苏科版九年级上册11.3功同步练习（有解析）

苏科版九年级上册 11.3 功 同步练习
一、单选题
1．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
2．下列有关中学生的估测符合实际的是（　　）
A．眨眼一次的时间约为3s
B．正常步行的速度约为1.4km/h
C．游泳时受到的浮力约为500N
D．完成一次引体向上做的功约为2000J
3．如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，拉力所做的功为（　　）
A．10J B．30J C．50J D．80J
4．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
5．下列估测中，你认为最接近实际的是（　　）
A．从地面上将物理书捡到桌面上，克服物理书重力做的功约为200J
B．一位学生从地面上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶过程中做的功约为
C．教室内普通日光灯正常发光时的电流约为
D．一位初中生以正常速度从一楼登上三楼，登楼的功率约为15W
6．关于足球下列说法正确的是（　　）
A．踢出去的足球受到惯性的作用会继续运动，且速度越快惯性越大
B．给正在飞行的足球再踢一脚，足球一定会运动得更快
C．足球在空中飞行时，没有力对它做功
D．运动员踢出的“香蕉球”旋转着前进时能转弯绕过人墙，是因为流体的压强与流速有关
7．如图所示的四种情景中，力对物体做功的是（　　）
A．用力推小车没有推动
B．提着滑板车在水平路面上前行
C．用力搬石头没有搬动
D．将货物从地面拉到高处
8．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
9．在 5 秒时间内，将一个重为 5N 的物体沿着如图长 2m、高 1m 的斜面从底端匀速拉到顶 端，物体受到摩擦力为0.5N。则下列说法正确的是（　　）
A．使用斜面可以省力也能省功 B．沿斜面向上的拉力 0.5N
C．拉力做功的功率为 1.2W D．此时斜面的机械效率为 62.5%
10．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
11．我国的99A主战坦克在最近的一场军事演习中纵横驰骋，在高速运动中对假想目标进行了精准炮击，展现了我国99A坦克的卓越性能，下列相关分析正确的是（　　）
A．炮弹在空中飞行过程中坦克对炮弹继续做功
B．99A坦克在水平路面做匀速直线运动时所受合力为零
C．99A坦克宽大的履带是为了增大对地面的压强
D．如果空中飞行的炮弹受到的外力全部消失，炮弹将保持静止
12．小明将一枚鸡蛋从地面举过头顶所做的功大约是（　　）
A．0.5J B．1J C．2J D．5J
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．如图所示为游乐园过山车的轨道示意图，过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车的支持力______（选填“不”或“要”）做功，过山车重力势能______（选填“增加”、“减少”或“不变”）。
15．有一个箱子需要从地面搬到汽车上。小冰想用如图甲的方式搬运，小雪想要如图乙的方式搬运。两种方式克服重力做的功是________（选填“甲大”、“乙大”或“一样大”），小冰所用的力与小雪所用的力________（选填“小冰大”、“小雪大”或一样大）。
16．物理学中规定：功等于______与______的乘积。其公式为______。功的国际单位制中单位是______。
三、综合题
17．阅读材料，回答问题．
做功和能量
做功在物理学中具有特定的含义，人推车时对车施加一个向前的推力，车在力的作用下前进一段距离，只有在这种情况下，物理学才认为是人对车做了功．人用的力越大，移动的距离越长，力的作用效果就越显著，人做的功就越多．
力和在力的方向上移动的距离，是做功的两个因素，缺一不可．你从地面上提起水桶时，水桶在力的作用下，向上移动了一段距离，你对水桶做了功．如果手提着水桶站着不动，虽然你用了力，但是水桶没有移动距离，你只是费了力气，没有对水桶做功，这叫“劳而无功”，这里，手提着水桶站着不动和将水桶挂在钩子上没什么两样．
