人教版八年级下11.1功同步练习（有解析）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下11.1功同步练习（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-01 05:57:51 | ||
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文档简介
人教版八年级下 11.1 功 同步练习
一、单选题
1．如图所示，用100N的水平推力，推着重800N的桌子沿水平方向匀速前进2m，则（ ）
A．地面支持力做功200J B．推力所做的功是200J
C．地面摩擦力做功1600J D．重力所做的功是1600J
2．根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是
A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功
B．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功
C．司机未能推动汽车但费了很大的力，司机对汽车做了功
D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功
3．下列有关力做功的说法中正确的是（ ）
A．把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功
B．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功
C．挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力做了功
D．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功
4．快递小哥宋学文作为一名普通劳动者曾当选全国劳模，在以下工作中宋学文对货物做了功的是（ ）
A．抱着货物走楼梯上楼 B．提着货物在水平路上匀速前进
C．用力搬货物但未搬动 D．抱着货物在原地等待签收
5．早上到校后，小陈同学背着重50N的书包沿水平路面从建兰门口出发走了30m，又登上大约10m高的三楼才到教室，则他在上学的过程中对书包所做的功约为（ ）
A．0J B．500J C．1500J D．2000J
6．下列生活实例中，人对物体施加的力做功的有（ ）
A．甲和乙
B．甲和丁
C．乙和丙
D．丙和丁
7．关于体育课上的一些场景，下列说法正确的是（ ）
A．击打排球时手对球的力大于球对手的力
B．离手后在空中运动的篮球受到推力和重力的作用
C．用力将足球踢出说明力可以改变物体的运动状态
D．铅球离开手后到落地的过程中掷铅球的同学对铅球做了功
8．撑杆跳是使用撑杆做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目，它可依次分解为如图所示几个连续的过程。身高1.9m、体重80kg的运动员，在一次撑杆跳训练中的成绩是5m，则他克服重力做的功最接近（运动员起跳前重心高约1m）（ ）
A．1600J B．2400J C．3200J D．4000J
9．下面四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（ ）
A．使小车向前运动了一段距离的推力
B．搬石头但没有搬动，手对石头的力
C．托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力
D．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力
10．在下图的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离也相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是（ ）
A．W1=W2＜W3 B．W1=W2=W3 C．W1=W2>W3 D．W1＜W2＜W3
11．把两只鸡蛋从地面拿到桌上，人对鸡蛋所做的功约为（ ）
A．1焦 B．10焦 C．100焦 D．200焦
12．如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图，下列说法不正确的是（ ）
A．小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B．小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功
C．小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功
D．小明同学在站立状态过程中对杠铃做了功
二、填空题
13．小明用30N的水平推力，将重为300N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功_______J，支持力对购物车做功_______J。
14．如图所示，一木块沿固定光滑斜面下滑，木块（不计大小）的重力为，所受支持力为，则木块由斜面顶端滑到底端的过程中，重力做功为______，支持力做功为______。
15．浸没在水中的长方体金属块，上、下表面受到水的压力分别为2N、10N，该金属块受到的浮力为 ___________ N，金属块的体积为________，若上表面距离水面的深度为0.4m，现用3N的力把金属块提升0.1m，则此力对物体做的功为________ J。（，g取10 N/kg）。
16．小明在水平面上用50牛的水平推力匀速推着一辆重为120牛的小车沿直线前进了10米，小明的推力做功为_______焦；小车的重力做功是________焦。
三、综合题
