人教版初中物理八年级下册 第十一章功和机械能 11.1功同步训练
一、单选题
1．在水平地面上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10m，如图所示，推箱子的朋友做功为（ ）
A．50000J B．1500J C．5000J D．500J
2．某人用20N的力将重为15N的球推出去后，球在地面上滚动了10m后停下来，球在地面上滚动的过程中，手对球所做的功为（ ）
A．0J B．200J C．150J D．350J
3．一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是 （ ）
A．粗糙地面上做功较多
B．在光滑地面上做功较多
C．两次做功一样多
D．条件不够，无法比较两次做功的多少
4．如图是小明自制的弹弓，小明站在楼上用20N的力将弹弓的橡皮筋拉伸15cm，将质量为20g的小石块沿水平方向射出20m，弹弓距离地面的高度为7m，关于此过程说法正确的是 （）
A．橡皮筋弹射石块时，对石块做的功为3J
B．橡皮筋弹射石块时，对石块做的功为400J
C．橡皮筋对石块没有做功
D．石块下落过程中，重力做功为1.4J
5．不计空气阻力，关于篮球离开手后的运动过程，下列说法中不正确的是（ ）
A．篮球在上升过程中，篮球受到的力的方向竖直向下
B．篮球在下落过程中，篮球的重力势能变小
C．篮球在上升过程中，手对篮球做功
D．篮球在下落过程中，篮球所受的重力做功越来越快
6．如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时所做的功。下面所列物理量中，不需要测量的是（ ）
A．他的质量 B．单杠的高度
C．每次身体上升的高度 D．以上都需要测量
7．小车重200N，人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．重力做功为10000J B．人对车做功10000J
C．人对车做功1500J D．小车受到的阻力是230N
8．骑自行车爬陡坡时，要沿S形的路线骑行，其目的是（ ）
A．缩短爬坡所走的路程 B．降低爬坡所做的功
C．减小爬坡所用的力 D．节省爬坡所用的时间
9．关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受力且运动时，力对物体就做了功
B．功率越大的机械做功越多
C．机械效率越高，做的有用功越多
D．机械效率越低，有用功跟总功的比值越小
10．小明用100N的力踢一个重5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了20m．在球滚动的过程中（ ）
A．小明对足球做功2000J B．重力对足球做功100J
C．小明对足球做功2100J D．小明和重力对足球做功都是0J
11．如图所示的四种情景中，人做了功的是（ ）
A． 踢出去的足球在水平草地上滚动
B．司机推汽车纹丝不动
C．女孩把一箱报刊搬起来
D．学生背着书包在水平路面上行走
12．科学研究中常常发现某一问题的两个相关的量（x，y）之间存在一定的关系，且可用图线表示．下列相关的量之间不符合如图所示关系的是（ ）
A．恒力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离的关系
B．物体温度升高时，吸收的热量与温度的关系
C．某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的关系
D．一段导体中通过的电流与导体两端电压的关系
13．下列说法中正确的是（ ）
A．只要我们对物体用了力，我们就一定对物体做了功
B．只要我们对物体做了功，物体的动能一定增加了
C．放学后同学们走下楼梯，同学们的机械能变小了
D．功率大的机械一定比功率小的机械运动得快
14．你使用的物理新课本从桌面滑落到地面上，估计重力对课本所做的功最接近（ ）
A．0.2焦 B．2焦 C．20焦 D．200焦
15．举高甲乙两物体做的功之比为1：2，甲乙两物体所受重力之比为2：3，则甲乙两物体被举高的高度之比为（ ）
A．1：3 B．3：4 C．4：3 D．2：1
二、填空题
16．某工人在水平地面上，用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体，使它沿水平方向移动10m，该过程中工人所做的功是 J。
17．功包括两个必要的因素：一是 ，二是 ．
18．在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为 J；工人对木箱做功为 J．
19．小茜和胖胖体重分别为400N和700N，教学楼每层高度为3m，小茜从一楼上到五楼，胖胖从一楼上到三楼．则两人相比小茜克服重力做功较 ．
20．电动自行车越来越受到人们的青睐，同一辆电动车，充满电后在相同的路面上，小红分别尝试了快速行驶和慢速行驶的骑车方式，若每次都将电量耗尽，你认为 行走的距离较远（选填“快速”或“慢速”），请简要说明其中的物理道理
三、解答题
21．请你设计出测量你从教学楼的一楼到你的教室要做多少功的实验方案．
四、实验题
