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华师大版科学九年级上册 5.3 功与机械效率(1)
一、单选题
1.沿光滑斜面向上拉同一个物体,下列说法正确的是( )
A.斜面长的用力一定小 B.斜面高度小的用力一定小
C.斜面高跟长的比值大的用力小 D.斜面高一定,斜面长的用力小
2.下列说法中正确的是( )
A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功
B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功
C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功
D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
3.一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋做的功约为( )
A.0.1J B.1J C.10J D.100J
4.对物体做功的理解,下列说法正确的是 ( ).
A.作用在物体上的力越大,力对物体所做的功越多
B.物体通过的路程越长,作用在物体上的力对物体所做的功越多
C.有力作用在物体上,这个力就一定对物体做功
D.有力作用在物体上,物体在这个力的方向上通过了距离,这个力对物体做了功
5.水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动一段距离.则下列判断正确的是( )
A.文具盒所受重力做了功 B.文具盒所受支持力做了功
C.文具盒所受拉力做了功 D.没有力对文具盒做功
6.在水平地面上,用20N的水平拉力拉重为50N的小车,使小车沿水平方向前进了10m,此过程中拉力所做的功是( )
A.200J B.500J C.1000J D.0J
7.留心生活皆学问。在我们的餐桌上也有很多物理知识,如图所示,下面说法中正确的是( )
A.碗放在桌面上,桌子对碗做了功
B.把碗从桌面上端起来,手对碗做了功
C.吃饭时,手端着碗不动,手对碗做了功
D.吃饭时,人坐在凳子上,凳子对人做了功
8.子弹在枪膛内受火药爆炸后产生对气体的平均推力是800 N,子弹的质量为20 g,枪膛长55 cm,射出后,子弹在空中飞行了80 m,则气体对子弹所做的功是 ( ).
A.4×104 J B.156.8 J C.440 J D.1.08 J
二、填空题
9.小刚同学利用斜面将货物搬运到一辆汽车上,如图所示,则利用斜面可以省 ,利用斜面不省 .
10.如图所示,在整修寺庙过程中,甲和尚将一块重400N的石头提到2m高的庙墙上,乙和尚把重110N的瓦片提到6m高的房檐上。请帮助老和尚比较甲、乙两个和尚的贡献大小。 和尚的贡献大(填“甲”或“乙”),判断的依据是 。
11.在水平地面上,用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进4m,拉力做功为 J,重力做功为 J.
三、解答题
12.马拉着质量为1000kg的车在水平路面上匀速前进500m,行进中马对车的水平拉力为400N.(g取10N/kg)
(1)车所受的重力.
(2)马对车做的功.
13.弹弓是我们小时候经常玩的玩具,如图所示,如果弹弓对质量是200g的弹丸的作用力是3000N,弹丸被弹弓射出的最大水平距离为15 m。
(1)关于弹弓对弹丸做功的情况,下列说法正确的是( )
A.做了功,W=4500J
B.做了功,W=29.4J
C.做了功,但条件不足.无法计算做功的多少
D.没做功,W=0J
(2)说明选择理由:
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用;斜面及其工作特点
【解析】【分析】光滑斜面没有摩擦力,因此沿斜面拉动物体所做的功等于直接提升物体克服重力所做的功,即:FL=Gh,据此分析即可。
【解答】光滑斜面没有摩擦力,根据公式FL=Gh得到:,那么在斜面上拉动物体所用力的大小由物体重力G、斜面高度h和斜面长度L共同决定,因此A、B、C错误;
当物体的重力G和斜面高度h相同时,斜面长度L越大,拉力F越小,故D正确。
故选D。
2.【答案】A
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【解答】 A用手从地面向上提起水桶,在拉力的方向上移动了距离,根据做功的两个必要因素判断拉力做了功,该选项说法正确,符合题意;
B提着水桶水平前进时,在水平方向移动了距离,而手的拉力沿竖直方向,所以拉力不做功,该选项说法不正确,不符合题意;
C抛出去的铅球由于惯性在空中飞行,球离开手以后推力已消失,故推力没有做功,该选项说法不正确,不符合题意;
D用力推汽车,没有推动,没有在力的方向上移动距离,推力没有做功,该选项说法不正确,不符合题意.
故选A.
【分析】做功包含两个必要的因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可.