17．无人机以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，广泛应用在航拍交通管理等领域，如图为某型号无人机，整机质量2千克，停放时与水平地面总接触面积0.002米2，摄像机拍摄速度11000帧/秒．在轿车限速120千米/时的某高速公路上，交警利用该无人机进行道路通行情况实时监测．
（1）无人机停放在水平地面时，对地面产生的压强_____帕．
（2）无人机竖直向上爬升60米的过程中克服重力做了多少功_________？
（3）无人机在某轿车通行0.6米的过程中拍摄220帧，通过计算判断该轿车是否超速_______．
18．如图1所示的是一艘依靠太阳能驱动的船，该船长30m，宽15m，满载时排水量为80 t，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为2.0×105W，若接收的太阳能只用来驱动船前进。在一次航行中从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图2所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图3所示。（g取10 N/kg）求：
(1)太阳能船从河流驶入海洋时，船受到的浮力大小将___（选填“变大”“变小”或“保持不变”），船体会______（选填“上浮一些”“ 下沉一些"或“保持不变”）；
(2)太阳能船满载时受到的浮力______；
(3)太阳能船匀速行驶的50s内牵引力做的功______；
(4)太阳能船匀速行驶的过程中太阳能船的效率______。
19．“擦窗机器人”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）机器人吸尘的工作原理是通过电机转动时内部压强__外部压强，从而使杂物进入吸尘器．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若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）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.0×105Pa，则吸盘对玻璃的最大压力是__N．
（4）擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动，它重力做功的功率为_____W．
20．阅读短文，回答问题。
美国建筑师凯文-朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市（如图1所示）。漂浮城市的表面安装有太阳能电池板，太阳能电池板工作时，将太阳能转化为电能，在电力驱动装置的作用下，漂浮城市可以移动。该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的，强风能从中通过，可以确保当飓风来临时，把飓风对建筑的破坏降至最低。该漂浮城市高达 360m，占地270万平方米，可容纳多达4万居民。酒店、商店，只要是普通城市有的，这里都一应俱全。
（1）漂浮城市受到的_______和________是一对平衡力；
（2）假如某学校有 1000 位中学生从岸上进入漂浮城市参观，则漂浮城市排水量约增加_______；
A．50 t B．5×102 t C．5×103 t D．5×104 t
（3）若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量，漂浮城市在平静的水面上沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如图2所示，漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t 的变化关系如图3 所示；
① 漂浮城市运动到第 2h时受到的阻力为_______N，从第 5 h到第 10 h 内牵引力做的功为_______J；
② 漂浮城市在匀速直线运动过程中，太阳能转化为机械能的效率为 40%，则漂浮城市接收太阳能的功率为_______W。
21．如图，用水平向右的力F拉着质量为10kg的物体，使其匀速直线运动了10m，运动时间为5s，F做功的功率是50W，g取10N/kg。
（1）物体所受重力是多少？
（2）F做了多少功？
（3）F多大？
（4）在方框图内画出物体运动时的受力示意图（以“黑点”代表物体），物体受到的摩擦力为_____N。
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
由于桌子沿水平方向匀速前进，在水平方向上受力平衡，则推力大小与摩擦力大小相等，推力、地面摩擦力所做的功是
桌子在竖直方向上受到重力和地面支持力作用，但在力的方向上没有通过距离，则不做功。
故选B。
2．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子有力，且沿力的方向运动了一段距离，所以女孩对箱子做了功，故A正确；
B．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对物体施加的一个力，但没有在力的方向上移动距离，吊车没有对货物做功，故B错误；
C．司机费了很大的力也未能推动汽车，虽然有力但没有距离，所以司机对汽车没有做功，故C错误；
D．足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性，此过程中运动员对足球不再做功，故D错误。
故选A。
3．B
【解析】
【详解】
A．把水桶从地面上提起来，人给水桶一个向上的力，水桶在该力的方向上通过了距离，所以提水桶的力做功，故A错误；
B．用水平力推着购物车前进，购物车在推车的力的方向上通过了距离，所以推车的力做功，故B正确；
C．挂钩上的书包静止时，书包受到拉力作用，但没有在拉力的方向上通过距离，所以书包受到的拉力没有做功，故C错误；
