝F拉＝6N，故B错误；C、对A施加水平向左的力F使B以原速度匀速上升时，A受到的水平向左的力F与水平向右的摩擦力、滑轮组对A拉力平衡，所以F＝f+F拉，由于A对水平面间的压力和接触面的粗糙程度不变，所以A受到的摩擦力f＝6N，所以水平向左的力F＝f+F拉＝6N+6N＝12N，根据P＝＝＝Fv可知拉力F的功率P＝Fv＝12N×0.2m/s＝2.4W，故C错误；D、2s物体A移动的距离s＝vt＝0.2m/s×2s＝0.4m，2s内拉力F对物体A做的功W＝Fs＝12N×0.4m＝4.8J，故D正确。故选D。【点评】本题考查有关滑轮组的拉力、功和功率的计算，有一定难度。9．在一次活动中，小明和小华先后在同一地面水平拉着物体A做匀速直线运动，如图所示是物体A两次运动的路程随时间变化的图象。下列判断正确的是（）A．物体A两次运动的速度：v1＜v2 B．物体A两次所受的拉力：F1＞F2 C．0～t1两人拉力对物体所做的功：W1＝W2 D．0～t1两人拉力对物体做功的功率：P1＞P2【分析】（1）比较相同时间内物体两次通过的路程，或者比较物体通过相同路程两次所用时间得出速度的大小；（2）根据力的平衡和摩擦力大小的影响因素分析两次物体所受的拉力的大小；（3）从图中得出0～t1物体两次通过的路程的大小关系，然后利用W＝Fs分析两次拉力对物体所做的功的大小；（4）由P＝＝＝Fv可比较出功率关系。【解答】解：A、由图象可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以v1＞v2，故A错误；B、同一物体重力相等，对水平面的压力相等，在同一水平面接触面的粗糙程度相同，因此两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等，由于物体做匀速直线运动，所受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以两次物体所受的拉力F1＝F2，故B错误；C、由图象可知，0～t1物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又因为F1＝F2，根据W＝Fs可得，0～t1两次拉力对物体所做的功W1＞W2，故C错误；D、已知两次物体所受的拉力F1＝F2，v1＞v2，由P＝＝＝Fv可知，0～t1两人拉力对物体做功的功率：P1＞P2，故D正确。故选：D。【点评】根据图象或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目，图象可以使我们建立更多的感性认识，从表象中去探究本质规律，体验知识的形成过程。此题涉及到的知识点较多，综合性很强。10．如图所示，AC＞BC。把一个物体分别沿AC、BC以相同的速度推上顶端。若所用推力分别为F1、F2，推力沿斜面所做功的功率分别为P1、P2，在不考虑摩擦的情况下，则（）A．F1＞F2；P1＞P2 B．F1＝F2；P1＝P2 C．F1＜F2；P1＝P2 D．F1＜F2；P1＜P2【分析】（1）斜面倾斜角度越大，越费力，斜面AC的倾斜角度小于斜面BC，所以斜面AC更省力，（2）不考虑摩擦的情况下，斜面光滑，使用光滑的斜面没有额外功；根据功率的计算公式P＝，结合做功的多少和所用时间的多少分析所做的功的功率大小。【解答】解：不计摩擦，使用光滑的斜面没有额外功，拉力在两斜面上做功相同（等于克服物体重力所做的功），由功的原理可知，已知W1＝W2；由于AC＞BC，根据W＝Fs可知，所以物体沿AC运动时拉力较小，即F1＜F2；由于AC＞BC，物体沿AC、BC被推上顶端的速度相同，根据v＝可知，沿AC所用时间大于沿BC所用时间，根据P＝可知，拉力做功的功率不相同，即P1＜P2。故选：D。【点评】本题考查斜面的省力情况，物体做功的大小以及做功功率的大小，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功。11．如图甲所示，是建设跨江大桥时使用的起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体A在距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降的情景。A在下降到江底之前，始终保持0.1m/s的速度不变。如图乙所示是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象（江水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3），则（）A．A从开始下降直到江面时钢缆绳对A做的功为5×104J B．A下降过程中重力的功率为5×103W C．