11.3 功 课时同步练习 2021-2022学年苏科版物理九年级上册（word解析版）

第十一章
简单机械和功
11.3
功
一．选择题（共11小题）
1．中国将于2022年首次举办冬奥会，如图是滑雪运动员从山上下滑的情景，下列说法中正确的是　　
A．下滑的过程中，重力没有对他做功
B．下滑的过程中，若一切外力都消失，他将停止运动
C．用撑杆撑地进行加速，是利用了力的作用是相互的
D．滑雪板长且宽，是为了增大压强
2．步枪的枪筒长，子弹重，射击时火药产生的高温高压气体，对子弹的平均推力为，子弹离开枪口后在空中飞行了击中目标，则高压气体对子弹做的功为　　
A．
B．
C．
D．
3．2018年夏季某地大雨过后，部分路段积水较深，有车辆在涉水时出现熄火现象。如图所示。交警同志正在水平用力推一辆在水平路面上熄火的轿车，但车未动。下列说法正确的是　　
A．交警对车做了功，但做功太少，不足以使车辆运动
B．交警对车的推力小于车对交警的推力
C．交警对车的推力等于车受到的阻力
D．交警对车的推力小于车受到的阻力
4．如图所示，、、三种情况下，用大小相同的力使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离，对于三种情况下拉力所做的功分析正确的是　　
A．
B．
C．
D．
5．下列情景中，人对物体做功的是　　
A．被运动员踢出去的足球在草地上滚动的过程中
B．运动员举着杠铃原地不动
C．中学生背着书包在水平路面上匀速行走
D．物理老师提着实验器材上楼
6．教学大楼每层楼高为，小明提着一重为的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了进入教室，则小明从一楼到教室过程中对箱子做的功为　　
A．
B．
C．
D．
7．小明同学用的水平推力推着重的箱子在水平地面上匀速前进了，松开手后，箱子继续向前滑行了，整个过程中小明做功和书箱的重力做功分别是　　
A．　
B．　
C．　
D．　
8．如图所示，推着购物车，沿水平地面向前运动一段距离，此过程中　　
A．重力对购物车做功
B．支持力对购物车做功
C．推力对购物车做功
D．没有力对购物车做功
9．如图所示，是两个质量相同的小球甲、乙均从处竖直下落到处的过程中，每隔相等时间曝光一次分别得到的照片，据此记录，下列说法正确的是　　
A．两球的平均速度相等
B．两球的重力做功相等
C．甲球受的阻力比乙大
D．甲球做匀速直线运动
10．如图所示，，把同一物体分别沿斜面、推上顶端，推力分别为、，所做的功分别为、。在不考虑摩擦的情况下　　
A．，
B．，
C．，
D．，
11．“双11”期间，两位快递员给同单元的客户送货，甲提着的货物从1楼送至3楼，随后在3楼沿水平方向走了；乙提着的货物从1楼送到5楼，随后在5楼沿水平方向走了。若按对货物做功多少计算运费，则客户给　　
A．甲的运费高
B．乙的运费高
C．两人运费相同
D．无法确定
二．填空题（共6小题）
12．如图甲所示，粗糙程度相同的水平地面上放一重为的物体，用水平拉力作用于物体上，拉力的大小与时间的关系和物体运动速度与时间的关系分别如图乙、丙所示，由图像可知，物体受到
　　对平衡力；后撤去拉力，物体继续滑行了，它能继续运动的原因是由于
　　；，物体克服摩擦力做功
　　。
13．如图所示，用力和分别匀速提起物体，若物体重为50牛（不计滑轮重、绳重和摩擦），则力的大小为
　　牛，物体在的作用下5秒内被匀速提起2米，拉力所做的功为
　　焦。
14．小明用的水平推力，将重为的购物车沿水平地面向前推动了，在此过程中，推力对购物车做功　　，支持力对购物车做功　　。
15．周末调换座位时，小明用的水平推力，将重为的课桌沿水平方向推动了，此过程中，重力对课桌做的功为　　，小明对课桌做的功为　　。
16．将一个重为的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示）。已知斜面长，高为，斜面对物体的摩擦力为（物体的大小可忽略不计）。则在上述过程中重力做功为　　。
17．如图1所示，水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力把木箱向前推动，此过程中，推力和木箱前进的速度的大小随时间的变化情况分别如图2甲、乙所示。在第时刻，木箱受到的摩擦力　　，在内，推力对木箱所做的功　　。
三．实验探究题（共3小题）
18．在“测量提升物体所做的功”的实验中，小李所在的实验小组利用长木板、木块组装，并进行如图实验，并将实验数据填入表中。
斜面长度
沿斜面的拉力
小车重力
斜度高度
0.8
0.6
2.0
0.20
（1）该实验的主要目的是
　　。
（2）根据实验目的，分析测量结果，你认为最合理的结论
　　。
．利用斜面提升物体可以省力
．利用斜面提升物体既可以省力，也可以省功
．利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功
．斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离