D．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，足球通过了一定距离，但此时脚不再对足球有力的作用，所以脚对足球没有做功，故D错误。
故选B。
4．A
【解析】
【详解】
A．抱着货物走楼梯上楼的过程，人对货物的力是向上的，移动的距离也是向上的，所以人对货物做了功，故A符合题意；
B．提着货物在水平路上匀速前进，人对货物的力是竖直向上的，移动的距离是水平方向的，在力的方向上没有移动距离，所以人对货物没做功，故B不符合题意；
C．用力搬货物，没搬动，人对货物用了力，但在力的方向上没移动距离，所以人对货物没做功，故C不符合题意；
D．抱着货物在原地等，人对货物用了力，但在力的方向上没移动距离，所以人对货物没做功，故D不符合题意。
故选A。
5．B
【解析】
【详解】
某同学背着书包给书包一个向上的力，只有向上移动距离，该同学对书包才做功。某同学背着重50N的书包沿水平路面走了200m，给书包的力是向上的，移动的距离是水平方向的，此过程没有做功。又登上大约10m高的三楼才到教室此过程做功为
W＝Fs＝50N×10m＝500J
故ACD不符合题意；B符合题意。
故选B。
6．B
【解析】
【详解】
做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过一段距离，二者缺一不可。
甲中，箱子在推力的作用下向前运动了一段距离，有力作用在箱子上，箱子在力的方向上通过了距离，所以推力对物体做了功；
乙中，提着小桶在水平路上前行，人给小桶一个向上的力，而小桶沿水平方向移动，小桶向上没有移动距离，人对小桶没有做功；
丙中，用尽全力搬石头，但未搬动，有力作用在物体上，但没有移动距离，所以不做功；
丁中，物体在绳子的作用下沿力的方向升高一段距离，力对物体做了功。
综上，ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．击打排球时，手对球的力与球对手的力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；
B．篮球离手后与手无接触，故此时手对篮球无推力，故B错误；
C．用力将足球踢出，脚对足球施加了力的作用，足球的运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确；
D．铅球离开手后到下落的过程中，人对铅球没有力的作用，故此过程中人对铅球不做功，故D错误。
故选C。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
运动员撑杆跳训练中的成绩是5m，其重心升高到5m高度处；该运动员身高1.9m，重心的高度约为1m，故跳过5m的高度时，克服重力做功为
W=Gh=mgΔh=80kg×10N/kg×(5-1)m=3200J
故ABD不符合题意；C符合题意。
故选C。
9．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．推着小车向前移动一段距离，对物体施加了力，并在力的方向上移动了一段距离，故A符合题意；
B．搬而未起，有力但是无距离，不做功，故B不符合题意；
C．托着货物停在水平地面上，叉车对货物有力但是无距离，不做功，故C不符合题意；
D．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板有力，但是在力的方向上没有距离，即力的方向与运动的方向垂直，不做功，故D不符合题意。
故选A。
10．A
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，第一幅图中滑轮为定滑轮，它的特点是不省力，不省距离，所以拉力移动的距离等于物体移动距离为s，拉力做的功为
W1=F1s
第二幅图中，拉力移动的距离也等于物体移动距离为s，拉力做的功为
W2=F2s
第三幅图中滑轮为动滑轮，可以省一半力，但是费距离，拉力移动距离为2s，拉力做的功为
W3=F3×2s
又因为拉力F1、F2、F3大小相等，所以综上分析可得
W1=W2＜W3
故选A。
11．A
【解析】
【详解】
托举两个鸡蛋的力约1N，课桌的高度大约1m，把两只鸡蛋从地面拿到桌上，人对鸡蛋所做的功约为1J，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
12．D
【解析】
【详解】
做功的两个因素，一是要有力作用在物体上，二是物体在力的方向上通过的距离。
A．小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中，小明对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以对杠铃做了功，A正确，故A不符合题意；
B．小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中，对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以对杠铃做了功，B正确，故B不符合题意；
C．小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中，对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以对杠铃做了功，C正确，故C不符合题意；
D．小明同学在站立状态过程中，对杠铃有一个向上的力，但杠铃没有移动距离，所以没有对杠铃做功，D错误，故D符合题意。
故选D。
13． 300 0
【解析】
【分析】
【详解】
[1]推力对购物车做功
W=Fs=30N×10m=300J
[2]支持力的方向竖直向上，没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力对购物车不做功，做功为0。