3.【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)举起两个鸡蛋所用的力大约为1N;
(2)一个中学生举起双手的高度大约2m;
(3)已知高度和重力根据公式W=Gh计算所做的功。
【解答】一个鸡蛋的重力大约为:;
那么一个普通中学生从地上拿起一个鸡蛋举过头顶做的功大约为:W=Gh=0.5N×2m=1J。
故选B。
4.【答案】D
【知识点】力是否做功的判断;功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式W=Fs可知,功由作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离决定,据此判断即可。
【解答】A. 当物体移动的距离相同时,作用在物体上的力越大,力对物体所做的功越多,没有控制距离相同,故A错误;
B. 当物体受到的力相同时,物体通过的路程越长,作用在物体上的力对物体所做的功越多,没有控制力的大小相同,故B错误;
C. 有力作用在物体上,且物体在力的方向上通过距离,那么这个力就一定对物体做功,故C错误;
D. 有力作用在物体上,物体在这个力的方向上通过了距离,这个力对物体做了功,故D正确。
故选D。
5.【答案】C
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】根据公式W=Fs可知,功由作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离决定,据此判断即可。
【解答】A.文具盒所受重力方向竖直向下,但是它没有在这个方向上通过距离,因此重力不做功,故A错误;
B.文具盒所受支持力竖直向上,但是它没有在这个方向上通过距离,因此支持力不做功,故B错误;
C.文具盒所受拉力沿水平方向,且它在拉力的方向上通过一段距离,因此拉力做功,故C正确;
D.根据上面分析,拉力对文具盒做了功,故D错误。
故选C。
6.【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上通过的距离;知道拉力大小和在拉力方向上移动的距离,求拉力做功,只需正确代入相关数据即可。
【解答】由题意得:拉力大小为20N,在拉力方向上移动的距离为10m。则拉力做功:W=Fs=20N×10m=200J。
7.【答案】B
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】根据公式W=Fs可知,功由作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离决定,据此判断即可。
【解答】A.碗放在桌面上,桌子对碗有向上的支持力,但是桌子没有在这个方向上通过距离,因此桌子对碗不做功,故A错误;
B.把碗从桌面上端起来,手对碗的作用力竖直向上,且碗在这个方向上通过距离,因此手对碗做了功,故B正确;
C.吃饭时,手端着碗对碗有向上的支持力,但是碗没有在这个方向上通过距离,因此手不做功,故C错误;
D.吃饭时,人坐在凳子上,凳子对人有向上的支持力,但是人没有在这个方向上通过距离,因此凳子对人不做功,故D错误。
故选B。
8.【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】子弹在枪膛内才会受到火药爆炸产生气体的推力,在枪膛外就不再受到气体的推力,根据公式W=Fs计算即可。
【解答】气体对子弹做的功为:W=Fs=800N×0.55m=440J。
故选C。
9.【答案】力;功
【知识点】斜面及其工作特点
【解析】【分析】(1)根据功的原理可知,使用任何机械都不能省功;
(2)斜面利用增大距离的方式减小作用在物体上的力。
【解答】小刚同学利用斜面将货物搬运到一辆汽车上,如图所示,则利用斜面可以省力 ,利用斜面不省功。
10.【答案】甲;做功
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)比较谁的贡献大,其实就是比较谁克服重力做的功多;
(2)已知物体重力和高度根据公式W=Gh计算所做的功。
【解答】甲和尚做的功为:W甲=G甲h甲=400N×2m=800J;
乙和尚做的功为:W乙=G乙h乙=110N×6m=660J;
因为W甲>W乙,
所以甲和尚的贡献大。
11.【答案】200;0
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】已知拉力和距离根据公式W=Fs计算拉力做的功,已知重力和高度根据公式W=Gh计算克服重力所做的功。
【解答】拉力做的功为:W=Fs=50N×4m=200J;
克服重力做的功为:W'=Gh=100N×0m=0J。
12.【答案】(1)解:车受到的重力:G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N
(2)解:马对车做的功:W=Fs=400N×500m=2×105J
【知识点】重力的大小;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)已知物体质量根据公式G=mg计算物体受到的重力;
(2)已知马车受到的拉力和距离根据公式W=Fs计算马对车所做的功。
13.【答案】(1)C
(2)知道力的大小,不知道移动的距离,无法计算功的大小
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】(1)功等于作用在物体上的力和物体在力的方向上通过距离的乘积,据此分析即可;
(2)要计算弹弓所做的功,就必须知道弹弓上的皮条与弹丸一起运动的距离,据此分析。
【解答】(1)根据W=Fs可知,弹弓对弹丸所做的功等于作用力与二者接触的距离的乘积,因此弹弓肯定做了功;但是不知道二者相互接触的距离,所以无法计算做功的多少。
故选C。
(2)选择理由为:知道力的大小,不知道移动的距离,无法计算功的大小。
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华师大版科学九年级上册 5.3 功与机械效率(1)
一、单选题
1.沿光滑斜面向上拉同一个物体,下列说法正确的是( )
A.斜面长的用力一定小 B.斜面高度小的用力一定小
C.斜面高跟长的比值大的用力小 D.斜面高一定,斜面长的用力小
【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用;斜面及其工作特点
