人教版八年级下11.1功同步练习（含答案）

人教版八年级下 11.1 功 同步练习
一、单选题
1．在台球比赛中，选手在水平台面推动球杆撞击白球，白球运动后碰撞其它球，以下说法正确的是（　　）
A．手推动球杆前进时，手的推力对球杆做了功
B．白球运动时，水平台面对球的支持力做了功
C．球在水平台面滚动的过程中，球的重力对它做了功
D．白球撞击黑球后没有静止，是因为球杆还在对白球做功
2．把两个鸡蛋举高1米，举力做的功约为（　　）
A．1焦 B．2焦 C．5焦 D．10焦
3．某物体在力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动了距离s(如图所示)，做功分别是W1、W2、W3，则它们之间的关系是( )
A．W1＝W2＝W3 B．W1＞W2＞W3
C．W1＜W3＜W2 D．W1＜W2＜W3
4．如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，再改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO＝LOB，用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，拉力F2在OB段所做的功为W2，物体在AO段受到的摩擦力为f1，在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是（　　）
A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f2
5．下列是同学们参加体育活动时的一些场景，其中解释正确的是（　　）
A．“暴扣排球”时，手痛是因为人对球施加的力大于球对人施加的力
B．“三步上篮”时，篮球向上运动是由于人一直做功
C．“大力抽射”时，足球最终落地是由于重力的原因
D．“助跑跳远”时，跑得越快惯性越大跳得就越远
6．如图所示，粗糙的斜面上，木块在沿斜面向上的拉力作用下，匀速向上移动了一段距离，对此有下列几种说法：
①木块所受的重力做了功
②木块所受的拉力做了功
③木块所受的支持力做了功
④木块所受的摩擦力做了功，其中说法正确的是（　　）
A．①②④ B．①②③ C．①② D．②③④
7．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
8．如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是（　　）
A．将包提起来 B．站在水平匀速行驶的车上
C．乘电梯上升 D．提着包上楼
9．小车重200牛，人用30牛的水平力推小车沿水平路面匀速前进50米的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．重力没做功 B．人对车做功1000焦
C．人对车做功150焦 D．小车受的阻力是170牛
10．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
11．关于做功的几个判断中，错误的是（　　）
A．起重机将货物吊起，起重机的拉力对货物做了功
B．人用力托着一箱货物不动时，人没有对货物做功
C．汽车载着货物在水平公路上匀速行驶时，汽车的牵引力做了功
D．某个人将铅球推出，铅球在空中运动时，推力对铅球做功
12．在如图所示的四种情境中，人对物体做功的是（　　）
A． 提着水桶在水平路上行走
B． 举着杠铃不动
C． 搬石头没搬动
D． 推着小车向前运动
二、填空题
13．如图1所示，小明用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示。求：
(1)第1s内木块受到的摩擦力是______；
(2)第3s～5s内，推力对木块所做的功______。
14．重800N的小车在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m，小车受到的阻力为车重的0.3倍，则拉力对小车做的功为______J，重力对小车做功______J。
15．物理图像是研究物理问题的有效方法之一，若如图中横坐标表示时间，纵坐标表示功率，则阴影部分的面积表示的物理量是______；若图中横坐标表示距离，纵坐标表示力，则阴影部分的面积表示的物理量是______。（均填写物理量的名称）
