粤沪版物理九年级上册第十一章第1节《怎样才叫做功》同步练习 含答案.docx
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粤沪版物理九年级上册第十一章第1节《怎样才叫做功》同步练习含答案
粤沪版物理九年级第十一章第一节怎样才叫做功同步练习
一、选择题
1．下列说法中正确的是（ ）
A．用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功
B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功
C．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功
D．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功
答案：
A
知识点：
力是否做功的判断
解析：
解答：
A、用手从地面向上提起水桶，在拉力的方向上移动了距离，根据做功的两个必要因素判断拉力做了功，该选项说法正确，符合题意；
B、提着水桶水平前进时，在水平方向移动了距离，而手的拉力沿竖直方向，所以拉力不做功，该选项说法不正确，不符合题意；
C、抛出去的铅球由于惯性在空中飞行，球离开手以后推力已消失，故推力没有做功，该选项说法不正确，不符合题意；
D、用力推汽车，没有推动，没有在力的方向上移动距离，推力没有做功，该选项说法不正确，不符合题意．
故选A．
分析：
做功包含两个必要的因素：
一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可．
2．物体在水平面上做直线运动，先在大小为F的水平推力作用下匀速前进了一段距离，接着在方向不变大小为2F的推力作用下继续前进了相同距离，下列说法正确的是（ ）
A．整个过程重力对物体做了功
B．前一段距离物体所受力合力为零
C．后一段距离物体仍匀速运动
D．前、后两段距离物体受到的摩擦力不相等
答案：
B
知识点：
力是否做功的判断力与运动的关系
解析：
解答：
A、重力的方向竖直向下，物体位移在水平方向，重力做功为零，故A错误，不符合题意；
B、物体在前一段是处于匀速直线运动状态，所以前一段距离物体所受力合力为零，故B正确，符合题意；
C、物体前一段在大小为F的水平推力作用下匀速前进，水平方向上受力平衡，摩擦阻力f等于推力F；后一段在方向不变大小为2F的推力作用下时，推力大于摩擦阻力，物体做加速运动，故C错误，不符合题意；
D、由于物体对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以物体受到的摩擦力不变，故D错误，不符合题意．
故选B．
分析：
根据功的公式，可以知道各力对物体做功的情况；
物体保持静止或匀速直线运动状态时，受到平衡力的作用，所受合力为零；
根据物体的运动状态，利用二力平衡的条件可以确定物体受力的情况；
影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度．
3．如图所示的情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是（ ）
A．
大力士表演拉汽车前行，此时人拉车的力做了功
B．
起重机吊着重物水平移动，钢丝绳的拉力对重物做了功
C．
举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做了功
D．
足球在水平地面上运动，足球的重力对足球做了功
答案：
A
知识点：
力是否做功的判断力与运动的关系
解析：
解答：
A、汽车在大力士拉力的作用下朝拉力的方向运动，是拉力做了功，说法正确，符合题意；B、起重机拉力竖直方向，重物运动水平方向，故拉力不做功，说法错误，不符合题意；C、向上的托举力竖直方向，杠铃不动，托举力不做功，说法错误，不符合题意；D、重力竖直向下，足球水平运动，重力不做功，说法错误，不符合题意．
分析：
做功包含两个必要的因素：
一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可．
4．如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图．铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力．在a到d的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功
B．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
C．在c到d的过程中，铅球的重力势能减少
D．在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化
答案：
ACD
知识点：
力是否做功的判断动能和势能的大小变化．
解析：
解答：
A、在a到b的过程中，运动员对铅球有一个推力的作用且铅球在推力作用下移动了一段距离，所以在这个阶段，运动员对铅球做了功；铅球离开手，由于惯性继续运动，所以手就不做功了，故A正确；
B、在b到d的过程中，由于不计空气阻力，所以铅球的机械能不变，故B错误；
