11.3功（分层练习）-2023-2024学年九年级物理上册（苏科版）

11.3功（分层练习）一、单选题1．在下列四种情境中，人对物体做功的是（）A．

将杠铃从地面举起 B．

背着书包水平匀速前进C．

用力推汽车，汽车没动 D．

被踢后滚出去的足球【答案】A【解析】A．将杠铃从地面举起，人对杠铃施加了力，杠铃在力的方向上通过了距离，人对杠铃做了功，故A符合题意；B．人背着书包水平匀速前进，人对书包施加了力的作用，书包在力的方向上没有通过距离，人对书包不做功，故B不符合题意；C．用力推车，车保持静止，人对车施加了力，车没有在力的方向上通过距离，所以人对车没有做功，故C不符合题意；D．丁图中足球离开脚后由于惯性继续向前滚，足球不再受人的踢力，所以人对足球没有做功，故D不符合题意。故选A。2．1J的功就是（）A．将重1N的物体移动1m所做的功B．将质量为1kg的物体移动1m所做的功C．在1N的作用下，物体移动1m所做的功D．在1N的作用下，物体在力的方向上移动1m所做的功【答案】D【解析】不知道物体移动的方向是否与力的方向相同，无法计算功，故A.B.C错误；物体沿力的方向方向移动一段距离；所以做功W＝Fs＝1N×1m＝1J，故D正确．故选D.点睛：该题考查1J的物理意义以及对物体做功时力和距离之间关系的正确理解．力是作用在物体上的力，距离是物体沿力的方向移动的距离，二者是对应的，缺一不可．3．小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做功最接近于（）A．0.02焦 B．0.2焦 C．2焦 D．20焦【答案】C【解析】物理书的重力约2.5牛，将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，课桌的高度约为0.8米，他对课本所做功W=Fs=2.5N×0.8m=2J故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。4．一物体在水平拉力F的作用下，沿力的方向匀速运动了0.8m，撤去拉力后又向前滑行了0.2m，拉力F大小为5N，拉力F做的功为（）A．1J B．3J C．2J D．4J【答案】D【解析】拉力F做的功为W=Fs=5N×0.8m=4J故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。5．下列实例中，重力对物体做功的是（）A．汽车在水平地面行驶B．起重机吊着重物在空中水平移动C．跳水运动员下落D．做物理实验，让小车在水平木板上匀速运动【答案】C【解析】A．汽车在水平地面行驶，汽车受重力的作用，但汽车在重力的方向没有移动距离，重力没有做功故，故A不符合题意;B．重物受重力的作用，但重物没有在重力的方向移动距离，重力没有做功，故B不符合题意;C．跳水运动员受重力的作用，且在重力的方向移动了距离，重力做了功，故C符合题意;D．小车受重力的作用，但小车没有在重力的方向移动距离，重力没有做功，故D不符合题意。故选C。6．如图所示的情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是（）A．甲图中，举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃的支撑力做功了B．乙图中，人用水平方向的力推着冰壶在冰面上滑动的过程中，人的推力对冰壶做功了C．丙图中，大力士用很大的力拉飞机，但没拉动，大力士的拉力对飞机做功了D．丁图中，小朋友将足球踢出，球在空中飞行过程中，小朋友的踢力对足球做功了【答案】B【解析】A．甲图中，举重运动员举着杠铃不动，在力的方向上没有移动距离，则运动员对杠铃的支撑力未做功，故A错误；B．乙图中，人用水平方向的力推着冰壶在冰面上滑动的过程中，在力的方向上有移动距离，则人的推力对冰壶做功了，故B正确；C．丙图中，大力士用很大的力拉飞机，但没拉动，在力的方向上没有移动距离，则大力士的拉力未对飞机做功，故C错误；D．丁图中，小朋友将足球踢出，球在空中飞行过程中不受踢力，则小朋友的踢力未对足球做功，故D错误。故选B。7．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【解析】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。8．一颗质量是20克的子弹从枪膛中水平射出，子弹在枪膛中受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N，枪膛长60cm，子弹从枪膛射出后飞行1200米，气体对子弹做的功为A．0.18焦 B．120焦 C．360焦 D．7.2×105焦【答案】C【分析】已知子弹在枪膛中受平均作用力和枪膛长，利用公式计算出气体对子弹做的功．【解析】子弹在枪膛中受火药爆炸气体的作用力而运动的距离为枪膛长度，即s＝60cm＝0.6m，子弹离开枪膛后就不再受火药爆炸产生的气体推力，子弹飞行1200米过程中，气体推力不再做功；所以气体对子弹做功：.