第三章易錯題集訓

知識點01對做功的兩個條件理解不到位

做功的條件是有力作用在物體上和物體在力的方向上移動了距離。做功時兩個必要因素（力和距離）的方向

必須一致。力對物體不做功的三種情況

①有距離無力：物體沒有受到力的作用，但由于慣性通過一段距離；

②有力無距離：有力作用在物體上，但物體沒動，即物體沒有通過一段距離；

③力與距離垂直：物體受到了力的作用，也通過了一段距離，但通過的距離與力的方向垂直。

【即學即練1]（2020九上?諸暨期中）小明用彈簧測力計分別提著質量都是5千克的甲、乙兩個物體做

豎直向上運動，甲、乙兩物體上升高度隨時間變化的圖象如圖所示。在前2s內彈簧測力計對兩個物體做

的功率P甲P乙（選填“>”、“<”、"="，下同）；在第6s時,彈簧被拉長的長度4L甲—

△L乙，在第4~8s內，小明對乙物體做的功為焦；在8秒內，小明對甲物體共做功焦。

【即學即練2】（2021?婺城模擬）小金同學用已調好的彈簧測力計測量-一個放在水平桌面上的鉤碼的重

力，他從圖甲所示位置（此時指針指0刻線）開始將測力計緩慢豎直向上提起，記下測力計移動的距離h和

對應的讀數F,并描出F-h圖象如圖乙所示：

（1）鉤碼的重力為No

（2）當h=15cm時，彈簧測力計對鉤碼所做的功為Jo

知識點02動能和勢能轉化過程中動能最大的點的分析

速度最大的點不是彈力為o的點，而是過程中彈力等于重力的點。

【即學即練3]（2021九下?臺州開學考）如圖所示，一彈簧的左端固定，右端連接一個小球，把它們套

在光滑的水平桿上。a點是壓縮彈簧后小球靜止釋放的位置，b點是彈簧原長時小球的位置，c點時小球到

達最右端的位置。則小球a點運動到c點的過程中，下列說法正確的是（）

A.小球在b點，小球的速度最小

B.小球在a點，彈簧的彈性勢能最小

C.從a點到b點，小球的動能逐漸增大

D.從b點到c點，彈簧的彈性勢能逐漸減小

【即學即練4】（2021九下?富陽期中）小華在金老師的指導下用小球和彈性很好的輕質橡皮筋等器材進

行了如下實驗（不考慮空氣阻力）。讓系于橡皮筋一端的小球，從。點的正下方的P點由靜止釋放，分別

經過a、b、c三點，如圖甲所示。整個下落過程中，橡皮筋所受彈力F與小球下落高度h的關系如圖乙所

示；小球的速度v與下落高度h的關系如圖丙所示。

（1）.小球從a點運動到c點的過程中，小球下落速度的變化情況是=

（2）.當橡皮筋的伸長量最大時，小球的速度為（選填"vj、"V」或“0”）。

（3）.已知該橡皮筋每受到0.3N的拉力就伸長1cm,經測量小球從P點下落到a、b、c三點的距離分別為:

ha=0.4m,hb=0.5m,hc=0.7m?則實驗中所用小球的重力為。

知識點03動滑輪拉力的計算

使用動滑輪并不一定都是省力的，當拉力作用在動滑輪的軸上時，費一倍的力，當拉力作用在繩子

自由端時，省一半的力。

【能力拓展】

使用定滑輪提升物體時，拉力F無論沿什么方向拉，拉力大小均等于物體的重力;使用動滑輪提升物體，只

有拉力方向豎直向上時，拉力大小才等于物重的二分之一。（不考慮摩擦、繩重和動滑輪重）

【即學即練5］如圖所示，用同一個動滑輪先后提升同一物體，使物體以相同速度勻速上升相同的高度，所

用的力分別是F甲和F乙，拉力做功的功率分別是P甲和P乙。若不計摩擦、動油輪重和繩重，則F甲與F乙、

P甲與P乙之間的大小關系是（）

A.F甲＜F乙P甲=PB.F甲〉F乙P甲＞P乙C.F甲〉F乙P甲二P乙D.F甲＜F乙P甲〈P乙

【即學即練6】如所示的滑輪組，掛上祛碼a、b后恰好平衡，若不計動滑輪重和摩擦，在a、b下面再加掛

一個質量相等的小祛碼，將出現（）

A.a下降B.a上升C.仍保持平衡D.條件不足，不能判斷

知識點04滑輪組動力和阻力相關物理量（大小、距離、速度）的分析

作用在動滑輪上的繩子的股數為n時，自由端的移動距離和移動速度均為物體移動距離和移動速度的n倍。

【能力拓展】

⑴確定滑輪組中承擔物重繩子的股數n的方法：

①要分清哪個（些）是定滑輪，哪個（些）是動滑輪。

②在動滑輪與定滑輪之間畫一條虛線，將它們隔開來，只計算繞在動滑輪上的繩子股數。

（2）組裝滑輪組的方法：

按要求確定動滑輪個數:n為奇數時，從動滑輪開始繞繩;n為偶數時，從定滑輪開始繞繩。

【即學即練71［杭州中考］如圖所示裝置，在水平拉力尸的作用下，物體〃沿水平地面做勻速直線運動，已

知彈簧秤讀數為10N,物體〃的運動速度為lm/s（若不計滑輪與繩子質量、繩子與滑輪間的摩擦、滑輪與軸

間摩擦）。那么在此過程中（）

A.物體〃與地面間的摩擦力為5N

B.物體〃與地面間的摩擦力為10N

C.水平拉力戶做功的功率為20W

D.1s內滑輪對物體〃做功為10J

【即學即練8】用如圖所示的滑輪組在10s內將300N的重物勻速提升3m,已知動滑輪重30N,不計摩擦,

則（）

A.利用滑輪組所做的有用功是450JB.繩子自由端移動的速度是0.9m/s

C.拉力的功率是99WD.滑輪組的機械效率是80%

知識點05在實際電功率計算過程中考慮燈泡的電阻是否變化

小燈泡的電阻隨著溫度的變化而變化，解題時要根據圖像正確列式計算。

【即學即練9】某同學利用圖甲所示的電路測量小燈泡的電功率。電路中電源電壓保持4.5V不變，燈泡上

標有“3V,1W”字樣。閉合開關，將滑片P滑到某一位置時，電壓表的指針指示的位置如圖乙所示。下列

說法錯誤的是（）

A.燈泡的額定功率為1W

B.燈泡正常發光時的電阻為9Q

C.此時燈泡和滑動變阻器的阻值之比為7：8

D.此時燈泡的實際功率大于0.64W

【即學即練10]（2019?鄲州模擬）如圖甲所示是小燈泡的I-U圖像。將此燈泡L與滑動變阻器R串聯在

電源電壓為4.5的電路中（如圖乙），閉合開關，移動滑片P,當小燈泡的功率為0.2W時（）

A.滑動變阻器兩端的電壓為2VB.電路消耗的總功率為1.35W

C.10s內滑動變阻器R產生的熱量為7JD.此時燈泡L和滑動變阻器R的功率比為3：7

航分屋提分

題組A基礎過關練

1.舉重運動員在比賽時，第一階段把100千克的杠鈴很快地舉過頭頂，第二階段使杠鈴在空中穩穩地停留

了3秒鐘。下列關于舉重時運動員對杠鈴做功的說法，正確的是（）。

A.第一階段沒有做功B.第二階段沒有做功C.兩個階段都在做功D.兩個階段都沒有做功

2.標有“6V1.5W”的小燈泡，通過它的電流隨電壓變化的關系如圖所示。若把這樣的兩只燈泡串聯接在

8V的電源上，則此時每只燈泡的電阻及功率為（）

A.24Q0.67WB.24Q0.8WC.20Q0.96WD.20Q0.8W

3.（2021九下?杭州開學考）圖甲中的A、B分別為小燈泡和定值電阻的I-U圖象，小燈泡和電阻的連接情

況如圖乙所示，電源電壓8V,下列說法正確的是（）

A.小燈泡電阻隨溫度的增大而減小

B.燈泡的實際電功率為0.6W

C.定值電阻的阻值為0.05Q

D.定值電阻的電功率為0.8W

4.如圖所示，用10N的力F豎直向上拉動滑輪，物體A以0.2m/s的速度勻速上升2m,滑輪的效率為80%,

下列說法正確的是（）

A.拉力做的有用功為8JB.拉力F的功率為4W

C.A的重力為5ND.滑輪重力為4N

5.（2020九上?慈溪期末）某同學在實驗中繪出了小燈泡的電流與電壓關系的U-I圖像，如圖甲所示，則

圖乙中有關此小燈泡的功率P與U?或P與『的圖像可能正確的是（）

圖甲乙

A.AB.BC.CD.D

6.（2021?寧海模擬）小科用如圖所示的滑輪組提升G為600N的重物，在繩子自由端施加F為250N的拉

力，使重物在4s內勻速上升1m,不計繩重和摩擦。下列說法正確的是（）

回

A.動滑輪重WONB.拉力做功的功率為150W

C.繩子自由端移動的距離為2mD.此過程滑輪組的機械效率為80%

7.（2021?寧海模擬）在某次跳傘訓練過程中，一體重為500N的運動員從空中懸停的直升機上由靜止開始

豎直跳下，其速度與時間的關系如圖，經15s下落210nl后，開始做勻速直線運動直至落地，整個過程用時

30s。在這個過程中運動員（）

A.受到的重力小于阻力

B.下落的平均速度20m/s

C.機械能先增加再減小最后保持不變

D.重力做功的平均功率為5X103W

8.（2019九上?溫州期末）如圖甲所示電路的電源電壓為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V,圖乙是小燈

