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11.1功
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．小明正在做“引体向上”。他先用两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂，然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到他的下巴超过单杠（如图所示）。在这个过程中，小明做功的大小最接近（ ）
A．100J B．250J C．400J D．550J
【答案】B
【详解】中学生的体重大约为500N，由图知引体向上上升的高度大约是胳膊的长度0.5m，所以在这个过程中，小明做功约为
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．作用力F1与F2分别对两个物体做功，两个物体通过的距离之比为s1：s2=1:2，两个力做的功的大小之比为W1：W2=4：3，则这两个力的大小之比F1：F2是（ ）
A．2：3 B．3：8 C．8：3 D．3：2
【答案】C
【详解】由W=Fs可得
则两个力的大小之比
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3．在杭州举行的第19届亚运会上，我国运动员李发彬为中国举重队摘得首金。下列是他在举重过程中的四种情形，其中他对杠铃做了功的是（ ）
A．弯腰抓住杠铃 B．用力提起杠铃
C．短暂锁定高度 D．举着杠铃不动
【答案】B
【详解】A．弯腰抓住杠铃但没有举起来，有力的作用，但杠铃在力的方向上没有移动距离，所以运动员对杠铃没有做功，故A不符合题意；
B．用力提起杠铃，有力的作用，杠铃在力的方向上移动了距离，所以运动员对杠铃做了功，故B符合题意；
C．短暂锁定高度，有力的作用，但杠铃在力的方向上没有移动距离，所以运动员对杠铃没有做功，故C不符合题意；
D．举着杠铃不动，有力的作用，但杠铃在力的方向上没有移动距离，所以运动员对杠铃没有做功，故D不符合题意。
故选B。
4．如图所示，质量分别为m和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。下列结论正确的是（ ）
A．图甲中F做的功小于图乙中F做的功
B．图甲中F做的功等于图乙中F做的功
C．图甲中F做的功大于图乙中F做的功
D．条件不足，无法确定图甲、乙中F做的功哪个多
【答案】B
【详解】根据题意可知，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B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5．如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快
C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快
【答案】D
【详解】AC．大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，根据
W=Fs=Gh
可知，做功一样多，故AC错误；
BD．两人做功一样多，大人用时较短，根据可知，大人对砖做功更快，故B错误，D正确。
故选D。
6．炎热的暑期，小乐去水上乐园游玩，他发现与在岸上相比，在水中行走比较困难，若他在水平泳池中 行走距离与水平池岸行走距离相同时，克服重力做功的大小关系是（ ）
A．一样大
B．在岸上做功大
C．在水中做功大
D．小乐重力未知，无法判断
【答案】B
【详解】小乐在水中行走时，受到水对他的浮力作用，在竖直方向上，小乐受到的重力与浮力是一 对平衡力，大小相等，方向相反，水平池岸行走只受重力的作用，所以小乐在水中 行走时，克服重力更小，即克服重力做功较小，即在岸上做功大，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7．如图，AB、AC、AD为三个光滑斜面，其中AD为曲面，小球M从A点分别沿三个面自由滑下，撞击放在B、C、D三点完全相同的物块上，物块在撞击力的作用下移动相同的距离停下，则（ ）
A．三个物块克服阻力做功一样多 B．B点物块克服阻力做功最少
C．点物块克服阻力做功最少 D．点物块克服阻力做功最少
