人教版物理八年级下册111《功》精选同步习题附详细解析.docx
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人教版物理八年级下册111《功》精选同步习题附详细解析
11.1《功》精选同步习题
一.选择题(共14小题)
1.下列生活实例中,力对物体做功的有( )
A.甲和乙B.甲和丙C.乙和丙D.丙和丁
2.下列四种情景中,人对物体没有做功的是( )
A.
向上堆积物体B.
推车推物体
C.
抽出中间的物体D.
背着物体前进
3.如图是世警会运动比赛的一些项目,这些项目中力对物体做功情况的叙述正确的是( )
A.气步枪比赛中,子弹离开枪口以后,枪对子弹还在做功
B.拔河比赛中,两队僵持不动的时候,运动员对绳子做了功
C.卧推比赛中,运动员把杠铃向上推起的过程中,运动员对杠铃做了功
D.定向越野比赛中,运动员背着包袱在水平地面上做匀速直线运动,运动员对包袱做了功
4.小刚同学放学回家的过程中,以下叙述的情景中小刚对书包施加的力做功的是( )
A.小刚将书包从地面向上提,但没提动
B.小刚站在站台上等候列车时,肩膀对书包向上的支持力
C.站在水平匀速行驶的地铁列车上,肩膀对书包向上的支持力
D.小刚到家上楼梯时,肩膀对书包向上的支持力
5.如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列说法错误的是( )
A.在a到b的过程中,运动员对铅球做了功
B.在b到c的过程中,运动员对铅球没有做功
C.在c到d的过程中,没有力对铅球做功
D.在a到d的过程中,重力对铅球做了功
6.如图为九年级同学立定跳远比赛时经历起跳、最高点、落地三个位置的示意图,则该同学从最高点至落地过程中重力所做的功最接近( )
A.50JB.100JC.300JD.900J
7.如图,用手匀速托着两个鸡蛋升高1m,手对鸡蛋做的功大约是( )
A.0.1JB.1JC.10JD.100J
8.将物理课本从水平地面捡到课桌上,此过程对课本所做的功约为( )
A.0.2JB.2JC.20JD.200J
9.一位中学生沿教学大楼的楼梯匀速登高了3m,该学生登楼做的功最接近于( )
A.1500JB.150JC.15JD.1.5J
10.放学后,某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约10m高的四楼才回到家,则他在回家过程中对书包所做的功大约为( )
A.0JB.400JC.2000JD.2400J
11.如图所示,两个滑梯高度相等,如果小玲分别从①号直梯和②号旋转滑梯上端滑到地面,小玲所受重力做功分别为W1和W2,则下列说法正确的是( )
A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.无法比较
12.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=
W2B.W1=W2C.W1=2W2D.W1=4W2
13.如图所示,已知物体A和B质量相等,A在粗糙的水平地面,B在光滑的斜面。
现它们分别在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离S,则F对物体做的功( )
A.对A做的功多B.对A和B做功一样多
C.对B做的功多D.条件不足,无法确定
14.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<W2B.F1<F2;v1<v2;W1<W2
C.F1>F2;v1>v2;W1>W2D.F1=F2;v1>v2;W1>W2
二.填空题(共6小题)
15.当你用桶从井中提水时,你对桶做的功是 ;如果桶掉进井里,从井捞桶时,桶里带着一些水,这时你对桶做的功是 ,对水做的功是 (均选填“总功”、“额外功”或“有用功”)。
16.小华同学在如图所示的装置上拴一质量为m的小球,在细绳的拉力作用下做速度大小不变且半径为r的匀速圆周运动,则小球的运动状态 (选填“有”或“没有”)改变;细绳的拉力对小球 (选填“有”或“没有”)做功。
17.两个完全相同的物体A、B,重均为20牛。
(1)在10牛的水平推力作用下两者同时以2米/秒的速度作匀速直线运动,如图甲,当物体通过的距离为3米时,推力所做的功为 焦。
(2)若物体A、B在15牛的推力作用下以3米/秒的速度在另一水平面上作匀速直线运动,如图乙,则此时A对B的推力为 牛。
