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绝密★启用前
9.3功同步练习
北师大版初中物理八年级下册
注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。 ( http: / / www.21cnjy.com )第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。2·1·c·n·j·y
一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)
1. 某同学把装有个鸡蛋的塑料袋从楼提到楼,他提鸡蛋的力做的功最接近于
A. B. C. D.
2. 如图所示,水平向左推讲台,没有推动,在这个过程中
A. 讲台受到的惯性力的作用,所以没有推动 ( http: / / www.21cnjy.com )
B. 人对讲台的推力小于讲台受到的摩擦力
C. 讲台受到的推力与重力是一对平衡力
D. 人对讲台没有做功
3. 以下说法合理的是
A. 一支铅笔重约
B. 从地上捡起 ( http: / / www.21cnjy.com )一本物理书到课桌上,对物理书做功约
C. 人步行速度约为
D. 一间教室里空气的质量约为
4. 下列生活实例中,力对物体做功的有
A. 甲和乙 B. 甲和丙 C. 乙和丙 D. 丙和丁
5. 下列关于物体是否做功的说法中正确的是
A. 小丽背着书包站在路 ( http: / / www.21cnjy.com )边等车,小丽对书包做了功
B. 起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋做了功
C. 被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功
D. 小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功
6. 如图所示,为提升重物,现选用轻质杠杆,不考虑杠杆支点点处的摩擦,每次利用杠杆把同一重物匀速提升相同高度,下列说法正确的是
A. 当重物悬挂在点,动力作用在点时,该杠杆一定是省力杠杆
B. 当重物悬挂在点,动力作用在点时一定比作用在点时要省力
C. 无论重物挂在点还是点时,利用该机械所做的有用功都相等
D. 如果动力作用在点且方向始终竖直向上,则提升重物过程动力逐渐变小
7. 如图所示为年央现春晚“机器 ( http: / / www.21cnjy.com )拓荒牛”表演的情景已知每只牛的质量为,若每只牛牛脚与地面的总接触面积为取。下列说法不正确的是 21·cn·jy·com
A. 以台下座位上的观众为参照物,站 ( http: / / www.21cnjy.com )立不动的“拓荒牛”是静止的
B. 一只“拓荒牛”静止在舞台上时,对舞台的压强是
C. 一只“拓荒牛”向上跃起高度的过程中克服重力做功
D. “拓荒牛”的足部安装轮子可以减小摩擦力
8. 如图所示,用水平向右的推力,将重为小车从斜面的底端匀速推到顶端,这时推力所做的功是
A. B. C. D.
9. 如图所示,物体通过动滑轮在水平拉力的作用下,沿水平地面以的速度匀速直线运动了,此时物体所受的摩擦力大小为,如果滑轮重、绳重及滑轮轴间的摩擦均不计,则在此过程中,拉力的大小及拉力所做的功分别为
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
10. 某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测 ( http: / / www.21cnjy.com )试,甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,且,若不计空气阻力,则汽车受到的牵引力和以及牵引力在相同时间内所做的功和之间的关系正确的是
A. B. ,
C. , D. ,
二、填空题(本大题共4小题,共8.0分)
11. 青少年在安静思考问题时,心脏推动血液流 ( http: / / www.21cnjy.com )动的功率约为,则你在考试的分钟内,心脏做功约为______,一个质量为物体重力是______,用这些功可以将该物体匀速升高______取。
12. 如图甲所示,物体在水平拉力的作用下由静 ( http: / / www.21cnjy.com )止沿粗糙水平面向右运动,内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在内,物体克服摩擦力所做的功为______ ,第时物体受到的摩擦力为______ 。
13. 如图,一块厚度、密度均匀的长方形 ( http: / / www.21cnjy.com )水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的拉力,用如图所示的两种方法欲使其一端抬离地面。则______,如果两种方法都将水泥板拉至竖直位置,不计空气阻力等因素,两次拉力做功______
14. 刘妍在商场内推着重为购物车在水平 ( http: / / www.21cnjy.com )地面匀速前行,所用的推力为在这一过程中,推力对购物车做的功是______,重力对购物车做的功是______。
三、实验探究题(本大题共2小题,共12.0分)
15. 如图所示,是同学们探究“阻力对物体运动的影响”的实验。
实验中要让小车从斜面的________滑下。
实验中要改变小车所受阻力大小,是通过改变________来实现的。
由实验可以看出, ( http: / / www.21cnjy.com )小车受到的阻力越小,速度减小得越________填“快”或“慢”,进而推理可知:如果小车受到的阻力为零,它将________。
如果小车从进入水平 ( http: / / www.21cnjy.com )面直至停下来的过程中,在毛巾、棉布表面克服阻力做的功分别为、,则________选填“”、“”或“”。
同学们想在现有器材的基础上,再添加一个弹簧测力计,测量小车在不同水平表面运动时所受摩擦力的大小,方法是:________。www-2-1-cnjy-com
16. 同学们共同研究滑轮的特点:
( http: / / www.21cnjy.com )
他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此可证明:使用定滑轮________________.2-1-c-n-j-y
他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如图乙所示.据此可知,使用动滑轮________________.
