人教版八年级下 11.1 功 同步练习
一、单选题
1.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
2.小球从某高度处由静止下落,若不计空气阻力,在下面的四个选项中,描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图像是( )
A. B. C. D.
3.下列有关力做功的说法中正确的是( )
A.把水桶从地面上提起来,提水桶的力没有做功
B.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功
C.挂钩上的书包静止时,书包受到的拉力做了功
D.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功
4.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
5.某物体在力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动了距离s(如图所示),做功分别是W1、W2、W3,则它们之间的关系是( )
A.W1=W2=W3 B.W1>W2>W3
C.W1<W3<W2 D.W1<W2<W3
6.如图所示的情境中,人对物体做功的是( )
A. 用力搬石头没有搬动
B. 人将重物从地面拉到高处
C. 人推一块大石头没推动
D. 人使箱子沿水平方向做匀速直线运动
7.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
8.如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图,下列说法不正确的是( )
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功
C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功
D.小明同学在站立状态过程中对杠铃做了功
9.下列数据较为接近实际情况的是( )
A.重庆鼓楼学校此时的大气压强约1×104Pa
B.一只鸭子漂浮在水面上受到的浮力约500N
C.将一枚鸡蛋从地上捡起放在讲台上做功约为0.6J
D.人沐浴时适宜的水温约为70℃
10.快递小哥宋学文作为一名普通劳动者曾当选全国劳模,在以下工作中宋学文对货物做了功的是( )
A.抱着货物走楼梯上楼 B.提着货物在水平路上匀速前进
C.用力搬货物但未搬动 D.抱着货物在原地等待签收
11.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
12.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
二、填空题
13.如图,小华用的力水平向左拉动重的桌子在水平地面上匀速移动了,接着用的力拉桌子又移动了。在桌子移动的过程中,小华的拉力做功________,桌子重力做功________,克服桌子所受的摩擦力做功________。
14.马拉着质量是2000kg的车在水平路上前进400m,马的水平拉力做了J的功,马的水平拉力是________N,车的重力做的功是______________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。
16.一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了20m,拉力撤消后,物体由于惯性又前进了5m。若拉力做的功为500J,则拉力的大小为 ___________N。
三、综合题
17.美国建筑师凯文 朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市漂浮城市装有动力装置,可以移动.该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的,强风能从中通过,可以确保当飓风来临时,把飓风对建筑的破坏降至最低.该漂浮城市高达360m,占地270万平方米,可容纳多达4万居民。酒店、商店只要是普通城市有的,这里都一应俱全。漂浮城市的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为8.0×108W,请回答下列问题:
(1)假如某班级有50位中学生从岸上进入漂浮城市参观,则漂浮城市受到的浮力约增加________
A.2.5×102 N B.2.5×103 N C.2.5×104 N D.2.5×105 N
(2)若三角形建筑空洞的面积为2.0×104m2 , 某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入,1s钟流入空洞的空气质量是1.92×106kg,该地的空气密度是1.2kg/m3 . 则飓风的风速是________ m/s。
(3)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量,漂浮城市在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变.从某一时刻开始,漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如下如图所示,漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如图所示。漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为________ N,从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为________ J。
18.小铭骑自行车沿笔直街道做直线运动,其s-t图像如图所示;已知人的质量为52kg,自行车的质量为20kg,摩擦力大小是人和自行车所受总重力的2%;(g=10N/kg)
(1)在0~2s内,小铭做 ______运动,他对自行车产生的动力大小为 ______N;
(2)小铭在2~4s运动状态是 ______,在0~8s内的平均速度 ______m/s;
(3)小铭在最后4s内,做功 ______J。
19.高仿真涡喷(指发动机类型)航模飞机(图甲)的表演极具观赏性。这种航模飞机需在跑道上加速滑行一段距离,获得足够的升力后才能起飞。已知航模飞机在起飞离地前,平直跑道对它的支持力F支与滑行距离s的关系如图乙所示。发动机产生的推力为300N,滑行中获得的升力为F升=cv2,式中比例系数c=7.5N s2/m2,v是航模飞机的滑行速度。g取10N/kg,根据图像解答下列问题:
(1)航模飞机的质量为 ______kg,起飞过程中发动机做的功为 ______J;
(2)航模飞机起飞离地时获得的升力为 ______N,速度为 ______m/s;
(3)根据航模飞机在竖直方向的受力和图乙的解析式,推导其滑行距离s与滑行速度v之间的关系式。______
20.如图,竖直放置的磁性棋盘上放置了一颗质量为200g的圆柱体磁性棋子,棋子厚度为2cm,半径为5cm,棋子吸在竖直棋盘上静止时,把棋子缓慢向外拉离棋盘至少需要6N的拉力。现对棋子施加一个大小为10N的竖直向上推力,使棋子从A点竖直匀速运动到B点。然后对棋子施加一个水平向左推力,使棋子从B点水平匀速运动到C点。(不计空气阻力,g=10N/kg,π取3)求:
(1)这颗棋子的重力?
