3.3 能量轉(zhuǎn)化的量度（解析版）

3.3能量轉(zhuǎn)化的量度

學(xué)習(xí)目錄

目錄

模塊一知識網(wǎng)絡(luò)....................................................................................................................................1

模塊二知識掌握....................................................................................................................................1

知識點(diǎn)一、功..................................................................................................................................1

知識點(diǎn)二、功率..............................................................................................................................6

【鞏固提高】........................................................................................................................................14

知識重點(diǎn)

模塊一知識網(wǎng)絡(luò)

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模塊二知識掌握

知識點(diǎn)一、功

定義：物體具有做功的本領(lǐng)，是因?yàn)樗哂心?。做功的過程實(shí)質(zhì)上能量轉(zhuǎn)化的過程，力對物體

做多少的功，就有多少的能量發(fā)生轉(zhuǎn)移。

定義作用在物體上的力和物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。

兩個(gè)必要因素一個(gè)是作用在物體上的力，另一個(gè)是物體在力的方向上移動(dòng)的距離。

計(jì)算公式功=力ⅹ距離W=FS=Pt

單位國際單位：焦耳簡稱：焦1焦=1牛·米

[例題1]（2022?杭州模擬）運(yùn)動(dòng)會上，小明為班級買來了一箱礦泉水，則下列過程中，小明對箱子

有做功的是（）

A．小明推放在地面上的箱子，沒推動(dòng)

B．小明提著箱子站在操場上

C．小明提著箱子在操場上水平勻速走動(dòng)

D．小明提著箱子上樓梯

【解答】解：A、小明推放在地面上的箱子，沒推動(dòng)，有力但沒有距離，沒有做功，故A不符合

題意；

B、小明提著箱子站在操場上，人給箱子一個(gè)向上的力，箱子向上沒有移動(dòng)距離，沒有做功，故

B不符合題意；

C、小明提著箱子在操場上水平勻速走動(dòng)，人給箱子一個(gè)向上的力，箱子向上沒有移動(dòng)距離，沒

有做功，故C不符合題意。

D、小明提著箱子上樓梯，有向上的力，同時(shí)向上移動(dòng)了一段距離，小明對箱子做了功，故D符

合題意。

故選：D。

[例題2]（2022秋?義烏市期中）如圖所示，塔式起重機(jī)下掛著重物，在下列三種情形中：①重物

靜止不動(dòng)；②重物勻速向上運(yùn)動(dòng)；③重物沿水平方向勻速移動(dòng)。下列關(guān)于鋼索拉力對重物做

功的判斷及其原因的分析，正確的是（）

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A．只有情形①③做了功，因?yàn)橹匚锏臋C(jī)械能發(fā)生了變化

B．只有情形②做了功，因?yàn)橹匚锏臋C(jī)械能發(fā)生了變化

C．只有情形①③做了功，因?yàn)槠鹬貦C(jī)消耗了能量

D．只有情形②做了功，因?yàn)槠鹬貦C(jī)消耗了能量

【解答】解：A、只有情形②做了功，因?yàn)橹匚飫蛩傧蛏线\(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力和距離的方向均向上，故

A錯(cuò)誤；

B、只有情形②做了功，因?yàn)橹匚锏臋C(jī)械能增大，故B正確；

C、只有情形②做了功，是因?yàn)槔途嚯x的方向均向上，在拉力的方向上移動(dòng)距離，與起重機(jī)

是否消耗能量無關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D、只有情形②做了功，是因?yàn)槔途嚯x的方向均向上，在拉力的方向上移動(dòng)距離，與起重機(jī)

是否消耗能量無關(guān)，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

[例題3]（2023?平陽縣模擬）如圖是我國擁有完全知識產(chǎn)權(quán)的第三代核電機(jī)組——華龍一號3號機(jī)

組的內(nèi)穹頂?shù)跹b過程，分為上升、平移、下降三個(gè)階段。下列能表示上升和平移兩個(gè)階段中吊

車?yán)︸讽斪龉α浚ㄓ眯庇氨硎荆┑氖牵ǎ?/p>

A．B．

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C．D．

【解答】解：根據(jù)做功包括兩個(gè)必要因素，華龍一號3號機(jī)組的內(nèi)穹頂?shù)跹b上升階段中吊車?yán)?/p>

對穹頂做功，在平移階段中吊車?yán)︸讽敳蛔龉Γ蔄符合題意，BCD不符合題意。

故選：A。

[例題4]（2022秋?瑞安市校級期末）電梯的簡化模型如圖甲所示，考慮安全、舒適、省時(shí)等因素，

電梯速度要經(jīng)過加速、勻速和減速的過程，這一過程是通過改變拉力大小來實(shí)現(xiàn)的。某次電梯

上升過程中所受拉力F隨上升高度h變化的圖象如圖乙所示。下列所示的圖象中，能正確反應(yīng)

電梯在上升過程中拉力所做的功W與高度h關(guān)系的是（）

A．B．

C．D．

?

