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2021-2022学年苏科版物理物理9上第十一章简单机械和功之功同步练习卷
一、单选题
1．（2021八下·肇源期末）下列四种情境中，人对物体做功的是（ ）
A． 背着书包站立
B． 举着杠铃原地不动
C． 将地上物体往上叠放
D． 用力推车，但没有推动
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．背着书包站立，书包受到力的作用，但是没有距离的移动，人没有对物体做功，A不符合题意；
B．举着杠铃原地不动，杠铃受到力的作用，但是没有距离的移动，人没有对物体做功，B不符合题意；
C．将地上物体往上叠放，人对物体施加了向上的作用力，物体沿力的方向移动了一段距离，所以人对物体做了功，C符合题意；
D．用力推车，但没有推动，车受到力的作用，但是没有距离的移动，人没有对物体做功，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
2．（2021八下·越秀期末）小明和小李各自提着一瓶相同的纯净水（重力为3N）去登白云山，从白云山南门售票处同时出发，前往摩星岭。登山过程中，均近似的认为水和人一起做匀速直线运动，情景如图甲所示。小明利用手机上的地图软件查得如图乙所示的信息，采用方案一上山，他在登山的过程中对这瓶纯净水做功的数值最接近的是（ ）
A．120J B．900J C．1200J D．9000J
【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】由图可知，上升的高度是380m，在登山的过程中对这瓶纯净水做功W=Gh=3N×380m=1140J
故答案为：C。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
3．（2021八下·商河期末）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
【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】ABC．从发力到上拉的过程中，从上拉到翻站的过程中，从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃的作用力向上，杠铃在作用力的方向上也有距离，所以运动员对杠铃做功，ABC不符合题意；
D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃有力的作用，但是杠铃在作用力的方向上没有发生距离，所以运动员对杠铃不做功，D符合题意．
故答案为：D
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
4．（2021八下·香坊期末）下面关于功说法正确的是（ ）
A．有力就一定做功
B．物体移动了距离一定做功
C．物体受到力并且移动了距离就一定做功
D．国际单位制中，功的单位是焦耳
【答案】D
【知识点】功；是否做功的判断
【解析】【解答】AB．做功的必要条件是：有力，且物体在力的方向上移动一段距离。所以有力不一定做功、物体移动了距离也不一定做功，AB不符合题意；
C．物体受到力，并且物体在力的方向上移动了距离才一定做功，C不符合题意；
D．焦耳是功的国际单位，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】该题目考查的是功和能的单位，在国际单位制中，功和能的单位是焦耳；当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
5．（2021·株洲）撑杆跳是使用撑杆做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目，它可依次分解为如图所示几个连续的过程。身高1.9m、体重80kg的运动员，在一次撑杆跳训练中的成绩是5m，则他克服重力做的功最接近（运动员起跳前重心高约1m）（ ）
A．1600J B．2400J C．3200J D．4000J
【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】运动员撑杆跳训练中的成绩是5m，其重心升高到5m高度处；该运动员身高1.9m，重心的高度约为1m，故跳过5m的高度时，克服重力做功为
W=Gh=mgΔh=80kg×10N/kg×(5-1)m=3200J
ABD不符合题意；C符合题意。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
6．（2021·十堰）某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试，甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，且v甲＜v乙，若不计空气阻力，则汽车受到的牵引力F甲和F乙以及牵引力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系正确的是（ ）
A．F甲＜F乙，W甲＜W乙 B．F甲＞F乙，W甲＞W乙
C．F甲＝F乙，W甲＜W乙 D．F甲＝F乙，W甲＝W乙
【答案】C
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】在水平方向上，甲、乙两辆汽车都受牵引力F与摩擦力f作用，两辆汽车都做匀速直线运动，处于平衡状态，所以F甲＝f甲，F乙=f乙；甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，两辆汽车对水平路面的压力相等，都等于汽车自身的重力；接触面的粗糙程度相同，所以两辆汽车所受的摩擦力大小相等，即f甲＝f乙，所以牵引力F甲＝F乙。因为 ，v甲＜v乙，所以在相同的时间内路程关系是：s甲＜s乙，F甲＝F乙。根据W=Fs可知，W甲＜W乙，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
7．（2021八下·罗湖期末）如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙。则在2~4s内，物体克服摩擦力所做的功为（ ）
A．10J B．15J C．30J D．50J
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】根据丙图可知，2~4s内物体做匀速直线运动，速度为5m/s，则这段时间内物体通过的距离s=vt=5m/s×2s=10m。根据乙图可知，物体受到的拉力为3N，则这段时间克服摩擦力做功：W=Fs=10m×3N=30J，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据丙图确定2~4s内物体的速度，然后根据s=vt计算出距离，再根据乙图确定物体受到的拉力，最后根据W=Fs计算克服摩擦做的功。
8．（2020八下·宝山期末）如图所示，放在水平桌面A处的小球，在水平推力F持续作用下运动。当小球运动到B处时迅速撤去推力F，小球继续运动到C处，最终落到地面D处。在小球运动过程中，重力对小球做功的过程是（ ）
A．小球从A处运动到B处 B．小球从B处运动到C处
C．小球从C处运动到D处 D．小球从A处运动到C处
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】做功的两个必要因素，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。小球从A处一直运动到C处，重力的方向竖直向下，小球水平方向上移动距离，则小球从A处运动到B处、小球从B处运动到C处、小球从A处运动到C处重力对小球没有做功。小球从C处运动到D处时，小球受到的重力竖直向下，在竖直方向上通过了一段距离，则重力对小球做功，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
9．（2021八下·西城期末）在下列四个实例中，人对（加“·”）物体做功的是（ ）
A．人推车，没推动 B．人站在匀速水平行驶的汽车上
C．人背着书包上楼 D．人看着草坪上向他滚来的足球
