人教版八年级下11.1功同步练习（含解析）

人教版八年级下 11.1 功 同步练习
一、单选题
1．若把掉在地面上的物理课本捡回桌面，则人手克服课本重力所做的功约为（　　）
A．10J B．1J C．0.1J D．0.01J
2．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
3．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
4．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
5．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
6．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F﹣t和v—t图像分别如图乙、丙所示。以下说法错误的是（　　）
A．当t＝1s时，物体静止不受摩擦力
B．当t＝3s时，物体所受合力为2N
C．2～4s内，物体所受摩擦力为5N
D．4～6s内，拉力F所做的功为20J
7．某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试，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v甲＜v乙，若不计空气阻力，则汽车受到的牵引力F甲和F乙以及牵引力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系正确的是（　　）
A．F甲＜F乙，W甲＜W乙 B．F甲＞F乙，W甲＞W乙
C．F甲＝F乙，W甲＜W乙 D．F甲＝F乙，W甲＝W乙
8．下列数据中，最接近生活实际的是（　　）
A．一个中学生从一楼走上二楼做的功约1500J
B．泰山山顶上的大气压约为180000pa
C．一支新2B铅笔的长度约为50cm
D．高速公路上小汽车的正常行驶速度约为120m/s
9．如图所示，小华从课桌上拿起一个常见的医用外科口罩，对其相关数据进行了估测，其中最符合实际的是（　　）
A．口罩的质量约为30g
B．口罩的厚度约为0.5cm
C．对口罩所做的功约为10J
D．口罩正面受到的大气压力约为1700N
10．如图所示，举重比赛时，运动员第一阶段把杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在空中静止3s。下列关于运动员对杠铃做功的说法中正确的是（　　）
A．他在第一阶段内没做功 B．他在第二阶段内没做功
C．他在两个阶段内都没做功 D．他在两个阶段内都做了功
11．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
12．如图所示，mA>mB>mC三个物体在同样大的力F作用下，都沿着F的方向移动距离s，比较力F对三个物体所做的功（　　）
A．一样多 B．对A做的功多
C．对B做的功多 D．对C做的功多
二、填空题
13．某工人在水平地面上，用50N的水平推力推动重为100N的物体，使它沿水平方向移动3m，该过程中重力所做的功是 _____J，水平推力所做的功是 _____J。
14．如图所示，小明用水平推力F把木块沿水平地面向前推动，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甲、乙所示，则在第1s内，木块受到的摩擦力为______N；在3~5s内木块移动的距离是______m，推力做功为______J。
15．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。
16．如图甲所示，足够高的圆柱形容器内装有适量的水放在磅秤上，已知容器底面积为200cm2，现有一密度为2.5g/cm3，边长为10cm的正方体物体，则物体的质量为______ g。用一细绳将它提起没入水中，使物体的一部分露出水面且保持静止，如图甲所示。接下来将物体再下降一定高度，如图乙所示，与甲图相比磅秤的示数变化了80g，此过程中物体的重力做功为______J。
三、综合题
17．2019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。
18．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？
______
19．现用水平推力F沿水平面推动长方体木块，推力F与木块的速度v随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示．已知长方体木块高h = 1.2m，木块的密度ρ = 0.5×103kg/m3．求：（取g =10N/kg）
（1）木块对地面的压强p________；
（2）在3~5s内，推力对木块所做的功____；
（3）请在图丙中，画出0~6s内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线_____．
20．2021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）。
21．如图所示，站在地面上的人，用滑轮组把重为960 N的货物由地面匀速提升到4 m的高处，所用的时间是8 s，人作用于绳子的拉力为600 N，不计摩擦和绳重．
(1)．依据题意在图中画出绳子的绕法；
(2)根据已知条件提出三个相关的问题，并分别解答．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
物理课本的质量大约是150g，课桌的高度大约是0.7m，课本的重力
G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N
手克服课本所受重力所做的功
W=Gh=1.5N×0.7m=1.05J
故选B。
2．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。
3．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。
4．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。
5．A
【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。
6．A
【详解】
A．由乙图可知，前2s物体速度为零，处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力；由乙图可知，前2s物体所受拉力为3N，所以摩擦力也为3N；故A错误；符合题意；
