1. 在“估测上楼时的功率”实验中：
（1）原理：
（2）需测的物理量有
（3）对应的测量工具分别为
（4）用所测的物理量表示功率的计算公式：
（1）原理：
$P=\dfrac{W}{t}$
。（2）需测的物理量有
人的质量$m$
、楼梯的高度$h$
和上楼所用的时间$t$
。（3）对应的测量工具分别为
磅秤
、卷尺
、秒表
。（4）用所测的物理量表示功率的计算公式：
$P=\dfrac{mgh}{t}$
。答案：(1) $P=\dfrac{W}{t}$
(2) 人的质量$m$ 楼梯的高度$h$ 上楼所用的时间$t$
(3) 磅秤 卷尺 秒表
(4) $P=\dfrac{mgh}{t}$
(2) 人的质量$m$ 楼梯的高度$h$ 上楼所用的时间$t$
(3) 磅秤 卷尺 秒表
(4) $P=\dfrac{mgh}{t}$
解析：
【分析】
要解决该实验问题，需结合功率的定义和上楼做功的特点思考：功率的本质是单位时间内做的功，因此实验原理对应功率的定义式；上楼时克服自身重力做功，功的计算涉及质量、高度，结合功率公式可推导所需测量的物理量，再对应确定测量工具，最终得出功率的计算公式。
【解析】
（1）功率的定义是单位时间内所做的功，因此实验原理为功率的定义式：$P=\dfrac{W}{t}$；
（2）上楼时克服重力做功，功$W=Gh=mgh$，所以需要测量的物理量是人的质量$m$、楼梯的高度$h$、上楼所用的时间$t$；
（3）测量质量用磅秤，测量长度（楼梯高度）用卷尺，测量时间用秒表；
（4）将功$W=mgh$代入功率公式$P=\dfrac{W}{t}$，可得功率的计算公式：$P=\dfrac{mgh}{t}$。
【答案】
(1) $P=\dfrac{W}{t}$；(2) 人的质量$m$；楼梯的高度$h$；上楼所用的时间$t$；(3) 磅秤；卷尺；秒表；(4) $P=\dfrac{mgh}{t}$
【知识点】
功率的计算；功的计算；实验器材选择
【点评】
本题考查“估测上楼时的功率”基础实验，核心是对功率公式的理解及实验设计中物理量、测量工具的对应关系，侧重考查物理概念的实际应用，属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
要解决该实验问题，需结合功率的定义和上楼做功的特点思考：功率的本质是单位时间内做的功，因此实验原理对应功率的定义式；上楼时克服自身重力做功，功的计算涉及质量、高度，结合功率公式可推导所需测量的物理量，再对应确定测量工具，最终得出功率的计算公式。
【解析】
（1）功率的定义是单位时间内所做的功，因此实验原理为功率的定义式：$P=\dfrac{W}{t}$；
（2）上楼时克服重力做功，功$W=Gh=mgh$，所以需要测量的物理量是人的质量$m$、楼梯的高度$h$、上楼所用的时间$t$；
（3）测量质量用磅秤，测量长度（楼梯高度）用卷尺，测量时间用秒表；
（4）将功$W=mgh$代入功率公式$P=\dfrac{W}{t}$，可得功率的计算公式：$P=\dfrac{mgh}{t}$。
【答案】
(1) $P=\dfrac{W}{t}$；(2) 人的质量$m$；楼梯的高度$h$；上楼所用的时间$t$；(3) 磅秤；卷尺；秒表；(4) $P=\dfrac{mgh}{t}$
【知识点】
功率的计算；功的计算；实验器材选择
【点评】
本题考查“估测上楼时的功率”基础实验，核心是对功率公式的理解及实验设计中物理量、测量工具的对应关系，侧重考查物理概念的实际应用，属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
2. 功率$P$与力$F$、速度$v$的关系：$P=$$\underline{\qquad\qquad\qquad\qquad}$。
答案：$Fv$
解析：
【分析】先回忆功率的定义式：功率是单位时间内做的功，即$ P=\frac{W}{t} $；再结合功的计算公式$ W=Fs $（力乘以力方向上移动的距离），以及匀速运动时距离与速度的关系$ s=vt $，将这两个式子代入功率定义式，即可推导得出P与F、v的关系。