【解答】解：由公式W＝Fs＝Fh可得F=，由圖乙可知，F(xiàn)＞F＞F，即加速階段W﹣

?加速勻速減速

h圖像的斜率最大，減速階段W﹣h圖像的斜率最小，故ACD不符合題意，B符合題意。

故選：B。

[例題5]（2023?鹿城區(qū)三模）將制作好的水火箭豎直立于地面如圖甲所示。用打氣筒向瓶內(nèi)打氣，

瓶內(nèi)壓強(qiáng)足夠大時(shí)，瓶內(nèi)的水向下噴出，水火箭豎直向上飛起。

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（1）瓶內(nèi)的水向下噴出而水火箭向上運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)椤?/p>

（2）水火箭瓶體質(zhì)量為0.5千克。當(dāng)水火箭豎直上升至15米高時(shí)，瓶體克服自身重力做功。

（3）圖乙是水火箭發(fā)射后的速度隨時(shí)間變化的圖像，請選出水火箭發(fā)射后受到平衡力的時(shí)刻。

（選填“t1”、“2”或“tt3”）

【解答】解：（1）水火箭上升時(shí)，瓶內(nèi)的水向下噴出，同時(shí)水對水火箭向上的作用力，使水火箭

向上運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的。

（2）水火箭瓶體重力為：G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N；

瓶體克服自身重力做功為：W＝Gh＝5N×15m＝75J；

（3）在開始一段時(shí)間內(nèi)，火箭受到的向上的推力大于重力，則它做加速運(yùn)動(dòng)。隨著推力的逐漸

減小，當(dāng)推力與重力相等時(shí)，此時(shí)合力為零，加速停止，即此時(shí)速度最大，此時(shí)受到平衡力。根

據(jù)圖乙可知，當(dāng)t1時(shí)刻時(shí)，火箭的速度最大，則此時(shí)它受到平衡力。

故答案為：（1）物體間力的作用是相互的；（2）75J；（3）t1。

[例題6]（2023?桐廬縣一模）科學(xué)課上，喜歡動(dòng)手的小桐幫助老師搬運(yùn)實(shí)驗(yàn)器材，器材所受的重力

為150N，底面積為150cm2，距離講臺的水平距離OM＝1.2m，距離講臺面的豎直高度ON＝

0.8m，如圖所示。小桐先用30N的水平推力將器材勻速推到O點(diǎn)，再將器材勻速搬到桌面。

（1）在M點(diǎn)時(shí)，器材對地面的壓強(qiáng)為帕；

（2）在MO段，器材受到的摩擦力為牛；

（3）整個(gè)過程，小桐對器材做的功為焦。

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【解答】解：（1）在M點(diǎn)時(shí)，器材對地面的壓力等于器材的重力，F(xiàn)＝G＝150N，

?150?

器材對地面的壓強(qiáng)為：p===1×104Pa；

?150×10―4?2

（2）小桐先用30N的水平推力將器材勻速推到O點(diǎn)，根據(jù)二力平衡原理得，器材受到的摩擦力

為：f＝30N；

（3）從M點(diǎn)到O點(diǎn)克服摩擦力做的功為：W1＝fsMO＝30N×1.2m＝36J，

從點(diǎn)O到點(diǎn)N克服重力做的功為：W2＝GsON＝150N×0.8m＝120J，

整個(gè)過程，小桐對器材做的功為：W＝W1+W2＝36J+120J＝156J。

故答案為：（1）1×104；（2）30；（3）156。

知識點(diǎn)二、功率

定義：反映物體做功快慢的物理量

定義單位時(shí)間里完成的功叫功率

計(jì)算公式功率=功/時(shí)間P=W/tP=Fv（v=S/t）

國際單位：瓦特；簡稱：瓦；符號：W常用單位還有：千瓦、兆瓦

單位

1千瓦=1000瓦1兆瓦=1000千瓦=106瓦

[例題7]（2023?西湖區(qū)模擬）甲、乙兩臺塔吊機(jī)器的功率分別為P甲＝25kW和P乙＝40kW。則下

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列判斷正確的是（）

A．乙一定比甲做功快

B．乙一定比甲做功多

C．相同時(shí)間內(nèi)兩機(jī)器做功一樣多

D．做同樣多的功，甲所用時(shí)間更少

【解答】解：ABCD、功率是表示做功快慢的物理量，功率大說明做功快，或者是相同的時(shí)間內(nèi)

