6 如图甲所示的钢丝钳,其中A 是剪钢丝处,B 为手的用力点,O 为转动轴(支点),如图乙所示为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂 $l_{1}$ 和阻力 $F_{2}$。
答案：
6. 如图所示
6. 如图所示
解析：
【分析】
我们按照杠杆作图的逻辑一步步思考：首先明确题目要求画出动力臂$l_1$和阻力$F_2$。第一步先确定支点是图中的O点，动力$F_1$是已知的作用在B点向下的力，根据动力臂的定义：支点到动力作用线的垂直距离，我们只需要从O点向$F_1$的作用线作垂线，得到的垂线段就是动力臂$l_1$。接下来判断阻力：动力$F_1$向下压B点，会让这个单侧钳体绕支点O顺时针转动，A点作为剪钢丝的位置，钢丝会阻碍A点随杠杆向上运动，因此阻力的方向是向下，作用点在A点，最后标注对应的符号即可。
【解析】
1. 绘制动力臂$l_1$：过支点O向动力$F_1$的竖直向下的作用线作垂线，支点O到垂足的垂线段就是动力臂，标注垂直符号和$l_1$。
2. 绘制阻力$F_2$：钢丝对钳口A点的阻力阻碍杠杆顺时针转动，作用点取在A点，沿竖直向下方向画出带箭头的线段，标注符号$F_2$。
【答案】
【知识点】
杠杆力臂画法，阻力方向判断
【点评】
本题是杠杆的基础作图题，核心易错点是阻力方向的判断，很多同学容易搞反阻力的朝向，解题时牢记“阻力是阻碍杠杆转动的力”，通过动力带动杠杆的转动方向反推阻力方向即可，作图时注意要标注垂直符号和对应的力、力臂符号。
【难度系数】
0.6
我们按照杠杆作图的逻辑一步步思考：首先明确题目要求画出动力臂$l_1$和阻力$F_2$。第一步先确定支点是图中的O点，动力$F_1$是已知的作用在B点向下的力，根据动力臂的定义：支点到动力作用线的垂直距离，我们只需要从O点向$F_1$的作用线作垂线，得到的垂线段就是动力臂$l_1$。接下来判断阻力：动力$F_1$向下压B点，会让这个单侧钳体绕支点O顺时针转动，A点作为剪钢丝的位置，钢丝会阻碍A点随杠杆向上运动，因此阻力的方向是向下，作用点在A点，最后标注对应的符号即可。
【解析】
1. 绘制动力臂$l_1$：过支点O向动力$F_1$的竖直向下的作用线作垂线，支点O到垂足的垂线段就是动力臂，标注垂直符号和$l_1$。
2. 绘制阻力$F_2$：钢丝对钳口A点的阻力阻碍杠杆顺时针转动，作用点取在A点，沿竖直向下方向画出带箭头的线段，标注符号$F_2$。
【答案】
【知识点】
杠杆力臂画法，阻力方向判断
【点评】
本题是杠杆的基础作图题，核心易错点是阻力方向的判断，很多同学容易搞反阻力的朝向，解题时牢记“阻力是阻碍杠杆转动的力”，通过动力带动杠杆的转动方向反推阻力方向即可，作图时注意要标注垂直符号和对应的力、力臂符号。
【难度系数】
0.6
7 如图所示,用瓶盖扳手起瓶盖时,瓶盖扳手是一个杠杆,O 是它的支点,$F_{2}$是它受到的阻力。请你在图中画出作用在 A 点的最小动力$F_{1}$及其力臂$l_{1}$。
答案：
7. 如图所示
7. 如图所示
解析：
【分析】
我们要画出A点作用的最小动力，首先回忆杠杆平衡条件：$F_1L_1=F_2L_2$，当阻力$F_2$和它的力臂大小固定时，动力臂越长，动力就越小，就越省力。现在支点O已经确定，动力的作用点固定在A点，那么支点O和作用点A的连线，就是能取到的最长动力臂，因为力臂是支点到力的作用线的垂直距离，两点之间线段的长度就是支点到该作用点的最大可能距离，也就是最长力臂。接下来判断动力的方向：阻力$F_2$向下，会让杠杆绕支点O顺时针转动，为了让杠杆能顺利撬开瓶盖，动力需要让杠杆绕O做逆时针转动，因此动力$F_1$要垂直于最长力臂OA，指向符合转动要求的方向，最后标注出力和力臂的对应符号即可。
