浙教版科学2018-2019学年九年级上学期 3.3 功(第1课时) 同步练习
一、基础题
1.以下四幅图中,克服物体重力做功的是( )
A.人推小车在水平路面上通过一段距离
B.人用力搬石头,石头没有被搬动
C.叉车把货物从地面抬升到一定高度
D.人提书包站在水平输送带上通过一段距离
【答案】C
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】判断力是否做功,要抓住做功的两个必要条件来做判断,要注意力与距离的对应性.
【解答】A、人推小车在水平路面上通过一段距离,重力的方向上没有通过距离,所以重力不做功,不符合题意;B、人用力搬石头,石头没有被搬动,有力但没有距离,所以没有做功,不符合题意;C、叉车把货物从地面抬升到一定高度,在重力方向上通过了距离,所以克服重力做了功,符合题意;D、人提书包站在水平输送带上通过一段距离,力与距离的方向垂直,所以不做功,不符合题意.故答案为C.
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】【分析】解答本题需要明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直.
【解答】A、用手从地面提起水桶,在拉力的方向上移动了距离,拉力做了功,A选项正确;B、提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力方向与移动方向垂直,所以拉力不做功,B选项错误;C、抛出去的铅球由于惯性在空中飞行,推力已消失,故推力没有做功,C选项错误;D、用力推一辆汽车,汽车静止不动,在力的方向上没有移动距离,推力没有做功,D选项错误.故答案为A.
3.小张用40 牛的推力将重为100牛的物体沿水平方向匀速推动了10 米,则小张对物体所做的功是( )
A.400 焦 B.600焦 C.1 000 焦 D.1 400 焦
【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】利用W=Fs计算小张对物体所做的功,注意推力做的功与物体的重力无关.
【解答】小张对物体所做的功:W=Fs=40N×10m=400J.故答案为A.
4.如图所示,某举重运动员在0.5秒内由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶,运动员在这个过程中对杠铃 做功;运动员在起立状态保持3秒,在这3秒内运动员对杠铃 做功。(填“有”或“没有”)
【答案】有;没有
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】解答此类题目的关键是抓住做功的两个必要条件: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.
【解答】举重运动员在0.5s内由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶,运动员在这个过程中对杠铃施加了力的作用,杠铃在力的方向上通过了距离,所以运动员在这个过程中对杠铃有做功;运动员在起立状态保持3s,在这3s内运动员对杠铃施加了力的作用,但杠铃没有在力的方向上通过距离,所以在这3s内运动员对杠铃没有做功.
5.近年来,我国高铁发展迅速,令世人瞩目。2015年12月,温州到金华的高铁建成通车。某列车以60米/秒的速度匀速行驶100秒,行驶中受到的阻力为1×105牛,这一过程中列车克服阻力做功 焦。
【答案】6×108
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】先据速度公式计算出运动的距离,再根据W=Fs计算出列车克服阻力做的功.
【解答】列车运动的距离是:s=vt=60m/s×100s=6000m,此时克服阻力做的功是:W=Fs=1×105N×6000m=6×108J.
6.据报道,立陶宛男子兹德鲁纳斯·萨维科斯近日在美国俄亥俄州哥伦布市2014年度“阿诺德壮汉大赛”中拉起524千克的杠铃,打破世界纪录。如图,他把杠铃提升了0.5米后静止3秒,裁判示意成功后放下杠铃。他拉起杠铃的过程中,至少对杠铃做功多少焦耳?
【答案】解:W=Gh=mgh=524千克×10牛/千克×0.5米=2 620焦耳
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】已知杠铃的质量和提升的高度h,根据W=Gh=mgh求出他拉起杠铃的过程中,至少对杠铃做的功.
二、中档题
7.在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球,以下说法正确的是( )
A.在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功
B.手推动球杆前进时,手对球杆做了功
C.桌面对球的支持力做了功
D.白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功
【答案】B
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】判断一个力对物体是否做功,关键要看物体是否在这个力的方向上移动一段距离.
