《11.3 功》强化提优训练（含答案） 2023-2024学年苏科版九年级物理上册

2023-2024学期苏科版九年级物理上《11.3 功》强化提优训练
（时间：90分钟 满分：100分）
一．选择题(每小题2分 共24分)
1．下列有关力做功的说法中正确的是（　　）
A．跳伞员在空中下落过程中，跳伞员受到的重力不做功
B．足球被脚踢出后，在地面上滚动的过程中，脚对足球做功
C．汽车沿公路行驶过程中，汽车受到的牵引力做了功
D．运动员举着杠铃在空中停留三秒的过程中，运动员对杠铃的支持力做了功
2．小洛从地面捡起一本物理书，并把它放到课桌上，此过程中，她对书做的功约为（　）
A．2J B．20J C．200J D．2000J
3．小强用100N的力，将重5N的足球踢出30m远处，在球飞出的过程中，他对足球做的功为（　　）
A．3000J B．150J C．0J D．无法计算
4．以下是小张同学扔实心球的情景（包含四个过程），其中手对球做功的过程有（　　）
A．①和② B．①和③ C．②和④ D．③和④
第4题图 第5题图
5.下列四幅图中，力有对物体做功的是（ ）
A. 推车未推动 B. 提着滑板水平前行 C. 搬石未搬起 D. 用绳子提升物体
6.手托起一个苹果，并把它匀速举高1米，手对苹果做的功最接近于（ ）
A. 0.5焦 B. 2焦 C. 10焦 D. 150焦
7．一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面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法正确的是（　　）
A．在粗糙地面上做功较多 B．两次做功一样多
C．在光滑地面上做功较多 D．条件不够，无法比较两次做功大小
8．起重机将10000N的物体，沿竖直方向提高3m后，再提高了1m，最后水平移动了1m，起重机对物体所做的功是（　　）
A．4000J B．3000J C．40000J D．50000J
9．一位质量为50 kg的同学在跳绳测试中，每次腾空的高度平均为4 cm，则他在跳绳过程中，每次克服重力做功大约是（　　）
A．2000J B．500 J C．200 J D．20 J
10．体育课上两位同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的大小关系，需要知道的物理量是（　　）
A．爬杆的速度 B．爬杆的时间 C．两人的体重 D．杆的具体高度
11．如图所示，水平地面N点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平3 N的力F，物体在MN段做匀速直线运动，F在MN，NP段做功分别为WMN，WNP，则（ ）
A．WMNWNP C．WMN=WNP D．WMN=2WNP
第11题图 第12题图
12．小青同学先后用同样大小的力F，使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动的距离分别为s，该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，下列关于做功大小的说法正确的是（ ）
A．W甲=W乙=W丙 B．W甲=W乙W乙>W丙
二．填空题(共24分)
13．力学里所说的功包括两个必要因素：一是______；二是______。功的计算公式是______,
14．如图是小聪用力把足球踢出去的情景。则在此过程中，小聪对足球______；足球离开脚后由于足球具有_______而在水平草坪上继续滚动一段距离才停下来，此过程中，地面对足球的支持力对足球______（两空均选填“做了功”或“不做功”）
第14题图 第15题图 第18题图 第19题图 第20题图
15．如图所示，古时候，有端午节吃桃子的习俗．桃子从树上落下，先后经过A、B、C三点，且AB=BC，在AB和BC过程中桃子受到的重力方向是 的，若重力所做的功分别为W1、W2，则有Wl W2．在AB和BC过程中桃子的平均速度为v1， v2，则有v1 v2（选填“>”、“<”或“=”）
16．用100 N的拉力水平作用在100 kg的物体上，则在拉力的作用下物体沿水平方向向右移动了10 m，拉力对物体做的功是 J，如果物体的运动为匀速直线运动，这时摩擦力的大小是 N，力的方向 ．
17．在水平地面上，工人用110N的水平推力推动重250N的箱子，4s内箱子匀速前进了8m，在这个过程中，木箱所受摩檫力为______N；木箱所受重力做的功为______J；工人对木箱做功为______J。