做功多，而不能說明做功的多和少，做同樣多的功，乙所用時(shí)間更少，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：A。

[例題8]（2023?寧波模擬）如甲圖所示，小明用彈簧測力計(jì)拉木塊，使它先后兩次沿水平木板勻速

滑動(dòng)相同的距離，乙圖是他兩次拉動(dòng)同一木塊得到的距離隨時(shí)間變化的圖像，下列說法不正確

（）

A．兩次木塊運(yùn)動(dòng)的速度不相同

B．整個(gè)過程中克服摩擦力做功一樣多

C．相同時(shí)間內(nèi)兩次拉力對木塊做的功一樣多

D．兩次拉力對木塊做功的功率不相同

【解答】解：A、從圖象中可看出，相同時(shí)間第一次通過路程大于第二次，所以第一次實(shí)驗(yàn)的速

度大于第二次的速度，故A正確；

B、兩次拉動(dòng)同一木塊沿水平木板勻速滑動(dòng)過程中，木塊對水平木板的壓力相等，接觸面的粗糙

程度相同，所以木塊受到的摩擦力相等，使它先后兩次沿水平木板勻速滑動(dòng)相同的距離，則根據(jù)

W＝fs可知，整個(gè)過程中克服摩擦力做功一樣多，故B正確；

C、用彈簧測力計(jì)拉木塊沿水平木板勻速滑動(dòng)，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不論其速度大小如何，都

受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一對平衡力，兩次木塊受到的拉力相等，相

同時(shí)間內(nèi)木塊運(yùn)動(dòng)的距離不相同，由W＝Fs可知，相同時(shí)間內(nèi)兩次拉力對木塊做的功不一樣多，

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故C錯(cuò)誤；

???

D、從圖中可以看出第一次木塊運(yùn)動(dòng)的速度較大，而木塊所受的拉力不變，根據(jù)公式P==

??

=Fv可知，拉力第一次做功的功率大，故D正確。

故選：C。

[例題9]（2023?柯橋區(qū)模擬）如圖1所示，水平路面由兩段長度相等粗糙程度不等的區(qū)域組成。

在2N水平拉力F的作用下，物塊（空氣阻力忽略不計(jì)）從區(qū)域①的最左端由靜止開始運(yùn)動(dòng)。

圖2為物塊在區(qū)域①和②上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象，則下列分析正確的是（）

A．拉力F在區(qū)域①做的功大于在區(qū)域②做的功

B．物體在區(qū)域①的慣性比在區(qū)域②的慣性小

C．拉力F在區(qū)域①做功的功率小于在區(qū)域②做功的功率

D．區(qū)域①比區(qū)域②更粗糙

【解答】解：

D、由圖2可知：物體在0～2s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)，在2s～3s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，且物體在0～2s內(nèi)v﹣t

圖象與2s～3s內(nèi)v﹣t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積相同，說明物體運(yùn)動(dòng)的路程相同，即物體在0～2s

內(nèi)在區(qū)域①上做加速運(yùn)動(dòng)，在2s～3s內(nèi)在區(qū)域②上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

物體在區(qū)域①上做加速運(yùn)動(dòng)，則區(qū)域①表面上受到的摩擦力小于拉力F，即f1＜2N；物體在區(qū)

域②上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則在區(qū)域②表面上受到的摩擦力等于拉力F，即f2＝F＝2N，所以f1＜

f2；

影響滑動(dòng)摩擦力的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度，壓力大小沒有變，則接觸面的粗糙程度

改變，即區(qū)域①比區(qū)域②更光滑，故D錯(cuò)誤；

B、慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大、慣性越大；物體在區(qū)域①和②上運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量不

變，則慣性大小相等，故B錯(cuò)誤；

AC、拉力大小恒定不變，且拉力在兩個(gè)區(qū)域上運(yùn)動(dòng)的距離相等，由W＝Fs可知，拉力做的功相

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等；

?

由圖2可知物體在區(qū)域①上運(yùn)動(dòng)時(shí)間長，由P=可知，拉力F在區(qū)域①做功的功率小于在區(qū)

?

