北师大版八年级物理下册 9.3功 达标作业（解析版)

9.3功
达标作业（解析版)
1．篮球是同学们爱好的体育运动之一，如图所示是某学生站在罚球线处投篮时的场景，以下说法正确的是（ ）
A．篮球飞向篮板时，篮板相对于篮球是运动的
B．篮球离开手后，继续运动是因为篮球受到惯性的作用
C．将篮球举在头顶不动时，人对篮球做了功
D．该学生站在地面上不动时，他对地面的压力与地面对他的支持力是一对平衡力
2．下列过程中人对桶做功的是
A．提着桶站立不动 B．提着桶水平移动
C．提着桶站在匀速水平运动的车厢内 D．提着桶从一楼走到五楼
3．如图，将铁锁从贴着鼻子尖释放，铁锁摆回时并没有碰到鼻子尖，下列说法正确的是
A．铁锁向最低处摆动过程中动能转化为重力势能
B．铁锁向最低处摆动过程中重力不做功
C．铁锁从释放到摆回的过程中机械能减小
D．铁锁在最低处的机械能最大
4．甲、乙两物体都做匀速直线运动，它们运动的路程和所做的功随时间变化的图像分别如图(a)、(b)所示，则两物体受阻力较大的是（ ）
A．甲 B．乙 C．一样大 D．无法判断
5．在某次演习中，解放军在海拔6000米的高空空投重达8吨的新型履带式伞兵战车，如图。空投下来的战车在后阶段可认为与降落伞一起匀速竖直掉向地面。下列观点正确的是（　　）
A．伞兵战车出机舱后在水平方向仍会向前运动，这是由于战车受到惯性的作用
B．后阶段匀速下降的过程中机械能守恒
C．空投战车后，若飞机仍在原高度水平飞行，则飞机的势能比空投前减小
D．伞兵战车从出机舱到地面的整个过程中，重力做功4.8×107焦
6．下列事例中，人对物体做功的是
A．物理老师提着实验器材爬上二楼教室
B．运动员举着杠铃原地不动
C．背着书包的中学生在水平路面上匀速行走
D．被运动员踢出去的足球在草地上滚动的过程中
7．小明同学用50 N的水平推力推着重200 N的箱子在水平地面上匀速前进了2 m，松开手后，箱子继续向前滑行了2 m，整个过程中小明做功和书箱的重力做功分别是
A．200 J 0 J B．100 J 200 J
C．100 J 0 J D．200 J 100 J
8．根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（ ）
A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功
B．司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功
C．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功
D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功
9．如图所示是汽车起重机的示意图，它可以将很重的物体吊起并放到适当的地方，下列说法正确的有（ ）
A．起重机工作时，放下支脚是为了增大压强
B．起重臂运用了杠杆原理，此杠杆为费力杠杆
C．起重臂吊着重物水平转动的过程中，它对重物做了功
D．起重机钢绳下的动滑轮是为了省力
10．如图所示的四种情景中，人对物体没做功的是
A．小军拉着重物静止不动
B．小刚用力推汽车，汽车没动
C．小丽用力搬起箱子
D．小红背着书包在等车
11．踮脚是一项很好的有氧运动（如图），它简单易学，不受场地的限制，深受广大女性群众的喜爱．踮脚运动的基本物理模型是_______，踮脚时需要克服_______力做功．
12．如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示．则铁块受到的摩擦力为__N，0～6s内拉力F做的功是__J（取g=10N/kg）
13．在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为200N的小车匀速前进20m，所用时间为10s，小车运动的速度是____m/s，拉力做的功是____J，重力做的功是__J，装上货物原路返回时，小车所受摩擦力____（选填“增大”“减小”或“不变”）．
14．阅读短文，回答问题．
2019年1月3日，嫦娥四号探测器(图甲)搭载着“玉兔二号”月球车(图乙)成功降落月球南极，全人类首次实现月球背面软着陆．探测器着陆后进行了月球车和探测器“两器分离”，分离后在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍并传回地球．
月球车设计的相关参数如下表：
设计质量m/kg
135
独立驱动的车轮个数n/个
6
长a/m
1.5
每个轮子与水平月面的接触面积S/cm2
100
宽b/m
1
月面的行驶速度v/(m·h-1)
200
高h/m
1.1
耐受温度范围
－180℃～150℃