18.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)。
19.如图所示是电动传送机,传送带斜面长15m,高7.5m,每袋货物质量m=30kg。
传送机匀速传送一袋货物到A处所做的有用功为 J,传送机工作时的机械效率是75%,则传送一袋货物所做的额外功是 J.(g取10N/kg)
20.如图,用测力计拉动木块,使它沿同一水平路面运动。
AB段,木块受水平拉力F1作用做匀速直线运动。
CD段,改用另一大小不变的水平力F2拉动木块继续运动。
两力大小如图。
(1)F2为 N。
(2)若sAB=sCD,AB段F1做的功 CD段F2做的功(选填“>”“=”“<”)。
(3)CD段,木块受到的摩擦力大小为 N。
三.实验探究题(共2小题)
21.如图为小铁块由静止开始沿光滑斜面下滑过程中的频闪照片示意图,即通过频繁开启闪光灯,在同一张照相底片上得到小铁块运动到不同位置的照片,已知相邻两次闪光的时间间隔相同,且第一次闪光时小铁块恰好从A点开始运动。
请根据照片分析:
(1)小铁块做的是 运动;(选填“匀速直线”或“变速直线”)
(2)小铁块在 点动能最大;(选填“A”、“B”或“C”)
(3)小铁块所受的重力在AB段做的功 在BC段做的功。
(选填“大于”、“等于”或“小于”)
22.在许多公共场所的楼梯旁建有供残疾人车辆上下的坡道,在物理中我们把它叫做斜面。
某学习小组的同学在学习了杠杆和滑轮的知识后,想研究使用斜面的特点。
他们用弹簧测力计将重为G的物体匀速提升h高度,测力计示数为F.然后他们利用光滑的木板(摩擦阻力忽略不计)做成高度为h的斜面,把物体先后放在斜面上,用弹簧测力计拉着物体沿斜面向上,记下弹簧测力计的示数。
在保持斜面高度不变的情况下,多次改变斜面的长度进行实验(如图)。
他们将实验数据记录在表中,并计算出拉力做的功,如下表所示。
(G=8牛,h=0.12米)
实验序号
竖直提升(米)
拉力(牛)
拉力做功(焦)
1
0.12
8
0.96
实验序号
斜面长度(米)
拉力(牛)
拉力做功(焦)
2
0.16
6
0.96
3
0.20
4.8
0.96
4
0.24
4
0.96
5
2
(1)分析比较表中拉力和物体重力的大小关系,可得:
使用斜面, ;
(2)分析比较表中拉力与斜面长度的变化关系及相关条件,可得:
;
(3)分析比较表中最后一列拉力做功,可发现:
;
(4)根据(3)中得出的结论,请填写第5次实验数据。
四.计算题(共2小题)
23.如图所示,一辆汽车在水平地面上将物体从枯井中拖起来的简化模型,已知物体重2000N,井底到井口的高度为3m,物体从井底到井口上升用时10s,汽车质量为1.2t,轮胎与地面的总接触面积为800cm2,若四个车轮受力均匀,汽车前进过程中自身受到水平地面对它的摩擦力为车重的0.1倍(忽略绳的重力、绳与滑轮之间的摩擦、空气阻力不计,g取10N/kg)。
求:
(1)物体从井底到井口上升的平均速度;
(2)未拖物体前汽车对水平地面的压强;
(3)把物体从井底拖到井口的整个过程,汽车牵引力所做的功。
24.一辆质量2t的汽车,在平直公路上以额定功率100kW从静止开始运动,经15s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动20s关闭发动机,滑行100m停下。
其ν﹣t图象如图所示。
已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍,(g取10N/kg)求:
(1)在运动过程中受到的阻力;
(2)整个过程中发动机所做的功的大小;
(3)汽车运动的最大速度v;
(4)整个过程中克服阻力所做的功的大小。
试题解析
一.选择题(共14小题)
1.下列生活实例中,力对物体做功的有( )
A.甲和乙B.甲和丙C.乙和丙D.丙和丁
解:
甲、推着小车前进,人对小车有推力的作用,小车在推力的方向上通过了距离,所以推力对小车做了功;
乙、用力提着滑板在水平路面上前行,此过程中,拉力与距离的方向垂直,故拉力没有做功;
丙、绳子对物体有向上的拉力,物体在拉力的方向上通过了距离,所以拉力对物体做了功;
丁、人用力搬石头但没有搬动,有力作用在石头上,但石头没有通过距离,故力对物体没有做功。
所以做了功的是甲和丙。
故选:
B。
2.下列四种情景中,人对物体没有做功的是( )
A.