【答案】A
【详解】因为B、C、D三点在同一水平面，且完全相同的物块在水平面上滑动时，受到的滑动摩擦力相同，又因为物块移动的距离相等，由可知，三个物块克服阻力做功一样多，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．下列有关中学生的估测符合实际的是（ ）
A．百米赛跑的平均成绩为8s
B．双脚站立时，对地面的压强约为104Pa
C．正常步行的速度约为1.4km/h
D．完成一次引体向上做的功约为2×103J
【答案】B
【详解】A．2021年8月1日，中国选手苏炳添在东京奥运会田径男子100米半决赛中跑出9秒83，以半决赛第一名晋级决赛，同时创造了新的亚洲纪录，初中生百米赛跑的平均成绩约为14s，故A不符合题意；
B．中学生的质量约为50kg，双脚站立时与地面的接触面积约为0.05m2，双脚站立时，对地面的压强约为
故B符合题意；
C．正常步行的速度约，故C不符合题意；
D．完成一次引体向上做的功
故D不符合题意。
故选B。
9．如图所示为我国登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程，体重（含装备）越大的队员一定（ ）
A．做功越多 B．功率越大
C．做功越快 D．功率越小
【答案】A
【详解】A．登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程中，上升的高度相同，根据可知体重（含装备）越大的队员克服重力做的功一定越多，故A符合题意；
BCD．功率表示做功快慢，由于不知道每位队员的登顶时间，无法利用比较功率，故BCD不符合题意。
故选A。
10．炎热的夏天，在路上执勤的交警从地上拿起一瓶560ml的矿泉水送到嘴边，如图所示，他对矿泉水做功约（ ）
A．0.8J B．8J C．80J D．800J
【答案】B
【详解】一瓶560mL的矿泉水的质量在0.56kg，受到的重力
从地上拿起一瓶矿泉水送到嘴边的高度约为h=1.6m，做的功约为
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题
11．如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员将篮球投出，篮球离开手后继续向上运动，是因为篮球具有 ﹔篮球离开手后，手对篮球 （选填“做功”或“不做功”）。
【答案】 惯性 不做功
【解析】【小题1】[1]篮球离开手后，由于具有惯性，篮球仍保持原来的运动状态，继续向上运动。
[2]做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动一定的距离。篮球离开手后，手对其没有作用力，故手对篮球不做功。
12．如果一个 作用在物体上，物体在 的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
【答案】 力 这个力
【详解】[1][2]如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做了功，两个因素缺一不可。
13．如图1，是我国春秋时期劳动人民发明的一种提水工具一桔槔，其简化示意图如图2所示。该装置工作时，可利用“坠石”的重力，帮助人们轻松地从井中提水。
(1)不改变支点O的位置和“坠石”的重力，想要提水时更省力，可以将“坠石”悬挂点B适当 （选填“靠近”或“远离”）支点O；
(2)若OA的长度为1m，OB的长度为1.5m，“坠石”的重力为100N，桶的重力为20N，不计杠杆AOB和竖杆自身重力、绳重和摩擦，若要竖直匀速提起180N的水，人还需要施加 N的拉力，此过程中，“坠石”下降的高度为3m，则“坠石”的重力做功为 J。
【答案】(1)远离
(2) 50 300
【详解】（1）根据杠杆的平衡条件可知，人们从井中提水时，则有
在一定时，通过增大的距离，即可以将“坠石”悬挂点B适当远离支点，在杠杆平衡时，更小，即可以使提水时更省力。
（2）[1]若要竖直匀速提起180N的水，则有
解得，即人还需要施加50N的拉力。
[2]“坠石”的重力做功为
14．当一个力作用在物体上，并且物体沿 方向通过了一段距离，物理学上称这个力对物体做了功。在国际单位制中，功的单位是 。
【答案】 力的 焦耳
【详解】[1][2]当一个力作用在物体上，并且物体沿力的方向通过了一段距离，物理学上称这个力对物体做了功，功用符号W表示，在国际单位制中，功的单位是焦耳（焦）。