月球车能源为太阳能，能够耐受月球表面真空、强辐射、极限温度等极端环境．由于月夜温度极低，电子设备无法正常工作，所以它将进入休眠状态，休眠期间由同位素温差发电保温，等到月昼来临，它将自主唤醒，进入工作状态．
(1)根据上述信息，请判断以下说法中正确的是_____．
A．月球车可以使用汽油机来驱动
B．月球车在月球上惯性将减小
C．月球车的零件应该用热胀冷缩较明显的材料制成
D．接近月面时，探测器需要悬停寻找最佳降落地点，悬停时它受到的是平衡力
(2)月球车以太阳能为能源，这是_____(选填“常规”或“新”)能源．若太阳光照射到太阳能电池板上的辐射功率为1.5kW．电池产生的电压为48V，并对车上的电动机提供5A的电流．则太阳能电池将太阳能转化电能的效率是_____．
(3)探测器接近月面时，在反推发动机和缓冲机构的保护下安全着陆预选区．为使探测器顺利软着陆，从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向_____(选填“上方”、“下方”或“水平方向”)喷出．
(4)在地球上重6N的物体在月球上重1N，则“玉兔二号”月球车对水平月面的压强为_____Pa．假如月球车在行进过程中受到的阻力是自重的0.2倍，月球车水平匀速直线前进30m，牵引力做的功为_____J．(g取10N/kg)
15．成都IE在大力发展包括无人机在内的高新技术产业．快递行业的一些公司积极尝试无人机送货，如图所示．一架无人机载着货物沿竖直方向匀速上升5m，该货物质量为3.6kg、体枳为2.4×10﹣3m3．g取10N/kg．
求：（1）货物的密度；（2）提升货物所做的功．
16．利用动滑轮提升物体，你能区别有用功和额外功吗？

参考答案
1．A
【解析】
A．篮球飞向篮板时，篮板相对于篮球位置发生了改变，所以是运动的，故A正确；
B． 篮球离开手后，继续运动是因为篮球具有惯性，而不能说受到惯性的作用，故B错误；
C．将篮球举过头顶不动时，篮球受到了力，但却没有在力的方向上通过距离，因此，人对篮球不做功，故C错误；
D． 该学生站在地面上不动时，他对地面的压力与地面对他的支持力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故D错误。
2．D
【解析】
A．提着桶站立不动，人给桶一个向上的力，桶向上没有移动距离，人对桶没有做功，A选项错误；
B．提着桶水平移动，人给桶一个向上的力，桶向上没有移动距离，人对桶没有做功，B选项错误；
C．提着桶站在匀速水平运动的车厢内，人给桶一个向上的力，桶向上没有移动距离，人对桶没有做功，C选项错误；
D．提着桶从一楼走到五楼，人给桶一个向上的力，桶向上移动距离，人对桶做功，D选项正确。
3．C
【解析】
A．铁锁向最低处摆动过程中，质量不变，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能。故A错误；
B．铁锁向最低处摆动过程中，重力的方向竖直向下，铁锁高度降低，即向下运动了一定距离，所以重力做功。故B错误；
C．铁锁从释放到摆回的过程中，要克服空气的摩擦做功，部分机械能转化为内能，所以机械能减小。故C正确；
D．铁锁在来回摆动的过程中，克服摩擦做功，机械能不断减少，所以在最初释放时机械能最大。故D错误。
4．B
【解析】
由图a知，甲乙的路程和时间成正比，所以做匀速直线运动，此时F=f当时间相同时，甲通过的路程较大，如下图所示：
由图b知，甲乙在相同时间内，乙做的功较多，如图所示：
根据W=Fs得，F=W/s，相同时间内，甲做的功少，甲通过的路程较长，所以甲的拉力F较小，又拉力与阻力平衡，所以阻力较小，因此所受阻力较大的是乙，故选B。
5．C
【解析】
A、伞兵战车出机舱后在水平方向仍会向前运动，这是由于战车具有惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用，故A错误；
B、后阶段匀速下降的过程中，动能不变，高度降低，重力势能减小，机械能减小，故B错误；
C、空投战车后，若飞机仍在原高度水平飞行，由于飞机的质量减小了，故飞机的势能比空投前减小，故C正确；
D、伞兵战车从出机舱到地面的整个过程中，重力做功为：
，故D错误。
6．A
【解析】
A．老师提着实验器给了器材一个向上的力，爬上二楼教室的过程中又使器材在向上的力方向上移动了距离，故老师对器材做了功，符合题意。
B．运动员举着杠铃原地不动，有力存在但没有在力的方向上移动距离，故运动员对杠铃没有做功，不符合题意。
C．背着书包在水平路面上匀速前进，人给书包的力是向上的，书包移动的距离是水平的，故人对书包没有做功，不符合题意。
D．人足球被踢后，由于惯性在草地上滚动一段距离，此时人没有力作用在足球上，所以人没有对足球做功，不符合题意。
7．C
【解析】
