2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练培优卷：11.1 功
一、选择题
1．（2019九上·翠屏期中）如图所示，已知m1＞m2＞m3，在同样大小的力F的作用下，三个物体都沿力的方向移动S，则力F所做的功（ ）
A．甲情况下最多 B．乙情况下最多
C．丙情况下最多 D．三种情况下一样多
2．（2019九上·重庆开学考）如图甲所示，水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为1kg的水。现将一个质量分布均匀、底面积为60cm2 ，体积为300cm3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块露出水面的体积为30cm3.下列说法中不正确的是（ ）
A．物块受到的浮力大小2.7N
B．物块的密度900kg/m3
C．用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，克服物体重力做功为0.0135J
D．用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，此时水对容器底的压强为 1300Pa
3．如图所示，一根长为L的木棒的B端放在截面直径为D的圆柱体上，使木棒保持水平，用水平恒力F推木棒的A端，使圆柱体在水平地面上向前匀速滚动，设木棒与圆柱体、圆柱体与地面间均无滑动现象，当把木棒从图甲位置推至图乙位置时，推力F做的功为（ ）
A． B．F（L+πD）
C．2FL D．2F（L+2πD）
4．如图，两个质量相等的小铁球A、B从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶点滑到底部，如果它们都是从静止开始下滑忽略各种阻力，则下列说法中不正确的是（ ）
A．下滑到底部时，两球动能相等
B．下滑过程中重力对两球做的功不相等
C．到达底部时，两球速度相等
D．下滑过程中，两球的机械能总量不变
5．两个光滑斜面，其长度之比是3：4，顶端高度之比是2：3，将同一物体分别从斜面底端匀速拉至顶端，拉力所做的功之比是 （ ）
A．1：1 B．2：3 C．9：4 D．4：9
6．在下列哪一种情况下，力对物体是做了功的（ ）
A．用力推讲台，讲台没有动 B．人提水桶沿水平地面行走
C．沿斜坡方向把物体拉上去 D．天花板上的电线吊着电灯
7．（2024九上·斗门期末）如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量。两木块下表面的粗糙程度相同。乙、甲分别在水平拉力和的作用下，以相同速度匀速直线运动了相同时间，下列说法中正确的是（ ）
A．等于 B．甲所受的重力大
C．比做功少 D．甲的重力做功较多
8．（2023九上·苏州月考）一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ）
A．W1＜W2＜W3 B．W1＜W2＝W3 C．W1＝W2＝W3 D．W1＝W2＜W3
二、填空题
9．（2021九上·广东竞赛）如图所示，一个粗细均匀、内部横截面积均为S的U形管内，装有密度为ρ、总长度为4h的液体，开始时左右两端液面的高度差为h，现打开阀门C，待液体运动到左右液面高度相等时，液体重力势能改变量为 (重力加速度为g)
10．（2020·天水）如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为 、棱长为 的正方体物块 ， 与容器底部不密合。以 的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度 随时间 的变化关系如图乙所示 ，则：当 时，物块 在水中处于 （选填“沉底”“悬浮”或“漂浮” 状态；当 时，水对容器底部的压力大小是 ；图乙中 的值是 ； 时段，浮力对物体做功是 。
三、实验探究题
11．用如图所示装置“探究光滑斜面做功”，记录的实验数据如下表：
（1）在实验操作过程中，应沿光滑斜面向上 拉动物块，从斜面底部拉到最高处。
