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第十一章功和机械能第一节功同步练习
(学生用卷)
完成时间:40分钟 全卷g=10N/kg
一、选择题
1.(兰州中考)下列说法中正确的是( )
A.用手从地面提起水桶,手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,手的拉力对水桶做了功
C.抛出去的铅球在空中向前运动的过程中,推力对它做了功
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
2.(南京中考)下图所示的四种情景中,人对物体做功的是( )
3.(德州中考)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运动,两次运动的s-t图象如图所示,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( )
3题图 4题图
A.F1>F2? W1>W2 B.F1=F2? W1>W2
C.F1=F2? W14.(济宁中考)小夏推箱子经历了如图所示的过程,最终箱子被推出去后又向前滑行了一段距离。对上述过程中涉及的物理知识,分析正确的是( )
A.图甲:因为箱子没动,所以小夏没有对箱子施加力的作用
B.图乙:因为箱子受到的摩擦力大于推力,所以小夏没有推动箱子
C.图乙:因为小夏对箱子施加了力,所以小夏对箱子做了功
D.图丙:小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积
5.(湛江中考)下图所示的几种情形中,所提到的力没有做功的是( )
A.物体在绳子拉力作用下升高 B.静止的小车在拉力作用下运动起来
C.汽车在刹车阻力的作用速度降低 D.人用力搬石头,石头不动
6.(兰州中考)下列实例中,力对物体没有做功的是( )
A.起重机吊起重物
B.马拉车,车未动
C.跳水运动员从跳台跳下
D.举重运动员将杠铃举起
7.(重庆中考)如图所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下猜想,你认为合理的是( )
A.文具盒所受重力对它做了功
B.文具盒所受支持力对它做了功
C.文具盒所受的推力F对它做了功
D.在此过程中没有力对文具盒做功
8.(玉林中考)在粗糙的水平面上,用100N的水平推力将一个重为500N的物体推进了10m,在此过程中( )
A.推力做了5000J的功
B.推力做了1000J的功
C.重力做了5000J的功
D.重力做了1000J的功
9. 如图所示,AB、AC、AD为三个光滑面,其中AD为曲面,DB是水平面,A到水平面的距离为h。已知斜面长分别为LAD、LAC、LAB,重为G的物体由A点分别沿着三个面滑下时,重力所做的功( )
A.沿着AB面做功WAB=GLAB
B.沿着AC面做功WAC=GLAC
C.沿着AD面做功WAD=GLAD
D.沿三个面做的功都是W=Gh
10.(连云港中考)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比较,下列关系式正确的是( )
A.W111.(福州中考)下列所示的情景中,关于力对杯子做功的描述正确的是( )
A.用力推杯子,杯子没动,推力对杯子子做了功
B. 托着杯子长时间不动,托力对杯子做了功
C.托着杯子水平向右移动,托力对杯子做了功
D.托着杯子竖直向上移动,托力对杯子做了功
12.(泸州中考)如图所示,某同学用大小为F的水平推力,推着重力为G的木箱m在水平地板上向右做匀速直线运动,当木箱运动的距离为s时,下列关于做功的判断正确的是( )
A.木箱受到的重力做功大小为Gs
B.木箱受到的地板摩擦力做功大小为Fs
C.木箱受到的合力做功大小为Fs
D.木箱受到的地板的支持力做功大小为(F+G)s
二、填空题
13.(苏州中考)一建筑工人用50N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m,小车受到的阻力为 N。撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.5m,这是由于小车具有 。在小车前进15.5m的过程中,建筑工人对小车做的功为 J。
14.某步枪的枪膛长0.5m,火药对子弹的平均推力是500N,用此步枪击中前方100m的靶,则推力对子弹做的功为 J。
15.(济宁中考)一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m,拉力撤去后,物体由于惯性又前进了10m。若拉力做的功为500J,则拉力的大小为 N。
