人教版八年级下 11.1 功 同步练习
一、单选题
1.体重是400N的小丽同学用重10N的水桶,提起重为100N的水沿楼梯送到6m高的宿舍里使用,完成这一次提水,她对水做的功为有用功,则她做的有用功和额外功分别是( )
A.600J,60J B.600J,2460J C.660J,2400J D.3000J,60J
2.如图所示,在水平面ABC中,AB段光滑,BC段粗糙,且AB=BC=20m,用10N的水平恒力F推着100N的重物,由A点运动到C点,在AB段、BC段上推力做的功分别为W1、W2,则W1、W2的大小关系是( )
A.W1=W2 B.W1>W2 C.W13.如图所示是小超同学扔实心球的情景包合四个过程)其中手对实心球做功的过程是( )
A.②和③ B.①和③ C.①和④ D.②和④
4.如图装卸工人用沿斜面的力F=200N,匀速将G=800N的货柜从斜面底端推上1m高的货车,下列分析正确的是( )
A.此过程中,斜面对货柜支持力做功0J
B.此过程中,推力做功800J
C.货柜受到的重力和斜面对货柜的支持力二力平衡
D.货柜受到的重力和货柜对斜面的压力二力平衡
5.下列实例中,有力对下面打点物体做功的是( )
A.苹果从树上自由的落到地面
B. 背着书包在水平路面上行走
C. 推着油桶不动阻止其向下滚动
D.小球在光滑水平面上匀速运动
6.如图所示的几种情形中,对物体做了功的是( )
A.提着滑板在水平路上前行
B.用力搬石头,但未搬动
C.小车在推力的作用下向前运动了一段距离
D.举着杠铃等待裁判口令
7.以下描述中,人对物体做了功的是( )
A.踢出去的足球在草地上滚动
B.送水工扛着水桶上楼
C.司机推汽车,汽车纹丝不动
D.举重运动员举着杠铃保持3s不动
8.如图所示,是质量相同的小球甲、乙均从a处竖直下落到b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
9.一物体受到5N竖直向上的拉力作用,沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s,拉力对物体做的功为( )
A.0J B.1J C.10J D.50J
10.如图所示的四种情境中,人对物体做功的是( )
A.甲图中小敏提着水桶在水平地面上匀速前进 B.乙图中小宁扛着米袋慢慢爬上楼梯
C.丙图中小明用力推汽车,汽车没动 D.丁图中小煌举着杠铃原地不动
11.如图中四幅图是小强提着包回家的情景,小强提书包的力不做功的是哪幅图( )
A. 将包从地面提起
B. 提着包站在水平匀速行驶的车上
C. 提着包乘电梯向上运动
D. 提着包上楼
12.在下列四种情境中,对物体做功的是( )
A. 背着书包水平匀速前进 B. 起重机将货物从地面吊起
C. 用力推汽车,汽车没动 D. 抱着书本原地不动
二、填空题
13.科技改变生活,某餐馆用智能送菜机器人(如图)替代人工送菜。
(1)该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前,用时___________秒;
(2)若机器人工作时牵引力恒为50牛,完成本次送菜,牵引力做功___________焦。
14.细线系着不吸水的长方体A,位于水平地面上的圆柱形容器内,如图甲.现缓慢向容器内注入适量的水,水对容器底的压强P与注水体积V的变化关系如图乙.长方体A的底面积为_______cm2;当注水体积V=1200cm3时,物体A克服重力做功为__________J.