19．如图所示，在“测量利用斜面提升物体所做的功”的实验中，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动重为的小车至高度处，记录了如下三次实验数据。
根据表格中的数据可知：
实验
序号
小车的重力
斜面的高度
沿斜面向上的
拉力
斜面的长度
1
10
20
5.5
100
2
10
40
7.0
100
3
10
60
8.5
100
（1）在第一次实验中，拉力做功为　　。
（2）比较三次实验数据，使用斜面时，　　（能不能）省力。
（3）比较三次实验数据，使用斜面时，　　（能不能）省功。
20．一根金属棒置于水平地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端缓慢拉起，如图甲所示，在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功与端离开地面的高度的关系如图乙所示，请根据图像解答下列问题。
（1）该金属棒的长度　　。
（2）在端拉起的过程中，当时，测力计的示数为　　；当时，测力计的示数　　。
（3）求金属棒的重心到端的距离　　。
四．计算题（共2小题）
21．往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，已知箱子重，斜面长、高。工人用沿斜面方向的力将箱子匀速推到车上。
（1）在这过程中工人做的有用功；
（2）推力对箱子做的功；
（3）物体受到斜面的摩擦力。
22．俯卧撑是一项常见的体育健身活动．如图所示是小明同学做俯卧撑时的示意图．每做一次肩膀升高，小明身体可视为杠杆，为支点，为重心，，，小明体重为，取，求：
（1）地面对手的支持力；
（2）小明做一个俯卧撑所做的功
参考答案与试题解析
一．选择题（共11小题）
1．【解答】解：、下滑的过程中，在重力的方向上通过了距离，重力对他做了功，故错误；
、运动员下滑过程中，若一切外力都消失，由牛顿第一定律可知，他将做匀速直线运动，故错误；
、用撑杆撑地进行加速，是利用了力的作用是相互的，故正确；
、滑雪板长且宽，是在压力一定时，增大受力面积，减小压强，故错误。
故选：。
2．【解答】解：知道对子弹的推力为，在力的方向上通过的距离是，
所以高压气体对子弹做的功：
，故符合题意，、、不符合题意。
故选：。
3．【解答】解：
、交警用水平力推车而车未动，只有力，没有移动距离，所以推力不做功，故错误；
、交警对车的推力和车对交警的推力，这两个力是一对相互作用力，其大小相等，故错误；
、交警用水平力推车而车未动，车处于平衡状态，则交警对车的推力和车受到的阻力是一对平衡力，其大小相等，故正确，错误；
故选：。
4．【解答】解：根据题意可知，、、三种情况下拉力的大小相同；
中力与物体运动方向垂直，即物体在力的方向上通过的距离为0；
中物体斜向上运动，则物体在力的方向上通过的距离要小于；
中物体在力的方向上通过的距离为；
由可得，。
故选：。
5．【解答】解：
、足球被踢出后，在草地上滚动一段距离，是因为足球具有惯性，而此过程中人对足球没有力的作用，所以此过程中人对足球没有做功，故错误；
、运动员举着杠铃原地不动，人对杠铃施加了力，但杠铃没有移动距离，所以人对杠铃没有做功，故错误；
、学生背着书包在水平路面上匀速前进，虽然有力也有距离，但力与距离垂直（或移动的距离不是在力的方向上），所以人对书包没有做功，故错误；
、物理老师提着实验器材上楼，人对实验器材施加了力，且实验器材在力的方向上移动了距离，所以人对实验器材做了功，故正确。
故选：。
6．【解答】解：一层楼高，一楼到三楼是两层楼高，，
此过程小明做功：。
而小明沿三楼水平走廊走了进入教室时，小明对箱子的拉力方向为竖直向上，可箱子却是沿水平方向运动了，即箱子没有在拉力的方向上通过一段距离，故此过程小明没有对箱子做功；
故从一楼到教室过程中小明对箱子做的功为。
故选：。
7．【解答】解：箱子向前滑行了，滑行中不受推力，所以整个过程中小明做功：
；
物体运动的方向和重力的方向垂直，故重力做功是。
故选：。
8．【解答】解：、推着购物车，沿水平地面向前运动，购物车在竖直方向上没有移动距离，重力对购物车不做功，故错误；
、推着购物车，沿水平地面向前运动，购物车在竖直方向上没有移动距离，支持力对购物车不做功，故错误；
、推着购物车，沿水平地面向前运动，在推力的方向上移动了距离，推力对购物车做功，故正确，错误。
故选：。
9．【解答】解：、小球甲、乙均从处竖直下落到处，通过的距离相等，乙球所用时间大于甲球所用时间，所以甲球的平均速度大于乙球的平均速度，故错误；
、甲、乙两球的质量相同，则重力相同，两球均从下落到处，下落高度相同，由可知，甲、乙两球的重力做功相等，故正确。
、甲球在相等的时间内通过的路程不相等，甲球做直线运动，所以甲球做变速直线运动，
由图可知，乙球在相等时间内通过的路程相同，并且乙球做直线运动，所以乙球做匀速直线运动，
甲球做加速直线运动，甲的重力大于甲受到的阻力，
乙球做匀速直线运动，乙受到竖直向上的阻力和竖直向下的重力是一对平衡力，大小相等，
甲、乙两球质量相等，则重力相等，
所以甲受到的阻力小于乙受到的阻力，故错误。