14． 0.6 0
【解析】
【分析】
【详解】
[1]重力做功为
[2]物体沿光滑斜面下滑，支持力的方向与物体运动的方向垂直，物体在支持力的方向上没有移动距离，故支持力做功为0。
15． 8 8×10-4 0.3
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由浮力的产生原因可知，该金属块受到的浮力为
F浮=F下-F上=10N-2N=8N
[2]金属块浸没在水中，由阿基米德原理可得金属块的体积
V金=V排=
[3]用3N的力把金属块提升0.1m，则此力对物体做的功
W=Fs=3N×0.1m=0.3J
16． 500 0
【解析】
【分析】
【详解】
[1]推力做的功为
W=Fs=50N×10m=500J
[2]小车重力的方向竖直向下，而物体运动方向是水平方向，垂直无功，所以重力不做功，即重力做的功为0。
17． 1×104 1200J 计算可知该轿车不超速
【解析】
【详解】
分析：（1）无人机停放在水平地面时，对地面产生的压力和它们的重力相等，根据求出对地面产生的压强．
（2）利用计算无人机竖直向上爬升过程中克服重力做功；
（3）利用速度公式求出该轿车的速度，然后与最大限速相比较即可得到答案．
解答：（1）无人机停放在水平地面时，对地面产生的压力：；对地面产生的压强：；
（2）无人机竖直向上爬升60米的过程中克服重力做功：；
（3）由题知，摄像机拍摄速度11000帧/秒，已知某轿车通行0.6米的过程中拍摄220帧，则轿车运动的时间：该轿车的速度：，因为，所以，该轿车不超速．
答：（1）1×104；
（2）无人机竖直向上爬升60米的过程中克服重力做了1200J的功；
（3）计算可知该轿车不超速．
【点睛】此题考查压强和功的大小计算、速度公式及其应用，综合性较强，难度适中，关键是知道无人机停放在水平地面时，对地面产生的压力和它们的重力相等．
18． 保持不变 上浮一些 8×105 N 2×106J 20%
【解析】
【详解】
(1)[1][2]太阳能船从河流驶入海洋时，处于漂浮状态，受到河水和海水的浮力都等于轮船受到的重力，浮力保持不变，海水的密度大于河水的密度，由F浮=ρ液gV排可知，船排开水的的体积变小，上浮一些。
(2)[3]满载时太阳能船受到的浮力
F浮=G排=m排g=80×103kg×10N/kg= 8×105 N
(3)[4]由图3可知第50 s到第100 s内船匀速行驶且速度v=0.5m/s，由图2可知第50 s到第100s内牵引力F牵=8×104N，船行驶的距离
s=vt=0.5m/s×50s=25m
第50s到100s内牵引力做的功
W=F牵s=8×104N×25 m=2×106J
(4)[5]由题可知，太阳能电池板接收太阳能的功率为2.0×105 W，则第50s到第100s内船匀速行驶的过程中，太阳能电池板接收到的太阳能
E=Pt=2.0×105 W×50s=1×107 J
太阳能船的效率
19． 小于 不变 120 2
【解析】
【详解】
机器人吸尘的工作原理是通过电机转动时内部压强小于外部压强，从而使杂物进入吸尘器．
当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，所受到的摩擦力与其重力大小相等，是一对平衡力．若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人对玻璃的压力增大．但运动状态没有变，仍处于静止状态，受到的摩擦力不变．
吸盘对玻璃的最大压力 1.0×105Pa×1.2×10﹣3m2=120N．
擦窗机器人的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N
若擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动，它重力做功的功率
P=Gv=20N×0.1m/s=2W
20． 浮力 重力 A 1109 1.81010 2.5106
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]漂浮城市受到重力和浮力，重力和浮力是一对平衡力。
（2）[3]漂浮城市漂浮在水面上，浮力等于其总重力，所以漂浮城市增加的浮力就是1000位中学生的重力，每位中学生的体重约为G=500N，漂浮城市增加的浮力为
F浮=1000G=1000×500N=5×105N=G排
漂浮城市排水量
故选A。
（3）①[4]从速度v与时间t图象上看出，5h到10h时物体做匀速直线运动，物体处于平衡状态，即物体所受到的摩擦力大小应该与拉力大小相等，从F的大小与时间t的关系图象，5h到10h时，拉力F=10×108N，所以f=10×108N，由图2可知，0~2h物体加速运动，滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力是不变的，即漂浮城市运动到第2h时受到的阻力为
10×108N=1×109N
[5]从第5 h到第10 h运动的路程
s=vt=3.6m/h×5h=18m
牵引力做的功为
W=Fs=10×108N×18m=1.8×1010J
②[6]由图可知，漂浮城市匀速运动的速度
3.6m/h=0.001m/s
太阳能转化为机械能的效率
漂浮城市接收太阳能的功率为
2.5×106W
21．（1）100N；（2）250J；（3）50N；（4）；50
【解析】
【详解】
(1)物体所受重力
G=mg=10kg×10N/kg=100N
(2)根据P=W/t知道F做功是
W=Pt=50W×5s=250J
(3)由W=Fs知道拉力的大小是
F=W/s=250J/5s=50N
(4)物体在水平方向上受到拉力F和摩擦力f作用，F方向向右；f方向向左，因为在水平地面上做匀速直线运动的物体，所以它们是一对平衡力，且F=f=50N；在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，它们也是一对平衡力，F支=G=100N，物体受力示意图如图所示：