【解析】
步骤1：用虚线连接支点O和动力作用点A，该线段就是最长的动力臂，标注为$l_1$，同时标注垂直符号表示力臂与动力垂直；
步骤2：过A点作垂直于OA的带箭头的线段，方向为斜向下，保证动力使杠杆转动方向与阻力相反，该线段就是最小动力$F_1$，标注$F_1$即可。
【答案】
【知识点】
杠杆平衡条件，力臂作图，最小力判断
【点评】
本题是杠杆的常规作图题，核心考点是最小动力的判断方法，不少同学容易出现两个典型错误：一是没有选择OA作为最长力臂，导致画出的动力不是最小；二是动力方向判断错误，使得杠杆无法完成起瓶盖的动作，作图时要注意力和力臂必须垂直，清晰标注对应的符号。
【难度系数】
0.6
我们要画出A点作用的最小动力，首先回忆杠杆平衡条件：$F_1L_1=F_2L_2$，当阻力$F_2$和它的力臂大小固定时，动力臂越长，动力就越小，就越省力。现在支点O已经确定，动力的作用点固定在A点，那么支点O和作用点A的连线，就是能取到的最长动力臂，因为力臂是支点到力的作用线的垂直距离，两点之间线段的长度就是支点到该作用点的最大可能距离，也就是最长力臂。接下来判断动力的方向：阻力$F_2$向下，会让杠杆绕支点O顺时针转动，为了让杠杆能顺利撬开瓶盖，动力需要让杠杆绕O做逆时针转动，因此动力$F_1$要垂直于最长力臂OA，指向符合转动要求的方向，最后标注出力和力臂的对应符号即可。
【解析】
步骤1：用虚线连接支点O和动力作用点A，该线段就是最长的动力臂，标注为$l_1$，同时标注垂直符号表示力臂与动力垂直；
步骤2：过A点作垂直于OA的带箭头的线段，方向为斜向下，保证动力使杠杆转动方向与阻力相反，该线段就是最小动力$F_1$，标注$F_1$即可。
【答案】
【知识点】
杠杆平衡条件，力臂作图，最小力判断
【点评】
本题是杠杆的常规作图题，核心考点是最小动力的判断方法，不少同学容易出现两个典型错误：一是没有选择OA作为最长力臂，导致画出的动力不是最小；二是动力方向判断错误，使得杠杆无法完成起瓶盖的动作，作图时要注意力和力臂必须垂直，清晰标注对应的符号。
【难度系数】
0.6
8 [2025 徐州模拟]人站在地面上用如图所示滑轮组提起重物，画出绳子的绕法。
答案：
8. 如图所示
8. 如图所示
解析：
【分析】
首先明确题目要求：人站在地面上向下拉绳子来提升重物，需要将图中的定滑轮、动滑轮正确组装成滑轮组。解题时优先确定拉力的方向：人在地面施力，最终绳子自由端的方向必须竖直向下，由此反推绕线顺序：按照“拉力向下，最终从定滑轮引出绳端”的逻辑，先把绳的起始端固定在定滑轮的下挂钩，之后依次绕过动滑轮、定滑轮，就能满足使用要求，避免出现绳端向上、人无法在地面施力的错误。
【解析】
组装步骤如下：
1. 确定绕线约束：人站在地面拉绳，要求绳子自由端最终竖直向下，因此绳的自由端必须从顶部的定滑轮引出。
2. 固定绳头：将绳子的起始端系在上方定滑轮的下端挂钩上。
3. 依次绕绳：将绳子向下绕过下方的动滑轮，再向上绕过顶部的定滑轮，最终绳的自由端竖直向下，刚好可供地面的人向下拉动，完成滑轮组绕制，绕线过程保证绳段顺直无交叉。
【答案】
【知识点】
滑轮组绕线，滑轮组装
【点评】
本题是滑轮组组装的基础作图题，核心考点是结合实际施力场景确定绕线方向，不少同学会误用“奇动偶定”直接把绳头固定在动滑轮上，导致最终绳端向上，不符合人站在地面向下拉的实际要求，解题时要优先匹配题目给定的施力条件，再结合绕线规则完成作图。