（2）比较第2列和第4列，沿光滑斜面的拉力和物块的重力可知：使用斜面的好处是
（3）根据实验次数②，请把表格中①③的空缺数据填写完整。
（4）分析比较第4列和第5列，沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论： 。
（5）进一步分析比较： ，可得结论： 。
四、计算题
12．（2023九上·福州月考） “背漂”是儿童游泳时常佩戴的一种救生装置。某款长方体“背漂”重为，底面积为。把足够大的柱形容器放在水平台面上，用不可伸长的细线一端与“背漂”的底面相连，另一端固定在容器底部，如图甲。往容器中缓慢持续注水，注水过程中细线的拉力与水的深度的关系如图乙所示，求：
（1）注水过程中，“背漂”受到的最大浮力；
（2）细线的长度；
（3）注水过程中，浮力对“背漂”所做的功。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】解：因为在同样大小的力F的作用下，三个物体都沿力的方向移动距离s，
所以，由功的公式W＝Fs可知，W1＝W2＝W3，即三种情况下F做功一样多。
故答案为：D。
【分析】功是力和力的方向上移动距离的乘积。
2．【答案】C
【知识点】液体压强的计算；浮力大小的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．物块排开水的体积：V排=V-V露=300cm3-30cm3=270cm3=2.7×10-4m3，
则物块受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.7×10-4m3=2.7N，
A不符合题意；
B．因物块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，物块的重力G=F浮=2.7N，
由G=mg可得，物块的质量： ，
则物块的密度： ，B不符合题意；
C.1kg水的体积： ，
物块漂浮时水的深度： ，
物块漂浮时露出水面的高度： ，
用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中时，假设水面深度不变，则物块重力下降的高度为0.5cm，而实际上，物块下沉时会引起水面上升，则上升的高度 ，所以，物块重心下降的高度：△h=h2-h3=0.5cm-0.3cm=0.2cm=0.002m，
物体重力做的功：WG=G△h=2.7N×0.002m=0.0054J，C错误，符合题意；
D．此时水的深度：h=h1+h3=12.7cm+0.3cm=13cm=0.13m，
此时水对容器底的压强：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】（1）根据物体体积、露处水面体积，计算出排开水的体积，利用阿基米德原理计算所受浮力；
（2）物体漂浮，所受浮力等于重力，利用G=mg计算出物体质量，利用计算密度；
（3）根据露出水面体积和排开水的体积计算出露出水面的高度，利用W=Gh计算克服重力做功；
（4）计算出水深，利用p=ρgh计算压强。
3．【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】力F做功可以看成：对木板的功加上对球做的功：（1）对木板的做的功：位移s1等于木板的长度L，由W＝Fs，得W1＝FL；（2）再看对球做的功：①木板和球、球和地面没有滑动摩擦，只有滚动摩擦，所以球的位移s2就等于球转动的圈数，球转动的圈数又等于木板的长度L；②由于推动过程是匀速运动，所以木板和球的受力都是平衡的。木板的推力F等于球对木板的摩擦力，木板对球和球对木板的摩擦力是一对相互作用力，两力是相等的，所以球受到的力也为F；由W＝Fs，得 W2＝FL；（3）F做得总功 W＝W1+W2＝2FL；
故答案为：C。
【分析】要明确力F做的功分成了两部分一部分是对木板做功，一部分是对球做功，由于木板和球、球和地面没有滑动摩擦 只有滚动摩擦，所以球的位移就等于球转动的圈数，球转动的圈数又等于木板的长度L.