域②做功的功率，故A錯(cuò)誤，C正確。

故選：C。

[例題10]（2023?紹興模擬）一定質(zhì)量的貨物在吊車鋼索拉力的作用下，豎直向上運(yùn)動(dòng)，如圖是貨物

上升的路程s隨時(shí)間t變化的圖象。不考慮空氣的阻力和鋼索重力，則下列判斷正確的是（）

A．2s時(shí)與8s時(shí)的拉力大小相等

B．0﹣6s內(nèi)和6﹣12s內(nèi)通過的距離相等

C．整個(gè)上升過程速度一直不變

D．0至12s內(nèi)拉力做功的功率保持不變

【解答】解：A、根據(jù)圖象可知，貨物在0～6s以較大的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，貨物在6～12s的

內(nèi)以較小的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樨浳锾幱谄胶鉅顟B(tài)，拉力都等于貨物的重力，所以2s時(shí)與

8s時(shí)的拉力大小相等，故A正確；

B、根據(jù)圖象可知，0～6s內(nèi)貨物通過的距離是3m，6～12s內(nèi)物體通過的距離為4m﹣3m＝1m，

所以0﹣6s內(nèi)和6﹣12s內(nèi)通過的距離不相等，故B錯(cuò)誤；

C、由B知，貨物在相同時(shí)間內(nèi)，0～6s通過的距離大于6s～12s通過的距離，因此貨物0～6s內(nèi)

的速度大于6～12s內(nèi)的速度，故C錯(cuò)誤；

D、由A知，貨物0～6s內(nèi)的受到的拉力等于6～12s內(nèi)受到的拉力；由C知，貨物0～6s內(nèi)的速

???

度大于6～12s內(nèi)的速度，根據(jù)P===Fv可知，0至12s內(nèi)拉力做功的功率發(fā)生了改變，

??

故D錯(cuò)誤。

故選：A。

[例題11]（2023?龍港市模擬）如圖所示是公園的一個(gè)健身器材，桿和繩距離地面均為4米，小龍的

體重為600牛。小龍第一次順著桿從桿頂勻速下滑到地面，速度為2米/秒，第二次沿著比桿粗

糙、豎直的繩從頂部勻速下滑到地面，所用時(shí)間為3秒。

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（1）當(dāng)小龍順著桿頂勻速下滑到地面時(shí)，需要的時(shí)間為秒。

（2）小龍兩次重力做的功率分別為P1、P2，則P1P2（選填“大于”“小于”“等于”）。

（3）運(yùn)動(dòng)時(shí)，人體產(chǎn)熱增加，散熱也加快，使體溫維持穩(wěn)定。寫出此時(shí)散熱的一種方式：。

?

【解答】解：（）由=得，小龍順著桿頂勻速下滑到地面需要的時(shí)間為：

1v?

?4?

t===2s；

?2?/?

（2）小龍的體重為600牛，小龍兩次下滑的高度相等，

由W＝Gh可知，兩次重力所做的功相等，即W1＝W2，

又因?yàn)榈谝淮伪鹊诙涡枰臅r(shí)間短，

?

根據(jù)P=可知，小龍兩次重力做功的功率P＞P；

?12

（3）運(yùn)動(dòng)時(shí)，人體產(chǎn)熱增加，散熱也加快，使體溫維持穩(wěn)定，此時(shí)可以通過排汗，利用汗液液

蒸發(fā)散熱。

故答案為：（1）2；（2）大于；（3）排汗。

[例題12]（2023?蕭山區(qū)模擬）如圖1，一物體放在水平地面上，已知物體所受水平拉力F隨時(shí)間t

的變化情況如圖2所示，物體相應(yīng)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖3所示。則下列說法正確

的是（）

A．物體在0﹣2s時(shí)，只受到一對平衡力的作用

B．物體在2﹣6s時(shí)，受到的摩擦力為3N

C．物體在6﹣8s內(nèi)，克服摩擦力所做的功是18J

D．t＝7s時(shí)，拉力F對物體做功的功率是6W

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【解答】解：A、由圖3可知，物體在0﹣2s時(shí)靜止，由力的平衡條件可知，此時(shí)物體在豎直方

向上受到的重力和支持力是一對平衡力，在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一對平衡條件，因

此此時(shí)物體受到兩對平衡力作用，故A錯(cuò)誤；

?

、由圖可知，物體在﹣內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度＝，由=可知，此時(shí)物體

C368sv3m/sv?

移動(dòng)的距離：s＝vt＝3m/s×（8s﹣6s）＝6m，

由圖2可知此時(shí)物體受到的拉力F＝2N，由二力平衡條件可知，物體受到的滑動(dòng)摩擦力：f＝F＝

2N，

則物體在6﹣8s內(nèi)，克服摩擦力所做的功：W＝fs＝2N×6m＝12J，故C錯(cuò)誤；

B、由圖3可知，物體在2﹣6s時(shí)物體做加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體受到的摩擦為滑動(dòng)摩擦，此時(shí)物體

對地面的壓力和接觸面的粗糙程度沒有發(fā)生變化，由滑動(dòng)摩擦力影響因素可知，此時(shí)物體受到的

摩擦力不變，仍為2N，故B錯(cuò)誤；

D、由圖3可知，t＝7s時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)速度v＝3m/s，由圖2可知此時(shí)物體受到的拉力F＝2N，則

???

