人教版八年级下 11.1 功 同步练习
一、单选题
1.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
2.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
3.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
4.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
5.下列实例中,有力对下面打点物体做功的是( )
A.苹果从树上自由的落到地面
B. 背着书包在水平路面上行走
C. 推着油桶不动阻止其向下滚动
D.小球在光滑水平面上匀速运动
6.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
7.已知甲物体在光滑的斜面上运动,乙物体在粗糙的水平面上运动,丙物体在光滑的水平面上运动,现用相同大小的推力F分别使甲、乙、丙三个物体沿力的方向移动相同的距离s,三次推力所做的功分别是W甲、W乙、W丙,则三者的大小关系是( )
A.W甲>W乙=W丙 B.W甲>W乙>W丙
C.W甲=W乙=W丙 D.W甲8.水平向右推放在水平地面上的箱子,但没有推动,下列说法不正确的是( )
A.箱子没有被推动,小明对箱子没有做功
B.箱子没有被推动,选择的参照物是地面
C.箱子的重力与地面对箱子的支持力是一对平衡力
D.箱子没有被推动是因为推力小于摩擦力
9.如图所示,用100N的水平推力,推着重800N的桌子沿水平方向匀速前进2m,则( )
A.地面支持力做功200J B.推力所做的功是200J
C.地面摩擦力做功1600J D.重力所做的功是1600J
10.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
11.把两只鸡蛋从地面拿到桌上,人对鸡蛋所做的功约为( )
A.1焦 B.10焦 C.100焦 D.200焦
12.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
二、填空题
13.某同学用水平推力推停在平直公路上的汽车,没能推动,这时该推力对车_________(选填“做了”或“没有做”)功。某车在6min内行驶了900m,则该车的平均速度为________m/s。快速行驶的汽车刹车后,由于___________,还会继续前进一段距离。
14.如图所示,一名跳伞运动员重为600N,其随身的跳伞设备总重为200N,他在空中用4s 的时间匀速下降 10m 的过程中,则人和设备所受的空气阻力为______N,运动员自身的重力做功为______J。
15.浸没在水中的长方体金属块,上、下表面受到水的压力分别为2N、10N,该金属块受到的浮力为 ___________ N,金属块的体积为________,若上表面距离水面的深度为0.4m,现用3N的力把金属块提升0.1m,则此力对物体做的功为________ J。(,g取10 N/kg)。
16.如图所示,一建筑工人用100N的水平推力推重500N的小车,使小车在水平地面上匀速前进了5m,小车受到的摩擦阻力为 ______N。撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.5m。在上述小车前进5.5m的过程中,克服摩擦阻力做的功为 ______J。
三、综合题
17.现用水平推力F沿水平方向推动正方体木块,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.已知正方体木块边长为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.
18.无人机以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息,广泛应用在航拍交通管理等领域,如图为某型号无人机,整机质量2千克,停放时与水平地面总接触面积0.002米2,摄像机拍摄速度11000帧/秒.在轿车限速120千米/时的某高速公路上,交警利用该无人机进行道路通行情况实时监测.
(1)无人机停放在水平地面时,对地面产生的压强_____帕.
(2)无人机竖直向上爬升60米的过程中克服重力做了多少功_________?
(3)无人机在某轿车通行0.6米的过程中拍摄220帧,通过计算判断该轿车是否超速_______.
