苏科版九年级上册 11.3 功 同步练习
一、单选题
1.图所示的实例中,人对物体做功的是( )
A.搬而未起
B.举着杠铃静止不动
C.提着滑板在水平路面上前行
D.拉着小车向前运动
2.如图所示,粗糙的斜面上,木块在沿斜面向上的拉力作用下,匀速向上移动了一段距离,对此有下列几种说法:
①木块所受的重力做了功
②木块所受的拉力做了功
③木块所受的支持力做了功
④木块所受的摩擦力做了功,其中说法正确的是( )
A.①②④ B.①②③ C.①② D.②③④
3.现有一个吊车在2s内将重为1000N的货物匀速提高了2m,在空中停留了4s,又在水平方向上3s移动了4m,则10s内吊车做的功为( )
A.2000J B.6000J C.200W D.10000J
4.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
5.下列情景中,人对物体做功的是( )
A.被运动员踢出去的足球在草地上滚动的过程中
B.运动员举着杠铃原地不动
C.中学生背着书包在水平路面上匀速行走
D.物理老师提着实验器材上楼
6.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
7.在台球比赛中,选手在水平台面推动球杆撞击白球,白球运动后碰撞其它球,以下说法正确的是( )
A.手推动球杆前进时,手的推力对球杆做了功
B.白球运动时,水平台面对球的支持力做了功
C.球在水平台面滚动的过程中,球的重力对它做了功
D.白球撞击黑球后没有静止,是因为球杆还在对白球做功
8.2021年3月1日,最新刑法修正案生效,“高空抛物”正式入刑。“高空抛物”已成为城市的痛,一个50g的鸡蛋从高约70m的25楼落下,可使人当场死亡,说明( )
A.鸡蛋砸到人,是鸡蛋的重力势能转化为人的动能
B.鸡蛋在下落过程中,机械能守恒
C.鸡蛋的重力势能与质量和高度有关
D.鸡蛋在下落过程中,重力做功为3500J
9.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
10.成语“水滴石穿”,比喻力量虽小,但只要坚持,功到自然成 从物理的角度分析∶①力改变了石头的形状;②水滴冲击石头时,石头对水滴没有作用力;③水滴加速下落过程,重力对水滴做了功;④水滴加速下落过程,受到了平衡力的作用 完全正确的一组是
A.①③ B.①② C.①④ D.②④
11.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12.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℃
二、填空题
13.如图所示,把重力为1000牛的物体A匀速提升3米,不计滑轮自重和摩擦,则作用在细绳自由端的拉力F为__________牛,拉力F做的功为_________焦。若提升物体A所用时间为1分钟,则拉力F做功的功率为________瓦。
14.小明用20N的水平推力,将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m,在此过程中,推力对购物车做功___________J,支持力对购物车做功___________J。
15.如图所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动 若该同学上半身的质量约为全身质量的3/5,则她上半身的重力约为___N。她在一段时间内做了40个仰卧起坐,每次时起上半身重心上升的距离均为0.3m,则她在这段时间克服重力做的功约为_____J。
16.甲、乙、丙三位同学分别用动滑轮竖直向上匀速提升不同的钩码,并记录了如下表所示的实验数据.
根据表中的数据可以知道,_____________同学做功最多,他做的功为_________J;做功最快的是__________同学.(不计绳重和滑轮摩擦)
三、综合题
17.为节约能源,某型号汽车在关闭发动机后,通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术参数,其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率。耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积。测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭发电机两种情况下,汽车通过的路程s与对应的速度大小v,计算出动能Ek。
xx型汽车
总质量(kg) 1200
储能效率(%) 70
耗油量(L/100km) 9
(1)发电机是根据______原理制成的。发电过程中,动能除了转化为电能外,由于线圈有电阻,还有部分能量转化为______能;
(2)汽车正常行驶100km,完全燃烧燃油产生的热量为______J(燃油的密度ρ=0.7×103kg/m3,热值q=4.6×107J/kg);
(3)测试时,汽车在大小为800N的牵引力作用下,以20m/s的速度匀速直线行驶1000m。此过程中,汽车______;
A.受到的阻力为1.2×104J
B.行驶的时间为40s
C.牵引力做的功为3.2×108J
D.牵引力的功率为16kW
(4)若汽车正常行驶时的动能Ek0=4×105J,某时刻关闭发动机,同时发电机开始工作,最终有______J的动能转化为内能。
18.自2020年6月1日起在全国开展“一盔一带”安全守护行动,“盔”指的是头盔,“带”则是安全带。汽车行驶过程中安全带是人们生命安全的保障之一、如图是某品牌汽车,该款汽车质量为1.6t,汽车静止时轮胎与水平地面总接触面积为0.08m2。(g取10N/kg)
(1)系安全带是为了减小汽车紧急刹车时乘客由于______带来的伤害;
(2)求该汽车静止在水平地面上时对地面的压强______;
(3)若该汽车以20m/s的速度匀速行驶10min,此时汽车所受阻力为车重力的0.1倍,求牵引力做的功______。
19.2020年1月,陕西迎来了新年的第一场雪。大雪后,芳芳同学看见铲雪车在公路上进行铲雪作业,如图所示。他用手机上网查阅到该型号铲雪车的额定功率是100kW,质量是4t:(g取10N/kg,q柴油=4.0×107J/kg,ρ柴油=0.8×103kg/m3)
(1)汽车的轮胎做的宽大是为了________;
(2)已知铲雪车以额定功率保持20km/h的速度在一段长5km的平直路面上铲雪,求这一过程中铲雪车所做的功和受到的阻力_______、_________;
