物理北师大版八年级下册 第9章 三、功 习题（word版带解析）

第9章 三、功
一、单选题
1.???下列生活实例中，人对物体做功的有（　　）
A.?甲和丙?????????????????????????
B.?乙和丙?????????????????????????
C.?丙和丁?????????????????????????
D.?甲和乙
2.???在下列几个情景中，人没有对物体做功的是（　　）
A.?学生背着书包在水平路面上匀速前进????????????????????????????????????????
B.?女孩把一箱报刊搬起来????????????????????????????????????????
C.?两人合力将陷入雪地的汽车推出来????????????????????????????????????????
D.?运动员用力将足球踢出去
3.???如图所示，是进行体能训练时，运动员分别用背、抱、平拉、滚拉的方式移动同一组轮胎，在粗糙程度相同的水平地面上将轮胎运送相同的距离，则他对轮胎做功最多的是（　　）
A.?
背?????????????????????????
B.?
抱?????????????????????????
C.?
平拉?????????????????????????
D.?
滚拉
4.???小爱用塑料袋提着20个鸡蛋从1楼到5楼的家里，她提鸡蛋的力做功最接近（　　）
A.?12J?????????????????????????
B.?15J?????????????????????????
C.?120J?????????????????????????
D.?400J
5.???关于做功，下列说法正确的是（　　）
A.?运动员举着杠铃不动时，人对杠铃的支持力做了功
B.?在超市里推车购物时，人对购物车的推力做了功
C.?拉着拉杆箱在水平地面上行走时，拉杆箱的重力也做了功
D.?足球离开脚后继续在空中飞行的过程中，运动员对足球做了功
???如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功（　　）
A.?1000J?????????????????????????
B.?2000J?????????????????????????
C.?1600J?????????????????????????
D.?8000J
7.???水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动一段距离，则下列判断正确的是（　　）
A.?文具盒所受重力做了功?????????????????????????
B.?文具盒所受支持力做了功?????????????????????????
C.?文具盒所受拉力做了功?????????????????????????
D.?没有力对文具盒做功
8.???如图所示，运动员从高空竖直向下跳伞，人（包括装备）的质量为80kg，只考虑人受到的重力和空气阻力．运动员下落时经过AB、CD两段路程时均做匀速直线运动，且sAB=sCD，vAB=60m/s，vCD=10m/s，在AB段人（包括装备）受到的重力做功为WAB，重力做功功率为PAB；在CD段人（包括装备）受到的重力做功为WCD，重力做功功率为PCD，下列判断正确的是（　　）
A.?WAB＞WCD?????????????????????????
B.?WAB＜WCD?????????????????????????
C.?PAB＞PCD?????????????????????????
D.?PAB＜PCD
9.???中考体育测试受到社会的广泛关注，下列描述错误的是（　　）
A.?掷球时，球离手后仍受推力作用????????????????????????????????????????
B.?跳绳时，人到达最高点时速度为0????????????????????????????????????????
C.?游泳时，水的反作用力使人向前????????????????????????????????????????
D.?引体向上，人要克服自身重力做功
10.???教学大楼每层楼高为3m，小明提着一重为50N的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了4m进入教室，则小明从一楼到教室过程中对箱子做的功为（　　）
A.?300J?????????????????????????
B.?450J?????????????????????????
C.?500J?????????????????????????
D.?650J
二、填空题
1.???质量是20g的子弹从枪膛中水平射出，子弹在枪膛中受火药爆炸后产生气体的平均作用力是700N，枪膛长50cm，子弹从枪膛射出后飞行1000m，气体对子弹做的功为______J.