4．【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】小球在下滑时，如果忽略各种阻力，即只有重力势能和动能之间的转化，此时机械能守恒，重力势能全部转化为动能；小球在顶端具有相同的重力势能，下滑到底部时具有相同的动能，两球的速度相等；小球下落的高度相同，由W=Gh可得，重力对两球做功相等．综上所述，此题中说法错误的是选项B故选B
【分析】在只有动能和势能之间的转化时，机械能的总量保持不变，即机械能守恒．物体的重力势能减少多少，动能就增加多少．
5．【答案】B
【知识点】功；功的计算及应用
【解析】【分析】斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有做额外功，可以根据W=FS=Gh分析解答．
【解答】斜面光滑，额外功为0，利用斜面做的功都等于提升物体做的功，
∵
h1
h2
=
2
3
，
G1
G2
=
1
1
，
∴拉力所做的功之比为：
W1
W2
=
F1S1
F2S2
=
G1h1
G2h2
=
1×2
1×3
=
2
3
．
故选B．
【点评】本题考查了物体做功的大小，本题的关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功．
6．【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离．据此分析判断．
【解答】A、用力推讲台，讲台没有动，没有移动距离，不做功；
B、人提水桶沿水平地面行走，拉力竖直向上，在拉力的方向上没有移动距离，不做功；
C、沿斜坡方向把物体拉上去，在拉力的方向上移动了距离，拉力做功；
D、电灯静止，没有移动距离，拉力不做功．
故选C．
【点评】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
7．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；增大或减小摩擦的方法；功的计算及应用
【解析】【解答】AB.甲的质量大于乙的质量，根据G=mg可知，甲的重力大于乙的重力。根据F=G可知，甲对地面的压力大。接触面粗糙程度相同，则甲受的的摩擦力大。两个木块都做匀速直线运动，则它们受到的牵引力与受到的拉力相互平衡，因此拉力F1>F2，故A错误，B正确；
C.根据s=vt可知，两个木块移动的距离相等。根据W=Fs可知，拉力F1做的功大，故C错误；
D.木块在竖直方向上通过的距离为0，根据W=Gh可知，两个木块克服重力做功为0，故D错误。
故选B。
【分析】AB.首先根据G=mg比较重力大小，再根据F=G比较对木板的压力大小，接下来根据影响滑动摩擦力的因素的知识比较摩擦力大小，最后根据平衡力的知识比较拉链大小；
CD.根据W=Fs比较做功大小。
8．【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】根据功的计算W=Fs，是力和在力的方向上移动距离的乘积，由于三个图中，拉力相同，移动的距离相等，所以拉力对物体做功相同，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】功是物体受到的力和在力的方向上移动的距离的乘积。
9．【答案】
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】以h高液柱为研究对象，其重心初态与右液面距离为 ，
当两液面高度相等时，重心与原右液面距离为 ，
则左侧高为h液柱重心下降了；
液柱的重力势能减少为：。
【分析】将高度为h的液柱看作受力对象，分析重心下降的高度，然后根据W=Gh计算出液体重力势能的改变量。
10．【答案】漂浮；15N；8cm；0.32J
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；浮力大小的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】正方体物块 的体积
物块 的质量
物块 的密度
即物块的密度小于水的密度，由图象可知：当 时，水的深度为 ，大于正方体物块 的棱长为 ；则根据浮沉条件可知此时物块在水中处于漂浮状态。
当 时，注入水的体积
则注入水的重力
因容器为方形容器，且此时物块处于漂浮状态，所以此时水对容器底部的压
由图象分析可知，当 时，物块 刚好处于漂浮状态，则
根据 可得此时物块 排开水的体积
由 可得，此时水的深度
在 时段，物块 上升的高度（等于水面上升的高度）
则该过程中浮力对物体做功
【分析】根据物体的质量和体积的比值计算密度，结合物体密度和液体密度关系判断物体状态；利用液体密度和体积计算质量和重力，结合总重力计算压力，利用漂浮物体的重力和浮力关系计算浮力，分析排开液体的体积，根据浮力和高度变化的乘积计算做功多少。
11．【答案】（1）匀速
（2）可以省力
（3）
（4）提升同一重物，斜面越长，拉力越小
（5）第6列和第7列数据；对光滑的斜面，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】（1）根据二力平衡的原理，用弹簧测力计拉着木块沿光滑斜面向上匀速拉动物块，拉力大小等于弹簧测力计的示数；（2）不计摩擦时，即由表中②次实验可知，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功，故①实验沿斜面拉力做功为9.0J；
即Gh=Fs，故沿斜面拉力：
，故第①的拉力：
＜10.0N
故第③的拉力：
＜10.0N；
故使用斜面的好处是可以省力；（3）第③次实验做克服重力做功：
W3=Gh=10.0N×0.9m=9.0J；
空缺数据如下表所示：
；（4）分析比较第4列和第5列，沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论：斜面越长，拉力越小；（5）进一步分析比较：第6列和第7列数据，拉力做功与克服重力做功相等，所以可得结论：对光滑的斜面，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功，
【分析】本题探究光滑斜面做功，考查注意事项（利用弹簧测力计的示数来反应拉力的大小，要让木块做匀速运动）、功的计算（由表中②次实验可知，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功，可知①实验沿斜面拉力做功大小，即Gh=Fs可求出①、③沿斜面拉力，并与物体的重力大小比较得出结论）和数据分析的能力.