故选C.9．下图为起重机的钢丝绳吊着6×105N的重物匀速上升的图象，能正确反映钢丝绳的拉力所做的功与时间关系的是（）A． B． C． D．【答案】B【解析】W=Fs，拉力不变，重物匀速上升，随着时间的增加，距离越长，故功与时间成正比。故选B。10．用水平拉力先后两次拉着重为20N的同一物体，沿同一水平面做直线运动。第一次拉力为15N，物体恰好做匀速直线运动，拉力对物体做了30J的功；第二次将拉力增大为30N，拉力对物体做了60J的功，分析两次做功过程，以下判断正确的是（）A．第一次物体受到的摩擦力是15N，物体运动了1mB．第一次物体受到的摩擦力是30N，物体运动了2mC．第二次物体受到的摩擦力是15N，物体运动了2mD．第二次物体受到的摩擦力是30N，物体运动了4m【答案】C【解析】AB．物体在水平面上做匀速直线运动时，在水平方向受拉力和摩擦力作用，并且二力是一对平衡力，故物体受到的拉力F1=f=15N根据W=Fs可知，第一次物体通过的距离s1==2m故AB错误；CD．若增大拉力，而压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变，因此，物体受到的摩擦力不变，仍为15N；根据W=Fs可知，第二次物体通过的距离s2==2m故C正确，D错误。故选C。二、填空题11．小明用100N的水平推力，推着一个重为200N的木箱在水平地面上匀速前进了10m，推力对木箱做的功是______J，重力对木箱做的功是______J。【答案】10000【解析】[1]水平推力，在水平方向上移动的距离为，所以推力对木箱做的功为[2]木箱的重力为，木箱在竖直方向上没有移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J。12．小明用20N的水平推力推着重100N的购物车做了750J的功，则小明推着购物车在水平方向上运动的距离是_________m。【答案】37.5【解析】根据已知条件，20N的水平推力做了750J的功，根据W=Fs，则小明推着购物车在水平方向上运动的距离是13．百货大楼东城购物广场从一楼到二楼的扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小梦体重为500N。扶梯把小梦从一楼送上二楼的过程中对小梦做功_________J。【答案】2500【解析】扶梯把小梦从一楼送上二楼的过程中对小梦做功W=Gh=500N×5m=2500J14．如图，小强将重为25N的滑板从地面上提起0.4m，然后小强又提着滑板在水平路面上行走了5m。小强提起滑板对滑板做了______J的功，提着滑板行走又对滑板做了______J的功，整个过程小强对滑板做功______J。【答案】10010【解析】[1]小强提起滑板对滑板做功[2]提着滑板行走时，对滑板的力方向向上，滑板水平移动，力和物体移动的方向垂直，力对滑板不做功，即。[3]整个过程小强对滑板做功15．如图所示，用100N的力将50N重的物体A压在竖直墙壁B上，物体沿墙壁向下匀速滑行了0.5m，则重力做的功是_________J，压力做的功是_________J。【答案】250【解析】[1]重力做的功W=Gh=50N×0.5m=25J[2]物体竖直向下运动，压力的方向水平向左，物体在压力方向上没有移动距离，所以压力做功为0J。16．如图所示，将小球从A点由静止释放，使其向右侧摆动。B点是小球摆动过程中的最低点，C点是小球摆到右侧的最高点。小球从B点摆动到C点的过程中，绳的拉力对小球________（选填“有”或“没有”）做功。【答案】没有【解析】做功的必要条件：一是力作用在物体是；二是物体沿力方向有移动距离。小球在摆动过程中，没有沿绳的拉力方向移动距离，因此绳的拉力对小球没有做功。17．“立定跳远”作为我市2022年体育中考抽考项目之一，如图所示，立定跳远主要分四个部分：蹬地起跳，空中滑翔，下肢前伸，双脚落地。蹬地起跳，双脚蹬地，人向前运动，此时人蹬地的作用力_____地对人的推力（填“大于”“小于”或者“等于”）；起跳后，人会在空中滑翔一段距离，这是因为人具有_____；体重为60kg的某同学，在一次立定跳远训练中成绩是2m，若该同学在跳远滑翔到最高点时重心上升30cm，则在此过程中克服重力做功_____J（g取10N/kg）。【答案】等于惯性180【解析】[1]人蹬地的作用力和地对人的推力是一对相互作用力，这两个力的大小始终相等。[2]在“立定跳远”起跳后，人不再受到地面的推力，而是由于惯性，仍保持原来的运动状态，所以人会在空中滑翔一段距离。[3]人的重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N人在重力方向上通过的距离h＝30cm＝0.3m人克服重力做的功W＝Gh＝600N×0.3m＝180J三、计算题18．