18．如图甲所示，重为8N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，由图象可知在0~2s内拉力F的大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”），2~6s内拉力F=____N, 2~6s拉力F做的功为______J。
19．小明在学校运动会上是仪仗队手，如图所示。他竖直举前进时，风给红旗水平向右的阻力为 20N，其作用点可以看成在 A 点。已知 AB=1.6m，BC=0.4m 小明的两只手分别位于 B、C 两点，他用一只手握紧旗杆不让它下滑，用另一只手拉住旗杆不让它倾斜。则另一只手对旗杆加的最小拉力为______N，方向______。沿水平路面匀速前进 10m 的过程中小明克服风力做的功为______ J。
20．“五一”小明驾车出游，如图所示汽车总质量 1.6×103kg，车轮与地面接触的总面积1000cm2，该车在平直公路上0.8 h 内行驶 48 km，若行驶过程中牵引力是汽车总重的 0.05倍，汽车行驶的平均速度为___________； 汽车静止时对地面的压强是________________；
汽车在该行驶过程，牵引力做功___________________。
三．解答题(共52分)
21. （8分）在“测量提升物体所做的功”的实验中，小明所在的实验小组利用长木板、木块组装了一个斜面，进行如下实验：记录的实验数据如下表：
（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上__________拉动木块至高度h处，测量并计算拉力F对小车所做的功；
（2）沿竖直方向 提升小车，使之上升高度h，测量计算拉力F（克服重力G）做的功。
（3）实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_________移动（左/右）；
实验中三次改变斜面的倾斜程度，并将实验数据填入表中。
实验 序数 斜面倾 斜程度 沿斜面的 拉力F/N 小车沿斜面移动的距离s/m 利用斜面做的功W/J 小车的重力G/N 斜面的高度h
1 较缓 1.3 0.80 1.04 2.0 0.20
2 较陡 1.5 0.50 2.0 0.20
3 最陡 1.7 0.35 0.595 2.0 0.20
（4）分析数据能得出结论为：使用简单机械 （填能或不能）省力， （填能或不能）省功；
第21题图 第22题图
22. （6分）一根长度为1.2 m、重为5 N的金属棒AB置于水平地面上,用弹簧测力计始终沿竖直方向拉棒的B端将其缓慢匀速拉起,直至离开地面,如图10所示.
(1)在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W与B端距地面的高度h的关系如图11所示,其中最合理的是　　　　.
(2)在拉起B端的过程中,当h1=1 m时,测力计的示数为3 N;由此推断:金属棒的重心到A端的距离d=　　　　m;当h2=2 m时,拉力做的功W2=　　　　J.
23.（6分）一种能漂浮在水中的城市(如图)，漂浮城市装有动力装置，可以移动，该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的，强风能从中通过，可以确保当飓风来临时，把飓风对建筑的破坏降至最低．假如现有50位成年人(约3吨)进入该漂浮城市参观，则漂浮城市受到的浮力约增加______N；若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量，漂浮城市在平静的水面上沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变．从某一时刻开始，漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图甲所示，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如图乙所示．漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为______从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为______J.
