【专项练习7】 功、功率的计算 （选择、填空）（含解析）-浙教版科学九年级上册

【专项练习7】功、功率的计算（选择、填空）（含解析）一、选择题1．把掉在地面上的初中物理课本捡回桌面，根据你平时对物理课本质量及桌面高度的观察与了解，估算克服课本重力所做的功约为()A．0.003J B．0.03J C．3J D．30J2．将一本科学课本从地面捡起放到课桌上，所做的功大约是（）A．0.3J B．3J C．30J D．300J3．小华将装有30个鸡蛋的塑料袋从一楼提到三楼的家中，他提鸡蛋的力做功最接近（）A．9J B．30J C．90J D．300J4．如图所示，某同学分别用背、抱、平拉、滚拉的方式运水（塑料桶中间带有转轴，桶中装满水），在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，他对水做功最多的是（）A．B．C． D．5．如图所示，物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2、W3，则下列说法中正确的是（）A．W1<W2<W3 B．W1<W2=W3 C．W1=W2<W3 D．W1=W2=W36．非洲旱季，常用Hipporoller（中间有转轴的塑料桶）运水。下列选项中，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是（）A．B．C． D．7．现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲＞m乙＞m丙)，在相等的拉力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，如下图。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8．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）−时间（t）图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是（）A．两次物体运动的速度：v1<v2B．两次物体所受的拉力：F1>F2C．0−6s两次拉力对物体所做的功：W1>W2D．0−6s两次拉力对物体做功的功率：P二、填空题9．如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F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（均填“>”“<”或“="）10．有AB和AC两个高度相等、长度不等的斜面，两者粗糙程度完全相同。现将同一物体分别沿斜面AB和AC由底端匀速拉至顶端，此过程中，物体克服重力做的功WBWC(选填“=”“<”或“>”，下同)，物体匀速拉至顶端时受到沿斜面向上推力所做的总功WABWAC。11．如图所示，将A、B两个完全相同的物体，分别在拉力F1、F2的作用下沿着光滑斜面的左右两边从底部拉到顶端。A物体运动的路程和时间关系如图甲，B物体运动的速度和时间关系如图乙。据图分析：（1）F1、F2的大小关系为：F1（2）若F1、F2所做的功分别为W1、W2，则W1W2；（3）若F1、F2的功率分别为P1则P1P2。12．小科用水平推力F，推动重为300牛的物体。在3秒内，水平推力F与物体沿力的方向移动距离s之间的关系如图所示。在此过程中，水平推力做的功为焦，推力做功的功率为瓦。13．如图甲所示，在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示；当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示，则F1F2。若两次推力的功率分别为P1、P2，则P1P2。（两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）14．健腹轮是一种简易的居家健身器材。（1）如图所示，使用健腹轮锻炼时，脚尖不接触地板膝盖着地，再用两手分别紧握健腹轮的两个手柄，身体尽量向前伸展，此时(选填“健腹轮对手”或“手对健腹轮”)的作用力相当于人体杠杆的动力，人体受到的相当于阻力。（2）身重为500N的人身体从状态1到状态2的过程中，身体重心平均下降30cm，重力所做的功为J。15．某空降兵和降落伞总重800N，从直升机上由静止开始竖直跳下，14s后降落伞打开，整个过程速度与时间的关系如图所示。在跳伞后10s至14s时间内人和伞的重力做功是J，此时人和伞受到的阻力f1=为f2，则f2f1(选填“>”“=”或“<”)。小金利用一长木板在地面和高台处搭建一个斜面，如图所示，高台高为3m，长木板长9m。小聪用大小为500N的拉力F将重为1200N的物体从地面拉上高台，用时45s。则小聪所做的有用功为J，拉力F做功的功率为W，物体受到的摩擦力为N。跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示是某同学某次跳绳时重心上升高度h随时间t变化的图像。该同学重心上升的最大高度为cm。若该同学的体重为500N，则他1min内克服重力做功的平均功率为W。18.如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐。若该同学上半身的质量约为全身质量的40%，她在1min内做了35个仰卧起坐，每次仰卧起坐上半身的重心上升高度均为0.3m，则她在1min内克服上半身重力做的功为J，功率为W。19．如图所示，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力F1只作用于ab的中点，第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h(h1F2；F1所做的功F1F2所做的功；第一次克服重力所做的功第二次克服重力所做的功。(选填“大于”、“小于”或“等于”)20．如图所示，a、b、c三种情况下，用大小相同的力F（其他力未画出）使同一物体在相同时间内沿不同的轨迹移动了相同的距离s，三种情况下拉力F所做的功分别为Wa、Wb、Wc，功率分别为Pa、情况下拉力做功大小WaWb，Pb21.甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，它们的s-t图像如图所示。已知甲车总重1.2×104N，若甲车0~8s内的牵引力大小恒为1.6×103N,参照物，乙车向运动(选填“南”或“北”)。0~6s内，甲车牵引力功率为瓦。某餐馆用智能机器人(如图)替代人工送菜。该机器人用20s时间在水平路面上运行30m将菜送到客人桌前；若机器人和菜总质量为25kg，工作时牵引力恒为50N，完成本次送菜，牵引力做功J，牵引力做功的功率为W，机器人所受重力做功J。23．电动自行车是同学们熟悉的交通工具，如图甲所示：小金骑车在平直的路面上由静止开始运动，其速度和牵引力随时间变化的关系图象如图乙所示。电动自行车匀速行驶时它的功率为W。用你所学的物理知识解释，为什么以恒定功率行驶时，2-7秒牵引力会变小：。24．小科用水平推力F，推动重为300牛的物体。在3秒内，水平推力F与物体沿力的方向移动距离s之间的关系如右图所示。在此过程中，水平推力做的功为焦，推力做功的功率为瓦。

