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11.1 功
一、选择题
1.(2021·上海市格致初级中学八年级月考)把两个鸡蛋举高1米,举力做的功约为( )
A.1焦 B.2焦 C.5焦 D.10焦
【答案】A
【详解】
两个鸡蛋的重力约为1N,把两个鸡蛋举高1m的功为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2021·天津河西区·九年级月考)如图所示的情境中,有力对物体做功的是 ( )
A. 用力推小车没有推动
B. 叉车举着货物水平移动距离
C. 运动员用力将杠铃举起
D. 提着滑板在水平路面前行
【答案】C
【详解】
A.推小车不动,有力无距离,则力对物体不做功,故A不符合题意;
B.举着货物的力向上,运动方向水平,则力与运动方向垂直,力对物体不做功,故B不符合题意;
C.用力向上举杠铃,在力的方向上运动,则力对物体做功,故C符合题意;
D.提着滑板在水平路面前行,则力与运动方向垂直,力对物体不做功,故D不符合题意。故选C。
3.(2021·广东阳江市·九年级期末)如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图,下列说法
不正确的是( )
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功
C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功
D.小明同学在站立状态过程中对杠铃做了功
【答案】D
【详解】
做功的两个因素,一是要有力作用在物体上,二是物体在力的方向上通过的距离。
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中,小明对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了
距离,所以对杠铃做了功,A正确,故A不符合题意;
B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中,对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,
所以对杠铃做了功,B正确,故B不符合题意;
C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中,对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,
所以对杠铃做了功,C正确,故C不符合题意;
D.小明同学在站立状态过程中,对杠铃有一个向上的力,但杠铃没有移动距离,所以没有对杠铃
做功,D错误,故D符合题意。
故选D。
4.(2021·全国八年级课时练习)在平直公路上,通过的距离一定时,骑自行车与步行相比
( )
A.只省力,不省功
B.能省功,但不省力
C.既省力,又省功
D.既省力又省功的说法违背功的原理
【答案】C【详解】
在平直公路上骑车时,人体的重心始终位于同一高度,且车前进是靠车轮的滚动,除空气的阻力外,
只需克服较小的滚动摩擦。而人走路时,后脚蹬地重心升高,步行者要克服重力做功,前脚落地重
心降低,重力势能转化为其他形式的能浪费掉。虽然自行车的传动机械是费力机械,但在平直的路
上蹬车的力一般小于步行时脚蹬地的力,又由于脚蹬踏板一周,车轮可以向前滚动几周,同走路相
比,若前进的距离相同,骑自行车人腿屈伸次数少的多。因此骑自行车比步行省力又省功,故C符
合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.(2021·全国八年级课时练习)下列说法中正确的是( )
A.作用在物体上的力越大,物体移动的距离越大,力做的功一定越大
B.对物体做的功越大,物体受到的力一定越大
C.力的大小一定时,力对物体所做的功与物体移动的距离成正比
D.以上说法都不对
【答案】D
【详解】
A.作用在物体上的力越大,物体在力的方向上移动的距离越大,力做的功一定越大;必须强调在
力的方向上,故A错误;
B.对物体做的功越大,物体受到的力不一定越大,还与移动距离大小有关,故B错误;
C.力的大小一定时,力对物体所做的功与物体在力的方向上移动的距离成正比;必须强调在力的
方向上,故C错误;
D.因为ABC说法均错误,所以D的说法正确,故D正确。
故选D。
6.(2021·江苏无锡市·九年级期末)下列情景中,人对物体做功的是( )
A.被运动员踢出去的足球在草地上滚动的过程中
B.运动员举着杠铃原地不动
C.中学生背着书包在水平路面上匀速行走
D.物理老师提着实验器材上楼
【答案】D
【详解】
A.足球被踢出后,在草地上滚动一段距离,是因为足球具有惯性,而此过程中人对足球没有力的
作用,所以此过程中人对足球没有做功,不符合题意;B.运动员举着杠铃原地不动,人对杠铃施加了力,但杠铃没有移动距离,所以人对杠铃没有做功,
不符合题意;
C.学生背着书包在水平路面上匀速前进,虽然有力也有距离,但力与距离垂直(或移动的距离不
是在力的方向上),所以人对书包没有做功,不符合题意;
D.物理老师提着实验器材上楼,人对实验器材施加了力,且实验器材在力的方向上移动了距离,
所以人对实验器材做了功,符合题意。
故选D。
7.(2021·全国九年级)如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图。a 是起推点,b 是铅球脱手点,
