人教版初中物理 八年级下册 第十一章：功和机械能第一节：功同步练习（全解全析）

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第十一章：功和机械能第一节：功同步练习
一．选择题（共16小题）
1．下图几种情景中，人做了功的是（　　）
A B C D
人推车没有推动 B．搬而未起
C．物体在绳子拉力的作用下升高 D．提着滑板在水平路面上前行
2．一位质量约50kg的同学从一楼走到五楼，他上楼过程中克服重力所做的功可能为（　　）
A．60J B．600J C．6000J D．60000J
3．一物体受到5N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，拉力F对物体做的功为（　　）
A．0J B．1J C．10J D．50J
4．如果你将掉落在地面的物理课本捡起来放在课桌上，你对课本所做的功最接近于（　　）
A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J
5．公交车给人们的出行带来了便利。下列对公交车的有关分析，正确的是（　　）
A．在牵引力的作用下行驶，说明力是使物体运动的原因 B．水平运动过程中，重力不做功
C．使用宽大的轮胎是为了减小对地面的压力 D．公交车内的乘客相对车是运动的
5题 6题 7题
6．2019年4月23日内蒙古“主席杯”足球赛在锡林郭勒盟拉开帷幕。小旭对比赛中如图所示现象的解释，不正确的是（　　）
A．足球在空中飞行的过程中，人对足球没有做功
B．足球飞在最高点时，若所受力全部消失，它将静止
C．球最终落回地面，说明力可以改变物体的运动状态
D．足球在地面滚动时速度越来越小，惯性的大小不变
7．成语“水滴石穿”，比喻力量虽小，但只要坚持，功到自然成。从物理的角度分析：①力改变了石头的形状；②水滴冲击石头时，石头对水滴没有作用力；③水滴加速下落过程，重力对水滴做了功；④水滴加速下落过程，受到了平衡力的作用。完全正确的一组是（　　）
A．①③ B．①② C．①④ D．②④
8．在校运会中，小翔参加了铅球比赛。如果他用200N的力，将重50N的铅球投到了10m远处。则下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是（　　）
A．做功2000J? B．做功500J? C．没有做功? D．条件不足，无法计算
9．如图，小敏和同学们正在水平环形跑道上进行800m跑测试，小敏对地面的压力为500N．每只鞋底与地面的接触面积约为80cm2．下列说法正确的是（　　）
A．跑弯道时小敏的运动状态是改变的 B．小敏相对于她正在超越的同学是静止的
C．测试过程中小敏对地面的压强是625Pa D．跑完全程小敏受到的重力做的功是4×105J
9题 10题 11题
10．如图，小明沿水平地面推箱子，但箱子没有移动，此过程（　　）
A．小明对箱子没有做功 B．重力对箱子做了功
C．小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力 D．箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力
11．甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
12．如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中正确的是（　　）
A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功
B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功
C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功
D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功
13．小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离，该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，关于做功大小的下列说法正确的是（　　）
A．W甲＜W乙＜W丙 B．W甲＞W乙＞W丙 C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙＜W丙
14．你在参加2017年5月的体能测试中涉及到的物理知识，下列说法中正确的是（　　）