他们组装了滑轮组, ( http: / / www.21cnjy.com )发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为此,他们进行了实验如图丙所示.请根据丙图信息,写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题.
四、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
17. 如图所示,某公司研发的智能服务机器人,它具有 ( http: / / www.21cnjy.com )净化室内空气,陪伴老人聊天、散步等功能.若它在的牵引力作用下,以的速度在水平地面匀速直线行驶,求:21cnjy.com
( http: / / www.21cnjy.com )
它行驶的路程.
此过程中牵引力所做的功.
18. 如图所示,一辆汽车在水平地面上将物体 ( http: / / www.21cnjy.com )从枯井中拖起来的简化模型,已知物体重,井底到井口的高度为,物体从井底到井口上升用时,汽车质量为,轮胎与地面的总接触面积为,若四个车轮受力均匀,汽车前进过程中自身受到水平地面对它的摩擦力为车重的倍忽略绳的重力、绳与滑轮之间的摩擦、空气阻力不计,取。求:
物体从井底到井口上升的平均速度;
未拖物体前汽车对水平地面的压强;
把物体从井底拖到井口的整个过程,汽车牵引力所做的功。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:由物理常识知,提起两个鸡蛋的 ( http: / / www.21cnjy.com )力大约是,则提个鸡蛋的力大约为:;
每层楼的高度大约为,家住楼,则某同学实际爬楼的高度:;
提鸡蛋的力做功约为:。
故选:。
提起两个鸡蛋的力大约是,每层楼的高度大约为,估算出提起个鸡蛋的力和爬楼的高度,再利用可算出做功的多少。
本题考查了功的计算,关键是估算出提起个鸡蛋的力和爬楼的高度,是一道基础题。
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2.【答案】
【解析】解:
A、惯性是物体保持原来 ( http: / / www.21cnjy.com )运动状态不变的性质,不是力,故A错误;
B、水平向左推讲台,没有推动,说明讲台处于平衡状态,在水平方向受到推力和静摩擦力,二力是一对平衡力,所以推力等于摩擦力,故B错误;
C.讲台受到的推力和重力不在同一条直线上,方向也不是相反,所以不是一对平衡力,故C错误;
D、人给讲台一个力,但是讲台在力的作用下没有移动距离,所以人对讲台没有做功,故D正确。
故选:。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。
对物体进行受力分析,根据静止的物体受到平衡力的作用进行判断。
判断力对物体是否做功,从做功的两个必要因素考虑,是否有力作用在物体上,物体在力的方向上是否移动了距离。
静止的物体和匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用,根据平衡力的四个条件能解决很多问题。
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3.【答案】
【解析】解:、一支铅笔重约,故A错误;
B、从地上捡起一本物理书到课桌上,对物理书做功约:,故B错误;
C、人步行速度约为,即,故C错误;
D、一间教室里空气的质量约为,符合实际,故D正确。
故选:。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
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4.【答案】
【解析】解:
甲、推着小车前 ( http: / / www.21cnjy.com )进,人对小车有推力的作用,小车在推力的方向上通过了距离,所以推力对小车做了功;
乙、用力提着滑板在水平路面上前行,此过程中,拉力与距离的方向垂直,故拉力没有做功;
丙、绳子对物体有向上的拉力,物体在拉力的方向上通过了距离,所以拉力对物体做了功;
