11.3 功习题精练-普通用卷 2021-2022学年初中物理苏科版九年级上册（含答案）

初中物理苏科版九年级上册第十一章三功习题精练
一、单选题
关于功和能的说法正确的是(????)
A. 具有能量的物体一定正在做功
B. 物体具有的能量越大，它做的功就越多
C. 物体做的功越少，它具有的能量就越少
D. 物体能够做的功越多，它具有的能量就越大
关于功的原理，下列说法正确的是(????)
A. 简单机械不能省功，复杂机械能省功
B. 功的原理只适用于杠杆和滑轮
C. 既省力又省距离的机械是不可能造出来的
D. 省力的机械可以省功，但一定费距离
如图所示，AOB为轻质杠杆，B端用细线挂一重物G，在A端分别施加作用力F1、F2、F3时，杠杆都能在图示位置平衡。则下列说法正确的是(????)
A. F1最小
B. F2最大
C. 使用此杠杆、筷子、轮轴等机械一定能省力，但不能省功
D. 若作用力为F3，保持F3与OA垂直，使重物匀速上升，F3将逐渐减小
在甲、乙两图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m、2m的两个物体在大小为F的水平恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是(????)
A. 甲图中F做的功小于乙图中F做的功
B. 甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C. 甲图中F做的功大于乙图中F做的功
D. 条件不足，无法确定甲、乙两图中F做的功谁大
如图所示，物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离S，力F做的功分别为W1、W2、W3，则下列说法中正确的是(????)
A. W1>W2>W3 B. W1=W2=W3 C. W1>W2=W3 D. W2>W1>W3
如图所示的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离相等．若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是? (??? )
A. W?1=W?2如图，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动10m，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(????)
A. 50J B. 25J C. 100J D. 200J
如图所示，物体A重30牛，用4牛的水平拉力使物体A移动了4米，则拉力F做的功和重力做的功分别为(????)．
A. 8焦，120焦 B. 32焦，0焦 C. 8焦，0焦 D. 32焦，120焦
下列实例中，人对物体做功的是(????)
A. 学生背着书包在水平路面上匀速行走
B. 人用力推地面上的车，车未动
C. 被踢出去的足球在草地上滚动的过程
D. 举重运动员将杠铃从地面上举起
以下四个物理量的单位，属于功的单位(????)
A. 牛顿(N) B. 瓦特(W) C. 帕斯卡(Pa) D. 焦耳(J)
某同学用定滑轮拉重为100?N的物体时，他的手到滑轮的高度为3?m，他从滑轮正下方沿水平方向移动了4?m，如图所示。若不计绳重和摩擦，他至少做了多少功(????)
A. 200?J B. 300?J C. 400?J D. 500?J
小王同学用100?N的水平推力推动重500?N的木箱，使木箱沿推力方向做匀速直线运动，木箱前进了6?m，松手后木箱又向前滑行了0.5?m。下列说法正确的是(? ? )
A. 推力做功650?J B. 小王做功3600?J
C. 推力做功600?J D. 重力做功300?J
二、填空题
一箱子重200N，小红把它从地面沿着18m长的楼梯搬到10m高的楼上，小红对箱子做了______J的功；接着她又提着箱子沿水平方向移动了20m，小红对箱子又做的功是______J。
甲、乙两人在相同的水平地面上，分别以1?m/s和0.5?m/s的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10?s，推力沿水平方向。在此过程中，地面对木箱的??????力对木箱不做功，??????(填“甲”或“乙”)做的功更多。
力对物体做的功等于________与物体在力的方向上通过的________的乘积。计算公式：________，功的国际单位是________，简称________，用符号________表示。
我们在使用杠杆时，有的杠杆省力但费距离，有的杠杆费力但省距离，但不管是省力杠杆还是费力杠杆都??????(填“能”或“不能”)省功。
三、实验探究题
斜面被广泛应用于日常生活中，如图(a)所示．某小组同学为了比较使用斜面提升物体时拉力所做的功W1与不用斜面而直接提升物体时拉力所做的功W2的关系，选取了倾角和斜坡长度相同但材料不同的斜面、重为2牛的物块、测力计等器材进行实验，已知斜面粗糙程度甲>乙>丙．他们用平行于斜面的力将物块从底部匀速上拉至斜面顶端，如图(b)所示．通过计算得到了在不同斜面上拉力所做的功W1，如下表所示．