C、在c到d的过程中，铅球的质量不变，高度减小，故重力势能减小，故C正确；
D、在a到d的过程中，铅球的运动方向和运动快慢都发生了改变，所以运动状态是在不断变化的，故D正确；
故选ACD．
分析：
（1）此题要依据做功的两个条件（一是物体要受力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离），看在不同阶段是否具备这两个条件，若具备就做功，否则不做功；
（2）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能．
（3）运动状态改变包括运动快慢的改变和运动方向的改变．
5．亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短，则亮亮与爸爸所做的（ ）
A．有用功相等
B．总功相等
C．总功率相等
D．有用功和总功的比值相等
答案：
A
知识点：
功的大小比较
解析：
解答：
因二人所提重物重力相同，上升的高度相同，故由W=FS可知，二人做的有用功一样多，所以A选项正确，符合题意；而由于爸爸体重大，所做的额外功多，故爸爸所做的总功多，由功率
可知，爸爸所用的时间短，故爸爸的功率要大，所以BC选项错误，不符合题意；由
可知，爸爸的机械效率低，所以D选项错误，不符合题意．
故选A．
分析：
由功的计算公式可得出二人做功的关系；由功率公式可求得二人的功率关系．
6．举重是我国的优势体育项目．一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠铃举起，如图所示．如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式中正确的是（ ）
A．W1=W2、P1=P2B．W1＞W2、P1=P2
C．W1＞W2、P1＞P2D．W1＜W2、P1＜P2
答案：
C
知识点：
功的大小比较功率的大小比较
解析：
解答：
由题意可知身高170cm的运动员和身高160cm的运动员举起杠铃的重力相同，
而身高170cm的运动员需要把杠铃举得更高，根据W=Gh可知，W1＞W2；因为两运动员举起杠铃的时间相同，根据
可知，P1＞P2．所以ABD错误，C正确．
故选C．
分析：
举起相同的杠铃时，身高越高的运动员举起的高度越大，根据W=Gh分析做功大小；再根据所用时间相同，利用
比较功率大小．
7．一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，此过程中他对鸡蛋做的功约为（ ）
A．0．lJB．1JC．10JD．100J
答案：
B
知识点：
功的大小比较
解析：
解答：
一只鸡蛋的质量约50g，受到的重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，从地上拿起鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，按一个初中生的身高来算，通过的距离大约2m，所以对鸡蛋做的功大约为W=Gh=0.5N×2m=1J．
故选B．
分析：
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后确定最符合实际的答案．
8．如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，下列关于做功的判断正确的是（ ）
A．木箱受到重力做功的大小为800J
B．木箱受到斜面摩擦力做功大小为100J
C．木箱受到合力做功的大小为125J
D．木箱受到斜面的支持力做功大小为200J
答案：
B
知识点：
功的计算
解析：
解答：
A、由题意知，木箱的重力G=200N，h=1m，则受到的重力做功：
W有用=Gh=200N×1m=200J，A错误，不符合题意；
B、拉力F做的功W总=FL=75N×4m=300J；则克服摩擦力做功W额=W总-W有用=300J-200J=100J，B正确，符合题意；
C、木箱沿斜面缓慢运动，做匀速直线运动，受合力为零，所以合力做功大小为0J，C错误，不符合题意；
D、木箱移动方向与支持力方向垂直，所以斜面的支持力做功为零，D错误，不符合题意．
故选B．
分析：
A、根据W=Gh计算重力做功的大小；
B、根据W总=FL做出总功，根据W额=W总-W有用得出额外功；
C、木箱做匀速直线运动，所受合力为零；
D、根据做功的必要因素判断支持力是否做功．
9．如图所示，用不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A，使物体A沿水平方向移动了一段距离s，在此过程中拉力F做的功为（ ）
A．FsB．GsC．2FsD．（G+F）s
答案：
C
知识点：
功的计算
解析：
解答：
由题意可知：
拉力为F，绳子自由端移动距离是2s；
由功的公式得：
W=2Fs．
故选C．
分析：
由图可以看出，该滑轮组绳子的有效股数n=2，绳子自由端移动2s，已知拉力为F，由功的公式可以计算拉力所做的功．
10．小勇体重600N，利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m．已知物体A重为800N，小勇作用在绳端的拉力大小为500N，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水平地面对小勇的支持力做功为6000J