丁、人用力搬石头但没有搬动,有力作用在石头上,但石头没有通过距离,故力对物体没有做功。
所以做了功的是甲和丙。
故选:。
做功的两个必要条件是:一是物体受到力的作用;二是物体在这个力的方向上通过一定的距离。
该题考查了做功的必要条件,注意三种不做功的情况:一是有力没距离;二是有距离没力;三是有力有距离,但力的方向与通过距离相互垂直。
【出处:21教育名师】
5.【答案】
【解析】解:、小丽背着书包站在路边等 ( http: / / www.21cnjy.com )车,小丽给书包一个向上的力,书包向上没有移动距离,小丽对书包没有做功。不符合题意。
B、起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机给重物一个向上的力,重物向上没有移动距离,起重机对钢筋没有做功。不符合题意。
C、足球离开脚,足球不再受到脚的踢力作用,足球由于惯性在草地上滚动,脚对足球没有做功。不符合题意。
D、小刚从地上捡起篮球时,小刚给篮球一个向上的力,篮球向上移动了距离,小刚对篮球做了功。符合题意。
本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
本题考查了力是否做功的判断方法。
有力有距离,力对物体不一定做功,物体一定在力的作用下通过了距离,力对物体才做功。
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6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查对杠杆 ( http: / / www.21cnjy.com )分类及功的计算公式的理解和应用,明确有用功的概念是解答的关键。
三种杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆,动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆;
功的计算公式
【解答】
A.当重物悬挂在点,动力作用在点时,由于不知道力的方向,该杠杆的动力臂不一定大于阻力臂,所以不一定是省力杠杆,故B错误;
B.当重物悬挂在点,动力作用在点时,由于不知道力的方向,动力臂不一定大于阻力臂,所以不一定比作用在点时省力,故B错误;
C.由于物体的重力不变,每次利用杠杆把同一重物匀速提升相同高度,根据可知,无论重物挂在点还是点时,利用该机械所做的有用功都相等,故C正确;
D.如果动力作用在点且方向始终竖直向上,则提升重物过程动力也是不变的,故D错误。
故选C。 21教育名师原创作品
7.【答案】
【解析】解:、以台下座位 ( http: / / www.21cnjy.com )上的观众为参照物,站立不动的“拓荒牛”的位置是没有发生改变,“拓荒牛”是静止的,故A正确;
B、一只“拓荒牛”静止在舞台上时,对舞台的压力等于自身的重力,即,
其对舞台的压强:,故B正确。
C、一只“拓荒牛”向上跃起高度的过程中克服重力做功:,故C错误;
D、拓荒牛”的足部安装轮子可以变滑动为滚动,减小摩擦力,故D正确。
故选:。
A、物体相当于参照物的位置发生改变,物体是运动的,物体相当于参照物的位置没有发生改变,物体是静止的;
B、一只“拓荒牛”静止在舞台上时,对舞台的压力等于自身的重力,根据计算其自身的重力,根据计算其对舞台的压强;
C、根据计算一只“拓荒牛”向上跃起高度的过程中克服重力做功;
D、变滑动为滚动可减小摩擦力。
本题考查运动和静止的相对性,重力公式、压强公式、做功公式的灵活运用,以及如何减小摩擦力。
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8.【答案】
【解析】
【分析】
功是指力与力的方向上移动距离的乘 ( http: / / www.21cnjy.com )积,根据力的方向判断物体在力的方向上移动的距离,根据即可计算水平推力所做的功.
本题考查了功的计算,要注意距离必须是在力的方向上移动的距离,部分同学会误认为斜面的长度就是物体在力的方向上移动的距离,这是本题的易错点.
【解答】
由题可知,推力的方向水平向右,根据图示可知,小车在水平方向移动的距离;
这时推力所做的功:
.
故选B.