【解答】A、重力与小球运动的方向垂直,重力对小球不做功,故A错误;B、手推动球杆前进时,在推力的方向上移动了一段距离,所以手对球杆做了功,故B正确;C、桌面支持力与小球的运动方向垂直,支持力对小球不做功,故C错误;D、白球撞击黑球后继续运动是因为白球具有惯性,手对白球没有力的作用,所以手对白球不做功,故D错误.故答案为B.
8.小明用100牛的力踢一个重5牛的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了20米。在球滚动的过程中( )
A.小明对足球做功2 000焦 B.重力对足球做功100 焦
C.小明对足球做功2 100焦 D.小明和重力对足球做功都是0焦
【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】在计算功的大小之前,要先根据做功的两个必要条件判断力是否做功.
【解答】球在水平草坪上滚动的过程中,球离脚后,是靠惯性运动,小明不再给球施加力,小明对球做功为0;在该过程中,由重力与球运动的方向垂直,重力不做功,即重力做功为0.故答案为D.
9.在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑.质量分别为m,2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是( )
A.甲图中F做的功小于乙图中F做的功
B.甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C.甲图中F做的功大于乙图中F做的功
D.条件不足,无法确定甲、乙图中F做的功谁大
【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Fs可知,功的大小和作用在物体上力的大小、物体在力的方向上移动距离的远近有关。
【解答】根据题意,两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离s,根据W=Fs可知,甲图中F做的功等于乙图中F做的功。
故答案为:B
10.如图所示是小明自制的弹弓,小明站在楼上用20牛的力量将弹弓的橡皮筋拉伸15厘米,将质量为20克的小石块沿水平方向射出20米,弹弓距离地面的高度为7米,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3焦
B.橡皮筋弹射石块时,对石块做的功为400焦
C.橡皮筋对石块没有做功
D.石块下落过程中,重力做功为1.4焦
【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Fs计算功的大小时,要明确力的大小和在该力的方向上移动的距离.
【解答】橡皮筋弹射石块时,弹力做功,知道弹力大小为20N,但无法确定在弹力作用下移动的距离,无法计算对石块做的功,故ABC错误;石块下落高度:h=7m,重力做功:W=Gh=mgh=0.02kg×10N/kg×7m=1.4J,故D正确.故答案为D.
11.小明同学用40牛的水平推力推着重100牛的书箱在水平地面上前进了2米,松开手后,书箱仍向前滑行了1米,整个过程中小明做功 焦,书箱的重力做功 焦。
【答案】80;0
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】知道水平推力和水平方向上移动的距离,可利用功W=Fs计算推力做的功;书箱受到重力与物体移动的方向垂直,所以重力不做功.
【解答】水平推力推着书箱在水平地面上前进了2m时,推力对箱子做了功,松开手后,书箱靠惯性仍向前滑行了1m,小明没有做功,整个过程中小明对书箱一共做的功:W=Fs=40N×2m=80J;书箱的重力不做功,即重力做功为0J.
12.用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h,则从A位置到C位置铁球的重力做功是 。
【答案】Gh
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】铁球A位置到C位置的过程中,在重力的方向上移动了一段距离,所以重力做功,利用W=Gh求重力做功.
【解答】从A位置到C位置铁球的重力做功W=Gh.
13.如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,小球受到的重力对小球 功,细绳对小球的拉力 功。(填“做”或“不做”)
【答案】做;不做
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】解答本题的关键是知道物体必须在力的作用下通过了距离,力对物体才做功.
【解答】小球从A点向B点摆动的过程中,小球的高度降低,在重力的方向上移动了一段距离,所以小球受到的重力对小球做功;细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直,小球没有在拉力的作用下移动距离,故细绳对小球的拉力不做功.