拉力F對物體做功的功率：P===Fv＝2N×3m/s＝6W，故D正確。

??

故選：D。

[例題13]（2022秋?上虞區(qū)期末）跳傘是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在越來越受到人們的喜愛，在某

次跳傘訓(xùn)練過程中，一體重為500N的運(yùn)動(dòng)員從空中懸停的直升機(jī)上由靜止開始豎直跳下，其

速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，經(jīng)15s下落210m后，開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)直至落地，整個(gè)過程

用時(shí)30s，求在這個(gè)過程中：

（1）運(yùn)動(dòng)員通過的總路程。

（2）重力做的功。

（3）勻速下降時(shí)重力做功的功率。

【解答】解：（1）由題可知，運(yùn)動(dòng)員在0﹣15s下落的路程為s前＝210m，

由圖象可知，15s后運(yùn)動(dòng)員以6m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，

則運(yùn)動(dòng)員在15﹣30s通過的路程為：s后＝vt后＝6m/s×15s＝90m；

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運(yùn)動(dòng)員通過的總路程為：s＝s前+s后＝210m+90m＝300m，

（2）運(yùn)動(dòng)員下落的高度為：h＝s＝300m；

重力做的功：

W＝Gh＝500N×300m＝1.5×105J；

（3）勻速下降時(shí)，重力做功的功率：

P＝Fv＝Gv＝500N×6m/s＝3×103W；

答：（1）運(yùn)動(dòng)員通過的總路程為300m；

（2）重力做的功為1.5×105J；

（3）勻速下降時(shí)重力做功的功率為3×103W。

[例題14]（2022秋?衢江區(qū)校級期末）疫情期間推出的一款消毒機(jī)器人，可在無人控制的情況下，

對需要消毒場所進(jìn)行智能消毒。消毒完畢后，關(guān)閉噴灑裝置并使機(jī)器人在水平地面上沿直線返

回。此過程中，牽引力F隨時(shí)間t的變化情況如圖甲所示，消毒機(jī)器人前進(jìn)的速度v的大小隨

時(shí)間t的變化情況如圖乙所示。

（1）機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小為。

（2）求在3～5s內(nèi)，牽引力做的功。

（3）求該機(jī)器人在勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力的功率。

【解答】解：（1）由圖乙可知機(jī)器人在3～5s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖甲可知此過程中機(jī)器人的

牽引力F＝200N，

由二力平衡條件可知，機(jī)器人受到的阻力：f＝F＝200N；

（2）由圖乙可知，3～5s內(nèi)機(jī)器人做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度大小為1.0m/s，

?

由=可知，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的距離：＝＝×（﹣）＝，

v?svt1.0m/s5s3s2m

則牽引力做功：W＝Fs＝200N×2m＝400J。

?400?

（3）該機(jī)器人在勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力的功率：P===200W。

?2?

答：（1）200N；

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（2）在3～5s內(nèi)，牽引力做功為400J；

（3）該機(jī)器人在勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力的功率為200W。

【鞏固提高】

1.（2023?蕭山區(qū)模擬）如圖有兩個(gè)完全相同的彈簧秤，分別用恒力F拉著彈簧秤使不同物體按照

甲、乙圖示位置做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）

A．甲、乙兩圖中彈簧秤示數(shù)一定相等

B．甲、乙兩圖中兩物體所受的摩擦力一定相等

C．甲物體在運(yùn)動(dòng)過程中拉力F所做的功大于克服摩擦力所做的功

D．乙物體在運(yùn)動(dòng)過程中拉力F所做的功等于克服重力所做的功

【解答】解：A、由題意可知：兩個(gè)完全相同的彈簧秤，分別用恒力F拉著彈簧秤使不同物體按

照甲、乙圖示位置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧秤受到平衡力作用，所以兩個(gè)彈簧秤示數(shù)相同，都是F，

故A正確；

B、物體在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，表明該物體在受到彈簧秤的拉力和物體受到的摩擦力這

一對平衡力的作用，即受到的摩擦力等于拉力，所以甲物體受到的摩擦力是F；乙物體在斜面上

勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到沿斜面向上的拉力、沿斜面向下的摩擦力和重力沿斜面向下的分力，