15．扫地机器人已经逐渐被人们接受并使用，如图甲，质量为 3kg 的扫地机器人在水平地 面上匀速运动时，受水平推力与速度的关系如图乙所示。在 150N 的水平推力作用下， 该机器人在水平地面上匀速运动 10s 的过程中，推力做功 J，重力做功 J；当 该机器人在水平地面上以 0.6m/s 的速度匀速运动时水平推力的功率是 W。
【答案】 750 0 180
【详解】[1]由图乙知，水平推力F=150N时，机器人的速度v=0.5m/s，机器人运动10s的路程
推力所做的功
[2]由于机器人只在水平面移动，作重力方向没有移动距离，故重力做的功为0J。
[3]当机器人的速度v1=0.6m/s时，所受的水平推力F1=300N，此时水平推力的功率
三、计算题
16．如图所示，用滑轮拉动物体在5s内匀速升高0.2m，绳子自由端所用的拉力F为6N。（忽略绳重和摩擦）求：
（1）物体的重力；
（2）拉力F所做的功；
（3）绳子自由端移动的速度。
【答案】（1）6N；（2）1.2J；（3）0.04m/s
【详解】解：（1）如图为定滑轮，忽略绳重和摩擦时，物体的重力等于绳子的拉力为6N。
（2）绳子自由端移动的距离等于物体上升的高度为0.2m，拉力做功为
（3）绳子自由端移动的速度为
答：（1）物体的重力为6N；
（2）拉力F所做的功为1.2J；
（3）绳子自由端移动的速度为0.04m/s。
四、综合题
17．中国“人造太阳”——大型核实验装置（ EAST）取得重大突破，奠定了我国在核聚变研究领域的世界领先地位。
（1）EAST利用氘、氚原子核，在超高温下结合成氦原子核，同时释放出巨大的核能。这与我国正在运行的核电站获得核能的方式 （填“相同”或“不同”）。结合成氦原子核时，带正电的氘、氚原子核间具有很强的静电 （填“引”或“斥”）力。 在利用核能过程中，能量的转移和转化具有 （填“ 方向”或“可逆”）性。
（2）EAST装置中，超导线圈中的强大 （ 填“电压”或“电流”）产生强磁场，氘、氚原子核在磁力作用下被约束在真空室的环形轨道内运动，运动方向始终与磁力方向垂直。磁力对氘、氚原子核 （填“做功”或“不做功”），该过程 （填“能”或“不能”）说明磁力可以改变物体的运动状态。
【答案】 不同 斥力 方向 电流 不做功 能
【详解】（1）[1]核电站是利用核能发电，利用了核裂变原理。它的核心设备是核反应堆。核反应堆中发生的链式反应，是可加控制的。与氘、氚原子核，在超高温下结合成氦原子核的核聚变方式不同。
[2]由于同种电荷相互排斥，故带正电的氘、氚原子核间具有很强的静电斥力。
[3]能量转化具有方向性，在利用能量的过程中有能量耗散，耗散的能量不可再利用，所以我们要节约能源。
（2）[4]奥斯特实验表明通电导体周围存在着磁场，EAST装置中，超导线圈中的强大电流产生强磁场，强磁场产生强磁力约束氘、氚原子核在真空室的环形轨道内运动。
[5]由材料知，氘、氚原子核运动方向始终与磁力方向垂直，没有在磁力方向上移动距离，故磁力对氘、氚原子核不做功。
[6]氘、氚原子核在磁力作用下被约束在真空室的环形轨道内运动，运动方向时刻在变化，故该过程能说明磁力可以改变物体的运动状态。
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一、单选题
1．小明正在做“引体向上”。他先用两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂，然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到他的下巴超过单杠（如图所示）。在这个过程中，小明做功的大小最接近（ ）
A．100J B．250J C．400J D．550J
2．作用力F1与F2分别对两个物体做功，两个物体通过的距离之比为s1：s2=1:2，两个力做的功的大小之比为W1：W2=4：3，则这两个力的大小之比F1：F2是（ ）
A．2：3 B．3：8 C．8：3 D．3：2
3．在杭州举行的第19届亚运会上，我国运动员李发彬为中国举重队摘得首金。下列是他在举重过程中的四种情形，其中他对杠铃做了功的是（ ）
A．弯腰抓住杠铃 B．用力提起杠铃
C．短暂锁定高度 D．举着杠铃不动
4．如图所示，质量分别为m和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。下列结论正确的是（ ）
A．图甲中F做的功小于图乙中F做的功
