苏科版九年级上册11.3功同步练习（含解析）

苏科版九年级上册 11.3 功 同步练习
一、单选题
1．小于同学利用如图1所示的实验器材进行实验探究，下列描述正确的是（　　）
A．砝码撞击桌子的过程中对桌子没有做功
B．砝码撞击桌子的瞬间，具有最大的重力势能
C．该探究实验中用到了转换法
D．砝码下落过程中速度越来越快
2．小明观察如图所示的漫画，总结了四个观点，其中正确的是（　　）
A．甲图此刻人对箱子推力小于箱子受到的摩擦力
B．乙图此刻人对箱子推力等于箱子受到的摩擦力
C．丙图此刻人对箱子推力大于箱子受到的摩擦力
D．丙图人对箱子正在做功
3．某同学把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼，他提鸡蛋的力做的功最接近于（　　）
A．6J B．30J C．60J D．90J
4．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
5．如图所示，生活情境中，相关的力对物体做功的是（　　）
A．吊着重物水平移动
B．背着书包等车
C．用力推汽车没动
D．球离开运动员脚前
6．成语“水滴石穿”，比喻力量虽小，但只要坚持，功到自然成 从物理的角度分析∶①力改变了石头的形状；②水滴冲击石头时，石头对水滴没有作用力；③水滴加速下落过程，重力对水滴做了功；④水滴加速下落过程，受到了平衡力的作用 完全正确的一组是
A．①③ B．①② C．①④ D．②④
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．如图，AB、AC、AD三个斜面的粗糙程度相同，若把同一物体分别沿三个斜面以相同速度匀速从底端拉到顶端，沿斜面AD拉动时（　　）
A．所用拉力最小 B．机械效率最低
C．拉力功率最小 D．拉力做功最少
9．2019年10月27日7时35分，临沂国际马拉松赛鸣枪开赛。本次赛事使用无人机（如图）进行了航拍，无人机匀速下降的过程中（　　）
A．失去了惯性 B．重力不做功 C．动能减小 D．机械能减小
10．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
11．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
12．如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（　　）
A．人拉着重物静止不动
B．人用力推汽车，汽车没动
C．人用力搬起箱子
D．人提书包站在水平输送带上通过一段距离
二、填空题
13．在水平桌面上，将重为20N的木块沿直线匀速向前推了5m，所用的推力为4N，此时木块受到的摩擦力为______N，则推力所做的功是______J，重力所做的功为______J。
14．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。
15．如图所示，在整修寺庙的过程中，甲和尚用较大的力将一捆木料匀速提到3米高的庙墙上，乙和尚用较小的力将一篮瓦片匀速提到了8米高的房檐上。根据以上情景，小明和小红就甲、乙两个和尚所做功的多少进行了讨论。
小明的观点是：“甲和尚做功多，因为他用的力大”。
小红的观点是：“乙和尚做的功多，因为他提起的距离大”。
你认为小明的观点______，小红的观点______（选填“正确”或“错误”）；
根据现有条件，______（选填“能”或“不能”）准确比较两个和尚做功的多少。
16．如图所示，把重力为1000牛的物体A匀速提升3米，不计滑轮自重和摩擦，则作用在细绳自由端的拉力F为__________牛，拉力F做的功为_________焦。若提升物体A所用时间为1分钟，则拉力F做功的功率为________瓦。
三、综合题
17．节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如下表所示：
空车质量 1380kg 最大功率 100kW
轮胎与地面总接触面积 0.032m 最高时速 120km/h
电池容量 42kW·h 最大续行里程 260km
假如汽车上只有司机一人，其质量为60kg，汽车以60km/h的速度匀速行驶36km，耗电9kW·h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.055倍。g=10N/kg，试问：
(1)电动机的工作原理是___________；电动汽车前进和倒退是通过改变___________来改变电动机的转动方向的；