【难度系数】
0.7
首先明确题目要求：人站在地面上向下拉绳子来提升重物，需要将图中的定滑轮、动滑轮正确组装成滑轮组。解题时优先确定拉力的方向：人在地面施力，最终绳子自由端的方向必须竖直向下，由此反推绕线顺序：按照“拉力向下，最终从定滑轮引出绳端”的逻辑，先把绳的起始端固定在定滑轮的下挂钩，之后依次绕过动滑轮、定滑轮，就能满足使用要求，避免出现绳端向上、人无法在地面施力的错误。
【解析】
组装步骤如下：
1. 确定绕线约束：人站在地面拉绳，要求绳子自由端最终竖直向下，因此绳的自由端必须从顶部的定滑轮引出。
2. 固定绳头：将绳子的起始端系在上方定滑轮的下端挂钩上。
3. 依次绕绳：将绳子向下绕过下方的动滑轮，再向上绕过顶部的定滑轮，最终绳的自由端竖直向下，刚好可供地面的人向下拉动，完成滑轮组绕制，绕线过程保证绳段顺直无交叉。
【答案】
【知识点】
滑轮组绕线，滑轮组装
【点评】
本题是滑轮组组装的基础作图题，核心考点是结合实际施力场景确定绕线方向，不少同学会误用“奇动偶定”直接把绳头固定在动滑轮上，导致最终绳端向上，不符合人站在地面向下拉的实际要求，解题时要优先匹配题目给定的施力条件，再结合绕线规则完成作图。
【难度系数】
0.7
9 体育课上班级举行了一次登山比赛,小明和小刚体重之比为$6:5$,爬到山顶,小明用时50 min,小刚用时45 min,则小明和小刚做功之比是
$6:5$
,爬山功率之比是$27:25$
。答案：9. $6:5$ $27:25$
解析：
【分析】
首先我们要明确登山过程中，人是克服自身重力做功，小明和小刚爬同一座山顶，上升的高度h是相等的。第一步先求做功之比：根据功的计算公式W=Gh，已知两人的体重之比等于重力之比为6:5，h相同，代入公式就能约掉h，直接得到做功的比值。第二步求功率之比：功率的计算公式是P=W/t，我们已经得到了两人的做功之比，题目也给出了两人的登山时间，把两个比值代入功率的比值推导式，就可以算出功率之比，注意比值运算中时间单位都是分钟，不需要额外换算单位，直接代入数值计算即可。
【解析】
解：
1. 计算两人做功之比
登山时人克服自身重力做功，公式为$W=Gh$，两人爬到同一山顶，上升高度$h$相同。
已知$G_{明}:G_{刚}=6:5$，因此：
$\frac{W_{明}}{W_{刚}}=\frac{G_{明}h}{G_{刚}h}=\frac{G_{明}}{G_{刚}}=\frac{6}{5}=6:5$
2. 计算两人爬山功率之比
已知小明用时$t_{明}=50\ \mathrm{min}$，小刚用时$t_{刚}=45\ \mathrm{min}$，根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，可得：
$\frac{P_{明}}{P_{刚}}=\frac{\frac{W_{明}}{t_{明}}}{\frac{W_{刚}}{t_{刚}}}=\frac{W_{明}}{W_{刚}}×\frac{t_{刚}}{t_{明}}=\frac{6}{5}×\frac{45\ \mathrm{min}}{50\ \mathrm{min}}=\frac{27}{25}=27:25$
【答案】
$6:5$ $27:25$
【知识点】
克服重力做功，功率公式应用
【点评】
本题属于功和功率比值计算的基础题型，核心是抓住两人上升高度相同的隐含条件，计算功率比时要注意不要把时间的比值顺序搞反，本题中时间单位统一为分钟，比值运算时单位可以直接约去，无需额外换算成秒，计算门槛较低。