B．小勇做的有用功为3000J
C．小勇拉力的功率为250W
D．此滑轮组的机械效率为80%
答案：
D
知识点：
功的计算滑轮（组）的机械效率功率的计算．
解析：
解答：
A、根据做功的两个必要条件来判断，由题意可知，小勇在支持力的方向上没有移动距离，水平地面对小勇的支持力做功为0J．故A错误，不符合题意；
B、小勇做的有用功W有用=Gh=800N×5m=4000J．故B错误，不符合题意；
C、由图可知，绳子的有效股数n=2，则s=2h=2×5m=10m，拉力做的功W总=Fs=500N×10m=5000J，功率为
．故C错误，不符合题意；
D、此滑轮组的机械效率：
．故D正确，符合题意．
故选D．
分析：
（1）做功的两个必要条件：
一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可．
（2）小勇做的有用功就是克服物体重力所做的功，利用W=Gh可求；
（3）利用W=Fs求出拉力做的功，然后利用
计算功率；
（4）利用
计算此滑轮组的机械效率．
11．立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目，起跳前先屈膝下蹲，然后脚掌用力蹬地，伸展身体，两臂上挥，竖直向上跳起至最高点，小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为（ ）
A．3×102JB．3×103JC．3×104JD．3×105J
答案：
A
知识点：
功的计算
解析：
解答：
中学生重力G约600N，重心升高的高度为：
△h=0.5m；故该同学跳起后增加的重力势能最大值是：
E=W=G△h=600N×0.5m=300J=3×102J，故A正确，B、C、D错误．
故选A．
分析：
在立定纵跳摸高中消耗的能量转化为该同学的重力势能，结合重力势能的变化量得出消耗的能量．
12．爷爷与小丽进行爬楼比赛，他们都从1楼上到6楼．爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍．若爷爷做功为W1，功率为P1，小丽做功为W2，功率为P2，则下列判断正确的是（ ）
A．W1：
W2=1：
1B．W1：
W2=4：
1C．P1：
P2=1：
1D．P1：
P2=4：
1
答案：
C
知识点：
功的计算功率的计算
解析：
解答：
（1）做功之比：
；
（2）功率之比：
故选C．
分析：
（1）爬楼比赛过程中，两人爬楼的高度相同，根据W=Gh求出做功之比；
（2）根据
求出功率之比．
13．如图所示，用50N的水平拉力F拉着物体在2s内沿水平方向前进了4m，下列说法正确的是（ ）
A．拉力做功为零B．拉力的功率为零
C．拉力做功为100JD．拉力的功率为100W
答案：
D
知识点：
功的计算；功率的计算
解析：
解答：
拉力做的功为：
W=Fs=50N×4m=200J；
拉力的功率为：
．故ABC错误，D正确．
故选D．
分析：
已知拉力和拉力方向上移动的距离，利用公式W=Fs可求拉力做的功，又知时间，利用公式
可求功率．
14．用一个动滑轮将重为4N的物体匀速提升1m，拉力大小相同如图所示，则（ ）
A．拉力是2.2NB．有用功是2.2J
C．总功是4.8JD．机械效率是120%
答案：
C
知识点：
功的计算弹簧测力计的使用与读数滑轮（组）的机械效率．
解析：
解答：
A、读图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为2.4N，故A错误，不符合题意；
B、有用功：
W有=Gh=4N×1m=4J，故B错误，不符合题意；
C、动滑轮绳子的有效股数为2，则绳端移动的距离：
s=nh=2×1m=2m，拉力做的总功：
W总=Fs=2.4N×2m=4.8J；故C正确，符合题意；
D、动滑轮的机械效率一定小于1，所以不可能是120%，故D错误，不符合题意．
故选C．
分析：
明确弹簧测力计的分度值，可根据指针位置读出测力计的示数；动滑轮绳子的有效股数为2，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据公式W=Gh求出有用功，根据公式W=Fs求出总功．机械效率一定小于1．
15．科学研究中常常发现某一问题的两个相关的量（x，y）之间存在一定的关系，且可用图线表示．下列相关的量之间不符合如图所示关系的是（ ）
A．恒力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离的关系
B．物体温度升高时，吸收的热量与温度的关系
C．某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的关系
D．一段导体中通过的电流与导体两端电压的关系
答案：
B
知识点：
功热量的计算燃料的热值欧姆定律．
解析：
解答：
图象中两个量之间表示的关系是正比关系，据此分析：
A、力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离成正比．不符合题意；
