第十章 功与能 单元测试卷 （含解析）-2024鲁科五四版物理八年级下册

鲁科五四版（2024）八年级下册《第十章功与能》2025年单元测试卷

一、实验探究题：本大题共2小题，共12分。

1.正在工作的洒水车匀速行驶时，它的动能是否变化？怎样变化？

2.在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸

上留下黑色圆斑/、B,如图所示，皮球从较高处下落形成的圆斑是图中的哪一个?

你判断的依据是什么？

二、简答题：本大题共18小题，共90分。

3.如图所示，一位同学在练习投掷实心球。下列这组分解动作中，哪几幅图描述的过程中该同学对实心球

做了功？

甲捡起球乙停在空中丙挥动球丁球飞出去

4.班级大扫除时，某同学从地上端起一盆水，小心地沿水平方向匀速走到水池边把水倒掉。该同学在整个

过程中对水盆是否做了功？说说你的理由。

5.甲乙二人同时开始登山，甲先到达山顶，你能判断哪个人的功率大吗？为什么？

6.有没有机械效率为100%的机械？为什么？举例说明，通过什么途径可以提高机械效率。

7.用水桶从井中提水的时候，对水所做的功是有用功。如果桶掉进井里，从井里捞桶的时候，桶里带上来

了一些水，这时对水做的功还是有用功吗？为什么？

8.在“如何提高某一动滑轮的机械效率”探究活动中，有同学提出“可以通过增大提升物体的高度来增加

有用功，从而提高机械效率”的办法。你是否同意这个观点？说明你的理由。

9.轻轨列车有时在水平地面上的轨道行驶，有时在高架轨道上行驶，有时还要停靠在高架轨道的站台上。

在上述三种情况下，轻轨列车分别具有什么形式的能量？

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10.联系日常生活或生产实际，列举利用弹性势能的实例。

11.分析过山车在运动过程中的能量转化情况。

12.如图所示，一名同学正在进行立定跳远运动，试分析这名同学在起跳后的能量转化情况。

腾空7

起跳落地

13.如图所示，多米诺骨牌是一项集动手、动脑于一体的运动。将骨牌按一定间距排列，轻轻碰倒第一张骨

牌，其他所有的骨牌会依次倒下，而且它们被推倒的速度越来越快。请你从能量的角度加以解释。

IIIII2”

14.弹簧门在推开以后能自动关闭。请你从能的转化来说明这一现象。

15.试分析：一个小孩从高度相同、长度不同的两个滑梯分别滑下，哪一次滑

到底端的速度大？

16.早在战国时期，弩就已经得到了普遍应用。想一想，箭是怎么获得动能的？什么时候箭的动能最大?

第2页，共15页

17.如图所示，哪种情况力做功了？哪种情况力没有做功？请说明理由。

甲小鸟将虫子从地上叼起来乙举重运动员举着杠铃不动丙人将油桶推到仓库中

18.蹦蹦杆是一种健身玩具，它能跳起的原因是其脚踏板连有一根弹簧（图甲）。如图乙所示，一位同学玩

蹦蹦杆的过程可以分为：挤压弹簧到最低位置；弹簧恢复原状，人获得一个向上的速度；人向上运动到达

最高位置。请分析这名同学玩蹦蹦杆过程中机械能的转化情况。

甲乙

19.如图所示是某市轨道交通车站的示意图，站台略微高于路面，与站

台连接的进站、出站的轨道均有一个小坡度.请你分析一下，这种设三二玉

计对于节能降耗的好处.

20.在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入

罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚下。观

察有什么出人意料的现象。怎样解释看到的现象？

三、计算题：本大题共12小题，共96分。

第3页，共15页

21.目前，我国正在大力推广装配式建筑。这种建筑方式不仅施工效率高，还能大幅降

低能耗，避免现场粉尘、泥浆等的污染，实现绿色施工（如图）。

（1）把质量为1.5,的构件匀速提升到30%高的楼顶，竖直向上的拉力做了多少功？

（2）依据需要，又将这个构件沿水平方向匀速移动了3加。在水平运动阶段，竖直向

上的拉力又做了多少功？g取\0Nkg。

提升构件

22.一位举重爱好者某次挺举成绩为140饭,按杠铃被举高1.8机计算，他在挺举过程中对杠铃大约做了多少

功？g取lON/kg.