14.某同学用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力。他从图甲所示位置(此时指针指在零刻度线)开始将测力计缓慢竖直向上提起,记下测力计移动的距离h和对应的示数F,并描出F-h图象如图乙所示。
(1)钩码的重力为 牛。
(2)当h=15 厘米时,弹簧测力计对钩码所做的功为 焦。
【答案】(1)4.5
(2)0.45
【知识点】力是否做功的判断;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)当测力计的示数不再变化时,弹簧测力计的示数等于钩码所受重力大小;(2)由图象可知在0~5cm时钩码没有移动距离,弹簧测力计的拉力不做功,从5cm~15cm拉力做功.
【解答】(1)钩码离开桌面后测力计的示数不再变化,此时示数即为钩码所受重力大小,故钩码所受的重力为4.5N;(2)从0~5cm,钩码没有移动距离,所以F做功为0;从5cm~15cm做功:W=Fs=Gh=4.5N×(0.15m-0.05m)=0.45J;因此整个过程中做功为0.45J.故答案为:(1)4.5;(2)0.45.
三、拓展题
15.甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动,且v甲>v乙,若不计空气阻力,则它们所受的拉力F甲和F乙及两拉力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系是( )
A.F甲>F乙 B.F甲<F乙 C.W甲>W乙 D.W甲<W乙
【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】在同一水平面上,影响滑动摩擦力大小的因素相同,甲乙两物体受到的滑动摩擦力相同;而两物体都做匀速直线运动,都受平衡力的作用,进而确定拉力大小关系;已知v甲>v乙,可知在相同的时间内的路程关系,再根据W=Fs比较做功大小关系.
【解答】甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上运动,两物体所受的滑动摩擦力大小相等,即f甲=f乙,两个物体都做匀速直线运动,处于平衡状态,所以F甲=f甲、F乙=f乙,所以F甲=F乙;所以AB错误;因为v甲>v乙,所以在相同的时间内路程关系:s甲>s乙,根据W=Fs、F甲=F乙,可知,W甲>W乙;所以D错误,C正确.故答案为C.
1 / 1浙教版科学2018-2019学年九年级上学期 3.3 功(第1课时) 同步练习
一、基础题
1.以下四幅图中,克服物体重力做功的是( )
A.人推小车在水平路面上通过一段距离
B.人用力搬石头,石头没有被搬动
C.叉车把货物从地面抬升到一定高度
D.人提书包站在水平输送带上通过一段距离
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.小张用40 牛的推力将重为100牛的物体沿水平方向匀速推动了10 米,则小张对物体所做的功是( )
A.400 焦 B.600焦 C.1 000 焦 D.1 400 焦
4.如图所示,某举重运动员在0.5秒内由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶,运动员在这个过程中对杠铃 做功;运动员在起立状态保持3秒,在这3秒内运动员对杠铃 做功。(填“有”或“没有”)
5.近年来,我国高铁发展迅速,令世人瞩目。2015年12月,温州到金华的高铁建成通车。某列车以60米/秒的速度匀速行驶100秒,行驶中受到的阻力为1×105牛,这一过程中列车克服阻力做功 焦。
6.据报道,立陶宛男子兹德鲁纳斯·萨维科斯近日在美国俄亥俄州哥伦布市2014年度“阿诺德壮汉大赛”中拉起524千克的杠铃,打破世界纪录。如图,他把杠铃提升了0.5米后静止3秒,裁判示意成功后放下杠铃。他拉起杠铃的过程中,至少对杠铃做功多少焦耳?