22．斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械。下面是某同学针对斜面问题进行的理论研究的过程。请你帮他完成“理论论证”。
提出问题：使用斜面为什么可以省力？建立模型：如图1所示，斜面的长为L，高为h，沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体，所用拉力为F。
（1）理论论证：运用功的原理证明：F＜G。
（2）理论拓展应用：山地自行车运动员骑自行车爬坡时，常走S形，为什么？
五、综合题
23．如图所示，在一次户外运动中，小明先后顺着竖直的杆和绳作上爬和下滑运动．
（1）小明沿杆下滑过程中， 力对小明做功，小明重力势能减小．
（2）明沿较粗糙的绳匀速下滑受到的摩擦力为f绳、沿杆匀速下滑受到的摩擦力为f杆，则，f绳 f杆（选填“＞”，“=”，“＜”）．
（3）若小明沿杆向上爬，他受到的摩擦力的方向 ．
24．如图所示，物体G所受到的重力大小为40N。
（1）在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高0.5m，求拉力F1在这一过程中对物体所做的功；
（2）若将该物体放在倾角为30°的光滑斜面上，用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速向上移动1m，此时拉力F2的大小恰为20N，求拉力F2在这一过程中对物体所做的功；
（3）比较上述两种情况，你能得出什么结论？
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】推箱子的小朋友做功为W=FS=50N×10m=500J．
故选D．
【分析】已知推力的大小和前进的距离，根据公式W=FS可求小朋友做的功．本题考查功的计算，关键是要理解影响做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离．
2．【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【分析】判断手在此过程中是否做功以及做功的多少，就要从做功的两个必要因素及其功的计算去入手解决．
【解答】球在地面上滚动的过程中，手没有给球作用力，球的滚动是由于惯性造成的，根据做功的条件可以判定，在这种情况下，手没有对球做功．
综上分析，故选A．
【点评】抓住做功的两个必要因素是解决此题的关键，要排除一些条件的干扰．
3．【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【分析】∵W=Fs，在光滑和粗糙两种不同的水平地面上F相同、s相同，
∴两次做功一样多。
故选C。
【点评】知道用力大小相同，木箱在力的方向上移动的距离相同，利用功的公式W=Fs分析判断。
4．【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【分析】橡皮筋弹射石块时，有力的作用，在力的方向上移动。了距离，对石块做了功，C错误；但力的大小是变化的，所以无法计算功的大小，A、B错误；石块下落时，重力对石块做的功W=Gh=0.02Kg×10N/kg×7m=1.4J，故D正确。
【点评】功的计算必须是用力以及在力的方向上，移动的距离乘积。
5．【答案】C
【知识点】功
【解析】【分析】篮球在下落过程中，重力势能减小，动能增大，此时重力势能转化为动能；篮球在上升过程中，动能减小，重力势能增大，此时动能转化为重力势能。篮球在上升和下降过程中，篮球受到的力的方向都是竖直向下。
A．篮球在上升过程中，篮球受到的力的方向竖直向下；不合题意；
B．篮球在下落过程中，篮球的重力势能变小；不合题意；
C．篮球在上升过程中，手对篮球做功；符合题意；
D．篮球在下落过程中，篮球所受的重力做功越来越快不合题意
故选C。
【点评】了解篮球在上升和下降时的能量转化是解决此题的关键。
6．【答案】B
【知识点】功
【解析】【解答】 小明同学做“引体向上”时克服自身重力做功，其克服重力做功为W=Gh=mgh计算，所以要测量他克服重力做的功，需要测量他的质量、他每次身体上升的高度即可。做“引体向上”的时间和单杠的高度，无需测量。故选B
【分析】引体向上是克服自身重力做功，功等于重力乘以上升高度，需要对公式W=Gh的灵活应用才可正确解答。
7．【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】根据题意得人对车做的功为：
W=Fs=30N×50m=1500J
在重力的作用下物体没有移动距离所以重力没有做功，故A选项不对．
由于物体匀速前进，所以小车受到的阻力与人的推力相等，D选项也不对．
通过计算可知人对车做功1500J，故选C．
【分析】人对车做的功等于推力与在推力的作用下物体移动的距离．
8．【答案】C
【知识点】功
【解析】【解答】解：根据功的原理，骑自行车上坡时，做功一定，此时如果走“S”型路线，相当于延长了斜面的长度，斜面越长越省力．
故选C．
【分析】根据功的原理可以知道，在做功一定的情况下，如果费距离就一定能够省力，所以骑自行车上坡的人常走“S”型路线可以省力．