箱子在水平地面上匀速前进，箱子的重力方向与运动方向垂直，在重力的方向上没有移动一定的距离，重力做功为零；
水平推力对箱子做的功是：W=Fs=50 N×2m=100J，故C正确。
8．A
【解析】
A．女孩搬起一个箱子，女孩给箱子一个向上的力，箱子在力的方向上移动了距离，女孩对箱子做了功，故A正确。
B．司机费了很大的力也未能推动汽车，人对汽车有推力作用，但是汽车没有在力的方向上移动距离，所以人对汽车没有做功，故B错误。
C．吊车对货物施加一个竖直向上的力，吊车吊着货物水平移动一段距离，没有在力的方向上移动距离，所以吊车没对货物做功，故C错误。
D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球没有力的作用，对足球不做功，故D错误。
9．BD
【解析】
A．起重机工作时，放下支脚，可以增大受力面积，减小压强，说法错误；
B．作用在起重机上的阻力为提升货物的重力，显然阻力臂大于动力臂，因此起重机是费力杠杆，说法正确；
C．起重机对重物拉力的方向竖直向上，因此当起重臂水平转动时，起重机在竖直方向上移动的距离为零，因此起重机对重物没有做功，说法错误；
D．起重机钢绳下的动滑轮是为了省力，说法正确；
10．ABD
【解析】
A、用力拉绳，给重物施加了一个力，但是重物没有沿力的方向上通过一段距离。故A情景没有做功。
B、人给汽车一个力，但是汽车没动，即没有沿力的方向通过距离，故B情景没有做功；
C、人给箱子一个力，箱子被搬起，通过了一段距离。故C情景中做了功。
D、背着书包，人给书包一个竖直力，而书包没有在力的方向上通过的距离，所以没有做功。故D情景中没有做功。
11．杠杆 重
【解析】
如图所示，踮脚时，脚掌与地面接触的地方是支点，小腿肌肉对脚的拉力向上，从图中可知动力臂、阻力臂、支点，所以踮脚运动的基本物理模型是杠杆；
踮脚时需要克服自身重力做功．
12．1 3.6
【解析】
由于物体在竖直方向上处于平衡状态，所以在竖直方向上受力平衡，通过受力分析可知，物体在竖直方向上受到三个力，竖直向上的拉力与竖直向下的重力和摩擦力，这三个力平衡，物体的重力
G=mg=0.2kg×10N/ kg=2N，
所以可求得铁块受到的摩擦力为
3N-2N=1N；
6s内物体通过的距离为1.2m，所以0~6s内拉力F做的功是
W=Fs=3N×1.2m=3.6J．
13．2 1000 0 增大
【解析】
小车运动的速度：；拉力做的功：；重力的方向是竖直向下的，物体在水平方向上移动，即没有在重力方向上移动距离，重力没有对物体做功；装上货物原路返回时，小车对路面压力增大，而接触面的粗糙程度不变，所以小车所受摩擦力增大．
14．D 新 16% 下方 3750 1350
【解析】
（1）A．由于月球表面不存在空气，而汽油机需要吸入空气助燃，故A错误；
B．惯性与质量有关，在月球上质量不变，惯性不变，故B错误；
C．月球表面温差巨大，热胀冷缩明显的材料容易使月球车形变，损坏仪器，故C错误；
D．悬停即处于静止状态，此时受到月球对月球车的吸引力和燃料的反冲力，这两个力大小相等，方向相反，是一对平衡力，故D正确；
（2）太阳能与传统能源相比是新能源，太阳能电池的输出功率为P总=UI=48V×5A=240W，P入=1.5kW=1500W，则效率η=×100%=×100%=16%；
（3）探测器在月球着陆时靠发动机点火向下喷气，由于力的作用是相互的，探测器会受到一个向上的推力，从而实现软着陆，所以，从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向下方喷出；
（4）月球车在地球上受到的重力G=mg=135kg×10N/kg=1350N；根据在地球上6N的物体放到月球上重1N可知，月球车在月球表面受到的重力：G′=×G=×1350N=225N，月球车在月球表面上的压力F=G′=225N，所以，压强p===3750Pa；阻力f=0.2G′=0.2×225N=45N，由于月球车水平匀速直线前进，受平衡力的作用，则F牵=f=45N，则牵引力做的功W=F牵s=45N×30m=1350J。
15．（1）1.5×103kg/m3；（2）180J
【解析】
分析：（1）利用密度公式计算货物的密度；
（2）根据可求得提升货物所做的功．
解答：（1）货物的密度：；
（2）提升货物所做的功：
答：（1）货物的密度1.5×103kg/m3；
（2）提升货物所做的功为180J．
16．将物体提升到一定高度所做的功是有用功，克服摩擦力及动滑轮的重力所做的功是额外功．
【解析】
用动滑轮提升物体时，对重物和动滑轮都做了功，人的目的是使物体上升，但同时动滑轮也上升了，将物体提升到一定高度所做的功是有用功，对动滑轮的重力所做的功是额外功，同时还克服摩擦力做了功，克服摩擦力做的功也属于额外功。