23.农田里,平均功率约为400少的耕牛做功5/z,如果这些功由功率为25后少的拖拉机去完成，需要多长时间？

24.某餐厅用智能机器人送餐，机器人质量为50幅，它以0.8〃次的速度沿水平方向匀速前行了50s,所受的阻

力大小为60N。求驱动力对机器人做的功是多少。

25.如图所示，冰壶比赛中，若某次投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手,

离手后冰壶继续滑行至C点停止，求投掷过程中运动员对冰壶做的功。g取10"精。

BC

26.如图所示，大石头质量为6000饭，起重机的吊钩15s内将大石头沿竖直方向匀速

提升1m,起重机提升大石头的功率是多少？（g取10N/kg）

27.某电梯的轿厢连同乘客的质量为1.27,在10秒内从一层上到七层，如果每层楼高3米。电梯电动机的功

率至少是多少？（g=10MAg）

28.如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N,s为1.2加,〃为0.3加。

求这个斜面的机械效率。

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29.一个动滑轮在5s内将一重为200N的物体匀速向上提起3小，拉力为150N,这个动滑轮的机械效率是多

少？拉力的功率有多大？

30.某同学利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至五楼（假设每层楼高

3m），所用的拉力为360N。求滑轮组的机械效率。

31.黄河壶口瀑布是黄河流域的一大奇观，落差达50%。每到初春，冰河解冻，巨流夹着大量冰块冲击而下,

每分钟水流量最高时达50000加3,如狮吼虎啸，震天动地。若此时瀑布的水全部用来对水轮机做功，能产生

多大的功率?

32.俯卧撑是一项常见的体育健身活动，运动的人身体可视为杠杆。如图是某同

学做俯卧撑的示意图，他的体重为500N,每做一次将身体撑起，肩部上升04”。

在某次测试中，他Imin内完成30次俯卧撑。已知。为支点，A'为重心，

OA=Q.9m/B=0.6m。求：

（1）地面对手的支持力；

（2）该同学将身体撑起一次所做的功；

（3）该同学做功的功率。

四、综合题：本大题共6小题，共60分。

33.甲、乙两位同学从一楼图书馆领取班级课本抱到五楼的教室。甲同学抱25本课本匀速上楼用时60s,乙同

学抱20本课本匀速上楼用时45s。已知每本课本重3N,他们俩谁对课本做功快？你是怎么判断做功快慢的？

34.一辆汽车匀速行驶时发动机的功率为200左忆速度为72机机该汽车行驶2九发动机做的功是多少？汽车

的牵引力是多大？

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35.如图所示，若塔吊将重3600N的货物匀速提高4%,额外功是9600J,塔吊做

的有用功是多少？机械效率是多少？塔吊做的额外功是由哪些因素引起的？F

36.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，动能改变吗？他的重力势能改变吗？

37.有一种打夯机，在工作时将重锤提升到高处后释放，重锤砸在地面上会将松软的地面夯实。请你谈谈增

加重锤的重力势能的方法。

38.一张出租车的发票如表所示，从中你能获得哪些信息？假如这辆出租车是在平直公路上匀速行驶，它的

牵引力为3X103N,计算该车的牵引力做的功与功率。

日期：2023-03-24

上车：08：54

下车：09：09

单价：2.10元1km

里程：6Akm

等候：00：04.48

状态：

金额：14.60元

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1.【答案】

【解析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。

本题考查了动能大小的影响因素，是一道基础题。

2.【答案】

【解析】重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关，下落高度相同时，质量越大，重力势能越大；质