19.汽车作为一种交通工具在国内已普及,专家提示:汽车轮胎内的气压(胎压)会影响刹车距离。为确保安全,需经常检查胎压。某汽车技术员为了研究胎压对刹车距离的影响,用同一汽车在晴天和雨天环境下,在车速为60千米/时刹车,测试结果如图所示:
(1)汽车质量为1500千克,有4个轮胎,停在水平地面上时,每个轮胎与地面的接触面积为0.025米2。请计算此时汽车对地面的压强。( )(g取10牛/千克)
(2)根据测试结果,可以得出在两种环境下胎压对刹车距离的影响是________;
(3)胎压对刹车距离的影响主要是胎压不同导致地面对轮胎的阻力不同。该技术员在雨天环境下,对标准胎压的汽车进行测试时,若在刹车过程中汽车受到地面的平均阻力为3000牛,试计算在刹车过程中,汽车克服地面阻力做功多少焦?( )
20.工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上.如图,汽车车厢高度h=1m,斜面长度s=2m,工人师傅用平行于斜面F=500N的力把G=700N的重物匀速推到车上.求
(1)重物在斜面上受到的摩擦力方向是______(选填“平行于斜面向下”“平行于斜面向上”或“垂直于斜面”)
(2)把重物由底端推至顶端,用了5s,推力的功率是多大______
(3)在推重物的过程中,斜面的机械效率是多大______
(4)重物在斜面上受到的摩擦力是多大______
21.工人利用如图甲所示的滑轮组打捞水中体积为0.05m3的物体A,绳子自由端的拉力F随物体A上升高度h的变化如图乙所示。已知动滑轮的重为20N,工人体重为600N,双脚与地面的总接触面积为5×10-2m2(物体A不吸水,不计绳重、摩擦、水的阻力)。求:
(1)物体A浸没时受到的浮力______;
(2)物体A的重力______;
(3)物体A露出水面前,提升过程所做的有用功______;
(4)物体A有一半露出水面时,工人对地面的压强______。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.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。
2.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。
3.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。
4.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。
5.A
【详解】
A.受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,做功,故A符合题意;
B.重力和对书包支持力在竖直方向,运动方向水平,不做功,故B不符合题意;
C.油桶没有运动,无距离,不做功,故C不符合题意;
D.重力竖直方向,平面光滑所以没有摩擦,运动方向水平,不做功,故D不符合题意。
故选A。
6.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。
7.C
【详解】
由题意知,三个物体在相同推力的作用下移动相同的距离,据W=Fs知,三次推力所做的功相等,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.D
【详解】
A.做功的两个必要因素:一个是作用在物体上的力;另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。箱子没有被推动,故小明对箱子没有做功,故A正确,不符合题意;
B.参照物是地面,箱子与地面没有位置变化,故箱子相对于地面静止,没有被推动,故B正确,不符合题意;
C.箱子的重力,受力物体是箱子,方向竖直向下,地面对箱子的支持力,受力物体是箱子,方向竖直向上,重力和支持力的大小相等,符合平衡力的条件,故是一对平衡力,故C正确,不符合题意;
D.箱子没有被推动,说明箱子受力平衡,则此时的推力等于摩擦力,故D错误,符合题意。
故选D。
9.B
【详解】
由于桌子沿水平方向匀速前进,在水平方向上受力平衡,则推力大小与摩擦力大小相等,推力、地面摩擦力所做的功是
桌子在竖直方向上受到重力和地面支持力作用,但在力的方向上没有通过距离,则不做功。
故选B。
10.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。
11.A
【详解】
托举两个鸡蛋的力约1N,课桌的高度大约1m,把两只鸡蛋从地面拿到桌上,人对鸡蛋所做的功约为1J,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12.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。
13. 没有做 5 惯性
【详解】
[1]做功的必要条件有两个:一是要有力作用在物体上,二是物体要在力的方向上移动一段距离,这里有力,没有移动距离,所以没有做功。
[2]该车的平均速度为
[3]一切物体都有保持原来运动状态的性质,叫做惯性,快速行驶的汽车刹车后,由于汽车具有惯性,还会继续前进一段距离。
14. 800 6000
【详解】