【解析】【分析】光滑斜面没有摩擦力,因此沿斜面拉动物体所做的功等于直接提升物体克服重力所做的功,即:FL=Gh,据此分析即可。
【解答】光滑斜面没有摩擦力,根据公式FL=Gh得到:,那么在斜面上拉动物体所用力的大小由物体重力G、斜面高度h和斜面长度L共同决定,因此A、B、C错误;
当物体的重力G和斜面高度h相同时,斜面长度L越大,拉力F越小,故D正确。
故选D。
2.下列说法中正确的是( )
A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功
B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功
C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功
D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
【答案】A
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【解答】 A用手从地面向上提起水桶,在拉力的方向上移动了距离,根据做功的两个必要因素判断拉力做了功,该选项说法正确,符合题意;
B提着水桶水平前进时,在水平方向移动了距离,而手的拉力沿竖直方向,所以拉力不做功,该选项说法不正确,不符合题意;
C抛出去的铅球由于惯性在空中飞行,球离开手以后推力已消失,故推力没有做功,该选项说法不正确,不符合题意;
D用力推汽车,没有推动,没有在力的方向上移动距离,推力没有做功,该选项说法不正确,不符合题意.
故选A.
【分析】做功包含两个必要的因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可.
3.一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋做的功约为( )
A.0.1J B.1J C.10J D.100J
【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)举起两个鸡蛋所用的力大约为1N;
(2)一个中学生举起双手的高度大约2m;
(3)已知高度和重力根据公式W=Gh计算所做的功。
【解答】一个鸡蛋的重力大约为:;
那么一个普通中学生从地上拿起一个鸡蛋举过头顶做的功大约为:W=Gh=0.5N×2m=1J。
故选B。
4.对物体做功的理解,下列说法正确的是 ( ).
A.作用在物体上的力越大,力对物体所做的功越多
B.物体通过的路程越长,作用在物体上的力对物体所做的功越多
C.有力作用在物体上,这个力就一定对物体做功
D.有力作用在物体上,物体在这个力的方向上通过了距离,这个力对物体做了功
【答案】D
【知识点】力是否做功的判断;功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式W=Fs可知,功由作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离决定,据此判断即可。
【解答】A. 当物体移动的距离相同时,作用在物体上的力越大,力对物体所做的功越多,没有控制距离相同,故A错误;
B. 当物体受到的力相同时,物体通过的路程越长,作用在物体上的力对物体所做的功越多,没有控制力的大小相同,故B错误;
C. 有力作用在物体上,且物体在力的方向上通过距离,那么这个力就一定对物体做功,故C错误;
D. 有力作用在物体上,物体在这个力的方向上通过了距离,这个力对物体做了功,故D正确。
故选D。
5.水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动一段距离.则下列判断正确的是( )
A.文具盒所受重力做了功 B.文具盒所受支持力做了功
C.文具盒所受拉力做了功 D.没有力对文具盒做功
【答案】C
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】根据公式W=Fs可知,功由作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离决定,据此判断即可。
【解答】A.文具盒所受重力方向竖直向下,但是它没有在这个方向上通过距离,因此重力不做功,故A错误;
B.文具盒所受支持力竖直向上,但是它没有在这个方向上通过距离,因此支持力不做功,故B错误;
C.文具盒所受拉力沿水平方向,且它在拉力的方向上通过一段距离,因此拉力做功,故C正确;
D.根据上面分析,拉力对文具盒做了功,故D错误。
故选C。
6.在水平地面上,用20N的水平拉力拉重为50N的小车,使小车沿水平方向前进了10m,此过程中拉力所做的功是( )
A.200J B.500J C.1000J D.0J
【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上通过的距离;知道拉力大小和在拉力方向上移动的距离,求拉力做功,只需正确代入相关数据即可。
【解答】由题意得:拉力大小为20N,在拉力方向上移动的距离为10m。则拉力做功:W=Fs=20N×10m=200J。
7.留心生活皆学问。在我们的餐桌上也有很多物理知识,如图所示,下面说法中正确的是( )
A.碗放在桌面上,桌子对碗做了功
B.把碗从桌面上端起来,手对碗做了功
C.吃饭时,手端着碗不动,手对碗做了功
D.吃饭时,人坐在凳子上,凳子对人做了功
【答案】B
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】根据公式W=Fs可知,功由作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离决定,据此判断即可。
【解答】A.碗放在桌面上,桌子对碗有向上的支持力,但是桌子没有在这个方向上通过距离,因此桌子对碗不做功,故A错误;
B.把碗从桌面上端起来,手对碗的作用力竖直向上,且碗在这个方向上通过距离,因此手对碗做了功,故B正确;
C.吃饭时,手端着碗对碗有向上的支持力,但是碗没有在这个方向上通过距离,因此手不做功,故C错误;
D.吃饭时,人坐在凳子上,凳子对人有向上的支持力,但是人没有在这个方向上通过距离,因此凳子对人不做功,故D错误。
故选B。
8.子弹在枪膛内受火药爆炸后产生对气体的平均推力是800 N,子弹的质量为20 g,枪膛长55 cm,射出后,子弹在空中飞行了80 m,则气体对子弹所做的功是 ( ).
