苏科版九年级上册 11.3 功 同步练习
一、单选题
1.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
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.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
4.下列实例中,有力对物体做功的是( )
A.跳水运动员从跳台上跳下
B.起重机吊着货物沿水平方向匀速运动
C.举重运动员举着杠铃停在空中
D.小球在光滑水平面上滚动
5.小刚用水平推力推静止在水平地面上的讲台桌,结果没有推动(如图所示)。则下列说法正确的是( )
A.讲台桌不受摩擦力
B.推力对讲台桌在做了功
C.地面对讲台桌的支持力和讲台桌的重力是一对相互作用力
D.推力与地面对讲台桌的摩擦力大小相等
6.某同学把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼,他提鸡蛋的力做的功最接近于( )
A.6J B.30J C.60J D.90J
7.关于做功的几个判断中,错误的是( )
A.起重机将货物吊起,起重机的拉力对货物做了功
B.人用力托着一箱货物不动时,人没有对货物做功
C.汽车载着货物在水平公路上匀速行驶时,汽车的牵引力做了功
D.某个人将铅球推出,铅球在空中运动时,推力对铅球做功
8.现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”,将自由往下降落称为“收”,将整个滑轮称为“绳制”(图1)。现分别用甲、乙两个力替代“收”(图2),使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.使用这个滑轮能省力
B.甲拉力大小等于乙拉力大小
C.甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D.甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
9.如图所示,跳远运动员在比赛过程中要先助跑,再起跳至最高点,最终落地。在这一过程中,若不考虑空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.助跑增大了运动员的惯性,使他跳得更远
B.当运动员跳至最高点时,他具有的动能为零
C.运动员在空中运动的过程中,重力对他不做功
D.落地时,运动员对地面的压力等于地面对他的支持力
10.下列生活实例中,人对物体施加的力做功的有( )
A.甲和乙
B.甲和丁
C.乙和丙
D.丙和丁
11.如图装卸工人用沿斜面的力F=200N,匀速将G=800N的货柜从斜面底端推上1m高的货车,下列分析正确的是( )
A.此过程中,斜面对货柜支持力做功0J
B.此过程中,推力做功800J
C.货柜受到的重力和斜面对货柜的支持力二力平衡
D.货柜受到的重力和货柜对斜面的压力二力平衡
12.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
二、填空题
13.重力为100牛的物体在大小为15牛的水平拉力作用下,10秒内在水平地面上沿拉力方向匀速前进2米,拉力做的功为___________焦,功率为___________瓦;重力做功为___________焦。在前进过程中,物体的机械能___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
14.一个重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。
15.粗糙的水平地面上有一个重为200N的箱子,小华用40N的水平拉力使箱子在10s内匀速前进了9m,在此过程中,重力对箱子做的功为 _____J,小华对箱子做功的功率为 _____W。
16.我国设计的“中华月球车”今年登陆月球。如图所示为该车的模型。物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的,月球车的质量为120kg,它在月球表面受到的重力为______N(g=10N/kg)。若它在月球表面上方竖直下落4m,则重力对它做的功为______J。
三、综合题
17.宁夏中考体育项目之一是跳绳,图中是同学们在体育课上练习跳绳的场景。张亮的体重为50kg,跳绳时,每次跳起的高度约5cm。(g取)那么
(1)说出他从地面起跳至最高位置的过程中,动能、势能的变化情况。
(2)张亮1分钟跳绳180个,请计算一分钟内他克服重力所做的功是多少?功率多大?
(3)张亮起跳前站立在操场上,请你估算他对地面的压强是多大?
18.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。______
19.喝饮料时,将横截面积为S的吸管竖直插入饮料中,在大气压作用下,管中液面缓慢上升,如图甲所示.设饮料密度为ρ,g为已知常量,忽略杯中液面变化,当管内液面上升h时(如图乙所示).
(1)管内气压比管外气压_____(填“高”或“低”);
(2)吸入管内的饮料质量为_____:
(3)对饮料做了多少功_______?