泡的I—U圖像。閉合開關S后，下列判斷正確的是（）

A.滑動變阻器的滑片P向左滑動時，燈泡變暗

B.電流表示數為0.4A時，燈泡的電阻是25Q

C.電壓表示數為2.5V時，小燈泡的功率是1.25W

D.小燈泡正常發光時，滑動變阻器的電功率是0.25W

9.（2018?寧波）如圖所示，Fi=4N,F2=3N,此時物體A相對于地面靜止，物體B以0.lm/s的速度在物體A

表面向左做勻速直線運動（不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦）。下列說法錯

誤的是（）

A.&的功率為0.6W

B.彈簧測力計讀數為9N

C.物體A和地面之間有摩擦力

D.如果增大物體A可能向左運動

彈黃測力計

10.（2021?余姚模擬）放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F的大小與時間t

的關系如圖甲所示，物塊速度v與時間t的關系如圖乙所示，下列說法正確的是（）

A.0~2s內物塊沒有推動，推力小于摩擦力

B.2~4s內物塊受到的摩擦力與水平推力是對平衡力

C.t=3s時，物塊受到的摩擦力為f=3N

D.物塊在4s-6s時間內水平推力做功為16J

11.（2020九上?上虞期末）用如上圖甲所示的滑輪組緩慢提升不同物體每次物體被提升的高度均為0.5m,

滑輪組的機械效率與物體受到重力的關系如圖乙所示，不計繩重和摩擦，下列分析正確的是（）

A.動滑輪的重力為5NB.該滑輪組的機械效率可以達到100%

C.滑輪組的機械效率越高，拉力做功越少D.每次提升重物時，滑輪組做的額外功為5J

12.[2018?寧波]如圖所示，A=4N,R=3N,此時物體/相對于地面靜止，物體8以0.lm/s的速度在物體

力表面向左做勻速直線運動（不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦）。下列說法錯誤

的是（）

A.用的功率為0.6WB.彈簧測力計讀數為9N

C.物體力和地面之間有摩擦力D.如果增大物體/可能向左運動

13.如圖所示，用10N的水平拉力F拉滑輪，使足夠長的物體A以0.2m/s的速度在水平地面上勻速運動,

彈簧測力計的示數為3N。若不計滑輪重、彈簧測力計重、繩重和滑輪摩擦，則下列說法中正確有（）

A.B受到的摩擦力為3N,方向水平向左

B.滑輪移動的速度為0.2m/s

C.繩子拉物體A的功率為2W

D.在運動過程中若將拉力F增大到12N,彈簧測力計的示數仍為3N

14.（2019?寧波模擬）如圖所示，物體B放在水平桌面上，物體A通過滑輪組拉著物體B,此時物體B保持

靜止狀態。當只用豎直向下4N的力Fi拉重為2N的物體A時，物體B以0.2m/s的速度勻速向右運動。當只

用水平向左的力握拉物體B時，物體A以0.3m/s速度勻速上升。若不計滑輪重、繩重及滑輪間的摩擦，則

下列判斷錯誤的是（）

A.物體B運動時受到的摩擦力為18NB.拉力Fz大小為24N

C.拉力Fi的功率為0.8WD.拉力F?的功率為2.4W

題組B能力提升練

1.（2019九上?奉化月考）如圖為四旋翼無人機，質量為1.2千克，下方懸掛著一個質量為0.1千克的攝

像機。在10秒內無人機從地面豎直上升了20米，然后邊攝像邊斜向上飛行了30秒，儀表盤上顯示離地面

高度為36米。無人機前10秒對攝像機做功焦，整個過程中，無人機對攝像機做功的功率為—

瓦。

2.（2020九上?新昌期末）在建筑工地上，小明同學利用如圖所示的裝置，用35N的拉力使重為400N的物

體A沿著水平地面勻速運動。A在運動時受到地面的摩擦力為其所受重力的0.2倍，不計繩重及滑輪組的摩

擦，則動滑輪所受重力N；若增加物體A的重力，仍使物體A勻速運動，則該裝置的機械效率

將（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

3.（2020九上?溫州期末）如圖甲，電源為可調節學生電源,電壓表量程為“0~15V”，電流表量程為“0~0.6

A”，小燈泡標有“4V1W”字樣，R。為10Q的定值電阻。電流表隨電壓表示數變化的U—I圖像如

圖乙所示。當電壓表示數為3V時，此時燈泡燈絲的電阻是Q；調節電源電壓，當小燈泡

與定值電阻R。消耗的總功率為0.7W時，此時的電源電壓為V,小燈泡的實際功率

4.（2021?江北模擬）如圖所示，拉力F為20N,物體A以0.lm/s的速度在表面足夠長的物體B表面做勻

速直線運動；物體B靜止在地面上，受到地面水平向右8N的摩擦力，彈簧測力計示數為22N。拉力F的功

率為W,滑輪組的機械效率為

5.如圖甲所示，滑輪組在豎直向上的拉力F作用下，將重為105N的物體勻速提起，在5s時間內繩子自由

端移動的距離為s=3m。圖乙是滑輪組工作時的拉力F與繩自由端移動距離s的關系圖。

（1）計算物體上升的速度。

（2）圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是,并列式計算出該物理量。

（3）計算滑輪組提升該重物時的機械效率。

6.（2021?吳興模擬）一只標有“6V3.6W”的小燈泡和一個定值電阻“10。0.5A”，通過它們的電

流隨兩端電壓的變化關系如圖所示，若把它們并聯接入3V的電路中，則電路的總功率為肌

若把它們串聯在一個電路中，小燈泡允許的最大功率為W,允許的最大電源電壓

為Vo

7.（2020?柯橋模擬）有一種亮度可以調節的小臺燈，其電路圖如圖甲所示。電源電壓為15V,通過燈泡L

的電流跟其兩端電壓的關系如圖乙所示，燈泡L的額定電壓為12V。則燈泡L的額定功率為W；調

節滑動變阻器R,使燈泡L的功率為3.6W,此時滑動變阻器R連入電路的阻值為Q。

甲

8.（2018九上?三門月考）圖甲是小燈泡中的電流隨它兩端電壓變化的圖像.將此燈泡接入圖乙所示電路

中，閉合開關S后，小燈泡實際功率為1W；再閉合開關S。后，電流表示數變化了0.1A,則電源電壓為

V,此時電路消耗的總功率是W.