A．1min跳绳﹣﹣﹣由跳绳时重心上升高度与时间的图象可知，每次跳绳人做功约为30J
B．立定跳远﹣﹣﹣人用力蹬地才能起跳，说明力是物体运动的原因
C．掷实心球﹣﹣﹣在最高点B时实心球处于平衡状态
D．800m测试﹣﹣﹣到达终点时人不能马上停下来，因为人跑动速度越大，惯性越大
15．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。对上述过程中涉及到的物理知识，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
16．如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动，在相同水平面上两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示。第1、2两次弹簧测力计示数分别为F1、F2；速度分别为v1、v2；如果运动时间相同，拉力所做的功分别为W1、W2．下列判断正确的是（　　）
A．F1＝F2；v1＜v2；W1＜W2 B．F1＜F2；v1＜v2；W1＜W2
C．F1＞F2；v1＞v2；W1＞W2 D．F1＝F2；v1＞v2；W1＞W2
二．填空题
17．力学里所说的功包括两个必要的因素：一是作用在物体上的　 　；二是物体所通过的距离。
18．子弹离开枪口后已经失去了向前的推力，仍然能够继续飞行，是因为子弹具有　 　，子弹在空中下落过程中，重力对它　 　（选填“做了功”或“没有做功”）。
19．用20N的水平推力，将重为280N的购物车沿水平地面向前推动了5m。在此过程中，购物车的重力做功　 　J，水平推力对购物车做功　 　J。
20．小龙背着质量为25kg的实验器材从实验楼的一楼上到三楼，又沿着走廊水平走了5m到达实验室。每层楼高3m，小龙对实验器材做功　 　J．若在搬运实验器材的整个过程中小龙总共做功4500J，则小龙自身体重　 　kg．（g＝10N/kg）
21．青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的2小时内，心脏做功约为　 　J，用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高　 　m．（g取10N/kg）
22．如图所示的单摆，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球　 　功，细绳对小球的拉力　 　功（均选填“做”或“不做”）。
22题 23题 24题
我国设计的“中华月球车”今年将登陆月球，图为该车的模型。物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的，月球车的质量为120kg，它在月球表面受到的重力为　 　N．若它在月球表面上方竖直下落4m，则重力对它做的功为　 　J．（g取10N/kg）
24．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）。
25．如图所示，重为25N的木块在大小为10N的水平拉力F的作用下，在10s内沿水平地面匀速前进5m，则拉力做的功为　 　J，地面对物体的摩擦力为　 　N。
25题 26题
26．如图甲所示，水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，则0～3s推力F大小为　 　N，3～6s物体所受摩擦力大小为　 　N，6～9s内推力F对物体所做的功为　 　J。
三．计算题
27．在水平地面上，用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m，木箱与地面的接触面积为0.2m2．求：（1）拉力做的功；（2）木箱对地面的压强。
28．质量为2.5t的汽车在平直公路上以30m/s的速度匀速直线行驶，已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，汽车匀速直线行驶20s的时间内，求：
（1）汽车受到的重力；（2）汽车牵引力的大小；（3）牵引力所做的功。
29．每天都会有许多全国各地的人民群众，来到天安门广场观看升国旗仪式。天安门广场上的国旗，每天都会随太阳一起升起，25000次零失误。奇迹。天安门广场上的国旗总重为175N，升旗时（如图），国旗上升高度为30m，所使用时间2分07秒，求解下列问题：
（1）国旗上升的平均速度是多少？（保留一位小数）
（2）将国旗沿竖直方向匀速升高30m，拉力对国旗做的功是多少？
（3）若某持枪战士总重约为700N，估算该战士站立时对水平地面的压强。