9．【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．有力作用在物体上，但力的方向上不一定有移动的距离，力不一定做功，故A不正确；
B．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故B不正确；
C．因为机械效率是有用功与总功的比值，所以机械效率越大，做的有用功不一定越多，故C不正确；
D．机械效率是有用功与总功的比值，机械效率越低，有用功跟总功的比值越小，故D正确．
故选D．
【分析】（1）功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；
（2）机械效率是有用功与总功的比值；
（3）功的两个必要条件：一是物体要受力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离．
10．【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】球离开脚前做功多少无法计算；球离脚后，在水平草地上向前滚动的过程中，靠惯性运动，球脱离了脚，脚没有给球施加力，对球不做功，故D正确故选D
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可；据此分析判断。
11．【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】解：A、踢出去的足球在水平草地上滚动，是由于惯性，虽然有距离，但没有力，所以没有做功，故错误；
B、司机推汽车纹丝不动，虽然有力，但没有距离，故没有做功，故错误；
C、女孩把一箱报刊搬起来，该过程中，有力，且沿力的方向有一段距离，故做了功，故正确；
D、学生背着书包在水平路面上行走，虽然有力，但没有距离，故没有做功，故错误；
故选C．
【分析】做功必须具备两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过距离．判定有没有做功，就从是否具备这两个必要因素入手．
12．【答案】B
【知识点】功
【解析】【解答】解：图象中两个量之间表示的关系是正比关系，据此分析：
A、力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离成正比．不符合题意；
B、物体吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度都有关系，比热容和质量不确定，物体吸收热量与温度变化关系不能确定．符合题意；
C、某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量成正比．不符合题意；
D、同一导体电阻一定，通过的电流与导体两端电压成正比．不符合题意．
故选B．
【分析】观察分析图象，图中两个量（x，y）之间成正比关系，看选项中哪两个量的关系与图象中的相符，找出两个量之间的关系不符合的选项即可．
13．【答案】C
【知识点】功
【解析】【解答】解：A、有力作用在物体上，但没有沿力的方向移动距离，此时也没有力做功，故错误；
B、由动能定理可知，合外力对物体做的功或外力对物体做功的代数和等于物体动能的变化，动力和阻力都对物体做功，若代数和为零，则动能不变，故错误；
C、同学们走下楼梯，质量不变，高度减小，所以重力势能减小，速度不变，动能不变，总的机械能变小；故正确．
D、因为功率反映物体做功的快慢，因此功率大的机械一定比功率小的机械做功快，故错误；
故选C．
【分析】做功包含的两个必要因素是：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过一定的距离．
由动能定理可知，合外力对物体做的功或外力对物体做功的代数和等于物体动能的变化，动力和阻力都对物体做功，若代数和为零，则动能不变；
动能大小的影响因素是质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素是质量和高度，质量越大、位置越高，重力势能越大；动能和势能统称为机械能．
功率反映物体做功的快慢；
14．【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】解：课桌的高度约为0.7m，物理课本的重力约为3N，由公式W=Fs=Gh可得：W=Gh=0.7m×3N=2.1J，与B选项最为接近．故ACD错误，B正确．故选B．
【分析】准确的估测课桌的高度和物理课本的重力大小，利用公式W=Fs=Gh计算．
15．【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】解甲物体做的功W甲=G甲h甲，所以甲被举高的高度
乙物体做的功W乙=G乙h乙，所以乙被举高的高度
则甲乙两物体被举高的高度之比为：
故选：B．
【分析】根据公式W=Gh的变形公式计算高度之比．
16．【答案】1000
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】 工人的推力F=100N，物体在力方向上移动的距离S=10m，所以工人做的功W=FS=100N×10m=1000J