9.（2019?湖州）現有規格分別為“6V3W”和“6V6W”兩個小燈泡袖、L2,已知它們的電流與電壓間關系如

圖所示。

（1）由圖可知，L、L?的燈絲電阻都隨電流的增大而（選填“增大”“減小”或“不變”）。

（2）若將L、L,并聯接在學生電源間，電源電壓調節為6伏，通電5分鐘，則兩燈泡消耗的總電能為多少

焦？

（3）若將Li、L串聯接在學生電源間，調節電源電壓，在保證每個燈泡兩端電壓不超過其額定電壓的情況

下，L、Lz消耗的實際總功率最大值是多少？

題組C培優拔尖練

1.（2021九下?紹興月考）如圖所示，站在小車上的男孩在繩子末端施加50N的水平拉力F,物體M和小

車在水平地面上做相向的勻速直線運動，物體M速度為0.2m/s,小車速度為0.3m/s,則地面對物體M的摩

擦力為N,2s后小孩拉繩做的功為J.（不計繩重、滑輪重以及繩與滑輪的摩擦）

2.（2021?溫州模擬）如圖1所示，水平地面上有一長方體木塊。小科用水平推力F把木塊向前推動，

此過程中，推力F和木塊前進的路程以及木塊前進的速度v的大小隨時間t的變化情況分別如圖2甲、

乙、丙所示.求：

至2

（1）在0-3s內，推力對木塊所做的功。

（2）請在圖2丁中，畫出0-6s內木塊所受的摩擦力f隨時間t變化的圖線。

3.（2021?吳興模擬）纏繞滑輪的繩子能承受的最大拉力為300牛，用它連接成如圖所示的滑輪組，在保

證繩子未斷的情況下，計算并回答下列問題：（已知動滑輪重120牛，摩擦及繩的質量不計）

（1）利用該滑輪組能提起物體的最大重力是多少？

（2）水平地面上放置一個底面積為500cm2,重力為700牛的立方體物體，利用本滑輪組豎直向上拉該物體,

請計算該物體對地面最小的壓強為多少？

（3）如果該物體為鐵塊，鐵塊剛浸沒在一定濃度的硫酸銅溶液中時，測出繩子所承受的拉力為儲；一段時

間后測出繩子所承受的拉力為Fz,Fi（變化過程中物體的體積變化忽略不計）

F2O

4.（2019?豐縣校級二模）小明在測滑輪組機械效率時，記錄了如下實驗數據（不計繩重和摩榛）

滑輪組組成鉤碼重/N鉤碼升高的高度/m動滑輪重/N繩子自由端移動距離/m

兩個定滑輪，一個動滑輪40.10.50.3

吊

（1）根據表中數據畫出滑輪組的繞線方式（如圖中）。

（2）根據表中數據計算滑輪組的機械效率為o

（3）若繩子承受最大拉力為20N,此滑輪組的最大效率為o

（4）當動滑輪重為N時，使用該滑輪組提起10N重的鉤碼剛好省一半的力。

（5）在實驗中重物移動的速度為0.lm/s。拉繩的功率為3W,則有用功率為o

5.（2020九上?上虞期末）如圖甲所示電路，電源為電壓可調的直流學生電源，小燈泡L標有“8V4W”的

字樣，定值電阻R=4Q,滑動變阻器R標有“50。1A”的字樣：如圖乙所示為小燈泡L的圖象。

（1）小燈泡L正常工作時的電阻是Qo

（2）只閉合開關S,滑動變阻器的滑片P置于a端，調節電源電壓使電壓表示數為8V,此時電源電壓U是

多大？

（3）同時閉合開關S、Su調節電源電壓為12V,滑動變阻器的滑片P移動到某一位置時，小燈泡L消耗的

電功率為2W,此時滑動變阻器消耗的電功率是多少？

6.（2020九上?慈溪期末）如圖所示是某規格的小燈泡L和定值電阻R的U-I圖象。

（2）若它們串聯，并聯時總電阻的值分別為R申和R并，請在圖上坐標區域內畫出它們的UT圖象（R申、R

并得U-I圖象分別用③和④表示）。

（3）當它們分別以串聯和并聯兩種方式接在同一穩壓電源（已知電源電壓不高于10V）兩端時，從電源流

出的電流變化了0.45A。求該穩壓電源的電壓及并聯時電路消耗的總功率。

第三章易錯題集訓

知識點01對做功的兩個條件理解不到位

做功的條件是有力作用在物體上和物體在力的方向上移動了距離。做功時兩個必要因素(力

和距離)的方向必須一致。力對物體不做功的三種情況

①有距離無力：物體沒有受到力的作用，但由于慣性通過一段距離；

②有力無距離：有力作用在物體上，但物體沒動，即物體沒有通過一段距離；

③力與距離垂直：物體受到了力的作用，也通過了一段距離，但通過的距離與力的方向垂直。

【即學即練1](2020九上?諸暨期中)小明用彈簧測力計分別提著質量都是5千克的甲、

乙兩個物體做豎直向上運動，甲、乙兩物體上升高度隨時間變化的圖象如圖所示。在前2s內

彈簧測力計對兩個物體做的功率P用Pa(選填“>”、“<”、"="，下同)；

在第6s時,彈簧被拉長的長度4L甲AL乙，在第4~8s內，小明對乙物體做的功為