量相同时，下落高度越大，重力势能越大；皮球下落过程中，具有的重力势能转化为动能，与地面碰撞接

触时又转化为弹性势能。

本题综合考查了重力势能的影响因素、动能与势能的转化、弹性势能的影响因素的多个机械能的相关知识

点，知识点本身难度较低，但多个知识点综合在一起，对学生的思维能力就有较高的要求。

3.【答案】

【解析】答：甲、捡起球，人对球有力的作用，且在力的方向上通过了距离，所以对实心球做了功；

乙、停在空中，人对球有力的作用，没有在力的方向上通过距离，所以没有对实心球做了功；

丙、挥动球，人对球有力的作用，且在力的方向上通过了距离，所以对实心球做了功；

丁、球飞出去，人对球没有力的作用，所以没有对实心球做了功。

所以甲丙的过程中该同学对实心球做了功。

做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；

二者缺一不可。

本题考查做功的两个必要因素，属于基础题。

4.【答案】

【解析】答：某同学从地上端起一盆水，给一盆水向上的力，它在力的方向上通过距离，对水盆做功；小

心地沿水平方向匀速走到水池边，没有在力的方向上通过距离，没有对水盆做功；把水倒掉，对水盆施加

了力，水盆在力的方向上移动了距离，对水盆做功。

做功的两个必要的因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。

明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的

方向与运动方向垂直。

5.【答案】

【解析】登山比赛中比较同学们登山做功多少，同学们上山的高度相同，比较体重来比较做功多少；无法

比较做功多少，就无法比较做功快慢。

本题考查了功的两个必要因素、功率等重要概念，要明确各物理量大小的影响因素，利用控制变量法判断

各物理量的变化。

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6.【答案】

【解析】（1）滑轮组的机械效率是指有用功和总功的比值，比值越大，机械效率越高。

（2）要提高滑轮组的机械效率可以，有用功一定时，减少额外功；额外功一定时，增大有用功。

本题考查了学生对机械效率概念和提高机械效率方法的了解与掌握，是一道基础题目。

7.【答案】

【解析】解：从井中提水桶的过程中，目的是捞桶，所以对桶做的是有用功，同时，还要将桶中的部分水

提起来，所以对水做的是额外功。

使用机械时，人们为完成某项任务必须做的功叫有用功；对完成任务没有用，但不得不做的功叫额外功。

正确理解有用功和额外功，是解决机械效率问题的基础。

8.【答案】

【解析】答：不同意；

理由：滑轮组的机械效率『1'=:，可见滑轮组的机械效率与提升物体的高度无关，

2gFnFXnhnr

所以增加重物上升高度，不能提高滑轮组的机械效率。

根据影响滑轮组效率高低的因素分析答题。

本题考查了影响滑轮组效率的因素，难度不大。

9.【答案】

【解析】动能是物体由于机械运动而具有的能；重力势能是由于物体被举高而具有的能；

本题考查了对动能和重力势能的理解和应用，是一道基础题。

10.【答案】

【解析】物体发生弹性形变所具有的能为弹性势能。

本题考查了弹性势能的相关知识，注意物体发生弹性形变才具有弹性势能。

11.【答案】

【解析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大。

（2）重力势能的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。

（3）过山车在上升和下降的过程中，动能和重力势能不断转化。不计能量损失时，机械能是守恒的。

掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素。掌握弹性势能、动能、重力势能之间的相互转化。知道

不计能量损失时，机械能是守恒的。

12.【答案】

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【解析】解：同学起跳后，在上升过程中，质量不变，高度逐渐增加，所以重力势能增大；同时速度逐渐