15.重100N的木箱在水平拉力的作用下沿水平地面匀速前进了10m。此过程中,拉力做功200J,则拉力大小为______N,重力做功______J。
16.如图所示,放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40cm,质量为2kg,它的右端与桌面相齐,与桌面间的摩擦力大小为物重的0.2倍。若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子,水平推力至少要做功 ___________J。
三、综合题
17.商场和超市中常见的自动扶梯有“台阶式”和“履带式”两种,如图甲、乙所示分别为人站在“台阶式”和“履带式”自动扶梯上匀速上楼。则
(1)甲图中的人和乙图中的人分别受几个力?___________(写字母)
A.2个 3个 B.2个 4个
C.3个 2个 D.3个 4个
(2)以下说法正确的是___________(写字母)
A.甲图中支持力对人不做功
B.乙图中支持力对人做功
C.甲图中摩擦力对人做功
D.乙图中摩擦力对人做功
18.汽车作为一种交通工具在国内已普及,专家提示:汽车轮胎内的气压(胎压)会影响刹车距离。为确保安全,需经常检查胎压。某汽车技术员为了研究胎压对刹车距离的影响,用同一汽车在晴天和雨天环境下,在车速为60千米/时刹车,测试结果如图所示:
(1)汽车质量为1500千克,有4个轮胎,停在水平地面上时,每个轮胎与地面的接触面积为0.025米2。请计算此时汽车对地面的压强。( )(g取10牛/千克)
(2)根据测试结果,可以得出在两种环境下胎压对刹车距离的影响是________;
(3)胎压对刹车距离的影响主要是胎压不同导致地面对轮胎的阻力不同。该技术员在雨天环境下,对标准胎压的汽车进行测试时,若在刹车过程中汽车受到地面的平均阻力为3000牛,试计算在刹车过程中,汽车克服地面阻力做功多少焦?( )
19.如图所示是“擦窗机器人”,它的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上:(g 取 10N/kg)
(1)机器人竖直吸在玻璃上进行擦窗工作时,其主机内部的气压________(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生“吸力”;
(2)当擦窗机器人在玻璃板上静止时,其受到的摩擦力与________力为一对平衡力;若用真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力____________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)若该“擦窗机器人”在重力作用下以 0.2m/s 的速度匀速向下擦窗时,摩擦力f 与吸盘在此面积上对玻璃的压力F的关系是f=0.1F,已知吸盘与玻璃的接触面积为20cm2,则“擦窗机器人”对玻璃的压强是多少_______?擦窗1.5s重力做了多少功 ________?
20.如图所示,刘杰同学将一箱报刊搬出房间,整个过程可分为三个阶段:
①刘杰蹬下,双手握住报箱,向上用力报箱没动;
②刘杰增大用力,报箱被搬动,刘杰站起来;
③刘杰搬着报刊箱走出房问.
根据力对物体做功的两个必要条件,分析刘杰同学双手对报箱的作用力的做功情况,填入表中.
21.2021年中考体育考试已经落下帷幕,根据所学物理知识完成下列问题。
(1)男子1000m测试中,发令员“各就各位,预备”的口令声是通过______传给起跑线上参加测试同学的。口令是由发令员声带的______而产生的。小天进入最后直道冲刺时,以终点裁判员为参照物,小天是______(运动/静止)的。小天最终取得了4min10s的成绩,则小天全程的平均速度为______m/s;
(2)实心球测试中,小钰抛出的实心球划过完美的曲线,落在满分线以外。实心球抛出后,小钰对实心球______(做功/不做功),若实心球在最高点时所受外力全部消失,此后实心球将______(填写具体运动情况)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【解析】
【详解】
提水桶上楼,对水做的功:
W有用=G水h=100N×6m=600J;
做的额外功:
W额=G人h+G桶h=400N×6m+10N×6m=2460J。
故选B。
2.A
【解析】
【详解】
物体M在不同路面上受到的推力F大小相等,物体在力的方向上通过的距离s相等,由公式W=Fs可得
W1=W2
因此选项B、C、D不符合题意,A符合题意。
故选A。
3.B
【解析】
【分析】
【详解】
①小明将地上的球捡起来,有力作用在球上,球在力的方向上通过了一定的距离,故手对实心球做功,故①符合题意;
②小明将球举在不动,有力,但球没有在力的方向上移动距离,故没有做功,故②不符合题意;
③小明挥动球,有力作用在球上,球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离,手对实心球做功,故③符合题意;
④球飞出去,球由于惯性向前运动,小明没有对球施加力,小明没有对球做功,故④不符合题意;
综上可见,手对球做功的过程有①与③,故B符合题意。
故选B。
4.A
【解析】
【详解】
A.斜面对货柜支持力与斜面相垂直,但货柜在此支持力的方向没有通过一定的距离,由公式知,支持力没有做功,故A正确;
B.已知推力F=200N,斜面长度为,所以推力做的
故B错误;
C.货柜受到的重力竖直向下,斜面对货柜的支持力与斜面相垂直斜向上,两个力不在同一直线上,所以不是平衡力,故C错误;
D.货柜受到的重力竖直向下,货柜是受力物体;货柜对斜面的压力与斜面垂直斜向下,两个力方向不相反,所以这两个力不是平衡力,故D错误。
故选A。
5.A
【解析】
【详解】
A.受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,做功,故A符合题意;
B.重力和对书包支持力在竖直方向,运动方向水平,不做功,故B不符合题意;