焦；在8秒內，小明對甲物體共做功焦。

【答案】〈；=;0；3

【解析】(1)首先根據圖像比較前2s內物體的速度，再根據P=Fv比較做功的功率；

(2)根據二力平衡的知識比較彈簧受到拉力的大小，進而比較長度的大小。

(3)根據圖像確定乙物體在4?8s內通過的距離，然后根據W乙=F乙$乙計算做的功。

(4)分析8s內甲物體運動的距離，然后根據W甲UFTS甲計算小明對物體做的功。

【解答】(1)根據圖像可知，前2s內，甲圖像的斜率大于乙圖像，則甲的速度大于乙的速

度，即vQv乙。二者都做勻速直線運動，它們受到的拉力都等于自身重力，即F,=F乙=G=mg=5kg

X10N/kg=50No根據公式P=Fv可知，做功的功率PQP乙。

(2)在第6s時，兩個彈簧受到的拉力相等，則它們被拉長的長度相等，即市乙；

(3)在4~8s內，乙保持4cm不變，則運動的距離為0,根據W乙=F心乙可知，小明對乙做

功0J;

(4)在8s內，甲物體上升6cm,則對甲做功：W甲甲=50NX0.06m=3J。

【即學即練2】(2021?婺城模擬)小金同學用已調好的彈簧測力計測量-一個放在水平桌

面上的鉤碼的重力，他從圖甲所示位置(此時指針指0刻線)開始將測力計緩慢豎直向上提

起，記下測力計移動的距離h和對應的讀數F,并描出F-h圖象如圖乙所示：

(1)鉤碼的重力為N?

(2)當h=15cm時，彈簧測力計對鉤碼所做的功為J=

【答案】(1)4.5(2)0.45

【解析】（1）當測力計向上運動時，鉤碼受到向下的重力、向上的拉力和支持力，即G=F

拉+F支持，據此分析計算。

（2）根據W=Gh計算對鉤碼做的功。

【解答】（1）根據公式G=F拉+F支持可知，當鉤碼離開桌面時，它受到的支持力為0,此時

測力計的示數等于鉤碼的重力。根據乙圖可知，鉤碼的重力G=F最大=4.5N。

（2）根據乙圖可知，當h=5cm時，鉤碼開始離開地面，

那么鉤碼上升的高度為h=15cm-5cm=10cm=0.1m；

則彈簧測力計對鉤碼做的功：W=Gh=4.5NX0.lm=0.45J。

知識點02動能和勢能轉化過程中動能最大的點的分析

速度最大的點不是彈力為o的點，而是過程中彈力等于重力的點。

【即學即練3］（2021九下?臺州開學考）如圖所示，一彈簧的左端固定，右端連接一個小

球，把它們套在光滑的水平桿上。a點是壓縮彈簧后小球靜止釋放的位置，b點是彈簧原長

時小球的位置，c點時小球到達最右端的位置。則小球a點運動到c點的過程中，下列說法

正確的是（）

A.小球在b點，小球的速度最小

B.小球在a點，彈簧的彈性勢能最小

C.從a點到b點，小球的動能逐漸增大

D.從b點到c點，彈簧的彈性勢能逐漸減小

【答案】C

【解析】（1）當物體受到的合力方向與運動方向相同時，做加速運動；當合力為零時，加

速停止，此時速度最大；當合力的方向與運動方向相反時，做減速運動；

（2）（4）彈性勢能的大小與形變程度的大小有關；

（3）分析從a到b的速度變化，進而判斷動能變化。

【解答】從a到b的過程中，小球不受阻力，只受水平向右的彈力，此時合力的方向與運動

方向相同，小球做加速運動，因此小球的動能逐漸增大，故C正確；

當小球到達b點時，彈簧恢復原長，彈力消失，此時小球受到的合力為零，加速停止，此

時速度最大，故A錯誤；

小球在a點時壓縮程度最大，因此彈性勢能最大，故B錯誤；

從b點到c點，彈簧被拉長，且越來越長，因此彈性勢能變大，故D錯誤。

【即學即練4】（2021九下?富陽期中）小華在金老師的指導下用小球和彈性很好的輕質橡

皮筋等器材進行了如下實驗（不考慮空氣阻力）。讓系于橡皮筋一端的小球，從。點的正下

方的P點由靜止釋放，分別經過a、b、c三點，如圖甲所示。整個下落過程中，橡皮筋所受

彈力F與小球下落高度h的關系如圖乙所示；小球的速度v與下落高度h的關系如圖丙所示。

（1）.小球從a點運動到c點的過程中，小球下落速度的變化情況是0

（2）.當橡皮筋的伸長量最大時，小球的速度為（選填“Va”、"vj’或"0”）。

（3）.已知該橡皮筋每受到0.3N的拉力就伸長1cm,經測量小球從P點下落到a、b、c三

點的距離分別為：ha=0.4m,hb=0.5m,hc=0.7m?則實驗中所用小球的重力為。

【答案】（1）先增大后減小（2）0（3）3N

【解析】（1）根據丙圖可知，小球從a點運動到c點過程中，小球下落速度的變化情況是:

先增大后減小。

（2）當橡皮筋的伸長量最大時，此時小球的動能全部轉化為橡皮筋的彈性勢能，即此時它

的動能為零，它的速度為零。

（3）根據乙圖可知，當下落高度為兒時，橡皮筋的彈力開始增大，即此時橡皮筋開始伸長,

那么橡皮筋的原長為ha=0.4m。根據丙圖可知，當瓜=0.5m時，小球的速度達到最大，此時

合力為零，即彈力等于重力。此時橡皮筋伸長△L=0.5m-0.4m=0.lm=10cm,則小球的重力為:

0.3N/cmX10cm=3N

知識點03動滑輪拉力的計算

使用動滑輪并不一定都是省力的，當拉力作用在動滑輪的軸上時，費一倍的力，當拉

力作用在繩子自由端時，省一半的力。

【能力拓展】

使用定滑輪提升物體時，拉力F無論沿什么方向拉，拉力大小均等于物體的重力;使用動滑

輪提升物體，只有拉力方向豎直向上時，拉力大小才等于物重的二分之一。（不考慮摩擦、

繩重和動滑輪重）

【即學即練5］如圖所示，用同一個動滑輪先后提升同一物體，使物體以相同速度勻速上升

相同的高度，所用的力分別是F甲和F乙，拉力做功的功率分別是P甲和Pz。若不計摩擦、

動油輪重和繩重，則F甲與F乙、P甲與P乙之間的大小關系是（）

A.F甲〈F乙P甲=PB.F甲＞F乙P甲＞P乙C.F甲＞F乙P甲=P乙D.F甲〈F乙P

甲〈P乙

【答案】C

【解析】由題知，兩裝置都不計摩擦、動滑輪重和繩重，提升物體的重相同，甲圖，拉力作

用在動滑輪的軸上，費一倍的力，即尸甲=26；乙圖，拉力作用在繩子自由端，省一半的力，

即/乙=6/2,故尸甲>尸乙，AD錯誤；

物體上升的速度相同，則拉力端的速度分別為：/甲=丫物/2,七=2/物，甲圖拉力的功率：尸甲

—F甲/甲=2GXv物/2—Gv物；乙圖拉力的功率：P乙=尸乙v乙=02X2/物=6/物，故P用=尸乙，C正

確，B錯誤，故選C。

【即學即練6】如所示的滑輪組，掛上祛碼a、b后恰好平衡，若不計動滑輪重和摩擦，在a、

b下面再加掛一個質量相等的小祛碼，將出現（）

A.a下降B.a上升C.仍保持平衡D.條件不足，不能判斷

【答案】B

【解析】由圖知，此滑輪組由2段繩子承擔物重。不計動滑輪重，當ab平衡時，

=

Gb1/2G,Q

若ab處各加一個質量相等的祛碼，設其重力為G,貝h

定滑輪右端的拉力為：Fb=Gb+G；

顯然：Fb>Fa.所以a上升

知識點04滑輪組動力和阻力相關物理量（大小、距離、速度）的分析

作用在動滑輪上的繩子的股數為n時，自由端的移動距離和移動速度均為物體移動距離和移

動速度的n倍。

【能力拓展】

（1）確定滑輪組中承擔物重繩子的股數n的方法：

①要分清哪個（些）是定滑輪，哪個（些）是動滑輪。

②在動滑輪與定滑輪之間畫一條虛線，將它們隔開來，只計算繞在動滑輪上的繩子股

數。

（2）組裝滑輪組的方法：

按要求確定動滑輪個數:n為奇數時，從動滑輪開始繞繩;n為偶數時，從定滑輪開始繞繩。

【即學即練71［杭州中考］如圖所示裝置，在水平拉力尸的作用下，物體〃沿水平地面做勻

速直線運動，已知彈簧秤讀數為10N,物體〃的運動速度為lm/s（若不計滑輪與繩子質量、

繩子與滑輪間的摩擦、滑輪與軸間摩擦）。那么在此過程中（）

A.物體〃與地面間的摩擦力為5N

B.物體〃與地面間的摩擦力為10N

C.水平拉力廠做功的功率為20W

D.1s內滑輪對物體〃做功為10J

【答案】C

【解析】如圖所示，n=2,物體做勻速運動，物體〃與地面間的摩擦力f=〃1=2X10N=20N；

彈簧測力計移動的速度M=〃/物=2義lm/s=2m/s,拉力尸做功的功率/=10NX2m/s

=20肌Is內滑輪對物體〃做功W^fs=fv^t=20NXlm/sXls=20Jo

【即學即練8】用如圖所示的滑輪組在10s內將300N的重物勻速提升3m,已知動滑輪重30N,

不計摩擦，則()

A.利用滑輪組所做的有用功是450JB.繩子自由端移動的速度是0.9m/s

C.拉力的功率是99WD.滑輪組的機械效率是80%

【答案】C

【解析】A.利用滑輪組所做的有用功：W有用=Gh=300NX3m=900J,故A錯誤；

B.由圖知，n=2,拉力端移動距離s=2h=2X3m=6m,繩子自由端移動的速度

96m.

v-1Lorn/?

