苏科版九年级上册11.3功同步练习（含答案）

苏科版九年级上册 11.3 功 同步练习
一、单选题
1．一名初中生将2个鸡蛋从地面举高至头顶，对这2个鸡蛋做的功约为（　　）
A．0.2J B．2J C．20J D．200J
2．为迎接 2022 年北京冬奥会，运动员积极训练。关于图中的项目，下列说法正确的是（　　）
A．跳台滑雪运动员在下落过程中，重力对运动员做功
B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变
C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用
D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
3．小强用100N的力，将重5N的足球踢出30m远处，在球飞出的过程中，他对足球做的功为（　　）
A．3000J B．150J C．0J D．无法计算
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．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
6．用大小相等的拉力F沿不同的方向从静止开始拉同一物体运动相同的路程s（乙、丙粗糙程度相同），则下列判断正确的是（　　）
A．甲图中的拉力F做功最多
B．甲图中的拉力F做功最少
C．丙图中的拉力F做功最多
D．甲、乙、丙三种情况拉力F做功相等
7．如图所示的情境中，有力对物体做功的是 （　　）
A．用力推小车没有推动
B．叉车举着货物水平移动距离
C．运动员用力将杠铃举起
D．提着滑板在水平路面前行
8．小健学习使用下列简单机械后做出以下总结，你认为他的总结中叙述错误的是（　　）
A． 垂直于道钉撬的把手向下压时，人的用力最省力
B． 用斜面向上搬物体时，既可以省力，又可以节省做功
C． 使用镊子时，杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，属于费力杠杆
D． 图中的小人若沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同
9．在下列的四种情境中，力对物体做功的叙述，正确的是（　　）
A．小军提着水桶在水平地面上匀速前进，小军提水桶的力对水桶做了功
B．小红背着书包慢慢爬上五楼，小红对书包做了功
C．兰兰用力推汽车但没推动，兰兰的推力对汽车做了功
D．足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做了功
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．物体A和B叠放在不光滑的水平面上，A的质量为1kg，B的质量为2kg，在B上作用一个水平向右的3N的拉力，使AB一起匀速前进了4m，在这个过程中B对A做功（　　）
A．4J B．12J C．0 D．6J
12．如图所示是使用简单机械匀速提升物体的四种方式，其中D图中绳子的悬挂点在杠杆的中心处。不计机械自重和摩擦，如果现在四种方式人提供的拉力大小相等，那么四个物体重力最大的是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
13．一建筑工人用100N的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了2m，小车受到的阻力为______N。撤去推力，小车仍然能继续向前运动1m，在小车前进3m的过程中，工人对小车做的功为______J，支持力做功______J。
14．我国设计的“中华月球车”今年登陆月球。如图所示为该车的模型。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，月球车的质量为120kg，它在月球表面受到的重力为______N（g=10N/kg）。若它在月球表面上方竖直下落4m，则重力对它做的功为______J。
15．如图是某同学扔实心球的四个分解动作，其中人对实心球不做功的是分解动作________（选填序号）。分解动作④完成后，球下落过程中重力势能_______，重力做功的功率_________（选填“增大”、“减小”或“不变”，忽略空气阻力）。
16．如图是火星探测器70m天线反射体的吊装现场。吊装时用到滑轮组，其中能改变拉力方向的是______________滑轮；若吊装机械在10min内将质量为的反射体匀速提升了6m，则吊装机械对反射体做功_______J，做功的功率为_____________W。（g取10N/kg）
三、综合题
