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．如图所示，小华从地上拿起两个鸡蛋，用了大约2s的时间将它匀速举过头顶，在这2s内小华做的功和做功的功率分别为（　　）
A．200J、100W B．100J、50W
C．2J、1W D．1J、0.5W
2．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%
3．关于力对物体做功，下列说法中正确的是（　　）
A．起重机吊着钢筋水平匀速移动的过程中，起重机的拉力对钢筋做了功
B．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球的作用力做了功
C．人把箱子从二楼提到三楼，手提箱子的力做了功
D．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包的支持力做了功
4．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
5．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
6．如图中四幅图是小强提着包回家的情景，小强提书包的力不做功的是哪幅图（　　）
A． 将包从地面提起
B． 提着包站在水平匀速行驶的车上
C． 提着包乘电梯向上运动
D． 提着包上楼
7．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
8．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
9．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
10．如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，再改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO＝LOB，用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，拉力F2在OB段所做的功为W2，物体在AO段受到的摩擦力为f1，在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是（　　）
A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f2
11．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
12．物体A和B叠放在不光滑的水平面上，A的质量为1kg，B的质量为2kg，在B上作用一个水平向右的3N的拉力，使AB一起匀速前进了4m，在这个过程中B对A做功（　　）
A．4J B．12J C．0 D．6J
二、填空题
13．小华同学用80N的水平推力，推放在水平地面上重500N的物体，使其作匀速直线运动。若该物体在10s内移动5m，则在此过程中它的速度为 _____m/s，小华做的功是_____J，功率是 _____W。
14．使用起重机把重为980N的物体匀速提升5m，机械效率为70%，则有用功是______J。
15．2021年4月13日，东京奥运会女足亚洲区预选附加赛第二回合比赛中，中国女足两回合总比分4︰3 战胜韩国女足，获得东京奥运会入场券。踢出去的足球由于受到___________的作用会落回地面，落回地面的足球在草地上滚动的过程中脚对足球___________（选填“做功”或“不做功”）。
16．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．
三、综合题
17．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：______。
18．如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于建筑中材料的输送及建筑构件的安装。（动滑轮重、绳重及摩擦不计）。
(1)为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越_________（填“大”或“小”）
(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a的作用是___________，若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N，则能吊起货物的质量不能超过多少千克？( )
(3)若将重为1.2×104牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米，再沿水平方向移动20米，则此过程中克服货物重力做功多少焦？( )
(4)电动机电源电压为220V保持不变，重物上升过程中，电路中的电流为10A，电动机线圈电阻为2欧姆，不考虑电动机各处摩擦，求货物上升所用的时间？( )
19．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______。
20．某型号汽车起重机自身质量8t，起重时输出功率为2.5kw，汽车与地面接触面积约为4000cm2，在50s内，它从地面将2t货物匀速吊起5m，如图15所示，求：
（1）起重机的起重臂是省力，还是费力杠杆？其优点是什么？
（2）地面受到的压强是多少 (g取10N／kg)
（3）汽车起重机的机械效率。
21．某款油电混合动力小汽车，具有省油、能量利用率高等特点，其相关信息如表．在某次水平道路测试中，该车以中速匀速行驶170km,共消耗汽油10L．测试过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电．蓄电池在储存电能的同时也将部分能量通过电动机向车轮输送(假设此储存和输送过程中无能量损失)．内燃机和电动机共同驱动车辆前进．
驱动模式 纯电动 启动、低速
油电混合 中速
纯燃油 高速
汽车质量 1000kg
车轮与地面总接触面积 1000cm2
（1）请完成此测试过程中油电混动系统的简略能量流向图．1 ___________ 2 ___________
（2）在水平道路中速匀速行驶测试中，若平均阻力为车重的0.1倍，牵引力做的功是多少 _____ ？(g取10N/kg)
（3）同时，在水平道路中速匀速行驶测试中，若该车内燃机的效率为53%，此过程最终使蓄电池增加了多少电能 ________ ？(ρ汽油=0.7×103kg/m3,q汽油=4.6×107J/kg)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