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．人推车，没推动，有力的作用，但车没有在力的方向通过距离，人对车没有做功，A不符合题意；
B．人站在匀速水平行驶的汽车上，人对车的作用力竖直向下，车在竖直方向没有通过距离，人汽对车不做功，B不符合题意；
C．人背着书包上楼，人对书包的力向上，书包在力的方向通过一定的距离，人对书包做功，C符合题意；
D．人看着草坪上向他滚来的足球，人对足球没有力的作用，人对足球不做功，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
10．（2021八下·和平期末）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= W2 B．W1= W2 C．W1= 2W2 D．W1=4 W2
【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】两个物体受到的力都是F，通过的距离都是s，根据W=Fs可以得到两个力做功相等，即W1=W2．
故答案为：B
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
11．（2021八下·松江期末）如图所示是小明同学扔实心球的情景（包含四个过程）。其中，手对实心球做功的过程是（ ）
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③
【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】①小明将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故手对实心球做功，故①符合题意；
②小明将球举在不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故②不符合题意；
③小明挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离，手对实心球做功，故③符合题意；
④球飞出去，球由于惯性向前运动，小明没有对球施加力，小明没有对球做功，故④不符合题意。
可见，手对球做功的过程有①、 ③，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
12．（2021八下·崂山期末）下列图像中，正确表示在水平马路上匀速行驶的汽车牵引力所做功和时间关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】在水平马路上匀速行驶的汽车牵引力和阻力是平衡力，阻力不变，牵引力不变，牵引力所做功
W=Fs=Fvt
因为F和v不变，所以W和t成正比，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
二、填空题
13．（2021八下·黑龙江期末）某人沿水平方向用20N的力拉着一重为50N的箱子匀速向西运动20米，箱子受到的阻力大小是 N。这时重力对箱子所做的功是 J。
【答案】20；0
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】箱子受到水平方向20N的拉力匀速向西运动，箱子处于平衡状态，受到的阻力与拉力为一对平衡力，则阻力大小等于拉力，为20N。
在此过程中，箱子在重力方向上没有移动一段距离，则重力不做功，即重力做功为0J。
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，即物体处于平衡状态，此时物体受到的力为平衡力，结合物体受到的外力求解大小；求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
14．（2021·永州）如图所示，水平地面上有一物块，在水平向右的拉力F＝5N作用下向右匀速运动，5s内通过的路程为10m，则物体运动的速度为 m/s，在这一过程中拉力F对物体做的功为 J。
【答案】2；50
【知识点】速度公式及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】物体运动的速度
拉力F对物体做的功W=Fs=5N×10m=50J
【分析】已知物体的路程和运动的时间，利用速度公式求解速度；求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
15．（2021·泸州）如图，一个箱子静止在水平地面，小聪用150N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为 J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功 J，此时箱子受到地面的摩擦力为 N。
【答案】60；0；80
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）小聪的拉力做功
（2）（3）小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，此过程只有力没有距离，小明的推力不做功，做功为0J；此时箱子受到地面的摩擦力为静摩擦力，大小等于小明的推力80N。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
16．（2021·连云港）小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功 J，支持力对购物车做功 J。
【答案】200；0
【知识点】是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】推力对购物车做功W=Fs=20N×10m=200J
支持力的方向竖直向上，没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力对购物车不做功，做功为零。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
17．（2021八下·东丽期末）如图所示，水平地面士的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。则0-2s物体没有被推动，此时物体受到的阻力为 N。4~6s内推力F对物体所做的功为 J。
【答案】1；16
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】由图乙的v-t图象可以知道，在0～2s内，物体速度为零，物体处于静止状态，则物体处于静止状态受到静摩擦力，阻力和推力是平衡力，物体受到的阻力等于推力；由F-t图像可知，在0～2s内，推力为1N，阻力是1N。
由图乙的v-t图象可知，在4～6s内物体处于匀速直线运动状态，由平衡条件可知，物体所受到的滑动摩擦力f与推力F是一对平衡力，此时滑动摩擦力等于推力f=F=2N
在4～6s内物体运动的路程s=vt=4m/s×2s=8m
4~6s内推力F对物体所做的功为W=Fs=2N×8m=16J
【分析】物体水平方向在拉力和摩擦力的作用下静止和匀速运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反；当物体做加速运动时，物体受到的摩擦力与做匀速运动时受到的摩擦力相同；求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
18．（2020八下·宝山期末）如图所示，用大小相等的水平拉力F分别向右匀速拉动质量不同的物体A、B（物体质量mA甲：水平面与物体A之间的滑动摩擦，大于水平面与物体B之间的滚动摩擦，因此拉力F对物体A做功多。
乙：物体B运动的快，因此拉力F对物体B做功多。
试判断甲、乙两种说法是否正确？ 。
理由是： 。
【答案】不正确；拉力F相同，距离也相同，故功的大小相同
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】甲与乙的说法都是错误的，因为拉力F相同，距离也相同，故功的大小相同。