减小，所以动能减小。这一过程中，动能转化为重力势能。

在下落过程中，质量不变，高度逐渐降低，所以重力势能减小；速度逐渐增大，所以动能增大，这一过程

中，重力势能转化为动能。

故本题答案为：在上升过程中，动能转化为重力势能；在下落过程中，重力势能转化为动能。

动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能的大小与物体的质量和

高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。

本题考查动能和势能的相互转化，难度适中。

13.【答案】

【解析】解：当轻轻碰倒第一张骨牌时，第一张骨牌的重力势能转化为动能。第一张骨牌倒下获得动能后,

撞击第二张骨牌，将一部分动能传递给第二张骨牌，同时第二张骨牌自身的重力势能也转化为动能，使得

第二张骨牌获得的总动能比第一张骨牌传递过来的动能更大。同理，第二张骨牌以更大的动能撞击第三张

骨牌，第三张骨牌在获得第二张骨牌传递的动能以及自身重力势能转化的动能后，动能变得更大。依次类

推，每一张骨牌在倒下的过程中，都不断地将自身的重力势能转化为动能，并且不断地获得前一张骨牌传

递过来的动能，所以骨牌被推倒的速度越来越快。

故答案为：骨牌倒下时，重力势能转化为动能，且在传递过程中不断有新的重力势能转化为动能，使每张

骨牌获得的动能越来越大，所以速度越来越快。

动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能的大小与物体的质量和

高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大；在多米诺骨牌的情境中，骨牌被放置时具有一定的重力

势能，据此分析。

本题考查动能和重力势能的相互转化，难度适中。

14.【答案】

【解析】（1）物体由于运动而具有的能叫做动能，动能与物体的质量和速度有关；

（2）物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能，弹性势能的大小与物体的弹性形变程度有关。

对于判断能量转化的题目，我们可以从影响能量大小的因素来分析能量的变化，找到能量转化的方向。

15.【答案】

【解析】答：摩擦力和其他阻力不能忽略，儿童在滑下过程中，机械能不守恒。这种情况下，他的重力势

能只有一部分转化为动能。由于下滑的高度相同，他在滑下前的重力势能相同。滑梯的坡度越大，他下滑

到底端的路程就越短，消耗的能量就越少，到达底端时具有的动能就越大。因此，从短滑梯上滑到底端时

的速度大。

第9页，共15页

运动阻力不能忽略，物体在下滑的过程中，克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能不守恒。

本题考查能量的转化题目，关键是明确是否考虑阻力，这点关系到有没有能量的损失。

16.【答案】

【解析】解：拉弯的弩把箭射出去的过程中，拉弯的弩具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这时弩的弹

性势能转化为箭的动能；箭在离开弩的瞬间，此时弩的弹性势能全部转化为箭的动能，箭的速度达到最大,

所以动能最大。

拉弯的弩把箭射出去的过程中，拉弯的弩具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这时弩的弹性势能转化为

箭的动能。

本题考查弹性势能转化为动能，属于基础题。

17.【答案】

【解析】解：甲图：小鸟将虫子从地上叼起来，给虫子一个向上的力，虫子在力的方向上通过距离，对虫

子做功；

乙图：举重运动员举着杠铃不动，对有力，没有距离，没有对杠铃做功；

丙图：人将油桶对到仓库中，人对油桶有力的作用，油桶在力的方向上通过距离，对油桶做功。

做功的两个必要的因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。据此分析判断。

明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的

方向与运动方向垂直。

18.【答案】

【解析】解：挤压弹簧到最低位置：同学向下运动，弹簧被逐渐挤压，弹性形变增大，因此弹簧的弹性势

能不断增加；同时同学高度降低，重力势能减小；速度逐渐减小（直至最低位置时速度为0）,动能减小;