答：(1) 物体所受重力100N。
(2) F做了250J的功。
(3) 拉力的大小是50N。
(4) 物体运动时的受力示意图是，摩擦力为50N。
一、单选题
1．如图所示，用100N的水平推力，推着重800N的桌子沿水平方向匀速前进2m，则（ ）
A．地面支持力做功200J B．推力所做的功是200J
C．地面摩擦力做功1600J D．重力所做的功是1600J
2．根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是
A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功
B．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功
C．司机未能推动汽车但费了很大的力，司机对汽车做了功
D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功
3．下列有关力做功的说法中正确的是（ ）
A．把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功
B．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功
C．挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力做了功
D．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功
4．快递小哥宋学文作为一名普通劳动者曾当选全国劳模，在以下工作中宋学文对货物做了功的是（ ）
A．抱着货物走楼梯上楼 B．提着货物在水平路上匀速前进
C．用力搬货物但未搬动 D．抱着货物在原地等待签收
5．早上到校后，小陈同学背着重50N的书包沿水平路面从建兰门口出发走了30m，又登上大约10m高的三楼才到教室，则他在上学的过程中对书包所做的功约为（ ）
A．0J B．500J C．1500J D．2000J
6．下列生活实例中，人对物体施加的力做功的有（ ）
A．甲和乙
B．甲和丁
C．乙和丙
D．丙和丁
7．关于体育课上的一些场景，下列说法正确的是（ ）
A．击打排球时手对球的力大于球对手的力
B．离手后在空中运动的篮球受到推力和重力的作用
C．用力将足球踢出说明力可以改变物体的运动状态
D．铅球离开手后到落地的过程中掷铅球的同学对铅球做了功
8．撑杆跳是使用撑杆做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目，它可依次分解为如图所示几个连续的过程。身高1.9m、体重80kg的运动员，在一次撑杆跳训练中的成绩是5m，则他克服重力做的功最接近（运动员起跳前重心高约1m）（ ）
A．1600J B．2400J C．3200J D．4000J
9．下面四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（ ）
A．使小车向前运动了一段距离的推力
B．搬石头但没有搬动，手对石头的力
C．托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力
D．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力
10．在下图的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离也相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是（ ）
A．W1=W2＜W3 B．W1=W2=W3 C．W1=W2>W3 D．W1＜W2＜W3
11．把两只鸡蛋从地面拿到桌上，人对鸡蛋所做的功约为（ ）
A．1焦 B．10焦 C．100焦 D．200焦
12．如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图，下列说法不正确的是（ ）
A．小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B．小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功
C．小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功
D．小明同学在站立状态过程中对杠铃做了功
二、填空题
13．小明用30N的水平推力，将重为300N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功_______J，支持力对购物车做功_______J。
14．如图所示，一木块沿固定光滑斜面下滑，木块（不计大小）的重力为，所受支持力为，则木块由斜面顶端滑到底端的过程中，重力做功为______，支持力做功为______。
15．浸没在水中的长方体金属块，上、下表面受到水的压力分别为2N、10N，该金属块受到的浮力为 ___________ N，金属块的体积为________，若上表面距离水面的深度为0.4m，现用3N的力把金属块提升0.1m，则此力对物体做的功为________ J。（，g取10 N/kg）。
16．小明在水平面上用50牛的水平推力匀速推着一辆重为120牛的小车沿直线前进了10米，小明的推力做功为_______焦；小车的重力做功是________焦。
三、综合题
17．无人机以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，广泛应用在航拍交通管理等领域，如图为某型号无人机，整机质量2千克，停放时与水平地面总接触面积0.002米2，摄像机拍摄速度11000帧/秒．在轿车限速120千米/时的某高速公路上，交警利用该无人机进行道路通行情况实时监测．