[1]因为匀速运动的物体受到平衡力的作用,所以在运动员匀速下降时,阻力等于总重力,即
f=G总=600N+200N=800N
[2]运动员自身的重力做功
W=Gh=600N×10m=6000J
即运动员自身的重力做功为6000J。
15. 8 8×10-4 0.3
【详解】
[1]由浮力的产生原因可知,该金属块受到的浮力为
F浮=F下-F上=10N-2N=8N
[2]金属块浸没在水中,由阿基米德原理可得金属块的体积
V金=V排=
[3]用3N的力把金属块提升0.1m,则此力对物体做的功
W=Fs=3N×0.1m=0.3J
16. 100 550
【详解】
(1)[1]因为小车在水平地面上做匀速直线运动,所以小车在水平方向上受到推力与阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知小车受到的摩擦阻力为
f=F=100N
(2)[2]撤去推力后,小车继续向前运动0.5m的过程中,压力和接触面的粗糙程度不变,所以小车受到的摩擦阻力不变,因此小车在运动5.5m过程中受到的摩擦阻力f=100N不变,所以克服摩擦阻力做的功为
W=fs=100N×5.5m=550J
17.(1)6000Pa;(2)400J;(3)略
【详解】
试题分析:(1)由于木块是长方体,放在水平地面时,由p=F/S=G/S=mg/S=ρShg/S=ρgh可知:对水平地面的压强p=ρgh=0.5×103kg/m3×1.2m×10N/kg=6000Pa;(2)由图象可知在3~5s内的运动速度v3=1m/s,推力F3=200N,由v=s/t可得,在3-5s内移动的距离为:s3=v3t3=1m/s×2s=2m,推力做功:W=F3s3=200N×2m=400J;(3)由图丙可知,用200N的水平推力能使木箱匀速前进说明此时木箱所受的摩擦力和推力是水平方向上的一对平衡力,摩擦力等于推力等于200N.木箱在1~3s内做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力与推力大小无关,物体间接触面与物体间压力不变,物体受到的滑动摩擦力不变,则1s~3s木箱受到的摩擦力大小为200N.在0~1s内物体没有移动,处于静止状态,摩擦力与推力相平衡,即此时摩擦力为100N,图象如下图:
考点:功的计算
18. 1×104 1200J 计算可知该轿车不超速
【详解】
分析:(1)无人机停放在水平地面时,对地面产生的压力和它们的重力相等,根据求出对地面产生的压强.
(2)利用计算无人机竖直向上爬升过程中克服重力做功;
(3)利用速度公式求出该轿车的速度,然后与最大限速相比较即可得到答案.
解答:(1)无人机停放在水平地面时,对地面产生的压力:;对地面产生的压强:;
(2)无人机竖直向上爬升60米的过程中克服重力做功:;
(3)由题知,摄像机拍摄速度11000帧/秒,已知某轿车通行0.6米的过程中拍摄220帧,则轿车运动的时间:该轿车的速度:,因为,所以,该轿车不超速.
答:(1)1×104;
(2)无人机竖直向上爬升60米的过程中克服重力做了1200J的功;
(3)计算可知该轿车不超速.
【点睛】此题考查压强和功的大小计算、速度公式及其应用,综合性较强,难度适中,关键是知道无人机停放在水平地面时,对地面产生的压力和它们的重力相等.
19.(1)1.5×105帕 ;(2)见解析 ;(3)1.8×105焦
【详解】
(1)F=G=mg=1500千克×10牛/千克=1.5×104牛
P=F/S=1.5×104牛/(4×0.025米2)=1.5×105帕
(2)在车速为60千米/时刹车时,晴天环境胎压对刹车距离影响较小,雨天环境胎压对刹车距离影响较大,胎压较低时,会增大刹车距离.
(3)由图查得雨天环境中,标准胎压下刹车距离为60米则W=Fs=3000牛×60米=1.8×105焦.
20. 平行于斜面向下 200W 70% 150N
【详解】
第一空.摩擦力与物体运动方向相反,所以把重物匀速推到车上时,摩擦力方向平行于斜面向下;
第二空.推力做的总功:W总=Fs=500N×2m=1000J;
推力做功的功率是:;
第三空.推力做的有用功:W有=Gh=700N×1m=700J,
推力做功的机械效率:;
第四空.根据W总=W有+W额得额外功为:
W额= W总-W有=1000J-700J=300J,
再根据W额= fs得,重物在斜面上受到的摩擦力是:
.
21. 500N 980N 2400N 4500Pa
【详解】
(1)[1]A完全浸没时
V排=VA=0.05m3
A受到的浮力为
=1×10-3 kg/m3×10N/kg× 0.05m3 =500N
(2)[2]由乙图可知,A在空气中拉力F =500N,动滑轮绳子的段数为n =2,由 可得物体重力为
G物=nF-G动=2×500N-20N=980N
(3)[3]A露出水面前受到的拉力为
F有=GA-F浮=980N-500N=480N
由乙图知,A露出水面前被提升的距离h=5m,则提升重物做的有用功为
W有=F有h =480N×5m=2400J
(4)[4]当A有一半露出水面时,受到的浮力为
绳子自由端的拉力为
工人对地面的压力为
F压=F支=G人-=600N-375N=225N
则工人对地面的压强为
答案第1页,共2页
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