A的体积为1m3 D．当A下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，A对江底的压强为5×103Pa【分析】（1）由图乙可知，在0～20s内，圆柱体A从开始下降直到江面时，根据v＝求出圆柱体A下降的距离，根据W＝Fs求出A从开始下降直到江面时钢缆绳对A做的功；（2）由二力平衡条件知圆柱体A的重力，根据P＝＝＝Gv求出下降过程中重力的功率；（3）30s后圆柱体A完全浸没在江水中，由图象可知此时拉力，由力的平衡条件求出圆柱体A受到的浮力，然后根据F浮＝ρgV排求出圆柱体A的体积；（4）在20s～30s时，圆柱体A从开始浸入江水到完全浸入江水中，所用的时间为10s，根据速度公式求出圆柱体A下降的高度就等于圆柱体A的高度，利用几何关系求出圆柱体A的底面积，当A下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，对A受力分析，圆柱体A受到重力、浮力、江底的支持力的作用，根据力的平衡条件和力的作用是相互的求出圆柱体A对江底的压力，最后根据压强公式求出圆柱体A对江底的压强。【解答】解：A、由图乙可知，在0～20s内，圆柱体A从开始下降直到江面时，由v＝得，圆柱体A下降的距离：s＝vt＝0.1m/s×20s＝2m，则A从开始下降直到江面时钢缆绳对A做的功：W＝Fs＝3×104N×2m＝6×104J，故A错误；B、由二力平衡条件知，圆柱体A的重力：G＝F＝3×104N，A下降过程中重力的功率：P＝＝＝Gv＝3×104N×0.1m/s＝3×103W，故B错误；C、30s后圆柱体A完全浸没在江水中，此时拉力F′＝1×104N，由力的平衡条件得，圆柱体A受到的浮力：F浮＝G﹣F′＝3×104N﹣1×104N＝2×104N，由F浮＝ρgV排得，圆柱体A的体积：V＝V排＝＝＝2m3，故C错误；D、在20s～30s时，圆柱体A从开始浸入江水到完全浸入江水中，所用的时间为t′＝30s﹣20s＝10s，圆柱体A下降的高度就等于圆柱体A的高度：h＝vt＝0.1m/s×10s＝1m，则圆柱体A的底面积：S＝＝＝2m2，当A下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，对A受力分析，圆柱体A受到重力、浮力、江底的支持力的作用，则江底的支持力F支＝G﹣F浮＝3×104N﹣2×104N＝1×104N，根据力的作用是相互的可知，圆柱体A对江底的压力：F压＝F支＝1×104N，则圆柱体A对江底的压强：p＝＝＝5×103Pa，故D正确。故选：D。【点评】本题是一道力学综合计算题，涉及到的知识点较多，关键要能从图象中找出有用的信息并加以应用，有一定的难度。12．一物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在粗糙程度不变的水平直线轨道上运动，如图所示，其中AB＝CD。已知物块在AB段匀速运动的速度为v1，在CD段匀速运动的速度为v2，且v1＞v2，则下列判断正确的是（）A．物块在AB段受到的摩擦力小于在CD段受到的摩擦力 B．物块在AB段受到的拉力大于在CD段受到的拉力 C．拉力F在AB段和CD段对物块做功相等 D．拉力F在AB段和CD段对物块做功的功率相等【分析】（1）滑动摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度；（2）处于平衡状态的物体受到的力是平衡力，据此得出物块在AB段和CD段受到的拉力和摩擦力的关系，进而得出拉力的关系；（3）利用W＝Fs比较拉力F在AB段和CD段对物块做功；（4）利用速度公式得出物块在AB段和CD段所用的时间关系，再利用P＝比较拉力F在AB段和CD段对物块做功的功率。【解答】解：A、同一物块，对水平直线轨道压力一定，接触面的粗糙程度不变，所以物块在AB段受到的摩擦力等于在CD段受到的摩擦力，故A错误；B、物块在AB段和CD段均做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是平衡力，由A知物块在AB段受到的摩擦力等于在CD段受到的摩擦力，所以物块在AB段受到的拉力等于在CD段受到的拉力，故B错误；C、由B知物块在AB段受到的拉力等于在CD段受到的拉力，AB＝CD，根据W＝Fs可知，拉力F在AB段和CD段对物块做功相等，故C正确；D、AB＝CD，v1＞v2，根据v＝可知，物块在AB段所用时间小于在CD段所用时间，由C知拉力F在AB段和CD段对物块做功相等，根据P＝可知拉力F在AB段对物块做功的功率大于CD段对物块做功的功率，故D错误。故选：C。