2.???一位同学把一个鸡蛋匀速举高2m，它用的力约为______N，做的功约为______J。
3.???如图，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为______J。
???如下图所示，用滑轮拉着一重为400N的物体向上匀速运动，重物上升了0.2m，该滑轮为______滑轮（选填“动”或“定”），不计滑轮重、绳重及轮轴间的摩擦，则拉力F为______N，拉力移动的距离为______m，此过程拉力做功为______J。
5.???一艘轮船从海里驶入河里，它排开水的体积______（填“变大”、“变小”或“不变”），马拉着质量是2000kg的车在平路上前进了200m做了1.5×105J的功，则马的水平拉力是______N
6.???在抗洪抢险时，有甲、乙两台机器同时做功，已知甲的功率比乙的功率大，则甲做的功______（填“一定”或“不一定”）比乙做的功多。
7.???如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以v1速度在水平地面上匀速运动了s，拉力F1所做的功为W1，功率为P1。若该物体在水平向右的拉力F2作用下以v2（v2＞v1）的速度在同一水平地面上匀速运动了s，拉力F2所做的功为W2，功率为P2。则W1______W2，P1______P2（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）。
三、实验探究题
1.???纯电动汽车将成为未来汽车发展的方向，北京、上海已经出台如取消摇号、单双号不限行、现金直补等优惠政策，引导消费者选择纯电动汽车．纯电动汽车将迎来新一轮蓬勃发展的时期．下表是比亚迪E6纯电动汽车部分参数．不计能量损失．
车重（kg）
2020
快速充满电时间
2.5h
最大续航里程（km）
300
快充至80%电量时间
1h
百公里加速时间（s）
≥9.2
电池容量
180kW?h
（1）若轮胎与地面间总的接触面积为0.08m2，王刚爸爸质量为80kg，当他驾驶此电动汽车在平直马路上行驶时，对地面的压强多大？
（2）当电池充满电后，恰好完成了最大续航里程，则电动汽车平均牵引力是多少？
（3）纯电动汽车与汽油或柴油为燃料的内燃机汽车相比，其优缺点如何？
2.???在探究“重力和质量的关系”实验中，如图甲所示，某同学用弹簧测力计竖直向上缓慢提升静止在水平桌面上的钩码（开始时，指针指到“0”刻度线），记下弹簧测力计的示数F与弹簧测力计上升高度h之间的数据，并用描点法作出了F-h的图象，如图乙所示则
（1）钩码的重力为______N，钩码所受重力的施力物体是______
（2）当h=16cm时，弹簧测力计对钩码做的功为______
四、简答题
1.???2004年雅典奥运会，中国体育代表团取得了32块金牌的好成绩，其中举重项目有4块金牌。 仔细观察四位举重奥运冠军，他们的身高相对而言都比较矮。你认为身高矮在举重项目中有什么优势吗？
2.???起重机吊臂将混凝土板从地面的A点吊起，上升到B点后，又平移到C点。在这个过程中，起重机吊臂的拉力一直都在做功吗？为什么？
五、计算题
1.???2020年最热关键词：城管喊你去摆摊，掀起了城市烟火气。如图所示，重庆本土车企长安推出翼开式四轮餐车，打开车厢即可卖货。餐车质量为1t，发动机功率60kW，餐车停在水平地面上时，一个车轮与地面的接触面积为250cm2，求：
（1）停在水平地面上时，餐车对水平地面的压强多大？
（2）当餐车在水平公路上以72km/h的速度匀速行驶2km时，求发动机所做的功？
第9章 三、功
【答案】
1.??A???????2.??A???????3.??C???????4.??C???????5.??B???????
6.??B???????7.??C???????8.??C???????9.??A???????10.??A???????
【解析】
1.??
解：
甲、推着小车前进，人对小车有推力的作用，小车在推力的方向上通过了距离，所以推力对小车做了功；
乙、用力提着滑板在水平路面上前行，此过程中，拉力与距离的方向垂直，故拉力没有做功；
丙、绳子对物体有向上的拉力，物体在拉力的方向上通过了距离，所以拉力对物体做了功；
丁、人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，故力对物体没有做功。
所以做了功的是甲和丙。
故选：A。
做功的两个必要条件是：一是物体受到力的作用；二是物体在这个力的方向上通过一定的距离。
该题考查了做功的必要条件，注意三种不做功的情况：一是有力没距离；二是有距离没力；三是有力有距离，但力的方向与通过距离相互垂直。
2.??
解：A、学生背着书包在水平路面上匀速前进，施加的力竖直向上，而移动的方向沿水平方向，没有在力的方向上移动距离；故符合题意；
B、女孩把一箱报刊搬起来，对报刊施加了力，且沿力的方向移动了距离，对报刊做了功；故不符合题意；
C、把车推出来，人对车有一个力的作用，车移动距离，故对车做了功，故不符合题意；
D、运动员用力将足球踢出去，球在力的作用下移动一段距离，因此脚对足球做功，故不符合题意。
故选：A。
做功必须具备两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过距离。判定有没有做功，就从是否同时具备这两个必要因素入手分析。
有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功，这是分析此类题时要特别注意的。
3.??
解：
AB两图中运动员是用背背、用手抱，即力的方向向上，而轮胎是在水平方向上移动的距离，即轮胎沿向上的方向没有移动距离，因此他对轮胎不做功；
C图中滑动摩擦力（平拉）大于D图中的滚动摩擦力（滚拉），所以C图中拉力大于D图中拉力，由于所移动的距离s相同，由W=Fs可知C图中他对轮胎做的功最多，故ABD不合题意，C符合题意。
故选：C。
物理学中规定，功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积。先判断力是否做功，再结合题意判断力的大小，且所移动的距离相同，利用功的公式W=Fs分析判断。
本题考查功的大小比较，关键是判断力是否做功以及拉力的大小。
4.??