向上堆积物体B.
推车推物体
C.
抽出中间的物体D.
背着物体前进
解:
A、向上堆积物体,对物体有向上的力,物体在这个力的方向上通过一定的距离,对物体做了功,故A不符合题意;
B、利用推车推物体,对物体有向前的力,物体在这个力的方向上通过一定的距离,对物体做了功,故B不符合题意;
C、抽出中间的物体,对物体有向后的拉力,物体在这个力的方向上通过一定的距离,对物体做了功,故C不符合题意;
D、背着物体前进,对物体有向上的力,但沿水平方向前进,在对物体施加力的方向没有通过距离,没有对物体做功。
故D符合题意。
故选:
D。
3.如图是世警会运动比赛的一些项目,这些项目中力对物体做功情况的叙述正确的是( )
A.气步枪比赛中,子弹离开枪口以后,枪对子弹还在做功
B.拔河比赛中,两队僵持不动的时候,运动员对绳子做了功
C.卧推比赛中,运动员把杠铃向上推起的过程中,运动员对杠铃做了功
D.定向越野比赛中,运动员背着包袱在水平地面上做匀速直线运动,运动员对包袱做了功
解:
A、子弹离开枪口以后,依靠惯性向前运动,不再受到枪的作用力,故枪对子弹不再做功,故A错误;
B、两队僵持不动的时候,绳子受到力的作用,但没有在这个力力的方向上通过距离,所以运动员对绳子没有做功,故B错误;
C、运动员把杠铃向上推起的过程中,杠铃受到竖直向上的推力,也在这个力的方向上通过了距离,所以运动员对杠铃做了功,故C正确;
D、运动员背着包袱在水平地面上做匀速直线运动,人对背包的力竖直向上,而背包的运动方向与这个力的方向垂直,所以运动员对包袱没有做功,故D错误。
故选:
C。
4.小刚同学放学回家的过程中,以下叙述的情景中小刚对书包施加的力做功的是( )
A.小刚将书包从地面向上提,但没提动
B.小刚站在站台上等候列车时,肩膀对书包向上的支持力
C.站在水平匀速行驶的地铁列车上,肩膀对书包向上的支持力
D.小刚到家上楼梯时,肩膀对书包向上的支持力
解:
A、小刚将书包从地面向上提,给书包一个向上的力,但没提动,即书包向上没有移动距离,所以小刚对书包没有做功,故A不符合题意;
B、小刚站在站台上等候列车时,肩膀对书包有向上的支持力,但书包向上没有移动距离,所以小刚对书包没有做功,故B不符合题意。
C、站在水平匀速行驶的地铁列车上,肩膀对书包有向上的支持力,但书包向上没有移动距离,所以小刚对书包没有做功,故C不符合题意。
D、小刚到家上楼梯时,人对书包有向上的力,书包也向上移动了距离,则小刚对书包做了功,故D符合题意。
故选:
D。
5.如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列说法错误的是( )
A.在a到b的过程中,运动员对铅球做了功
B.在b到c的过程中,运动员对铅球没有做功
C.在c到d的过程中,没有力对铅球做功
D.在a到d的过程中,重力对铅球做了功
解:
A、a到b的过程中,运动员对铅球有推力,且铅球在力的方向移动了距离,故运动员做了功。
故A说法正确。
B、b到c的过程中,铅球不再受推力,故运动员对铅球没有做功。
故B说法正确。
C、c到d的过程中,重力对铅球做功。
故C说法错误。
D、a到d的过程中,铅球总受到重力作用,且在重力方向上有距离,故重力对铅球做了功。
故D说法正确。
故选:
C。
6.如图为九年级同学立定跳远比赛时经历起跳、最高点、落地三个位置的示意图,则该同学从最高点至落地过程中重力所做的功最接近( )
A.50JB.100JC.300JD.900J
解:
中学生的质量大约是50kg,则受到的重力:
G=mg=50kg×10N/kg=500N;
由图知,跳起的高度大约是0.7米,
该同学从最高点至落地过程中重力所做的功大约:
W=Gh=500N×0.7m=350J,350J比较接近300J;
故选:
C。
7.如图,用手匀速托着两个鸡蛋升高1m,手对鸡蛋做的功大约是( )
A.0.1JB.1JC.10JD.100J
解:
两个鸡蛋的重力大约是1N,
则用手匀速托起两个鸡蛋升高1米,手对鸡蛋做的功W=Gh=1N×1m=1J;
故选:
B。
8.将物理课本从水平地面捡到课桌上,此过程对课本所做的功约为( )
A.0.2JB.2JC.20JD.200J
解:
物理课本的质量大约是m=200g=0.2kg,
物理课本的重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N。
课桌的高度大约是0.8m,
