第03讲 功-【暑假自学课】2024年新九年级物理暑假提升精品讲义（苏科版）

第03讲 功 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练（6大考点） 模块五 小试牛刀过关测 1．知道功的概念、定义和单位。 2．理解做功的两个必要因素。 3．能够判断力在什么情况下做功及不做功。 4．能够用功的定义式进行计算。 1、功及做功的判定 （1）功的定义：一个力作用在物体上，使物体在力的方向上通过一段距离，这个力就对物体做了功。 （2）功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J= 1N·m。 （3）判断力是否做功包括两个必要因素：一是力作用在物体上；二是物体在力的方向上通过的距离。判断一个力是否做了功。必须同时满足功的两个必要的条件，缺一不可，否则就没有做功。 （4）力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 2、不做功的三种情况 （1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离（有力无距离），此情况叫“劳而无功”。如：小朋友用力但没有搬起石头，对石头没有做功。 （2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用（有距离无力），此情况叫“不劳无功”。如：足球离开脚后在水平面上滚动了一段距离，人对足球没有做功。 （3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直（力和距离垂直），此情况叫“垂直无功”。如：起重机吊起货物在空中沿水平方向移动或者提水桶，水桶水平移动了一段距离，竖直拉力不做功。 3、做功的大小比较 （1）功是一个标量，有大小没有方向。 （2）功的计算公式：W=FS，其中各量单位功W：J（焦耳），力F：N（牛顿）；移动距离S：m（米）。 注意： （1）分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力。 （2）公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应。 4、功的计算及公式的应用 Ⅰ、公式法：对于恒力的功，通常利用功的定义式W=FS进行计算。对于公式W=Fs： （1）物体沿斜向运动水平力做功时： ①距离s只考虑水平方向上通过的距离。 ②力F只考虑水平方向上的力，如果力沿斜面方向，需要算出其水平分力，与竖直方向上的力（一般指重力）无关。 （2）物体沿斜向运动重力做功时： ①对于公式W=Fs，一般可以变形为W=Gh。 ②高度h只考虑竖直方向上上升或者下降的距离。 ③力F只考虑竖直方向上的力，如果力时沿斜面方向，需要算出其竖直分力（一般都是指物体的重力），与水平方向上的力无关。 （3）浮力做功时： ①距离s只考虑竖直方向上上升或者下降的距离。 ②力F只考虑竖直方向上的力，如果力时沿斜面方向，需要算出其竖直分力（一般都是指物体的浮力），与水平方向上的力无关。 Ⅱ、功率法：功跟完成这些功所需时间的比值，叫做功率；对于一段时间内力做的功，如果知道功率和时间，可以直接利用W=Pt求出功。 Ⅲ、做功包括两个必要因素：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；计算功的公式包括：W=FS W=GH，W=Pt。 教材习题01 一个质量为80g的皮球从某一高处下落了5m，重力对它做了多少功？ 解题方法 ①先计算出皮球的重力，用物体重力乘以物体上升高度计算出所做的功. …… 【答案】 教材习题03 2008北京奥运会58kg级举重比赛中，陈艳青以抓举106kg，挺举106kg和总成绩244kg的优异成绩获得金牌。试根据以上报道，估算出陈艳青在成功抓举106kg杠铃的过程中对杠铃所做的功。 解题方法 ①已知质量计算克服重力做的功，因是举高物体，所以先要估算出杠铃被举的高度，再利用W＝Gh计算即可。 …… 【答案】 考点一 功的概念与单位 1．物理量功的单位是（　　） A．W B．J C．N D．Pa 考点二 力做功的必要因素 2．做功的两个必要因素是：作用在物体上的 　 　和物体在 　 　的方向上通过的距离。 考点三 力是否做功的判断 3．如图为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，运动员对杠铃做功 4．如图所示是一把弹弓，将橡皮筋拉开后松手，橡皮筋内包裹的小石头能被弹射很远。橡皮筋被拉开表明力可以 　 　。小石头离开橡皮筋在空中飞行的过程中，弹力对它 　 　（选填“做功”或“不做功”）。 考点四 比较功的大小 5．甲、乙两同学进行推箱子比赛，甲同学的箱子比乙同学的箱子质量轻，但甲把箱子放在粗糙的水平面上，乙同学把箱子放在比较光滑的水平面上，两位同学用同样大小的力沿水平方向分别推箱子移动了相同的距离，推力所做的功分别为W甲和W乙，则两者的关系为（　　） A．W甲＞W乙 B．W甲＝W乙 C．W甲＜W乙 D．无法判断 6．如图所示，一块厚度和密度都均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用甲、乙两种方法使其一端缓慢抬离地面，若F甲和F乙始终竖直向上，则F甲　 　F乙，如果两种方法都将水泥板缓慢拉到竖直位置，不计空气阻力等因素，两次拉力做功W甲　 　W乙（两空均填“大于”、“等于”或“小于”）。 考点五 功的计算和公式的应用 7．中国运动员在奥运会上获得男子举重62kg级冠军，挺举成绩是176kg，如图为他比赛时的照片。他在挺举过程中对杠铃做的功最接近（　　） A．600J B．1200J C．