拉力F相同，距离也相同，故功的大小相同，甲考虑的是摩擦力是相等的，且做功多少与摩擦力无关；乙考虑的是做功的快慢，而做功的多少还与时间有关，故甲乙错误。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
19．（2021八下·南岸期末）手机自拍杆为人们拍摄带来方便，当用手机自拍杆拍照时，如图所示。自拍杆相当于 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），小微若用质量为200g的手机拍摄时，将手机水平移动了0.5m，则小微克服手机重力做功 J。
【答案】费力；0
【知识点】杠杆的分类；功的计算及应用
【解析】【解答】使用自拍杆时，杆与手掌接触点为支点，手指的作用力为动力，那么动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
重力的方向竖直向下，而手机水平移动了距离，没有在重力的方向上移动距离，所以克服重力所做的功为0J。
【分析】（1）先确定自拍杆的支点，然后观察动力臂和阻力臂的长短关系来判断杠杆的类型；
（2）重力做的功W=Gh，根据这个公式确定G和h的大小，判断重力做功的情况。
20．（2021八下·红桥期末）小明在水平面上用50N的水平推力，推着一辆重120N的小车，匀速前进了10m，此过程中小明的推力做功是 J。水平面对小车的支持力做功是 J。
【答案】500；0
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】小明在水平面上用50N的水平推力，匀速前进了10m，则推力做的功
水平面对小车的支持力是垂直于水平面向上的，因为小车没有在支持力的方向上移动一段距离，所以支持力没有做功。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
21．（2021八下·娄星期末）如图所示，若物体所受重力均为50牛，不计滑轮重力及摩擦，当用力F2匀速提升物体时，力F2为 牛；若用力F1使物体匀速上升2米，力F1所做的功为 焦。
【答案】25；100
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；功的计算及应用
【解析】【解答】滑轮B是动滑轮，若物体所受重力均为50牛，不计滑轮重力及摩擦，当用力F2匀速提升物体时，力F2为
当用力F2匀速提升物体时，力F2为25N。
不计滑轮重力及摩擦，力F1所做的功为即为克服重力做功为
力F1所做的功为即为克服重力做功为100J。
【分析】使用动滑轮可以省一半力；根据力和距离的乘积，计算做功多少。
22．（2021八下·浦东期中）质量相同的两辆汽车均匀速直线行驶，牵引力做功的功率是 1∶1，在相同时间内两汽车通过的路程之比为 3∶2，速度之比为 ，牵引力所做的功之比为 牵引力之比为 。
【答案】3:2；1:1；2:3
【知识点】功率大小的比较；功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】解：由题可知，相同时间内两汽车通过的路程之比为3：2，由速度公式可得它们的速度之比为3：2，由题可知，时间相同，功率相同，公式W=Pt可得牵引力所做的功之比1：1；由做功公式W=Fs可得两辆汽车的牵引力之比为：。
【分析】根据公式，由两辆车的路程之比及时间之比即可求出两辆车的速度之比；根据公式W=Pt，由题中的功率之比和时间之比即可的做功之比；根据公式W=Fs，由做功之比及路程之比即可的两车的牵引力之比。
23．（2021·沈阳模拟）某空降兵和降落伞总重800N，从直升机上由静止开始竖直跳下，14s后降落伞打开，整个过程速度与时间的关系如图所示。在跳伞后10s至14s时间内人和伞的重力做功是 J，此时人和伞受到的阻力f1= N，若跳伞18s后，人和伞受到的阻力为f2，则f2 f1（选填“＞”、“=”或“＜”）。
【答案】1.6×105；800；=
【知识点】力与运动的关系；功的计算及应用
【解析】【解答】由图可知，运动员在跳伞后10s至14s时间内做匀速直线运动，v=50m/s，根据 可得，运动员在10s至14s通过的路程为
则人和伞的重力做功为
人和伞的重力做功是1.6×105J。
由图可知，运动员在跳伞后10s至14s时间内做匀速直线运动，受到平衡力的作用，故此时人和伞受到的阻力 f1=G=800N。由图可知，跳伞18s后，运动员仍做匀速直线运动，故人和伞受到的阻力为 f2=G=800N，所以f1=f2。
【分析】 由图象可知物体做匀速直线运动，再根据速度公式的变形公式s=vt求出运动员在10s至14s通过的路程，再根据W=Gh求出重力做的功即可；处于平衡状态的物体受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件可以求出 f1和f2的大小 。
24．（2021八下·浦东新月考）如图所示，在整修寺庙的过程中，甲和尚用较大的力将一捆木料匀速提到3米高的庙墙上，乙和尚用较小的力将一篮瓦片匀速提到了8米高的房檐上。根据以上情景，小明和小红就甲、乙两个和尚所做功的多少进行了讨论。
小明的观点是：“甲和尚做功多，因为他用的力大”。
小红的观点是：“乙和尚做的功多，因为他提起的距离大”。
你认为小明的观点 ，小红的观点 （选填“正确”或“错误”）；
根据现有条件， （选填“能”或“不能”）准确比较两个和尚做功的多少。
【答案】错误；错误；不能
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】小明和小红的观点都是错误的，根据W=Fs，只明确一个物理量，无法比较做功的大小。仅知道物体移动的距离，不知道对物体施加力的大小，不能准确比较两个和尚做功的多少。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；通过公式可以看出，外力做功与力的大小和移动的距离有关。
三、计算题
25．（2021·成都）“天府号”动车组在成绵乐城际高铁上投用，标志着成都、乐山、德阳、绵阳、眉山等城市铁路迎来公交化。一列“天府号”动车组（图）从成都东站驶出，用时54min抵达乐山站，成都东站到乐山站的路程是135km。求：
（1）该动车组从成都东站到乐山站的平均速度是多少km/h？
（2）该动车组在平直铁路上以 的牵引力匀速前进1.5km，牵引力做功为多少？
【答案】（1）解：动车组从成都东站到乐山站的平均速度
答：该动车组从成都东站到乐山站的平均速度是150km/h；
（2）牵引力做功W=Fs1=5×104N×1.5×103m=7.5×107J
答：牵引车做功为7.5×107J。
【知识点】速度公式及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）已知列车的路程和运动的时间，利用速度公式求解速度；
（2）求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
26．（2021·南县）杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技“顶竿”表演，甲站在地面上，肩上顶着一根重为G1=50N的竖直竹竿，重为G2=550N的乙沿竹竿匀速上爬4m，然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m。求在此过程中：
（1）乙受到摩擦力的大小和方向；
（2）摩擦力对乙所做的功；
（3）甲对竿和乙做的功。
【答案】（1）乙沿竹竿匀速上爬和乙在竹竿上静止时均处于平衡状态，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，所以，乙受到摩擦力的大小f=G2=550N
方向和重力的方向相等，即竖直向上。
答：乙受到摩擦力的大小为550N，方向为竖直向上；
（2）乙沿竹竿匀速上爬时，摩擦力对乙所做的功W=fh=550N×4m=2200J
甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m时，竖直方向没有移动的距离，此过程中摩擦力对乙所做的功为0J，所以，在此过程中摩擦力对乙所做的功为2200J。
答：摩擦力对乙所做的功为2200J；
（3）甲对竿和乙的作用力是竖直向上的，乙沿竹竿匀速上爬时甲静止，甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m时运动的方向是水平方向的，所以，在此过程中甲对竿和乙的作用力方向上没有移动的距离，则甲对竿和乙做的功为零。