答案解析部分1．【答案】C【知识点】功的计算公式的应用【解析】【分析】结合生活常识对物理课本质量和课桌高度进行合理估算，再利用功的计算公式计算克服重力做的功。

【解答】初中物理课本的质量大约为G=3N，课桌的高度大约为h=0.8m，根据做功公式，W=Gh=3N×0.8m=2.4J，与3J最接近，

故答案选C。2．【答案】B【知识点】功的计算公式的应用【解析】【分析】功等于力乘以物体在力的方向上移动的距离。

【解答】科学书的重力约为3N，课桌的高度约为1m，将一本科学课本从地面捡起放到课桌上，所做的功大约W=Gh=3N×1m=3J。

故答案为：B。3．【答案】C【知识点】功的计算公式的应用【解析】【分析】做功的条件：物体在力的方向上有移动距离，计算公式为：W=Fs，估测鸡蛋的总重力和竖直位置上升的高度估测做功的大小。

【解答】一个鸡蛋的质量约为50g，重力约为0.5N，一层楼的高度约为3m，他提鸡蛋的力做功约为W=Gh=30×0.5N×6m=90J。

故答案为：C。4．【答案】C【知识点】功的计算公式的应用【解析】【分析】根据W=Fs分析判断即可。

【解答】在A和B中，人对水桶的作用力竖直向上，而水桶却在水平方向上通过距离，即在竖直方向没有通过距离，因此它们对水桶都不做功。C中的滑动摩擦力肯定大于D中的滚动摩擦力，根据W=fs可知，C中做的功最多。

故选C。5．【答案】D【知识点】功的计算公式的应用【解析】【分析】功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积，功的计算公式：W=FS。

【解答】由题知，拉力相同，沿力的方向移动的距离相同，根据W=Fs可知，力F做的功W1=W2=W3。

故选D。6．【答案】C【知识点】功；功的计算公式的应用【解析】【分析】根据做功的两个必要因素和功的计算公式W=Fs分析判断。

【解答】根据图片可知，当装满水的塑料桶直接放在地面上被拉动时受到的摩擦力最大。根据二力平衡的知识可知，拉力等于摩擦力，因此此时拉力最大，根据W=Fs可知，此时它对水桶做功最多，故C正确，而A、B、D错误。

故选C。7．【答案】B【知识点】功的计算公式的应用【解析】【分析】功的计算公式为W=Fs，功的大小只由拉力大小和物体在拉力方向上移动的距离决定，和物体本身的质量、运动路径无关。

【解答】根据题意，三种情况拉力小相等，物体沿拉力方向移动的距离也相等，根据公式W=Fs可得，拉力在三种情况下做的功相等，即W甲＝W乙＝W丙。

故答案选B。8．【答案】C【知识点】速度公式及其应用；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用【解析】【分析】（1）根据公式v=st分析速度的大小；

（2）根据影响摩擦力的因素分析摩擦力的大小变化，再根据二力平衡的知识比较拉力的大小；

（3）根据W=Fs比较拉力做功的大小；

（4）根据【解答】A.根据公式v=st可知，当时间相同时，速度与路程成正比。当运动时间为4s时，①的路程为0.4m，②的路程为0.2m，即s1>s2，那么v1>v2，故A错误；

B.同一物体在同一水平面上运动，那么压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此物体受到的摩擦力相等。两次物体都做匀速直线运动，那么它受到的拉力都等于摩擦力，因此两次物体所受的拉力相等，即F1=F2，故B错误；