十个鸡蛋约为一斤，则两个鸡蛋约为100g，将它匀速举过头顶，举过的高度约为2m，则做功为
功率为
故选C。
2．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。
3．C
【详解】
做功的两个必要条件，一个是物体受力，另一个是物体在这个力的方向上移动了距离。
A．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机给重物一个向上的力，重物向上没有移动距离，故起重机对钢筋没有做功，故A错误；
B．足球离开脚，足球不再受到脚的踢力作用，足球由于惯性在草地上滚动，脚对足球没有做功，故B错误；
C．人把箱子从二楼提到三楼，人对箱子一个向上的力，箱子从二楼提到三楼，向上移动了距离，故手提箱子的力做了功，故C正确。
D．小丽背着书包站在路边等车，小丽给书包一个向上的力，书包向上没有移动距离，小丽对书包没有做功，故D错误。
故选C。
4．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。
5．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。
6．B
【详解】
A．将包从地面提起，小强对书包施加竖直向上的力，包沿竖直方向移动了一段距离，所以小强提书包的力对书包做了功，故A不符合题意；
B．提着包站在水平匀速行驶的车上，小强对书包施加的力沿竖直方向，包移动的距离沿水平方向，力和距离的方向相互垂直，所以小强提书包的力没有对书包做功，故B符合题意；
C．提着包乘电梯向上运动，小强对书包施加竖直向上的力，包沿竖直方向移动了一段距离，所以小强提书包的力对书包做了功，故C不符合题意；
D．提着包上楼，小强对书包施加的力方向向上，包沿向上的方向移动了一段距离，所以小强提书包的力对书包做了功，故D不符合题意。
故选B。
7．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。
8．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。
9．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。
10．B
【详解】
CD．由于物体对水平面的压力大小不变（等于物体的重力），各段的粗糙程度相同，所以物体运动时受到摩擦力的大小相同，即f1=f2，故CD错误；
AB．由图可知，在AO段物体在相同时间内运动的距离相同，说明物体做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知拉力F1=f；在OC段物体在相同时间内运动的距离增大，说明物体做加速直线运动，则拉力F2＞f＝F1，因F2＞F1，sAO=sOB，根据W=Fs可知拉力做的功：W1＜W2，故A错误，B正确。
故选B。
11．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。
12．C
【详解】
A做匀速直线运动，A在水平方向不受力，故B对A没有水平方向的作用力，且A在竖直方向上没有移动距离，故在这个过程中B对A做功为0。
故选C。
13． 0.5 400 40
【详解】
[1]物体的速度
[2]小华做的功
W＝Fs＝80N×5m＝400J
[3]小华的功率
14．4900
【详解】
起重机做的有用功为
W有用=Gh=980N×5m=4900J
15． 重力 不做功
【详解】
[1]踢出去的足球受竖直向下的重力，会回到地面。
[2]落回地面的足球在草地上滚动的过程中，脚的作用力已消失，虽然移动距离，但没有力，所以人对足球不做功。
16． 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．
17． 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。
18． 大 改变力的方向 180s
【详解】
(1)[1]设起重机的长度为l1，货物的重力为G1，平衡臂的长度为l2，配重的重力为G2，根据杠杆平衡条件可知，其它条件不变时，l1越大，G2就越大，平衡重质量越大。
(2)[2]由图可知a是定滑轮，所以作用是改变力的方向。
[3]吊起货物的最大重力为
吊起货物的最大质量为
(3)[4]克服重力做的功为
(4)[5]因不计动滑轮重和绳重，不计各处摩擦，所以电流所做的功转化为克服物体的重力做功和电动机的热量损失，所以货物上升所用时间为
19． 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
20．(1)起重机的起重臂是费力杠杆，其优点是省距离；(2)2.5×105pa；(3)80%
【详解】
(1)由题图可见，动力臂L1明显小于阻力臂L2，因此为一费力杠杆，好处是省距离。
(2)汽车起重机自身质量8t，从地面将2t货物匀速吊起，因此地面受到的压力等于它们的总重力是
地面的受压面积是
所以地面受到的压强是
(3)起重机做的有用功是对货物做的功是
起重机输出的功就是总功，即
所以起重机的机械效率是
答：(1)起重机的起重臂是费力杠杆，其优点是省距离；
(2)地面受到的压强是2.5×105pa；
(3)起重机的机械效率是80%。
21． 内能 机械能 1.7×108J 6.6×105J
【详解】
(1) [1][2]根据题文内容：测试过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，可知：测试过程中油电混动系统的简略能量流向图中1为内能2为机械能；
(2)[3]汽车的重力：
G=mg=1000kg×10N/kg=10000N，
驶测试中，若平均阻力为车重的0.1倍所以：
f=0.1G=0.110000N=1000N
牵引力做的功：
W=fs=1000Nm=1.7J
(3)[4]车消耗汽油的质量：
m汽油=ρ汽油V=0.7×103kg/m3×10×10 3m3=7kg，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J，
内燃机输出的有用能量：
W有用=Q放η=3.22×108J×53%=1.7066×108J；
最终蓄电池增加的能量：
W电=W有用 W机械=1.7066×108J 1.7×108J=6.6×105J．
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