答：甲对竿和乙做的功为0J。
【知识点】功的计算及应用
【解析】【分析】（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，即物体处于平衡状态，此时物体受到的力为平衡力，结合物体受到的外力求解大小即可；
（2）（3）当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
27．（2021·内江）现有一辆汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现正前面有一辆因故障而停止的小货车，于是紧急刹车。汽车司机从发现这一情况到紧急刹车所需反应时间为0.5s，刹车后经过10s汽车停止，在刹车后汽车的平均速度为15m/s，g=10N/kg。求：
（1）从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程是多少？
（2）如果汽车的质量为3t，正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍，那么，汽车在反应时间内牵引力做的功是多少？
【答案】（1）解：在发现到开始刹车的时间内，汽车做匀速运动，汽车前进的路程
在刹车的时间内，汽车前进的距离为
从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程
答：从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程是165m；
（2）汽车匀速行驶所受阻力
汽车牵引力等于阻力，即
牵引力做的功 =9×103N×15m=1.35×105J
答：汽车在反应时间内牵引力做的功是1.35×105J。
【知识点】速度公式及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）已知汽车的速度和运动的时间，利用速度公式求解路程；
（2）结合汽车受到的阻力与重力的关系求解阻力，汽车匀速运动，水平受力平衡，牵引力等于阻力；求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
四、实验探究题
28．（2021八下·上海期中）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．
表一表二表三
实验序号 拉力（牛） 提升高度（米） 实验序号 拉力（牛） 提升高度（米） 实验序号 拉力（牛） 提升高度（米）
1 50 0.8 4 50 0.4 7 20 0.5
2 80 0.5 5 80 0.25 8 40 0.25
3 200 0.2 6 100 0.2 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 ．
【答案】（1）1与4（或2与5或6与9）
（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）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．
【知识点】功；功的计算及应用
【解析】【解答】解：（1）要得到“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”的结论就要让拉力一样，则表格中的1与4 （或2与5或6与9） 符合这种情况。
（2）分析 实验序号2与7（或3与6或5与8） 可以发现，拉力方向上通过的距离是相等的，拉力越大的做功越多，由此得出结论： 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）分析表1可知，在拉力大小和拉力方向上通过的距离都不一样的情况下，做功多少一样的，由此得出： 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。
综合分析表1、表2和表3，可以发现表2、表3中拉力和拉力方向上通过的距离的乘积是不同的，而做功的多少也是不同的，由此得出： 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。
【分析】（1）从“在拉力相同的情况下”上，我们只要找出拉力相同的实验序号就行。
（2） 实验序号2与7（或3与6或5与8）发现其中的相同量及不同量，拉力方向上通过的距离一样多，而拉力的大小是不同的，由此得出拉力大小与拉力做功多少的关系。
（3）分析表1，为什么拉力和拉力方向上通过的距离都不同而做功的多少却是相同的，算出拉力和拉力方向上通过的距离的乘积进行比较，从而得出：拉力大小与拉力方向上通过的距离的乘积的比较；表1、表2和表3中拉力和拉力方向上通过的距离得出：拉力和拉力方向上通过的距离的乘积越大，拉力做功越多。
29．功的概念
（1）现象分析
现象 分析
起重机将2t的货物从地面提到了房顶上 起重机用的力有成效
一匹马拉着一根圆木前进了一段距离 马的拉力有成效
张华用了很大力搬一块大石头，但没有搬动 张华用的力没有成效
小明提一只100N的箱子，从一楼到二楼 小亮提一只100N的箱子，从一楼到四楼 小明与小亮用的力相同，但成效不同
由实例可知：当物体受到 的作用并且在 上通过了一段距离，这个力就有了成效．
（2）实验探究：功与哪些因素有关
实验器材：小车、斜面、砝码、弹簧测力计．
实验过程：每次在小车上放不同数量的砝码，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车，分别测出拉力F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受的重力G，小车上升的高度h，记录在下表格中：
测量次数 F/N s/m G/N h/m Fs/（N m） Gh/（N m）
1 0.7 0.3 2.0 0.1 0.21 0.2
2 1.1 0.6 3.0 0.2 0.66 0.6
3 1.7 0.9 5.0 0.3 1.53 1.5
①分析表格中的数据可以发现：
②实验表明使用斜面提升物体时， 既省力又省距离（填“可能”或“不可能”）
（3）功的定义：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量，物理学中称为 ；简称 ．
（4）功的计算公式是 ；其中W表示 ，F表示 ，s表示 ．
（5）功的单位：在国际单位制中，功的国际单位是 ，符号是 ；1J= ，物理意义： ．
【答案】（1）力；力的方向
（2）使用斜面不能省功；不可能
（3）机械功；功
（4）W=Fs；功；力；力的方向上通过的距离
（5）焦耳；J；1N m；用1N的力使物体在该力的方向上移动1m所做的功
【知识点】功；是否做功的判断
【解析】【解答】解：（1）由实例中的有成效和没有成效的情况比较可知：当物体受到力的作用并且在力的方向上通过了一段距离，这个力就有了成效．（2）比较Fs与Gh的数据可得：Fs＞Gh，所以使用斜面不能省功；实验表明使用斜面提升物体时不可能既省力又省距离．（3）由此可得力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量，物理学中称为机械功；简称功．（4）功的计算公式是W=Fs；其中W表示功，F表示力，s表示力的方向上通过的距离．（5）功的单位：在国际单位制中，功的国际单位是焦耳，符号是J；1J=1N m，物理意义：用1N的力使物体在该力的方向上移动1m所做的功．
故答案为：（1）力；力的方向．（2）使用斜面不能省功；不可能．（3）机械功；功．（4）W=Fs；功；力；力的方向上通过的距离．（5）焦耳；J；1N m；用1N的力使物体在该力的方向上移动1m所做的功．
【分析】根据数据比较分析即可得出结论，知道由此得出的功的定义，进一步得出功的公式、单位，比较使用斜面时和不使用斜面直接提升物体时所做的功的不同，进而分析可得省力又省距离的机械是没有的；知道功的单位是焦耳，简称焦，符号J，表示用1N的力使物体在该力的方向上移动1m，则该力对物体做的功为1J．
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2021-2022学年苏科版物理物理9上第十一章简单机械和功之功同步练习卷