17．扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的生活．机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸人集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物．当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电．如图所示，是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人．小华在室外运动场上试用中发现，该机器人在1min内沿直线匀速清扫的距离为15m，若它在运动中所受阻力为120N，问：
（1）机器人工作时，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）此机器人在清扫地面时运动的速度为多大_________
（3）此过程中机器的水平推力所做的功及功率分别是多大____________
（4）若此时机器人的电功率为40W，则机器人工作时的效率为多大 ___________
18．电动清扫车以其环保高效等优点，在创建卫生城市中大显身手。图为一电动清扫车正在工作时的情景。
（1）电动清扫车的主要部件是电动机，其工作原理是______；清扫过程中，驾驶员相对于清扫车是______（选填“静止”或“运动”）的；
（2）清扫车停在水平路面上，总质量为800kg，清扫刷与路面不接触，轮胎与路面总接触面积为0.04m2，车对路面的压强为多少？g取10N/kg；( )
（3）清扫车完成任务后，在平直道路上以5m/s的速度匀速直线行驶，经10min到达垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小恒为400N，则牵引力做的功为多少？( )
19．2020年5月27日，中国珠峰高程测量登山队从北坡成功登顶，圆满完成峰顶测量任务，亿万民众共同见证这一极限挑战，激起国人满腔豪情。
(1)登顶的一大难关是第二台阶，这段垂直高度4米的岩壁上架着中国梯（图甲），登山队员的质量为75千克，爬完岩壁至少需要克服重力做功多少焦耳？______
(2)科学家在珠峰底部设立了多个观测点（图乙）来测量珠峰高度的目的是______；
(3)受到测量珠峰高度的启发，小敏用激光笔来测量校内的旗杆高度（图丙），打开激光笔开关，让激光对准旗杆的顶端，要测算出旗杆高度H，需测出的数据有______。
20．一种新型井盖排水系统如图甲所示，系统结构简化示意图如图乙所示，排水系统由井盖、两个相同杠杆(AOB是其中之一)、容器等组成，AB长度是300mm，AO长度是120mm，井盖的上表面和侧面都有排水孔，下暴雨时，雨水从排水孔经排水管导流到容器中，再从容器底部的排水孔流入下水道，由于容器的排水速度较小，当容器中的雨水上升到一定高度时，容器下降，拉动杠杆，将井盖项起，加速路面排水。当容器中的雨水下降到一定高度时，井盖自动下降盖住井口，不影响车辆、行人的通行。该井盖的质量是28.8kg，不考虑杠杆的质量，不考虑各连接处的摩擦。
(1)球墨铸铁强度高、韧性好，密度是7.2×103kg/m3，若上述规格的井盖全部用球墨铸铁制成，则制作一个这样的井盖需要多少立方米的球墨铸铁
(2)下暴雨时，杠杆会将井盖顶起50mm，如图丙所示。两个相同杠杆对井盖至少做了多少焦耳的功
(3)某次调试中，为了节约用水，调试人员将容器底部的排水孔全部堵住，测出容器的质量是4.2kg，再将容器和杠杆组装在一起，直接向容器内匀速注水，注水120秒时井盖刚好被项起，假设在任意时刻水对容器的压力与容器中水的重力大小相等，求每分钟向容器内注水的体积是多少升
21．放在同一粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在 0~6s 内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示。
（1）0~2s 内物体在水平地面受到的拉力___________（选填等于或不等于）物体受到的摩擦力；
（2）2~6s 内物体的移动的距离是___________m； 拉力是___________N；拉力所做的功是___________J；
（3）0~2s 内物体在水平地面受到的摩擦力___________2~6s 内物体受到的摩擦力（选填>，=或<），依据是：___________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
两个鸡蛋的重力大约是1N，举过头顶时克服重力做功，举高的高度大约为2m，做的功
