11.3功习题 2021-2022学年苏科版物理九年级上册（含答案）

苏科版九年级上册第十一章三功习题精练
一、单选题
如图是三种类型剪刀的示意图。下列关于三种剪刀说法正确的是(????)
A. 剪铁皮应选用甲剪刀
B. 用乙剪刀剪较坚硬的物体时，应将物体靠近支点
C. 使用丙剪刀的好处是可以省距离
D. 使用三种剪刀都可以省功
对于能的认识，下列说法中正确的是(????)．
A. 具有能量的物体一定在做功 B. 物体能够做功，就具有能量
C. 物体对外做了功，其能量会增加 D. 物体对外做了功，其能量不变
如图所示是工人利用撬棒撬动大石头的情景，撬棒上O点为杠杆的支点，下列分析正确的是(????)
A. 此时撬棒为等臂杠杆
B. 应用此撬棒可以省功
C. 力F的作用点靠近O点会更省力
D. 应用此撬棒的主要目的是省力
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
如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则(????)
A. 重力做的功是500J B. 拉力大小为100N
C. 拉力大小为120N D. 拉力做的功为100J
如图所示，物体A重80N，物体B重72N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动．如果在物体A上加一个水平向左的力，拉动物体A，使物体B以0.1m/s的速度匀速上升，则此时拉力F及3s内拉力F所做的功W分别是(已知动滑轮重18N，绳重以及绳与滑轮之间的摩擦不计)(????)
A. F=90N；W=27J B. F=60N；W=54J
C. F=30N；W=27J D. F=60N；W=18J
如图所示，重为50?N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动．已知物体A运动的速度为1?m/s，若不计动滑轮重、绳重及摩擦因素，下列分析及计算正确的是(????)
A. 物体A受到的摩擦力向左
B. 物体A受到的摩擦力为15?N
C. 拉力F移动的速度为2?m/s
D. 物体A运动10?s重力所做的功为500?J
如图所示，吊篮的重力为400?N，动滑轮重力为40?N，定滑轮重力为40?N，人的重力为600?N，人在吊篮里拉着绳子不动时人需用力(????)
A. 208?N B. 220?N C. 210?N D. 236?N
用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示)，F所做的功分别为W1和W2，则(????)
A. W1=12W2 B. W1=W2 C. W1=2W2 D. W1=4W2
二、填空题
物理学中，把??????????与物体在??????????的乘积称为??????????，简称??????????．
使用机械时，有时可以省力，有时可以省距离，但都不能省______ ；盘山公路做成弯弯曲曲的形状，而不是直接从山下直通山顶，这样的设计目的是为了______ 。
使用简单机械可以省力但要??????????，或者可以省距离但要??????????，即使用任何机械都不省??????????．
如图所示，分别用滑轮A、B匀速提升甲、乙两个相同的重物且提升相同的高度(不计滑轮重力及摩擦)。已知甲，乙两物体都重50牛，则所用拉力F1大小为______ 牛，所用拉力F2大小为______ 牛。若重物提升的高度均为1米，则拉力F1做功大小为______ 焦，拉力F2所做功______ 拉力F1所做功(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
三、实验探究题
为了研究拉力做功的多少与哪些因素有关，某同学把不同质量的物体匀速提升到不同的高度，记录的实验数据如下表所示，已知表一所示实验拉力做功最多，表二，其次，表三所示实验拉力做功最少。每一表格所示实验拉力做功多少相同。
表一
实验序号
拉力(牛)
提升高速(米)
1
50
0.8
2
80
0.5
3
200
0.2
表二
实验序号
拉力(牛)
提升高速(米)
4
50
0.4
5
80
0.25
6
100
0.2
表三
实验序号
拉力(牛)
提升高速(米)
7
20
0.5
8
40
0.25
9
100
0.1
(1)分析比较实验序号______ ，可以得出的初步结论是：在拉力相同的情况下，拉力方向上通过的距离越多，拉力做的功越多；
(2)分析比较实验序号2与7(或3与6或5与8)，可以得出的初步结论是：______ ；
(3)请进一步综合分析表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论：
(a)分析表一、表二或表三中的数据可得______ ；
(b)分析表一、表二和表三中的数据可得______ 。
如图所示，是“研究充水玻璃管中气泡运动规律”的实验；
(1)实验过程中需要用到的测量工具除了有秒表还要________．
(2)如图甲所示，在气泡向上运动的过程中，若以气泡为参照物，管底的塞子是________(运动/静止)的，为了便于测量时间，实验中应使气泡运动________(较快/较慢)．
(3)实验中根据记录数据画出如图乙图像，根据图像可知：气泡上升一段距离后，运动的路程和时间近似成________(正/反)比，气泡运动的速度是________m/s．
(4)气泡在上升的过程中机械能变大，其原因是(????)
A.水对气泡做功??? B.地球对气泡做功??? C.玻璃管对气泡做功
同学们共同研究滑轮的特点：
(1)他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮________________．
(2)他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如图乙所示．据此可知，使用动滑轮________________．
(3)他们组装了滑轮组，发现使用滑轮组提升重物时能省力，于是他们想：利用滑轮组提升重物能否省功呢？为此，他们进行了实验如图丙所示．请根据丙图信息，写出分析数据的具体过程，并回答他们的问题．
答案和解析
?