所以物體乙受到的摩擦力小于F，故甲圖中物體所受摩擦力大于乙圖，故B錯(cuò)誤；

C、由于甲圖受到的摩擦力等于拉力，甲物體在運(yùn)動(dòng)過程中拉力F所做的功等于克服摩擦力所做

的功，故C錯(cuò)誤；

D、乙圖物體在斜面上運(yùn)動(dòng)，拉力做功等于克服物體重力做功與克服摩擦力做功之和，因而乙物

體在運(yùn)動(dòng)過程中拉力F所做的功大于克服重力所做的功，故D錯(cuò)誤。

故選：A。

2.（2023春?西湖區(qū)校級月考）完全相同的A和B兩物體，在相同的力F作用下分別沿粗糙地面

和不計(jì)摩擦的光滑冰面移動(dòng)了相同的距離s。如圖，力F對A、B兩物體做的功分別為W1和

W2，功率分別為P1和P2。下列的大小比較一定正確的是（）

第13頁共22頁

A．W1＜W2B．W1＝W2C．P1＝P2D．P1＞P2

【解答】解：（1）因?yàn)镕1＝F2，s1＝s2，根據(jù)計(jì)算公式W＝Fs，可知W1＝W2，故A錯(cuò)誤、B正

確；

（2）物體在粗糙地面上受到摩擦力的作用，所以所受的合力較小，運(yùn)動(dòng)的速度較慢，則移動(dòng)相

?

同的距離s時(shí)，所用時(shí)間較多，因?yàn)閠＞t，根據(jù)P=可知，P＜P，故C、D錯(cuò)誤。

12?12

故選：B。

3.（2022秋?鄞州區(qū)期末）一個(gè)中學(xué)生以最快的速度從一樓跑到教學(xué)樓三樓，測得的功率最接近

（）

A．3瓦B．30瓦C．300瓦D．3000瓦

【解答】解：由生活常識可知，中學(xué)生所受重力大約為500N，從一樓登上三樓的高度大約為

6m，最快用時(shí)大約為10s，

中學(xué)生克服重力做功：W＝Fs＝500N×6m＝3000J，

?3000?

中學(xué)生做功的功率P===300W，故C正確。

?10?

故選：C。

4.（2022秋?溫嶺市校級期中）如圖所示，OQ是水平地面，物體在水平拉力作用下從O勻速直

線運(yùn)動(dòng)到Q，OP段拉力F1為300N，F(xiàn)1做的功為W1，功率為P1；PQ段拉力F2為200N，F(xiàn)2

做的功為W2，功率為P2，則（）

A．W1＞W(wǎng)2B．W1＜W2C．P1＞P2D．P1＜P2

【解答】解：

（1）由圖知，OP段的路程s1＝4m，PQ段的路程s2＝6m，

OP段拉力F1做的功為：W1＝F1s1＝300N×4m＝1200J，

PQ段拉力F2做的功為：W2＝F2s2＝200N×6m＝1200J，

比較可知，W1＝W2，故AB錯(cuò)誤；

第14頁共22頁

（2）物體在水平拉力作用下從O勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q，所以，物體在OP段和PQ段速度相同，

???

又因?yàn)镕＞F，所以根據(jù)P===Fv可知，P＞P，故C正確，D錯(cuò)誤。

12??12

故選：C。

5.（2022秋?余杭區(qū)校級月考）如圖，將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度勻速

拉到頂點(diǎn)A，AB＞AC，拉力分別為F1、F2，拉力做的功為W1、W2，拉力做功的功率分別為

P1、P2，則（）

A．W1＝W2，P1＜P2B．W1＞W(wǎng)2，P1＞P2

C．W1＜W2，P1＜P2D．W1＝W2，Pl＞P2

【解答】解：（1）斜面AB傾斜角度小于AC，所以物體沿AB運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力較小，即F1＜F2；

（2）斜面光滑說明摩擦力為0，使用任何機(jī)械都不省功，所以拉力在兩斜面上做功相同，即W1＝

W2。

???

（3）根據(jù)公式P===Fv可知，速度相同，F(xiàn)＜F，所以拉力沿AC運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力F做功

??122

的功率較大，即P1＜P2。

故選：A。

6.（2022秋?上城區(qū)校級月考）如圖所示，把同一物體G分別沿著光滑的斜面AD、BD、CD從

底端勻速拉到頂端，拉力所做的功（）

A．沿AD斜面拉時(shí)最多

B．沿BD斜面拉時(shí)最多

C．沿CD斜面拉時(shí)最多

D．沿AD、BD、CD斜面拉時(shí)一樣多

【解答】解：因?yàn)樾泵媸枪饣?，即拉?dòng)物體時(shí)沒有額外功，所以拉力做的功等于不用斜面提升

物體做的功，即WAD＝Gh，WBD＝Gh，WCD＝Gh，所以把同一物體G分別沿著光滑的斜面AD、

BD、CD從底端勻速拉到頂端，拉力所做的功一樣多。

第15頁共22頁

故選：D。

7.（2022秋?淳安縣期中）同一物體在力的作用下沿同一水平地面上做直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體受到的

水平推力為F1時(shí)，運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間圖像如圖甲；當(dāng)物體受到的水平推力為F2時(shí)，運(yùn)動(dòng)的速

度和時(shí)間圖像如圖乙。兩次推力的功率分別為P1、P2。則下列關(guān)系正確的是（）

A．F1＝F2P1＞P2B．F1＝F2P1＜P2

C．F1＞F2P1＞P2D．F1＜F2P1＜P2

?甲4?