C.油桶没有运动,无距离,不做功,故C不符合题意;
D.重力竖直方向,平面光滑所以没有摩擦,运动方向水平,不做功,故D不符合题意。
故选A。
6.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.提着滑板在水平路上前行,人给滑板一个向上的力,滑板向上没有移动距离,人对滑板没有做功,故A不符合题意;
B.用力搬石头,但未搬动,有力作用在物体上,但没有移动距离,所以不做功,故B不符合题意;
C.小车在推力的作用下向前运动了一段距离,有力作用在小车上,小车在力的方向上通过了距离,所以做了功,故C符合题意;
D.运动员举着杠铃等待裁判口令,人给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,人对杠铃没有做功,故D不符合题意。
故选C。
7.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.踢出去的足球在草地上滚动,是因为足球具有惯性,此时足球不再受到人的力的作用,有距离无力,故人对足球不做功,故A不符合题意;
B.送水工扛着水上楼,人对水施加了力的作用,并且水在力的方向上移动了距离,故人对水做了功,故B符合题意;
C.司机推汽车纹丝不动,虽然有力,但没有距离,故人对车没有做功,故C不符合题意;
D.举重运动员举着杠铃不动,有力但无距离,故运动员对杠铃没有做功,故D不符合题意。
故选B。
8.B
【解析】
【详解】
A.小球甲、乙均从a处竖直下落到b处,通过的距离相等,乙球所用时间大于甲球所用时间,所以由可知甲球的平均速度大于乙球的平均速度,故A错误;
B.甲、乙两球的质量相同,则重力相同,两球均从a下落到b处,下落高度h相同,由W=Gh可知,甲、乙两球的重力做功相等,故B正确;
CD.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CD错误。
故选B。
9.A
【解析】
【分析】
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。
【详解】
A.一物体受到5N竖直向上的拉力F作用,沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s,力与物体的运动方向垂直,对物体没有做功,即做功为0J,故A符合题意;
B.一物体受到5N竖直向上的拉力F作用,沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s,力与物体的运动方向垂直,对物体没有做功,即做功为0J,故B不符合题意;
C.一物体受到5N竖直向上的拉力F作用,沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s,力与物体的运动方向垂直,对物体没有做功,即做功为0J,故C不符合题意;
D.一物体受到5N竖直向上的拉力F作用,沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s,力与物体的运动方向垂直,对物体没有做功,即做功为0J,故D不符合题意。
故选A。
【点睛】
本题考查了力是否做功的判断方法,基础题目。
10.B
【解析】
【详解】
A.甲图中小敏提着水桶在水平地面上匀速前进,小敏对水桶的拉力竖直向上,运动距离在水平方向,力与运动距离垂直,力不做功,故A不符合题意;
B.乙图中小宁扛着米袋慢慢爬上楼梯,小宁对米袋的力竖直向上,上楼梯时,在竖直方向有距离,小宁对米袋做功,故B符合题意;
C.丙图中小明用力推汽车,汽车没动,有力但无距离,力不做功,故C不符合题意;
D.丁图中小煌举着杠铃原地不动,有力但无距离,力不做功,故D不符合题意。
故选B。
11.B
【解析】
【详解】
A.将包从地面提起,小强对书包施加竖直向上的力,包沿竖直方向移动了一段距离,所以小强提书包的力对书包做了功,故A不符合题意;
B.提着包站在水平匀速行驶的车上,小强对书包施加的力沿竖直方向,包移动的距离沿水平方向,力和距离的方向相互垂直,所以小强提书包的力没有对书包做功,故B符合题意;
C.提着包乘电梯向上运动,小强对书包施加竖直向上的力,包沿竖直方向移动了一段距离,所以小强提书包的力对书包做了功,故C不符合题意;
D.提着包上楼,小强对书包施加的力方向向上,包沿向上的方向移动了一段距离,所以小强提书包的力对书包做了功,故D不符合题意。
故选B。
12.B
【解析】
【详解】
做功的两个必要因素:一是有力作用在物体上;二是物体沿力的方向移动一定的距离。
A.背着书包水平匀速前进,书包受到的力沿竖直方向,书包运动的方向沿水平方向,书包运动的方向与力的方向相互垂直,没有力对物体做功,故A不符合题意;
B.起重机将货物从地面吊起, 货物受到竖直向上的力,且货物沿力的方向移动一定的距离,拉力对物体做功,故B符合题意;
CD.对物体施加了力,但物体没有沿力的方向移动一定的距离,没有力对物体做功,故CD不符合题意。
故选B。
13. 30 1500
【解析】
【分析】
【详解】
[1]该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前,所用时间
[2]若机器人工作时牵引力恒为50牛,完成本次送菜,牵引力做功
14. 80 0
【解析】
【详解】
由图乙可知,当注水体积为600cm3时, 水的压强是600pa,由p=ρgh可得水的深度;h= =0.06m=6cm;当注水体积为600cm3时,水开始接触物体A,900cm3时,A完全浸没,900cm3时,水的压强是2100pa,由p=ρgh可得此时水的深度:h′= ==0.21m=21cm,A的高:hA=h′ h=0.21m 0.06m=0.15m;容器的底面积:S==100cm2;容器与A的底面积之差为,S′==20cm2,A的底面积为:S S′=100cm220cm2=80 cm2; 当注水体积V=1200cm3时,因物体A在竖直方向上的距离为0,故克服重力做功为0.