此阶段中，同学的重力势能和动能逐渐转化为弹簧的弹性势能；

弹簧恢复原状，人获得一个向上的速度：弹簧逐渐恢复原状，弹性形变减小，弹性势能不断减少，同学在

弹簧的弹力作用下向上运动，高度升高，重力势能增加；速度逐渐增大，动能增加；此阶段中，弹簧的弹

性势能逐渐转化为同学的重力势能和动能；

人向上运动到达最高位置：同学高度持续升高，重力势能不断增加；速度逐渐减小（直至最高位置时速度

为0）,动能不断减小；此阶段中，同学的动能逐渐转化为重力势能。

故答案为：同学的重力势能和动能逐渐转化为弹簧的弹性势能；弹簧的弹性势能逐渐转化为同学的重力势

能和动能；同学的动能逐渐转化为重力势能。

重力势能大小的影响因素：质量、高度；质量越大，被举得越高，重力势能越大；弹性势能大小的影响因

素：发生弹性形变的大小；弹性形变越大，发生弹性形变越难，弹性势能越大；运动的物体具有的能叫做

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动能，动能和势能的总和叫做机械能。

本题考查了动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化，属于基础题。

19.【答案】

【解析】本题实际是考查物体的动能和势能可以相互转化的问题；物体上升时物体的动能转化为重力势能,

动能减小，重力势能增大.物体下降时物体的重力势能转化为动能，重力势能减小，动能增大.

掌握动能、重力势能的影响因素；掌握动能、重力势能之间是可以相互转化的.同时需注意刹车时会因克

服摩擦而消耗机械能.

20.【答案】

【解析】利用控制变量法判断影响动能、重力势能、弹性势能的各因素的变化；如本题对于同一个铁罐，

其质量一定，只通过比较铁罐的速度、所处的高度和橡皮筋的形变程度来判断铁罐的动能、重力势能和弹

性势能的变化。

本题考查铁罐的机械能的转化，包含了动能和弹性势能、重力势能的转化，应细化整个过程的分析。

21.【答案】

【解析】做功的条件：有力作用在物体上，在力的方向上通过了距离；根据心尸$计算做功。

本题考查了做功条件及功的计算，属于基础题。

22.【答案】

【解析】解：他在挺举过程中对杠铃做的功：W=Gh=mgh=lWkgX10N/kgX1.8w=2520J=

答：他在挺举过程中对杠铃大约做了2520/的功。

知道杠铃的质量和杠铃被举高的高度，根据求出他在挺举过程中对杠铃做的功。

本题考查了重力公式和做功公式的应用，是一道基础题目。

23.【答案】

【解析】解：耕牛做功竹尸牛5=400少X5X3600s=7.2X106j,

如果这些功由功率为25人少的拖拉机去完成，需要的时间右"7.2x

7T=288s。

25xUMMlll

答：如果这些功由功率为25左少的拖拉机去完成，需要288s。

根据/=只得到耕牛做功，由t=得到拖拉机做这些功需要的时间。

本题考查了功率公式的应用，关键要知道拖拉机和耕牛做的功相同。

24.【答案】

【解析】解：因机器人匀速直线移动时处于平衡状态，驱动力和所受的阻力是一对平衡力，所以，机器人

的驱动力F=j=5QN,由v=得，在50s内机器人运动的距离：s=vt=0.8m/sX50s=40m,

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在50s内驱动力对机器人所做的功：W=Fs=50NX40加=2000/。