16．如图，AC＞BC，沿斜面AC和BC分别将同一重物从底端推到顶端，在不考虑摩擦情况下，所用推力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，则F1______F2，W1______W2（选填“＞”、“＝”和“＜”）。
三、综合题
17．在能源家族中，风能、太阳能、水能都同属于_____（选填“可再生”或“不可再生”）．为实现减排目标，国家大力推广风力、水力发电．我国西部某处风力发电场的装机总功率为4.2×106kw的风电场项目全面建成后，所有机组发电1h，可提供多少_____ kW h电能？若这些电能全部转化为水的内能，那么可以把多少质量的水从28℃加热至沸腾（在标准大气压下）？_____
18．按常规，飞机在失事，调查人员最先做的事情就是好搜寻失事飞机的“黑匣子”，实际上，通过模拟空（海）难事故的一系列超常条件，破块性试验，可确保对“黑匣子”可靠性的综合探究．
（1）抗穿透性试验
一质量为250kg的淬火钢锭从3m高落下砸向“黑匣子”．淬火钢锭对黑匣子做了多少功？（g取10N/kg）
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（2）防火试验
设“黑匣子”质量为10kg，外壳材料的比热容为502.8J/（kg ℃），环境温度是20℃，燃烧过程中“黑匣子”共吸热5.43×106J，试求该“黑匣子”要接受多少℃的高温考验？
___________________
19．目前电能都是通过电网采用有线方式传输的。人们一直梦想能无线传输电能，梦想在日常生活中实现无线充电，甚至不用电池.现在一个科学研究小组在实验中取得了可喜的进展，也许人类的这一梦想不久就能实现。实现无线传输能量，涉及能量的发射、传播和接收.科学家曾经设想通过高耸的天线塔，以无线电波的形式将电能输送到指定地点，但一直没有在应用层面上获得成功，其主要原因是这类无线电波向各个方向传输能量。目前这项技术的最远输电距离还只能达到2.7米。如果像无线广播那样通过天线塔输送电能，接收器获得的功率P与它到天线塔的距离L相关，实验测量P和L的数据如下表：
(1)市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分采用“Qi”规格。如图甲所示，Qi技术的原理是，电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电，下列实验与受电线圈处工作原理是相同的是( )
(2)根据上表中的数据可归纳出P和L2成______关系。
(3)为研究无线传输电能，某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置，在短距离内点亮了灯泡，如图乙所示。实验测得，接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的40%。若把甲线圈接入电压为220 V的电源，测得该线圈中的电流为0.2 A这时，接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光，则此灯泡的功率为____W；若用该装置给充电功率为10 W的电池充电，则损失功率为_____W。
(4)如图丙所示，通过安置在插座上的电流转换器，将电能转换为超声波，电动小车上的接收器收到超声波讯号，可将其能量转换为电能为电池充电。已知：接收器接收到的超声波功率P与它和转换器间距离L的关系与题(2)相同(对应的常数不同)，它将超声波能量转化为电能并储存在电池中的效率为50%，当小车与转换器间距离L0=1m时，接收器接收到的超声波功率P0= 8W。当小车在平直路面上匀速行驶时，所消耗的电池电能的80%用于维持小车匀速行驶，小车受到的阻力为32N。求：
当充电时小车与转换器之间距离L= 2m，则2h内所充电能可使小车按原速度匀速行驶远？
______
20．2019年1月3日，我国自行研制的登月探测器“嫦娥四号”怀抱“玉兔二号”月球车成功在月球背面软着陆，“嫦娥四号”成为人类史上第一个在月球背面软着陆的人类探测器。“嫦娥四号”四只腿都设计成了“大脚丫”，这是为了增大受力面积来减小探测器对月面的_______；“玉兔”月球车六个车轮上都刻有条纹是为了_____________摩擦力，“玉兔号”月球车质量为140kg，从地球到太空，“玉兔”月球车的质量____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。已知物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的，它在月球表面上方竖直下落6m，则重力对它做的功为____J。