二、中档题
7.在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球,以下说法正确的是( )
A.在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功
B.手推动球杆前进时,手对球杆做了功
C.桌面对球的支持力做了功
D.白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功
8.小明用100牛的力踢一个重5牛的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了20米。在球滚动的过程中( )
A.小明对足球做功2 000焦 B.重力对足球做功100 焦
C.小明对足球做功2 100焦 D.小明和重力对足球做功都是0焦
9.在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑.质量分别为m,2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是( )
A.甲图中F做的功小于乙图中F做的功
B.甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C.甲图中F做的功大于乙图中F做的功
D.条件不足,无法确定甲、乙图中F做的功谁大
10.如图所示是小明自制的弹弓,小明站在楼上用20牛的力量将弹弓的橡皮筋拉伸15厘米,将质量为20克的小石块沿水平方向射出20米,弹弓距离地面的高度为7米,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3焦
B.橡皮筋弹射石块时,对石块做的功为400焦
C.橡皮筋对石块没有做功
D.石块下落过程中,重力做功为1.4焦
11.小明同学用40牛的水平推力推着重100牛的书箱在水平地面上前进了2米,松开手后,书箱仍向前滑行了1米,整个过程中小明做功 焦,书箱的重力做功 焦。
12.用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h,则从A位置到C位置铁球的重力做功是 。
13.如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,小球受到的重力对小球 功,细绳对小球的拉力 功。(填“做”或“不做”)
14.某同学用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力。他从图甲所示位置(此时指针指在零刻度线)开始将测力计缓慢竖直向上提起,记下测力计移动的距离h和对应的示数F,并描出F-h图象如图乙所示。
(1)钩码的重力为 牛。
(2)当h=15 厘米时,弹簧测力计对钩码所做的功为 焦。
三、拓展题
15.甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动,且v甲>v乙,若不计空气阻力,则它们所受的拉力F甲和F乙及两拉力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系是( )
A.F甲>F乙 B.F甲<F乙 C.W甲>W乙 D.W甲<W乙
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】判断力是否做功,要抓住做功的两个必要条件来做判断,要注意力与距离的对应性.
【解答】A、人推小车在水平路面上通过一段距离,重力的方向上没有通过距离,所以重力不做功,不符合题意;B、人用力搬石头,石头没有被搬动,有力但没有距离,所以没有做功,不符合题意;C、叉车把货物从地面抬升到一定高度,在重力方向上通过了距离,所以克服重力做了功,符合题意;D、人提书包站在水平输送带上通过一段距离,力与距离的方向垂直,所以不做功,不符合题意.故答案为C.
2.【答案】A
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】解答本题需要明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直.
【解答】A、用手从地面提起水桶,在拉力的方向上移动了距离,拉力做了功,A选项正确;B、提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力方向与移动方向垂直,所以拉力不做功,B选项错误;C、抛出去的铅球由于惯性在空中飞行,推力已消失,故推力没有做功,C选项错误;D、用力推一辆汽车,汽车静止不动,在力的方向上没有移动距离,推力没有做功,D选项错误.故答案为A.
3.【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】利用W=Fs计算小张对物体所做的功,注意推力做的功与物体的重力无关.
【解答】小张对物体所做的功:W=Fs=40N×10m=400J.故答案为A.
4.【答案】有;没有
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】解答此类题目的关键是抓住做功的两个必要条件: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.
【解答】举重运动员在0.5s内由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶,运动员在这个过程中对杠铃施加了力的作用,杠铃在力的方向上通过了距离,所以运动员在这个过程中对杠铃有做功;运动员在起立状态保持3s,在这3s内运动员对杠铃施加了力的作用,但杠铃没有在力的方向上通过距离,所以在这3s内运动员对杠铃没有做功.
5.【答案】6×108
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】先据速度公式计算出运动的距离,再根据W=Fs计算出列车克服阻力做的功.
【解答】列车运动的距离是:s=vt=60m/s×100s=6000m,此时克服阻力做的功是:W=Fs=1×105N×6000m=6×108J.
6.【答案】解:W=Gh=mgh=524千克×10牛/千克×0.5米=2 620焦耳
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】已知杠铃的质量和提升的高度h,根据W=Gh=mgh求出他拉起杠铃的过程中,至少对杠铃做的功.
7.【答案】B
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】判断一个力对物体是否做功,关键要看物体是否在这个力的方向上移动一段距离.