9.【答案】
【解析】
【分析】
根据二力平衡的条件可知,动滑轮对物体的拉力等于水平面对物体的摩擦力,然后可以根据动滑轮的省力特点计算出拉力的大小,则拉力所做的功亦可求解。
本题主要考查的是有关拉力和功的计算 ( http: / / www.21cnjy.com )的问题,正确得出动滑轮对物体的拉力,是解题的第一步,也是关键,计算拉力做功要注意绳端移动的距离为物体移动的倍。
【解答】
物体在水平面做匀速直线运动,则动滑轮对物体的拉力与摩擦力是一对平衡力,
所以,则物体对动滑轮的拉力大小为;
根据动滑轮的特点可得绳端拉力为: ;
拉力做的功为。
故选D。
10.【答案】
【解析】解:在水平方向上,甲 ( http: / / www.21cnjy.com )、乙两辆汽车都受牵引力与摩擦力作用,两辆汽车都做匀速直线运动,处于平衡状态,所以,;
甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,两辆汽车对水平路面的压力相等,都等于汽车自身的重力;接触面的粗糙程度相同,所以两辆汽车所受的摩擦力大小相等,即,所以牵引力;
因为,,
所以在相同的时间内路程关系:
,。
根据可知,。
故选:。
影响摩擦力大小的因素是:接触面所受压力、接触面的粗糙程度,通过分析接触面所受压力和接触面粗糙程度的关系得出摩擦力大小的关系;而两辆汽车都做匀速直线运动,都受平衡力的作用,即牵引力和摩擦力平衡;进而确定牵引力大小关系;
知道,可得在相同的时间内的路程关系,再根据比较做功大小关系。
本题难点在牵引力大小关系的判断,要掌握:物体静止或匀速直线运动时受到平衡力的作用;平衡力的特点;影响摩擦力大小的因素。
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11.【答案】
【解析】解:,,
在考试的分钟内心脏做功;
提升物体重,
,
用这些功提升物体的高度。
故答案为:;;。
知道心脏推动血液流动的功率和做功时间,利用求心脏做功多少;若用这些功提升物体,知道物体的质量,根据求出物重,利用求提升高度。
本题考查了学生对重力公式、功的公式、功率的公式的掌握和运用,要灵活选用公式,计算时注意单位统一。
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12.【答案】
【解析】解:由图乙可知,在内,拉力,
由图丙可知,在内,物体做匀速运动,且,此时滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,所以,
由速度公式可得,在内物体运动的距离:
,
则在内物体克服摩擦力所做的功:
;
由图丙可知,在内,物体做减速运动,受到滑动摩擦力的作用,物体对接触面的压力大小和接触面的粗糙程度均未变,故滑动摩擦力的大小不变,则第时物体受到的摩擦力为。
故答案为:;。
由图乙可知,在内的拉力大小,分析图丙可知,在内,物体做匀速运动以及速度大小,根据二力平衡条件求出滑动摩擦力的大小,利用速度公式的变形式求物体运动的距离;利用求物体克服摩擦力所做的功;
由图丙可知,在内,物体做减速运动,受到滑动摩擦力的作用,物体对接触面的压力大小和接触面的粗糙程度均未变,故滑动摩擦力大小不变,据此得出第时物体受到的摩擦力大小。
本题考查了速度公式、功的公式的应用,分析图象得出相关信息是解题的关键。
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13.【答案】
【解析】解:两次抬起水泥板时的情况如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
在上述两种情况下,动力克服的都是水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以阻力臂都等于动力臂的二分之一。根据杠杆的平衡条件G.所以前后两次所用的力相同。
若甲、乙两种情况均将水泥板拉至竖直位置,由图可知,
则拉力做功,
故答案为:;。
把水泥板看做一个杠杆,抬起一端,则另一端为支点。由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体,所以,其重力的作用点在其中心上,此时动力克服的是水泥板的重力,即此时的阻力臂等于动力臂的一半。在此基础上,利用杠杆的平衡条件,即可确定与的大小关系。
根据可比较拉力做功的大小关系。
通过杠杆的平衡条件,将抬起物体所用的力与物体的重力两者联系在一起。对于均匀的物体,抬起一端所用的力等于其重力的一半。对于一端粗一端细的物体,由于其重心不在其中点上,所以,所用的力不等于重力的一半:抬起粗端所用的力大于重力的一半;抬起细端所用的力小于重力的一半,但两者之和仍等于物体的重力。
14.【答案】
【解析】解:
推力,移动距离,
推力做的功为:,
重力为的物体,在水平面上匀速前进,虽然有力,也有距离,但距离不是在重力的方向上,
所以重力没做功,为。
故答案为:;。
先通过审题确定有重力但在重力的方向上没移动距离,重力不做功;知道水平推力和水平方向上移动的距离,可利用功计算推力做的功。
解答此题用到了功的计算公式和功率的计算公式,以及做功的两个条件是判断是否做功的依据。