B、物体吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度都有关系，比热容和质量不确定，物体吸收热量与温度变化关系不能确定．符合题意；
C、某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量成正比．不符合题意；
D、同一导体电阻一定，通过的电流与导体两端电压成正比．不符合题意．
故选B．
分析：
观察分析图象，图中两个量（x，y）之间成正比关系，看选项中哪两个量的关系与图象中的相符，找出两个量之间的关系不符合的选项即可．
二、填空题
16．在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进4m．拉力做功为
J，重力做功为J．
答案：
200|0
知识点：
功的计算
解析：
解答：
（1）拉力做的功W=Fs=50N×4m=200J；
（2）重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动了4m，没有在重力方向上移动距离，所以重力做功为0J．
故答案为：
200；0．
分析：
（1）根据公式W=Fs求出拉力做的功；
（2）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移动一段距离．
17．如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物在50s内匀速上升5m．在此过程中，货物上升的速度是m/s；所做的有用功是J；拉力做功的功率是W；滑轮组的机械效率是．
答案：
0.1|4000|100|80%
知识点：
功的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算．
解析：
解答：
：
（1）在此过程中，货物上升的速度
；
（2）拉力做的有用功W有用=Gh=800N×5m=4000J；
（3）由题意可知货物上升5m，绳子自由端被拉下的距离s=nh=2×5m=10m，
拉力做的功为：
W总=Fs=500N×10m=5000J；功率：
；
（4）使用滑轮组时，动滑轮是由两股绳子承担，则绳子自由端被拉下的距离s=2h，
因为
，所以滑轮组的机械效率
．
故答案为：
0.1；4000；100；80%．
分析：
（1）根据
计算货物上升的速度；
（2）根据公式W=Gh可求出拉力所做的有用功；
（3）根据公式W=Fs求出拉力做的总功，根据公式
可求出功率；
（4）根据图中滑轮组中线的绕法，利用滑轮组机械效率的公式
即可求出．
18．在水平地面上，用60N的力沿水平方向拉着重为200N的小车前进5m，拉力做功
J，重力做功J．
答案：
300|0
知识点：
功的计算
解析：
解答：
（1）拉力做的功W=Fs=60N×5m=300J；
（2）重力的方向是竖直向下的，而小车是在水平方向上移动了5m，没有在重力方向上移动距离，所以重力做功为0J．
故答案为：
300；0．
分析：
（1）根据W=Fs求出拉力做的功；
（2）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移动一段距离．
19汽油的热值为4.6×107J/kg，这个数值究竟有多大？
有人通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：
一个60kg的人，从1楼步行至11楼，每层楼的高度为3m，他克服重力做了
J的功，如果汽油完全燃烧放出热量在数值上与这些功相等，则需要汽油的质量是g．（g=10N/kg，结果精确到0.01）．
答案：
|0.39
知识点：
功的计算；燃料的热值．
解析：
解答：
这个人受到的重力是G=mg=60kg×10N/kg=600N；到11楼爬升的高度h=3m×（11-1）=30m
克服重力做功W=Gh=600N×30m=1.8×104J；
因为Q放=W，Q放=mq
所以需要燃烧汽油的质量：
．
故答案为：
1.8×104；0.39．
分析：
已知人的质量，根据公式G=mg可求人的重力，再利用公式W=Gh可求人克服重力做的功；如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和这些功相等，则知道汽油需要的热量，利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求需要汽油的质量．
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）
答案：
1500|50
知识点：
功的计算；功的计算公式的应用．
解析：
解答：
（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，
小龙对实验器材做功：
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：
．
则
．
故答案为：
1500；50．
分析：
（1）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，据此先判断是否做功，若做功，利用W=Gh计算小龙对实验器材做功．
（2）整个过程中小龙做的总功减去小龙对实验器材做的功为小龙克服自身重力做的功，利用W=Gh求解小龙自身体重即可．
三、解答题
