11.1 功 课时练习（含解析） 2023-2024学年物理人教版八年级下册
文档属性
| 名称 | 11.1 功 课时练习（含解析） 2023-2024学年物理人教版八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 145.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-03-13 15:57:57 | ||
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文档简介
11.1 功
作业目标 对应题号 答错题号 自我评价
1.知道力学中做功的含义,能说出做功包含的两个必要因素,并能判断出力是否对物体做功 1、3、9~11 很棒□ 及格□ 加油□
2.明确计算功的大小的表达式,以及表达式中每个物理量的物理意义和单位 2、8、12~16
3.能应用公式W=Fs进行简单的计算 4~7、17~23
【练基础】
必备知识1 功的相关概念
1.在国际单位制中,功的单位符号是 ,这个单位是为了纪念英国物理学家
而命名的。
2.物理图像是研究物理问题的有效方法之一,如果图中横坐标表示路程s,纵坐标表示力F,则阴影部分的面积表示的物理量是 。
必备知识2 做功的必要因素
3.在学习“功的概念”时,老师举了两个生活实例:
a是一女生用力提起一桶水;
b是一男生用力推动小车前进。
这两个实例的共同点是 。
这两个实例说明做功的两个必要因素是:① ;
② 。
必备知识3 功的计算
4.小明沿健身步道登山,在10 min内行走了1200 m,小明的平均速度为 m/s。小明的质量为60 kg,登山过程中高度升高50 m,小明克服自身重力做功 J。
5.2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用,一款智能送餐机器人的重力是500 N,如果机器人在水平路面上以0.8 m/s的速度沿直线匀速运动50 m,它所受到的阻力为60 N。机器人的重力做功 J,牵引力对机器人做功 J。
6.甲、乙两人在相同水平地面上分别推同一个物体前进,甲、乙推力之比为3∶2,乙推力推动的距离是甲的2倍,则甲、乙推力的做功之比是 ( )
A.3∶4 B.3∶1
C.4∶3 D.1∶3
7.小明同学把装有10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.6 J B.10 J C.30 J D.180 J
8.下列图像中,正确表示在水平马路上匀速行驶的汽车的牵引力所做的功和时间关系的是 ( )
A. B.
C. D.
思路点拨
设汽车所受牵引力为F,匀速行驶的速度为v,汽车牵引力所做功W=Fs=Fvt,据此分析。
【练能力】
关键能力1 判断力是否对物体做功
9.在篮球比赛中,运动员对篮球没有做功的过程是 ( )
A.运球 B.扣篮 C.擦板 D.跳投
10.如图所示的实例中,对物体没有做功的是 ( )
A.搬而未起 B.爬楼梯
C.提升重物 D.推车前进
11.下列有关功的说法正确的 ( )
A.用力推车没有推动,人对车也做了功
B.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C.运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D.学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
关键能力2 功的大小的比较
12.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上做匀速运动,两次速度大小v1>v2,其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相同时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是F1 F2,W1 W2。(均选填“>”“<”或“=”)
13.用相同的力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙斜面运动,物体两次运动的距离都为s,如图所示。若物体沿光滑水平面运动时,拉力做的功为W1;物体沿粗糙斜面运动时,拉力做的功为W2,那么W1 (选填“>”“=”或“<”)W2。
14.如图所示,甲、乙是粗糙程度不同的两个水平面,有质量分别为m1、m2(m1A.W甲=W乙 B.W甲C.W甲>W乙 D.无法判断
15.非洲旱季常用中间有转轴的塑料桶运水,如图所示,某人分别用背背、平拉、手抱、滚拉的方式运送装满水的水桶,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同的路程,则他对桶和水做功最多的是 ( )