24．（6分）小军体重500 N，他的家距离学校2400 m，他骑自行车在水平路面上以4 m/s的速度匀速直线行驶回校。有关数据在下表中列出:
求:(1)行驶过程中，车对地面的压强是多大
(2)小军骑自行车上学从家到学校的过程至少要做多少功
25.（8分）为了在中考的体育测试中取得好成绩，小宇同学每天都进行体育锻炼，慢跑结束后开始跳绳。
（1）如果小宇的质量60Kg，他每次起跳高度约是5cm，那么他每跳一次需克服重力做功大约多少？
（2）在中考的“1分钟跳绳”测试中，小宇同学跳了160次，而小明同学跳了100次，试问：测试中，成绩好的同学做功一定多吗？说出你的理由。
26．（8分）如图所示是在水平面上移动重物的装置，若物重为600N，在阻力为重力的0.2倍时，匀速移动物体，使其以2m／s的速度前进，经过5s，（滑轮内部摩擦及滑轮重不计）试求：（1）拉力F的大小．（2）拉力F所作的功．
27（10分）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F2在这一过程中对物体所做的功。
（2）若将该物体放在倾角为30o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？
教师样卷
一．选择题(每小题2分 共24分)
1．下列有关力做功的说法中正确的是（　C　）
A．跳伞员在空中下落过程中，跳伞员受到的重力不做功
B．足球被脚踢出后，在地面上滚动的过程中，脚对足球做功
C．汽车沿公路行驶过程中，汽车受到的牵引力做了功
D．运动员举着杠铃在空中停留三秒的过程中，运动员对杠铃的支持力做了功
2．小洛从地面捡起一本物理书，并把它放到课桌上，此过程中，她对书做的功约为（A　）
A．2J B．20J C．200J D．2000J
3．小强用100N的力，将重5N的足球踢出30m远处，在球飞出的过程中，他对足球做的功为（　C　）
A．3000J B．150J C．0J D．无法计算
4．以下是小张同学扔实心球的情景（包含四个过程），其中手对球做功的过程有（　B　）
A．①和② B．①和③ C．②和④ D．③和④
第4题图 第5题图
5.下列四幅图中，力有对物体做功的是（ D ）
A. 推车未推动 B. 提着滑板水平前行 C. 搬石未搬起 D. 用绳子提升物体
6.手托起一个苹果，并把它匀速举高1米，手对苹果做的功最接近于（ B ）
A. 0.5焦 B. 2焦 C. 10焦 D. 150焦
7．一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面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法正确的是（　B　）
A．在粗糙地面上做功较多 B．两次做功一样多
C．在光滑地面上做功较多 D．条件不够，无法比较两次做功大小
8．起重机将10000N的物体，沿竖直方向提高3m后，再提高了1m，最后水平移动了1m，起重机对物体所做的功是（　C　）
A．4000J B．3000J C．40000J D．50000J
9．一位质量为50 kg的同学在跳绳测试中，每次腾空的高度平均为4 cm，则他在跳绳过程中，每次克服重力做功大约是（　D　）
A．2000J B．500 J C．200 J D．20 J
10．体育课上两位同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的大小关系，需要知道的物理量是（　C　）
A．爬杆的速度 B．爬杆的时间 C．两人的体重 D．杆的具体高度
11．如图所示，水平地面N点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平3 N的力F，物体在MN段做匀速直线运动，F在MN，NP段做功分别为WMN，WNP，则（ ）
A．WMNWNP C．WMN=WNP D．WMN=2WNP
第11题图 第12题图
12．小青同学先后用同样大小的力F，使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动的距离分别为s，该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，下列关于做功大小的说法正确的是（ A ）
A．W甲=W乙=W丙 B．W甲=W乙W乙>W丙
二．填空题(共24分)
13．力学里所说的功包括两个必要因素：一是______；二是______。功的计算公式是______,【答案】作用在物体上的力 物体在力的方向上通过的距离 W=FS
14．如图是小聪用力把足球踢出去的情景。则在此过程中，小聪对足球______；足球离开脚后由于足球具有_______而在水平草坪上继续滚动一段距离才停下来，此过程中，地面对足球的支持力对足球______（两空均选填“做了功”或“不做功”）
【答案】做了功 惯性 不做功
第14题图 第15题图 第18题图 第19题图 第20题图