解：由题知，托起两个鸡蛋的力大约是1N，则提20个鸡蛋的力大约为F=10N；
每层楼的高度大约为3米，从1楼到5楼，则小爱实际爬楼的高度h=3m×4=12m；
小爱提鸡蛋的力做功约为：W=Fs=10N×12m=120J。
故选：C.
托起两个鸡蛋的力大约是1牛顿，每层楼的高度大约为3米，估算出提起20个鸡蛋的力和爬楼的高度，再利用W=Gh可算出做功的多少。
本题考查了功的计算，关键是估算出提起20个鸡蛋的力和爬楼的高度，是一道基础题。
5.??
解：A、运动员举着杠铃不动，运动员给杠铃一个向上的支持力，但杠铃向上没有移动距离，人对杠铃的支持力没有做功；故A错误；
B、在超市里推车购物时，人对购物车施加一个向前的力，购物车在力的方向上通过了距离，人对购物车做了功；故B正确；
C、拉着拉杆箱在水平地面上行走时，拉杆箱的重力方向竖直向下，拉杆箱没有在重力的方向上通过距离，拉杆箱的重力没有做功；故C错误。
D、足球离开脚后由于惯性继续在空中飞行的过程中，足球不再受运动员的踢力，只有距离，所以运动员对足球没有做功，故D错误。
故选：B。
做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。
掌握力是否做功的判断方法，特别是有力、有距离，力对物体不一定做功，需要深刻理解做功的两个必要因素。
6.??
解：推力对集装箱做的功：
W总=Fs=400N×5m=2000J；
故选：B。
直接利用W=Fs即可计算出推力所做的功。
考查了功的计算，基础题目。
7.??
解：A、题知，文具盒在水平桌面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功。故A错；
B、在支持力的方向上没有移动距离，所以支持力不做功，故B错；
C、文具盒在拉力的方向上移动了距离，所以拉力做功，故C正确。
D、由ABC可知，D错误。
故选：C。
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，据此判断重力、支持力、拉力是否做功。
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。
8.??
解：AB．AB段和CD段所受重力一样，距离也是一样的，根据W=Gh，因此重力做功相等，故AB错误；
CD．AB段和CD段都是匀速直线运动，所以根据功率公式P=W/t=Gh/t=Gv可知，由于AB段的速度更大，因此AB段的功率更大；故C正确，D错误．
故选：C。
根据W=Fs判断重力做功的关系；根据P=W/t=Gh/t=Gv判断功率的大小关系。
此题考查功和功率的大小比较，难度不大，关键是功和功率公式的灵活运用。
9.??
解：
A、掷球时，球离开手后由于惯性会继续在向上运动，不再受到推力的作用，故A错误；
B、跳绳时，人到达最高点时处于暂时的静止状态，速度为0，故B正确；
C、游泳时，人用力向后划水，同时受到水的反作用力，使人向前，故C正确；
D、在做“引体向上”的过程中，人在重力的相反方向移动了距离，人要克服自身重力做功，故D正确。
故选：A。
（1）物体本身具有的保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。
（2）根据人的运动状态判断速度大小。
（3）物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体。
（4）功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上通过的距离。
本题考查了惯性、物体的运动状态分析、物体间相互作用力，以及力是否做功的判断等知识的理解和应用，属于综合性题目。
10.??
解：一层楼高3m，一楼到三楼是两层楼高，h=3m×2=6m，
此过程小明做功：W=Fs=Gh=50N×6m=300J。
而小明沿三楼水平走廊走了4m进入教室时，小明对箱子的拉力方向为竖直向上，可箱子却是沿水平方向运动了4m，即箱子没有在拉力的方向上通过一段距离，故此过程小明没有对箱子做功；
故从一楼到教室过程中小明对箱子做的功为300J。
故选：A。
由题意可知F=G=50N，一层楼高3m，一楼到三楼是两层楼高，所以h=3m×2=6m，沿三楼水平走廊走了4m进入教室，提箱子的力竖直向上，即水平方向上没有对箱子做功，根据W=Fs进行计算即可。
本题考查做功的两个必要因素和功的计算公式，关键是知道“沿楼梯从一楼登上三楼”实际上重物上升两个楼层的高度。
【填空题答案】
1.??350???????