21．有一种WSJ﹣60型号电水壶，图甲是电水壶的电路图，L1为电源指示灯、L2为保温指示灯、L3为加热指示灯，R1、R2、R3；为指示灯的保护电阻，其大小为100kΩ左右；R为加热器，其电阻小于100Ω；S1、S2为压键开关；ST温控器是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，当温度升高到一定值后，会自动断开，从而实现了自动温度开关控制．
当水壶放在底座上时，就分别压下开关键S1、S2，并通电路，如果插头插入插座后，就接通了电源，电源指示灯就亮，反之就断开．
该壶有手动和自动两种工作状态．
当钮子开关拨到手动挡时，加热电阻连入，开始加热，水沸腾以后再将钮子开关拨回．
当钮子开关拨到自动挡时，此时通过ST温控器将加热电阻连入，并开始加热；当水沸腾后，ST温控器的触点断开，进入保温状态，保温指示灯亮；当水的温度低于某温度后，ST温控器又重新接通，再次进入加热状态．
若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计，根据以上叙述与观察，请回答以下问题．
（1）在下列空格中填写“亮”或“不亮”．
a．手动状态通电工作时，电源指示灯．加热指示灯．保温指示灯．
b．自动状态通电工作时，水沸腾前：电源指示灯，加热指示灯，保温指示灯．水沸腾后：电源指示灯，加热指示灯，保温指示灯．
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（2）现将一满壶25℃的水在标准大气压下烧开需时10min．请计算该电水壶的热效率．水的比热容c=4.2×103J/（kg ℃）．
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（3）通过分析电水壶的电路，说明为什么处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯是不亮的？
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试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
做功必须的两个因素，有力F，在力的方向上通过一段距离s，功；
A．手推动球杆前进时，有力也有距离，所以手对球杆做了功，故A正确；
B．桌面支持力与小球的运动方向垂直，小球在支持力的方向上没有移动距离，支持力对小球不做功，故B错误；
C．重力与小球运动的方向垂直，重力对小球不做功，故C错误；
D．手对白球没有力的作用，白球继续运动是因为白球具有惯性，故D错误。
故选A。
2．A
【详解】
两个鸡蛋的重力约为1N，把两个鸡蛋举高1m的功为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．A
【详解】
某物体在力F的作用下分别在光滑水平面，粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了距离S，该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，三个功的大小都等于W＝Fs；即W1＝W2＝W3；故A正确；BCD错误；故选A．
4．B
【详解】
CD．由于物体对水平面的压力大小不变（等于物体的重力），各段的粗糙程度相同，所以物体运动时受到摩擦力的大小相同，即f1=f2，故CD错误；
AB．由图可知，在AO段物体在相同时间内运动的距离相同，说明物体做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知拉力F1=f；在OC段物体在相同时间内运动的距离增大，说明物体做加速直线运动，则拉力F2＞f＝F1，因F2＞F1，sAO=sOB，根据W=Fs可知拉力做的功：W1＜W2，故A错误，B正确。
故选B。
5．C
【详解】
A．“暴扣排球”时，手痛是因为手受到力的作用。人对球施加的力与球对人施加的力是一对相互作用力，大小相等。故A错误；
B．“三步上篮”时，篮球向上运动是由于人在篮球脱离手之前一直做功，然后由于惯性，篮球继续向上运动，此时人不再做功。故B错误；
C．“大力抽射”时，足球最终落地是由于受到重力的作用向下运动。故C正确；
D．惯性是物体固有的性质，惯性的大小仅由自身的质量决定，与速度无关。“助跑跳远”时，跑得越快，跳得就越远，但惯性没有变大。故D错误。
故选C。
6．A
【详解】