【解析】根据功率的定义：$ P = \frac{W}{t} $；功的计算公式：$ W = Fs $；距离与速度的关系：$ s = vt $。将$ W = Fs $和$ s = vt $代入功率公式，可得：$ P = \frac{F · vt}{t} = Fv $。
【答案】$ Fv $
【知识点】功率公式，力、速度与功率的关系
【点评】本题考查物理基础公式的推导，属于功率章节的核心基础内容，难度较低，用于巩固基础知识点。
【难度系数】0.9
【解析】根据功率的定义：$ P = \frac{W}{t} $；功的计算公式：$ W = Fs $；距离与速度的关系：$ s = vt $。将$ W = Fs $和$ s = vt $代入功率公式，可得：$ P = \frac{F · vt}{t} = Fv $。
【答案】$ Fv $
【知识点】功率公式，力、速度与功率的关系
【点评】本题考查物理基础公式的推导，属于功率章节的核心基础内容，难度较低，用于巩固基础知识点。
【难度系数】0.9
1. 如果你想通过爬楼梯来测量自己的功率，下列物理量不需要测量的是 （
A.身体的质量
B.通过的楼梯高度
C.通过的路程
D.上楼所用的时间
C
）A.身体的质量
B.通过的楼梯高度
C.通过的路程
D.上楼所用的时间
答案：C
解析：
【分析】
要解决这道题，需明确爬楼梯测量功率的原理：爬楼梯时做的功是克服自身重力的功，结合功和功率的计算公式推导功率的表达式，即可确定需要测量的物理量，进而找出不需要测量的量。
【解析】
爬楼梯时，克服重力做功，功的计算公式为 $ W = Gh = mgh $（其中 $ G $ 为重力，$ m $ 为身体质量，$ g $ 为重力加速度，$ h $ 为楼梯高度）；功率的计算公式为 $ P = \frac{W}{t} $，将功的表达式代入可得功率 $ P = \frac{mgh}{t} $。由此可知，测量爬楼梯的功率，需要测量的物理量是身体的质量 $ m $、楼梯的高度 $ h $、上楼所用的时间 $ t $，不需要测量通过的路程，因此答案选C。
【答案】
C
【知识点】
功率的计算、功的计算
【点评】
本题考查功率测量中物理量的选择，核心是理解爬楼梯做功的本质是克服重力做功，对应物理量为质量、高度和时间，无需路程，属于基础概念的应用，难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需明确爬楼梯测量功率的原理：爬楼梯时做的功是克服自身重力的功，结合功和功率的计算公式推导功率的表达式，即可确定需要测量的物理量，进而找出不需要测量的量。
【解析】
爬楼梯时，克服重力做功，功的计算公式为 $ W = Gh = mgh $（其中 $ G $ 为重力，$ m $ 为身体质量，$ g $ 为重力加速度，$ h $ 为楼梯高度）；功率的计算公式为 $ P = \frac{W}{t} $，将功的表达式代入可得功率 $ P = \frac{mgh}{t} $。由此可知，测量爬楼梯的功率，需要测量的物理量是身体的质量 $ m $、楼梯的高度 $ h $、上楼所用的时间 $ t $，不需要测量通过的路程，因此答案选C。
【答案】
C
【知识点】
功率的计算、功的计算
【点评】
本题考查功率测量中物理量的选择，核心是理解爬楼梯做功的本质是克服重力做功，对应物理量为质量、高度和时间，无需路程，属于基础概念的应用，难度较低。
【难度系数】
0.7
2. 班里组织一次比赛活动，比一比谁登楼的功率最大。下列是同学们设计不同方案时选择的器材，不可行的是 （
A.磅秤、刻度尺、秒表
B.磅秤、刻度尺
C.刻度尺、秒表
D.磅秤、秒表
C
）A.磅秤、刻度尺、秒表
B.磅秤、刻度尺
C.刻度尺、秒表
D.磅秤、秒表
答案：C
解析：