15．如图所示，古时候，有端午节吃桃子的习俗．桃子从树上落下，先后经过A、B、C三点，且AB=BC，在AB和BC过程中桃子受到的重力方向是 的，若重力所做的功分别为W1、W2，则有Wl W2．在AB和BC过程中桃子的平均速度为v1， v2，则有v1 v2（选填“>”、“<”或“=”）
【答案】竖直向下 = <
16．用100 N的拉力水平作用在100 kg的物体上，则在拉力的作用下物体沿水平方向向右移动了10 m，拉力对物体做的功是 J，如果物体的运动为匀速直线运动，这时摩擦力的大小是 N，力的方向 ．
【答案】1 000 100 水平向左
17．在水平地面上，工人用110N的水平推力推动重250N的箱子，4s内箱子匀速前进了8m，在这个过程中，木箱所受摩檫力为______N；木箱所受重力做的功为______J；工人对木箱做功为______J。
【答案】110 0 880
18．如图甲所示，重为8N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，由图象可知在0~2s内拉力F的大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”），2~6s内拉力F=____N, 2~6s拉力F做的功为______J。
【答案】变小 10 120
19．小明在学校运动会上是仪仗队手，如图所示。他竖直举前进时，风给红旗水平向右的阻力为 20N，其作用点可以看成在 A 点。已知 AB=1.6m，BC=0.4m 小明的两只手分别位于 B、C 两点，他用一只手握紧旗杆不让它下滑，用另一只手拉住旗杆不让它倾斜。则另一只手对旗杆加的最小拉力为______N，方向______。沿水平路面匀速前进 10m 的过程中小明克服风力做的功为______ J。
【答案】80 水平向右 200
20．“五一”小明驾车出游，如图所示汽车总质量 1.6×103kg，车轮与地面接触的总面积1000cm2，该车在平直公路上0.8 h 内行驶 48 km，若行驶过程中牵引力是汽车总重的 0.05倍，汽车行驶的平均速度为___________； 汽车静止时对地面的压强是________________；
汽车在该行驶过程，牵引力做功___________________。
【答案】60km/h 1.6×105Pa 3.84×107J
三．解答题(共52分)
21. （8分）在“测量提升物体所做的功”的实验中，小明所在的实验小组利用长木板、木块组装了一个斜面，进行如下实验：记录的实验数据如下表：
（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上__________拉动木块至高度h处，测量并计算拉力F对小车所做的功；
（2）沿竖直方向 提升小车，使之上升高度h，测量计算拉力F（克服重力G）做的功。
（3）实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_________移动（左/右）；
实验中三次改变斜面的倾斜程度，并将实验数据填入表中。
实验 序数 斜面倾 斜程度 沿斜面的 拉力F/N 小车沿斜面移动的距离s/m 利用斜面做的功W/J 小车的重力G/N 斜面的高度h
1 较缓 1.3 0.80 1.04 2.0 0.20
2 较陡 1.5 0.50 2.0 0.20
3 最陡 1.7 0.35 0.595 2.0 0.20
（4）分析数据能得出结论为：使用简单机械 （填能或不能）省力， （填能或不能）省功；
【答案】（1）匀速 （2）匀速 （3）左 （4）能 不能
22. （6分）一根长度为1.2 m、重为5 N的金属棒AB置于水平地面上,用弹簧测力计始终沿竖直方向拉棒的B端将其缓慢匀速拉起,直至离开地面,如图10所示.
(1)在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W与B端距地面的高度h的关系如图11所示,其中最合理的是　　　　.
(2)在拉起B端的过程中,当h1=1 m时,测力计的示数为3 N;由此推断:金属棒的重心到A端的距离d=　　　　m;当h2=2 m时,拉力做的功W2=　　　　J.
【答案】(1)B　(2)0.72　7.6 [解析] (1)①金属棒没离开地面时,金属棒是在拉力作用下绕着A端被缓慢匀速提起,此时金属棒是杠杆,支点为A,动力为测力计对金属棒的拉力,阻力为金属棒的重力,其中棒长L,设金属棒的重心到A端距离为d,如图所示:
根据杠杆的平衡条件可得Fl1=Gl2,且由数学知识可得=,所以=,这一过程中测力计对金属棒的拉力F不变,且FF,所以提升相同高度时拉力做功更多,即图线更陡;所以图B最能表现弹簧测力计对棒所做的功W与B端距地面的高度h的关系.
(2)①当h1=1 m时,金属棒AB还没离开地面,假设金属棒与地面的夹角为α,如图所示:
对任意夹角,=,根据杠杆平衡条件,==,即=,解得d=0.72 m,即金属棒的重心到A端的距离d为0.72 m.