【分析】找清楚力和对应在力方向上的距离，不要误将重力当成推力计算做的功。
17．【答案】有力作用在物体上；物体在力的方向上移动距离
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】解：力学中所说的功包括两个必要因素：一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上移动距离．
故答案为：有力作用在物体上；物体在力的方向上移动距离．
【分析】力对物体做功的两个必要因素：有力作用在物体上，物体在力的方向上移动距离．
18．【答案】0；600
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】解：由题知，箱子在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0；
工人对木箱做功：W=Fs=100N×6m=600J；
故答案为：0；600．
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，箱子是在水平地面上移动，在重力的方向上移动距离为0，重力做功为0；知道工人的推力和移动的距离，利用W=Fs求工人对木箱做功．
19．【答案】多
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】上楼时，克服重力做功，一楼到五楼的高度h1=3m×（5﹣1）=12m，
一楼到三楼的高度h2=3m×（3﹣1）=6m，
则小茜做的功：W1=G1h1=400N×12m=4800J，
胖胖做的功：W2=G2h2=700N×6m=4200J．
比较可知，小茜做的功较多．
故答案为：多．
【分析】根据功的计算公式，功等于力与距离的乘积，上楼时，所做的功W=Gh，结合题中数据进行计算，最后比较即可．
20．【答案】慢速；空气阻力小
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】解：同一辆电动车，充满电后在相同的路面上，快速行驶，速度大阻力大；慢速行驶，速度小阻力小；若每次都将电量耗尽，消耗的能量是等于电瓶车克服阻力做的功，而W=F×s，阻力大，距离短；阻力小距离长．所以慢速行驶的距离要远一些．故答案为：慢速；空气阻力小；
【分析】快速行驶和慢速行驶时空气阻力不一样，速度大阻力大、速度小阻力小；利用功的计算公式W=F进行分析．
21．【答案】解：测量登楼做功多少的实验方案；
实验器材：台秤（或磅秤）、皮尺；
实验步骤：①台秤（或磅秤）测出自己的质量m，计算出重力G=mg；
②用皮尺测出一层楼的高度h，假设教室的位于楼层为n层，则登楼的高度为（n﹣1）h；
③根据功的计算公式，则登楼需要做功的大小是W=Fs=G（n﹣1）h．
【知识点】功
【解析】【分析】上楼就是克服自身的重力做功，我们可以用台秤测出自身的质量，根据G=mg求出重力，用皮尺测出楼高，根据W=Gh求出上楼时所做的功．
22．【答案】（1）解：将重为G的物体升高h，
动力所做的功W1=FL，克服阻力所做的功W2=Gh，
根据机械功的原理W1=W2，
即FL=Gh，F=G，
因为L＞h，所以F＜G。
（2）解：由上面结论可知，在斜面高度一定时，斜面越长越省力；骑自行车爬坡时走S形就起到了在不增加斜面高度的情况下增大了斜面长度，故骑车就更省力些。
【知识点】轮轴及其他常见简单机械；功
【解析】【分析】（1）由功的公式求出物体直接被提高与沿斜面上升所做的功，然后证明所提出的问题；
（2）使用斜面可以省力，斜面越平缓越省力，但同时也就越费距离，据此分析判断。
23．【答案】（1）重
（2）=
（3）竖直向上
【知识点】功
【解析】【解答】解：（1）重力的方向是竖直向下的，所以小明沿杆下滑过程中，受到重力的作用，且沿着竖直向下的方向移动了一段距离，所以重力做了功；
（2）小明在沿绳或杆匀速下滑时，受到的是竖直向下的重力G（G=mg=50kg×10N/kg=500N）和竖直向上的摩擦力f；
由题意可知，小明始终是匀速下滑，处于平衡状态，所以，摩擦力与重力是一对平衡力，大小均与重力相同．因此f绳=f杆；
（3）小明沿杆匀速向上爬，此时其重力仍与摩擦力是一对平衡力，人此时的运动趋势是向下的，所以此处摩擦力方向为竖直向上．
故答案为：（1）重；（2）=；（3）竖直向上．
【分析】（1）做功的条件是：作用在物体上有力，且沿力的方向移动一段距离；
（2）据二力平衡的知识分析判断即可解决；
（3）摩擦力的方向与物体运动趋势的方向相反．
24．【答案】（1）20J
（2）20J
（3）使用斜面可以省力，但使用斜面不能省功
【知识点】功；功的计算及应用
【解析】【解答】 物体沿竖直方向匀速运动时，F1=G=40N，
拉力做的功W1=F1h=40N×0.5m=20J；
拉力F2对物体所做的功W2=F2S=20N×1m=20J；
比较上述两种情况下的力、距离、功的大小，可以知道使用斜面省力不省功。
【分析】（1）物体沿竖直方向匀速运动时，F1=G=40N，然后利用公式W=FS计算F1做的功；（2）求拉力F2对物体所做的功时，注意物体沿力的方向移动的距离是1m；（3）比较上述两种情况下的力、距离、功的大小，可以知道使用斜面省力不省功。