21．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图．已知井深12m，物体重G=6×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍．求：
（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？
答案：
n=3，s=3h=3×12m=36m，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功：
W=Fs=2.2×103N×36m=7.92×104J；
（2）滑轮组的机械效率为多少？
（保留一位小数）
答案：
滑轮组的机械效率：
（3）若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？
答案：
由
得，将物体由井底拉至井口需要的时间：
（4）汽车牵引力为多少？
牵引力的功率为多少？
答案：
牵引力：
F牵=F′+f=F′+0.1G车=2.2×103N+0.1×3×104N=5.2×103N，
拉力做功功率：
．
知识点：
功的计算速度公式及其应用滑轮（组）的机械效率功率的计算
解析：
解答：
（1）n=3，s=3h=3×12m=36m，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功：
W=Fs=2.2×103N×36m=7.92×104J；
（2）滑轮组的机械效率：
（3）
由
得，将物体由井底拉至井口需要的时间：
（4）牵引力：
F牵=F′+f=F′+0.1G车=2.2×103N+0.1×3×104N=5.2×103N，
拉力做功功率：
．
答：
（1）汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了
J的功；
（2）滑轮组的机械效率为90.9%；
（3）若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要12s；
（4）汽车牵引力为
N，牵引力的功率为
W．
分析：
由图可知，承担货物重的绳子股数n=3，设提升物体的高度为h，则绳子自由端移动的距离s=3h；
（1）知道拉力大小，利用W=Fs汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功；
（2）总功
（1）中已求出，知道物体重，利用W有=Gh求提升物体所做的有用功，再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率；
（3）汽车运动的速度即绳子自由端移动的速度，利用
可求，又知井深，再利用速度公式变形可求时间；
（4）根据二力平衡合理的合成求出牵引力的大小，然后利用
计算拉力做功功率．
22．肥胖可能会引发许多慢行疾病，某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块（每块质量为10kg）组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量．（杆重、绳重、摩擦均不计，g取10N/Kg）
（1）拉力器上的滑轮均属于（选填“定”或“动”）滑轮．
答案：
定
（2）若该人的质量为85kg，他一次最多能拉起块金属块．
答案：
8
（3）当他选择6块金属块时，把拉杆向下拉动0.5米，若累积拉动100次，拉力共做了多
少功？
假设脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功，则相当于消耗多少克脂肪？
（已知1
克脂肪在体内完全氧化约释放37.5千焦的能量）
答案：
由平衡条件可知，拉力：
F=mg=60kg×10N/kg=600N，
人的拉力做功：
W=Fs=600N×0.5m×100=3×104J，
消耗脂肪的质量：
；
知识点：
功的计算
解析：
解答：
（1）由图示可知，滑轮均静止不动，所有的滑轮都是定滑轮．
（2）人的质量为85kg，人的体重：
G=mg=85kg×10N/kg=850N，
每个金属块的重力为：
G金属块=10kg×10N/kg=100N，
，则人最多能拉力其8块金属块；
（3）由平衡条件可知，拉力：
F=mg=60kg×10N/kg=600N，
人的拉力做功：
W=Fs=600N×0.5m×100=3×104J，
消耗脂肪的质量：
；
故答案为：
（1）定；
（2）8；（3）拉力共做功3×104J，相当于消耗8克脂肪．
分析：
（1）不随物体运动的滑轮是定滑轮，随物体运动的滑轮是定滑轮，根据图示判断滑轮的类型．
（2）定滑轮可以改变力的方向但不能改变力的大小，人拉起的物重应小于人的重力．
（3）根据功的计算公式W=Fs求出人的拉力做的功，然后求出消耗的脂肪．
23．一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min．汽车所受阻力为1000N，问：
（1）汽车发动机所做的功为多少焦耳？
答案：
由
可得，
，因为汽车在平直公路上匀速行驶，牵引力等于阻力，即F=f=1000N
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