①重力方向竖直向下，物体在竖直方向上有距离，则重力做负功；②拉力斜向上，物体斜向上运动，则拉力做了功；③木块所受支持力垂直于斜面，与运动方向垂直，则支持力不做功；④摩擦力沿斜面向下，与物体运动方向相反，做负功。
故选A。
7．B
【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。
8．B
【详解】
A．拉力竖直向上并在拉力方向上移动了距离，拉力做了功，故A不符合题意；
B．拉力竖直向上，在水平方向上移动了一段距离，所以拉力不做功，故B符合题意；
C．拉力竖直向上，并在拉力的方向上移动了距离，所以拉力做了功，故C不符合题意；
D．拉力向上，上楼过程中，在竖直方向上也移动了距离，所以拉力对包做了功，故D不符合题意。
故选B。
9．A
【详解】
A．由于小车在水平路面上匀速前进，在重力的方向上没有通过距离，所以重力没有做功，故A正确；
BC．根据题意得人对车做的功为
故BC错误；
D．由于小车在水平路面上匀速前进，所以小车受到的阻力与人的推力相等，为30N；故D错误。
故选A。
10．D
【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。
11．D
【详解】
A．起重机向上吊起货物时，在吊绳的拉力作用下，货物移动了距离，故吊绳的拉力对货物做功，故A正确，A不符合题意；
B．人用力托着一箱货物站着不动时，有力作用，但货物没有在力的作用下移动距离，人没有对货物做功，故B正确，B不符合题意；
C．汽车载着货物在水平公路上行驶时，汽车在牵引力的方向上通过了距离，做了功，故C正确，C不符合题意；
D．某个人将铅球推出，铅球在空中运动时，铅球没有受到推力的作用，故推力不做功，故D错误，D符合题意。
故选D。
12．D
【详解】
A．提着水桶在水平路上行走，人对水桶有竖直向上的拉力，水桶沿水平方向移动了一段距离，力和距离的方向垂直，距离，所以人没做功，故A不符合题意；
B．举着杠铃静止不动，杠铃没有沿力的方向移动距离，所以人没有没做功，故B不符合题意；
C．搬石头没搬动，石头没有沿力的方向移动距离，所以人没有做功，故C不符合题意；
D．推着小车向前运动，人对小车有水平向左的推力，小车沿水平方向向左移动了一段距离，所以人做了功，故D符合题意。
故选D。
13． 100N 400J
【详解】
(1)[1]由乙图知在第1s内木块静止，木块在水平方向上受到的推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等；由甲图知第1s内的推力为100N，故
(2)[2]由图2知在3s～5s内，推力，速度v＝1m/s，由得在3s～5s内木块移动的距离为
该过程中推力对木块做的功为
14． 2400 0
【详解】
[1]从题可知，小车处于平衡状态，拉力等于阻力，故
F＝F阻＝0.3G＝0.3×800N＝240N
拉力对小车做的功为
W＝Fs＝240N×10m＝2400J
[2]在重力的方向上没有移动距离，所以，重力做功为
W＇＝Gs＇＝800N×0m＝0J
15． 功 功
【详解】
[1]若两个物理量的乘积等于另一个物理量，则这两个物理量分别为横坐标和纵坐标时，阴影部分的面积就可以表示另一个物理量。所以，如果横坐标表示时间t，纵坐标表示功率P，功等于功率和时间的乘积，即W=Pt，则阴影部分的面积表示功。
[2]如果横坐标表示距离s，纵坐标表示力F，功等于力和距离的乘积，即W=Fs，则阴影部分的面积表示功。
16． ＜ ＝
【详解】
[1]由于不考虑摩擦力，故推力所做的总功相同，根据W＝Fs可知，在功相同时，路程越大，力越小，因为AC＞BC，所以，F1＜F2。
[2]不考虑摩擦，额外功为0，利用斜面做的功都等于提升物体做的功，所以推力在两斜面上做功相同，即：W1＝W2。
17． 可再生 4.2×106kW h 5×107kg
【详解】
试题分析：通源分为可再生能源与不可再生能源，风能、太阳能、水能都同属于可再生能源；可提供电能：W=Pt=4.2×106kW×1h=4.2×106kW h；水吸收的热量为：Q吸=W=1.512×1013J；由Q吸=cm（t﹣t0），得：水的质量为：m= Q吸/c（t-t0）=1.512×1013/[4.2×103×（100-28）]=5×107kg．
考点：能源的分类；热量的计算
18． 淬火钢锭对黑匣子做了7500J的功 该“黑匣子”要接受1100℃的高温考验
【详解】
试题分析：（1）利用G=mg求出淬火钢锭的重力，然后利用W=Gh计算淬火钢锭对黑匣子做的功；
（2）利用Q=cm△t计算出温度变化量，然后加上环境温度即可得到该“黑匣子”要接受多少℃的高温考验．