一、单选题
1．（2021八下·肇源期末）下列四种情境中，人对物体做功的是（ ）
A． 背着书包站立
B． 举着杠铃原地不动
C． 将地上物体往上叠放
D． 用力推车，但没有推动
2．（2021八下·越秀期末）小明和小李各自提着一瓶相同的纯净水（重力为3N）去登白云山，从白云山南门售票处同时出发，前往摩星岭。登山过程中，均近似的认为水和人一起做匀速直线运动，情景如图甲所示。小明利用手机上的地图软件查得如图乙所示的信息，采用方案一上山，他在登山的过程中对这瓶纯净水做功的数值最接近的是（ ）
A．120J B．900J C．1200J D．9000J
3．（2021八下·商河期末）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
4．（2021八下·香坊期末）下面关于功说法正确的是（ ）
A．有力就一定做功
B．物体移动了距离一定做功
C．物体受到力并且移动了距离就一定做功
D．国际单位制中，功的单位是焦耳
5．（2021·株洲）撑杆跳是使用撑杆做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目，它可依次分解为如图所示几个连续的过程。身高1.9m、体重80kg的运动员，在一次撑杆跳训练中的成绩是5m，则他克服重力做的功最接近（运动员起跳前重心高约1m）（ ）
A．1600J B．2400J C．3200J D．4000J
6．（2021·十堰）某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试，甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，且v甲＜v乙，若不计空气阻力，则汽车受到的牵引力F甲和F乙以及牵引力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系正确的是（ ）
A．F甲＜F乙，W甲＜W乙 B．F甲＞F乙，W甲＞W乙
C．F甲＝F乙，W甲＜W乙 D．F甲＝F乙，W甲＝W乙
7．（2021八下·罗湖期末）如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙。则在2~4s内，物体克服摩擦力所做的功为（ ）
A．10J B．15J C．30J D．50J
8．（2020八下·宝山期末）如图所示，放在水平桌面A处的小球，在水平推力F持续作用下运动。当小球运动到B处时迅速撤去推力F，小球继续运动到C处，最终落到地面D处。在小球运动过程中，重力对小球做功的过程是（ ）
A．小球从A处运动到B处 B．小球从B处运动到C处
C．小球从C处运动到D处 D．小球从A处运动到C处
9．（2021八下·西城期末）在下列四个实例中，人对（加“·”）物体做功的是（ ）
A．人推车，没推动 B．人站在匀速水平行驶的汽车上
C．人背着书包上楼 D．人看着草坪上向他滚来的足球
10．（2021八下·和平期末）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= W2 B．W1= W2 C．W1= 2W2 D．W1=4 W2
11．（2021八下·松江期末）如图所示是小明同学扔实心球的情景（包含四个过程）。其中，手对实心球做功的过程是（ ）
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③
12．（2021八下·崂山期末）下列图像中，正确表示在水平马路上匀速行驶的汽车牵引力所做功和时间关系的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
13．（2021八下·黑龙江期末）某人沿水平方向用20N的力拉着一重为50N的箱子匀速向西运动20米，箱子受到的阻力大小是 N。这时重力对箱子所做的功是 J。
14．（2021·永州）如图所示，水平地面上有一物块，在水平向右的拉力F＝5N作用下向右匀速运动，5s内通过的路程为10m，则物体运动的速度为 m/s，在这一过程中拉力F对物体做的功为 J。
15．（2021·泸州）如图，一个箱子静止在水平地面，小聪用150N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为 J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功 J，此时箱子受到地面的摩擦力为 N。
16．（2021·连云港）小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功 J，支持力对购物车做功 J。
17．（2021八下·东丽期末）如图所示，水平地面士的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。则0-2s物体没有被推动，此时物体受到的阻力为 N。4~6s内推力F对物体所做的功为 J。
18．（2020八下·宝山期末）如图所示，用大小相等的水平拉力F分别向右匀速拉动质量不同的物体A、B（物体质量mA甲：水平面与物体A之间的滑动摩擦，大于水平面与物体B之间的滚动摩擦，因此拉力F对物体A做功多。
乙：物体B运动的快，因此拉力F对物体B做功多。
试判断甲、乙两种说法是否正确？ 。
理由是： 。
19．（2021八下·南岸期末）手机自拍杆为人们拍摄带来方便，当用手机自拍杆拍照时，如图所示。自拍杆相当于 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），小微若用质量为200g的手机拍摄时，将手机水平移动了0.5m，则小微克服手机重力做功 J。
20．（2021八下·红桥期末）小明在水平面上用50N的水平推力，推着一辆重120N的小车，匀速前进了10m，此过程中小明的推力做功是 J。水平面对小车的支持力做功是 J。
21．（2021八下·娄星期末）如图所示，若物体所受重力均为50牛，不计滑轮重力及摩擦，当用力F2匀速提升物体时，力F2为 牛；若用力F1使物体匀速上升2米，力F1所做的功为 焦。
22．（2021八下·浦东期中）质量相同的两辆汽车均匀速直线行驶，牵引力做功的功率是 1∶1，在相同时间内两汽车通过的路程之比为 3∶2，速度之比为 ，牵引力所做的功之比为 牵引力之比为 。
23．（2021·沈阳模拟）某空降兵和降落伞总重800N，从直升机上由静止开始竖直跳下，14s后降落伞打开，整个过程速度与时间的关系如图所示。在跳伞后10s至14s时间内人和伞的重力做功是 J，此时人和伞受到的阻力f1= N，若跳伞18s后，人和伞受到的阻力为f2，则f2 f1（选填“＞”、“=”或“＜”）。
24．（2021八下·浦东新月考）如图所示，在整修寺庙的过程中，甲和尚用较大的力将一捆木料匀速提到3米高的庙墙上，乙和尚用较小的力将一篮瓦片匀速提到了8米高的房檐上。根据以上情景，小明和小红就甲、乙两个和尚所做功的多少进行了讨论。
小明的观点是：“甲和尚做功多，因为他用的力大”。
小红的观点是：“乙和尚做的功多，因为他提起的距离大”。
你认为小明的观点 ，小红的观点 （选填“正确”或“错误”）；
根据现有条件， （选填“能”或“不能”）准确比较两个和尚做功的多少。
三、计算题
25．（2021·成都）“天府号”动车组在成绵乐城际高铁上投用，标志着成都、乐山、德阳、绵阳、眉山等城市铁路迎来公交化。一列“天府号”动车组（图）从成都东站驶出，用时54min抵达乐山站，成都东站到乐山站的路程是135km。求：
（1）该动车组从成都东站到乐山站的平均速度是多少km/h？
（2）该动车组在平直铁路上以 的牵引力匀速前进1.5km，牵引力做功为多少？
26．（2021·南县）杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技“顶竿”表演，甲站在地面上，肩上顶着一根重为G1=50N的竖直竹竿，重为G2=550N的乙沿竹竿匀速上爬4m，然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m。求在此过程中：
（1）乙受到摩擦力的大小和方向；
（2）摩擦力对乙所做的功；
（3）甲对竿和乙做的功。