马拉着质量是2000kg的车在水平路上前进400m，马的水平拉力做了3×105J的功，马的水平拉力是多大？【答案】750N【解析】解：由W=Fs可得，马的水平拉力答：马的水平拉力是750N。19．一辆重为6000N的汽车在1200N的牵引力作用下在水平平直公路上匀速行驶，1min内通过的路程为1200m，求：（1）匀速行驶过程中，重力对汽车做的功？（2）匀速行驶过程中，牵引力对汽车所做的功？【答案】（1）0；（2）1.44×106J【解析】解：（1）重力的方向竖直向下，汽车没有在竖直方向上通过距离，所以重力对汽车做功为0。（2）牵引力做功W=Fs=1200N×1200m=1.44×106J答：（1）匀速行驶过程中，重力对汽车做的功为0；（2）匀速行驶过程中，牵引力对汽车所做的功是1.44×106J。20．一列质量为的火车，以的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是车重的0.01倍。（1）火车的牵引力多大？（2）火车行驶时间内，机车牵引力做了多少功？【答案】（1）1×105N；（2）3×108J【解析】解：（1）火车的重力G=mg=1×103×103kg×10N/kg=1×107N火车在平直轨道上匀速行驶，受到的牵引力和阻力是平衡力，牵引力F=f=0.01G=0.01×1×107N=1×105N（2）火车行驶的路程s=vt=50m/s×60s=3×103m所以牵引力做的功为W=Fs=1×105N×3×103m=3×108J答：（1）火车的牵引力是1×105N；（2）火车行驶时间内，机车牵引力做了3×108J的功。21．某物体在大小为10牛的水平拉力F作用下，沿拉力方向做匀速直线运动，其st图像如图所示。（1）求该物体的速度v。（2）求水平拉力F在10秒内做的功W。【答案】（1）3m/s；（2）300J【解析】解：（1）由图像可知，当s=18m时，t=6s，则物体的速度为（2）物体在10s内运动的路程s′=vt′=3m/s×10s=30m水平拉力F在10秒内做的功W=Fs′=10N×30m=300J答：（1）该物体的速度是3m/s；（2）水平拉力F在10秒内做的功是300J。22．如图所示是科学家新开发的一种便携式汽车WalkCamr，小亮仔细阅读了此车的说明书，主要参数如表所示：（g取10N/kg）质量2kg地面接触总面积1×103m2最高车速18km/h求：（1）小亮站在WalkCar上去距家2.5km的学校共用时10min，此过程中平均速度；（2）小亮的质量为50kg，当他站立在WalkCar上静止时，WalkCar对水平地面的压强；（3）若小亮站在WalkCar上以最高车速在水平路面上匀速前行30s，所受阻力为总重力的0.2倍，此过程中牵引力做的功。【答案】（1）15km/h；（2）5.2×105Pa；（3）15600J【解析】解：（1）此过程中平均速度v＝＝15km/h（2）当他站立在WalkCar上静止时对水平地面的压力F＝G总＝(m1+m2)g＝(50kg+2kg)×10N/kg＝520N对水平地面的压强p＝＝5.2×105Pa（3）WalkCar以最高车速在水平路面上匀速前行30s，其通过的路程s′＝v′t′＝18×m/s×30s＝150mWalkCar匀速行驶时受到的摩擦力f＝0.2G总＝0.2×520N＝104N由于WalkCar做匀速直线运动时受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力F′＝f＝104N牵引力做的功W＝F′s′＝104N×150m＝15600J答：（1）他骑行的平均速度是15km/h；（2）WalkCar对水平地面的压强是5.2×105Pa；（3）牵引力做的功是15600J。一、单选题1．一物体沿着斜面匀速下滑的过程中，下列哪种说法是正确的（）A．重力在做功B．斜面对物体的支持力在做功C．斜面对物体的阻力做功为0D．上面三个力有没有做功无法确定【答案】A【解析】一物体沿着斜面匀速下滑的过程中AD．由于重力方向是竖直向下的，且沿重力的方向有一段距离，故重力做了功，故A正确，D错误；B．斜面对物体的支持力是沿斜面向上的，即该力一定与斜面垂直，故在该过程中，虽然有力，但沿着支持力的方向没有距离，故没有做功，故B错误；C．斜面对物体的阻力与物体的运动方向相反，所以在该过程中，有力，且沿力的方向有一段距离，故该过程中斜面对物体的阻力做了功，故C错误。故选A。2．一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【解析】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。3．如图1所示，水平地面上有一块质量为100千克、底边为40厘米×50厘米、高1米的长方体木块。小明用水平推力F把木块向前推动，此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示。下列说法正确的是（）