20.10月22日,2020年全国男子举重锦标赛暨东京奥运会模拟赛在开化比赛;在61kg级别(质量为61kg)比赛中,代表福建队参赛的泉州南安籍运动员李发彬以抓举143kg、挺举175kg,总成绩318kg夺得冠军并创挺举全国纪录,打破世界纪录;(g=10N/kg)
(1)进行举重之前,李发彬会在手上涂镁粉,目的是为了 ______;
(2)比赛中李发彬挺举175公斤的杠铃静止站立,若他双脚与地面总接触面积为500cm2,此时他对地面的压强是多少?______
(3)若李发彬在抓举143公斤杠铃时,0.8s完成抓举,并将杠铃举高1.5m,则在此过程中他对杠铃做了多少功?功率为多少?______
21.为了较好地贯彻落实“节能环保”的理念,海南省计划在2030年开始只销售新能源汽车.某品牌电动汽车总质量1.6t,充满电后除了供车内用电外,还能以72km/h的速度连续匀速行驶5h.若行驶时汽车受到的阻力为车重的0.1倍,电动机牵引功率占电源输出总功率的80%.求:(g取10N/kg)
(1)该汽车以72km/h的速度连续行驶5h通过的路程;
(2)车轮与地面的总接触面积为0.16m2,汽车对地面的压强;
(3)该电动汽车以72km/h的速度匀速行驶时,百公里耗电量为多少kW h(计算结果保留一位小数)
(4)请分别说出目前电动汽车在使用过程中的一个优点和一个不足之处.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.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。
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.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。
4.A
【详解】
做功有两个必要条件,一是要有力作用在物体上,二是物体要在这个力的作用方向上运动一段距离。
A.运动员受到竖直向下的重力,运动员下落时竖直向下运动,满足做功的两个条件,所以做了功,故A符合题意;
B.起重机吊着货物沿水平方向匀速运动,起重机对货物只有竖直向上的拉力,而货物水平运动,与拉力的方向垂直,所以没有做功,故B不符合题意;
C.举重运动员举着杠铃停在空中,运动员对杠铃的作用力是竖直向上的,而杠铃停在空中没有运动距离,所以没有做功,故C不符合题意;
D.小球在光滑水平面上滚动,由于水平面是光滑的,故没有阻力,小球只受到重力和支持力,它们都是竖直方向的,小球运动方向是水平的,相互垂直,所以重力和支持力都没有做功,故D不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】
A.小刚用水平推力推静止在水平地面上的讲台桌,结果没有推动,则讲台桌仍处于静止状态,所以其受力平衡,推力与摩擦力平衡,故A错误;
B.力对物体做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上移动一段距离。小刚只对台桌施加了力但桌子没有在力的方向移动距离,推力没有做功,故B错误;
C.地面对讲台桌的支持力和讲台桌的重力是一对平衡力,故C错误;
D.在水平方向上,人对讲台的推力与地面对讲台的摩擦力是一对平衡力,大小相等,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】
一个鸡蛋的质量约为50g,20个鸡蛋的质量约为
20个鸡蛋的重约为
1楼到3楼的高度为6m,把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼,他提鸡蛋的力做的功约为
故选C。
7.D
【详解】
A.起重机向上吊起货物时,在吊绳的拉力作用下,货物移动了距离,故吊绳的拉力对货物做功,故A正确,A不符合题意;
B.人用力托着一箱货物站着不动时,有力作用,但货物没有在力的作用下移动距离,人没有对货物做功,故B正确,B不符合题意;
C.汽车载着货物在水平公路上行驶时,汽车在牵引力的方向上通过了距离,做了功,故C正确,C不符合题意;
D.某个人将铅球推出,铅球在空中运动时,铅球没有受到推力的作用,故推力不做功,故D错误,D符合题意。
故选D。
8.B
【详解】
A.图中滑轮的轴固定不动,属于定滑轮,不能省力,故A错误;
B.不计绳重和摩擦,使用定滑轮不省力,所以两个拉力的大小都等于物体的重力,甲拉力大小等于乙拉力大小,故B正确;
C.使重物在相同的时间内匀速上升相同高度,甲乙拉力相等,甲乙拉力移动的距离相等,由W=Fs可知甲拉力做的功等于乙拉力做的功,故C错误;
D.使重物在相同的时间内匀速上升相同高度,甲乙拉力移动的距离相等,由可知,甲拉力使绳自由端移动的速度等于乙拉力使绳自由端移动的速度,故D错误。
故选B。
9.D
【详解】
A.跳远时助跑是利用运动员的惯性,从而提高成绩,但不能增大惯性,故A错误;
B.经过最高点时,运动员的速度不为零,动能不为零,故B错误;
C.运动员从最高点到落地的过程中,运动员有重力且在重力方向上移动了一段距离,所以重力对运动员做功,故C错误;
D.运动员落地时,对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对相互作用力,大小相等,故D正确。
故选D。
10.B
【详解】
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过一段距离,二者缺一不可。