答：驱动力对机器人做的功是2000J。

因机器人匀速直线移动时处于平衡状态，驱动力和所受的阻力是一对平衡力，根据f得出机器人的驱动

力，由尸,可得在50s内机器人运动的距离s,根据W=Fs得出在50s内驱动力对机器人所做的功。

题考查功的有关计算问题，难度不大。

25.【答案】

【解析】解：根据题意可知，这次投掷过程中做功的距离是24”,而依靠惯性滑行时，人不做功，这次投掷

过程中运动员对冰壶做的功：W=Fs=20NX2Am=48J.,

答：这次投掷过程中运动员对冰壶做的功为48J。

根据做功公式计算这次投掷过程中运动员对冰壶做的功，依靠惯性滑行时，人不做功。

本题考查做功公式的灵活运用，依靠惯性滑行时，人不做功。

26.【答案】

【解析】知道石头的质量和上升的高度，根据/G/尸加g/z求出起重机对石头做的功，再根据P="求出起

t

重机提升大石头的功率。

本题考查了功与功率的计算，当重力做功或克服重力做功时可以用gG〃计算功。

27.【答案】

【解析】首先把质量单位由/化成主单位修，再根据公式G=%g计算重力；根据公式gG〃来计算电梯克

服重力所做的功，再根据公式尸=”算出功率。

解答第一小题需要注意：①解题时要注意单位换算；②7层楼实际上是6个楼层间距。

28.【答案】

【解析】解：克服物体重力做的有用功：

W有用=Gh=4.5NX0.3冽=1.351,

拉力做的总功：

W^=Fs=1.8NX1.2m=2.16J,

斜面的机械效率：

II5135./

n=,,=--------X100%=62.5%o

答：这个斜面的机械效率为62.5虬

知道拉力大小、斜面长，利用〃=八计算拉力做的总功；知道物体重力、斜面高，利用的G/H十算克服物

第12页，共15页

体重力做的有用功；斜面的机械效率等于有用功与总功的比值。

本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算，属于基础题目。

29.【答案】

【解析】（1）利用少有用=G〃即可求有用功；

根据厂勘求出拉力作用点移动的距离，由心网求出总功，利用求动滑轮的机械效率；

（2）由尸="求功率。

/

本题主要考查机械效率和功率的计算，确定s与〃的关系，搞清有用功、总功是解决问题的关键。

30.【答案】

【解析】解：由图可知动滑轮上承担物重的绳子段数为n=3,

滑轮组的机械效率：=〔=,=",X100%^83.3%;

卜卜RFs9iF«XRJA

答:滑轮组的机械效率是83.3%。

由图可知动滑轮上承担物重的绳子段数，根据.求滑轮组的机械效率。

”总F*nF

本题考查滑轮组机械效率的计算，明确〃的大小关键。

31.【答案】

【解析】由流量可知每分钟最多落下水的体积，根据p=：求出每分钟最多落下水的质量，利用W=Gh=mgh

求出每分钟水对水轮机做的功，利用尸="求出对水轮机做功时能产生的功率。

t

本题考查了密度公式、重力公式、做功公式、功率方式的应用，是一道较为简单的计算题。

32.【答案】

【解析】（1）如图，根据杠杆平衡条件可得，FXOB=GXOA,

地面对双手的支持力:

(),\OAMm

F=GX=GX=500NX=300N；

()13OA¥ABO.JJrri♦0.6/n

（2）该同学将身体撑起一次所做的功:

W=Fs=300NX0.4m=120J；

（3）该同学一分钟内做功：印总=30印=30X1207=3600/

小华做功的功率:

p==60少。

答：（1）地面对手的支持力为300N；

第13页，共15页

（2）该同学将身体撑起一次所做的功为120/

（3）该同学做功的功率为60平。

（1）知道动力臂、阻力臂和阻力大小，利用杠杆的平衡条件求地面对手的支持力；

（2）根据步村求出该同学将身体撑起一次所做的功；

（3）求出一分钟内做功的多少，利用求出功率。

t

本题考查了学生对杠杆的平衡条件、功的计算以及功率的计算的掌握和运用，把人体看做杠杆视为杠杆，

找出动力臂和阻力臂是本题的关键。

33.【答案】

【解析】解：设一层楼的高度为瓦则甲同学对课本做的功少产G甲X4/Z=25X3NX4/7=300/E

甲同学做功的功率尸产"？=竺皿=5,初

乙同学对课本做的功%乙二G乙X4〃=20X3NX4%=240粒，

乙同学做功的功率尸乙5.33万亿

，乙45,

比较可知，甲同学做功快。

H

答：甲对课本做功快；利用尸=分别求出两人做功的功率，然后通过比较判断其做功快慢。

t

利用%G〃求出两同学对课本做的功，然后利用尸="比较两人做功快慢。

t

此题考查做功快慢的比较，难度不大，应知道功率是表示物体做功快慢的物理量。

34.【答案】

||

【解析】（1