【分析】要判断登楼功率的测量方案是否可行，需先明确登楼功率的计算公式：登楼时克服重力做功$ W=Gh=mgh $，功率$ P=\frac{W}{t}=\frac{mgh}{t} $，因此需要测量的物理量是人的质量$ m $、登楼的高度$ h $、登楼所用的时间$ t $，对应的测量器材分别为磅秤（测质量）、刻度尺（测高度）、秒表（测时间）。据此分析各选项是否能测出这三个必要物理量，即可判断方案是否可行。
【解析】根据功率公式$ P=\frac{mgh}{t} $，需测量$ m $、$ h $、$ t $三个物理量：
A选项：配备磅秤（测$ m $）、刻度尺（测$ h $）、秒表（测$ t $），可测出全部必要物理量，方案可行；
B选项：有磅秤（测$ m $）、刻度尺（测$ h $），虽未直接提及秒表，但结合实验逻辑可合理测量时间，方案可行；
C选项：仅配备刻度尺和秒表，缺少测量质量的磅秤，无法测出人的质量$ m $，因此无法计算登楼时克服重力做的功$ W=mgh $，也就无法计算功率$ P $，方案不可行；
D选项：有磅秤（测$ m $）、秒表（测$ t $），虽缺少刻度尺，但可通过其他方式（如已知楼层高度）间接测量$ h $，方案可行。
【答案】C
【知识点】功率的测量、功的计算
【点评】本题属于实验设计类题目，核心是掌握功率公式中各物理量对应的测量工具，需准确分析每个选项能测量的物理量，考查学生的实验分析能力，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据功率公式$ P=\frac{mgh}{t} $，需测量$ m $、$ h $、$ t $三个物理量：
A选项：配备磅秤（测$ m $）、刻度尺（测$ h $）、秒表（测$ t $），可测出全部必要物理量，方案可行；
B选项：有磅秤（测$ m $）、刻度尺（测$ h $），虽未直接提及秒表，但结合实验逻辑可合理测量时间，方案可行；
C选项：仅配备刻度尺和秒表，缺少测量质量的磅秤，无法测出人的质量$ m $，因此无法计算登楼时克服重力做的功$ W=mgh $，也就无法计算功率$ P $，方案不可行；
D选项：有磅秤（测$ m $）、秒表（测$ t $），虽缺少刻度尺，但可通过其他方式（如已知楼层高度）间接测量$ h $，方案可行。
【答案】C
【知识点】功率的测量、功的计算
【点评】本题属于实验设计类题目，核心是掌握功率公式中各物理量对应的测量工具，需准确分析每个选项能测量的物理量，考查学生的实验分析能力，难度适中。
【难度系数】0.5
3. 某同学从一楼爬到三楼用了12 s,则他爬楼的功率最接近 （
A.3 W
B.30 W
C.300 W
D.3 000 W
C
）A.3 W
B.30 W
C.300 W
D.3 000 W
答案：C
解析：
【分析】
要计算爬楼的功率，需利用功率公式$P=\frac{W}{t}$，爬楼时克服自身重力做功，即$W=Gh$，因此需先估算中学生的重力和爬楼的高度。通常中学生质量约50kg，一楼到三楼的高度差为2层楼（每层约3m），结合已知时间，代入公式即可计算出功率并选出最接近的选项。
【解析】
爬楼时克服重力做功，功率公式为$P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}$：
1. 估算中学生重力：取中学生质量$m=50kg$，重力$G=mg=50kg×10N/kg=500N$；
2. 估算爬楼高度：一楼到三楼的高度差$h=2×3m=6m$；
3. 计算做功：$W=Gh=500N×6m=3000J$；
4. 计算功率：$P=\frac{W}{t}=\frac{3000J}{12s}=250W$，与选项中300W最接近。
【答案】
C
【知识点】
功率的计算、重力与质量的关系
【点评】
本题考查功率的估算，核心是合理估算中学生的体重和爬楼高度，结合功率公式计算，属于基础估算类题目，需掌握常见物理量的估算方法。
【难度系数】
0.6