1 / 1人教版初中物理八年级下册 第十一章功和机械能 11.1功同步训练
一、单选题
1．在水平地面上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10m，如图所示，推箱子的朋友做功为（ ）
A．50000J B．1500J C．5000J D．500J
【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】推箱子的小朋友做功为W=FS=50N×10m=500J．
故选D．
【分析】已知推力的大小和前进的距离，根据公式W=FS可求小朋友做的功．本题考查功的计算，关键是要理解影响做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离．
2．某人用20N的力将重为15N的球推出去后，球在地面上滚动了10m后停下来，球在地面上滚动的过程中，手对球所做的功为（ ）
A．0J B．200J C．150J D．350J
【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【分析】判断手在此过程中是否做功以及做功的多少，就要从做功的两个必要因素及其功的计算去入手解决．
【解答】球在地面上滚动的过程中，手没有给球作用力，球的滚动是由于惯性造成的，根据做功的条件可以判定，在这种情况下，手没有对球做功．
综上分析，故选A．
【点评】抓住做功的两个必要因素是解决此题的关键，要排除一些条件的干扰．
3．一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是 （ ）
A．粗糙地面上做功较多
B．在光滑地面上做功较多
C．两次做功一样多
D．条件不够，无法比较两次做功的多少
【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【分析】∵W=Fs，在光滑和粗糙两种不同的水平地面上F相同、s相同，
∴两次做功一样多。
故选C。
【点评】知道用力大小相同，木箱在力的方向上移动的距离相同，利用功的公式W=Fs分析判断。
4．如图是小明自制的弹弓，小明站在楼上用20N的力将弹弓的橡皮筋拉伸15cm，将质量为20g的小石块沿水平方向射出20m，弹弓距离地面的高度为7m，关于此过程说法正确的是 （）
A．橡皮筋弹射石块时，对石块做的功为3J
B．橡皮筋弹射石块时，对石块做的功为400J
C．橡皮筋对石块没有做功
D．石块下落过程中，重力做功为1.4J
【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【分析】橡皮筋弹射石块时，有力的作用，在力的方向上移动。了距离，对石块做了功，C错误；但力的大小是变化的，所以无法计算功的大小，A、B错误；石块下落时，重力对石块做的功W=Gh=0.02Kg×10N/kg×7m=1.4J，故D正确。
【点评】功的计算必须是用力以及在力的方向上，移动的距离乘积。
5．不计空气阻力，关于篮球离开手后的运动过程，下列说法中不正确的是（ ）
A．篮球在上升过程中，篮球受到的力的方向竖直向下
B．篮球在下落过程中，篮球的重力势能变小
C．篮球在上升过程中，手对篮球做功
D．篮球在下落过程中，篮球所受的重力做功越来越快
【答案】C
【知识点】功
【解析】【分析】篮球在下落过程中，重力势能减小，动能增大，此时重力势能转化为动能；篮球在上升过程中，动能减小，重力势能增大，此时动能转化为重力势能。篮球在上升和下降过程中，篮球受到的力的方向都是竖直向下。
A．篮球在上升过程中，篮球受到的力的方向竖直向下；不合题意；
B．篮球在下落过程中，篮球的重力势能变小；不合题意；
C．篮球在上升过程中，手对篮球做功；符合题意；
D．篮球在下落过程中，篮球所受的重力做功越来越快不合题意
故选C。
【点评】了解篮球在上升和下降时的能量转化是解决此题的关键。
6．如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时所做的功。下面所列物理量中，不需要测量的是（ ）
A．他的质量 B．单杠的高度
C．每次身体上升的高度 D．以上都需要测量
【答案】B
【知识点】功
【解析】【解答】 小明同学做“引体向上”时克服自身重力做功，其克服重力做功为W=Gh=mgh计算，所以要测量他克服重力做的功，需要测量他的质量、他每次身体上升的高度即可。做“引体向上”的时间和单杠的高度，无需测量。故选B
【分析】引体向上是克服自身重力做功，功等于重力乘以上升高度，需要对公式W=Gh的灵活应用才可正确解答。
7．小车重200N，人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．重力做功为10000J B．人对车做功10000J
C．人对车做功1500J D．小车受到的阻力是230N
【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】根据题意得人对车做的功为：
W=Fs=30N×50m=1500J
在重力的作用下物体没有移动距离所以重力没有做功，故A选项不对．
由于物体匀速前进，所以小车受到的阻力与人的推力相等，D选项也不对．
