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．关于功，下列说法正确的是（　　）
A．力越大做功越多
B．物体在力的方向上移动的距离越大做功越多
C．做功所用的时间越长做功越多
D．功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积
2．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
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
5．一同学用50N的水平方向的力，将一只重5N的足球沿水平方向蹋了出去，足球在地上滚动了30m停下。在球滚动的过程中，脚对球所做的功是（　　）
A．5J B．1500J C．150J D．0J
6．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
7．举重运动员在2秒内将1600牛重的杠铃举高2米，然后在空中停留了6秒钟，那么他在这6秒钟内做的功为（　　）
A．1600焦 B．0焦 C．400焦 D．3200焦
8．根据你对生活中物理量的认识，你认为下列数据最符合实际情况的是（　　）
A．一名中学生的重力约为 B．一名中学生从一楼到二楼，所做的功大约为
C．一只鸡蛋重约为 D．一名中学生双脚站立时对地压强约为
9．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
10．下列各种机械中，不省力的机械是（　　）
A．钢丝钳
B．动滑轮
C． 旗杆顶定滑轮
D． 斜面
11．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
12．在100牛的拉力作用下，重200牛的物体在水平地面上前进2米时，拉力对物体做功（　　）
A．可能是600焦 B．一定是400焦
C．可能是200焦 D．以上说法均不对
二、填空题
13．在物理图象中，纵坐标和横坐标分别表示某个物理量，而图线的倾斜程度、图线围成的面积等也具有特定的物理意义。如图中阴影部分面积表示的物理量是______。
14．如图甲所示，粗糙程度相同的水平地面上有一物体，受到方向不变的水平推力的作用，其F-t和v-t图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知，0~2s时，物体受到的摩擦力是_________N，9~12s内，推力对物体做功_________J。
15．一个重200N的物体在水平拉力的作用下沿水平面匀速前进了25m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了10m，若拉力做的功为500J，则拉力的大小为___________N，该过程中重力做功为___________J。
16．起重机将重为1500N的物体匀速提升5m，又在水平面上匀速移动了10m，起重机在水平方向做的功为______J，在竖直方向做的功为______J。
三、综合题
17．图甲是园区内的停车装置，存车时只需40s就可以把汽车升到2m高处，图乙为工作原理图，其中A为架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车，BC为牵引OB杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机。存车时，汽车开到存架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定；取车，将OB杆放下使架落回地面：（忽略存架、OB的重力和机械各部分的摩擦力）
(1)图乙中使用了定滑轮，它的作用是_____；
(2)在乙图中画出动力、阻力，以及它们的力臂；若此时汽车的质量为1.2t，B点到地面的垂直距离为3m，车的重心距离地面2m，OB长为5m，BC距离为1m。此时钢丝绳所受到的拉力大小为_____N；
(3)若使汽车离开地面到如图乙所示的位置，钢丝绳的拉力会逐渐_____（填变大、变小或不变）；
(4)汽车竖直上升的速度是_____km/h，在这个过程中整个装置的车做的功是_____J。
18．搬用工人一直用水平方向的力，把货物从水平地而的A点推到Q点（地而粗糙程度保持不变）。如图甲所示，第2s从B点以1.5m/s的速度匀速直线推着货物前进，推力为F1=200N。12s后到C点，第14s从D点以0.5m/s的速度，继续推着货物匀速直线运动，该货物前进15m到达终点Q，从D点到Q点过程中搬运工人作用于货物上的水平方向的推力为F2，货物运动的速度—时间图象如图乙所示。求：
（1）求搬运工人把货物从B点推到C点过程中，推力所做的功W1______以及对应的功率P1______；
（2）F1和F2的大小关系为：F1______F2（选填“大于”或“等于”或“小于”）；分析的依据是：______；
（3）搬运工人把货物从A点推到Q点的全过程，所做的功为W2。若搬运工人用叉车搬运货物，叉车托起货物之后从A点匀速直线移到Q点（如图），此过程中，叉车对货物的支持力做的功为W3，则W2______W3（选填“大于”或“等于”或“小于”）。请说明你的理由：______。
19．在一次研学活动中，某校师生乘坐了一辆如图所示的电动公交车。公交车和师生的总质量为1.5×104kg，公交车轮胎与水平地面总接触面积是0.3m2。这辆公交车从学校出发，沿平直公路以15m/s的速度匀速行驶了40min到达研学基地。行驶过程中，公交车所受的牵引力为1.0×104N。
（1）电动公交车的动力源是电动机，其原理是通电线圈在______中受力转动。同学们发现，行驶的公交车打开车窗后，车窗上悬挂的窗帘会向车______（选填“内”或“外”）飘动；
（2）这次的研学基地离学校多远 ( )
（3）这辆公交车对水平地面的压强多大 （g取10N/kg）( )
（4）公交车所受的牵引力做了多少功 ( )
20．2021年5月15日，我国首个火星探测器“天问一号”在火星成功着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步；“天问一号”包括环绕器和着陆巡视器两部分，为了让着陆视器准确进入火星着陆轨道，首先需要环绕器在携带着陆巡枧器的情况下进入着陆轨道，实施两器分离后，着陆巡视器则进入火星大气层，完成系列着陆动作；环绕器则儒要迅速抬升轨道，再次进入环火轨道，成为着陆巡视器与地球的通信中继站，进行火星环绕探测，并及时将火星上的图片信息传回地球；
（1）着陆巡视器从距火星表面约100m处，开始竖直向下的运动可以看作是匀速直线运动，则此过程中着陆巡视器受到的阻力______火星对它的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（2）着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg，若“祝融号”在火星表面水平匀速直线行驶，速度为200m/h，所受阻力为车重的0.1倍；（g火＝0.4g地，g地取10N/kg）
