【分析】
解题时首先要明确爬楼梯过程中，人是克服自身重力做功，功的计算公式为W=Gh。题目给出两人爬的楼高相同，因此上升高度h是公共量，可以约去，直接由体重之比（即重力之比）得到两人做功的比值。接下来结合功率的定义式P=W/t，将做功的比值、已知的时间之比代入功率比值的推导式，整理后即可算出甲乙的功率之比，推导时要注意不要颠倒时间的比例关系。
【解析】
1. 计算甲乙两人爬楼的做功之比：
爬楼时人克服自身重力做功，公式为$W=Gh$，已知两人爬完相同楼高，即上升高度$h$相等，且两人体重之比$G_甲:G_乙=4:3$，因此做功之比：
$\frac{W_甲}{W_乙}=\frac{G_甲 h}{G_乙 h}=\frac{G_甲}{G_乙}=\frac{4}{3}$
2. 计算甲乙两人的功率之比：
功率的计算公式为$P=\frac{W}{t}$，已知两人爬楼的时间之比$t_甲:t_乙=3:2$，代入功率比值推导：
$\frac{P_甲}{P_乙}=\frac{\frac{W_甲}{t_甲}}{\frac{W_乙}{t_乙}}=\frac{W_甲}{W_乙}×\frac{t_乙}{t_甲}=\frac{4}{3}×\frac{2}{3}=\frac{8}{9}$
即甲乙两人爬楼梯的功率之比为$8:9$，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
克服重力做功，功率计算
【点评】
本题是功和功率章节的典型比值类基础题，无需计算具体的功和功率数值，直接利用已知比例关系推导即可，解题的易错点是容易颠倒时间的比例关系，误将$\frac{t_乙}{t_甲}$写为$\frac{t_甲}{t_乙}$得到错误结果9:8，解题时注意公式推导的逻辑即可避免出错。
【难度系数】
0.7

【分析】
首先我们先提取题干给出的核心已知条件：三辆汽车的牵引力大小完全相同，行驶速度也相同，仅行驶的路面分别为上坡、水平、下坡，行驶时间一致。很多同学会被上下坡的场景误导，误以为不同路况下功率不同，实际上我们要计算的是汽车牵引力的功率，不需要额外考虑重力、路面阻力的影响：从功率的定义出发，功率是单位时间内做的功，牵引力做功的公式是W=Fs，把W代入功率公式P=W/t，再结合速度v=s/t，就可以推导出牵引力的功率推导式P=Fv，题干已经明确给出F和v都相等，代入就能直接得到三车功率相等的结论，和路面类型无关。
【解析】
解：
1. 推导牵引力的功率公式：
根据功率的定义可得 $P=\frac{W}{t}$，其中牵引力做的功满足 $W=Fs$，将功的表达式代入功率公式可得：
$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}$
由速度的定义可知 $v=\frac{s}{t}$，代入上式即可得到牵引力功率的常用推导式：$P=Fv$
2. 结合题干条件判断：
题目明确说明三辆汽车的牵引力大小F相同，行驶速度v也相同，代入$P=Fv$可知，三辆汽车的牵引力功率完全相等，和行驶的路面是上坡、水平还是下坡没有关联。
因此选项A、B、C错误，选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
1. 功率推导式P=Fv
2. 功的计算
【点评】
本题属于易错题，很容易被上下坡的场景误导，错误认为不同路况下汽车功率不同。解题的核心是明确本题求解的是牵引力的功率，题干已经直接给出牵引力大小相等，无需额外通过受力分析推导牵引力，直接利用P=Fv即可快速判断，要注意区分牵引力功率、重力功率、合力功率的差异，避免被无关的场景条件干扰。
【难度系数】
0.6