30．“运﹣20”飞机是我国国产新一代大型运输机，2020年2月13日，空军首次出动“运﹣20”为湖北武汉运送医疗人员和疫情防控物资。如图所示，其中一架飞机总质量为160t，轮胎与地面的接触总面积为5m2．该飞机从成都飞抵武汉，飞行距离约1050km，飞行速度为700km/h，飞行高度为8000m。求：（1）飞机飞行的时间；（2）飞机从地面爬升到飞行高度克服重力所做的功；
（3）飞机静止在水平面时对地面的压强。

参考答案与试题解析
一．选择题（共16小题）
1．解：
A、人推车没有推动，有力，没有通过距离，所以不做功，故A错误；
B、搬而未起，有力，没有通过距离，所以不做功，故B错误；
C、物体在绳子拉力的作用下升高，有力，物体在力的方向上通过了距离，所以做了功，故C正确；
D、提着滑板在水平路面上前行，力的方向是向上的，运动方向是水平的，没有在力的方向上通过距离，所以不做功，故D错误。
故选：C。
2．解：每层楼的高度大约为3m，5层楼高度h＝3m×（5﹣1）＝12m，
克服重力做的功：W＝Gh＝50kg×10N/kg×12m＝6000J，故C符合题意。
故选：C。
3．解：一物体受到5N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为0J，故A正确、BCD错误；
故选：A。
4．解：课桌的高度约为0.7m，物理课本的重力约为3N，由公式W＝Fs＝Gh可得：
W＝Gh＝0.7m×3N＝2.1J，所以选项A、B、D都不符合实际情况。
故选：C。
5．解：
A、物体的运动不需要力，力是改变物体运动状态的原因，故A错误；
B、水平运动过程中，物体没有在重力的方向上通过距离，所以重力不做功，故B正确；
C、汽车上装有既多又宽的轮胎，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C错误；
D、公交车内坐着的乘客相对于车没有位置的变化，则乘客是静止的；但正在车内走动的乘客，相对于车有位置的变化，此时乘客是运动的；因题目条件不明，故D错误。
故选：B。
6．解：
A、足球在空中飞行的过程中，人没有对球施加力的作用，所以人没有对足球做功，故A正确；
B、足球飞在最高点时，此时有向右的速度，若所受力全部消失，由牛顿第一定律可知，它将做匀速直线运动，故B错误；
C、球最终落回地面，是因为球受到了重力的作用，重力改变了足球的运动状态，故C正确；
D、足球在地面滚动时速度越来越小，惯性的大小只与质量有关，足球的质量不变，其惯性大小不变，故D正确。
故选：B。
7．【解答】解：①“水滴石穿”，石头的形状发了改变，说明力改变了石头的形状，故①正确；
②水滴冲击石头时，水滴对石头一个作用力，因物体间力的作用是相互的，石头对水滴有一个反作用力，故②错误；
③水滴受重力作用加速下落，沿重力方向移动了距离，重力对水滴做了功，故③正确；
④水滴在加速下落的过程中，受到的重力和空气的阻力，重力大于阻力，受到非平衡力的作用，故④错误；
综上分析可知：①和③说法正确。
故选：A。
8．【解答】解：根据题意可以得出，推铅球时作用在铅球上的力为200N；
推铅球时，只有在铅球被推出去之前，铅球在推力的作用下移动了一段距离，但不确定铅球在推力作用下移动的距离，因此他对铅球做功了，但无法计算做功的多少。
故选：D。
9．【解答】解：
A、小敏跑弯道时，其运动方向是变化的，所以她的运动状态是改变的，故A正确；
B、小敏相对于她正在超越的同学来说位置不断变化，所以小敏是运动的，故B错误；
C、测试过程中单脚着地，小敏对地面的压强p＝＝＝＝6.25×104Pa，故C错误；
D、根据做功的两个必要因素可知，小敏跑完全程中在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，故D错误。
故选：A。
10．【解答】解：
A、小明推箱子虽然用了力，但箱子仍然静止在原位置，即有推力没有移动距离，所以小明对箱子没有做功，故A正确；
B、重力的方向是竖直向下的，箱子虽然受重力，但箱子在竖直方向没有移动距离，所以重力不做功。故B错误；
C、小明推箱子时，在水平方向上箱子受到推力和地面的阻力作用，在这两个力的作用下箱子保持静止，说明这两个力是一对平衡力，这两个力大小相等。故C错误；
D、二力平衡的条件之一是两个力的方向相反，箱子所受的重力与箱子对地面的压力方向都是竖直向下的，所以不可能是平衡力。故D错误。
故选：A。
11．【解答】解：在相同时间内，做功越多，功率越大，也就是做功越快。由图象知，当时间相同时，甲做功最多，所以由公式P＝知，甲功率最大，做功最快。
故选：A。
12．【解答】解：