【解答】解：由圖像甲可知，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v===2m/s；

甲?甲2?

由圖像乙可知，物體的速度保持不變，即物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v乙＝4m/s；

因?yàn)閮纱味际莿蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件可知，推力都等于摩擦力，物體對地面的壓力不

變，接觸面的粗糙程度不變，則物體受到的摩擦力不變，故受到的水平推力為：F1＝F2；

???

已知v＜v，由P===Fv可得，兩次推力的功率P＜P。

甲乙??12

故選：B。

8.（2020秋?德清縣期末）2020年上半年，我國長江中下游許多省份因連續(xù)大雨發(fā)生洪澇災(zāi)害。

某抗洪搶險(xiǎn)小分隊(duì)在一次行動(dòng)中需要幫老百姓把一個(gè)質(zhì)量為240千克的重物搬到2米高的車上。

為了省力采用5米的長木板搭了一個(gè)斜面（如圖所示）。用1200牛的力經(jīng)1分鐘將重物勻速推

到車上。關(guān)于此過程，下列說法中正確的是（）

A．他們對重物做了480焦耳的功

B．他們對重物做了12000焦耳的功

C．他們做功的功率為100瓦特

D．他們做功的功率為80瓦特

第16頁共22頁

【解答】解：AB、他們對重物做的功W＝Gh＝mgh＝240kg×10N/kg×2m＝4800J，故AB錯(cuò)誤；

CD、他們做的總功為W總＝Fs＝1200N×5m＝6000J，

?總6000?

他們做功的功率為P===100W，故C正確，D錯(cuò)誤。

?60?

故選：C。

9.（2022秋?浦江縣期中）如圖所示，用大小相等的拉力F分別沿斜面和水平面拉同一個(gè)木箱，

拉力方向和運(yùn)動(dòng)方向始終一致。斜面AB粗糙，長度為sAB，水平面CD光滑，長度為sCD，運(yùn)

動(dòng)時(shí)間分別為tAB、tCD，運(yùn)動(dòng)速度分別為vAB、vCD．則（）

A．若sAB＝sCD，則拉力在AB段做功較多

B．若sAB＞sCD且tAB＝tCD，則拉力在AB段做功較快

C．若sAB＝sCD且tAB＞tCD，則拉力在AB段做功較快

D．若vAB＝vCD，則拉力在AB段和CD段做功一樣多

【解答】解：

A、沿斜面和水平面拉木箱時(shí)，所用的力F相等，若sAB＝sCD，則根據(jù)W＝Fs可知，拉力在AB

段和CD段做功一樣多，故A錯(cuò)誤；

B、沿斜面和水平面拉木箱時(shí)，所用的力F相等，若sAB＞sCD，則根據(jù)W＝Fs可知，拉力在AB

?

段做功較多，因?yàn)閠＝t，所以根據(jù)P=可知，拉力在AB段做功較快，故B正確；

ABCD?

?

C、由A知，拉力在AB段和CD段做功一樣多；若t＞t，根據(jù)P=可知，拉力在AB段

ABCD?

做功較慢，故C錯(cuò)誤；

D、沿斜面和水平面拉木箱時(shí)，所用的力F相等，若vAB＝vCD，根據(jù)W＝Fs＝Fvt可知，時(shí)間不

確定，無法比較做功的多少，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

10.（2023?柯橋區(qū)模擬）某空降兵和降落傘總重800N，從直升機(jī)上由靜止開始豎直跳下，14s后

降落傘打開，整個(gè)過程速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。在跳傘后10s至14s時(shí)間內(nèi)人和傘的重力

做功是J，此時(shí)人和傘受到的阻力f1＝N，若跳傘18s后，人和傘受到的阻力為

f2，則f2f1（選填“＞”、“＝”或“＜”）。

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【解答】解：（1）由圖可知，運(yùn)動(dòng)員在跳傘后10s至14s時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，v＝50m/s，

?