(2)电动汽车对水平地面的压强是多少_____ ？
(3)电动汽车牵引力所做的功是多少______？
(4)电动汽车电能转化为机械能的效率是多少_____？
18．如图所示是正在航拍的无人机．起飞前，放在地面上要确保四脚着地：启动后，利用遥控器可控制它运动和工作．无人机的参数如下表，求：（g取10/kg）
机身质量/kg 2.4 四脚着地总面积/cm2 10
电池充满后储存电能/J 36000 最大水平速度/(m·s-1) 5
机身尺寸/mm 400×300×200 最大上升速度/(m·s-1) 1
（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要多长时间？
（2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是多少？
（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少？
（4）无人机的突出问题是飞行时间短，请提出一个解决问题的合理建议．
19．运动员从高空竖直向下跳伞，人(包括装各)的质量为80kg，只考虑人受到的重力和空气阻力，下落时的速度----时间图线如图所示
(1)人在前50s内下落了2100m，求这段时间内人的平均速度．____
(2)人在前30s内下落了1500m，求这段时间内人所受重力做的功和功率____ (g=10N/kg)
(3)从第10到第30s这个过程中，人的动能、重力势能、机械能是如何变化的 ____
(4)人在第30s时所受空气阻力_____第50s时所受空气阻力(选填“大于”、“等于”、“小于”).
20．如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，对此过程的分析，下列说法正确的是 ( )
A．重力对文具盒做了功
B．摩擦力变大
C．文具盒对桌面的压强变大
D．推力F对文具盒做了功
理由______。
21．纯电动公交车的大量使用，符合大环境提倡的“绿色节能低碳”的出行观念。如图是一辆纯电动公交车，换用新一代先进技术的新型磷酸铁锂动力电池，电池的能量密度比指标和原来相比提高了30%以上。电池更新换代后，整个车身的重量减轻．已知该公交车的质量为，共6个车轮，每个车轮与地面的接触面积为0.05m2。某次道路静止时实载40人，用时1h行驶了18km，假如每个人的质量为50kg，公交车行驶时所受阻力为总重力的0.05倍。求：（取10N/kg）
（1）该纯电动公交车车身重量减轻的好处有：__________________。（写出一条即可）
（2）公交车静止时对水平路面的压强是多少_____？（计算结果保留一位小数）
（3）公交车测试行驶过程中的平均速度是多少_____？发动机的功率是多大____？
（4）已知传统汽油公交车的效率约为20%，这种电动公交车代替汽油公交车在该次测试时节省了多少汽油_____？（，计算结果保留一位小数）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．砝码撞击桌子的过程中，桌子在力的方向上通过了距离，所以对桌子做了功，故A错误；
B．砝码撞击桌子的瞬间，具有较大的速度，动能较大，由于砝码的高度变小了，所以此时砝码的重力势能不是最大，故B错误；
C．实验中通过桌子移动的距离可以判定重力势能的大小，这是转换法的应用，故C正确；
D．砝码下落过程中未撞击小桌前，速度越来越快，撞击小桌后，砝码的速度会变小，直至速度为0，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】
AB．甲图和乙图中用水平推力推木箱，但都没有推动，即木箱处于平衡状态，此时木箱所受的推力和摩擦力是一对平衡力，这两个力大小相等，故A错误，B正确；
CD．丙图中木箱在水平地面上已运动起来，但人已经摔倒，不再对木箱施加推力，则人对箱子不做功，木箱由于惯性向前运动，受到地面的摩擦力，故CD错误。
故选B。
3．C
【详解】
一个鸡蛋的质量约为50g，20个鸡蛋的质量约为
20个鸡蛋的重约为
1楼到3楼的高度为6m，把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼，他提鸡蛋的力做的功约为
故选C。
4．B
【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。
5．D
【详解】