【点评】此题考查摩擦力、功和功率的大小比较、二力平衡条件的应用等，涉及到的知识点多，综合性强，且难度适中，属于中考常见题型。13．如图所示，斜面长s为1.2m，高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端用时2s，若拉力所做的功为6J。则下列说法正确的是（）A．拉力为16N B．拉力的功率为2.4W C．拉力所做的额外功为1.2J D．提升物体所做的有用功为5J【分析】①知道拉力做的总功、斜面长，利用W总＝Fs求拉力大小；②知道拉力做的总功、做功时间，利用P＝求拉力做功功率；③④利用W有＝Gh求拉力做的有用功，拉力做的额外功等于总功减去有用功。【解答】解：A、根据题意知W总＝6J，斜面长s为1.2m，根据公式W总＝Fs知：F＝＝＝5N，故A错误；B、根据题意知拉力所做的功为6J，物体沿斜面向上匀速拉到顶端用时2s，则P＝＝＝3W，故B错误；C和D、提升物体所做的有用功为W有＝Gh＝16N×0.3m＝4.8J；拉力所做的额外功为W额＝W总﹣W有＝6J﹣4.8J＝1.2J。故C正确，D错误。故选：C。【点评】本题考查了使用斜面时拉力、功率、有用功、额外功的计算，明确有用功、总功、额外功的含义是关键。二．填空题（共4小题）14．一物体在大小不变的水平拉力F的作用下沿粗糙程度相同的水平地面做直线运动，其关系图线s﹣t如图所示。（1）0～12s物体所受的拉力等于（选填“大于”“小于”或“等于”）12～24s物体所受的拉力；（2）0～12s拉力做的功大于（选填“大于”“小于”或“等于”）12～24s拉力做的功；（3）0～12s拉力做功的功率大于（选填“大于”“小于”或“等于”）12～24s拉力做功的功率。【分析】（1）根据处于平衡状态的物体受到的力是平衡力得出0～12s和12s～24s两段中拉力和摩擦力的关系，然后根据摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关得出0～12s和12s～24s两段的摩擦力关系，进而可得两段中的拉力关系；（2）根据W＝Fs比较拉力做功；（3）根据P＝比较拉力做功的功率。【解答】解：（1）由图象可知，物体在0～12s和12s～24s均做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以0～12s物体所受的拉力等于12s～24s物体所受的拉力；（2）0～12s物体所受的拉力等于12s～24s物体所受的拉力，物体0～12s通过的路程大于12～24s通过的路程，由W＝Fs可知，0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功；（3）0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，而两段时间相同，根据P＝可知，0～12s拉力做功的功率大于12s～24s拉力做功的功率。故答案为：（1）等于；（2）大于；（3）大于。【点评】此题考查二力平衡条件的应用、功和功率的大小比较，读懂图像，并能从图像中获取相关信息是解答此题关键。15．生活中，人们通常用两种方法来比较做功的快慢：方法①：相同的时间比较做功的多少；方法②：做相同的功比较所用时间的多少。如图所示，表示的是用挖土机挖土比人力挖土快得多，所用的是判断方法①。物理学用功率描述做功的快慢，公式为P＝W/t，这种方法与日常方法①是相同的（以上两空选填“①”或“②”）。【分析】判断物体做功快慢有两种方法：①做相同的功，比较时间的长短，用时越长，做功越慢；②在相同的时间内，比较做功的多少，做功越多，做功越快。【解答】解：（1）做功的快慢与做功的多少和做功的时间有关，判断做功快慢应采用控制变量法：方法①：相同的时间t比较做功W的多少；方法②：做相同的功比较所用时间的多少。（2）比较挖掘机与人力挖土做功的快慢，我们可以采用相同的时间内比较挖土多少，即做功的多少；比较可知，挖掘机做功多，做功快；（3）功率表示做功快慢的物理量，公式为P＝，表示单位时间内物体所做的功；这种方法与日常方法①相同的时间比较做功的多少是相同的。故答案为：做相同的功比较所用时间的多少；①；①。【点评】（1）正确掌握功率的定义、公式、计算。（2）判断物体的做功快慢采取控制变量法。16．小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm，物体B重50N（物体B与A始终接触），此过程中地面受到的摩擦力为10N，弹簧测力计的示数为8N。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则物体A受到B施加的摩擦力水平向右（选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”），水平拉力F的功率为3.6W。