27．（2021·内江）现有一辆汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现正前面有一辆因故障而停止的小货车，于是紧急刹车。汽车司机从发现这一情况到紧急刹车所需反应时间为0.5s，刹车后经过10s汽车停止，在刹车后汽车的平均速度为15m/s，g=10N/kg。求：
（1）从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程是多少？
（2）如果汽车的质量为3t，正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍，那么，汽车在反应时间内牵引力做的功是多少？
四、实验探究题
28．（2021八下·上海期中）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．
表一表二表三
实验序号 拉力（牛） 提升高度（米） 实验序号 拉力（牛） 提升高度（米） 实验序号 拉力（牛） 提升高度（米）
1 50 0.8 4 50 0.4 7 20 0.5
2 80 0.5 5 80 0.25 8 40 0.25
3 200 0.2 6 100 0.2 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 ．
29．功的概念
（1）现象分析
现象 分析
起重机将2t的货物从地面提到了房顶上 起重机用的力有成效
一匹马拉着一根圆木前进了一段距离 马的拉力有成效
张华用了很大力搬一块大石头，但没有搬动 张华用的力没有成效
小明提一只100N的箱子，从一楼到二楼 小亮提一只100N的箱子，从一楼到四楼 小明与小亮用的力相同，但成效不同
由实例可知：当物体受到 的作用并且在 上通过了一段距离，这个力就有了成效．
（2）实验探究：功与哪些因素有关
实验器材：小车、斜面、砝码、弹簧测力计．
实验过程：每次在小车上放不同数量的砝码，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车，分别测出拉力F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受的重力G，小车上升的高度h，记录在下表格中：
测量次数 F/N s/m G/N h/m Fs/（N m） Gh/（N m）
1 0.7 0.3 2.0 0.1 0.21 0.2
2 1.1 0.6 3.0 0.2 0.66 0.6
3 1.7 0.9 5.0 0.3 1.53 1.5
①分析表格中的数据可以发现：
②实验表明使用斜面提升物体时， 既省力又省距离（填“可能”或“不可能”）
（3）功的定义：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量，物理学中称为 ；简称 ．
（4）功的计算公式是 ；其中W表示 ，F表示 ，s表示 ．
（5）功的单位：在国际单位制中，功的国际单位是 ，符号是 ；1J= ，物理意义： ．
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．背着书包站立，书包受到力的作用，但是没有距离的移动，人没有对物体做功，A不符合题意；
B．举着杠铃原地不动，杠铃受到力的作用，但是没有距离的移动，人没有对物体做功，B不符合题意；
C．将地上物体往上叠放，人对物体施加了向上的作用力，物体沿力的方向移动了一段距离，所以人对物体做了功，C符合题意；
D．用力推车，但没有推动，车受到力的作用，但是没有距离的移动，人没有对物体做功，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
2．【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】由图可知，上升的高度是380m，在登山的过程中对这瓶纯净水做功W=Gh=3N×380m=1140J
故答案为：C。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
3．【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】ABC．从发力到上拉的过程中，从上拉到翻站的过程中，从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃的作用力向上，杠铃在作用力的方向上也有距离，所以运动员对杠铃做功，ABC不符合题意；
D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃有力的作用，但是杠铃在作用力的方向上没有发生距离，所以运动员对杠铃不做功，D符合题意．
故答案为：D
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
4．【答案】D
【知识点】功；是否做功的判断
【解析】【解答】AB．做功的必要条件是：有力，且物体在力的方向上移动一段距离。所以有力不一定做功、物体移动了距离也不一定做功，AB不符合题意；
C．物体受到力，并且物体在力的方向上移动了距离才一定做功，C不符合题意；
D．焦耳是功的国际单位，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】该题目考查的是功和能的单位，在国际单位制中，功和能的单位是焦耳；当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
5．【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】运动员撑杆跳训练中的成绩是5m，其重心升高到5m高度处；该运动员身高1.9m，重心的高度约为1m，故跳过5m的高度时，克服重力做功为
W=Gh=mgΔh=80kg×10N/kg×(5-1)m=3200J
ABD不符合题意；C符合题意。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
6．【答案】C
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】在水平方向上，甲、乙两辆汽车都受牵引力F与摩擦力f作用，两辆汽车都做匀速直线运动，处于平衡状态，所以F甲＝f甲，F乙=f乙；甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，两辆汽车对水平路面的压力相等，都等于汽车自身的重力；接触面的粗糙程度相同，所以两辆汽车所受的摩擦力大小相等，即f甲＝f乙，所以牵引力F甲＝F乙。因为 ，v甲＜v乙，所以在相同的时间内路程关系是：s甲＜s乙，F甲＝F乙。根据W=Fs可知，W甲＜W乙，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
7．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】根据丙图可知，2~4s内物体做匀速直线运动，速度为5m/s，则这段时间内物体通过的距离s=vt=5m/s×2s=10m。根据乙图可知，物体受到的拉力为3N，则这段时间克服摩擦力做功：W=Fs=10m×3N=30J，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据丙图确定2~4s内物体的速度，然后根据s=vt计算出距离，再根据乙图确定物体受到的拉力，最后根据W=Fs计算克服摩擦做的功。
8．【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】做功的两个必要因素，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。小球从A处一直运动到C处，重力的方向竖直向下，小球水平方向上移动距离，则小球从A处运动到B处、小球从B处运动到C处、小球从A处运动到C处重力对小球没有做功。小球从C处运动到D处时，小球受到的重力竖直向下，在竖直方向上通过了一段距离，则重力对小球做功，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
9．【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．人推车，没推动，有力的作用，但车没有在力的方向通过距离，人对车没有做功，A不符合题意；