通过计算可知人对车做功1500J，故选C．
【分析】人对车做的功等于推力与在推力的作用下物体移动的距离．
8．骑自行车爬陡坡时，要沿S形的路线骑行，其目的是（ ）
A．缩短爬坡所走的路程 B．降低爬坡所做的功
C．减小爬坡所用的力 D．节省爬坡所用的时间
【答案】C
【知识点】功
【解析】【解答】解：根据功的原理，骑自行车上坡时，做功一定，此时如果走“S”型路线，相当于延长了斜面的长度，斜面越长越省力．
故选C．
【分析】根据功的原理可以知道，在做功一定的情况下，如果费距离就一定能够省力，所以骑自行车上坡的人常走“S”型路线可以省力．
9．关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受力且运动时，力对物体就做了功
B．功率越大的机械做功越多
C．机械效率越高，做的有用功越多
D．机械效率越低，有用功跟总功的比值越小
【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．有力作用在物体上，但力的方向上不一定有移动的距离，力不一定做功，故A不正确；
B．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故B不正确；
C．因为机械效率是有用功与总功的比值，所以机械效率越大，做的有用功不一定越多，故C不正确；
D．机械效率是有用功与总功的比值，机械效率越低，有用功跟总功的比值越小，故D正确．
故选D．
【分析】（1）功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；
（2）机械效率是有用功与总功的比值；
（3）功的两个必要条件：一是物体要受力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离．
10．小明用100N的力踢一个重5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了20m．在球滚动的过程中（ ）
A．小明对足球做功2000J B．重力对足球做功100J
C．小明对足球做功2100J D．小明和重力对足球做功都是0J
【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】球离开脚前做功多少无法计算；球离脚后，在水平草地上向前滚动的过程中，靠惯性运动，球脱离了脚，脚没有给球施加力，对球不做功，故D正确故选D
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可；据此分析判断。
11．如图所示的四种情景中，人做了功的是（ ）
A． 踢出去的足球在水平草地上滚动
B．司机推汽车纹丝不动
C．女孩把一箱报刊搬起来
D．学生背着书包在水平路面上行走
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】解：A、踢出去的足球在水平草地上滚动，是由于惯性，虽然有距离，但没有力，所以没有做功，故错误；
B、司机推汽车纹丝不动，虽然有力，但没有距离，故没有做功，故错误；
C、女孩把一箱报刊搬起来，该过程中，有力，且沿力的方向有一段距离，故做了功，故正确；
D、学生背着书包在水平路面上行走，虽然有力，但没有距离，故没有做功，故错误；
故选C．
【分析】做功必须具备两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过距离．判定有没有做功，就从是否具备这两个必要因素入手．
12．科学研究中常常发现某一问题的两个相关的量（x，y）之间存在一定的关系，且可用图线表示．下列相关的量之间不符合如图所示关系的是（ ）
A．恒力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离的关系
B．物体温度升高时，吸收的热量与温度的关系
C．某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的关系
D．一段导体中通过的电流与导体两端电压的关系
【答案】B
【知识点】功
【解析】【解答】解：图象中两个量之间表示的关系是正比关系，据此分析：
A、力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离成正比．不符合题意；
B、物体吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度都有关系，比热容和质量不确定，物体吸收热量与温度变化关系不能确定．符合题意；
C、某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量成正比．不符合题意；
D、同一导体电阻一定，通过的电流与导体两端电压成正比．不符合题意．
故选B．
【分析】观察分析图象，图中两个量（x，y）之间成正比关系，看选项中哪两个量的关系与图象中的相符，找出两个量之间的关系不符合的选项即可．
13．下列说法中正确的是（ ）
A．只要我们对物体用了力，我们就一定对物体做了功
B．只要我们对物体做了功，物体的动能一定增加了
C．放学后同学们走下楼梯，同学们的机械能变小了