A B C D
16.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,木箱在力的作用下移动的距离sAB=sCD,比较两种情况下拉力F所做的功 ( )
A.AB段做功较多
B.CD段做功较多
C.AB段与CD段做的功一样多
D.无法比较
关键能力3 功的计算公式的应用
17.一颗质量为20 g的子弹从枪膛中水平射出,若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600 N,枪膛长60 cm,射出后子弹在空中飞行1200 m,则气体对子弹做的功是 ( )
A.0.18 J B.120 J C.360 J D.7.2×105 J
18.如图所示,某举重运动员在一次训练中,
将150 kg的杠铃举高2 m。求:(g取10 N/kg)
(1)杠铃所受的重力;
(2)该运动员在这次举起杠铃的过程中所做的功。
19.小伟同学在单杠上做引体向上,每次引体向上身体上升的高度为0.6 m,求解下列问题。(小伟的质量为50 kg,g取10 N/kg)
(1)引体向上前小伟先进行了热身训练,他绕操场跑了600 m用时5分钟,他热身运动的平均速度。
(2)小伟完成1次引体向上克服重力做的功。
(3)小伟做完引体向上运动后,双脚稳稳地站在水平地面上,请你估算他此时对地面的压强。
20.“节能减排,低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。小明同学坚持骑自行车上学、放学,他的质量为50 kg,所骑自行车的质量为15 kg。(g取10 N/kg)问:
(1)若他在平直公路上5 min内匀速行驶了1500 m,则这段时间他骑行的速度是多大
(2)若他匀速骑行时所受阻力是总重的,则他骑行这5 min内克服阻力做了多少功
【练素养】
21.如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6 s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4 s内,物体克服摩擦力所做的功为 J,第5 s时物体受到的摩擦力为 N。
思路点拨
由图乙可知物体在2~4 s内的拉力大小,分析图丙可知在2~4 s内物体做匀速运动,根据二力平衡条件求出滑动摩擦力的大小,利用速度公式的变形式s=vt求物体运动的距离;利用W=fs求物体克服摩擦力所做的功;由图丙可知,在4~6 s内,物体做减速运动,受到滑动摩擦力的作用,物体对接触面的压力大小和接触面的粗糙程度均未变,故滑动摩擦力大小不变,据此得出第5 s时物体受到的摩擦力大小。
22.木块重10 N,在2 N的水平拉力作用下,恰能沿水平桌面做匀速直线运动;若此木块在3 N水平拉力作用下,沿同一水平桌面前进了0.2 m,则下列说法正确的是 ( )
A.木块的运动状态不变
B.木块受到的重力和摩擦力平衡
C.木块受到的摩擦力是3 N
D.拉力做的功是0.6 J
23.某初中学校运动会上,体操爱好者小红给大家表演了蹦床。如图所示,这是她某次从空中A点自由下落的画面,从高空落下的小红刚好与水平床面接触的点为B点,能到达的最低点为C点,则下落过程中,重力对小红做的功最接近 ( )
A.50 J B.200 J C.400 J D.800 J
参考答案
11.1 功
练基础
1.J 焦耳
2.功
3.物体在作用力的方向上移动了一段距离 有力作用在物体上 物体沿力的方向移动了一段距离
4.2 3×104
【解析】小明的平均速度v===2 m/s;小明克服自身重力做的功W=Gh=mgh=60 kg×10 N/kg×50 m=3×104 J。
5.0 3000
【解析】做功的两个必要因素为作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离,由于机器人在水平路面上沿直线匀速运动,没有在重力的方向上移动距离,所以重力不做功,即重力做功0 J。机器人在水平路面上以0.8 m/s的速度沿直线匀速运动,处于平衡状态,所受的牵引力F=f=60 N,牵引力对机器人做的功W=Fs=60 N×50 m=3000 J。
6.A
7.C 【解析】10个鸡蛋的质量约500 g(0.5 kg),其重力约为G=mg=0.5 kg×10 N/kg=5 N,一层楼高约3 m,从1楼提到3楼上升的高度h=3 m×2=6 m,则他提鸡蛋的力做的功约为W=Fs=Gh=5 N×6 m=30 J,故A、B、D错误,C正确。
8.B
练能力
9.C