要计算爬楼的功率，需利用功率公式$P=\frac{W}{t}$，爬楼时克服自身重力做功，即$W=Gh$，因此需先估算中学生的重力和爬楼的高度。通常中学生质量约50kg，一楼到三楼的高度差为2层楼（每层约3m），结合已知时间，代入公式即可计算出功率并选出最接近的选项。
【解析】
爬楼时克服重力做功，功率公式为$P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}$：
1. 估算中学生重力：取中学生质量$m=50kg$，重力$G=mg=50kg×10N/kg=500N$；
2. 估算爬楼高度：一楼到三楼的高度差$h=2×3m=6m$；
3. 计算做功：$W=Gh=500N×6m=3000J$；
4. 计算功率：$P=\frac{W}{t}=\frac{3000J}{12s}=250W$，与选项中300W最接近。
【答案】
C
【知识点】
功率的计算、重力与质量的关系
【点评】
本题考查功率的估算，核心是合理估算中学生的体重和爬楼高度，结合功率公式计算，属于基础估算类题目，需掌握常见物理量的估算方法。
【难度系数】
0.6
4. 某人骑着一辆自行车在平直公路上以某一速度匀速行驶。若人和车所受的阻力为20 N，则通常情况下，人骑车做功的功率最接近（
A.1 W
B.10 W
C.100 W
D.1 000 W
C
）A.1 W
B.10 W
C.100 W
D.1 000 W
答案：C
解析：
【分析】
要解决这道题，需明确骑车功率的计算逻辑：匀速行驶时，自行车的牵引力与阻力是平衡力，可先确定牵引力大小；再结合人骑车的正常速度，利用功率公式$P=Fv$计算功率，最后对比选项得出答案。
【解析】
1. 自行车匀速行驶，处于平衡状态，牵引力与阻力大小相等，即 $ F = f = 20\ \mathrm{N} $；
2. 人正常骑自行车的速度约为 $ v = 5\ \mathrm{m/s} $（生活常识，初中物理题常用参考值）；
3. 根据功率公式 $ P = \frac{W}{t} = \frac{Fs}{t} = Fv $，代入数值计算得：
$ P = 20\ \mathrm{N} × 5\ \mathrm{m/s} = 100\ \mathrm{W} $，与选项C最接近。
【答案】
C
【知识点】
功率的计算、二力平衡
【点评】
本题结合二力平衡和功率公式，考查学生的物理应用能力，需结合生活常识确定骑车速度，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确骑车功率的计算逻辑：匀速行驶时，自行车的牵引力与阻力是平衡力，可先确定牵引力大小；再结合人骑车的正常速度，利用功率公式$P=Fv$计算功率，最后对比选项得出答案。
【解析】
1. 自行车匀速行驶，处于平衡状态，牵引力与阻力大小相等，即 $ F = f = 20\ \mathrm{N} $；
2. 人正常骑自行车的速度约为 $ v = 5\ \mathrm{m/s} $（生活常识，初中物理题常用参考值）；
3. 根据功率公式 $ P = \frac{W}{t} = \frac{Fs}{t} = Fv $，代入数值计算得：
$ P = 20\ \mathrm{N} × 5\ \mathrm{m/s} = 100\ \mathrm{W} $，与选项C最接近。
【答案】
C
【知识点】
功率的计算、二力平衡
【点评】
本题结合二力平衡和功率公式，考查学生的物理应用能力，需结合生活常识确定骑车速度，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
5. 质量为 1.2 t 的某型号轿车发动机的额定功率为 $6× 10^{4}\ \mathrm{W}$，轿车在额定功率下沿水平路面匀速行驶时，受到的阻力是车重的$\frac{1}{5}$。求：($g$ 取 $10\ \mathrm{N/kg}$)
（1）发动机提供的牵引力。
（2）轿车匀速行驶时的速度。
（3）轿车匀速行驶 5 min 牵引力所做的功。