【难度系数】
0.7
首先我们要明确登山过程中，人是克服自身重力做功，小明和小刚爬同一座山顶，上升的高度h是相等的。第一步先求做功之比：根据功的计算公式W=Gh，已知两人的体重之比等于重力之比为6:5，h相同，代入公式就能约掉h，直接得到做功的比值。第二步求功率之比：功率的计算公式是P=W/t，我们已经得到了两人的做功之比，题目也给出了两人的登山时间，把两个比值代入功率的比值推导式，就可以算出功率之比，注意比值运算中时间单位都是分钟，不需要额外换算单位，直接代入数值计算即可。
【解析】
解：
1. 计算两人做功之比
登山时人克服自身重力做功，公式为$W=Gh$，两人爬到同一山顶，上升高度$h$相同。
已知$G_{明}:G_{刚}=6:5$，因此：
$\frac{W_{明}}{W_{刚}}=\frac{G_{明}h}{G_{刚}h}=\frac{G_{明}}{G_{刚}}=\frac{6}{5}=6:5$
2. 计算两人爬山功率之比
已知小明用时$t_{明}=50\ \mathrm{min}$，小刚用时$t_{刚}=45\ \mathrm{min}$，根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，可得：
$\frac{P_{明}}{P_{刚}}=\frac{\frac{W_{明}}{t_{明}}}{\frac{W_{刚}}{t_{刚}}}=\frac{W_{明}}{W_{刚}}×\frac{t_{刚}}{t_{明}}=\frac{6}{5}×\frac{45\ \mathrm{min}}{50\ \mathrm{min}}=\frac{27}{25}=27:25$
【答案】
$6:5$ $27:25$
【知识点】
克服重力做功，功率公式应用
【点评】
本题属于功和功率比值计算的基础题型，核心是抓住两人上升高度相同的隐含条件，计算功率比时要注意不要把时间的比值顺序搞反，本题中时间单位统一为分钟，比值运算时单位可以直接约去，无需额外换算成秒，计算门槛较低。
【难度系数】
0.7
10 一辆重型卡车在水平路面上匀速行驶1 h,发动机的功率为$2×10^{5}\ \mathrm{W}$,卡车匀速行驶时的速度为72 km/h,在此过程中发动机所做的功为
$7.2× 10^{8}$
J,卡车行驶时受到的阻力为$1× 10^{4}$
N。答案：10. $7.2× 10^{8}$ $1× 10^{4}$
解析：
【分析】
我们分两步完成求解：第一步求发动机做的功，题目已经给出发动机功率和做功时间，只需要统一时间单位后，直接利用功与功率的关系式W=Pt就能算出总功。第二步求卡车受到的阻力，卡车匀速行驶时水平方向受力平衡，牵引力和阻力大小相等，因此只需要求出牵引力即可得到阻力大小；我们可以利用功率的推导公式P=Fv，先把速度单位从km/h换算为m/s，代入数值算出牵引力，就能得到阻力的结果。
【解析】
1. 计算发动机所做的功：
已知做功时间t=1h=3600s，发动机功率P=2×10^5 W，根据功的计算公式W=Pt：
W = Pt = 2×10^5 W × 3600s = 7.2×10^8 J
2. 计算卡车受到的阻力：
首先完成速度单位换算：v=72 km/h = 72 ÷ 3.6 m/s = 20 m/s
由功率定义式P=W/t，结合W=Fs、v=s/t，可推导得到P=Fv，因此卡车的牵引力：
F = P/v = (2×10^5 W) / 20 m/s = 1×10^4 N