(3)该过程中铲雪车共消耗了10L柴油,则铲雪车的效率是多少______?(结果保留到1%)
20.如图利用电动机通过滑轮组(虚线框内的滑轮组未画出)依次拉动物体A、B。图中效率为75%的电动机拉绳子的功率为50W且保持不变,不计绳重与摩擦,动滑轮的重力为6N,拉动A向右做匀速直线运动时,A所受阻力为24N,电动机拉绳的力为F1,此过程中,A所受的拉力与阻力的大小__________(选填“相等”或“不相等”),电动机工作3s消耗的电能为__________J。拉动B向右做匀速直线运动时,B所受阻力为18N,电动机拉绳的力为F2,F2比F1小2N,此时电动机拉绳的力F2为__________N。
21.小明爸爸新买了一辆小汽车,如图所示,这辆汽车匀速行驶144km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kw,请运用所学的知识解答下列问题.(汽油的热值为4.6×107J/kg)
(1)汽车发动机工作时,将汽油燃烧释放的________ 能转化为________能.
(2)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?________
(3)汽车发动机的效率是多少?________
(4)小汽车在水平路面高速行驶时对地面压强________ (“大于”“等于”或“小于”)静止时对地面压强.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】
A.搬而未起,有力,但没有距离,力没有做功,故A不符合题意;
B.举着杠铃静止不动,有力,但没有距离,力没有做功,故B不符合题意;
C.提着滑板在水平路面上前行,距离与力垂直,即距离不是沿着力的方向,力没有做功,故C不符合题意;
D.拉着小车向前运动,物体在力的方向上运动了一段距离,则力做功,故D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】
①重力方向竖直向下,物体在竖直方向上有距离,则重力做负功;②拉力斜向上,物体斜向上运动,则拉力做了功;③木块所受支持力垂直于斜面,与运动方向垂直,则支持力不做功;④摩擦力沿斜面向下,与物体运动方向相反,做负功。
故选A。
3.A
【详解】
吊车对货物做功
W=Gh=1000N×2m=2000J
停留时间和水平移动时,在重力的方向上没有移动距离,所以这段时间,吊车对物体不做功
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.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。
5.D
【详解】
A.足球被踢出后,在草地上滚动一段距离,是因为足球具有惯性,而此过程中人对足球没有力的作用,所以此过程中人对足球没有做功,不符合题意;
B.运动员举着杠铃原地不动,人对杠铃施加了力,但杠铃没有移动距离,所以人对杠铃没有做功,不符合题意;
C.学生背着书包在水平路面上匀速前进,虽然有力也有距离,但力与距离垂直(或移动的距离不是在力的方向上),所以人对书包没有做功,不符合题意;
D.物理老师提着实验器材上楼,人对实验器材施加了力,且实验器材在力的方向上移动了距离,所以人对实验器材做了功,符合题意。
故选D。
6.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。
7.A
【详解】
做功必须的两个因素,有力F,在力的方向上通过一段距离s,功;
A.手推动球杆前进时,有力也有距离,所以手对球杆做了功,故A正确;
B.桌面支持力与小球的运动方向垂直,小球在支持力的方向上没有移动距离,支持力对小球不做功,故B错误;
C.重力与小球运动的方向垂直,重力对小球不做功,故C错误;
D.手对白球没有力的作用,白球继续运动是因为白球具有惯性,故D错误。
故选A。
8.C
【详解】
A.鸡蛋下落过程中,质量不变,高度变小,速度变大,则鸡蛋的重力势能减小,动能增大,所以是鸡蛋的重力势能转化为鸡蛋的动能,故A错误;
B.鸡蛋在下落过程中,需要克服空气阻力做功,会有一部分机械能转化为内能,所以机械能变小,故B错误;
C.鸡蛋的重力势能与鸡蛋的质量和鸡蛋所处的高度有关,故C正确;
D.鸡蛋的质量
m=50g=0.05kg
其重力
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
则鸡蛋在下落过程中重力做功为
W=Gh=0.5N×70m=35J
故D错误。
故选C。
9.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。
10.A
【详解】
①水滴石穿,水由于重力而下降作用在石头上,石头的形状逐渐改变,故①正确;
②力的作用是相互的,水滴冲击石头时,石头对水滴也有相互作用的力,故②错误;
③水滴加速下落过程,重力的方向竖直向下,水滴下降的方向竖直向下,所以,重力对水滴做了功,故③正确;
④水滴下降的过程中,重力大于空气的阻力,做加速下落运动,受到的是非平衡力的影响,故④错误。
故选A。
11.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。
12.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。
13. 500 3000 50
【详解】
[1]由图知,使用的是动滑轮,因为不计滑轮自重和摩擦,所以拉力
[2]拉力端移动的距离
拉力做的功
[3]拉力做功的功率
14. 200 0
【详解】
[1]推力对购物车做功
W=Fs=20N×10m=200J
[2]支持力的方向竖直向上,没有在支持力的方向上移动距离,所以支持力对购物车不做功,做功为零。
15. 300 3600
【详解】
[1]她上半身的重力
G上=G=mg=×50kg×10N/kg=300N
上半身的重力为300N。
[2]每次上半身重心上升的距离均为0.3m,则她每一次克服重力做的功
W=G上h=300N×0.3 m =90J
她在这段时间克服重力做的功
W总=90J×40=3600J
她在这段时间克服重力做的功3600J。
16. 丙 4.5 乙
【详解】
同学做的功,即总功,功率为,分别为:
;;
;;
;;
所以丙同学做功最多,他做的功为4.5J;
做功最快的是丙同学.