W=Fs=Gh=1N2m=2J
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．A
【详解】
A．跳台滑雪运动员在下落过程中，受重力，并且在重力的方向上移动了距离，故重力对运动员做功，故A正确；
B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，速度方向发生变化，故运动状态发生变化，故B错误；
C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于惯性，惯性不是力，不能用作用，故C错误；
D．掷出后的冰壶对冰面的压力与地面对冰壶的支持力是相互作用力，故D错误。
故选A。
3．C
【详解】
球脱离脚以后能够继续向前飞靠的是惯性，此时脚已经不再给球力的作用，所以他对足球不做功。
故选C。
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．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。
6．D
【详解】
三幅图中，物体都在力F的作用下移动了s米，力的大小相同，在力的方向移动的距离也相同，故做的功大小等于Fs，故做的功相同，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】
A．推小车不动，有力无距离，则力对物体不做功，故A不符合题意；
B．举着货物的力向上，运动方向水平，则力与运动方向垂直，力对物体不做功，故B不符合题意；
C．用力向上举杠铃，在力的方向上运动，则力对物体做功，故C符合题意；
D．提着滑板在水平路面前行，则力与运动方向垂直，力对物体不做功，故D不符合题意。
故选C。
8．B
【详解】
A．垂直于道钉撬的把手向下压时，由杠杆平衡条件可知，此时动力臂最大，人的用力最省力，故A正确，不符合题意；
B．用斜面向上搬物体时，可以省力，但需额外克服斜面摩擦力做功，不能省功，故B错误，符合题意；
C．使用镊子时，杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，此时杠杆的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C正确，不符合题意；
D．根据滑轮的特点可知，动滑轮上有两段绳子，n=2，图中的若沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同，都等于物体和动滑轮总重的，故D正确，不符合题意。
故选B。
9．B
【详解】
A．小军提着水桶在水平地面上匀速前进，小军提水桶的力竖直向上，而物体在水平方向上通过了距离，距离不是在力的方向上通过的距离，对水桶不做功，故A错误；
B．小红背着书包慢慢爬上五楼，书包受到向上的力，向上移动了距离，小红对书包做了功，故B正确；
C．兰兰用力推汽车但没推动，只有力而没有距离，不做功，故C错误；
D．足球在水平地面上滚动，足球受到的重力竖直向下，而足球在水平方向上通过了距离，距离不是在力的方向上通过的距离，对足球不做功，故D错误。
故选B。
10．B
【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．C
【详解】
A做匀速直线运动，A在水平方向不受力，故B对A没有水平方向的作用力，且A在竖直方向上没有移动距离，故在这个过程中B对A做功为0。
故选C。
12．B
【详解】
A．图中为斜面，拉力做功等于克服物体重力做的功，则
F1×4m=G×2m
解得拉力
B．图中滑轮组由3段绳子承担物重，则绳端的拉力
C．图中为定滑轮，定滑轮不省力，则F3=G3；
D．由杠杆的平衡条件知道，
又因为现在四种方式人提供的拉力大小相等，即
四个物体重力最大的是G2，故B正确。
故选B。
13． 100 200 0
【详解】
[1]因为小车在水平地面上做匀速运动，受到的推力、阻力是一对平衡力，大小相等，所以小车受到的阻力
[2]一建筑工人用100N的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了2m，该阶段工人对小车做的功为
撤去推力，小车由于惯性继续向前运动，工人不再对小车用力，所以小车运动的第3秒工人对小车不做功，因此在小车前进3m的过程中，工人对小车做的功为200J。
[3]小车水平运动，在支持力的方向上没有移动距离，支持力对小车不做功，即做功为0J。
14． 200 800
【详解】
[1]月球车在地球上受到的重力为
月球车在月球表面受到的重力为
[2]若它在月球表面上方竖直下落4m，则重力对它做的功为