由于卡车在水平路面做匀速直线运动，水平方向上牵引力与阻力是一对平衡力，二力大小相等，因此卡车受到的阻力f=F=1×10^4 N
【答案】
$7.2× 10^{8}$；$1× 10^{4}$
【知识点】
功的计算；功率推导式应用；二力平衡
【点评】
本题属于力学基础计算题，核心考察功率相关公式的灵活应用，易错点是未统一单位就直接代入计算，解题时要注意将时间、速度的单位换算为国际单位制单位，同时抓住“匀速行驶”的隐含条件，利用二力平衡将阻力和牵引力关联起来，简化计算过程。
【难度系数】
0.8
我们分两步完成求解：第一步求发动机做的功，题目已经给出发动机功率和做功时间，只需要统一时间单位后，直接利用功与功率的关系式W=Pt就能算出总功。第二步求卡车受到的阻力，卡车匀速行驶时水平方向受力平衡，牵引力和阻力大小相等，因此只需要求出牵引力即可得到阻力大小；我们可以利用功率的推导公式P=Fv，先把速度单位从km/h换算为m/s，代入数值算出牵引力，就能得到阻力的结果。
【解析】
1. 计算发动机所做的功：
已知做功时间t=1h=3600s，发动机功率P=2×10^5 W，根据功的计算公式W=Pt：
W = Pt = 2×10^5 W × 3600s = 7.2×10^8 J
2. 计算卡车受到的阻力：
首先完成速度单位换算：v=72 km/h = 72 ÷ 3.6 m/s = 20 m/s
由功率定义式P=W/t，结合W=Fs、v=s/t，可推导得到P=Fv，因此卡车的牵引力：
F = P/v = (2×10^5 W) / 20 m/s = 1×10^4 N
由于卡车在水平路面做匀速直线运动，水平方向上牵引力与阻力是一对平衡力，二力大小相等，因此卡车受到的阻力f=F=1×10^4 N
【答案】
$7.2× 10^{8}$；$1× 10^{4}$
【知识点】
功的计算；功率推导式应用；二力平衡
【点评】
本题属于力学基础计算题，核心考察功率相关公式的灵活应用，易错点是未统一单位就直接代入计算，解题时要注意将时间、速度的单位换算为国际单位制单位，同时抓住“匀速行驶”的隐含条件，利用二力平衡将阻力和牵引力关联起来，简化计算过程。
【难度系数】
0.8
11 在水平路面上,额定功率相同的两辆汽车均正常匀速行驶,在相同时间内两汽车通过的路程之比为$3:2$,下列说法正确的是（
A.牵引力所做的功之比为$1:1$
B.重力所做的功之比为$2:3$
C.牵引力之比为$3:2$
D.速度之比为$2:1$
A
）A.牵引力所做的功之比为$1:1$
B.重力所做的功之比为$2:3$
C.牵引力之比为$3:2$
D.速度之比为$2:1$
答案：11. A
解析：
【分析】
拿到这道题首先梳理已知条件：两辆汽车额定功率相同，且都正常匀速行驶，说明两车的实际输出功率等于额定功率，即P₁=P₂；题目给出运动时间相同，通过的路程之比为3:2。接下来我们可以结合对应的物理公式逐一验证选项：
1. 首先回忆功和功率的关系W=Pt，已知P和t都相等，就能直接得到牵引力做功的关系；
2. 判断重力做功要依据做功的两个必要条件：物体受到力，且沿力的方向移动距离，重力方向竖直向下，汽车沿水平方向运动，竖直方向没有位移，就能判断重力做功的情况；
3. 速度的计算用v=s/t，时间相同时速度之比等于路程之比，直接得到速度比值；
4. 再结合功率的推导式P=Fv，功率相等时牵引力和速度成反比，就能算出牵引力的比值，最终选出正确选项。
【解析】
解：已知两车额定功率相同，正常匀速行驶时实际功率P₁=P₂，行驶时间t₁=t₂，s₁:s₂=3:2。