D．功率大的机械一定比功率小的机械运动得快
【答案】C
【知识点】功
【解析】【解答】解：A、有力作用在物体上，但没有沿力的方向移动距离，此时也没有力做功，故错误；
B、由动能定理可知，合外力对物体做的功或外力对物体做功的代数和等于物体动能的变化，动力和阻力都对物体做功，若代数和为零，则动能不变，故错误；
C、同学们走下楼梯，质量不变，高度减小，所以重力势能减小，速度不变，动能不变，总的机械能变小；故正确．
D、因为功率反映物体做功的快慢，因此功率大的机械一定比功率小的机械做功快，故错误；
故选C．
【分析】做功包含的两个必要因素是：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过一定的距离．
由动能定理可知，合外力对物体做的功或外力对物体做功的代数和等于物体动能的变化，动力和阻力都对物体做功，若代数和为零，则动能不变；
动能大小的影响因素是质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素是质量和高度，质量越大、位置越高，重力势能越大；动能和势能统称为机械能．
功率反映物体做功的快慢；
14．你使用的物理新课本从桌面滑落到地面上，估计重力对课本所做的功最接近（ ）
A．0.2焦 B．2焦 C．20焦 D．200焦
【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】解：课桌的高度约为0.7m，物理课本的重力约为3N，由公式W=Fs=Gh可得：W=Gh=0.7m×3N=2.1J，与B选项最为接近．故ACD错误，B正确．故选B．
【分析】准确的估测课桌的高度和物理课本的重力大小，利用公式W=Fs=Gh计算．
15．举高甲乙两物体做的功之比为1：2，甲乙两物体所受重力之比为2：3，则甲乙两物体被举高的高度之比为（ ）
A．1：3 B．3：4 C．4：3 D．2：1
【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】解甲物体做的功W甲=G甲h甲，所以甲被举高的高度
乙物体做的功W乙=G乙h乙，所以乙被举高的高度
则甲乙两物体被举高的高度之比为：
故选：B．
【分析】根据公式W=Gh的变形公式计算高度之比．
二、填空题
16．某工人在水平地面上，用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体，使它沿水平方向移动10m，该过程中工人所做的功是 J。
【答案】1000
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】 工人的推力F=100N，物体在力方向上移动的距离S=10m，所以工人做的功W=FS=100N×10m=1000J
【分析】找清楚力和对应在力方向上的距离，不要误将重力当成推力计算做的功。
17．功包括两个必要的因素：一是 ，二是 ．
【答案】有力作用在物体上；物体在力的方向上移动距离
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】解：力学中所说的功包括两个必要因素：一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上移动距离．
故答案为：有力作用在物体上；物体在力的方向上移动距离．
【分析】力对物体做功的两个必要因素：有力作用在物体上，物体在力的方向上移动距离．
18．在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为 J；工人对木箱做功为 J．
【答案】0；600
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】解：由题知，箱子在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0；
工人对木箱做功：W=Fs=100N×6m=600J；
故答案为：0；600．
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，箱子是在水平地面上移动，在重力的方向上移动距离为0，重力做功为0；知道工人的推力和移动的距离，利用W=Fs求工人对木箱做功．
19．小茜和胖胖体重分别为400N和700N，教学楼每层高度为3m，小茜从一楼上到五楼，胖胖从一楼上到三楼．则两人相比小茜克服重力做功较 ．
【答案】多
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】上楼时，克服重力做功，一楼到五楼的高度h1=3m×（5﹣1）=12m，
一楼到三楼的高度h2=3m×（3﹣1）=6m，
则小茜做的功：W1=G1h1=400N×12m=4800J，
胖胖做的功：W2=G2h2=700N×6m=4200J．
比较可知，小茜做的功较多．
故答案为：多．
【分析】根据功的计算公式，功等于力与距离的乘积，上楼时，所做的功W=Gh，结合题中数据进行计算，最后比较即可．
20．电动自行车越来越受到人们的青睐，同一辆电动车，充满电后在相同的路面上，小红分别尝试了快速行驶和慢速行驶的骑车方式，若每次都将电量耗尽，你认为 行走的距离较远（选填“快速”或“慢速”），请简要说明其中的物理道理