【分析】
解题时首先要明确两个核心要点：第一，所有状态下物体都处于平衡状态，可通过二力平衡判断拉力的大小关系；第二，计算拉力的功率时，速度必须取沿拉力方向的分量，不能直接用合速度代入。首先，静止、匀速直线运动都属于平衡状态，物体A竖直方向仅受重力和弹簧测力计的拉力，二力平衡，因此四种情况的拉力都等于物体重力，拉力大小完全相等。接下来逐个分析各选项沿竖直（拉力方向）的速度：A静止竖直速度为0，B竖直向上速度为v1，C竖直向上速度为v2，D水平运动竖直方向速度分量为0，结合已知v1＜v2＜v3，代入功率公式P=Fv（v为力方向上的速度）就能对比出功率的大小，得到结果。
【解析】
解：
1. 确定拉力大小：四种场景中物体A分别处于静止、匀速直线运动状态，均为平衡状态，竖直方向上重力G与弹簧测力计的拉力F二力平衡，因此满足F=G，四个选项的拉力F大小完全相等。
2. 分别计算拉力的功率：拉力方向为竖直向上，拉力的功率公式为$P=Fv_\mathrm{竖}$，其中$v_\mathrm{竖}$是物体沿竖直方向的速度：
A选项：物体静止，$v_{\mathrm{竖}A}=0$，因此$P_A=F· 0=0$；
B选项：物体竖直向上匀速运动，$v_{\mathrm{竖}B}=v_1$，因此$P_B=F· v_1$；
C选项：物体竖直向上匀速运动，$v_{\mathrm{竖}C}=v_2$，因此$P_C=F· v_2$；
D选项：物体水平向右匀速运动，竖直方向速度分量为0，即$v_{\mathrm{竖}D}=0$，因此$P_D=F· 0=0$；
3. 对比功率大小：已知条件给出$v_1＜v_2$，因此$P_C=Fv_2 ＞ P_B=Fv_1 ＞ P_A=P_D=0$，拉力功率最大的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡条件，功率的计算，平衡状态判断
【点评】
本题设置了易错陷阱，不少同学会直接用给出的速度大小v3最大就误选D，忽略了功率公式中的速度必须是沿力的方向的分量：水平运动时拉力方向与速度方向垂直，拉力不做功，功率为0。解题时要牢记功和功率的方向性，只有力和速度同向的分量才会产生对应的功率。
【难度系数】
0.5

【分析】
这是一道力学估算类题目，解题思路如下：首先结合生活常识对相关物理量做合理估测，先确定普通中学生的体重、居民楼每层的大致高度；其次注意易错点：从底楼登上5楼，实际上升的高度对应4层楼的高度，而非5层；之后代入功的计算公式W=Gh算出克服重力做的总功，再代入功率公式P=W/t求出功率，最后匹配选项选出最接近的结果即可。
【解析】
解：
1. 估测基础物理量：普通中学生的质量约为m=50kg，对应的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N；居民楼每层的高度约为3m。
2. 计算总上升高度：从1楼登上5楼，实际上升的楼层数为5-1=4层，因此总上升高度h=4×3m=12m。
3. 计算克服重力做的功：W=Gh=500N×12m=6000J。
4. 计算登楼的功率：P=W/t=6000J/60s=100W，该结果最接近选项B。
【答案】B
【知识点】
物理量估测，功的计算，功率计算
【点评】
本题属于基础估算题型，核心易错点是容易误将登5楼的上升高度算作5层楼的高度，同时要求学生结合生活经验对中学生体重、楼层高度做合理估测，考察了对功和功率公式的实际应用能力。
【难度系数】0.6

【分析】
这道题是力学中功和功率的基础计算，解题思路如下：1. 第一空求小明对购物车做功的功率，已知水平推力大小和购物车沿推力方向运动的速度，不需要额外计算路程，直接使用功率的推导公式P=Fv就可以快速算出功率；2. 第二空求0.5min内做的功，首先要把时间的单位从分钟换算为国际单位秒，之后既可以用已经算出的功率结合W=Pt计算总功，也可以先算出这段时间购物车移动的总路程，再用W=Fs计算总功，两种方法可以互相验证得到正确结果。
【解析】
解：
1. 计算推力的功率：
已知水平推力F=10N，购物车沿推力方向的运动速度v=0.5m/s，由功率的定义式推导可得：
$P = \frac{W}{t} = \frac{Fs}{t} = Fv$
代入数值计算：$P = 10\mathrm{N} × 0.5\mathrm{m/s} = 5\mathrm{W}$
2. 计算0.5min内做的功：
先统一时间单位：$t = 0.5\mathrm{min} = 0.5 × 60\mathrm{s} = 30\mathrm{s}$
根据公式$W=Pt$，代入已得的P=5W和t=30s：
$W = 5\mathrm{W} × 30\mathrm{s} = 150\mathrm{J}$
【答案】
5；150
【知识点】
功率计算，功的计算
【点评】
本题属于功和功率的基础应用题，难度较低，重点考察P=Fv这个常用推导公式的应用，解题时需要注意时间单位必须换算为国际单位秒，避免直接代入分钟数值导致计算错误。
【难度系数】
0.8