(2)棋子对棋盘的压强?
(3)棋子从A运动到B的过程,推力做功的大小?并画出该过程棋子(用“·”表示)在竖直方向的受力示意图;
(4)比较棋子从A运动到B和从B运动到C的过程,哪个推力做功多?并写出你的判断依据。
21.为大力推广青少年足球运动,我市已有十所学校成为省校园足球特色学校,如图所示,越来越多的足球爱好者参与到这项运动中来。在足球运动中有很多有趣的物理现象,请你利用学过的物理知识回答下列问题:
(1)在足球比赛中,运动员相互碰撞跌倒受伤后,队医会迅速取出一只瓶子,对着球员的伤痛处喷一种药液,这种药液喷到伤处时马上产生一股白雾,使受伤处温度急剧下降,血管收缩,神经麻痹,痛感很快消失。它的原理是:______;
(2)足球运动员用平均500N的力将一个重为6N的足球踢出,球从静止到离开运动员脚的距离约为20cm,之后球在空中飞行了20米,落在草地上又向前运动了5m,最后停下来。在此过程中运动员对足球做了______功?
(3)在进行点球大战时,我们经常看到球向球门左边飞去而守门员却扑向右边,有人认为是球速太快,守门员无法在看到球的方向后再去扑球,只能预判球的方向造成的。请你根据以下数据,通过计算说明这种观点是否正确______。运动员射点球时,点球的位置距球门9.15m,射门时球速为100km/h,人脑从看到球到做出动作的反映时间大约是0.6s。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.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。
2.C
【详解】
小球从某高度处由静止下落,若不计空气阻力,小球做加速运动,在相同时间内物体下落的高度越来越大,物体的重力不变,由W=Gh可知,相同时间内重力对该球做功越来越多,结合选项可知C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】
A.把水桶从地面上提起来,人给水桶一个向上的力,水桶在该力的方向上通过了距离,所以提水桶的力做功,故A错误;
B.用水平力推着购物车前进,购物车在推车的力的方向上通过了距离,所以推车的力做功,故B正确;
C.挂钩上的书包静止时,书包受到拉力作用,但没有在拉力的方向上通过距离,所以书包受到的拉力没有做功,故C错误;
D.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,足球通过了一定距离,但此时脚不再对足球有力的作用,所以脚对足球没有做功,故D错误。
故选B。
4.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。
5.A
【详解】
某物体在力F的作用下分别在光滑水平面,粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了距离S,该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,三个功的大小都等于W=Fs;即W1=W2=W3;故A正确;BCD错误;故选A.