12．【答案】（1）解：由图像知当“背漂”完全浸没时，拉力，受到的浮力最大，
最大浮力为：；
答：注水过程中，“背漂”受到的最大浮力为。
（2）解：“背漂”刚浮起来时，受到的浮力为：，
此时水的深度等于“背漂”浸没水中的深度，
由知“背漂”排开水的体积为：，
此时容器中水的深度为：；
当绳子刚好有拉力时，水的深度为，则绳子的长度为。
答：细线的长度。
（3）解： 细线的长度为，
即在浮力作用下“背漂”向上移动的距离为，
所以浮力对“背漂”做的功为： 。
答：注水过程中，浮力对“背漂”所做的功为。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据乙图可知，当“背漂”完全浸没时受到的浮力最大，此时细线的拉力也最大，根据平衡力的知识F浮最大=G+F计算即可。
（2）当“背漂”刚好浮起来时，根据漂浮条件F浮=G计算此时受到的浮力，再根据阿基米德原理计算出 此时它排开水的体积，根据 计算此时它浸入水的深度。根据图乙确定绳子刚有拉力时水的深度，然后减去它浸入水的深度得到细线的长度。
（3）背漂在浮力作用下上升的高度等于细线的长度，根据W=Fs计算浮力对它做的功即可。
1 / 12023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练培优卷：11.1 功
一、选择题
1．（2019九上·翠屏期中）如图所示，已知m1＞m2＞m3，在同样大小的力F的作用下，三个物体都沿力的方向移动S，则力F所做的功（ ）
A．甲情况下最多 B．乙情况下最多
C．丙情况下最多 D．三种情况下一样多
【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】解：因为在同样大小的力F的作用下，三个物体都沿力的方向移动距离s，
所以，由功的公式W＝Fs可知，W1＝W2＝W3，即三种情况下F做功一样多。
故答案为：D。
【分析】功是力和力的方向上移动距离的乘积。
2．（2019九上·重庆开学考）如图甲所示，水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为1kg的水。现将一个质量分布均匀、底面积为60cm2 ，体积为300cm3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块露出水面的体积为30cm3.下列说法中不正确的是（ ）
A．物块受到的浮力大小2.7N
B．物块的密度900kg/m3
C．用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，克服物体重力做功为0.0135J
D．用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，此时水对容器底的压强为 1300Pa
【答案】C
【知识点】液体压强的计算；浮力大小的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．物块排开水的体积：V排=V-V露=300cm3-30cm3=270cm3=2.7×10-4m3，
则物块受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.7×10-4m3=2.7N，
A不符合题意；
B．因物块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，物块的重力G=F浮=2.7N，
由G=mg可得，物块的质量： ，
则物块的密度： ，B不符合题意；
C.1kg水的体积： ，
物块漂浮时水的深度： ，
物块漂浮时露出水面的高度： ，
用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中时，假设水面深度不变，则物块重力下降的高度为0.5cm，而实际上，物块下沉时会引起水面上升，则上升的高度 ，所以，物块重心下降的高度：△h=h2-h3=0.5cm-0.3cm=0.2cm=0.002m，
物体重力做的功：WG=G△h=2.7N×0.002m=0.0054J，C错误，符合题意；
D．此时水的深度：h=h1+h3=12.7cm+0.3cm=13cm=0.13m，