从地面捡到课桌上拾起物理课本做功:
W=Gh=2N×0.8m=1.6J.与B选项最为接近。
故ACD错误,B正确。
故选:
B。
9.一位中学生沿教学大楼的楼梯匀速登高了3m,该学生登楼做的功最接近于( )
A.1500JB.150JC.15JD.1.5J
解:
一个中学生的质量为m=50kg,上升的高度为3m,
该学生上楼做的功:
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×3m=1500J。
故选:
A。
10.放学后,某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约10m高的四楼才回到家,则他在回家过程中对书包所做的功大约为( )
A.0JB.400JC.2000JD.2400J
解:
(1)某同学背着书包给书包一个向上的力,只有向上移动距离,该同学对书包才做功。
某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m,给书包的力是向上的,移动的距离是水平方向的,此过程没有做功。
又登上大约10m高的四楼才回到家此过程做功。
(2)W=FS=40N×10m=400J。
故选:
B。
11.如图所示,两个滑梯高度相等,如果小玲分别从①号直梯和②号旋转滑梯上端滑到地面,小玲所受重力做功分别为W1和W2,则下列说法正确的是( )
A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.无法比较
解:
无论小玲分别从①号直梯和②号旋转滑梯上端滑到地面,小玲的重力不变,滑梯的高度不变,由W=Gh可知,小玲两次中重力做的功相等,故W1=W2。
故选:
C。
12.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=
W2B.W1=W2C.W1=2W2D.W1=4W2
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。
13.如图所示,已知物体A和B质量相等,A在粗糙的水平地面,B在光滑的斜面。
现它们分别在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离S,则F对物体做的功( )
A.对A做的功多B.对A和B做功一样多
C.对B做的功多D.条件不足,无法确定
解:
由题知,在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离s,
即:
F、s都相同,
∵W=Fs,
∴对A和B做功一样多。
故选:
B。
14.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<W2B.F1<F2;v1<v2;W1<W2
C.F1>F2;v1>v2;W1>W2D.F1=F2;v1>v2;W1>W2
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6小题)
15.当你用桶从井中提水时,你对桶做的功是 额外功 ;如果桶掉进井里,从井捞桶时,桶里带着一些水,这时你对桶做的功是 有用功 ,对水做的功是 额外功 (均选填“总功”、“额外功”或“有用功”)。
解:
用水桶从井中提水的时候,目的是提水,所以对水做的功是有用功,同时还要将水桶提起来,所以对桶做的功是额外功;
从井捞桶时,目的是捞桶,所以对桶做的功是有用功,同时,还要将桶中的部分水提起来,所以对水做的功是额外功。
故答案为:
额外功;有用功;额外功。
16.小华同学在如图所示的装置上拴一质量为m的小球,在细绳的拉力作用下做速度大小不变且半径为r的匀速圆周运动,则小球的运动状态 有 (选填“有”或“没有”)改变;细绳的拉力对小球 没有 (选填“有”或“没有”)做功。
解:
(1)由图可知,在细绳的拉力作用下,小球做匀速圆周运动,其速度不变,但方向不停变化,因此运动状态改变;
(2)由图知,细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向始终垂直,小球没有在拉力的方向上移动距离,故细绳对小球的拉力不做功。
故答案为:
有;没有。
17.两个完全相同的物体A、B,重均为20牛。