选项A：根据W=Pt，P₁=P₂、t₁=t₂，可得W₁:W₂=P₁t₁:P₂t₂=1:1，即牵引力做功之比为1:1，A正确；
选项B：重力方向竖直向下，汽车在水平路面行驶，竖直方向没有移动距离，由W=Gh可知两车重力做功都为0，比值不是2:3，B错误；
选项D：由v=s/t，时间t相同，可得v₁:v₂=s₁:s₂=3:2，不是2:1，D错误；
选项C：由P=Fv可得F=P/v，P相等时牵引力与速度成反比，因此F₁:F₂=v₂:v₁=2:3，不是3:2，C错误。
综上选A。
【答案】
A
【知识点】
功率公式应用、速度计算、做功的判断
【点评】
本题属于功与功率模块的基础应用题，核心考查对公式的灵活变形和做功条件的理解，易错点是推导牵引力比例时容易把反比关系搞反，同时要注意水平运动的物体重力不做功这个隐含结论。
【难度系数】
0.7
拿到这道题首先梳理已知条件：两辆汽车额定功率相同，且都正常匀速行驶，说明两车的实际输出功率等于额定功率，即P₁=P₂；题目给出运动时间相同，通过的路程之比为3:2。接下来我们可以结合对应的物理公式逐一验证选项：
1. 首先回忆功和功率的关系W=Pt，已知P和t都相等，就能直接得到牵引力做功的关系；
2. 判断重力做功要依据做功的两个必要条件：物体受到力，且沿力的方向移动距离，重力方向竖直向下，汽车沿水平方向运动，竖直方向没有位移，就能判断重力做功的情况；
3. 速度的计算用v=s/t，时间相同时速度之比等于路程之比，直接得到速度比值；
4. 再结合功率的推导式P=Fv，功率相等时牵引力和速度成反比，就能算出牵引力的比值，最终选出正确选项。
【解析】
解：已知两车额定功率相同，正常匀速行驶时实际功率P₁=P₂，行驶时间t₁=t₂，s₁:s₂=3:2。
选项A：根据W=Pt，P₁=P₂、t₁=t₂，可得W₁:W₂=P₁t₁:P₂t₂=1:1，即牵引力做功之比为1:1，A正确；
选项B：重力方向竖直向下，汽车在水平路面行驶，竖直方向没有移动距离，由W=Gh可知两车重力做功都为0，比值不是2:3，B错误；
选项D：由v=s/t，时间t相同，可得v₁:v₂=s₁:s₂=3:2，不是2:1，D错误；
选项C：由P=Fv可得F=P/v，P相等时牵引力与速度成反比，因此F₁:F₂=v₂:v₁=2:3，不是3:2，C错误。
综上选A。
【答案】
A
【知识点】
功率公式应用、速度计算、做功的判断
【点评】
本题属于功与功率模块的基础应用题，核心考查对公式的灵活变形和做功条件的理解，易错点是推导牵引力比例时容易把反比关系搞反，同时要注意水平运动的物体重力不做功这个隐含结论。
【难度系数】
0.7
12 新情境 科技成就 某款地面清洁机器人,质量为3 kg,机器人在水平地面运动时,提供的推力与速度关系如图所示,则该机器人在水平地面上以0.5 m/s的速度做匀速直线运动时,水平推力的功率是（
A.180 W
B.100 W
C.75 W
D.60 W
C
）A.180 W
B.100 W
C.75 W
D.60 W
答案：12. C
解析：
【分析】
这道题要求计算机器人匀速运动时水平推力的功率，首先我们回忆和运动相关的功率推导公式P=Fv，该公式适用于力与速度方向共线的场景，本题中水平推力和机器人运动方向一致，完全适用该公式。解题的第一步是先明确坐标轴的分度值：横轴速度v的单位是m/s，0~0.2m/s之间有2个小格，因此每小格代表0.1m/s；纵轴推力F的单位是N，0~100N之间有2个小格，每小格代表50N。接下来从图像中找到v=0.5m/s对应的推力F的数值，最后代入P=Fv即可算出功率，匹配对应选项得到结果。