此时水对容器底的压强：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】（1）根据物体体积、露处水面体积，计算出排开水的体积，利用阿基米德原理计算所受浮力；
（2）物体漂浮，所受浮力等于重力，利用G=mg计算出物体质量，利用计算密度；
（3）根据露出水面体积和排开水的体积计算出露出水面的高度，利用W=Gh计算克服重力做功；
（4）计算出水深，利用p=ρgh计算压强。
3．如图所示，一根长为L的木棒的B端放在截面直径为D的圆柱体上，使木棒保持水平，用水平恒力F推木棒的A端，使圆柱体在水平地面上向前匀速滚动，设木棒与圆柱体、圆柱体与地面间均无滑动现象，当把木棒从图甲位置推至图乙位置时，推力F做的功为（ ）
A． B．F（L+πD）
C．2FL D．2F（L+2πD）
【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】力F做功可以看成：对木板的功加上对球做的功：（1）对木板的做的功：位移s1等于木板的长度L，由W＝Fs，得W1＝FL；（2）再看对球做的功：①木板和球、球和地面没有滑动摩擦，只有滚动摩擦，所以球的位移s2就等于球转动的圈数，球转动的圈数又等于木板的长度L；②由于推动过程是匀速运动，所以木板和球的受力都是平衡的。木板的推力F等于球对木板的摩擦力，木板对球和球对木板的摩擦力是一对相互作用力，两力是相等的，所以球受到的力也为F；由W＝Fs，得 W2＝FL；（3）F做得总功 W＝W1+W2＝2FL；
故答案为：C。
【分析】要明确力F做的功分成了两部分一部分是对木板做功，一部分是对球做功，由于木板和球、球和地面没有滑动摩擦 只有滚动摩擦，所以球的位移就等于球转动的圈数，球转动的圈数又等于木板的长度L.
4．如图，两个质量相等的小铁球A、B从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶点滑到底部，如果它们都是从静止开始下滑忽略各种阻力，则下列说法中不正确的是（ ）
A．下滑到底部时，两球动能相等
B．下滑过程中重力对两球做的功不相等
C．到达底部时，两球速度相等
D．下滑过程中，两球的机械能总量不变
【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】小球在下滑时，如果忽略各种阻力，即只有重力势能和动能之间的转化，此时机械能守恒，重力势能全部转化为动能；小球在顶端具有相同的重力势能，下滑到底部时具有相同的动能，两球的速度相等；小球下落的高度相同，由W=Gh可得，重力对两球做功相等．综上所述，此题中说法错误的是选项B故选B
【分析】在只有动能和势能之间的转化时，机械能的总量保持不变，即机械能守恒．物体的重力势能减少多少，动能就增加多少．
5．两个光滑斜面，其长度之比是3：4，顶端高度之比是2：3，将同一物体分别从斜面底端匀速拉至顶端，拉力所做的功之比是 （ ）
A．1：1 B．2：3 C．9：4 D．4：9
【答案】B
【知识点】功；功的计算及应用
【解析】【分析】斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有做额外功，可以根据W=FS=Gh分析解答．
【解答】斜面光滑，额外功为0，利用斜面做的功都等于提升物体做的功，
∵
h1
h2
=
2
3
，
G1
G2
=
1
1
，
∴拉力所做的功之比为：
W1
W2
=
F1S1
F2S2
=
G1h1
G2h2
=
1×2
1×3
=
2
3
．
故选B．
【点评】本题考查了物体做功的大小，本题的关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功．
6．在下列哪一种情况下，力对物体是做了功的（ ）
A．用力推讲台，讲台没有动 B．人提水桶沿水平地面行走
C．沿斜坡方向把物体拉上去 D．天花板上的电线吊着电灯
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离．据此分析判断．
【解答】A、用力推讲台，讲台没有动，没有移动距离，不做功；
B、人提水桶沿水平地面行走，拉力竖直向上，在拉力的方向上没有移动距离，不做功；
C、沿斜坡方向把物体拉上去，在拉力的方向上移动了距离，拉力做功；
D、电灯静止，没有移动距离，拉力不做功．
故选C．