c 是铅球运动的最高点,d 是落地点。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
【答案】B
【详解】
A.在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正确,不符合题意;
B.在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正确,不符合题意;
C.在c到d的过程中,铅球在重力的方向上移动了距离,故重力对铅球做了功,故C错误,符合
题意;
D.在a到d的过程中,铅球在重力的方向上移动了距离,故重力对铅球做了功,故D正确,不符
合题意。
故选B。
8.(2021·全国九年级)如图所示,用F=10N的水平推力推着重为20N的物体沿水平方向做直线
运动,若推力F对物体做了40J的功,则在这一过程中( )A.重力做的功为40J
B.物体向前运动了2m
C.物体向前运动了4m
D.物体受到的摩擦力为10N
【答案】C
【分析】
本题考查的知识点是:
(1)做功的条件;
(2)功的计算;
(3)受力分析。
【详解】
A.物体在重力的方向没有移动距离,故重力做的功为0,故A错误;
B.由W=Fs可得,物体沿水平方向运动的距离
s= = =4m
故B错误;
C.由以上分析可知,C正确;
D. 用F=10N的水平推力推着重为20N的物体沿水平方向做直线运动,没有说是匀速直线运动,
故摩擦力不一定是10N,故D错误。
故选C。
9.(2021·全国八年级课时练习)如图所示:三个物体的质量关系是m >m >m,它们在同样大的
A B c
力F作用下,都沿力的方向移动相同的距离s,则力F对三个物体所做的功( )
A.对A做的功最多
B.对B做的功最多
C.对C做的功最多
D.对A、B、C做的功一样多【答案】D
【详解】
由题意知,三个物体同样大的力的作用下,沿力的方向移动相同的距离,据W=Fs得,力F 对
三个物体所做的功相同。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10.(2021·全国九年级专题练习)一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水
平地面、粗糙水平地面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s后,如图所示,关于力F所做的
功的大小关系正确的是( )
A.在光滑水平地面做功多 B.在粗糙水平地面做功多
C.在粗糙斜面做功多 D.一样大
【答案】D
【详解】
用同样大小的力F将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离s,由W=Fs可知,在光滑水平地
面、粗糙水平地面和粗糙斜面上力F所做的功一样大。
故选D。
11.(2021·全国八年级课时练习)如图,用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做
直线运动,若推力F对物体做了40J的功,则在这一过程中
A.重力做的功为40J B.物体受到20N的摩擦力
C.物体运动了2m D.物体运动了lm
【答案】C
【分析】
做功的必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上通过距离;物体在做匀速直线运动或处于
静止状态下受力平衡;根据功的公式W=Fs得到物体运动的距离.【详解】
A.物体在重力的方向没有移动距离,重力做的功为0,故A不符合题意;
B.物体沿水平方向做直线运动,不知道匀速直线运动,不能判断物体的摩擦力的大小,故B不符
合题意;
CD.由W=Fs可求物体运动的距离
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
二、填空题
12.(2021·全国八年级课时练习)如图所示,一物体在水平向右的拉力F 作用下以3m/s的速度在
1
水平地面上匀速运动了10m,拉力F 所做的功为W;若该物体在水平向右的拉力F 作用下以2m/s
1 1 2
的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力所做的功为W,则F ______F ,W______W(选
2 1 2 1 2
填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】等于 等于
【详解】
[1]由题可知,同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动,则物体对水平地面的压力不
变,接触面的粗糙程度不变,因此两次物体受到的滑动摩擦力不变;物体在水平地面上匀速运动,
根据二力平衡条件可知,水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力,大小相等,即
F=F=f
1 2
[2]物体运动的距离都为10m,且F=F,由W=Fs可知W=W。
1 2 1 2
13.(2021·全国八年级单元测试)如图甲所示,粗糙程度相同的水平地面上有一物体,受到方向
不变的水平推力的作用,其F-t和v-t图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知,0~2s时,物体受
到的摩擦力是_________N,9~12s内,推力对物体做功_________J。【答案】3 18