6.B
【详解】
A.人用力搬石头但没有搬动,有力,但物体没有在力的方向上通过距离,没有做功,不符合题意;
B.人将重物从地面拉到高处,对物体有向上的拉力,物体在拉力的方向上通过了距离,所以拉力对物体做了功,符合题意;
C.人推一块大石头没推动,有力,但物体没有在力的方向上通过距离,没有做功,不符合题意;
D.人使箱子沿水平方向做匀速直线运动,人给箱子一个向上的力,箱子向上没有移动距离,人对箱子没有做功,不符合题意。
故选B。
7.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。
8.D
【详解】
做功的两个因素,一是要有力作用在物体上,二是物体在力的方向上通过的距离。
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中,小明对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,A正确,故A不符合题意;
B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中,对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,B正确,故B不符合题意;
C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中,对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,C正确,故C不符合题意;
D.小明同学在站立状态过程中,对杠铃有一个向上的力,但杠铃没有移动距离,所以没有对杠铃做功,D错误,故D符合题意。
故选D。
9.C
【详解】
A.重庆鼓楼学校此时的大气压强约1×105Pa,故A不符合题意;
B.一只鸭子的质量约为3kg,鸭子的重力
G=mg=3kg×10N/kg=30N
鸭子漂浮在水面上受到的浮力等于重力约为30N,故B不符合题意;
C.一枚鸡蛋的重力在0.5N左右,讲台的高度在1m左右,将一枚鸡蛋从地上捡起放在讲台上做功约为
W=Gh=0.5N×1m=0.5J
故C符合题意;
D.人的正常体温为37℃,沐浴时的水温应该略高于体温,约为40℃,故D不符合题意。
故选C。
10.A
【详解】
A.抱着货物走楼梯上楼的过程,人对货物的力是向上的,移动的距离也是向上的,所以人对货物做了功,故A符合题意;
B.提着货物在水平路上匀速前进,人对货物的力是竖直向上的,移动的距离是水平方向的,在力的方向上没有移动距离,所以人对货物没做功,故B不符合题意;
C.用力搬货物,没搬动,人对货物用了力,但在力的方向上没移动距离,所以人对货物没做功,故C不符合题意;
D.抱着货物在原地等,人对货物用了力,但在力的方向上没移动距离,所以人对货物没做功,故D不符合题意。
故选A。
11.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。
12.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。
13. 2500 0 2000
【详解】
[1]前5m拉力所做的功
W1=F1s1=200N5m=1000J
后5m拉力所做的功
W2=F2s2=300N5m=1500J
小华的拉力做功
W=1000J+1500J=2500J
[2]物体在重力的方向上没有移动距离所以重力做功为0J。
[3]物体在前5m做匀速直线运动,水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,拉力等于摩擦力,f=F=200N,克服桌子所受摩擦力做功
W摩=fs=200N10m=2000J
14. 750 0
根据题中“马的水平拉力做了J的功,马的水平拉力是________N,车的重力做的功是______________J”可知,本题考查功的计算公式的应用和做功的必要因素.根据W=Fs计算马的拉力.根据做功的必要因素判断重力做的功.
【详解】
由W=Fs可得,马的水平拉力:;
由题知,马拉车在水平路上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以,重力做功为0J.