（1）无人机停放在水平地面时，对地面产生的压强_____帕．
（2）无人机竖直向上爬升60米的过程中克服重力做了多少功_________？
（3）无人机在某轿车通行0.6米的过程中拍摄220帧，通过计算判断该轿车是否超速_______．
18．如图1所示的是一艘依靠太阳能驱动的船，该船长30m，宽15m，满载时排水量为80 t，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为2.0×105W，若接收的太阳能只用来驱动船前进。在一次航行中从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图2所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图3所示。（g取10 N/kg）求：
(1)太阳能船从河流驶入海洋时，船受到的浮力大小将___（选填“变大”“变小”或“保持不变”），船体会______（选填“上浮一些”“ 下沉一些"或“保持不变”）；
(2)太阳能船满载时受到的浮力______；
(3)太阳能船匀速行驶的50s内牵引力做的功______；
(4)太阳能船匀速行驶的过程中太阳能船的效率______。
19．“擦窗机器人”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）机器人吸尘的工作原理是通过电机转动时内部压强__外部压强，从而使杂物进入吸尘器．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若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）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.0×105Pa，则吸盘对玻璃的最大压力是__N．
（4）擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动，它重力做功的功率为_____W．
20．阅读短文，回答问题。
美国建筑师凯文-朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市（如图1所示）。漂浮城市的表面安装有太阳能电池板，太阳能电池板工作时，将太阳能转化为电能，在电力驱动装置的作用下，漂浮城市可以移动。该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的，强风能从中通过，可以确保当飓风来临时，把飓风对建筑的破坏降至最低。该漂浮城市高达 360m，占地270万平方米，可容纳多达4万居民。酒店、商店，只要是普通城市有的，这里都一应俱全。
（1）漂浮城市受到的_______和________是一对平衡力；
（2）假如某学校有 1000 位中学生从岸上进入漂浮城市参观，则漂浮城市排水量约增加_______；
A．50 t B．5×102 t C．5×103 t D．5×104 t
（3）若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量，漂浮城市在平静的水面上沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如图2所示，漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t 的变化关系如图3 所示；
① 漂浮城市运动到第 2h时受到的阻力为_______N，从第 5 h到第 10 h 内牵引力做的功为_______J；
② 漂浮城市在匀速直线运动过程中，太阳能转化为机械能的效率为 40%，则漂浮城市接收太阳能的功率为_______W。
21．如图，用水平向右的力F拉着质量为10kg的物体，使其匀速直线运动了10m，运动时间为5s，F做功的功率是50W，g取10N/kg。
（1）物体所受重力是多少？
（2）F做了多少功？
（3）F多大？
（4）在方框图内画出物体运动时的受力示意图（以“黑点”代表物体），物体受到的摩擦力为_____N。
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
由于桌子沿水平方向匀速前进，在水平方向上受力平衡，则推力大小与摩擦力大小相等，推力、地面摩擦力所做的功是
桌子在竖直方向上受到重力和地面支持力作用，但在力的方向上没有通过距离，则不做功。
故选B。
2．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子有力，且沿力的方向运动了一段距离，所以女孩对箱子做了功，故A正确；
B．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对物体施加的一个力，但没有在力的方向上移动距离，吊车没有对货物做功，故B错误；
C．司机费了很大的力也未能推动汽车，虽然有力但没有距离，所以司机对汽车没有做功，故C错误；
D．足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性，此过程中运动员对足球不再做功，故D错误。
故选A。
3．B
【解析】
【详解】
A．把水桶从地面上提起来，人给水桶一个向上的力，水桶在该力的方向上通过了距离，所以提水桶的力做功，故A错误；
B．用水平力推着购物车前进，购物车在推车的力的方向上通过了距离，所以推车的力做功，故B正确；
C．挂钩上的书包静止时，书包受到拉力作用，但没有在拉力的方向上通过距离，所以书包受到的拉力没有做功，故C错误；
D．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，足球通过了一定距离，但此时脚不再对足球有力的作用，所以脚对足球没有做功，故D错误。