【分析】
我们先从图像入手分析运动状态：图乙的两条s-t图线都是过原点的倾斜直线，说明两次拉动木块时，木块都做匀速直线运动，此时木块水平方向受力平衡，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。接下来分析滑动摩擦力的大小：两次实验使用的是同一个木块，木块对水平面的压力等于自身重力，大小不变，水平面的粗糙程度也没有变化，因此两次木块受到的滑动摩擦力完全相等，就能推出两次拉力的大小关系。之后对比速度：s-t图像的斜率对应运动速度，相同时间内图线①的运动路程更大，说明v₁＞v₂，再结合功率的推导公式P=Fv，在拉力相等的前提下，速度越大功率越大，就能得到两次拉力的功率关系。
【解析】
1. 确定运动状态：由s-t图像可知，两次木块的路程与时间成正比，均做匀速直线运动，水平方向拉力与滑动摩擦力二力平衡，满足F=f。
2. 比较拉力大小：两次实验中，木块对水平面的压力等于木块重力，压力不变，接触面粗糙程度不变，因此滑动摩擦力f₁=f₂，结合二力平衡可得F₁=f₁、F₂=f₂，因此F₁=F₂。
3. 比较运动速度：取相同的运动时间t，由图乙可知s₁＞s₂，根据速度公式v=s/t，可得v₁＞v₂。
4. 比较功率大小：将功率公式推导可得P=W/t=Fs/t=Fv，已知F₁=F₂，v₁＞v₂，因此P₁＞P₂。
【答案】= ＞
【知识点】
二力平衡，滑动摩擦力影响因素，功率计算
【点评】
本题结合s-t图像综合考查力学基础知识点，易错点是容易错误认为速度不同拉力就不同，解题的核心是明确滑动摩擦力只由压力和接触面粗糙程度决定，匀速运动时拉力等于摩擦力，利用P=Fv可以快速完成功率的大小比较，无需额外代入数值计算。
【难度系数】
0.7

【分析】
我们要估测登楼的功率，从功率的基本定义出发逐步推导思路：
1. 功率的物理意义是单位时间内完成的功，因此实验的核心原理就是功率的定义式。
2. 人登楼的过程是克服自身重力做功，做功大小W=Gh=mgh，要计算功率一共需要测量三个物理量：自身质量m、一楼到三楼的竖直高度h、登楼所用的时间t。对应测量器材：体重计测质量，米尺测高度，还缺少测量时间的工具。
3. 分析实验步骤：登楼做功只和竖直方向的高度有关，不需要测量楼梯的倾斜总长度，因此对应步骤是多余的。
4. 观察给出的记录表格，已有小军的质量、最终功率两个栏目，空缺的两个栏目正好对应剩余两个待测量，补充对应物理量和单位即可。
5. 把克服重力做功的表达式代入功率定义式，就能推导出最终的功率计算式。
【解析】
(1) 测量功率的实验核心原理是功率的定义式：$P=\dfrac{W}{t}$。
(2) 实验需要记录登楼的时间，现有器材体重计、米尺，还需要秒表作为计时工具。
(3) 登楼时人克服重力做功，只需要获取竖直方向的高度，不需要测量楼梯的总长度，因此多余的步骤是B。
(4) 实验需要记录的物理量除了小军的质量、最终功率，还需要记录一楼到三楼的竖直高度，以及登楼所用的时间，因此两个空缺栏目依次补充对应内容。
(5) 人克服重力做的功$W=Gh=mgh$，代入$P=\dfrac{W}{t}$，即可推导出功率的计算表达式。
【答案】
(1) $P=\dfrac{W}{t}$ (2) 秒表 (3) B (4) 三楼的高度 $h/\mathrm{m}$；登上三楼所用的时间 $t/\mathrm{s}$ (5) $P=\dfrac{mgh}{t}$
【知识点】
功率的测量；功的计算；功率公式
【点评】
本题是贴近生活的基础功率估测实验题，重点考察学生对实验整体逻辑的理解，易错点是区分楼梯总长度和登楼需要的竖直高度，整体难度不大，能帮助学生巩固功和功率的相关概念，学会用物理知识解决生活中的测量问题。
【难度系数】
0.8