实验序号
斜面
W1(焦)
1
甲
3.10
2
乙
2.90
3
丙
2.25
(1)分析实验序号1或2或3的数据及相关条件，可以得出初步结论：使用粗糙斜面提升物体时拉力所做的功W1________不用斜面而直接提升物体时拉力所做的功W2(选填“>”、“=”或“<”)．
(2)分析实验序号1和2和3的数据及相关条件，可以得出初步结论：________________________________，使用斜面提升物体时拉力所做的功W1越接近于不用斜面而直接提升物体时拉力所做的功W2．
(3)在前面实验结论的基础上，进行合理的推理，可得出：_______________________________________________________________．
在“测量提升物体所做的功”的实验中，小李所在的实验小组利用长木板、木块组装，并进行如图实验，并将实验数据填入表中．
斜面长度s/m
沿斜面的拉力F/N
小车重力G/N
斜度高度?/m
0.8
0.6
2.0
0.20
(1)该实验的主要目的是________________________________________________________．
(2)根据实验目的，分析测量结果，你认为最合理的结论是_______．
A.利用斜面提升物体可以省力
B.利用斜面提升物体既可以省力，也可以省功
C.利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功
D.斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离
(3)生活中常见的斜面有____________________.(写出一个)
小东利用如图所示器材，做“使用动滑轮是否省功”的实验。请将他的实验步骤补充完整并回答相应的问题。
(1)实验步骤：
①如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢地匀速向上提升一定高度，并同时用刻度尺测量，记录拉力F1与高度h，根据公式W1= ______ ，计算拉力所做的功W1；
②如图乙所示，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地匀速向上提升相同高度h，记录拉力F2，计算拉力所做的功W2；
③比较W1和W2的大小关系，得出结论。
(2)该实验中W1和W2的大小关系应该是W1 ______ W2(选填“>”、“=”或“<”)，其原因是______ 。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】A.能够做功的物体具有能，具有能的物体不一定正在做功，故A错误；
B.物体具有能量大，它可能没做功，例如，静止在高处的石块可以做功，但还未做功，故B错误；
C.物体做功越少，它具有的能量不一定越少，故C错误；
D.物体能够做的功越多，那么它具有的能量一定越大，故D正确。故选D。??
2.【答案】C
【解析】解：
AD、使用任何机械都不能省功，故AD错误；
B、功的原理适用于任何机械，不仅仅是杠杆和滑轮，故B错误；
C、根据功的原理可知，任何机械都不省功，所以既省力又省距离的机械是不存在的，故C正确；故选：C。
3.【答案】D
【解析】解：AB、由图可知，在A点用力时，F1的力臂最短，F3的力臂最长，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力和阻力臂一定时，所施加的动力F1最大，F3最小，故AB错误；
C、图中杠杆为省力杠杆，而筷子是费力杠杆，轮轴可以看作是省力杠杆的变形，它们都不能省功，故C错误；
D、若作用力为F3，保持F3与OA垂直，则动力臂不变，使重物匀速上升时，阻力G不变，阻力臂逐渐小于OB，即阻力臂变小，杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，F3将逐渐减小，故D正确。故选：D。
4.【答案】B
【解析】解：由题意可知，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。
故选：B。
5.【答案】B
【解析】解：
由题知，拉力相同，沿力的方向移动的距离相同，根据W=Fs可知，力F做的功W1=W2=W3。
故选：B。
6.【答案】A
【解析】略
7.【答案】A
【解析】如图所示，将图形逆时针旋转90°，则滑轮为动滑轮，
∵A受地面的摩擦力f=F2=5N，
∴F=2f=2×5N=10N；
物体A在水平方向上匀速移动10m，
则拉力移动的距离：s=12×10m=5m，
拉力F做的功：W=Fs=10N×5m=50J；
故BCD不正确，A正确。故选A。??
8.【答案】C
【解析】物体A移动了4米，则拉力作用点移动了8m，
拉力做功为W=F×S=4N×8m=32J
在此过程中重力没有移动距离，所以重力对物体A做的功为0焦耳，故ABD错误，C正确。故选C。??