做功是生产和生活中常见的现象．不仅人能做功，运动的物体也能做功．从斜面上滚下的钢球撞在木块上，能将木块推动一段距离；飞行的子弹能打穿物体，都是由于钢球和子弹克服阻力做了功的结果．
举高的物体也能做功，气锤从高处落下，能把木桩打入地下；高空落下的冰雹，由于做功而砸坏了地上的农作物．
形状变化的弹簧也能做功，钟表里被旋紧的发条慢慢地放松，带动指针嘀嘀嗒嗒的走个不停．
一个物体能够做功，就说它具有能量．能量大的物体，做功的本领也大．风具有能量，人们就安装风车，利用风力做功．长江、黄河的水急流直下，蕴藏着很大的能量，人们筑起拦河坝，安上水轮机，让从高处落下的水推动水轮机旋转，带动发电机发电．
﹣﹣﹣﹣摘自《中国少年儿童百科全书》（浙江教育出版社）
（1）材料中告诉我们做功须具备的两个因素_____，_____；
（2）物体对外做功后它自己的能量将_____，别的物体对这个物体做功后，这个物体的能量又将_____．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
18．2019年3月31日，农业路大桥正式建成通车．大桥由梁、斜拉索和塔柱三部分组成塔柱高150米；桥面为双向10车道；共设36对72根斜拉索，具有塔柱高、桥面宽、斜拉索索力大等特点．
(1)“塔柱为什么要造这么高 ”科学兴趣小组的同学对此进行了研究:他们将大桥的结构进行简化，抽象成图甲的模型，又画了塔柱高低不同的两幅图乙和丙，可以看出它用到了杠杆的相关知识，其中O是支点， ________ 代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力．同学们通过比较发现:适当增加塔柱的高度，可 ______ (填“增大”或“减小”)斜拉索拉力的力臂，从而减轻斜拉索承受的拉力．
(2)大桥在历经四年修建过程中常到如图丁所示的起重机，若起重机吊臂前端是由如图戊所示的滑轮组组成，动滑轮质量为100kg，绳重和摩擦不计.如果拉力的功率为6kW，则把2×10kg的货物匀速提高10m．(g取10N/kg)，求
①拉力F的大小是 ________
②这一过程需要 ______ 时间
③滑轮组机械效率是 _________
19．阅读短文，回答问题：
水陆两栖飞机“鲲龙”AG600
我国自主研制的全球最大水陆两栖飞机“鲲龙”AG600 试飞成功。AG600 飞机是一款多用途飞机，它填补了我国大型水陆两栖飞机的空白，为我国应急救援体系建设奠定了坚实的基础。AG600 的最大起飞质量为 53.5 吨， 机体总长 36.9 米，翼展 38.8 米，最大巡航速度 500km/h。
AG600 满足了我国森林灭火和水上救援的迫切需要，AG600 飞机具有出动迅速、到达灭火区域速度快、小时投水量大、灭火效率高、覆盖范围广等诸多优点，可快速到达火灾地点，及早扑灭火源，是一种十分理想的灭火工具。AG600 最大载水量为 12 吨，20 秒内可一次汲水 12 吨，飞行最低高度为 300m，单次投水救火面积可达 4000余平方米，可单次齐投 12 吨水，也可以分批次投水；并可为被困人员和其他灭火人员及灭火机械开辟进出火区的安全通道。
AG600 除了是“灭火能手”，还是远海“救护高手”。AG600 飞机能够像船一样在水面滑行、起飞降落，在 2 米高海浪的复杂气象条件下实施水面教援行动，水上应急救援一次可教护 50 名遇险人员，提供了开展中远海距离水上救援工作的保证。
（1）起飞时，飞机机翼上表面的空气流速比下表面空气流速 ______（选填“大”、“小”），从而形成向上举力；飞机静止浮在水面上时，受到的浮力 ______（选填“大于”、“等于”或“小于”）飞机的重力；
（2）AG600 飞机关闭动力系统静止在水面上，达最大起飞质量时排开水的体积 ______（g 取 10N/kg）；
（3）AG600 飞机以最大载水量起飞，上升到最低飞行高度时，需要对水做功______（g 取 10N/kg）；
（4）在 AG600 飞机执行森林灭火的投水任务时，飞机在到达着火点前就投放水，请你运用所学的物理知识加以解释。______
20．在某厂房建设中，需要利用牵引机把重为1×105N的材料沿与水平地面成30°角的斜坡以1m/s的速度匀速从底部拉，上坡顶。如图所示，己知斜坡长度为15m，牵引机的牵引功率为6×104W。
(1)斜面是一种_____（省力/省距离/省功）的简单机械；