【解析】
1. 确定功率计算公式：机器人沿水平方向做匀速直线运动，水平推力与运动方向一致，因此推力的功率可以用推导式 $ P = Fv $ 计算。
2. 读取图像对应数据：由题给F-v图像可知，当机器人运动速度 $ v=0.5\ \mathrm{m/s} $ 时，对应的水平推力大小 $ F=150\ \mathrm{N} $。
3. 代入数值计算功率：
$ P = Fv = 150\ \mathrm{N} × 0.5\ \mathrm{m/s} = 75\ \mathrm{W} $，因此对应选项为C。
【答案】
C
【知识点】
功率推导式P=Fv；物理图像信息读取
【点评】
本题结合地面清洁机器人的生活科技情境命题，核心考察功率的推导公式应用，易错点是误读坐标轴的分度值，导致推力取值错误，只要掌握P=Fv的适用条件、准确从图像提取对应物理量数值即可顺利解题。
【难度系数】
0.6
这道题要求计算机器人匀速运动时水平推力的功率，首先我们回忆和运动相关的功率推导公式P=Fv，该公式适用于力与速度方向共线的场景，本题中水平推力和机器人运动方向一致，完全适用该公式。解题的第一步是先明确坐标轴的分度值：横轴速度v的单位是m/s，0~0.2m/s之间有2个小格，因此每小格代表0.1m/s；纵轴推力F的单位是N，0~100N之间有2个小格，每小格代表50N。接下来从图像中找到v=0.5m/s对应的推力F的数值，最后代入P=Fv即可算出功率，匹配对应选项得到结果。
【解析】
1. 确定功率计算公式：机器人沿水平方向做匀速直线运动，水平推力与运动方向一致，因此推力的功率可以用推导式 $ P = Fv $ 计算。
2. 读取图像对应数据：由题给F-v图像可知，当机器人运动速度 $ v=0.5\ \mathrm{m/s} $ 时，对应的水平推力大小 $ F=150\ \mathrm{N} $。
3. 代入数值计算功率：
$ P = Fv = 150\ \mathrm{N} × 0.5\ \mathrm{m/s} = 75\ \mathrm{W} $，因此对应选项为C。
【答案】
C
【知识点】
功率推导式P=Fv；物理图像信息读取
【点评】
本题结合地面清洁机器人的生活科技情境命题，核心考察功率的推导公式应用，易错点是误读坐标轴的分度值，导致推力取值错误，只要掌握P=Fv的适用条件、准确从图像提取对应物理量数值即可顺利解题。
【难度系数】
0.6
13 新趋势 学科融合 [2025 苏州模拟]小明同学在中考体育考试中，选择了引体向上项目。如图所示是引体向上的示意图。小明同学在1 min内做了8个规范的引体向上，则他在整个做引体向上过程中的功率最接近（
A.3 W
B.30 W
C.90 W
D.120 W
B
）A.3 W
B.30 W
C.90 W
D.120 W
答案：13. B
解析：
【分析】
这是一道联系生活实际的功率估算题，解题思路如下：
1. 首先合理估测普通中学生的重力：初中生的质量通常在50kg左右，可据此算出对应的重力大小。
2. 接着估测完成一次规范引体向上时，人体上升的高度：该高度约等于中学生手臂的长度，通常在0.5~0.6m区间。
3. 利用功的计算公式W=Gh，算出完成一次引体向上克服自身重力做的功，再乘以8得到1分钟内做的总功。
4. 最后根据功率的定义式P=W/t，代入总时间60s计算出平均功率，将结果和选项对比，选出最接近的数值即可。
【解析】
解：