9.【答案】D
【解析】A选项，学生背着书包在水平路面上匀速前进，有力存在但力的方向上无移动的距离，不符合做功的两个必要因素，A错误。
B选项，人推车，车未动，有力无距离，人用的力不符合做功的两个必要因素，B错误。
C选项，足球被人踢后，在草地上滚动一段距离，人对足球已经没有作用力，所以没有做功，不符合做功的两个必要因素， C错误。
D选项，将杠铃举起，人对杠铃有作用力，且杠铃在力的方向上通过了一定的距离，所以符合题意。故D正确。
10.【答案】D
【解析】解：功等于作用在物体上的力和物体在力的方向上移动距离的积，计算单位为N?m，专门名称为焦耳，简称焦，符号为J．
A、力的单位牛顿，简称牛，不是功的单位，故A不符合题意；
B、1瓦特=1焦耳/秒，所以焦耳/秒是功率的单位，不是功的单位，故B不符合题意；
C、帕斯卡简称帕，1Pa=1N/m2，不是功的单位，故C不符合题意；
D、焦耳是功、能的主单位．故D符合题意．故选：D．
11.【答案】A
【解析】解：由图可知，绳AB的长为3?m，水平移动距离BC为4?m，则绳AC的长度为(3m)2+(4m)2=5m，定滑轮右侧绳增加的长度为l=5?m?3?m=2?m；根据定滑轮的特点可判断，物体实际上升的高度?=L=2?m，则人对绳的拉力大小F=G=100?N，所以这位同学做功至少为W=F?=100?N×2?m=200?J。
12.【答案】C
【解析】推力做功W=Fs=100?N×6?m=600?J，故A、B错误，C正确；木箱没有在重力的方向上通过距离，根据做功的两个必要条件可知，重力做功为0?J，故D错误。
13.【答案】2000；0
【解析】上楼时对箱子做功：W=G?=200N×10m=2000J；
他提着箱子水平移动，在提力的方向上没有移动距离，人对箱子不做功，即人对箱子又做的功为0J。
故答案为：2000；?0。??
14.【答案】支持? ?甲
15.【答案】力；距离；W=Fs；焦耳；焦；J
【解析】在物理学中，功是指力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，用公式W=Fs来计算，其中W表示功，单位是焦耳，简称焦，符号是J。
故答案为：力；距离；W=Fs；焦耳；焦；J。??
16.【答案】不能
【解析】有的杠杆省力但费距离，有的杠杆费力但省距离，由功的原理可知，不管是省力杠杆还是费力杠杆都不能省功。
17.【答案】(1)>；?
(2)斜面粗糙程度越小；
(3)斜面光滑时，使用斜面提升物体时拉力所做的功W1等于不用斜面而直接提升物体时拉力所做的功W2
【解析】
(1)把物体从斜面拉上去，要克服摩擦力做功，有额外功；而总功等于有用功和额外功之和，不用斜面而直接提升物体时拉力所做的功就是克服重力做的功，故分析实验序号1或2或3的数据及相关条件，可以得出初步结论：使用粗糙斜面提升物体时拉力所做的功W1>不用斜面而直接提升物体时拉力所做的功W2；
(2)斜面粗糙程度越小；所做的额外功越小；故分析实验序号1和2和3的数据及相关条件，可以得出初步结论：斜面粗糙程度越小，使用斜面提升物体时拉力所做的功W1越接近于不用斜面而直接提升物体时拉力所做的功W2；
（3）在前面实验结论的基础上，进行合理的推理，可得出：斜面光滑时，使用斜面提升物体时拉力所做的功W1等于不用斜面而直接提升物体时拉力所做的功W2。
故答案为：(1)>；?
(2)斜面粗糙程度越小；
(3)斜面光滑时，使用斜面提升物体时拉力所做的功W1等于不用斜面而直接提升物体时拉力所做的功W2。??
18.【答案】(1)探究利用斜面提升物体是否省功?
(2)C?
(3)盘山公路(合理即可)
19.【答案】F1?? 【解析】解：(1)用弹簧测力计将钩码缓慢地匀速向上提升一定高度，并同时用刻度尺测量，记录拉力与高度F1、h，根据W=Fs可知，W1=F1?；
(2)通过对比两次所做的功可知，W1故答案为：(1)F1?；(2)<；在使用动滑轮提升物体时，要对动滑轮做功。
(1)拉力做功的计算公式是W=Fs；
(2)使用动滑轮提升物体时，要对动滑轮做功，据此分析。
本题考查了做功公式的应用、功的大小比较，明确提升动滑轮时做额外功是解题的关键。