10.A 【解析】搬而未起,石头受到向上的力,但在力的方向上没有移动距离,所以力没有做功,故A符合题意;爬楼梯的过程中,人受到向上的支持力,距离向上,力与距离方向基本一致,力做功,故B不符合题意;提升重物的过程中,提力与距离方向均向上,力做功,故C不符合题意;推着车前进的过程中,推力与距离方向均水平向前,力做功,故D不符合题意。
11.B 【解析】用力推车,但没有推动,没有距离,所以没做功,故A不符合题意;足球在水平地面上滚动时,重力方向竖直向下,运动方向是水平的,两个方向垂直,重力对足球没有做功,故B符合题意;运动员举着杠铃静止不动,没有距离,所以没做功,故C不符合题意;学生背着书包在水平路面匀速前进时,有力也有距离,但不是在力的方向上通过的距离,所以没做功,故D不符合题意。故选B。
12.= >
【解析】用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上滑动,压力大小不变,接触面粗糙程度不变,所以物体两次受到的滑动摩擦力大小相等;物体做匀速直线运动,则物体受到的拉力和滑动摩擦力大小相等,所以物体两次受到的拉力相等,因为弹簧测力计显示拉力大小,所以两次弹簧测力计示数相等,即F1=F2。由题知,v1>v2,两次所用时间相等,根据公式s=vt可知两次通过的路程s1>s2,两次拉力大小相等,根据W=Fs可知W1>W2。
13.=
【解析】由题知,两次拉动物体时,拉力F相同,物体运动的距离都为s,由W=Fs可知,拉力做的功W1=W2。
14.A 15.B 16.C
17.C 【解析】子弹在火药爆炸后产生气体的作用下运动的距离为枪膛长度,且s=60 cm=0.6 m,气体对子弹做的功W=Fs=600 N×0.6 m=360 J。
18.【解】(1)杠铃所受的重力:
G=mg=150 kg×10 N/kg=1500 N
(2)该运动员这一次举起杠铃的过程中所做的功:
W=Gh=1500 N×2 m=3000 J
19.【解】(1)小伟热身运动的平均速度:
v===2 m/s
(2)小伟受到的重力:
G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N
完成1次引体向上做的功:
W=Gh=500 N×0.6 m=300 J
(3)小伟双脚站在水平地面上对地面的压力:F=G=500 N
双脚与地面的接触面积:
S=400 cm2=400×10-4 m2
则对地面的压强:
p===1.25×104 Pa
20.【解】(1)这段时间他骑行的速度:
v===5 m/s
(2)他匀速骑行时人与车的总重力:
G总=m总g=(m人+m车)g=(50 kg+15 kg)×10 N/kg=650 N
则他匀速骑行时所受阻力:
f=G总=×650 N=65 N
所以他骑行这5 min内克服阻力做的功:
W=fs=65 N×1500 m=9.75×104 J
练素养
21.30 3
22.D 23.D
2
作业目标 对应题号 答错题号 自我评价
1.知道力学中做功的含义,能说出做功包含的两个必要因素,并能判断出力是否对物体做功 1、3、9~11 很棒□ 及格□ 加油□
2.明确计算功的大小的表达式,以及表达式中每个物理量的物理意义和单位 2、8、12~16
3.能应用公式W=Fs进行简单的计算 4~7、17~23
【练基础】
必备知识1 功的相关概念
1.在国际单位制中,功的单位符号是 ,这个单位是为了纪念英国物理学家
而命名的。
2.物理图像是研究物理问题的有效方法之一,如果图中横坐标表示路程s,纵坐标表示力F,则阴影部分的面积表示的物理量是 。
必备知识2 做功的必要因素
3.在学习“功的概念”时,老师举了两个生活实例:
a是一女生用力提起一桶水;
b是一男生用力推动小车前进。
这两个实例的共同点是 。
这两个实例说明做功的两个必要因素是:① ;
② 。
必备知识3 功的计算
4.小明沿健身步道登山,在10 min内行走了1200 m,小明的平均速度为 m/s。小明的质量为60 kg,登山过程中高度升高50 m,小明克服自身重力做功 J。
5.2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用,一款智能送餐机器人的重力是500 N,如果机器人在水平路面上以0.8 m/s的速度沿直线匀速运动50 m,它所受到的阻力为60 N。机器人的重力做功 J,牵引力对机器人做功 J。
6.甲、乙两人在相同水平地面上分别推同一个物体前进,甲、乙推力之比为3∶2,乙推力推动的距离是甲的2倍,则甲、乙推力的做功之比是 ( )
A.3∶4 B.3∶1
C.4∶3 D.1∶3
7.小明同学把装有10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.6 J B.10 J C.30 J D.180 J
8.下列图像中,正确表示在水平马路上匀速行驶的汽车的牵引力所做的功和时间关系的是 ( )