【点评】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
7．（2024九上·斗门期末）如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量。两木块下表面的粗糙程度相同。乙、甲分别在水平拉力和的作用下，以相同速度匀速直线运动了相同时间，下列说法中正确的是（ ）
A．等于 B．甲所受的重力大
C．比做功少 D．甲的重力做功较多
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；增大或减小摩擦的方法；功的计算及应用
【解析】【解答】AB.甲的质量大于乙的质量，根据G=mg可知，甲的重力大于乙的重力。根据F=G可知，甲对地面的压力大。接触面粗糙程度相同，则甲受的的摩擦力大。两个木块都做匀速直线运动，则它们受到的牵引力与受到的拉力相互平衡，因此拉力F1>F2，故A错误，B正确；
C.根据s=vt可知，两个木块移动的距离相等。根据W=Fs可知，拉力F1做的功大，故C错误；
D.木块在竖直方向上通过的距离为0，根据W=Gh可知，两个木块克服重力做功为0，故D错误。
故选B。
【分析】AB.首先根据G=mg比较重力大小，再根据F=G比较对木板的压力大小，接下来根据影响滑动摩擦力的因素的知识比较摩擦力大小，最后根据平衡力的知识比较拉链大小；
CD.根据W=Fs比较做功大小。
8．（2023九上·苏州月考）一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ）
A．W1＜W2＜W3 B．W1＜W2＝W3 C．W1＝W2＝W3 D．W1＝W2＜W3
【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】根据功的计算W=Fs，是力和在力的方向上移动距离的乘积，由于三个图中，拉力相同，移动的距离相等，所以拉力对物体做功相同，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】功是物体受到的力和在力的方向上移动的距离的乘积。
二、填空题
9．（2021九上·广东竞赛）如图所示，一个粗细均匀、内部横截面积均为S的U形管内，装有密度为ρ、总长度为4h的液体，开始时左右两端液面的高度差为h，现打开阀门C，待液体运动到左右液面高度相等时，液体重力势能改变量为 (重力加速度为g)
【答案】
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】以h高液柱为研究对象，其重心初态与右液面距离为 ，
当两液面高度相等时，重心与原右液面距离为 ，
则左侧高为h液柱重心下降了；
液柱的重力势能减少为：。
【分析】将高度为h的液柱看作受力对象，分析重心下降的高度，然后根据W=Gh计算出液体重力势能的改变量。
10．（2020·天水）如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为 、棱长为 的正方体物块 ， 与容器底部不密合。以 的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度 随时间 的变化关系如图乙所示 ，则：当 时，物块 在水中处于 （选填“沉底”“悬浮”或“漂浮” 状态；当 时，水对容器底部的压力大小是 ；图乙中 的值是 ； 时段，浮力对物体做功是 。
【答案】漂浮；15N；8cm；0.32J
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；浮力大小的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】正方体物块 的体积
物块 的质量
物块 的密度
即物块的密度小于水的密度，由图象可知：当 时，水的深度为 ，大于正方体物块 的棱长为 ；则根据浮沉条件可知此时物块在水中处于漂浮状态。
当 时，注入水的体积
则注入水的重力
因容器为方形容器，且此时物块处于漂浮状态，所以此时水对容器底部的压
由图象分析可知，当 时，物块 刚好处于漂浮状态，则
根据 可得此时物块 排开水的体积
由 可得，此时水的深度
在 时段，物块 上升的高度（等于水面上升的高度）
则该过程中浮力对物体做功