求：①“祝融号”行驶过程中受到的牵引力是多少N？______
②“祝融号”行驶30min做了多少功？______
21．2019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。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．力越大，物体在力的方向上移动的距离未知，由W＝Fs可知，不能判断做功的多少，故A错误；
B．物体在力的方向上移动的距离越大，力的大小未知，由W＝Fs可知，不能判断做功的多少，故B错误；
C．做功所用的时间越长，功率的大小未知，由W＝Pt可知，不能判断做功的多少，故C错误；
D．根据功的定义可知，功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，故D正确。
故选D。
2．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。
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．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。
5．D
【详解】
在球滚动的过程中，脚对球没有力的作用，脚对球所做的功是0，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．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。
7．B
【详解】
举重运动员在2秒内将1600牛重的杠铃举高2米，然后在空中停留了6秒钟，保持静止，他在这6秒钟内对杠铃有向上的力，但是在这个力的方向上没有移动距离，那么他在这6秒钟内没有做功，做的功为0。
故选B。
8．B
【详解】
A．一名中学生的重力约为，故A不符合题意；
B．一名中学生从一楼到二楼，所做的功大约为
故B符合题意；
C．一只鸡蛋重约为，故C不符合题意；
D．一名中学生双脚站立时对地压强约为
故D不符合题意。
故选B。
9．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。
10．C
【详解】
A．钢丝钳属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．理想动滑轮可以省一半力，故B不符合题意；
C．定滑轮可以改变力的方向，但不省力，故C符合题意；
D．斜面属于省力机械，故D不符合题意。
故选C。
11．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。
12．C
【详解】
若拉力沿水平方向，则拉力对物体做功
若拉力不沿水平方向，则拉力对物体做功不等于200J。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
13．功
【详解】
由图可知，横坐标表示距离s，纵坐标表示力F，则阴影部分的面积等于力和距离的乘积，所以图中阴影部分的面积表示的物理量是功。
14． 3 18
【详解】
[1]由图像可知0~2s时，物体处于静止状态，受到的摩擦力和推力为一对平衡力，推力为3N，所以物体受到的摩擦力是3N。
[2]由图像可知9~12s内，物体在6N推力下以1m/s的速度做匀速直线运动，物体运动的路程
推力对物体做功
15． 20 0
【详解】
[1]物体在拉力作用下移动了25m，拉力做功500J，拉力的大小为
[2]物体运动的过程中，竖直方向没有移动的距离，所以重力不做功。
16． 0 7500
【详解】
[1]起重机将物体沿水平方向匀速移动，在拉力的方向上没有移动距离，起重机不做功，即做功为0。
[2]起重机将物体匀速提升，起重机做功
W＝Gh＝1500N×5m＝7500J
17． 改变力的方向 9600 变小 0.18 2.4×104
【详解】
(1)[1]图乙中使用了定滑轮，定滑轮的特点是不省力，但可以改变力的方向。
(2)[2]作用在杠杆上的动力F1、阻力F2以及动力臂L1、阻力臂L2，如下图所示：
已知直角三角形OEB中，OB=5m，BE=3m，则
则动力臂
阻力臂
由杠杆平衡条件可得拉力
(3)[3]小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，动力的力臂逐渐变大、阻力臂变小（如下图所示），而阻力大小不变，根据杠杆的平衡条件可知，在此过程中作用在B点的动力越来越小。
(4)[4]汽车竖直上升的速度
[5]在这个过程中整个装置的车做的功
18． 3000J 300W 等于 见解析 大于 见解析
【详解】
(1)[1]货物从B点推到C点运动的路程
sBC=vt1=1.5m/s×(12s-2s)=15m
推力所做的功
W1=F1sBC=200N×15m=3000J
[2]对应的功率
P1==300W
(2)[3][4]货物匀速直线运动，均处于平衡状态，此时推力均等于受到的摩擦力，又因为压力大小与接触面粗糙程度不变，因此摩擦力大小相等，推力大小相等，即
F1=F2
(3)[5][6]叉车托起货物之后从A点到Q点，叉车对货物的支持力与货物的运动方向垂直，因此支持力所做的功W3=0J，W2大于W3。
19． 磁场 外 3.6×104m 5×105Pa 3.6×108J
【详解】
(1)[1]电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的。
[2]因为汽车快速行驶时，车外的空气流速大，空气压强小；车内的空气流速小，压强大。车内的气压大于车外的气压，所以车内的气压就把窗帘压向车外。
(2)[3]根据得这次的研学基地离学校的距离
s=vt=15m/s×40×60s=3.6×104m
(3)[4]公交车和师生受到的总重力
G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N
公交车对水平地面的压力
F=G=1.5×105N
公交车对水平地面的压强
(4)[5]公交车所受的牵引力做的功
W=Fs=1.0×104N×3.6×104m=3.6×108J
20． 等于 96N 9600J
【详解】
（1）[1]着陆巡视器匀速直线运动，可知着陆巡视器受力平衡，所以行驶过程中着陆巡视器受到的阻力等于火星对它的重力。
（2）①[2]“祝融号”在火星表面水平匀速直线行驶，则牵引力等于阻力，即
F牵＝f＝0.1G火＝0.1mg火＝0.1×240kg×0.4×10N/kg＝96N
②[3]“祝融号”30min行驶的路程
s＝vt＝200m/h×h＝100m
“祝融号”行驶30min所做的功
W＝F牵s＝96N×100m＝9600J
21． 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：
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