BC．由乙图可知，4s～6s内，物体做匀速直线运动，速度为v＝2m/s，水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，此时摩擦力等于拉力
f＝F＝5N
2～4s内，物体在做加速运动，由于压力大小、接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为5N，所以t＝3s时合力为
7N﹣5N＝2N
故BC正确；不符合题意；
D．4～6s内，拉力F做功为
W＝Fs＝Fvt＝5N×2m/s×2s＝20J
故D正确，不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】
在水平方向上，甲、乙两辆汽车都受牵引力F与摩擦力f作用，两辆汽车都做匀速直线运动，处于平衡状态，所以F甲＝f甲，F乙=f乙；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f甲＝f乙，所以牵引力F甲＝F乙。因为，v甲＜v乙，所以在相同的时间内路程关系是：s甲＜s乙，F甲＝F乙。根据W=Fs可知，W甲＜W乙，故ABD错误，C正确。
故选C。
8．A
【详解】
A．一个中学生从一楼走上二楼做的功约
故A符合题意；
B．标准大气压约为1×105Pa，泰山山顶上的高度比较高，大气压比标准大气压低，故B不符合题意；
C．一支新2B铅笔的长度约为18cm，故C不符合题意；
D．高速公路上小汽车的正常行驶速度约为100km/h，即为28m/s，故D不符合题意。
故选A。
9．D
【详解】
A．口罩的质量约为3g，故A不符合题意；
B．口罩的厚度约为0.5mm，故B不符合题意；
C．口罩的重力
G=mg=3×10-3kg×10N/kg=0.03N
拿起口罩的高度约为50cm，对口罩所做的功约为
W=Gh=0.03N×0.5m=0.015J
故C不符合题意；
D．口罩正面的面积约为
S=15cm×12cm=180cm2
口罩正面受到的大气压力约为
F=pS=1×105Pa×180×10-4m2=1800N
故D符合题意。
故选D。
10．B
【详解】
运动员第一阶段把杠铃很快举过头顶，运动员对杠铃有向上的力，并在力的方向上移动了距离，满足做功的要素，所以他在第一阶段内做了功，第二阶段使杠铃在空中静止，运动员对杠铃有向上的支持力，但没有移动距离，不满足做功的要素，所以他在第二阶段没做功。
故选B。
11．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。
12．A
【详解】
因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F，三个物体在力F的方向上移动的距离都是s，根据功的计算公式W=Fs可知，F对三个物体所做的功一样多。
故选A。
13． 0 150
【详解】
[1]物体在水平地面上移动3m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力所做的功为0。
[2]水平推力所做的功
W=Fs=50N×3m=150J
14． 100 2 400
【详解】
[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
f=F=100N
[2][3]在3s～5s内，推力F′=200N，速度v=1m/s，在3s～5s内木块移动的距离为
s=vt=1m/s×2s=2m
该过程中推力对木块做的功为
W=F′s=200N×2m=400J
15． 500 0
【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。
16． 2500 0.1
【详解】
[1]正方体体积为
V=(10cm)3=1000cm3
物体的质量为
m=ρV=2.5g/cm3×1000cm3=2500g
[2]与甲图相比对磅秤的压力变化为
液体压强变化为
液面高度变化
设物体下降高度为，由题意可得
解得，物体重力
G=mg=2.5kg×10N/kg=25N
此过程中物体的重力做功为
W=G=25N×0.004m=0.1J
17． 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：
。
18． 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
19． 6000Pa 400J
【详解】
（1）设木块底面积为S，则体积V=hS
木块对地面压力：
F=G=mg=ρVg=ρhSg，
木块对地面压强：
p===ρhg=0.5×103kg/m3×1.2m×10N/kg=6000Pa；
（2）由图乙可知3～5s内木块运动速度v=1.0m/s，
由v=得3～5s内木块运动距离：
s=vt=1.0m/s×2s=2m
由图甲可知3～5s内推力F=200N，
推力做的功W=Fs=200N×2m=400J；
（3）由图乙可知0～1s内木块静止，受到的摩擦力等于推力，
由图甲可知0～1s内推力为100N，则0～1s内木块受到的摩擦力为100N；
由图乙可知1～6s内木块先加速、再匀速，最后减速运动，但压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，
由图甲可知3～5s内推力F=200N，此时木块匀速运动，受到的摩擦力等于推力，为200N，
所以0～6s内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线如图所示：
20． 空气 振动 运动 4 不做功 做匀速直线运动
【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。
21．(1) (2)见解析所示．
【详解】
（1）由于人是站在地面上拉绳子，所以只能绕成两根绳子承担，如图所示．
（2）问题一：人做的有用功是多少？解答：W有用＝Gh＝960N4m＝3840J；问题二：滑轮组的机械效率是多少？解答：由图可知，动滑轮组的绳子段数n＝2，则s＝nh＝24m＝8m，∴W总＝Fs＝600N8m＝4800J，∴η＝100%＝100%＝80%；问题三：人做功的功率是多少？解答：P＝600W．
点睛：（1）一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组有两种绕绳方法，但站在地面上，绳子末端是向下拉的．（2）这是一道开放题，没有确定的答案，可以围绕有用功、额外功、总功、拉力、机械效率等设计问题．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页