A、从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故A错；
B、从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故B错；
C、从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故C错；
D、举着杠铃稳定站立的过程中，运动员施加了力，但杠铃没移动距离，所以人对杠铃不做功，故D正确。
故选：D。
13．【解答】解：
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W甲、W乙、W丙，三个功的大小都等于W＝Fs；
即W甲＝W乙＝W丙；
故C正确；ABD错误。
故选：C。
14．【解答】解：A、由图可知，跳绳时重心上升高度h＝6cm＝0.06m，中学生的体重约为500N，所以每次跳绳人做的功W＝Gh＝500N×0.06m＝30J．故A正确；
B、立定跳远之前是静止的，脚向后蹬地后，人就向前运动了，说明力是改变物体运动状态的原因。故B错误；
C、实心球在B点时，不是静止也不是匀速直线运动，所以不是处于平衡状态。故C错误；
D、800m测试到达终点时人不能马上停下来，因为人具有惯性，仍要保持原来的运动状态，惯性大小只跟物体的质量大小有关，与跑动速度无关。故D错误。
故选：A。
15．【解答】解：A、箱子没有被推动，是因为箱子还受摩擦力的作用，摩擦力与推力平衡，合力为零，并不是小夏没有对箱子施加力，A错误；
B、箱子静止（没推动），是因为小夏对箱子的推力与摩擦力平衡，摩擦力等于推力，B错误；
C、小夏对箱子施加了力，但箱子并未在力的方向上移动距离，所以推力并没有做功，C错误；
D、由丙图知，小夏跌倒后，箱子由于惯性继续滑动了一段距离，所以小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离，D正确。
故选：D。
16．【解答】解：
由图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，同一木块放在同一水平面上，压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以两次木块受到的滑动摩擦力相等，则两次对应的弹簧测力计示数相等，即F1＝F2；
由图乙可知，相同时间内第1次木块运动的距离较小，则第1次木块的运动速度小于第2次木块的运动速度，即v1＜v2；
由前面分析可知，两次木块受到的拉力相等，运动时间相同时第1次木块运动的距离较小，由W＝Fs可知，第1次拉力所做的功较少，即W1＜W2；
综上所述，BCD错误，A正确。
故选：A。
二．填空题（共10小题）
17．【解答】解：力对物体做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。
故答案为：力。
18．【解答】解：子弹离开枪膛后，由于子弹具有惯性，会继续向前飞行。
子弹在空中下落过程中，重力的方向竖直向下，子弹在重力的方向上通过一定距离，重力对它做了功。
故答案为：惯性；做了功。
19．【解答】解：购物车在水平地面上移动5m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J；
推力对购物车做功：W＝Fs＝20N×5m＝100J，
故答案为：0；100。
20．【解答】解：（1）由题意可知G＝mg＝25kg×10N/kg＝250N，
一层楼高3m，一楼到三楼是两层楼高，s＝3m×2＝6m；
因为小龙背着实验器材的力竖直向上，所以水平方向上没有对实验器材做功，
对实验器材做功：
W＝Gh＝250N×6m＝1500J。
（2）小龙克服自身重力做的功：
W′＝W总﹣W＝4500J﹣1500J＝3000J，
由W＝Gh得，小龙的重力：
G小龙＝＝＝500N。
则m＝＝＝50kg。
故答案为：1500；50。
21．【解答】解：∵P＝，t＝2h＝7200s，
∴在2小时内心脏做功：
W＝Pt＝1.5W×7200s＝1.08×104J；
提升物体重：
G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
∵W＝Gh，
∴用这些功提升物体的高度：
h＝＝＝21.6m。
故答案为：1.08×104，21.6。
22．【解答】解：小球从A点向B点摆动的过程中，小球的高度降低，在重力的作用下沿重力的方向移动了距离，所以小球受到的重力对小球做了功；
细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直，小球没有在拉力的作用下移动距离，故细绳对小球的拉力没有做功。