故选：。
10．【解答】解：（1）由图可知，斜面倾斜角度比小，则斜面较省力，所需的推力；
（2）不考虑摩擦，额外功为0，利用斜面做的功（推力做的功）都等于提升物体做的功，因物体的重力相同、上升高度相同，所以推力在两斜面上做功相同，即：。
综上分析可知，选项正确，错误。
故选：。
11．【解答】解：
人在水平地面上走的过程中，拉力是竖直向上的，而货物是在水平方向上移动距离的，此过程中人对货物不做功；只有货物上升时，人要克服货物的重力做功；
一层楼的高度约为，则：
甲对货物做的功：；
乙对货物做的功：；
由以上计算可知，乙对货物做的功多，即乙的运费高。
故选：。
二．填空题（共6小题）
12．【解答】解：（1）物体做匀速直线运动，在竖直方向上受到重力与支持力作用，水平方向上受到拉力与摩擦力作用；
（2）它能继续运动的原因是由于物体具有惯性，仍要保持原来的运动状态；
（2）由图像和图像可知，物体做匀速直线运动，则摩擦力，因滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，物体对地面的压力和接触面粗糙程度不变，所以在物体受到的摩擦力不变，为，
物体在做匀速直线运动，通过的路程为：，
物体在做匀减速直线运动，通过的路程为：，
所以物体在内通过的路程为：，
所以物体在克服摩擦力做功为：。
故答案为：2；惯性；。
13．【解答】解：
由图可知，滑轮的轴固定不动，是定滑轮，使用滑轮不省力，滑轮随物体一起运动，是动滑轮，可以省一半的力；
不计滑轮重、绳重和摩擦，则；
，
物体升高，绳端移动的距离，
拉力所做的功为：
。
故答案为：50；100。
14．【解答】解：
（1）推力对购物车做功：
；
（2）购物车在水平地面上移动，支持力的方向竖直向上，购物车没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力不做功，即购物车的支持力做功为。
故答案为：200；0。
15．【解答】解：
（1）课桌沿水平方向移动的距离，但课桌在重力的方向上没有移动距离，故重力对课桌做功为；
（2）推力对课桌做的功：。
故答案为：0；60。
16．【解答】解：
故答案为：1.8J。
17．【解答】解：
（1）由乙图可知，在内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，由力的平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力；由甲图可知，在内推力，则木箱受到的滑动摩擦力；
由图乙可知，木箱在内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，接触面的粗糙程度、物体间的压力均不变，木箱受到的滑动摩擦力不变，则内木箱受到的摩擦力大小仍为。
（2）木箱在内没有动，因此，在内，推力对木箱所做的功为；
故答案为：20；0。
三．实验探究题（共3小题）
18．【解答】解：
（1）由表中实验数据可以算出沿斜面提升小车做功和竖直提升小车做的功，可以通过比较，得出利用斜面提升物体是否可以省功，即该实验的主要目的是探究利用斜面提升物体是否省功；
（2）实验中沿斜面提升小车做功为：；
竖直提升小车做的功为：；
由表格数据和以上计算可知，利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功，故正确，错误；
虽然斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离，但不符合实验目的，不是最合理的结论，故错误。
故选。
故答案为：（1）探究利用斜面提升物体是否省功；（2）。
19．【解答】解：（1）由表中第一次实验数据，在第一次实验中，拉力做功为：
；
（2）比较三次实验数据，物体的重力相同，小车的重力都为，但拉力都小于重力，故使用斜面时，能省力；
（3）第1次实验中，克服重力做的有用功：
；
使用斜面做的功，因，同理第2、3次实验也有类似的结论，故比较三次实验数据，使用斜面时，不能省功。
故答案为：（1）5.5；
（2）能；
（3）不能。
20．【解答】解：
（1）由于拉力始终竖直向上，重力的方向竖直向下，则动力臂与阻力臂之比不变，由杠杆的平衡条件可知，杆未离地时的拉力大小不变；
由图乙可知，当端离地时，端刚离地，所以金属棒长为1.2米；
（2）因为，
所以金属棒的重力：，即；
杆未离地时，动力臂与阻力臂的比值不变，拉力大小不变，
由图乙和可知，杆未离地时的拉力：；
（3）由杠杆平衡条件得，
重心到端的距离：。
故答案为：（1）1.2；（2）3；5；（3）0.72。
四．计算题（共2小题）
21．【解答】解：（1）人对物体所做的有用功：
；
（2）推力对箱子做的功：
；
（3）额外功：；
则摩擦力：。
答：（1）在这过程中工人做的有用功为；
（2）推力对箱子做的功为；
（3）物体受到斜面的摩擦力为。
22．【解答】解：（1）如图，根据杠杆平衡条件，
地面对双手的支持力：；
（2）小明做一个俯卧撑所做的功：
；
答：（1）地面对手的支持力为；
（2）小明做一个俯卧撑所做的功是。