2.??0.5? 1???????
3.??25???????
4.??动? 200? 0.4? 80???????
5.??变大? 750???????
6.??不一定???????
7.??=? ＜???????
【解析】
1.??
解：
子弹在枪膛中受火药爆炸气体的作用力而运动的距离为枪膛长度，即s=50cm=0.5m，
子弹离开枪膛后就不再受火药爆炸产生的气体推力，子弹飞行1000米过程中，气体推力不再做功；
所以，气体对子弹做功：W=Fs=700N×0.5m=350J。
故答案为：350。
已知子弹在枪膛中受平均作用力和枪膛长，利用公式W=Fs计算出气体对子弹做的功。
本题考查了功的计算，关键是分清哪一个阶段中做的功以及对应的力和距离，注意子弹离开枪膛就不再受火药爆炸产生的气体的推力。
2.??
解：一个鸡蛋的质量约50g，即0.05kg，举起鸡蛋的力约：F=G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N。
将鸡蛋匀速举高2m做功为：W=Gh=0.5N×2m=1J。
故答案为：0.5；1。
先估计一个鸡蛋的质量，再根据G=mg得出鸡蛋的重力，再根据W=Gh，可得出做功多少。
熟练运用重力与质量的关系、功的计算公式，可解答此题。
3.??
解：如图所示，该滑轮为动滑轮，
∵A受地面的摩擦力f=5N，
∴拉力F=2f=2×5N=10N；
物体A在水平方向上匀速移动5m，
则拉力移动的距离：s=2.5m，
拉力F做的功：W=Fs=10N×2.5m=25J。
故答案为：25。
由图可知，使用的是动滑轮，F=2f，s=1/2s′，知道摩擦力f，求拉力大小；求出拉力移动的距离，再利用W=Fs求拉力做功。
本题考查了动滑轮的特点、功的计算，可以将图形逆时针旋转90°帮助分析。
4.??
解：
（1）如图所示的滑轮，工作时，滑轮的轴随物体一起运动，为动滑轮。
（2）不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，拉力F=1/2G=1/2×400N=200N。
拉力移动的距离：s=2h=2×0.2m=0.4m，
此过程拉力做功为W=Fs=200N×0.4m=80J。
故答案为：动；200；0.4；80。
（1）随物体一起运动的滑轮叫动滑轮，轴固定不动的滑轮叫定滑轮；
（2）不计滑轮重、绳重及轮轴间的摩擦，使用动滑轮能省一半力；拉力端移动距离等于物体移动距离的2倍；利用W=Fs计算此过程拉力做功。
本题考查定滑轮和动滑轮区别、使用动滑轮时拉力的计算，属于基础题目。
5.??
解：
（1）因轮船始终漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，所以，轮船受到的浮力不变，
轮船从海里驶入河里，由于河水密度变小，排开河水的体积变大。
（2）由W=Fs得，马对车的拉力为：F=750N。
故答案为：变大；750。
（1）因轮船始终漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，河水的密度小于海水的密度，根据阿基米德原理可知排开液体的体积变化。
（2）已知拉力做的功1.5×105J，通过的距离是200m，根据W=Fs变形可求出拉力的大小。
本题考查了阿基米德原理和和功的计算，需要注意的是拉力做的功与车的质量没有直接关系。
6.??
解：由公式P=W/t可得W=Pt，可知做功大小与功率和时间都有关；虽然甲的功率比乙的功率大，但做功的时间未知，所以甲做的功不一定比乙做的功多。
故答案为：不一定。
根据公式W=Pt可知，做功大小与功率和时间都有关，只有做功时间相同时，功率越大，做功才越多。
本题考查了功的大小比较，利用好公式W=Pt是解题的关键。
7.??