A．1~3s内，物块受到的摩擦力为300NB．0~6s范围内，只有3~5s内物体运动状态没有改变C．3~5s内，物体移动的距离为2mD．3~5s内，推力对物块做功为200J【答案】C【解析】A．由甲图可知，用200N的水平推力能使木箱匀速前进说明此时木箱所受的摩擦力和推力是水平方向上的一对平衡力，摩擦力等于推力等于200N，由乙图可知木块1~3s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，等于200N，故A错误；B．0~6s范围内，木块在0～1s内静止物体运动状态没有改变，故B错误；C．由乙图可知，3~5s内，木块做匀速直线运动，所以物体移动的距离为故C正确；D．由乙图可知，3~5s内，木块做匀速直线运动，摩擦力等于推力等于200N，物体移动的距离为2m，则推力对物块做的功为故D错误。故选C。4．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。则下列说法中正确的是（）

A．0～2s内物体不受摩擦力的作用B．2～4s内物体做匀速直线运动C．4～6s内拉力做的功为16JD．2～4s内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力【答案】C【解析】A．由图丙的vt图像可以知道，在0～2s内，物体速度为零，物体处于静止状态，受到的摩擦力与推力为一对平衡力，大小相等，故A错误；BD．由丙图可知，2～4s内，物体做加速运动，处于非平衡状态，受到的摩擦力与拉力不是一对平衡力，故BD错误；C．由图丙可知，4～6s物体处于匀速直线运动状态，速度v=4m/s，可得s=vt=4m/s×2s=8m由图乙可知拉力F=2N，则做功为W=Fs=2N×8m=16J故C正确。故选C。二、填空题5．如图，用20N的水平推力，使重为100N的物体在水平桌面上移动。则推力做功为______J；重力对物体做的功为______。【答案】100【解析】[1]推力对物体做功[2]物体在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0J。6．如图甲所示，是我国神舟十二号载人飞船返回舱安全降落在东风着陆场预定区域的过程，图乙是其阶段Ⅲ飞船返回舱着陆过程中的高度随时间的变化关系。在图乙中t1~t2时段，返回舱在竖直向上推力的作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与重力G的大小关系是___________（不计大气阻力）；若飞船返回舱的质量约为300kg，其重力在t2~t3时段做功___________J。