15． ②④ 减小 增大
【详解】
[1]①中把球捡起来，力的方向是向上的，在力的方向上通过了距离，所以做了功；
②停在空中时，虽然有力，但没有通过距离，不做功；
③挥动球时，球在力的方向上通过了距离，做了功；
④球飞出去是因为球具有惯性，人对球没有力的作用，所以不做功；故①③不符合题意，②④符合题意。
故选②④。
[2]球下落过程中质量不变，高度变小，重力势能减小。
[3]球下落过程中，速度变大，由
可知，重力做功功率变大。
16． 定 2.7×107 4.5×104
【详解】
[1]根据定滑轮的特点可知，使用定滑轮可以改变力的方向，所以能改变拉力方向的是定滑轮。
[2]天线反射体质量为4.5×105kg，它的重力为
G=mg=4.5×105kg×10N/kg=4.5×106N
吊装机械在10min内将反射体匀速提升了6m，则吊装机械对反射体做功为
W=Gh=4.5×106N×6m=2.7×107J
[3]做功的功率为
17． 小于 0.25m/s 1800J；30W 75%
【详解】
（1）流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小，可以知道，扫地机器人在工作时，因为转动的扇叶处气体的流速大，压强小，主机内部的气压小于大气压；
（2）此机器人在清扫地面时运动的速度为：v==0.25m/s；
（3）机器人沿直线匀速运动，受到的推力和阻力是平衡力，机器人的水平推力F=f=120N，水平推力所做的功为：W=Fs=120N×15m=1800J；
水平推力所做功的功率为：F==30W；
（4）机器人工作1min消耗的电能为：W=Pt=40W×60s=2400J．
机器人工作时的效率为：η==75%．
18． 通电导体在磁场中受到力的作用 静止
【详解】
（1）[1][2] 电动清扫车的主要部件是电动机，是将电能转化为机械能，通电导体在磁场中受到力的作用；驾驶员与清洁车一起运动，故相对于清洁车，驾驶员的位置没有发生变化，故相对于清洁车是静止的。
（2）[3] 车对路面的压强为
则车对路面的压强为。
（3）[4] 清扫车行驶的路程为
牵引力做的功为
则牵引力做的功为。
19． 3000J 多次测量求平均值减小误差 AB、AC、OB
(1)利用G＝mg可求得登山队员的重力，再利用W＝Gh可求得爬完岩壁至少需要克服重力做功多少焦耳。
(2)多次测量的目的：一是用来求平均值来减小误差，二是为了从不同情况中找到普遍规律，据此选择。
(3)利用相似三角形对应边的比等于相似比可得旗杆的高度。
【详解】
(1)[1]登山队员的重力
爬完岩壁做功
(2)[2]科学家在珠峰底都设立了多个观测点来测量珠峰高度的目的是多次测量求平均值减小误差。
(3)[3]要测算出旗杆高度H，利用相似三角形对应边的比等于相似比，则，因此需测出的数据有AB、AC、OB。
【点睛】
此题主要考查功的计算，同时涉及到相似三角形对应边成比例，因此解答此题要求学生应具备一定的学科综合能力。
20．(1)；(2) 14.4J ；(3)
【详解】
(1)球墨铸铁的体积
(2)两个相同杠杆对井盖至少做功
W=Gh=28.8kg×10N/kg×50×10-3m=14.4J
(3)井盖刚好顶起时，杠杆AOB的A端受到的压力
根据杠杆的平衡条件有
FALOA=FBLOB
则容器对杠杆B端的拉力
容器中水的重力
G水=2FB-G容=192N-42N=150N
每分钟向容器注水的体积
答：(1)球墨铸铁强度高、韧性好，密度是7.2×103kg/m3，若上述规格的井盖全部用球墨铸铁制成，则制作一个这样的井盖需要的球墨铸铁。
(2)下暴雨时，杠杆会将井盖顶起50mm，如图丙所示。两个相同杠杆对井盖至少做了14.4J的功。
(3)某次调试中，为了节约用水，调试人员将容器底部的排水孔全部堵住，测出容器的质量是4.2kg，再将容器和杠杆组装在一起，直接向容器内匀速注水，注水120秒时井盖刚好被项起，假设在任意时刻水对容器的压力与容器中水的重力大小相等，求每分钟向容器内注水的体积是。
21． 不等于 16 2.5 40 = 滑动摩擦力与物体运动速度无关
【详解】
（1）[1]由图可知，在0到2s内，物体做加速直线运动，所以拉力大于滑动摩擦力，即拉力不等于滑动摩擦力。
（2）[2]由图可知，2到6s内物体运动的路程为
[3]由图可知，2到6s内拉力功率为10W，拉力大小为
[4]拉力所做的功为
（3）[5][6]滑动摩擦力和接触面粗糙程度及接触面所受压力大小有关，与物体运动速度无关，0到2s内和2到6s内接触面所受压力及接触面粗糙程度都相同，所以滑动摩擦力大小相同。
答案第1页，共2页
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