16.如图所示,北京奥运会火炬的质量为985g,火炬手手持火炬沿水平路面匀速前进20m,火炬手对火炬做的功为 J。若使火炬匀速升高1m,火炬手对火炬做的功为 J。(不计空气阻力及燃料质量的变化)
16题图 17题图 18题图
17.(绍兴中考)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则第2秒末时,物体处于 状态,第6秒末到第9秒末,推力F做功 J。
三、计算题
18.(重庆中考)2011年5月22日,世界内河上最豪华的邮轮——“长江黄金1号”在重庆朝天门下水首航。如图所示,一架重力为9×104N的直升机在20s内竖直下降10m,最后停在邮轮的停机坪上。求:
(1)飞机竖直下降20s内的平均速度。
(2)飞机竖直下降20s内重力做的功。
19.(沈阳中考)质量为30kg的小车装载了150kg的货物,工人推动小车在水平路面上沿直线匀速行进,用了20min前进1.2km,将货物送到商场,工人对小车做功1.02×105J。求:
(1)小车受到的摩擦力。
(2)小车运动的速度。
第十一章功和机械能第一节功同步练习
(教师用卷)
完成时间:40分钟 全卷g=10N/kg
一、选择题
1.(兰州中考)下列说法中正确的是( )
A.用手从地面提起水桶,手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,手的拉力对水桶做了功
C.抛出去的铅球在空中向前运动的过程中,推力对它做了功
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
【解析】:用手从地面提起水桶,水桶受到手的拉力的作用,并在拉力方向上移动了一段距离,手的拉力对水桶做了功,A正确;提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,水桶虽然受到手的拉力,也移动了一段距离,但移动的距离不是在力的方向上,B错误;铅球在空中向前运动的过程中,不受推力,故推力对它没做功,C错误;用力推一辆汽车,汽车静止不动,汽车在推力方向上没有移动距离,故推力在这个过程中对汽车没做功,D错误。故答案:A。
2.(南京中考)下图所示的四种情景中,人对物体做功的是( )
【解析】:本题是一道情景测试题,从日常生活现象来考查对功的概念的理解。物理学中做功的两个必要因素:(1)有力作用在物体上;(2)物体在力的方向上通过一段距离。A中有力作用在物体上,但物体没有在力的方向(竖直向上)上通过距离(注意:物体通过的距离不一定就是物体在力的方向上通过的距离)。B、D中,虽然有力作用在物体上,但物体在力的方向上没有通过距离,属于劳而无功。故答案:C。
3.(德州中考)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运动,两次运动的s-t图象如图所示,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( )
3题图 4题图
A.F1>F2? W1>W2 B.F1=F2? W1>W2
C.F1=F2? W1【解析】:滑动摩擦力的大小取决于压力大小和接触面的粗糙程度,所以两次拉同一物体在同一水平面上运动时受到的摩擦力相等,由于两次物体运动的s-t图象都是直线,这说明物体做匀速直线运动,物体受力平衡,即拉力F与摩擦力f相等,所以两次弹簧测力计示数F1=F2;由s-t图象知相同时间内第一次物体运动路程长,则根据功的公式W=Fs可得W1>W2。故答案:B。
4.(济宁中考)小夏推箱子经历了如图所示的过程,最终箱子被推出去后又向前滑行了一段距离。对上述过程中涉及的物理知识,分析正确的是( )
A.图甲:因为箱子没动,所以小夏没有对箱子施加力的作用
B.图乙:因为箱子受到的摩擦力大于推力,所以小夏没有推动箱子
C.图乙:因为小夏对箱子施加了力,所以小夏对箱子做了功
D.图丙:小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积
【解析】:力是一个物体对另一个物体的作用,图甲中小夏推箱子时,他对箱子产生了作用,即“推”这种作用,故小夏对箱子施加了力的作用,A错误;图乙中箱子没有被推动,所以在水平方向上箱子受力平衡,即推力和摩擦力是一对平衡力,这两个力大小相等,此时箱子并没有在力的方向上通过距离,所以小夏对箱子没有做功,B、C错误;丙图中箱子由于具有惯性,在不受推力的作用下依然会向前移动一段距离,所以箱子移动的距离大于小夏推力作用过程中箱子移动的距离,故小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积,D正确。故答案:D。