【分析】根据物体的质量和体积的比值计算密度，结合物体密度和液体密度关系判断物体状态；利用液体密度和体积计算质量和重力，结合总重力计算压力，利用漂浮物体的重力和浮力关系计算浮力，分析排开液体的体积，根据浮力和高度变化的乘积计算做功多少。
三、实验探究题
11．用如图所示装置“探究光滑斜面做功”，记录的实验数据如下表：
（1）在实验操作过程中，应沿光滑斜面向上 拉动物块，从斜面底部拉到最高处。
（2）比较第2列和第4列，沿光滑斜面的拉力和物块的重力可知：使用斜面的好处是
（3）根据实验次数②，请把表格中①③的空缺数据填写完整。
（4）分析比较第4列和第5列，沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论： 。
（5）进一步分析比较： ，可得结论： 。
【答案】（1）匀速
（2）可以省力
（3）
（4）提升同一重物，斜面越长，拉力越小
（5）第6列和第7列数据；对光滑的斜面，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】（1）根据二力平衡的原理，用弹簧测力计拉着木块沿光滑斜面向上匀速拉动物块，拉力大小等于弹簧测力计的示数；（2）不计摩擦时，即由表中②次实验可知，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功，故①实验沿斜面拉力做功为9.0J；
即Gh=Fs，故沿斜面拉力：
，故第①的拉力：
＜10.0N
故第③的拉力：
＜10.0N；
故使用斜面的好处是可以省力；（3）第③次实验做克服重力做功：
W3=Gh=10.0N×0.9m=9.0J；
空缺数据如下表所示：
；（4）分析比较第4列和第5列，沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论：斜面越长，拉力越小；（5）进一步分析比较：第6列和第7列数据，拉力做功与克服重力做功相等，所以可得结论：对光滑的斜面，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功，
【分析】本题探究光滑斜面做功，考查注意事项（利用弹簧测力计的示数来反应拉力的大小，要让木块做匀速运动）、功的计算（由表中②次实验可知，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功，可知①实验沿斜面拉力做功大小，即Gh=Fs可求出①、③沿斜面拉力，并与物体的重力大小比较得出结论）和数据分析的能力.
四、计算题
12．（2023九上·福州月考） “背漂”是儿童游泳时常佩戴的一种救生装置。某款长方体“背漂”重为，底面积为。把足够大的柱形容器放在水平台面上，用不可伸长的细线一端与“背漂”的底面相连，另一端固定在容器底部，如图甲。往容器中缓慢持续注水，注水过程中细线的拉力与水的深度的关系如图乙所示，求：
（1）注水过程中，“背漂”受到的最大浮力；
（2）细线的长度；
（3）注水过程中，浮力对“背漂”所做的功。
【答案】（1）解：由图像知当“背漂”完全浸没时，拉力，受到的浮力最大，
最大浮力为：；
答：注水过程中，“背漂”受到的最大浮力为。
（2）解：“背漂”刚浮起来时，受到的浮力为：，
此时水的深度等于“背漂”浸没水中的深度，
由知“背漂”排开水的体积为：，
此时容器中水的深度为：；
当绳子刚好有拉力时，水的深度为，则绳子的长度为。
答：细线的长度。
（3）解： 细线的长度为，
即在浮力作用下“背漂”向上移动的距离为，
所以浮力对“背漂”做的功为： 。
答：注水过程中，浮力对“背漂”所做的功为。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据乙图可知，当“背漂”完全浸没时受到的浮力最大，此时细线的拉力也最大，根据平衡力的知识F浮最大=G+F计算即可。
（2）当“背漂”刚好浮起来时，根据漂浮条件F浮=G计算此时受到的浮力，再根据阿基米德原理计算出 此时它排开水的体积，根据 计算此时它浸入水的深度。根据图乙确定绳子刚有拉力时水的深度，然后减去它浸入水的深度得到细线的长度。
（3）背漂在浮力作用下上升的高度等于细线的长度，根据W=Fs计算浮力对它做的功即可。
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