15. 20 0
【解析】
【详解】
[1]木箱在水平拉力的作用下沿水平地面前进了10m,拉力做功200J,根据W=Fs,则拉力大小为
F=
[2]此过程中,木箱在重力方向上没有移动一段距离,故重力没有做功,即重力做功为0J。
16.0.8
【解析】
【详解】
由知道,物体的重力
G=mg=2kg×10N/kg=20N
木板与桌面间的摩擦力
f=0.2G=20N×0.2=4N
由于物体匀速运动,水平推力的大小与木板与桌面间的摩擦力大小相等,即推力
F=f=4N
当物体的重心刚过桌面的边沿时,木板会被推下桌子,所以当木板推下桌子时,推力移动的距离是木板总长的,推力做的功
17. A D
【解析】
【详解】
(1)[1]人站在“台阶式”和“履带式”随自动扶梯上匀速上楼,故两图中人都处于平衡状态,甲图中,人受到重力和支持力共2个力,乙图中人受到重力、支持力和摩擦力,共3个力,故选A。
(2)[2]甲图中,人匀速上楼,不受静摩擦力,摩擦力不做功,支持力向上,与速度方向为锐角,则支持力做功。乙图中,支持力与速度方向垂直,支持力不做功,摩擦力方向与速度方向相同,故摩擦力做功。故选D。
18.(1)1.5×105帕 ;(2)见解析 ;(3)1.8×105焦
【解析】
【详解】
(1)F=G=mg=1500千克×10牛/千克=1.5×104牛
P=F/S=1.5×104牛/(4×0.025米2)=1.5×105帕
(2)在车速为60千米/时刹车时,晴天环境胎压对刹车距离影响较小,雨天环境胎压对刹车距离影响较大,胎压较低时,会增大刹车距离.
(3)由图查得雨天环境中,标准胎压下刹车距离为60米则W=Fs=3000牛×60米=1.8×105焦.
19. 小于 重力 不变 1×105Pa 6J
【解析】
【详解】
(1)[1]当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,主机内部的气压减小,小于外界大气压,产生压力差,所以它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
(2)[2]当擦窗机器人在玻璃板上静止时,处于平衡状态,在竖直方向上受到的摩擦力与重力是一对大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上的平衡力;
[3]若用真空泵继续向外抽气,擦窗机器人仍处于平衡状态,受到的摩擦力依然与其自身重力是一对平衡力,大小不变。
(3)[4]该“擦窗机器人”在重力作用下匀速向下擦窗时,受到的摩擦力等于自身重力,大小为
摩擦力f 与吸盘在此面积上对玻璃的压力F的关系是f=0.1F,则玻璃受到的压力为
则“擦窗机器人”对玻璃的压强
[5]该“擦窗机器人”在重力作用下以 0.2m/s 的速度匀速向下擦窗,运动了1.5s,由可得下降的距离
重力做功
20.见解析
【解析】
【详解】
根据题意,三个阶段,都向上有力的作用,作用力不为零;根据力对物体做功的两个必要条件判断,即有力的作用,且物体在力的方向上通过一段距离.
第一阶段,箱子没动,即没有通过距离,所以不做功;
第二阶段,在力的作用下,箱子在力的方向上移动了距离,所以向上的作用力做功;
第三阶段,箱子水平方向移动了距离,没有在力的方向上移动距离,即此时力与移动方向垂直,作用力不做功.
21. 空气 振动 运动 4 不做功 做匀速直线运动
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]气体可以传声,发令员的口令声是通过空气传给起跑线上参加测试同学的。
[2]声音是由物体的振动产生的,口令是由发令员声带的振动而产生的。
[3]小天进入最后直道冲刺时,相对于终点裁判员的位置发生变化,以终点裁判员为参照物,小天是运动的。
[4]小天最终取得了4min10s的成绩,则小天全程的平均速度为
(2)[5]实心球抛出后,小钰对实心球没有施力,小钰对实心球不做功。
[6]若实心球在最高点时所受外力全部消失,由牛顿第一定律可知,实心球将保持原来的运动状态,此后实心球将做匀速直线运动。
答案第1页,共2页
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