C.根据W=Fs可知，当拉力相等时，对物体做的功与路程成正比。在0~6s内，物体受到的拉力相等，①的路程为0.6m，②的路程为0.3m，即s1>s2，那么做的功W1>W2，故C正确；

D.根据P=Wt可知，当时间相同时，功率与功成正比。在0~6s内，时间相等，W1>W2，那么P1>P9．【答案】＜；＜【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用【解析】【分析】物体所做的功=力×力的方向上通过的距离。功率=功时间

【解答】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，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=Wt可知，在AO段消耗的功率，P1小于在OB段消耗的功率P210．【答案】=；<【知识点】功的计算公式的应用【解析】【分析】（1）根据W=Gh比较克服重力做功大小；

（2）根据斜面倾角大小确定物体对斜面的压力大小，从而确定物体受到摩擦力大小，根据W额=fs比较二者做额外功大小，最后根据W总=W有+W额比较做总功大小即可。

【解答】（1）根据题意可知，将同一物体分别沿斜面AB和AC由底端匀速拉至顶端，物体上升的高度是相同的，根据W=Gh可知，克服重力所做的功是相同的，即WB=WC；

（2）根据题意可知，斜面AC的坡度较小，则物体对斜面的压力更大，由于接触面的粗糙程度相同，所以摩擦力更大，即fB＜fC；

AB斜面的长度小于AC，且物体在AB上的摩擦力小于在AC上的摩擦力，根据W=fs可知，AB上克服摩擦力做的功要小于AC上克服摩擦力所做的功；

根据W总=W有+W额可知，则总功WAB<WBC。11．【答案】（1）<（2）=（3）<【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；斜面及其工作特点【解析】【分析】（1）也可根据斜面越陡，拉力越大进行分析判断。

（2）功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积，没有摩擦，总功等于有用功，据此进行分析。

（3）结合甲乙两图分析AB速度大小，再由P=Wt比较功率大小。

【解答】（1）斜面光滑，机械能守恒，且总功等于有用功，即F1s1=F2s2=Gh，由图可知s1>s2，则F1<F2。

（2）由（1）可知，没有摩擦，则没有额外功，总功等于有用功，有用功相同，则总功也相同，即W1=W212．【答案】120；40【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用【解析】分析】（1）功的计算知识点：力学中，功的计算公式为W=Fs，F是作用在物体上的力，s是物体在该力方向上移动的距离；只有力和移动距离方向一致时，力才做功，物体重力竖直向下，水平移动时重力不做功。

（2）功率的计算知识点：功率表示物体做功的快慢，公式为P=Wt，W是总功，t是完成这些功所用的时间，单位为瓦（W）。

（3）F-s图像读取知识点：横坐标代表移动距离s，纵坐标代表推力F，图像为水平线段说明推力大小恒定，可直接读出推力大小和对应的移动路程。

【解答】从F-s图像中读出，水平推力力F＝60牛，

物体沿推力方向移动距离s=2m；

已知做功时间为3秒，可得推力做功的功率P=13．【答案】等于；；小于【知识点】功率计算公式的应用【解析】【分析】两次运动中物体都做匀速直线运动，推力与摩擦力平衡。由于压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力不变，因此两次推力大小相等。功率P=Fv，推力相等时，速度越大，功率越大。

【解答】图乙中物体做匀速直线运动，速度v1=3m/s，推力F1与摩擦力平衡，即F1=f。图丙中物体做匀速直线运动，速度v2=5m/s，推力F2与摩擦力平衡，即F2=f。摩擦力f不变，故F1=F2。功率P=Fv，因F1=F2且v1<v2，所以P1<P2。14．【答案】（1）健腹轮对手；重力（2）150【知识点】功；功的计算公式的应用；杠杆的应用【解析】【分析】（1）杠杆的动力与阻力：在杠杆系统中，促使杠杆转动的力是动力，阻碍杠杆转动的力是阻力；需要根据力的作用效果判断动力和阻力的施力物体与受力物体。

（2）重力做功的计算：重力做功的公式是W=Gh（G是物体所受的重力，h是物体在重力方向上移动的距离），当物体沿重力方向（竖直方向）移动时，重力会对物体做功。

【解答】（1）使用健腹轮锻炼时，人体可看作杠杆：健腹轮对手施加的力，促使人体杠杆转动，因此“健腹轮对手”的作用力相当于动力；而人体自身的重力会阻碍杠杆转动，因此人体受到的“重力”相当于阻力。