(1)在10牛的水平推力作用下两者同时以2米/秒的速度作匀速直线运动,如图甲,当物体通过的距离为3米时,推力所做的功为 30 焦。
(2)若物体A、B在15牛的推力作用下以3米/秒的速度在另一水平面上作匀速直线运动,如图乙,则此时A对B的推力为 7.5 牛。
解:
(1)推力所做的功为:
W=Fs=10N×3m=30J;
(2)若物体A、B在15N的推力作用下以3m/s的速度在另一水平面上作匀速直线运动,根据二力平衡可知,推力与摩擦力是一对平衡力,故AB整体的摩擦力为15N;由于A、B完全相同,接触面相同、压力相同,故AB各自受到地面的摩擦力是相同的,总摩擦力为15N,则B受到的地面的摩擦力为15N×
=7.5N;
B做匀速直线运动,故A对B的推力与B受到的摩擦力是一对平衡力,故A对B的推力为7.5N。
故答案为:
(1)30;
(2)7.5。
18.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 1 N,0~6s内拉力F做的功是 3.6 J(取g=10N/kg)。
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。
19.如图所示是电动传送机,传送带斜面长15m,高7.5m,每袋货物质量m=30kg。
传送机匀速传送一袋货物到A处所做的有用功为 2250 J,传送机工作时的机械效率是75%,则传送一袋货物所做的额外功是 750 J.(g取10N/kg)
解:
(1)传送一袋货物所做的有用功:
W有=Gh=mgh=30kg×10N/kg×7.5m=2250J;
(2)由η=
可得总功:
W总=
=
=3000J,
传送一袋货物所做的额外功:
W额=W总﹣W有=3000J﹣2250J=750J。
故答案为:
2250;750。
20.如图,用测力计拉动木块,使它沿同一水平路面运动。
AB段,木块受水平拉力F1作用做匀速直线运动。
CD段,改用另一大小不变的水平力F2拉动木块继续运动。
两力大小如图。
(1)F2为 2.8 N。
(2)若sAB=sCD,AB段F1做的功 < CD段F2做的功(选填“>”“=”“<”)。
(3)CD段,木块受到的摩擦力大小为 2.2 N。
解:
(1)由图可知,测力计的分度值为0.2N,则测力计示数F2为2.8N;
(2)由图可知,F1为2.2N;F1<F2,运动的路程相同,根据公式W=Fs可知,AB段F1做的功小于CD段F2做的功;
(3)AB段,木块受水平拉力F1作用做匀速直线运动,此时的摩擦力与拉力F1为平衡力,摩擦力为2.2N,摩擦力大小与速度大小无关,压力不变,接触面粗糙程度不变,摩擦力不变,故CD段,木块受到的摩擦力大小为2.2N。
故答案为:
(1)2.8;
(2)<;(3)2.2。
三.实验探究题(共2小题)
21.如图为小铁块由静止开始沿光滑斜面下滑过程中的频闪照片示意图,即通过频繁开启闪光灯,在同一张照相底片上得到小铁块运动到不同位置的照片,已知相邻两次闪光的时间间隔相同,且第一次闪光时小铁块恰好从A点开始运动。
请根据照片分析:
(1)小铁块做的是 变速直线 运动;(选填“匀速直线”或“变速直线”)
(2)小铁块在 C 点动能最大;(选填“A”、“B”或“C”)
(3)小铁块所受的重力在AB段做的功 小于 在BC段做的功。
(选填“大于”、“等于”或“小于”)
解:
(1)已知相邻两次闪光的时间间隔相同,
由图可知,小铁块在相同时间内通过的路程不同,所以做的是变速直线运动;
(2)小铁块由静止开始沿光滑斜面下滑过程中,质量不变,速度越来越大,所以动能越来越大,故在C点动能最大;
(3)如图,DE>AD,小根据W=Gh可知,小铁块所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功。
故答案为:
(1)变速直线;
(2)C;(3)小于。
22.在许多公共场所的楼梯旁建有供残疾人车辆上下的坡道,在物理中我们把它叫做斜面。
某学习小组的同学在学习了杠杆和滑轮的知识后,想研究使用斜面的特点。
他们用弹簧测力计将重为G的物体匀速提升h高度,测力计示数为F.然后他们利用光滑的木板(摩擦阻力忽略不计)做成高度为h的斜面,把物体先后放在斜面上,用弹簧测力计拉着物体沿斜面向上,记下弹簧测力计的示数。
在保持斜面高度不变的情况下,多次改变斜面的长度进行实验(如图)。
他们将实验数据记录在表中,并计算出拉力做的功,如下表所示。
(G=8牛,h=0.12米)