故答案为：做；不做。
23．【解答】解：因为物体的质量与其空间位置无关，所以在月球上月球车的质量仍然为120kg；
月球车在地球上受到的重力：G＝mg＝120kg×10N/kg＝1200N，
∵月球对物体的引力是地球引力的 ，
∴在月球上月球车受到的重力：G月＝×1200N＝200N。
∴它在月球表面上方竖直下落4m，则重力对它做的功为W＝G月h＝200N×4m＝800J。
故答案为：200；800。
24．【解答】解：
（1）由乙图可见，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，故铁块受到摩擦力大小f＝F﹣G＝3N﹣0.2kg×10N/kg＝1N。
（2）铁块在0～6s内升高的距离S＝vt＝0.2m/s×6s＝1.2m，因此拉力F做的功W＝Fs＝3N×1.2m＝3.6J。
故答案为：1；3.6。
25．【解答】解：拉力做功：
W＝Fs＝10N×5m＝50J；
∵木块在水平面上匀速前进，
∴f＝F＝10N。
故答案为：50，10。
26．【解答】解：
（1）由图乙可知，在0～3s内，物体相对于水平地面没有发生运动，处于静止状态；由F﹣t图象可知，此时物体受到的推力F＝2N；
（2）由v﹣t图象可知，在6s～9s物体做匀速直线运动，处于平衡状态；由F﹣t图象可知，在6s～9s内拉力F′＝4N，由二力平衡条件可得滑动摩擦力f＝F′＝4N，
由v﹣t图象可知，第3秒到第6秒物体速度增大，做匀加速直线运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，虽然速度变化，但压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，因此物体受到的摩擦力仍是4N；
（3）在6～9s内，物体做匀速直线运动，v＝2m/s，
由v＝可得，物体移动距离：
s＝vt＝2m/s×3s＝6m，
推力F对物体所做的功：
W＝F′s＝4N×6m＝24J。
故答案为：2； 4；24。
三．计算题（共4小题）
27．【解答】解：（1）拉力做的功：W＝Fs＝50N×20m＝1000J；
（2）物体对水平地面的压力等于物体的重力，F＝G＝200N，
它对地面的压强是：
p＝＝＝1000Pa。
答：（1）拉力做的功是1000J；
（2）木箱对地面的压强是1000pa。
28．【解答】解：
（1）汽车受到的重力：
G＝mg＝2.5×1000kg×10N/kg＝2.5×104N；
（2）因为汽车在平直公路上匀速直线行驶，汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，
汽车牵引力的大小：
F＝f＝0.02G＝0.02×2.5×104N＝500N；
（3）由v＝可得20s汽车行驶的路程：
s＝vt＝30m/s×20s＝600m；
牵引力所做的功：
W＝Fs＝500N×600m＝3×105J。
答：（1）汽车受到的重力为2.5×104N；
（2）汽车牵引力的大小为500N；
（3）牵引力所做的功为3×105J。
29．【解答】解：
（1）国旗上升的时间：t＝2min7s＝127s，
国旗上升的平均速度：
v＝＝≈0.2m/s；
（2）拉力对国旗做的功：
W＝Fs＝Gh＝175N×30m＝5250J；
（3）战士双脚站立时与地面的接触面积约为：
S＝500cm2＝5×10﹣2m2，
战士对地面的压力：F＝G＝700N，
该战士站立时对水平地面的压强：
p＝＝＝1.4×104Pa。
答：（1）国旗上升的平均速度是0.2m/s；
（2）拉力对国旗做的功为5250J；
（3）该战士站立时对水平地面的压强为1.4×104Pa。
30．【解答】解：
（1）由题可知，飞行距离s＝1050km，飞行速度v＝700km/h，
由v＝得飞机飞行的时间为：t＝＝＝1.5h；
（2）飞机的总质量m＝160t＝1.6×105kg，
飞机的总重力为：G＝mg＝1.6×105kg×10N/kg＝1.6×106N，
克服重力所做的功为：W＝Gh＝1.6×106N×8000m＝1.28×1010J，
（3）飞机轮胎与地面的接触总面积S＝5m2，
飞机对地面的压力F＝G＝1.6×106N，
飞机静止在水平面时对地面的压强为：p＝＝＝3.2×105Pa。
答：（1）飞机飞行的时间为1.5h；
（2）飞机从地面爬升到飞行高度克服重力所做的功为1.28×1010J；
（3）飞机静止在水平面时对地面的压强为3.2×105Pa
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