（1）发动机提供的牵引力。
（2）轿车匀速行驶时的速度。
（3）轿车匀速行驶 5 min 牵引力所做的功。
答案：(1) 轿车做匀速直线运动,由二力平衡得,牵引力 $F=f=\dfrac{1}{5}G=\dfrac{1}{5}mg=\dfrac{1}{5}× 1.2× 10^{3}\ \mathrm{kg}× 10\ \mathrm{N/kg}=2.4× 10^{3}\ \mathrm{N}$
(2) 因为轿车的功率 $P=\dfrac{W}{t}=\dfrac{Fs}{t}=Fv$,所以轿车的速度 $v=\dfrac{P}{F}=\dfrac{6× 10^{4}\ \mathrm{W}}{2.4× 10^{3}\ \mathrm{N}}=25\ \mathrm{m/s}$
(3) 轿车匀速行驶 5 min 牵引力做的功 $W=Pt=6× 10^{4}\ \mathrm{W}× 5× 60\ \mathrm{s}=1.8× 10^{7}\ \mathrm{J}$
(2) 因为轿车的功率 $P=\dfrac{W}{t}=\dfrac{Fs}{t}=Fv$,所以轿车的速度 $v=\dfrac{P}{F}=\dfrac{6× 10^{4}\ \mathrm{W}}{2.4× 10^{3}\ \mathrm{N}}=25\ \mathrm{m/s}$
(3) 轿车匀速行驶 5 min 牵引力做的功 $W=Pt=6× 10^{4}\ \mathrm{W}× 5× 60\ \mathrm{s}=1.8× 10^{7}\ \mathrm{J}$
解析：
【分析】
本题是力学与功率结合的计算题，解题思路：（1）轿车匀速行驶时受力平衡，根据二力平衡，牵引力等于阻力，阻力为车重的1/5，先算车重再求阻力，进而得牵引力；（2）利用功率公式P=Fv变形求速度；（3）额定功率下，用W=Pt计算牵引力做功，注意时间单位换算。
【解析】
（1）轿车匀速行驶时受力平衡，牵引力F与阻力f大小相等，即F=f。车的重力G=mg=1.2×10³kg×10N/kg=1.2×10⁴N，阻力f=1/5 G=1/5×1.2×10⁴N=2.4×10³N，故牵引力F=2.4×10³N。
（2）由功率公式P=Fv，变形得v=P/F，代入数据：v=6×10⁴W / 2.4×10³N=25m/s。
（3）时间t=5min=5×60s=300s，牵引力做功W=Pt=6×10⁴W×300s=1.8×10⁷J。
【答案】
(1) 2.4×10³ N；(2) 25 m/s；(3) 1.8×10⁷ J
【知识点】
二力平衡、功率公式应用、功的计算
【点评】
本题为基础力学与功率结合的常规题型，考查二力平衡、功率与速度关系、功的计算，步骤清晰，掌握基本公式和单位换算即可解答。
【难度系数】
0.7
本题是力学与功率结合的计算题，解题思路：（1）轿车匀速行驶时受力平衡，根据二力平衡，牵引力等于阻力，阻力为车重的1/5，先算车重再求阻力，进而得牵引力；（2）利用功率公式P=Fv变形求速度；（3）额定功率下，用W=Pt计算牵引力做功，注意时间单位换算。
【解析】
（1）轿车匀速行驶时受力平衡，牵引力F与阻力f大小相等，即F=f。车的重力G=mg=1.2×10³kg×10N/kg=1.2×10⁴N，阻力f=1/5 G=1/5×1.2×10⁴N=2.4×10³N，故牵引力F=2.4×10³N。
（2）由功率公式P=Fv，变形得v=P/F，代入数据：v=6×10⁴W / 2.4×10³N=25m/s。
（3）时间t=5min=5×60s=300s，牵引力做功W=Pt=6×10⁴W×300s=1.8×10⁷J。
【答案】
(1) 2.4×10³ N；(2) 25 m/s；(3) 1.8×10⁷ J
【知识点】
二力平衡、功率公式应用、功的计算
【点评】
本题为基础力学与功率结合的常规题型，考查二力平衡、功率与速度关系、功的计算，步骤清晰，掌握基本公式和单位换算即可解答。
【难度系数】
0.7