17. 电磁感应 内 2.898×108 D 1.2×105
【详解】
(1)[1][2]发电机的工作原理是电磁感应原理;在发电过程中,动能除了能转化为电能外,由于线圈有电阻,还有部分能量转化为内能。
(2)[3]汽车正常行驶100km,消耗汽油的体积
汽油的质量
完全燃烧这些燃油产生的热量
(3)[4]汽车在大小为800N的牵引力作用下,以20m/s的速度正常行驶1000m,
A、汽车匀速行驶,在水平方向上受到的牵引力与阻力是一对平衡力,因此牵引力为800N,阻力也为800N,故A错误;
B、行驶的时间为
故B错误;
C、牵引力做的功为
故C错误;
D、牵引力的功率为
故D正确。
(4)[5]因为储能效率70%,所以动能转化为内能的效率为
而Ek0=4×105J,所以
故最终有的动能转化为内能。
18. 惯性
【详解】
(1)[1]系安全带是为了减小汽车紧急刹车时乘客由于惯性带来的伤害。
(2)[2]汽车的重力
汽车对地面的压力等于汽车的重力,汽车静止在水平地面上时对地面的压强
(3)[3]汽车行驶的距离
汽车所受阻力为车重力的0.1倍,汽车受到的阻力
汽车匀速行驶,牵引力等于阻力,牵引力做的功
答:(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压强为;
(3)牵引力做的功为。
19. 减小压强 9×107J 18000N 28%
【详解】
(1)[1]汽车轮胎做的宽大是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
(2)[2]根据v=可得, 铲雪车前进5km所用的时间
t===0.25h=900s
根据P=可得,铲雪车做的功
W=Pt=1×105W×900s=9×107J
铲雪车所做的功是9×107J。
[3]铲雪车的推力
F== =18000N
因为匀速直线运动,即受到的阻力
f=F=18000N
铲雪车受到的阻力为18000N。
(3)[4]消耗柴油的体积
V=10L=1×10 2m3
根据ρ=可得,消耗柴油的质量
m=ρV=0.8×103kg/m3×1×10 2m3=8kg
柴油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=8kg×4.0×107J/kg=3.2×108J
则效率
η==28%
铲雪车的效率是28%。
答:(1) 汽车的轮胎做的宽大是为了减小压强;
(2)这一过程中铲雪车所做的功9×107J,受到的阻力的大小为18000N;
(3)该铲雪车的效率是28%。
20. 相等 200 8
【详解】
[1]拉动A向右做匀速直线运动,A处于平衡状态,由二力平衡条件可知,A所受的拉力与阻力大小相等。
[2]已知电动机的效率为75%,电动机拉绳子的功率P=50W,则电动机的电功率
由可得,电动机工作3s消耗的电能
[3]依次拉动物体A、B,电动机的效率都为75%,不计绳重与摩擦,设动滑轮上绳子的有效股数为n,则
①
②
由题知
F2+2N=F1③
将fA=24N、fB=18N代入①②式,解得
F2=8N
21. 内 机械 1150N 40% 小于
【详解】
(1)汽车发动机工作时,将汽油燃烧释放的内能转化为机械能;
(2)因为,所以由得:
发动机做的功:
又因为,所以汽车受的牵引力:
(3)已知
因此汽油完全燃烧释放能量:
所以发动机的效率:
(4)小汽车外型是流线型,当小汽车在水平路面高速行驶时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,流速大,压强小,汽车在压强差下产生向上的升力,汽车对路面的压力减小,受力面积不变,根据可以知道,小汽车在水平路面高速行驶时对地面压强小于静止时对地面压强.
因此,本题正确答案是:(1)内;机械;
(2)汽车匀速行驶时的牵引力是1150N;
(3)汽车发动机的效率是40%;
(4)小于.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页