（2）已知人的体重（重力）G=500N，身体重心下降的距离h=30cm=0.3m，根据重力做功公式W=Gh，可得重力所做的功为：W=500N×0.3m=150J。15．【答案】1.6×105；800；=【知识点】功；功的计算公式的应用【解析】【分析】（1）根据图象中的体现形状，分析物体的运动状态，再根据速度公式的变形公式s=vt求出运动员在10s至14s通过的路程，根据W=Gh求出重力做的功；

（2）处于平衡状态的物体受到平衡力的作用。

【解答】由图可知，运动员在跳伞后10s至14s时间内做匀速直线运动，v=50m/s，

根据v=st可得，运动员在10s至14s通过的路程为：h=s=vt=50m/s×4s=200m；

则人和伞的重力做功为：W=Gh=800N×200m=1.6×105J；

由图可知，运动员在跳伞后10s至14s时间内做匀速直线运动，受到平衡力的作用，

故此时人和伞受到的阻力f1=G=800N；

由图可知，跳伞18s后，运动员仍做匀速直线运动，

故人和伞受到的阻力为f2=G=800N，

所以，f1=f16．【答案】3600；100；100【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；斜面及其工作特点【解析】【分析】（1）根据W=Gh计算小聪做的有用功；

（2）根据W=Fs计算拉力做的总功，再利用P=Wt求拉力做功的功率；

（3）用公式f=Ws计算摩擦力的大小。

【解答】（1）根据题意可知，该物体重力为G=1200N，高台高为h=3m，

则小聪做的有用功W有=Gh=1200N×3m=3600J；

（2）根据题意可知，拉力F=500N，长木板长为s=9m，

则小聪做的总功为：W总=Fs=500N×9m=4500J，

拉力F所做功的功率为：P=W总t=4500J45s=100W；

17．【答案】6；100【知识点】功率；功率计算公式的应用【解析】【分析】（1）从图中可以看出他的重心移动的最大高度；

（2）从图中可以看出跳一次所用的时间，然后可知1min内跳的次数n，求出1min做的总功，再利用功率的公式P=Wt计算1min内克服重力做功的功率。

【解答】（1）由图象可知，他的重心移动的最大高度h=6cm；

（2）由图分析可知，跳一次的时间为0.4s，则小明同学1min内跳了150次，因为G=mg=50kg×10N/kg=500N，跳一次克服重力做功：W=Gh=500N×0.06m=30J，1min内做的总功：W总=W×150=30J×150=4500J，1min内克服重力做功的功率P=18．【答案】2100；35【知识点】功；功的计算公式的应用；功率；功率计算公式的应用【解析】【分析】已知该同学的质量，根据G=mg可求得其重力，然后由题意可求得她上半身的重力，

由W=Gh可求得她做一次仰卧起坐克服重力做的功，她在一段时间内做了35个仰卧起坐，则在这段时间克服重力做的功W'=35W，根据P=W't得出功率。

【解答】该同学的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N，

她上半身的重力：G上=40%G=40%×500N=200N，

做一次仰卧起坐克服重力做的功：W=G上h=200N×0.3m=60J，

做了35个仰卧起坐克服重力做的功：W'=35W=35×60J=2100J。

19．【答案】等于；等于；等于【知识点】功；功的计算公式的应用【解析】【分析】（1）砖不滑动时可认为砖是以触地点为支点形成的一种转动，因微微抬起所以可以看做为转动的动态平衡；在逐渐抬起的过程中，动力始终向上；动力臂大小不变；物体的重力和阻力臂也保持不变，从而可知动力的大小变化。

（2）根据公式W=FS可以比较出两个力做功的多少。

（3）根据公式W=Gh可以比较出克服重力做功的多少。

【解答】第一次以与地面接触的下边为支点转动，F1克服重力才能将砖抬起，

即F1×cb=mg×12cb；

F1=12mg；

第二次同理有：

F2×ab=mg×12ab，F2=12mg，所以F1=F2；

拉力F1做的功W1=F1h

拉力F2做的功W2=F2h

因为F1=F2，所以W1=W2。

第一次克服重力做的功W1=Gh1，

第二次克服重力做的功W2=Gh2，

因为两块砖都是沿着拉力慢慢向上移动h，h1=h2=1220．【答案】＜；＞【知识点】功；功的计算公式的应用【解析】【分析】功的大小是物体所受的力与在力的方向上通过距离的乘积；在a、b、c三种情况下受力相同，根据物体在力的方向上通过的距离，利用公式W=Fs分析拉力做功的大小，然后由P=Wt分析功率的大小。

【解答】a、b、c三种情况下，用大小相同的力F使同一物体在相同时间t内沿不同的轨迹移动了相同的距离s；

如图a，力F在竖直方向上，移动的距离s在水平方向上，F对物体