故选B。
4．A
【解析】
【详解】
A．抱着货物走楼梯上楼的过程，人对货物的力是向上的，移动的距离也是向上的，所以人对货物做了功，故A符合题意；
B．提着货物在水平路上匀速前进，人对货物的力是竖直向上的，移动的距离是水平方向的，在力的方向上没有移动距离，所以人对货物没做功，故B不符合题意；
C．用力搬货物，没搬动，人对货物用了力，但在力的方向上没移动距离，所以人对货物没做功，故C不符合题意；
D．抱着货物在原地等，人对货物用了力，但在力的方向上没移动距离，所以人对货物没做功，故D不符合题意。
故选A。
5．B
【解析】
【详解】
某同学背着书包给书包一个向上的力，只有向上移动距离，该同学对书包才做功。某同学背着重50N的书包沿水平路面走了200m，给书包的力是向上的，移动的距离是水平方向的，此过程没有做功。又登上大约10m高的三楼才到教室此过程做功为
W＝Fs＝50N×10m＝500J
故ACD不符合题意；B符合题意。
故选B。
6．B
【解析】
【详解】
做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过一段距离，二者缺一不可。
甲中，箱子在推力的作用下向前运动了一段距离，有力作用在箱子上，箱子在力的方向上通过了距离，所以推力对物体做了功；
乙中，提着小桶在水平路上前行，人给小桶一个向上的力，而小桶沿水平方向移动，小桶向上没有移动距离，人对小桶没有做功；
丙中，用尽全力搬石头，但未搬动，有力作用在物体上，但没有移动距离，所以不做功；
丁中，物体在绳子的作用下沿力的方向升高一段距离，力对物体做了功。
综上，ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．击打排球时，手对球的力与球对手的力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；
B．篮球离手后与手无接触，故此时手对篮球无推力，故B错误；
C．用力将足球踢出，脚对足球施加了力的作用，足球的运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确；
D．铅球离开手后到下落的过程中，人对铅球没有力的作用，故此过程中人对铅球不做功，故D错误。
故选C。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
运动员撑杆跳训练中的成绩是5m，其重心升高到5m高度处；该运动员身高1.9m，重心的高度约为1m，故跳过5m的高度时，克服重力做功为
W=Gh=mgΔh=80kg×10N/kg×(5-1)m=3200J
故ABD不符合题意；C符合题意。
故选C。
9．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．推着小车向前移动一段距离，对物体施加了力，并在力的方向上移动了一段距离，故A符合题意；
B．搬而未起，有力但是无距离，不做功，故B不符合题意；
C．托着货物停在水平地面上，叉车对货物有力但是无距离，不做功，故C不符合题意；
D．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板有力，但是在力的方向上没有距离，即力的方向与运动的方向垂直，不做功，故D不符合题意。
故选A。
10．A
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，第一幅图中滑轮为定滑轮，它的特点是不省力，不省距离，所以拉力移动的距离等于物体移动距离为s，拉力做的功为
W1=F1s
第二幅图中，拉力移动的距离也等于物体移动距离为s，拉力做的功为
W2=F2s
第三幅图中滑轮为动滑轮，可以省一半力，但是费距离，拉力移动距离为2s，拉力做的功为
W3=F3×2s
又因为拉力F1、F2、F3大小相等，所以综上分析可得
W1=W2＜W3
故选A。
11．A
【解析】
【详解】
托举两个鸡蛋的力约1N，课桌的高度大约1m，把两只鸡蛋从地面拿到桌上，人对鸡蛋所做的功约为1J，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
12．D
【解析】
【详解】
做功的两个因素，一是要有力作用在物体上，二是物体在力的方向上通过的距离。
A．小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中，小明对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以对杠铃做了功，A正确，故A不符合题意；
B．小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中，对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以对杠铃做了功，B正确，故B不符合题意；
C．小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中，对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以对杠铃做了功，C正确，故C不符合题意；
D．小明同学在站立状态过程中，对杠铃有一个向上的力，但杠铃没有移动距离，所以没有对杠铃做功，D错误，故D符合题意。
故选D。
13． 300 0
【解析】
【分析】
【详解】
[1]推力对购物车做功
W=Fs=30N×10m=300J
[2]支持力的方向竖直向上，没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力对购物车不做功，做功为0。
14． 0.6 0
【解析】
【分析】
【详解】
[1]重力做功为
[2]物体沿光滑斜面下滑，支持力的方向与物体运动的方向垂直，物体在支持力的方向上没有移动距离，故支持力做功为0。
15． 8 8×10-4 0.3