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。
16.25
【详解】
撤去拉力后,拉力对物体没有做功;由物体在拉力作用下移动了20m和拉力做功500J,拉力的大小
17. C 80 8×108 2×1010
【详解】
(1)[1]因为漂浮城市漂浮在水面上,所以漂浮城市增加的浮力就是50位中学生的重力,假设G=500N,漂浮城市增加的浮力为
F浮=50G=50×500N=2.5×104N
故选C。
(2)[2]已知m=1.92×106kg,ρ=1.2kg/m3,空洞内空气的体积为
V==1.6×106m3
而空洞的面积为S=2.0×104m2,空气移动的距离为
L==80m
又因为t=1s,所以飓风的风速为
v==80m/s
(3)[3]从速度v与时间t图象乙上看出,50s到100s时物体做匀速直线运动,物体处于平衡状态,即物体所受到的摩擦力大小与拉力F大小相等,从F的大小与时间t的关系图象甲,50s到100s时,拉力F=8×108N,因为在整个运动过程中,摩擦力是不变的,即漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为8×108N。
[4]由速度与时间图象甲可知,50s到100s时物体做匀速直线运动,v=0.5m/s,而
t=100s 50s=50s
牵引力F做的功为
W=Fs=Fvt=8×108N×0.5m/s×50s=2×1010J
18. 匀速直线 14.4 静止 2.5 172.8
【详解】
解:(1)[1]在0~2s内,其s-t图像为倾斜直线,小铭做匀速直线运动。
[2]自行车处于平衡状态,他对自行车产生的动力与自行车受到的摩擦力是一对平衡力,由题意可知则动力
F=f=2%G总=2%m总g=2%×(52kg+20kg)×10N/kg=14.4N
(2)[3]在2~4s的s-t图像为水平直线,故小铭的运动状态是静止。
[4]在0~2s内小铭运动的路程为
12m-4m=8m
在2~4s内小铭运动的路程为0m,在4~8s内小铭运动的路程为12m,在0~8s内的总路程
s=8m+12m=20m
平均速度
(3)[5]在最后4s内,其s-t图像为倾斜直线,小铭做匀速直线运动,处于平衡状态,他对自行车产生的动力不变,即
F=f=14.4N
做功
W=Fs′=14.4N×12m=172.8J
答:(1)在0~2s内,小铭做匀速直线运动,他对自行车产生的动力大小为14.4N;
(2)小铭在2~4s运动状态是静止,在0~8s内的平均速度2.5m/s;
(3)小铭在最后4s内,做功172.8J。
19. 108 9000 1080 12
【详解】
(1)[1]根据图乙可知,当飞机静止时,所受重力与支持力平衡,大小相等,即
G=F支0=1080N
飞机的质量为
m=
[2]根据图乙可知,飞机起飞前的滑行的距离为s=30m,飞机发动机做的功为
W=Fs=300N×30m=9000J
(2)[3]飞机刚好离地时,获得的升力大小等于飞机的重力,即
F升=G=1080N
[4]由
F升=cv2
可得,飞机的速度为
(3)[5]在乙中,设支持力F支与滑行距离s之间的关系为
F支=ks+b
代入数据有
1080N=k×0m+b①
0N=k×30m+b②
由①②两式可得
k=-36,b=1080
即:支持力F支与滑行距离s之间的关系为
F支=(1080-36s)N
滑行过程中飞机的受力关系为
G=F升+F支
结合关系式
F升=cv2
可得
1080N=cv2+(1080-36s)N
代入c=7.5N s2/m2可得滑行距离s与滑行速度v之间的关系式为
20.(1)2N;(2)800Pa;(3)5J,(4)从A到B推力做的功多,见解析
【详解】
解:(1)这颗棋子的重力为
(2)棋子对棋盘的压强为
(3)棋子从A运动到B的过程,匀速运动,受力平衡,则
如图所示
推力做功的大小为
(4)从B运动到C的过程,匀速直线运动,受力平衡,水平方向推力和摩擦力平衡,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变,摩擦力大小为8N,则推力大小为
根据可知,由于从A到B的推力大于从B到C的推力,当s相同时,从A到B推力做的功多。
答:(1)这颗棋子的重力为2N;
(2)棋子对棋盘的压强为800Pa;
(3)棋子从A运动到B的过程,推力做功的为5J,在竖直方向的受力示意图为
(4)从A到B推力做的功多。
21. 见详解 100J 正确,见详解
【详解】
(1)[1]药液从喷嘴喷到伤处时,药雾迅速汽化,而汽化要吸收大量的热量,起到降温的作用。
(2)[2]运动员对足球做功
W=Fs=500N×0.2m=100J
(3)[3]球从发球处飞到球门所需时间为
即足球到达球门的时间小于人的反应时间,所以守门员只能预判球的方向,这种观点有道理。
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