【答案】F>G0【解析】[1]返回舱在竖直方向上受到推力F和重力G的作用，在这两个力的作用下，返回舱竖直下落的速度减小，运动状态发生改变，说明这两个力不平衡，而且合力的方向与运动方向相反，由于运动方向向下，则合力方向向上，故推力F大于重力G。[2]返回舱在t2~t3时段竖直方向移动距离为零，故重力做功为零。7．两个完全相同的物体A、B，重均为20N，如图甲，在10N的水平推力作用下两者同时以2m/s的速度做匀速直线运动，则AB整体受到的摩擦力为______N，当两物体通过的距离为3m时，推力所做的功为______J。再将B放置A上（如图乙），推力增大为15N；使物体AB同时以3m/s的速度仍在同一水平面上运动，则此时AB整体受到的摩擦力为______N。【答案】103010【解析】[1]两个完全相同的物体A、B，重均为20N，如图甲，在10N的水平推力作用下两者同时以2ms的速度做匀速直线运动，此时物体AB整体受到的摩擦力与推力是一对平衡力，是10N。[2]当两物体通过的距离为3m时，推力所做的功为W=Fs=10N×3m=30J[3]不论是叠放还是平放，我们都把它们看作一个整体，叠放和平放时对水平面的压力是相等的，与地面的接触面的粗糙程度是一定的，所以摩擦力相等，大小为10N。三、实验题8．如图所示，甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动。乙图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置，让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。请回答：(1)甲实验中，小车在水平面上运动时受到摩擦力，且摩擦力越小，小车的速度减小得越_________。从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将_____________。(2)乙实验中先把钢球A从h1的高度由静止滚下，观察物体B运动的距离，再次把钢球A从h2的高度由静止滚下，若h1>h2，木块B两次移动的过程中受到的摩擦力分别为f1和f2，则f1_______f2；两次克服摩擦力所做的功为W1和W2，则W1_______W2（后两空选填“大于”“等于”或“小于”）。【答案】慢做匀速直线运动（或一直运动下去）等于大于【解析】(1)[1][2]小车在水平方向上只受摩擦力，且摩擦力越小，小车的速度减小得越慢，从而可以推理：若水平面绝对光滑，运动的物体不受力，它将会在水平面上做匀速直线运动。(2)[3]让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，到水平面的速度不同，高度越高，到水平面的速度越大，在水平面上移动的距离越大，因为h1>h2所以移动的距离s1＞s2木块B两次移动过程中，压力和接触面的粗糙程度均不变，所以木块受到的滑动摩擦力相同，即f1=f2[4]高度越高，木块被撞击的越远，移动距离越大，根据公式W=fs可知，两次克服摩擦力所做的功W1大于W2。四、计算题9．小军体重500N，他的家距离学校2400m，他骑自行车在水平路面上以4m/s的速度匀速直线行驶回校。有关数据在下表中列出，求：自行车净重250N行驶过程中轮胎与地面总接触面积5×103m2匀速行驶时的总阻力30N车轮半径0.3m轮胎承受的最大气压2×105Pa（1）行驶过程中，车对地面的压强是多大？（2）小军骑自行车上学从家到学校的过程至少要做多少功？【答案】（1）1.5×105Pa

（2）7.2×104J【解析】解：（1）行驶在水平面上，车对地面的压力由表格数据知道，行驶过程中轮胎与地面总接触面积，所以行驶过程中车对地面的压强（2）因为车做匀速直线运动，所以骑车的路程，小军骑自行车上学做的功答：（1）行驶过程中，车对地面的压强是1.5×105Pa；（2）小军骑自行车上学从家到学校的过程至少要做功7.2×104。10．如图甲所示，将边长为10cm的正方体木块A放入装有某种液体的足够高的圆柱形容器中，木块A静止时，有的体积浸入