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由浮力的产生原因可知，该金属块受到的浮力为
F浮=F下-F上=10N-2N=8N
[2]金属块浸没在水中，由阿基米德原理可得金属块的体积
V金=V排=
[3]用3N的力把金属块提升0.1m，则此力对物体做的功
W=Fs=3N×0.1m=0.3J
16． 500 0
【解析】
【分析】
【详解】
[1]推力做的功为
W=Fs=50N×10m=500J
[2]小车重力的方向竖直向下，而物体运动方向是水平方向，垂直无功，所以重力不做功，即重力做的功为0。
17． 1×104 1200J 计算可知该轿车不超速
【解析】
【详解】
分析：（1）无人机停放在水平地面时，对地面产生的压力和它们的重力相等，根据求出对地面产生的压强．
（2）利用计算无人机竖直向上爬升过程中克服重力做功；
（3）利用速度公式求出该轿车的速度，然后与最大限速相比较即可得到答案．
解答：（1）无人机停放在水平地面时，对地面产生的压力：；对地面产生的压强：；
（2）无人机竖直向上爬升60米的过程中克服重力做功：；
（3）由题知，摄像机拍摄速度11000帧/秒，已知某轿车通行0.6米的过程中拍摄220帧，则轿车运动的时间：该轿车的速度：，因为，所以，该轿车不超速．
答：（1）1×104；
（2）无人机竖直向上爬升60米的过程中克服重力做了1200J的功；
（3）计算可知该轿车不超速．
【点睛】此题考查压强和功的大小计算、速度公式及其应用，综合性较强，难度适中，关键是知道无人机停放在水平地面时，对地面产生的压力和它们的重力相等．
18． 保持不变 上浮一些 8×105 N 2×106J 20%
【解析】
【详解】
(1)[1][2]太阳能船从河流驶入海洋时，处于漂浮状态，受到河水和海水的浮力都等于轮船受到的重力，浮力保持不变，海水的密度大于河水的密度，由F浮=ρ液gV排可知，船排开水的的体积变小，上浮一些。
(2)[3]满载时太阳能船受到的浮力
F浮=G排=m排g=80×103kg×10N/kg= 8×105 N
(3)[4]由图3可知第50 s到第100 s内船匀速行驶且速度v=0.5m/s，由图2可知第50 s到第100s内牵引力F牵=8×104N，船行驶的距离
s=vt=0.5m/s×50s=25m
第50s到100s内牵引力做的功
W=F牵s=8×104N×25 m=2×106J
(4)[5]由题可知，太阳能电池板接收太阳能的功率为2.0×105 W，则第50s到第100s内船匀速行驶的过程中，太阳能电池板接收到的太阳能
E=Pt=2.0×105 W×50s=1×107 J
太阳能船的效率
19． 小于 不变 120 2
【解析】
【详解】
机器人吸尘的工作原理是通过电机转动时内部压强小于外部压强，从而使杂物进入吸尘器．
当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，所受到的摩擦力与其重力大小相等，是一对平衡力．若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人对玻璃的压力增大．但运动状态没有变，仍处于静止状态，受到的摩擦力不变．
吸盘对玻璃的最大压力 1.0×105Pa×1.2×10﹣3m2=120N．
擦窗机器人的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N
若擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动，它重力做功的功率
P=Gv=20N×0.1m/s=2W
20． 浮力 重力 A 1109 1.81010 2.5106
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]漂浮城市受到重力和浮力，重力和浮力是一对平衡力。
（2）[3]漂浮城市漂浮在水面上，浮力等于其总重力，所以漂浮城市增加的浮力就是1000位中学生的重力，每位中学生的体重约为G=500N，漂浮城市增加的浮力为
F浮=1000G=1000×500N=5×105N=G排
漂浮城市排水量
故选A。
（3）①[4]从速度v与时间t图象上看出，5h到10h时物体做匀速直线运动，物体处于平衡状态，即物体所受到的摩擦力大小应该与拉力大小相等，从F的大小与时间t的关系图象，5h到10h时，拉力F=10×108N，所以f=10×108N，由图2可知，0~2h物体加速运动，滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力是不变的，即漂浮城市运动到第2h时受到的阻力为
10×108N=1×109N
[5]从第5 h到第10 h运动的路程
s=vt=3.6m/h×5h=18m
牵引力做的功为
W=Fs=10×108N×18m=1.8×1010J
②[6]由图可知，漂浮城市匀速运动的速度
3.6m/h=0.001m/s
太阳能转化为机械能的效率
漂浮城市接收太阳能的功率为
2.5×106W
21．（1）100N；（2）250J；（3）50N；（4）；50
【解析】
【详解】
(1)物体所受重力
G=mg=10kg×10N/kg=100N
(2)根据P=W/t知道F做功是
W=Pt=50W×5s=250J
(3)由W=Fs知道拉力的大小是
F=W/s=250J/5s=50N
(4)物体在水平方向上受到拉力F和摩擦力f作用，F方向向右；f方向向左，因为在水平地面上做匀速直线运动的物体，所以它们是一对平衡力，且F=f=50N；在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，它们也是一对平衡力，F支=G=100N，物体受力示意图如图所示：
答：(1) 物体所受重力100N。
(2) F做了250J的功。
(3) 拉力的大小是50N。
(4) 物体运动时的受力示意图是，摩擦力为50N。