②当h2=2 m时,金属棒AB已经离开地面.未离开地面时,弹簧测力计示数F为3 N且不变,弹簧测力计对棒做的功为W未=FL=3 N×1.2 m=3.6 J;金属棒离开地面继续上升的高度为h'=2 m-1.2 m=0.8 m,离开地面后,弹簧测力计对棒所做的功为克服棒的重力做的功:W后=Gh'=5 N×0.8 m=4 J.故当h2=2 m时,拉力做的功为W2=W未+W后=3.6 J+4 J=7.6 J.
23.（6分）一种能漂浮在水中的城市(如图)，漂浮城市装有动力装置，可以移动，该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的，强风能从中通过，可以确保当飓风来临时，把飓风对建筑的破坏降至最低．假如现有50位成年人(约3吨)进入该漂浮城市参观，则漂浮城市受到的浮力约增加______N；若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量，漂浮城市在平静的水面上沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变．从某一时刻开始，漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图甲所示，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如图乙所示．漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为______从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为______J.
【答案】3×104 ; 8×108 ; 2×1010 ;
24．（6分）小军体重500 N，他的家距离学校2400 m，他骑自行车在水平路面上以4 m/s的速度匀速直线行驶回校。有关数据在下表中列出:
求:(1)行驶过程中，车对地面的压强是多大
(2)小军骑自行车上学从家到学校的过程至少要做多少功
解：（1）行驶在水平面上，车对地面的压力是：F=G人+G车=500N+250N=750N，
由表格数据知道，行驶过程中轮胎与地面总接触面积是：S=5×10 3m2
所以，行驶过程中车对地面的压强是：P=F/S＝750N/5×10 3m2=1.5×105 Pa；
（2）因为车作匀速直线运动，所以F牵=F阻 =30N，骑车的路程是：S =2400m
所以，小军骑自行车上学做的功是：W=F牵 S =30N×2400m=72000J
答:(1)行驶过程中，车对地面的压强是1.5×105 Pa；
(2)小军骑自行车上学从家到学校的过程至少要做功72000J
25.（8分）为了在中考的体育测试中取得好成绩，小宇同学每天都进行体育锻炼，慢跑结束后开始跳绳。
（1）如果小宇的质量60Kg，他每次起跳高度约是5cm，那么他每跳一次需克服重力做功大约多少？
（2）在中考的“1分钟跳绳”测试中，小宇同学跳了160次，而小明同学跳了100次，试问：测试中，成绩好的同学做功一定多吗？说出你的理由。
解：（1）小宇的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N，
他每跳一次需克服重力做功：W=Gh=600N×5×10-2m=30J。
（2）相同时间内做功多少与重力大小、跳起高度、次数有关。而本题中只明确了次数关系，重力和高度的关系都不明确，无法得出明确结论，所以得分高的同学，做功不一定多。
答：（1）每跳一次需克服重力做功大约30J。
（2）做功多少与重力大小、跳起高度、次数有关。由于只明确了次数关系，重力和高度的关系都不明确，所以无法得出明确结论。;
26．（8分）如图所示是在水平面上移动重物的装置，若物重为600N，在阻力为重力的0.2倍时，匀速移动物体，使其以2m／s的速度前进，经过5s，（滑轮内部摩擦及滑轮重不计）试求：（1）拉力F的大小．（2）拉力F所作的功．
解：（1）物体在水平面上匀速移动时，所受摩擦力f=0.2G=0.2×600N=120N，
滑轮组绳子的股数n=3，所以拉力F的大小为．
（2）物体在水平面上移动的距离s=vt=2m/s×5s=10m，因此，绳子自由端移动距离s’=ns=3×10m=30m，拉力F做的功W=Fs’=40N ×30m=1200J
答：（1）拉力F的大小为40N．（2）拉力F所做的功为1200J．
27（10分）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F2在这一过程中对物体所做的功。
（2）若将该物体放在倾角为30o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？
解：（1）拉力F1做的功W1=F1h=40N×0.5m=20J；
答：拉力F1在这一过程中对物体所做的功为20J；
（2）拉力F2做的功W2=F2S=20N×1m=20J；
答：拉力F2在这一过程中对物体所做的功为20J；
（3）比较上述两种情况，可得出结论：使用斜面可以省力，使用斜面不能省功。