B．图甲中F做的功等于图乙中F做的功
C．图甲中F做的功大于图乙中F做的功
D．条件不足，无法确定图甲、乙中F做的功哪个多
5．如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快
C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快
6．炎热的暑期，小乐去水上乐园游玩，他发现与在岸上相比，在水中行走比较困难，若他在水平泳池中 行走距离与水平池岸行走距离相同时，克服重力做功的大小关系是（ ）
A．一样大
B．在岸上做功大
C．在水中做功大
D．小乐重力未知，无法判断
7．如图，AB、AC、AD为三个光滑斜面，其中AD为曲面，小球M从A点分别沿三个面自由滑下，撞击放在B、C、D三点完全相同的物块上，物块在撞击力的作用下移动相同的距离停下，则（ ）
A．三个物块克服阻力做功一样多 B．B点物块克服阻力做功最少
C．点物块克服阻力做功最少 D．点物块克服阻力做功最少
8．下列有关中学生的估测符合实际的是（ ）
A．百米赛跑的平均成绩为8s
B．双脚站立时，对地面的压强约为104Pa
C．正常步行的速度约为1.4km/h
D．完成一次引体向上做的功约为2×103J
9．如图所示为我国登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程，体重（含装备）越大的队员一定（ ）
A．做功越多 B．功率越大
C．做功越快 D．功率越小
10．炎热的夏天，在路上执勤的交警从地上拿起一瓶560ml的矿泉水送到嘴边，如图所示，他对矿泉水做功约（ ）
A．0.8J B．8J C．80J D．800J
二、填空题
11．如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员将篮球投出，篮球离开手后继续向上运动，是因为篮球具有 ﹔篮球离开手后，手对篮球 （选填“做功”或“不做功”）。
12．如果一个 作用在物体上，物体在 的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
13．如图1，是我国春秋时期劳动人民发明的一种提水工具一桔槔，其简化示意图如图2所示。该装置工作时，可利用“坠石”的重力，帮助人们轻松地从井中提水。
(1)不改变支点O的位置和“坠石”的重力，想要提水时更省力，可以将“坠石”悬挂点B适当 （选填“靠近”或“远离”）支点O；
(2)若OA的长度为1m，OB的长度为1.5m，“坠石”的重力为100N，桶的重力为20N，不计杠杆AOB和竖杆自身重力、绳重和摩擦，若要竖直匀速提起180N的水，人还需要施加 N的拉力，此过程中，“坠石”下降的高度为3m，则“坠石”的重力做功为 J。
14．当一个力作用在物体上，并且物体沿 方向通过了一段距离，物理学上称这个力对物体做了功。在国际单位制中，功的单位是 。
15．扫地机器人已经逐渐被人们接受并使用，如图甲，质量为 3kg 的扫地机器人在水平地 面上匀速运动时，受水平推力与速度的关系如图乙所示。在 150N 的水平推力作用下， 该机器人在水平地面上匀速运动 10s 的过程中，推力做功 J，重力做功 J；当 该机器人在水平地面上以 0.6m/s 的速度匀速运动时水平推力的功率是 W。
三、计算题
16．如图所示，用滑轮拉动物体在5s内匀速升高0.2m，绳子自由端所用的拉力F为6N。（忽略绳重和摩擦）求：
（1）物体的重力；
（2）拉力F所做的功；
（3）绳子自由端移动的速度。
四、综合题
17．中国“人造太阳”——大型核实验装置（ EAST）取得重大突破，奠定了我国在核聚变研究领域的世界领先地位。
（1）EAST利用氘、氚原子核，在超高温下结合成氦原子核，同时释放出巨大的核能。这与我国正在运行的核电站获得核能的方式 （填“相同”或“不同”）。结合成氦原子核时，带正电的氘、氚原子核间具有很强的静电 （填“引”或“斥”）力。 在利用核能过程中，能量的转移和转化具有 （填“ 方向”或“可逆”）性。
（2）EAST装置中，超导线圈中的强大 （ 填“电压”或“电流”）产生强磁场，氘、氚原子核在磁力作用下被约束在真空室的环形轨道内运动，运动方向始终与磁力方向垂直。磁力对氘、氚原子核 （填“做功”或“不做功”），该过程 （填“能”或“不能”）说明磁力可以改变物体的运动状态。
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