A. B.
C. D.
思路点拨
设汽车所受牵引力为F,匀速行驶的速度为v,汽车牵引力所做功W=Fs=Fvt,据此分析。
【练能力】
关键能力1 判断力是否对物体做功
9.在篮球比赛中,运动员对篮球没有做功的过程是 ( )
A.运球 B.扣篮 C.擦板 D.跳投
10.如图所示的实例中,对物体没有做功的是 ( )
A.搬而未起 B.爬楼梯
C.提升重物 D.推车前进
11.下列有关功的说法正确的 ( )
A.用力推车没有推动,人对车也做了功
B.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C.运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D.学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
关键能力2 功的大小的比较
12.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上做匀速运动,两次速度大小v1>v2,其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相同时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是F1 F2,W1 W2。(均选填“>”“<”或“=”)
13.用相同的力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙斜面运动,物体两次运动的距离都为s,如图所示。若物体沿光滑水平面运动时,拉力做的功为W1;物体沿粗糙斜面运动时,拉力做的功为W2,那么W1 (选填“>”“=”或“<”)W2。
14.如图所示,甲、乙是粗糙程度不同的两个水平面,有质量分别为m1、m2(m1
15.非洲旱季常用中间有转轴的塑料桶运水,如图所示,某人分别用背背、平拉、手抱、滚拉的方式运送装满水的水桶,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同的路程,则他对桶和水做功最多的是 ( )
A B C D
16.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,木箱在力的作用下移动的距离sAB=sCD,比较两种情况下拉力F所做的功 ( )
A.AB段做功较多
B.CD段做功较多
C.AB段与CD段做的功一样多
D.无法比较
关键能力3 功的计算公式的应用
17.一颗质量为20 g的子弹从枪膛中水平射出,若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600 N,枪膛长60 cm,射出后子弹在空中飞行1200 m,则气体对子弹做的功是 ( )
A.0.18 J B.120 J C.360 J D.7.2×105 J
18.如图所示,某举重运动员在一次训练中,
将150 kg的杠铃举高2 m。求:(g取10 N/kg)
(1)杠铃所受的重力;
(2)该运动员在这次举起杠铃的过程中所做的功。
19.小伟同学在单杠上做引体向上,每次引体向上身体上升的高度为0.6 m,求解下列问题。(小伟的质量为50 kg,g取10 N/kg)
(1)引体向上前小伟先进行了热身训练,他绕操场跑了600 m用时5分钟,他热身运动的平均速度。
(2)小伟完成1次引体向上克服重力做的功。
(3)小伟做完引体向上运动后,双脚稳稳地站在水平地面上,请你估算他此时对地面的压强。
20.“节能减排,低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。小明同学坚持骑自行车上学、放学,他的质量为50 kg,所骑自行车的质量为15 kg。(g取10 N/kg)问:
(1)若他在平直公路上5 min内匀速行驶了1500 m,则这段时间他骑行的速度是多大
(2)若他匀速骑行时所受阻力是总重的,则他骑行这5 min内克服阻力做了多少功
【练素养】
21.如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6 s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4 s内,物体克服摩擦力所做的功为 J,第5 s时物体受到的摩擦力为 N。
思路点拨
由图乙可知物体在2~4 s内的拉力大小,分析图丙可知在2~4 s内物体做匀速运动,根据二力平衡条件求出滑动摩擦力的大小,利用速度公式的变形式s=vt求物体运动的距离;利用W=fs求物体克服摩擦力所做的功;由图丙可知,在4~6 s内,物体做减速运动,受到滑动摩擦力的作用,物体对接触面的压力大小和接触面的粗糙程度均未变,故滑动摩擦力大小不变,据此得出第5 s时物体受到的摩擦力大小。