(2)牵引机把材料从斜面底拉到斜面顶的时间是多少？_____
(3)牵引机把材料拉上斜面顶的过程中的机械效率是多少？ _____（计算结果精确到0.1%）
(4)斜面对物体的摩擦力是多少？_____
21．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_____．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．C
【详解】
A．眨一次眼的时间约是十分之一秒，故A不符合题意；
B．正常步行的速度约为1m/s，合3.6km/h，故B不符合题意；
C．人体重约500N，人密度与水相当，可认为悬浮在水中，浮力与重力相等，因此游泳时受到的浮力约为500N，故C符合题意；
D．人体重约500N，完成一次引体向上，上升高度为手臂长，约0.6m，因此做的功约为
故D不符合题意。
故选C。
3．B
【详解】
由图乙可知，在2~4s内，拉力为
F=3N
由图丙可知，在2~4s内，物体做匀速运动，有
v=5.0m/s
此时摩檫力与拉力是一对平衡力，大小相等，有
f=F=3N
根据
可得，物体运动的距离为
由做功的计算公式可得，物体克服摩檫力所做的功为
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．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。
5．C
【详解】
A．物理书260g，那么重力为2.6N，将书从地面捡到桌面克服重力做功
故A选项不符合题意；
B．一位学生从地面上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶过程中做的功约为
故B选项不符合题意；
C．教室内普通日光灯正常发光时的电流约为
故C选项符合题意；
D．一位初中生以正常速度从一楼登上三楼，登楼的功率约为
故D选项不符合题意。
故选C。
6．D
【详解】
A．踢出去的足球由于具有惯性会继续运动，但惯性不是力，不能说受到惯性的作用，且惯性的大小只与物体质量有关，与物体运动的速度无关，故A错误；
B．给正在运动的物体再施加一个力，若使合力方向与运动方向相反，则物体会比原来运动得更慢，故B错误；
C．足球离开脚继续飞行是因为足球具有惯性，不再受到脚力的作用；此时足球还受到重力及空气阻力的作用，这两个力都对足球做功，故C错误；
D．足球在运动过程中，逐渐向一侧偏移，说明这一侧的压强小，另一侧的压强大，根据流体压强与流速的关系可知，是因为这一侧空气流速快，另一侧空气流速慢，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】
A．用力推小车但没有推动，有力作用在小车上，但小车没有通过距离，所以力对物体不做功，故A不符合意题；
B．提着滑板车在水平路面上前行，人给滑板车一个向上的拉力，但滑板车没有在拉力的方向上通过距离，所以力对物体不做功，故B不符合题意；
C．人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，所以力对物体不做功，故C不符合题意；
D．将货物从地面拉到高处，人给货物一个向上的拉力，货物在拉力的方向上通过了距离，所以力对物体做功，故D符合题意。
故选D。
8．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。
9．C
【详解】
A．使用斜面可以省力，但不能省功，故A错误；
B．有用功
额外功
则总功为
根据可得拉力为
故B错误；
C．拉力做功的功率为
故C正确；
D．斜面的机械效率为
故D错误。
故选C。
10．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。
11．B
【详解】
A．坦克射出去的炮弹由于惯性在空中飞行过程中，推力已经消失，故坦克没有对炮弹继续做功，故A错误；
B．99A坦克在水平路面做匀速直线运动时，处于平衡状态，所受到的合力为零，故B正确；
C．99A坦克宽大的履带是通过增大受力面积减小对地面的压强，故C错误；
D．物不受力时，将保持原来的运动状态不变，如果空中飞行的炮弹受到的外力全部消失，炮弹将保持匀速直线运动，故D错误。
故选B。
12．B
【详解】
一枚鸡蛋的重力约为0.5N，小明将鸡蛋由地面举过头顶的高度约为2m，所做的功约为