A．吊着重物水平移动，吊车用力向上，与重物移动的距离方向垂直，故吊车没有对物体做功，故A不符合题意；
B．背着书包等车，人对书包用了力，但在力的方向上没有移动距离，故人对书包没有做功，故B不符合题意；
C．用力推汽车没动，人对车用了力，但在力的方向上没有移动距离，故人对车没有做功，故C不符合题意；
D．球离开运动员脚前，人对球用了力，球在力的方向上移动了距离，故人对球做了功，故D符合题意。
故选D。
6．A
【详解】
①水滴石穿，水由于重力而下降作用在石头上，石头的形状逐渐改变，故①正确；
②力的作用是相互的，水滴冲击石头时，石头对水滴也有相互作用的力，故②错误；
③水滴加速下落过程，重力的方向竖直向下，水滴下降的方向竖直向下，所以，重力对水滴做了功，故③正确；
④水滴下降的过程中，重力大于空气的阻力，做加速下落运动，受到的是非平衡力的影响，故④错误。
故选A。
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．D
【详解】
AC．由图可知，斜面AB倾斜角度最小，所以沿着AB用的拉力最小；斜面AD倾斜角度最大，沿着AD的拉力最大，又因为速度相同，由
得，沿斜面AD拉动时，拉力功率最大。故AC不符合题意；
BD．把同一物体拉到相同高度，由
W=Gh=mgh
得，拉力做的有用功相同。因三个斜面的粗糙程度相同，沿斜面上滑克服摩擦力做功为
Wf =fs=
则倾角越大，克服摩擦力做功越少，即额外功越小，故拉力做的总功越少，由得，机械效率越高。故B 不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．D
【详解】
A．任何物体都有惯性，无人机匀速下降的过程中具有惯性，故A不符合题意；
B．无人机匀速下降的过程中，在重力方向上通过了距离，所以重力做了功，故B不符合题意；
CD．无人机匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；高度越来越小，重力势能越来越小；所以机械能减小，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
10．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。
11．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。
12．C
【详解】
A．人拉着重物静止不动，人对物体施加了力，但物体没有动，根据做功的条件的，只有力，没有在力的方向上移动距离没有做功，故A不符合题意；
B．人用力推汽车，汽车没动，人对汽车施加了力，但汽车没有动，根据做功的条件的，只有力，没有在力的方向上移动距离没有做功，故B不符合题意；
C．人用力搬起箱子，人对箱子有竖直向上的力，而箱子在竖直方向移动了距离，符合物体做功的条件，所以人对箱子做了功，故C符合题意；
D．人提书包站在水平输送带上通过一段距离，人对书包的力是竖直向上的，而移动的距离是水平的，力的方向与运动的方向垂直，没有在力的方向上移动距离，没有做功，故D不符合题意。
故选C。
13． 4 20 0
【详解】
[1][2][3]推动木块做匀速直线运动，所以推力和摩擦力平衡，则
则推力做功
由于没有在重力方向上移动距离，所以重力不做功，即
14．0.8
【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
15． 错误 错误 不能
【详解】
[1][2]小明和小红的观点都是错误的，根据W=Fs，只明确一个物理量，无法比较做功的大小。
[3]仅知道物体移动的距离，不知道对物体施加力的大小，不能准确比较两个和尚做功的多少。
16． 500 3000 50
【详解】
[1]由图知，使用的是动滑轮，因为不计滑轮自重和摩擦，所以拉力
[2]拉力端移动的距离
拉力做的功
[3]拉力做功的功率
17． 通电线圈在磁场中受力转动 电流的方向 4.5×105Pa 2.8512×107J； 88%
【详解】
(1)[1][2]电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。 电动机的转动方向与电流和磁场方向有关，改变通电导体的电流电动汽车前进和倒退是通过改变电流的方向来改变电动机的转动方向的。
(2)[3]电动汽车对水平地面的压力为
F＝G＝(m1+m2)g＝(1380kg+60kg)×10N/kg＝1.44×104N
电动汽车对地面的压强为
p==4.5×105Pa