22.木块重10 N,在2 N的水平拉力作用下,恰能沿水平桌面做匀速直线运动;若此木块在3 N水平拉力作用下,沿同一水平桌面前进了0.2 m,则下列说法正确的是 ( )
A.木块的运动状态不变
B.木块受到的重力和摩擦力平衡
C.木块受到的摩擦力是3 N
D.拉力做的功是0.6 J
23.某初中学校运动会上,体操爱好者小红给大家表演了蹦床。如图所示,这是她某次从空中A点自由下落的画面,从高空落下的小红刚好与水平床面接触的点为B点,能到达的最低点为C点,则下落过程中,重力对小红做的功最接近 ( )
A.50 J B.200 J C.400 J D.800 J
参考答案
11.1 功
练基础
1.J 焦耳
2.功
3.物体在作用力的方向上移动了一段距离 有力作用在物体上 物体沿力的方向移动了一段距离
4.2 3×104
【解析】小明的平均速度v===2 m/s;小明克服自身重力做的功W=Gh=mgh=60 kg×10 N/kg×50 m=3×104 J。
5.0 3000
【解析】做功的两个必要因素为作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离,由于机器人在水平路面上沿直线匀速运动,没有在重力的方向上移动距离,所以重力不做功,即重力做功0 J。机器人在水平路面上以0.8 m/s的速度沿直线匀速运动,处于平衡状态,所受的牵引力F=f=60 N,牵引力对机器人做的功W=Fs=60 N×50 m=3000 J。
6.A
7.C 【解析】10个鸡蛋的质量约500 g(0.5 kg),其重力约为G=mg=0.5 kg×10 N/kg=5 N,一层楼高约3 m,从1楼提到3楼上升的高度h=3 m×2=6 m,则他提鸡蛋的力做的功约为W=Fs=Gh=5 N×6 m=30 J,故A、B、D错误,C正确。
8.B
练能力
9.C
10.A 【解析】搬而未起,石头受到向上的力,但在力的方向上没有移动距离,所以力没有做功,故A符合题意;爬楼梯的过程中,人受到向上的支持力,距离向上,力与距离方向基本一致,力做功,故B不符合题意;提升重物的过程中,提力与距离方向均向上,力做功,故C不符合题意;推着车前进的过程中,推力与距离方向均水平向前,力做功,故D不符合题意。
11.B 【解析】用力推车,但没有推动,没有距离,所以没做功,故A不符合题意;足球在水平地面上滚动时,重力方向竖直向下,运动方向是水平的,两个方向垂直,重力对足球没有做功,故B符合题意;运动员举着杠铃静止不动,没有距离,所以没做功,故C不符合题意;学生背着书包在水平路面匀速前进时,有力也有距离,但不是在力的方向上通过的距离,所以没做功,故D不符合题意。故选B。
12.= >
【解析】用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上滑动,压力大小不变,接触面粗糙程度不变,所以物体两次受到的滑动摩擦力大小相等;物体做匀速直线运动,则物体受到的拉力和滑动摩擦力大小相等,所以物体两次受到的拉力相等,因为弹簧测力计显示拉力大小,所以两次弹簧测力计示数相等,即F1=F2。由题知,v1>v2,两次所用时间相等,根据公式s=vt可知两次通过的路程s1>s2,两次拉力大小相等,根据W=Fs可知W1>W2。
13.=
【解析】由题知,两次拉动物体时,拉力F相同,物体运动的距离都为s,由W=Fs可知,拉力做的功W1=W2。
14.A 15.B 16.C
17.C 【解析】子弹在火药爆炸后产生气体的作用下运动的距离为枪膛长度,且s=60 cm=0.6 m,气体对子弹做的功W=Fs=600 N×0.6 m=360 J。
18.【解】(1)杠铃所受的重力:
G=mg=150 kg×10 N/kg=1500 N
(2)该运动员这一次举起杠铃的过程中所做的功:
W=Gh=1500 N×2 m=3000 J
19.【解】(1)小伟热身运动的平均速度:
v===2 m/s
(2)小伟受到的重力:
G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N
完成1次引体向上做的功:
W=Gh=500 N×0.6 m=300 J
(3)小伟双脚站在水平地面上对地面的压力:F=G=500 N
双脚与地面的接触面积:
S=400 cm2=400×10-4 m2
则对地面的压强:
p===1.25×104 Pa
20.【解】(1)这段时间他骑行的速度:
v===5 m/s
(2)他匀速骑行时人与车的总重力:
G总=m总g=(m人+m车)g=(50 kg+15 kg)×10 N/kg=650 N
则他匀速骑行时所受阻力:
f=G总=×650 N=65 N
所以他骑行这5 min内克服阻力做的功:
W=fs=65 N×1500 m=9.75×104 J
练素养
21.30 3
22.D 23.D
2