?1<|>,故B錯誤；

F1(G'MHI.VI：M1.V)165N

C.不計摩擦和繩重，拉力2i2,拉力做的總功：W.a

_WR99()J

=Fs=165NX6m=990J。拉力做功的功率：tUH,故C正確；

叫m900J___________

〃一一------x100%as9().9%

D.滑輪組的機械效率：11v網"，故D錯誤

知識點05在實際電功率計算過程中考慮燈泡的電阻是否變化

小燈泡的電阻隨著溫度的變化而變化，解題時要根據圖像正確列式計算。

【即學即練9】某同學利用圖甲所示的電路測量小燈泡的電功率。電路中電源電壓保持4.5V

不變，燈泡上標有“3V,1W”字樣。閉合開關，將滑片P滑到某一位置時，電壓表的指針指

示的位置如圖乙所示。下列說法錯誤的是（）

A.燈泡的額定功率為1W

B.燈泡正常發光時的電阻為9Q

C.此時燈泡和滑動變阻器的阻值之比為7：8

D.此時燈泡的實際功率大于0.64W

【答案】C

【解析】（1）由銘牌可知，燈泡的額定功率為1W,額定電壓為3V,故A正確，不符合題意;

則電壓表的量程為0?3V,分度值為0.IV,此時電壓表的示數為2.IV；

（2）燈泡正常發光時的功率PL=1W,電壓UL=3V,

由可得，此時燈泡的電阻：RL==.（W）：=9Q,故B正確不符合題意；

R1W

（3）?.?串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，.?.此時燈泡兩端的電壓：

UJ=U-U滑=4.5V-2.1V=2.4V,

:串聯電路中各處的電流相等,

.?.由i=U可得，此時燈泡和滑動變阻器的阻值之比:

R

員一=々4=1t_=區?_=&,故c錯誤，符合題意;

R滑U渭u滑2.IV7

~T~

（4）若燈泡的電阻不變時，此時燈泡的實際功率：

==(2.4V產

PJ=0.64W,

9Q

V燈泡的電阻一般會隨溫度的升高而變大，且此時燈泡分得的電壓小于額定電壓，

???此時燈泡的電阻會變小，實際功率應大于0.64W,故D正確，不符合題意。

【即學即練10]（2019?鄴州模擬）如圖甲所示是小燈泡的I-U圖像。將此燈泡L與滑動

變阻器R串聯在電源電壓為4.5的電路中（如圖乙），閉合開關，移動滑片P,當小燈泡的

功率為0.2W時（）

A.滑動變阻器兩端的電壓為2VB.電路消耗的總功率為1.35W

C.10s內滑動變阻器R產生的熱量為7JD.此時燈泡L和滑動變阻器R的功率比為3：

7

【答案】C

【解析】根據圖甲可知當小燈泡的功率為0.2W時，燈泡L兩端的電壓和通過的電流；根據

串聯電路電壓的規律，可知滑動變阻器兩端的電壓；根據P=UI求出電路消耗的總功率；根

據Q=W=U滑It可知10s內滑動變阻器R產生的熱量；根據P=UI和串聯電路中電流關系可知，

電功率與電壓成正比。

A、當小燈泡的功率為0.2W時，根據圖甲可知，燈泡L兩端的電壓為IV,通過燈泡的電流

為1=0.2A,根據串聯電路電壓的規律，滑動變阻器兩端的電壓：US=U-UL=4.5V-1V=3.5V,

故A錯誤；

B、電路消耗的總功率：PS=UI=4.5VX0.2A=0.9W,故C錯誤；

C、10s內滑動變阻器R產生的熱量：Q=W滑=U-t=3.5VX0.2AX10s=7J,故C正確；

D、串聯電路中電流相同，根據P=UI可知，燈泡L和滑動變阻器R的功率比為PL：Pjt=UL：U

?=1V：3.5V=2:7,故D錯誤。

航分層提分

題組A基礎過關練

1.舉重運動員在比賽時，第一階段把100千克的杠鈴很快地舉過頭頂，第二階段使杠鈴在空

中穩穩地停留了3秒鐘。下列關于舉重時運動員對杠鈴做功的說法，正確的是（）。

A.第一階段沒有做功B.第二階段沒有做功C.兩個階段都在做功D.兩個階段

都沒有做功

【答案】B

【解析】做功的兩個要素：①作用在物體上的力；②物體在力的方向上通過的距離，據此分

析判斷。

在第一階段，運動員對杠鈴的支持力豎直向上，且杠鈴在這個方向上通過了距離，因此對杠

鈴做功。第二階段，運動員對杠鈴的支持力豎直向上，但是杠鈴在空中靜止，沒有通過距離,

則對杠鈴沒有做功，故B正確，而A、C、D錯誤。

2.標有“6V1.5W”的小燈泡，通過它的電流隨電壓變化的關系如圖所示。若把這樣的兩

只燈泡串聯接在8V的電源上，則此時每只燈泡的電阻及功率為（）

B.24Q0.8WC.20Q0.96WD.20Q0.8

W

【答案】D

【解析】首先根據串聯電路中，電壓與電阻成正比，即日=犯，計算出兩只燈泡的實際電

u

2R2

壓，然后根據圖像確定這時通過燈泡的電流，根據公式R=，計算燈泡的電阻，根據P=ui

計算這時燈泡的功勞。

當兩個燈泡串聯時，根據公式生=也得到：-=

1）2I?2U21

因為U,a=U1+U2=8V,所以UJ=U2=4V;