A.4×104 J B.156.8 J C.440 J D.1.08 J
【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】子弹在枪膛内才会受到火药爆炸产生气体的推力,在枪膛外就不再受到气体的推力,根据公式W=Fs计算即可。
【解答】气体对子弹做的功为:W=Fs=800N×0.55m=440J。
故选C。
二、填空题
9.小刚同学利用斜面将货物搬运到一辆汽车上,如图所示,则利用斜面可以省 ,利用斜面不省 .
【答案】力;功
【知识点】斜面及其工作特点
【解析】【分析】(1)根据功的原理可知,使用任何机械都不能省功;
(2)斜面利用增大距离的方式减小作用在物体上的力。
【解答】小刚同学利用斜面将货物搬运到一辆汽车上,如图所示,则利用斜面可以省力 ,利用斜面不省功。
10.如图所示,在整修寺庙过程中,甲和尚将一块重400N的石头提到2m高的庙墙上,乙和尚把重110N的瓦片提到6m高的房檐上。请帮助老和尚比较甲、乙两个和尚的贡献大小。 和尚的贡献大(填“甲”或“乙”),判断的依据是 。
【答案】甲;做功
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)比较谁的贡献大,其实就是比较谁克服重力做的功多;
(2)已知物体重力和高度根据公式W=Gh计算所做的功。
【解答】甲和尚做的功为:W甲=G甲h甲=400N×2m=800J;
乙和尚做的功为:W乙=G乙h乙=110N×6m=660J;
因为W甲>W乙,
所以甲和尚的贡献大。
11.在水平地面上,用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进4m,拉力做功为 J,重力做功为 J.
【答案】200;0
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】已知拉力和距离根据公式W=Fs计算拉力做的功,已知重力和高度根据公式W=Gh计算克服重力所做的功。
【解答】拉力做的功为:W=Fs=50N×4m=200J;
克服重力做的功为:W'=Gh=100N×0m=0J。
三、解答题
12.马拉着质量为1000kg的车在水平路面上匀速前进500m,行进中马对车的水平拉力为400N.(g取10N/kg)
(1)车所受的重力.
(2)马对车做的功.
【答案】(1)解:车受到的重力:G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N
(2)解:马对车做的功:W=Fs=400N×500m=2×105J
【知识点】重力的大小;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)已知物体质量根据公式G=mg计算物体受到的重力;
(2)已知马车受到的拉力和距离根据公式W=Fs计算马对车所做的功。
13.弹弓是我们小时候经常玩的玩具,如图所示,如果弹弓对质量是200g的弹丸的作用力是3000N,弹丸被弹弓射出的最大水平距离为15 m。
(1)关于弹弓对弹丸做功的情况,下列说法正确的是( )
A.做了功,W=4500J
B.做了功,W=29.4J
C.做了功,但条件不足.无法计算做功的多少
D.没做功,W=0J
(2)说明选择理由:
【答案】(1)C
(2)知道力的大小,不知道移动的距离,无法计算功的大小
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】(1)功等于作用在物体上的力和物体在力的方向上通过距离的乘积,据此分析即可;
(2)要计算弹弓所做的功,就必须知道弹弓上的皮条与弹丸一起运动的距离,据此分析。
【解答】(1)根据W=Fs可知,弹弓对弹丸所做的功等于作用力与二者接触的距离的乘积,因此弹弓肯定做了功;但是不知道二者相互接触的距离,所以无法计算做功的多少。
故选C。
(2)选择理由为:知道力的大小,不知道移动的距离,无法计算功的大小。
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