5.(湛江中考)下图所示的几种情形中,所提到的力没有做功的是( )
A.物体在绳子拉力作用下升高 B.静止的小车在拉力作用下运动起来
C.汽车在刹车阻力的作用速度降低 D.人用力搬石头,石头不动
【解析】:四个选项中都对物体有力的作用,A、B中物体在力的作用下移动了距离,所以力对物体做了功;C中汽车速度降低是阻力对汽车做了功;D中人对石头有力的作用,但石头没有在力的方向上移动距离,所以人对石头没有做功。故答案:D
6.(兰州中考)下列实例中,力对物体没有做功的是( )
A.起重机吊起重物
B.马拉车,车未动
C.跳水运动员从跳台跳下
D.举重运动员将杠铃举起
【解析】:做功必须满足两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。A、C、D中的物体都受到力的作用,并且都在力的方向上通过了一段距离,故力都对物体做了功;B中虽然马对车施加了力的作用,但车未动,即没有在力的方向上通过距离,故力没有对车做功。故答案:B
7.(重庆中考)如图所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下猜想,你认为合理的是( )
A.文具盒所受重力对它做了功
B.文具盒所受支持力对它做了功
C.文具盒所受的推力F对它做了功
D.在此过程中没有力对文具盒做功
【解析】:推动文具盒从桌边到桌中央的过程中,文具盒的重力和桌面对它的支持力均与文具盒移动的方向垂直,不满足做功的两个必要因素,即受到了力,但没有在力的方向上移动距离,故A、B均错误;满足文具盒受力且在力的方向上移动距离的只有推力,因此推力对文具盒做了功,C正确,D错误。故答案:C
8.(玉林中考)在粗糙的水平面上,用100N的水平推力将一个重为500N的物体推进了10m,在此过程中( )
A.推力做了5000J的功
B.推力做了1000J的功
C.重力做了5000J的功
D.重力做了1000J的功
【解析】:用100N的水平推力使物体在水平方向上前进了10m,则推力对物体做功为W=Fs=100N×10m=1000J。物体在重力的方向上没有移动距离,故重力没做功。故答案:B
9. 如图所示,AB、AC、AD为三个光滑面,其中AD为曲面,DB是水平面,A到水平面的距离为h。已知斜面长分别为LAD、LAC、LAB,重为G的物体由A点分别沿着三个面滑下时,重力所做的功( )
A.沿着AB面做功WAB=GLAB
B.沿着AC面做功WAC=GLAC
C.沿着AD面做功WAD=GLAD
D.沿三个面做的功都是W=Gh
【解析】:由于AB、AC、AD为三个光滑面,物体在三个面上运动时摩擦力均为零,也就是说物体沿三个斜面方向没有受到力的作用,沿斜面没有力做功。在三个面上物体只受重力作用,而重力的方向始终竖直向下,重力只在竖直方向做功,在其他方向不做功,物体沿AB、AC、AD三个光滑面运动到水平面上时,物体在重力方向(竖直方向)运动的距离相等,都等于h,同一物体在三个面上运动重力做功相同,其功为W=Gh。故答案:D
10.(连云港中考)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比较,下列关系式正确的是( )
A.W1【解析】:一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s;该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,三个功的大小都为W=Fs,即W1=W2=W3,故C正确,A、B、D错误。故答案:C
11.(福州中考)下列所示的情景中,关于力对杯子做功的描述正确的是( )
A.用力推杯子,杯子没动,推力对杯子子做了功
B. 托着杯子长时间不动,托力对杯子做了功
C.托着杯子水平向右移动,托力对杯子做了功
D.托着杯子竖直向上移动,托力对杯子做了功
【解析】:在A、B选项中,杯子均没有在力的方向上通过一段距离,力不做功;C选项中,手对杯子的力是向上的,但杯子移动的距离是向右的,杯子移动的距离并不在手对杯子的托力的竖直方向上,所以托力不做功;D选项中,杯子在手的托力的方向上移动了一段距离,所以手的托力做了功。故答案:D
12.(泸州中考)如图所示,某同学用大小为F的水平推力,推着重力为G的木箱m在水平地板上向右做匀速直线运动,当木箱运动的距离为s时,下列关于做功的判断正确的是( )
A.木箱受到的重力做功大小为Gs
B.木箱受到的地板摩擦力做功大小为Fs
C.木箱受到的合力做功大小为Fs
D.木箱受到的地板的支持力做功大小为(F+G)s