【详解】
[1]由图像可知0~2s时,物体处于静止状态,受到的摩擦力和推力为一对平衡力,推力为3N,所以
物体受到的摩擦力是3N。
[2]由图像可知9~12s内,物体在6N推力下以1m/s的速度做匀速直线运动,物体运动的路程
推力对物体做功
14.(2021·江苏九年级专题练习)某跳伞运动员从飞机上跳下,沿竖直方向降落,一段时间后打
开降落伞,最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛,跳伞过程中下降的速度与时
间的关系如图甲所示。
(1)图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是______;
(2)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图,其中与图甲曲线中CD阶段对应的是______;
(3)计算运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功______。
【答案】运动员和跳伞设备的总重力大于空气阻力 ③ 7×105J
【分析】
(1)根据跳伞运动员竖直降落过程中受到的重力和阻力大小关系得出结论。
(2)图甲曲线中CD段,跳伞运动员匀速降落,受到平衡力作用,据此分析对应的情景图。
(3)已知动员和跳伞设备的总重力,根据甲图确定跳伞运动员在AB段的速度和时间,根据s=vt计算
出跳伞运动员AB段的高度,根据W=Gh计算出运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功。【详解】
(1)[1]由图甲可知,跳伞运动员在AB段处于加速降落过程中,此时运动员和跳伞设备受到的重力大
于空气阻力。
(2)[2]①图中降落伞打开,运动员受到的阻力大于重力,运动员处于减速降落过程,应该是图甲曲
线中BC段,故①不符合题意;
②图中运动员已经着陆,运动员的速度为0,与图甲曲线中CD段不符,故②不符合题意;
③图中降落伞打开,运动员受到的阻力等于重力,运动员处于匀速降落过程,且运动员的速度较小,
是图甲曲线中CD段,故③符合题意;
④图中降落伞未打开,运动员受到的阻力等于重力,运动员处于匀速降落过程,且运动员的速度较
大,应该是图甲曲线中AB段,故④不符合题意。
故选③。
(3)[3]由图甲可知,运动员在AB段的速度为v=50m/s,时间为
t=40s-20s=20s,
则运动员在AB段下降的高度为
h=s=vt=50m/s×20s=1000m
则运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功为
W=Gs=700N×1000m=7×105J
【点睛】
本题考查了物体的受力分析、对图像的分析能力以及速度公式和功的计算公式的应用,属于综合性
题目。
15.(2021·全国八年级课时练习)物理图像是研究物理问题的有效方法之一,图中如果横坐标表
示路程s,纵坐标表示力F,则阴影部分的面积表示的物理量是______。
【答案】功
【详解】由图像可以知道,横坐标表示路程s,纵坐标表示力F,则阴影部分的面积
即阴影部分的面积表示的物理量是功。
16.(2021·全国八年级课时练习)如图所示,用力F提水桶:①由井底提起H高度;②提着水桶
不动;③在水平面上移动一段距离s;④爬上长为L、高为h的楼梯。以上四种情况,力F对水桶
有做功的是_____(填序号);若s>L>H>h,则做功最多的是_____(填序号)。
【答案】①④ ①
【详解】
[1][2]用力F提水桶:
①由井底提起H高度,F向上,水桶向上移动了H,F对水桶做功为FH;
②提着水桶不动,F向上,水桶没有向上移动距离,F没有对水桶做功;
③在水平面上移动一段距离s,F向上,但是移动的距离是水平方向的,不是在F方向上移动的,F
没有做功;
④爬上长为L、高为h的楼梯,F向上,向上移动的距离的h,F对水桶做功为Fh。
因为H>h,所以FH>Fh。
三、计算题
17.(2021·江苏九年级专题练习)为解决乡村快递派送的交通不便问题,某快递公司采用无人机
(如图所示)将包裹送达每个村子的派送员,自动卸货后随即返航,继续其他配送。某次派送包裹
质量12kg,飞行高度120m,10min内水平飞行里程6.5km。
(1)该次派送无人机水平飞行的平均速度是多少km/h?
(2)无人机提着包裹从地面匀速上升到120m高度的过程中,拉力对包裹做的功是多少?(g=10N/
kg)【答案】(1) 39km/h;(2) 14400J
【详解】
(1) 无人机水平飞行的平均速度
v= = =39km/h
无人机水平飞行的平均速度是39km/h。
(2)匀速上升二力平衡,拉力F=G,拉力对包裹做功
W=Fh=Gh=mgh=12kg 10N/kg 120m=14400J
拉力对包裹做功144400J。
答:(1)该次派送无人机水平飞行的平均速度是39km/h;
(2)无人机提着包裹从地面匀速上升到120m高度的过程中,拉力对包裹做的功是14400J。
18.(2021·全国八年级课时练习)某人将一木箱沿水平地面匀速拉动5米,又将它匀速抬高放在
离地面1米高的平台上,此人对木箱总共做了500焦的功。若木箱在地面上运动时,受到的摩擦力
是木箱重力的0.2倍,求木箱的重力。
【答案】250N
【详解】
假设木箱的重力为G,木箱沿水平地面匀速运动时,受到的摩擦力为0.2G,而且此时的拉力等于摩
擦力等于0.2G,则有
解得. ,即木箱的重力是250N。