甲中,箱子在推力的作用下向前运动了一段距离,有力作用在箱子上,箱子在力的方向上通过了距离,所以推力对物体做了功;
乙中,提着小桶在水平路上前行,人给小桶一个向上的力,而小桶沿水平方向移动,小桶向上没有移动距离,人对小桶没有做功;
丙中,用尽全力搬石头,但未搬动,有力作用在物体上,但没有移动距离,所以不做功;
丁中,物体在绳子的作用下沿力的方向升高一段距离,力对物体做了功。
综上,ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11.A
【详解】
A.斜面对货柜支持力与斜面相垂直,但货柜在此支持力的方向没有通过一定的距离,由公式知,支持力没有做功,故A正确;
B.已知推力F=200N,斜面长度为,所以推力做的
故B错误;
C.货柜受到的重力竖直向下,斜面对货柜的支持力与斜面相垂直斜向上,两个力不在同一直线上,所以不是平衡力,故C错误;
D.货柜受到的重力竖直向下,货柜是受力物体;货柜对斜面的压力与斜面垂直斜向下,两个力方向不相反,所以这两个力不是平衡力,故D错误。
故选A。
12.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。
13. 30 3 0 不变
【详解】
[1]拉力做的功为
[2]功率为
[3]物体沿水平方向运动,重力方向没有距离,因此重力做功为0。
[4]物体匀速前进,速度不变,故动能不变,高度也不变,故重力势能也不变,因此机械能不变。
14.25
【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
15. 0 36
【详解】
[1]重力的方向竖直向下,物体在水平方向上通过了距离,而没有在竖直方向上通过距离,
所以重力对物体没有做功,重力做功为0J。
[2]小华用40N的水平拉力使箱子在10s内匀速前进了9m,则对箱子做的功为
所以,做功的功率
16. 200 800
【详解】
[1]月球车在地球上受到的重力为
月球车在月球表面受到的重力为
[2]若它在月球表面上方竖直下落4m,则重力对它做的功为
17.(1)见解析;(2) 4500J;75W;(3) 12500Pa
【详解】
(1)他从地面起跳至最高位置的过程中,其质量不变,速度减小,所以动能减小,同时高度增加,所以重力势能变大。
(2)每次跳绳做功
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J
180次跳绳做功
W′=W×180=25J×180=4500J
跳绳时的功率
P==75W
(3)张亮站立时对地面的压力约为
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
一个脚的接触面积是
S=200cm2
左右,故两个脚的接触面是400cm2;故其对地面的压强是
p==12500Pa
18. 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。
19. 低 ρSh ρSgh2
【详解】
(1).吸饮料时,排出了管内部分空气,管内气压就变小了,管外饮料在大气压作用下,进入管内.
(2).吸入管内饮料体积,由可得,吸入管内的饮料质量
;
(3).由题意可知,对饮料做功即为克服吸管中饮料的重力而做功,由图可知,管中饮料重心上升的高度,对饮料做了功:
.
20. 增大双手与杠铃之间的摩擦力 4.72×104Pa 2145J;2681.25W
【详解】
(1)[1]进行举重之前,运动员会在手上涂镁粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大双手与杠铃之间的摩擦力。
(2)[2]挺举175公斤的杠铃静止站立时,对地面的压力
F=G=(m人+m杠铃)g=(61kg+175kg)×10N/kg=2360N
此时他对地面的压强
p==4.72×104Pa
(3)[3]在抓举143公斤杠铃时,他对杠铃做的功
W=G′h=m杠铃′gh=143kg×10N/kg×1.5m=2145J
他对杠铃做功的功率
P==2681.25W
答:(1)增大双手与杠铃之间的摩擦力;
(2)他对地面的压强是4.72×104Pa;
(3)他对杠铃做了2145J的功,功率为2681.25W。
21.(1)360km;(2)1×105Pa;(3)55.6kW h;(4)电动汽车在使用过程中的优点是节省了石油能源或减少了大气污染;不足之处是续航里程较短、充电时间较长、电池使用寿命不长等.
【详解】
(1)根据可得,该汽车以72km/h的速度连续行驶5h通过的路程:
s=vt=72km/h×5h=360km;
(2)汽车的质量m=1.6t=1.6×103kg,
轿车受到的重力:G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N.
汽车对地面的压力:
F=G=1.6×104N,
汽车与地面的总接触面积(受力面积)S=0.16m2,
汽车对地面的压强:
(3)v=72km/h=20m/s,
汽车以72km/h的速度匀速行驶时,牵引力等于阻力,
F=f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N;
汽车牵引力的功率:
电动机输出总功率:,
百公里耗电:
(4)电动汽车和与以燃烧汽油为动力的汽车相比,不使用化石燃料,节省了石油能源,减少了大气污染.但安全性能差.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页