① 估测小明的重力：普通中学生的质量约为m=50kg，根据重力公式可得小明的重力：
$G=mg=50\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg}=500\mathrm{N}$
② 估测单次引体向上上升高度：完成一次引体向上，身体上升的高度约为$h=0.6\mathrm{m}$
③ 计算单次引体向上做的功：$W_1=Gh=500\mathrm{N} × 0.6\mathrm{m}=300\mathrm{J}$
④ 计算1min内做的总功：1分钟做8次引体向上，总功$W_{\mathrm{总}}=8 × W_1=8 × 300\mathrm{J}=2400\mathrm{J}$
⑤ 计算全程的平均功率：总时间$t=1\mathrm{min}=60\mathrm{s}$，根据功率公式：
$P=\frac{W_{\mathrm{总}}}{t}=\frac{2400\mathrm{J}}{60\mathrm{s}}=40\mathrm{W}$
该计算结果和30W最为接近，因此选B。
【答案】
B
【知识点】
功率估算，功的计算，重力估测
【点评】
本题结合中考体育引体向上的真实场景，属于物理与体育学科融合的估算类题型，既考查了功、功率相关公式的掌握程度，也要求学生具备对生活中常见物理量的合理估测能力，解题的核心是不要脱离实际设定不合理的体重、上升高度数值，避免得到偏离正确范围的结果。
【难度系数】
0.7
这是一道联系生活实际的功率估算题，解题思路如下：
1. 首先合理估测普通中学生的重力：初中生的质量通常在50kg左右，可据此算出对应的重力大小。
2. 接着估测完成一次规范引体向上时，人体上升的高度：该高度约等于中学生手臂的长度，通常在0.5~0.6m区间。
3. 利用功的计算公式W=Gh，算出完成一次引体向上克服自身重力做的功，再乘以8得到1分钟内做的总功。
4. 最后根据功率的定义式P=W/t，代入总时间60s计算出平均功率，将结果和选项对比，选出最接近的数值即可。
【解析】
解：
① 估测小明的重力：普通中学生的质量约为m=50kg，根据重力公式可得小明的重力：
$G=mg=50\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg}=500\mathrm{N}$
② 估测单次引体向上上升高度：完成一次引体向上，身体上升的高度约为$h=0.6\mathrm{m}$
③ 计算单次引体向上做的功：$W_1=Gh=500\mathrm{N} × 0.6\mathrm{m}=300\mathrm{J}$
④ 计算1min内做的总功：1分钟做8次引体向上，总功$W_{\mathrm{总}}=8 × W_1=8 × 300\mathrm{J}=2400\mathrm{J}$
⑤ 计算全程的平均功率：总时间$t=1\mathrm{min}=60\mathrm{s}$，根据功率公式：
$P=\frac{W_{\mathrm{总}}}{t}=\frac{2400\mathrm{J}}{60\mathrm{s}}=40\mathrm{W}$
该计算结果和30W最为接近，因此选B。
【答案】
B
【知识点】
功率估算，功的计算，重力估测
【点评】
本题结合中考体育引体向上的真实场景，属于物理与体育学科融合的估算类题型，既考查了功、功率相关公式的掌握程度，也要求学生具备对生活中常见物理量的合理估测能力，解题的核心是不要脱离实际设定不合理的体重、上升高度数值，避免得到偏离正确范围的结果。
【难度系数】
0.7