B．人站在匀速水平行驶的汽车上，人对车的作用力竖直向下，车在竖直方向没有通过距离，人汽对车不做功，B不符合题意；
C．人背着书包上楼，人对书包的力向上，书包在力的方向通过一定的距离，人对书包做功，C符合题意；
D．人看着草坪上向他滚来的足球，人对足球没有力的作用，人对足球不做功，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
10．【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】两个物体受到的力都是F，通过的距离都是s，根据W=Fs可以得到两个力做功相等，即W1=W2．
故答案为：B
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
11．【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】①小明将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故手对实心球做功，故①符合题意；
②小明将球举在不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故②不符合题意；
③小明挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离，手对实心球做功，故③符合题意；
④球飞出去，球由于惯性向前运动，小明没有对球施加力，小明没有对球做功，故④不符合题意。
可见，手对球做功的过程有①、 ③，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
12．【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】在水平马路上匀速行驶的汽车牵引力和阻力是平衡力，阻力不变，牵引力不变，牵引力所做功
W=Fs=Fvt
因为F和v不变，所以W和t成正比，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
13．【答案】20；0
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】箱子受到水平方向20N的拉力匀速向西运动，箱子处于平衡状态，受到的阻力与拉力为一对平衡力，则阻力大小等于拉力，为20N。
在此过程中，箱子在重力方向上没有移动一段距离，则重力不做功，即重力做功为0J。
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，即物体处于平衡状态，此时物体受到的力为平衡力，结合物体受到的外力求解大小；求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
14．【答案】2；50
【知识点】速度公式及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】物体运动的速度
拉力F对物体做的功W=Fs=5N×10m=50J
【分析】已知物体的路程和运动的时间，利用速度公式求解速度；求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
15．【答案】60；0；80
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）小聪的拉力做功
（2）（3）小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，此过程只有力没有距离，小明的推力不做功，做功为0J；此时箱子受到地面的摩擦力为静摩擦力，大小等于小明的推力80N。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
16．【答案】200；0
【知识点】是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】推力对购物车做功W=Fs=20N×10m=200J
支持力的方向竖直向上，没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力对购物车不做功，做功为零。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
17．【答案】1；16
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】由图乙的v-t图象可以知道，在0～2s内，物体速度为零，物体处于静止状态，则物体处于静止状态受到静摩擦力，阻力和推力是平衡力，物体受到的阻力等于推力；由F-t图像可知，在0～2s内，推力为1N，阻力是1N。
由图乙的v-t图象可知，在4～6s内物体处于匀速直线运动状态，由平衡条件可知，物体所受到的滑动摩擦力f与推力F是一对平衡力，此时滑动摩擦力等于推力f=F=2N
在4～6s内物体运动的路程s=vt=4m/s×2s=8m
4~6s内推力F对物体所做的功为W=Fs=2N×8m=16J
【分析】物体水平方向在拉力和摩擦力的作用下静止和匀速运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反；当物体做加速运动时，物体受到的摩擦力与做匀速运动时受到的摩擦力相同；求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
18．【答案】不正确；拉力F相同，距离也相同，故功的大小相同
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】甲与乙的说法都是错误的，因为拉力F相同，距离也相同，故功的大小相同。
拉力F相同，距离也相同，故功的大小相同，甲考虑的是摩擦力是相等的，且做功多少与摩擦力无关；乙考虑的是做功的快慢，而做功的多少还与时间有关，故甲乙错误。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
19．【答案】费力；0
【知识点】杠杆的分类；功的计算及应用
【解析】【解答】使用自拍杆时，杆与手掌接触点为支点，手指的作用力为动力，那么动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
重力的方向竖直向下，而手机水平移动了距离，没有在重力的方向上移动距离，所以克服重力所做的功为0J。
【分析】（1）先确定自拍杆的支点，然后观察动力臂和阻力臂的长短关系来判断杠杆的类型；
（2）重力做的功W=Gh，根据这个公式确定G和h的大小，判断重力做功的情况。
20．【答案】500；0
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】小明在水平面上用50N的水平推力，匀速前进了10m，则推力做的功
水平面对小车的支持力是垂直于水平面向上的，因为小车没有在支持力的方向上移动一段距离，所以支持力没有做功。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
21．【答案】25；100
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；功的计算及应用
【解析】【解答】滑轮B是动滑轮，若物体所受重力均为50牛，不计滑轮重力及摩擦，当用力F2匀速提升物体时，力F2为
当用力F2匀速提升物体时，力F2为25N。
不计滑轮重力及摩擦，力F1所做的功为即为克服重力做功为
力F1所做的功为即为克服重力做功为100J。
【分析】使用动滑轮可以省一半力；根据力和距离的乘积，计算做功多少。
22．【答案】3:2；1:1；2:3
【知识点】功率大小的比较；功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】解：由题可知，相同时间内两汽车通过的路程之比为3：2，由速度公式可得它们的速度之比为3：2，由题可知，时间相同，功率相同，公式W=Pt可得牵引力所做的功之比1：1；由做功公式W=Fs可得两辆汽车的牵引力之比为：。
【分析】根据公式，由两辆车的路程之比及时间之比即可求出两辆车的速度之比；根据公式W=Pt，由题中的功率之比和时间之比即可的做功之比；根据公式W=Fs，由做功之比及路程之比即可的两车的牵引力之比。