W=Gh=0.5N×2m=1J
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
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． 不 减小
【详解】
[1]过山车从高处加速滑下的过程中，受到的支持力的方向和运动方向垂直，没有在支持力的方向上通过距离，所以支持力不做功。
[2]过山车从高处加速滑下的过程中，质量不变，高度减小，所以重力势能减小。
15． 一样大 小冰大
【详解】
[1]将同一物体匀搬运到同一高度，都是克服物体的重力做功，根据功的计算公式
可以知道，两种情况做的功是相等的
[2]使用机械可以省力，小雪用斜面向上推箱子要比小冰直接搬运省力，即小冰所用的力较大。
16． 力 物体在力的方向上移动距离 W＝Fs 焦耳
【详解】
[1][2]功的大小等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。
[3]功用W表示，力用F表示，通过的距离用s表示，所以其公式为W＝Fs。
[4]在国际单位制中功的单位是焦耳，简称焦，符号为J。
17． 物体受到力的作用 物体在力的方向上移动的距离 减小 增大
【详解】
（1）根据材料和所学知识可知，做功的两个必要因素：一是物体受到力的作用；二是物体在力的方向上移动的距离．
（2）做功是改变物体能量的一个方法：物体对外做功，将内能转化为机械能，物体的能量减少．外界对物体做功，将机械能转化为自身的内能，物体的能量增加．
18． F1 增大 7000N 35s 95.2%
【详解】
第一空．由抽象成的模型图可知，它用到的杠杆的相关知识，图中F0为拉索的拉力，F1相当于桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力，O点此杠杆的支点；
第二空．如下图所示，桥塔高度增加后，阻力F1及其力臂不变，L0'＞L0，即动力臂增大，由杠杆的平衡条件可知：斜拉索的拉力F0减小；
第三空．由图知，n=3，拉力端移动距离s=3h=3×10m=30m，绳重和摩擦不计，拉力为：
第四空．拉力做功：
W=Fs=7000N×30m=2.1×105J，
由得做功时间：
第五空．有用功为：
W有用=Gh=2×104N×10m=2×105J，
滑轮组的机械效率：
19． 大 等于 53.5m3 3.6×107J 见解析
【详解】
（1）[1]飞机起飞时机翼下表面的空气流速比上表面空气流速小，机翼下表面受到的压强大于上表面受到的压强，下表面受到的压力大于上表面受到的压力，所以产生向上的升力。
[2]飞机降落浮在水面上，由浮沉条件知道，飞机受到的浮力等于飞机受到的重力。
（2）[3]最大起飞质量
m＝53.5t＝5.35×104kg
因为飞机漂浮，所以飞机受到的浮力
F 浮＝G＝mg＝5.35×104kg×10N/kg＝5.35×105N
由知道，排开水的体积
（3）[4]AG600 最大载水质量
m＝12t＝1.2×104kg
水的重力
G＝mg＝1.2×104kg×10N/kg＝1.2×105N
将其提升到飞行最低高度 300m，需要对水做功
W＝Gh＝1.2×105N×300m＝3.6×107J
（4）[5]飞机和水一起向前运动，当飞机投水后，水由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动，所以要提前投放。
20． 省力 15s 83.3% 1×104N
【详解】
(1)[1]斜面也是一种常用的机械，使用斜面比较省力。
(2)[2]牵引机把材料从斜坡底拉到顶端的时间
t==15s
(3)[3]斜坡的高度
h=sin30°×s=×15m=7.5m
把材料拉上斜坡顶做的有用功
W有=Gh=1×105N×7.5m=7.5×105J
牵引机对材料做的总功
W总=Pt=6×104W×15s=9×105J
机械效率
η=×100%≈83.3%
(4)[4]额外功
W额=W总-W有=9×105J-7.5×105J=1.5×105J
斜面对物体的摩擦力
f== 1×104N
21． 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：
答案第1页，共2页
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