【分析】（1）A物体被匀速拉动，B相对于地面静止，B受到的拉力和A对B的摩擦力为一对平衡力，大小相等，可求物体B受到A的摩擦力；由于力的作用是相互的，可求物体A受到B施加的摩擦力及其方向；（2）图中滑轮为动滑轮，但动力作用在轴上，滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一；（3）物体A向左运动，地面摩擦力向右，则受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力f地加上物体A受到B施加的摩擦力fA；而滑轮为动滑轮，水平拉力F等于物体A受到向左的拉力的2倍，拉力F端移动速度等于滑轮移动的速度，利用P＝＝＝Fv求水平拉力的功率。【解答】解：（1）A物体被匀速拉动，B相对于地面静止，B受到的拉力和A对B的摩擦力为一对平衡力，大小相等，物体B受到A的摩擦力fB＝F示＝8N；由于力的作用是相互的，物体A受到B施加的摩擦力fA＝fB＝8N，方向水平向右；（2）物体A移动的速度vA＝＝＝0.2m/s，图中滑轮为动滑轮，但动力作用在轴上，滑轮移动的速度：v轮＝×0.2m/s＝0.1m/s；物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力f地加上物体A受到B施加的摩擦力fA，即：F左＝f地+fA＝10N+8N＝18N，滑轮为动滑轮，水平拉力F作用在轴上，则水平拉力：F＝2F左＝2×18N＝36N，拉力F端移动速度v＝v轮＝0.1m/s，拉力做功功率：P＝＝＝Fv＝36N×0.1m/s＝3.6W。故答案为：水平向右；3.6W。【点评】本题考查了使用动滑轮时速度、功、功率的计算以及二力平衡条件、力的相互性的应用，注意本题使用的是动滑轮，不过动力作用在轴上。17．如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，物体到达O点时马上改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO＝LOB，用频闪相机每隔相同时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，消耗的功率为P1，拉力F2在OB段所做的功为W2，消耗的功率为P2，则W1＜W2，P1＜P2。（均选填“＞”、“＜”或“＝”）【分析】根据题意分析物体对水平面的压力大小、接触面粗糙程度，从而判断物体受到摩擦力的大小关系；由题意和图示分析物体在AO段和OC段的运动情况，得出拉力和摩擦力的大小关系，已知AO段和OB段的路程相同，利用公式W＝Fs＝FL得出做功的大小关系；根据频闪照片得出物体在AO和OB两段所用时间大小，利用P＝得出消耗的功率大小关系。【解答】解：由于物体对水平面的压力大小不变（等于物体的重力），各段接触面的粗糙程度相同，所以物体运动时受到摩擦力的大小相同，即f1＝f2；由图可知，在AO段物体在相同时间内运动的距离相同，说明物体做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知拉力F1＝f1；在OC段物体在相同时间内运动的距离增大，说明物体做加速直线运动，则拉力F2＞f1＝F1，因F2＞F1，LAO＝LOB，根据W＝Fs＝FL可知，拉力F1在AO段所做的功W1小于拉力F2在OB段所做的功W2，即W1＜W2，根据频闪照片可知，物体在AO段所用时间大于在OB段所用时间，利用P＝可知，在AO段消耗的功率P1小于在OB段消耗的功率P2，即P1＜P2。故答案为：＜；＜。【点评】本题考查了摩擦力、功和功率的大小比较，读懂图示并能从中获得相关信息加以分析是解答此题的关键。三．计算题（共3小题）18．某型号小车质量约1.5×103kg，某次在平直公路上进行性能测试时，小车由静止开始运动，其水平方向受到的牵引力F与时间t的关系如图所示，t＝20s后，小车以20m/s的速度做匀速直线运动。求：（1）小车受到的重力是多少？（2）在20s～40s时间内小车牵引力做的功。（3）小车做匀速直线运动时发动机的功率。【分析】（1）根据公式G＝mg计算小车重力；（2）由图像读出20s～40s时间内小车牵引力，根据s＝vt计算出小车的路程，然后根据W＝Fs计算牵引力做的功；（3）可以根据P＝＝＝Fv或P＝计算发动机的功率。【解答】解：（1）因为小车质量约1.5×103kg，所以小车受到的重力G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N；（2）由图像读出20s～40s时间内小车牵引力F