1.【答案】B
【解析】解：A、要剪开铁皮，需要很大的力，所以应当选择省力杠杆，即动力臂大于阻力臂的杠杆，由图片可知，甲剪刀的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，所以不合适。丙剪刀的动力臂相对于乙剪刀来说更大于阻力臂，更省力，所以丙合适。故A错误；
B、用乙剪刀剪较坚硬的物体时，越将物体靠近支点，阻力臂越小，根据杠杆平衡条件可知，在动力和动力臂、阻力一定的情况下，越省力。故B正确；
C、丙剪刀属于省力杠杆，可以省力，但费距离。故C错误；
D、根据功的原理可知，使用三种剪刀都不能省功。故D错误。
故选：B。
2.【答案】B
【解析】具有能量的物体能够对外做功，但不一定是正在对外做功或者已经对外做了功，故A错误；
根据能量的定义可知，物体能够做功，就具有能量，故B正确；
物体对外做了功，其能量会减少，故C、D错误．
3.【答案】D
【解析】解：
ABD、由图知，在使用撬棒时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，使用该杠杆省力、费距离，但不能省功，故D正确、AB错误；
C、力F的作用点靠近O点时，动力臂减小，而阻力、阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知动力会变大，会更费力，故C错误。
故选：D。
4.【答案】A
【解析】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。
5.【答案】D
【解析】解：物体做匀速运动，水平方向合外力为0，拉力等于摩擦力，F=f=20N，故B、C错误，
物体在重力的方向上没有运动距离，所以重力做功为0，故A错误，
拉力做的功为W=Fs=20N×5m=100J，故D正确。
故选：D。
6.【答案】B
【解析】解：物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时，f=F拉=13(G+G动)=13×(72N+18N)=30N．
拉动A向左运动时，A受力如图，F=f+F拉=30N+30N=60N．
?=vt=0.1m/s×3s=0.3m，S=3?=3×0.3m=0.9m，W=Fs=60N×0.9m=54J.故B说法正确．
故选B．
7.【答案】B
【解析】解：A、物体A向左移动，则摩擦力的方向应该向右，故A错误；
B、由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数：n=3，根据动滑轮特点可知，拉动物体A的力为F'=3×5N=15N；由于物体做匀速直线运动，则拉力与摩擦力是一对平衡力，故f=F'=15N，故B正确；
C、物体运动的速度为1m/s，则1秒内物体移动的距离为s=vt=1m/s×1s=1m；由图可知，由三段绳子拉着动滑轮，则绳子的自由端的F通过的距离为s'=3s=3×1m=3m；则拉力F移动的速度为v'=s't=3m1s=3m/s；故C错误；
D、在重力的方向是竖直向下的，物体运动的方向是水平的，没有在力的方向上通过距离，重力没有做功，故D错误。故选：B。??
8.【答案】A
【解析】
将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于他们处于静止状态，受力平衡；
则人的拉力F=15(G人+G轮+G吊篮)=15(600N+40N+400N)=208N，故A正确，BCD错误。?故选A。??
9.【答案】B
【解析】解：两个物体受到的力都是F，通过的距离都是s，根据W=Fs可以判断两个力做功相等，即W1=W2。故选：B。
10.【答案】力
?力的方向上通过的距离
机械功
功
11.【答案】功? 省力
【解析】解：(1)我们使用机械时，有时省力，但要费距离；有时省距离，但要费力；但都不能省功；
(2)盘山公路利用的是斜面这种机械，要多走距离，但可以省力。
故答案为：功，省力。
12.【答案】费距离
费力
?功
13.【答案】50? 25? 50? 等于
【解析】解：(1)由图可知，甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计滑轮重力及摩擦，
由定、动滑轮的使用特点可知：F1=G=50N；
F2=12G=12×50N=25N，
(2)若重物提升的高度均为1米，
则绳子自由端移动的距离分别为：
s1=?=1m，
s2=2?=2×1m=2m，
拉力F1做的功为：
W1=F1s1=50N×1m=50J；
拉力F2做的功为：
W2=F2s2=25N×2m=50J，
所以W1=W2。
故答案为：50；25；50；等于。
14.【答案】1与4(2与5)? 当拉力方向上通过的距离相等时，拉力越大，拉力做功越多? 当拉力与拉力方向上通过的距离的乘积相等时，拉力做功相同? 当拉力与拉力方向上通过的距离的乘积越大时，拉力做功越多
【解析】解：
(1)探究拉力做功与距离的关系时，根据控制变量法可知，需要控制拉力不变，改变拉力方向上的距离的大小，故需要对比1与4(2与5)；表一中做功多，则结论为：在拉力相同的情况下，拉力方向上通过的距离越多，拉力做的功越多；
(2)实验序号2与7(或3与6或5与8)可知，物体上升的高度相同，拉力的大小不同，拉力越大，做功越多；故结论为：当拉力方向上通过的距离相等时，拉力越大，拉力做功越多；
(3)①根据表一或表二或表三中的数据可知，当拉力与拉力方向上通过的距离的乘积相等时，拉力做功相同；
②三个表对比可知，当拉力与拉力方向上通过的距离的乘积越大时，拉力做功越多。
故答案为：(1)1与4(2与5)；(2)当拉力方向上通过的距离相等时，拉力越大，拉力做功越多；(3)①当拉力与拉力方向上通过的距离的乘积相等时，拉力做功相同；②当拉力与拉力方向上通过的距离的乘积越大时，拉力做功越多。
15.【答案】(1)刻度尺；
(2)运动；较慢；
(3)正；0.025； (4)A
16.【答案】(1)能改变动力方向，但不能省力；
(2)能省力，但不能改变力的方向;
(3)提升物体所做的有用功W有用=G?=2N×0.1m=0.2J，使用滑轮组时所用拉力F=0.8N，
弹簧测力计移动距离S=30cm=0.3m，所做的总功W总=FS=0.8N×0.3m=0.24J。
经比较W有用