解：（1）淬火钢锭的重力：
G=mg=250kg×10N/kg=2500N，
淬火钢锭对黑匣子做的功：
W=Gh=2500N×3m=7500J；
（2）根据Q=cm△t可得，温度变化量：
△t===1080℃，
环境温度是20℃，
所以，该“黑匣子”要接受1080℃+20℃=1100℃的高温考验．
答：（1）淬火钢锭对黑匣子做了7500J的功；
（2）该“黑匣子”要接受1100℃的高温考验．
【点评】
此题考查功和热量的计算，关键是公式的熟练运用，难度不大，是一道较为简单的计算题．
19． B 反比 17.6 15 180m
【详解】
(1)[1]电线圈靠近该磁场时就会产生电流，将机械能转化为电能，这是电磁感应现象，故ACD不符合题意， B符合题意。
故选B。
(2)[2]分析表中数据可知每组数据P和L2的乘积为1600是一定值，所以知P和L2成反比。
(3)[3]无线电能传输装置的输入功率
P=UI=220V×0.2A=44W
接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的40%。则灯泡的功率
P1=44W×40%=17.6W
[4]接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的40%，充电功率为10 W，则输入功率为
损失功率为
P损失=25W-10W=15W
(4)[5]接收器接收到的超声波功率P与它和转换器间距离L的关系可得
8W×(1m)2=P×(2m)
解得：P=2W。
用于维持小车匀速行驶的功率为
P1=2W×50%×80%=0.8W
用于维持小车匀速行驶所做的功为
W=Pt=0.8W×7200s=5760J
由W=fs可得，小车按原速度匀速行驶的距离为
20． 压强； 增大； 不变； 1372。
【详解】
[1]“嫦娥四号”四只腿都设计成了“大脚丫”，根据，是通过压力不变时，增大受力面积，减小压强；
[2]压力不变时，增大接触面的粗糙程度，从而达到增大摩擦力的效果；
[3]质量不会随着地理位置、形状、温度以及状态发生改变；
[4]已知物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的，它在月球表面上方竖直下落6m， 则根据功的公式可得：
。
21． a．亮；亮；不亮；b．亮；亮；不亮；亮；不亮；亮． 该电水壶的热效率为87.5%． 当电水壶处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯与ST双金属片温控器并联，且ST双金属片温控器处于连通短路状态，所以保温指示灯被短路不亮．
【详解】
解：（1）a、手动状态通电时，电源指示灯L1和保护电阻R1串联与加热指示灯L3和保护电阻R3串联后并联接入电路，形成通路，电源指示灯和加热指示灯会亮，而保温指示灯L2和保护电阻R2串联的电路处于开路状态，保温指示灯L2不亮
b、自动状态通电时，水沸腾前由于ST温控器处于闭合状态，将保温电阻短路，加热电阻接入电路，并开始加热；这时电源指示灯亮，加热指示灯亮，保温指示灯不亮．当水沸腾后，ST温控器的触点断开，将保温电阻接入电路，加热电阻处于开路，进入保温状态开始保温；这时电源指示灯亮，加热指示灯不亮，保温指示灯亮．
（2）因为Q有=cρV（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×1×103kg/m3×1×10﹣3m3×（100℃﹣25℃）=3.15×105J，
Q总=600W×10×60s=3.6×105J，
所以η=×100%=×100%=87.5%．
（3）因为当电水壶处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯与ST双金属片温控器并联，且ST双金属片温控器处于连通，对保温指示灯短路；所以保温指示灯被短路不亮．
答：（1）a．亮；亮；不亮；b．亮；亮；不亮；亮；不亮；亮．
（2）该电水壶的热效率为87.5%．
（3）当电水壶处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯与ST双金属片温控器并联，且ST双金属片温控器处于连通短路状态，所以保温指示灯被短路不亮．
【点评】
本题考查电路的分析，会正确利用Q吸=cm（t﹣t0）计算水吸收的热量，利用W=Pt计算的消耗电能．
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