【解析】:重力的方向是竖直向下的,物体沿水平方向移动距离,所以重力没有做功,故A错误;木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,摩擦力f等于拉力F的大小,摩擦力做的功等于拉力所做的功,即W=Fs,故B正确;木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,合力为零,合力所做的功为零,故C错误;木箱受到地板的支持力竖直向上,物体沿竖直方向没有移动距离,所以支持力没有做功,故D错误。故答案:B
二、填空题
13.(苏州中考)一建筑工人用50N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m,小车受到的阻力为 N。撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.5m,这是由于小车具有 。在小车前进15.5m的过程中,建筑工人对小车做的功为 J。
【解析】:小车在水平面上匀速运动,根据二力平衡条件知小车在水平面上受到平衡力的作用,即小车受到建筑工人的推力与小车受到的阻力是一对平衡力,所以小车受到的阻力等于建筑工人对小车的推力,等于50N;物体保持原来运动状态的性质叫做惯性,撤去推力后,小车只受阻力作用,小车由于惯性会继续运动一段距离才停下来。小车在前15m的运动过程中始终受建筑工人的推力作用且大小为50N,所以建筑工人对小车做功,后0.5m小车没有受到建筑工人的推力作用,所以建筑工人对小车不做功,故建筑工人对小车做的功为W=Fs=50N×15m=750J。故答案:50 惯性 750
14.某步枪的枪膛长0.5m,火药对子弹的平均推力是500N,用此步枪击中前方100m的靶,则推力对子弹做的功为 J。
【解析】:在枪膛里火药对子弹的平均推力F=500N,可视为一恒力,子弹在该推力作用下运动距离等于枪膛长度,即s=0.5m;子弹出膛后由于惯性继续向前运动,不再受推力作用。故推力对子弹做功为W=Fs=500N×0.5m=250J。易错误认为子弹出枪膛后火药推力还做功。在枪膛里火药对子弹的平均推力F=500N,子弹运动距离等于枪膛长度与前方靶的距离之和,即s=0.5m+100m,由此计算得出错误结果。故答案:250
15.(济宁中考)一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m,拉力撤去后,物体由于惯性又前进了10m。若拉力做的功为500J,则拉力的大小为 N。
【解析】:在计算力做功时,力与距离必须是同向、同时、同体的,物体在撤去外力后前进的10m是由于惯性,而拉力并没有作用在物体上,所以这段距离拉力没有做功,拉力只在前25m内做了功,根据功的计算式可得F=,故答案:20
16.如图所示,北京奥运会火炬的质量为985g,火炬手手持火炬沿水平路面匀速前进20m,火炬手对火炬做的功为 J。若使火炬匀速升高1m,火炬手对火炬做的功为 J。(不计空气阻力及燃料质量的变化)
【解析】:火炬手在沿水平路面前进的过程中,在水平方向上只有距离没有力,因而在这一过程中没有对火炬做功。火炬的重力G=mg=0.985kg×10N/kg=9.85N,火炬手用力为F=G=9.85N,火炬匀速升高1m,火炬手做的功W=Fs=Gh=9.85N×1m=9.85J。故答案:0 9.85
16题图 17题图 18题图
17.(绍兴中考)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则第2秒末时,物体处于 状态,第6秒末到第9秒末,推力F做功 J。
【解析】:由图乙可以看出,第2秒末时,物体没有移动距离处于静止状态。第6秒末到第9秒末,推力F做功为W=Fs=4N×2m/s×(9s-6s)=24J。故答案:静止 24
三、计算题
18.(重庆中考)2011年5月22日,世界内河上最豪华的邮轮——“长江黄金1号”在重庆朝天门下水首航。如图所示,一架重力为9×104N的直升机在20s内竖直下降10m,最后停在邮轮的停机坪上。求:
(1)飞机竖直下降20s内的平均速度。
(2)飞机竖直下降20s内重力做的功。
【解析】:
(1)飞机竖直下降20S内的平均速度:
(2)飞机竖直下降20S内重力做功W=FS=Gh=9×104N×10m=9×105J
19.(沈阳中考)质量为30kg的小车装载了150kg的货物,工人推动小车在水平路面上沿直线匀速行进,用了20min前进1.2km,将货物送到商场,工人对小车做功1.02×105J。求:
(1)小车受到的摩擦力。
(2)小车运动的速度。
【解析】:
(1)由W=FS可得,因为小车做匀速直线运动,故f=F=85N。
(2)小车运动速度
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