23．【答案】1.6×105；800；=
【知识点】力与运动的关系；功的计算及应用
【解析】【解答】由图可知，运动员在跳伞后10s至14s时间内做匀速直线运动，v=50m/s，根据 可得，运动员在10s至14s通过的路程为
则人和伞的重力做功为
人和伞的重力做功是1.6×105J。
由图可知，运动员在跳伞后10s至14s时间内做匀速直线运动，受到平衡力的作用，故此时人和伞受到的阻力 f1=G=800N。由图可知，跳伞18s后，运动员仍做匀速直线运动，故人和伞受到的阻力为 f2=G=800N，所以f1=f2。
【分析】 由图象可知物体做匀速直线运动，再根据速度公式的变形公式s=vt求出运动员在10s至14s通过的路程，再根据W=Gh求出重力做的功即可；处于平衡状态的物体受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件可以求出 f1和f2的大小 。
24．【答案】错误；错误；不能
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】小明和小红的观点都是错误的，根据W=Fs，只明确一个物理量，无法比较做功的大小。仅知道物体移动的距离，不知道对物体施加力的大小，不能准确比较两个和尚做功的多少。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；通过公式可以看出，外力做功与力的大小和移动的距离有关。
25．【答案】（1）解：动车组从成都东站到乐山站的平均速度
答：该动车组从成都东站到乐山站的平均速度是150km/h；
（2）牵引力做功W=Fs1=5×104N×1.5×103m=7.5×107J
答：牵引车做功为7.5×107J。
【知识点】速度公式及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）已知列车的路程和运动的时间，利用速度公式求解速度；
（2）求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
26．【答案】（1）乙沿竹竿匀速上爬和乙在竹竿上静止时均处于平衡状态，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，所以，乙受到摩擦力的大小f=G2=550N
方向和重力的方向相等，即竖直向上。
答：乙受到摩擦力的大小为550N，方向为竖直向上；
（2）乙沿竹竿匀速上爬时，摩擦力对乙所做的功W=fh=550N×4m=2200J
甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m时，竖直方向没有移动的距离，此过程中摩擦力对乙所做的功为0J，所以，在此过程中摩擦力对乙所做的功为2200J。
答：摩擦力对乙所做的功为2200J；
（3）甲对竿和乙的作用力是竖直向上的，乙沿竹竿匀速上爬时甲静止，甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m时运动的方向是水平方向的，所以，在此过程中甲对竿和乙的作用力方向上没有移动的距离，则甲对竿和乙做的功为零。
答：甲对竿和乙做的功为0J。
【知识点】功的计算及应用
【解析】【分析】（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，即物体处于平衡状态，此时物体受到的力为平衡力，结合物体受到的外力求解大小即可；
（2）（3）当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
27．【答案】（1）解：在发现到开始刹车的时间内，汽车做匀速运动，汽车前进的路程
在刹车的时间内，汽车前进的距离为
从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程
答：从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程是165m；
（2）汽车匀速行驶所受阻力
汽车牵引力等于阻力，即
牵引力做的功 =9×103N×15m=1.35×105J
答：汽车在反应时间内牵引力做的功是1.35×105J。
【知识点】速度公式及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）已知汽车的速度和运动的时间，利用速度公式求解路程；
（2）结合汽车受到的阻力与重力的关系求解阻力，汽车匀速运动，水平受力平衡，牵引力等于阻力；求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
28．【答案】（1）1与4（或2与5或6与9）
（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）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．
【知识点】功；功的计算及应用
【解析】【解答】解：（1）要得到“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”的结论就要让拉力一样，则表格中的1与4 （或2与5或6与9） 符合这种情况。
（2）分析 实验序号2与7（或3与6或5与8） 可以发现，拉力方向上通过的距离是相等的，拉力越大的做功越多，由此得出结论： 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）分析表1可知，在拉力大小和拉力方向上通过的距离都不一样的情况下，做功多少一样的，由此得出： 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。
综合分析表1、表2和表3，可以发现表2、表3中拉力和拉力方向上通过的距离的乘积是不同的，而做功的多少也是不同的，由此得出： 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。
【分析】（1）从“在拉力相同的情况下”上，我们只要找出拉力相同的实验序号就行。
（2） 实验序号2与7（或3与6或5与8）发现其中的相同量及不同量，拉力方向上通过的距离一样多，而拉力的大小是不同的，由此得出拉力大小与拉力做功多少的关系。
（3）分析表1，为什么拉力和拉力方向上通过的距离都不同而做功的多少却是相同的，算出拉力和拉力方向上通过的距离的乘积进行比较，从而得出：拉力大小与拉力方向上通过的距离的乘积的比较；表1、表2和表3中拉力和拉力方向上通过的距离得出：拉力和拉力方向上通过的距离的乘积越大，拉力做功越多。
29．【答案】（1）力；力的方向
（2）使用斜面不能省功；不可能
（3）机械功；功
（4）W=Fs；功；力；力的方向上通过的距离
（5）焦耳；J；1N m；用1N的力使物体在该力的方向上移动1m所做的功
【知识点】功；是否做功的判断
【解析】【解答】解：（1）由实例中的有成效和没有成效的情况比较可知：当物体受到力的作用并且在力的方向上通过了一段距离，这个力就有了成效．（2）比较Fs与Gh的数据可得：Fs＞Gh，所以使用斜面不能省功；实验表明使用斜面提升物体时不可能既省力又省距离．（3）由此可得力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量，物理学中称为机械功；简称功．（4）功的计算公式是W=Fs；其中W表示功，F表示力，s表示力的方向上通过的距离．（5）功的单位：在国际单位制中，功的国际单位是焦耳，符号是J；1J=1N m，物理意义：用1N的力使物体在该力的方向上移动1m所做的功．
故答案为：（1）力；力的方向．（2）使用斜面不能省功；不可能．（3）机械功；功．（4）W=Fs；功；力；力的方向上通过的距离．（5）焦耳；J；1N m；用1N的力使物体在该力的方向上移动1m所做的功．
【分析】根据数据比较分析即可得出结论，知道由此得出的功的定义，进一步得出功的公式、单位，比较使用斜面时和不使用斜面直接提升物体时所做的功的不同，进而分析可得省力又省距离的机械是没有的；知道功的单位是焦耳，简称焦，符号J，表示用1N的力使物体在该力的方向上移动1m，则该力对物体做的功为1J．
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