【答案】慢速；空气阻力小
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】解：同一辆电动车，充满电后在相同的路面上，快速行驶，速度大阻力大；慢速行驶，速度小阻力小；若每次都将电量耗尽，消耗的能量是等于电瓶车克服阻力做的功，而W=F×s，阻力大，距离短；阻力小距离长．所以慢速行驶的距离要远一些．故答案为：慢速；空气阻力小；
【分析】快速行驶和慢速行驶时空气阻力不一样，速度大阻力大、速度小阻力小；利用功的计算公式W=F进行分析．
三、解答题
21．请你设计出测量你从教学楼的一楼到你的教室要做多少功的实验方案．
【答案】解：测量登楼做功多少的实验方案；
实验器材：台秤（或磅秤）、皮尺；
实验步骤：①台秤（或磅秤）测出自己的质量m，计算出重力G=mg；
②用皮尺测出一层楼的高度h，假设教室的位于楼层为n层，则登楼的高度为（n﹣1）h；
③根据功的计算公式，则登楼需要做功的大小是W=Fs=G（n﹣1）h．
【知识点】功
【解析】【分析】上楼就是克服自身的重力做功，我们可以用台秤测出自身的质量，根据G=mg求出重力，用皮尺测出楼高，根据W=Gh求出上楼时所做的功．
四、实验题
22．斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械。下面是某同学针对斜面问题进行的理论研究的过程。请你帮他完成“理论论证”。
提出问题：使用斜面为什么可以省力？建立模型：如图1所示，斜面的长为L，高为h，沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体，所用拉力为F。
（1）理论论证：运用功的原理证明：F＜G。
（2）理论拓展应用：山地自行车运动员骑自行车爬坡时，常走S形，为什么？
【答案】（1）解：将重为G的物体升高h，
动力所做的功W1=FL，克服阻力所做的功W2=Gh，
根据机械功的原理W1=W2，
即FL=Gh，F=G，
因为L＞h，所以F＜G。
（2）解：由上面结论可知，在斜面高度一定时，斜面越长越省力；骑自行车爬坡时走S形就起到了在不增加斜面高度的情况下增大了斜面长度，故骑车就更省力些。
【知识点】轮轴及其他常见简单机械；功
【解析】【分析】（1）由功的公式求出物体直接被提高与沿斜面上升所做的功，然后证明所提出的问题；
（2）使用斜面可以省力，斜面越平缓越省力，但同时也就越费距离，据此分析判断。
五、综合题
23．如图所示，在一次户外运动中，小明先后顺着竖直的杆和绳作上爬和下滑运动．
（1）小明沿杆下滑过程中， 力对小明做功，小明重力势能减小．
（2）明沿较粗糙的绳匀速下滑受到的摩擦力为f绳、沿杆匀速下滑受到的摩擦力为f杆，则，f绳 f杆（选填“＞”，“=”，“＜”）．
（3）若小明沿杆向上爬，他受到的摩擦力的方向 ．
【答案】（1）重
（2）=
（3）竖直向上
【知识点】功
【解析】【解答】解：（1）重力的方向是竖直向下的，所以小明沿杆下滑过程中，受到重力的作用，且沿着竖直向下的方向移动了一段距离，所以重力做了功；
（2）小明在沿绳或杆匀速下滑时，受到的是竖直向下的重力G（G=mg=50kg×10N/kg=500N）和竖直向上的摩擦力f；
由题意可知，小明始终是匀速下滑，处于平衡状态，所以，摩擦力与重力是一对平衡力，大小均与重力相同．因此f绳=f杆；
（3）小明沿杆匀速向上爬，此时其重力仍与摩擦力是一对平衡力，人此时的运动趋势是向下的，所以此处摩擦力方向为竖直向上．
故答案为：（1）重；（2）=；（3）竖直向上．
【分析】（1）做功的条件是：作用在物体上有力，且沿力的方向移动一段距离；
（2）据二力平衡的知识分析判断即可解决；
（3）摩擦力的方向与物体运动趋势的方向相反．
24．如图所示，物体G所受到的重力大小为40N。
（1）在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高0.5m，求拉力F1在这一过程中对物体所做的功；
（2）若将该物体放在倾角为30°的光滑斜面上，用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速向上移动1m，此时拉力F2的大小恰为20N，求拉力F2在这一过程中对物体所做的功；
（3）比较上述两种情况，你能得出什么结论？
【答案】（1）20J
（2）20J
（3）使用斜面可以省力，但使用斜面不能省功
【知识点】功；功的计算及应用
【解析】【解答】 物体沿竖直方向匀速运动时，F1=G=40N，
拉力做的功W1=F1h=40N×0.5m=20J；
拉力F2对物体所做的功W2=F2S=20N×1m=20J；
比较上述两种情况下的力、距离、功的大小，可以知道使用斜面省力不省功。
【分析】（1）物体沿竖直方向匀速运动时，F1=G=40N，然后利用公式W=FS计算F1做的功；（2）求拉力F2对物体所做的功时，注意物体沿力的方向移动的距离是1m；（3）比较上述两种情况下的力、距离、功的大小，可以知道使用斜面省力不省功。
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