根據(jù)=可得，運(yùn)動(dòng)員在至通過的路程為：＝＝＝×＝；

v?10s14shsvt50m/s4s200m

則人和傘的重力做功為：W＝Gh＝800N×200m＝1.6×105J；

（2）由圖可知，運(yùn)動(dòng)員在跳傘后10s至14s時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到平衡力的作用，

故此時(shí)人和傘受到的阻力f1＝G＝800N；

由圖可知，跳傘18s后，運(yùn)動(dòng)員仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)，

故人和傘受到的阻力為f2＝G＝800N，

所以，f1＝f2。

故答案為：1.6×105；800；＝。

11.（2022?拱墅區(qū)校級二模）如圖所示，原長為l的輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與水

平面上的木塊相連。推動(dòng)木塊壓縮彈簧，當(dāng)其左端至A點(diǎn)時(shí)，彈簧具有的彈性勢能為25J；松

手后，木塊在彈簧的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)若干次后靜止，此時(shí)彈簧具有的彈性勢能為1J。則木塊最

終靜止的位置一定不可能位于（B/C/D）點(diǎn)，整個(gè)過程中木塊克服阻力做的功是J，整

個(gè)過程中木塊速度最大時(shí)其左端可能位于（B/C/D）點(diǎn)。

【解答】解：

松手后，木塊在彈簧的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)若干次后靜止，此時(shí)彈簧具有的彈性勢能為1J．說明彈簧

此時(shí)有彈性形變，而到C點(diǎn)時(shí)彈簧恰好恢復(fù)原長，所以，木塊最終靜止的位置一定不可能位于C

點(diǎn)；

彈簧具有的彈性勢能為25J；松手后，木塊在彈簧的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)若干次后靜止，此時(shí)彈簧具

有的彈性勢能為1J，木塊在運(yùn)動(dòng)過程中，克服摩擦力做功，根據(jù)能量守恒定律可知，總的能量不

變，故克服阻力所做的功為25J﹣1J＝24J；

第18頁共22頁

彈簧被壓縮時(shí)具有彈力，彈力的方向是向右的，木塊向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻力是向左的；開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，

彈力大于阻力，木塊向右運(yùn)動(dòng)的過程中，彈力慢慢減小，阻力不變，木塊做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木塊受

到的彈力等于阻力時(shí)速度最大，此時(shí)彈簧未恢復(fù)值原長；木塊由于慣性仍然會向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈

力小于阻力，做的是減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)彈力為0；由圖可知，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中木塊速

度最大時(shí)其左端可能位于B點(diǎn)。

故答案為：C；24；B。

12.（2021秋?寧波期末）物體在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間圖像如圖甲時(shí)，

受到的水平推力為F1；當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間圖像如圖乙時(shí)，受到的水平推力為F2，兩次推

力的功率分別為P1、P2，則F1F2，P1P2（填“＞”、“＜”或“＝”）。

?甲4?

【解答】解：由圖像甲可知，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v===2m/s；

甲?甲2?

由v﹣t圖像乙可知，物體的速度保持不變，即物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v乙＝4m/s；

因?yàn)閮纱味际莿蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件可知，推力都等于摩擦力，摩擦力沒變，故受到

的水平推力為F1＝F2；

???

已知v＜v，由P===Fv可得，兩次推力的功率P＜P。

甲乙??12

故答案為：＝；＜。

13.（2022秋?樂清市校級期中）風(fēng)車可以將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成其他形式的能。小宛制作了如圖所示的一

架小風(fēng)車，想粗略測定風(fēng)車在一定風(fēng)速下做功的功率。

（1）觀察實(shí)驗(yàn)裝置，小宛還需要準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)儀器有刻度尺、托盤天平、。

（2）風(fēng)車做功的過程中，回形針獲得了動(dòng)能和能。

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，逐漸增加掛在細(xì)線下的回形針數(shù)量，直到細(xì)線恰好緩慢勻速提升回形針為止。若

測得回形針勻速上升的高度為h、所用的時(shí)間為t、回形針的總質(zhì)量為m，則風(fēng)車對回形針做功功

率的表達(dá)式為P＝（表達(dá)式中的物理量均用符號表示）。

第19頁共22頁

【解答】解：（1）功率等于功與時(shí)間的比值，實(shí)驗(yàn)不僅需要間接測量功的大小，還需要測量時(shí)間，

而測量時(shí)間的工具是秒表；

（2）風(fēng)車做功過程中，回形針由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，獲得了動(dòng)能，同時(shí)它被舉高，還獲得了重力勢

能；

（3）提升回形針做的功W＝Gh＝mgh，

????

則風(fēng)車對回形針做功功率的表達(dá)式為：P==。

??

???

故答案為：（1）秒表；（2）重力勢；（3）