【解答】A、重力与小球运动的方向垂直,重力对小球不做功,故A错误;B、手推动球杆前进时,在推力的方向上移动了一段距离,所以手对球杆做了功,故B正确;C、桌面支持力与小球的运动方向垂直,支持力对小球不做功,故C错误;D、白球撞击黑球后继续运动是因为白球具有惯性,手对白球没有力的作用,所以手对白球不做功,故D错误.故答案为B.
8.【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】在计算功的大小之前,要先根据做功的两个必要条件判断力是否做功.
【解答】球在水平草坪上滚动的过程中,球离脚后,是靠惯性运动,小明不再给球施加力,小明对球做功为0;在该过程中,由重力与球运动的方向垂直,重力不做功,即重力做功为0.故答案为D.
9.【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Fs可知,功的大小和作用在物体上力的大小、物体在力的方向上移动距离的远近有关。
【解答】根据题意,两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离s,根据W=Fs可知,甲图中F做的功等于乙图中F做的功。
故答案为:B
10.【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Fs计算功的大小时,要明确力的大小和在该力的方向上移动的距离.
【解答】橡皮筋弹射石块时,弹力做功,知道弹力大小为20N,但无法确定在弹力作用下移动的距离,无法计算对石块做的功,故ABC错误;石块下落高度:h=7m,重力做功:W=Gh=mgh=0.02kg×10N/kg×7m=1.4J,故D正确.故答案为D.
11.【答案】80;0
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】知道水平推力和水平方向上移动的距离,可利用功W=Fs计算推力做的功;书箱受到重力与物体移动的方向垂直,所以重力不做功.
【解答】水平推力推着书箱在水平地面上前进了2m时,推力对箱子做了功,松开手后,书箱靠惯性仍向前滑行了1m,小明没有做功,整个过程中小明对书箱一共做的功:W=Fs=40N×2m=80J;书箱的重力不做功,即重力做功为0J.
12.【答案】Gh
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】铁球A位置到C位置的过程中,在重力的方向上移动了一段距离,所以重力做功,利用W=Gh求重力做功.
【解答】从A位置到C位置铁球的重力做功W=Gh.
13.【答案】做;不做
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】解答本题的关键是知道物体必须在力的作用下通过了距离,力对物体才做功.
【解答】小球从A点向B点摆动的过程中,小球的高度降低,在重力的方向上移动了一段距离,所以小球受到的重力对小球做功;细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直,小球没有在拉力的作用下移动距离,故细绳对小球的拉力不做功.
14.【答案】(1)4.5
(2)0.45
【知识点】力是否做功的判断;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)当测力计的示数不再变化时,弹簧测力计的示数等于钩码所受重力大小;(2)由图象可知在0~5cm时钩码没有移动距离,弹簧测力计的拉力不做功,从5cm~15cm拉力做功.
【解答】(1)钩码离开桌面后测力计的示数不再变化,此时示数即为钩码所受重力大小,故钩码所受的重力为4.5N;(2)从0~5cm,钩码没有移动距离,所以F做功为0;从5cm~15cm做功:W=Fs=Gh=4.5N×(0.15m-0.05m)=0.45J;因此整个过程中做功为0.45J.故答案为:(1)4.5;(2)0.45.
15.【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】在同一水平面上,影响滑动摩擦力大小的因素相同,甲乙两物体受到的滑动摩擦力相同;而两物体都做匀速直线运动,都受平衡力的作用,进而确定拉力大小关系;已知v甲>v乙,可知在相同的时间内的路程关系,再根据W=Fs比较做功大小关系.
【解答】甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上运动,两物体所受的滑动摩擦力大小相等,即f甲=f乙,两个物体都做匀速直线运动,处于平衡状态,所以F甲=f甲、F乙=f乙,所以F甲=F乙;所以AB错误;因为v甲>v乙,所以在相同的时间内路程关系:s甲>s乙,根据W=Fs、F甲=F乙,可知,W甲>W乙;所以D错误,C正确.故答案为C.
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