15.【答案】同一高度由静 ( http: / / www.21cnjy.com )止;
接触面的粗糙度;
慢;做匀速直线运动;
;
用弹簧测力计拉着小车在水平面上匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,即等于摩擦力的大小
【解析】
【分析】
注意探究牛顿第一定律 ( http: / / www.21cnjy.com )实验中,确保让小车从斜面的同一高度滑下,才可以通过小车在水平面上滑行的距离,探究小车的运动与接触面的粗糙程度的关系。并且要注意在本实验中控制变量法和科学推理法的运用。
根据控制变量法的要求,应使小车在滑动水平面时具有相同的初速度才能比较其滑行的距离;
改变接触面的粗糙程度,可以改变摩擦力阻力的大小;
小车受的摩擦力越小,小车运动的越远;
推理得出,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,将永远做匀速直线运动;
小车到达水平面时的初速度相同,因此,其具有的动能是相同的,所以小车克服阻力做功是相同的;
根据二力平衡的条件分析。
【解答】
实验的目的是探究摩擦阻力对小车运动情况的影响,因此,我们必须控制小车在滑行时的初速度相同,也就是要让小车从同一斜面的同一高度由静止滑行,使其到达水平面时的初速度相同;
在做“斜面小车实验”时,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,目的是探究阻力对物体运动的影响,由毛巾表面到棉布再到木板,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小;
水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车运动距离的越远,速度减小的越慢,推理得出:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,将永远做匀速直线运动;
小车的质量始终不变,小车到达水平面时的速度相同,因此,小车具有的动能相同,也就是说,小车的做功能力是相同的,最终克服阻力做的功也是相等的;即;
测量小车在不同水平表面运动时所受摩擦力的大小,方法是:用弹簧测力计拉着小车在水平面上匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,即等于摩擦力的大小。
16.【答案】能改变动力方向,但不能省力;
能省力,但不能改变力的方向;
提升物体所做的有用功,使用滑轮组时所用拉力,
弹簧测力计移动距离,所做的总功;
经比较,所以使用轮组不能省功.
【解析】
【分析】
此题考查了定滑轮和动滑轮 ( http: / / www.21cnjy.com )的特点、以及使用滑轮组不省功的原理,是一道较简单的实验题。
观察甲图三次弹簧测力计示数与物重,可得出拉力与物重相等,但改变了用力的方向,给做功带来了方便;
观察乙图弹簧测力计示数与物重,可得出拉力小于物重,即使用动滑轮时省力;
已知物重、拉力、物体升高的距离,绳子移动的距离,绳子段数,根据有用功公式和总功公式可求出所做的功进行比较。
【解答】
从甲图中可看出,三种拉力情况,每次拉力的方向都不相同。在实验过程中不断改变拉力的方向,观察测力计的示数都为,等于物重,可得出结论:定滑轮可以改变力的方向,但不省力;
在图乙中,拉力,故使用动滑轮时省力。
提升物体所做的有用功;使用滑轮组时所用拉力,
弹簧测力计移动距离,所做的总功,经比较,所以使用轮组不能省功。
故答案为:能改变动力方向,但不能省力;
能省力,但不能改变力的方向
提升物体所做的有用功,使用滑轮组时所用拉力,
弹簧测力计移动距离,所做的总功。
经比较,所以使用轮组不能省功.
17.【答案】
【解析】略
18.【答案】解:
井底到井口上升的平均速度:
。
未拖物体前汽车对水平地面的压力:
,
轮胎与地面的总接触面积为,
则汽车对水平地面的压强:
。
汽车前进过程中受到水平地面对它的摩擦力:
,
图中滑轮为定滑轮,则物体对汽车向左的拉力:,
因汽车匀速运动,由力的平衡条件可得,汽车的牵引力:
,
汽车牵引力所做的功:
。
答:物体从井底到井口上升的平均速度为;
未拖物体前汽车对水平地面的压强为;
把物体从井底拖到井口的整个过程,汽车牵引力所做的功为。
【解析】已知物体从井底到井 ( http: / / www.21cnjy.com )口的高度和时间,利用速度公式计算上升的平均速度;
未拖物体前汽车对水平地面的压力等于汽车的重力,利用求出,又知轮胎与地面的总接触面积,利用压强公式计算压强;
根据汽车前进过程中自身受到水平地面对它的摩擦力为车重的倍求出摩擦力,然后根据力的合成求出物体对汽车的拉力,再利用定滑轮的工作特点求出汽车的牵引力,最后利用计算汽车牵引力所做的功。
此题考查速度、压强和功的计算,属于典型的力学综合题,也属于中考常见题型,解答此题的关键是相关公式的熟练运用,并知道未拖物体前汽车对水平地面的压力等于汽车的重力。
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