根據圖像可知，當燈泡電壓為4V時，通過燈泡的電流為0.2A；

u4V

那么每只燈泡的電阻為：R=-=----=20。；

I0.2A

這時每只燈泡的功率為：P=UI=4VX0.2A=0.8Wo

3.（2021九下?杭州開學考）圖甲中的A、B分別為小燈泡和定值電阻的I-U圖象，小燈泡

和電阻的連接情況如圖乙所示，電源電壓8V,下列說法正確的是（）

A.小燈泡電阻隨溫度的增大而減小

B.燈泡的實際電功率為0.6W

C.定值電阻的阻值為0.05Q

D.定值電阻的電功率為0.8W

【答案】B

【解析】（1）根據甲圖分別計算出甲在不同電壓下的電阻，然后進行比較；

（2）在串聯電路中，總電壓等于各處電壓之和；各處電流都相等，據此確定電路電流和它

們兩端的電壓，然后根據PL=UJL計算；

【解答】A.根據甲圖可知，當A電壓為IV時，電流為0.2A；電壓為5V時，電流為0.5A；

U

R--

根據公式I可知，它的電阻分別為5Q和10Q,因此小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,

故A錯誤；

B.根據乙圖可知，燈泡與R串聯。根據甲圖可知，當電流為0.3A時，燈泡的電壓為2V,定

值電阻的電壓為6V,此時2V+6V=8V,符合串聯電路的電壓規律。那么此時燈泡的實際功率

為：PL=UJL=2VX0.3A=0.6W,故B正確；

UB6V

RB=-=——-=20。

C.定值電阻的阻值：IB0.3A,故C錯誤；

D.定值電阻的功率為：PB=UBIB=6VX0.3A=1.8W,故D錯誤。

4.如圖所示，用10N的力F豎直向上拉動滑輪，物體A以0.2m/s的速度勻速上升2m,滑輪

的效率為80%,下列說法正確的是（）

A.拉力做的有用功為8JB.拉力F的功率為4W

C.A的重力為5ND.滑輪重力為4N

【答案】A

【解析】A.拉力做的總功為W^=Fs=10NXlm=10J,W.ax^=10JX80%=8J,故A正確；

B.拉力F的功率為P=FV=10N義=4WX0.2m/s=8W,故B錯誤；

C.A的重力為4N,由公式"TshTH解得G=4N,故C錯誤；

D.W額和W總耶總=10J-8J=2J,G動XI米=2J,解得G動=2N,滑輪重力為2N,故D錯誤。

5.（2020九上?慈溪期末）某同學在實驗中繪出了小燈泡的電流與電壓關系的U-I圖像，

如圖甲所示，則圖乙中有關此小燈泡的功率P與U2或P與？的圖像可能正確的是（）

【答案】D

【解析】在U-I圖象中，圖線的斜率表示電阻，根據圖象斜率判斷燈泡電阻的變化關系，然

TJ2

后根據公式P=「R分析P與/的圖象，根據公式p二?分析P與［J2的圖象。

R

由U-I圖象可知，電壓和電流增大時，燈泡的實際功率增大；燈泡的溫度升高，且圖線的斜

率越來越大，即燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；

TJ21

由公式L可知，在P-U?圖象中，圖象上某點切線的斜率為電阻的倒數,o因隨

P=I2R=

溫度的升高R增大，因而1應減小，故A、B錯誤；

R

同理，在P-Y圖象中，圖象上某點切線的斜率為電阻R,而電阻R又隨溫度的升高而增大，

故C錯誤，D正確。

6.（2021?寧海模擬）小科用如圖所示的滑輪組提升G為600N的重物，在繩子自由端施加

F為250N的拉力，使重物在4s內勻速上升1m,不計繩重和摩擦。下列說法正確的是（）

A.動滑輪重100NB.拉力做功的功率為150W

C.繩子自由端移動的距離為2mD.此過程滑輪組的機械效率為80%

【答案】D

G+隔600N+G動

F二------,250N=-----——-

【解析】A.根據公式n得到：3，解得：G動=150N,故A錯誤；

s3m

v=————o75m/s

BC.拉力移動的距離s=nh=lmX3=3m,拉力的速度t4s,拉力的功率

P=Fv=250NX0.75m/s=187.5W,故B、C錯誤；

W有G600N

n—————----------80%

D.滑輪組的機械效率W總nF3X250N，故D正確。

7.（2021?寧海模擬）在某次跳傘訓練過程中，一體重為500N的運動員從空中懸停的直升

機上由靜止開始豎直跳下，其速度與時間的關系如圖，經15s下落210m后，開始做勻速直

線運動直至落地，整個過程用時30s。在這個過程中運動員（）

A.受到的重力小于阻力

B.下落的平均速度20m/s

C.機械能先增加再減小最后保持不變

D.重力做功的平均功率為5X103W

【答