解：
（1）由题可知，同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动，则物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此两次物体受到的滑动摩擦力不变；
又因为物体在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等，即F1=F2=f；
（2）物体运动的距离都为s，且F1=F2，由W=Fs可知W1=W2；
因为v1＜v2，且F1=F2，由P===Fv可知，P1＜P2。
故答案为：=；＜。
（1）根据影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件即可比较水平拉力的大小；
（2）知道拉力拉力做功的大小关系，根据W=Fs和P=Fv判断比较功和功率的关系。
此题主要考查学生对功的计算公式和功率的计算公式等知识点的灵活运用，知道滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，而与物体的运动速度无关，然后利用二力平衡条件得出拉力关系是正确解题的关键。
【探究题简答题计算题答案】
1.??解：（1）纯电动汽车对地面的压力：
F压=（m人+m车）g=（80kg+8=2020kg）×10N/kg=2.1×104N，
纯电动汽车对地面的压强：
p=2.625×105Pa；
（2）已知电池容量W=180kW?h=180×3.6×106J=6.48×108J，
最大续航里程s=300km=3×105m
不计能量损失，由W=Fs可得，
F=2.16×103N；
（3）纯电动汽车优点：无尾气、噪音小；
缺点：①续驶里程较短；②采用蓄电池及电机控制器使成本较高；③充电时间长；④目前没有授权服务站，维护成本较高；⑤蓄电池寿命短，几年就得更换．
答：（1）对地面的压强为2.625×105Pa；
（2）电动汽车平均牵引力是2.16×103N；
（3）电动汽车优点：无尾气、噪音小、节能环保；
缺点：①续驶里程较短；②采用蓄电池及电机控制器使成本较高；③充电时间长；④目前没有授权服务站，维护成本较高；⑤蓄电池寿命短，几年就得更换．???????
2.??2；地球；0.16J???????
1.??答：设身高h1＞h2，
∴举起的高度：h1＞h2，
∴根据公式W=Gh，举起杠铃做的功：W1＞W2，
即：矮个子运动员克服杠铃做的功相对高个子运动员少。???????
2.??答：起重机吊臂的拉力不是一直都在做功。
起重机吊臂将混凝土板从地面的A点吊起，上升到B点的这个过程，起重机对混凝土板有竖直向上的拉力并且在这个力的方向上移动了一段距离，则起重机对混凝土板做了功；从B点平移到C点的过程，吊臂对混凝土板仍有竖直向上的拉力，但并没有在这个力的方向移动距离（拉力与移动方向垂直），所以此过程中吊臂对它不做功。???????
1.??解：（1）停在水平地面上时，餐车对水平地面的压力：
F=G=mg=1×103kg×10N/kg=1×104N，
受力面积：
S=4×250cm2=1000cm2=0.1m2，
餐车对水平地面的压强：
p=F/S=1×105Pa；
（2）由v=s/t可得，汽车行驶这段距离用的时间：
t=100s，
由P=W/t可得，发动机所做的功：
W=Pt=60×103W×100s=6×106J。
答：（1）停在水平地面上时，餐车对水平地面的压强为1×105Pa；
（2）当餐车在水平公路上以72km/h的速度匀速行驶2km时，发动机所做的功为6×106J。???????
【解析】
1.??
（1）纯电动汽车对地面的压力等于车重加上人重，又知道受力面积，利用压强公式求对地面的压强；
（2）已知电池容量，可求得电池充满电后的总能量，不计能量损失，利用W=Fs可求得电动汽车平均牵引力，
（3）电动汽车无尾气，噪音小，但蓄电池需常更换，废旧蓄电池污染环境；从蓄电池的使用和成本回答纯电动汽车的缺点．
电动自行车是我们生活中比较常见的交通工具，电动自行车用到了很多物理知识，也是中考的一个热点，需要引起我们的注意．
2.??
解：
（1）钩码离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为钩码所受重力大小；根据图乙可知，钩码所受的重力为2N，钩码所受重力的施力物体是地球；
（2）当缓缓提钩码离开桌面后，弹簧测力计的示数为2N，钩码通过的距离为16cm-8cm=8cm=0.08m，
弹簧测力计的拉力对钩码做功：W=Fs=2N×0.08m=0.16J。
故答案为：（1）2；地球；（2）0.16J。
（1）当缓缓提钩码离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为钩码所受重力大小，重力的施力物体是地球；
（2）当缓缓提钩码离开桌面后，拉力才对钩码做功，根据拉力的大小和钩码移动的距离，利用W=Fs求出拉力做的功。
本题考查了弹簧测力计的读数和工作原理，有一点的综合性，要会分析图象所给提供的信息。
1.??
由题知二人身高的不同，举起相同的杠铃时，举起的高度大，根据W=Gh分析做功大小。
本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用，能分析出高个运动员举起的高度大是本题的突破口。
2.??
做功的两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可，据此分析判断。
明确三种情况不做功：一是有力无距离，二是有距离无力，三是力的方向与运动方向垂直。
1.??
（1）停在水平地面上时，餐车对水平地面的压力和自身的重力相等，受力面积等于四个车轮与地面的接触面积之和，根据p=W/t求出餐车对水平地面的压强；
（2）根据v=s/t求出汽车行驶这段距离用的时间，利用P=W/t求出发动机所做的功。
本题考查了重力公式和压强公式、速度公式、做功公式的应用，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。