(3)[4]电动汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡，则电动汽车受到的牵引力为
F＝f＝0.055G＝0.055×1.44×104N＝792N
则电动车行驶60km，牵引力做的功为
W有用＝Fs＝792N×36×103 m＝2.8512×107J
(4)[5]这个过程耗电
W总＝9kW h＝9×3.6×106 J＝3.24×107J
电动汽车的效率
18．（1）20s；（2）480J；（3）2.4×104Pa；（4）详见解析
【详解】
（1）由表可知：无人机最大上升速度v=1m/s，最短上升路程s=20m，至少需要时间t===20s；
（2）无人机受到的重力大小G=mg=2.4kg×10N/kg=24N，
无人机从20m高处降落到地面，重力做的功 W=Gh=24N×20m=480J；
（3）无人机停放水平面时，对地面的压力大小F=G=24N，
此时无人机对地面的压强p===2.4×104Pa；
（4）无人机的突出问题是飞行时间短，可以减轻无人机的质量或增加电池储存的电能．
答：（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要20s时间；
（2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是480J；
（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是2.4×104Pa；
（4）可以减轻无人机的质量或增加电池储存的电能．
19． 42m/s 1.2×106J；4×104W 10~30s内，前一段，人的动能增大，重力势能减小，机械能减小；后一段，人的动能不变，重力势能减小，机械能减小． 等于
【详解】
(1)人在前50s内下落了2100m，则这段时间内人的平均速度：；
(2)人在前30s内下落了1500m，这段时间内人所受重力做的功：W=mgh=80kg×10N/kg×1500m=1.2×106J，
功率：；
(3)由图像可得，从第10到第30s这个过程中，前一段，人的速度增加，动能增大，人下落，重力势能减小，速度虽然在增加，但增加的越来越慢，所以人下落时，需要克服阻力做功，机械能减小，后一段，人匀速下落，动能不变，势能减小，机械能减小．
(4)人在第30s时，做匀速直线运动，受力平衡，所受空气阻力等于人的重力，在50s时，也做匀速直线运动，所受空气阻力仍然等于人的重力，所以这两个时刻受到的空气阻力相等．
20． D 文具盒在推力的方向上运动了一段距离，所以，推力对文具盒做了功
【详解】
[1]A．文具盒没有在重力的方向上通过距离，所以重力没有对文具盒做功。A选项错误；
B．文具盒对桌面的压力没有变化，接触面的粗糙程度没有变化，所以文具盒受到的摩擦力没有变化。B选项错误；
C．文具盒在运动的过程中，与桌面的接触面积变大，根据压强公式可以知道，它对桌面的压强变小。C选项错误；
D．文具盒在推力的方向上运动了一段距离，所以，推力对文具盒做了功。
故选D。
[2]做功有两个必要的因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。文具盒在推力的方向上运动了一段距离，所以，推力对文具盒做了功。
21． 减小阻力 5m/s 10.8kg
综合应用题。
【详解】
(1)[1]该纯电动公交车车身重量减轻的好处：减小阻力、减轻因惯性产生的危害、减小对路面的压强等；
(2)[2]公交车静止时对地面的压力：
；
受力面积
，
公交车静止时对路面的压强
；
(3)[3][4]公交车测试行驶过程中的平均速度
，
公交车受到的牵引力
，
公交车发动机的功率
；
(4)[5]纯电动公交车测试时牵引力做功
，
用传统汽油公交车汽油完全燃烧放出的热量
，
节省汽油的质量
。
【点睛】
中等偏难题.失分原因：
小问 知识理解及应用 答题规范
（1） 缺乏相关知识储备，联想不到其他知识 /
（2） ①计算公交车静止时对地面的压力时忘记将乘客的重力包含在内 ②忽略“共6个车轮”，计算受力面积时出错 ①解题时缺少必要文字说明和公式推导过程； ②忘记或不会进行单位换算
（3） 不能联想到利用速度公式进行计算
（4） ①不理解燃油公交车行驶时的有用功为克服摩擦做功，总功为消耗的汽油完全燃烧 放出的热量； ②不能根据题意得出有用功相等，从而利用计算汽油完全燃烧放出的热量
答案第1页，共2页
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