3400J D．4800J 8．工人师傅用100N的力水平推动重为500N的箱子，箱子沿平直路面匀速移动了10m。在这个过程中，地面对箱子的摩擦力为 　 　N，重力做功为 　 　J。 9．餐饮服务机器人可以为餐馆提供送菜服务，堪称“送餐小达人”。某次送餐时，若机器人以1.8km/h的速度匀速沿水平地面将餐点送至21m远的餐桌，该过程中其受到的牵引力大小恒为60N。求： （1）机器人此次送餐的时长。 （2）机器人牵引力做的功。 考点六 有用功和额外功 10．如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì）舂米（将稻米去皮）的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠绕着O点能够上、下转动，杠的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，就可以舂米。下列分析正确的是（　　） A．脚踏碓相当于省力杠杆 B．使用“锥形石头”可以增大压力 C．人对碓做的功是总功 D．石头重力做的功是额外功 一．选择题（共7小题） 1．如图所示，晓彤用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．购物车的重力对其做了功 B．没有力对购物车做功 C．推力对购物车做了功 D．若晓彤撤去对车的水平推力，晓彤仍对车做功 2．下列有关中学生的估测符合实际的是（　　） A．体积大约是500dm3 B．站立时对地面的压强约为1×105Pa C．游泳时受到的浮力约为500N D．完成一次引体向上做的功约为2000J 3．如图所示，质量相等的物体A和B分别放在粗糙的水平地面和光滑的斜面上。现它们分别在相同的力F作用下沿F的方向分别移动了相同的距离s，则F对物体做的功（　　） A．对A做的功多 B．对A和B做的功一样多 C．对B做的功多 D．条件不足，无法确定 4．如图为某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．5J B．50J C．200J D．1000J 5．爱心助力中考，送水送清凉，志愿者服务队成为各个考点路边一道亮丽的风景线。志愿者将一瓶550mL的普通矿泉水从地面箱子中拿出摆放到桌上的过程中，下列估测最接近实际的是（　　） A．矿泉水瓶的高度约为55cm B．一瓶的矿泉水的重力约为55N C．矿泉水瓶底的直径约为20mm D．志愿者对瓶中水所做的功约为5J 6．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 7．如图所示为运动员垫排球时的情景，下列说法正确的是（　　） A．垫球时排球对手臂的作用力和手臂对排球的作用力是一对平衡力 B．排球脱离手臂后能继续上升，是由于排球的惯性大于排球所受的重力 C．排球上升到最高点时，排球所受的合力为零 D．排球在下落过程中，排球所受的重力做功 二．填空题（共5小题） 8．五一假期，小亮一家驾车郊游，图是小汽车的轮廓，当小汽车在水平路面上快速（未超速）行驶时，小汽车对地面的压力 　 　小汽车的重力；其重力对小汽车 　 　（选填“做了功”或“不做功”）。 9．某校组织的趣味运动会中，开展了自行车慢骑比赛。老师记录了小明在慢骑过程中牵引力F和速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示。由图像可知，1﹣3s内克服摩擦力做的功是 　200　J。 10．我国设计的“中华月球车”登陆月球，如图为该车的模型。物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的，月球车的质量为120kg，它在月球表面受到的重力为 　 　N。若它在月球表面上方竖直下落4m，则重力对它做的功为 　 　J。月球车装了六个车轮，可以减小 　 　，让月球车不会陷入地面太深。（g地＝10N/kg） 11．2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在杭州市举行，中国代表团共获得201枚金牌，创造历史。为了方便市民，杭州奥体中心（“大莲花”）附近寄存大批公共自行车。小明租借了一辆自行车，在水平公路上10s内行驶了50m，已知小明和自行车的总重600N，骑车时受到的平均阻力是20N。这段时间内，重力对他做的功为 　 　J，他克服阻力做的功为 　J。 12．如图，在相等的时间内把同一物体分别沿AO、BO两个光滑斜面匀速拉到相同的高度，拉力所做的功分别为WA和WB，拉力分别为FA和FB，它们之间的关系WA　 　WB，FA　 　FB。（选填“大于”“小于”或“等于”） 三．计算题（共2小题） 13．如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业。（g取10N/kg） （1）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为多少帕？ （2）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，则牵引力做了多少功？ 14．如图所示，质量为48kg的小华同学骑着一辆质量为12kg的自行车，该车在水平路面上匀速行驶时，每个车胎与路面的接触面积为2×10﹣3m2，所受阻力为总重力的0.1倍。（g取10N/kg）请通过计算回答：小华骑车时， （1）自行车对水平路面的压强多大？ （2）小华在平直路面上匀速骑行500m，克服阻力所做的功多大？ 四．综合能力题（共1小题） 15．我国新一代水上飞机“鲲龙”（如图1）的一项绝技是森林灭火，它汲水迅速、投水精准，灭火能力不同凡响。 （1）用水灭火的原理是水汽化 　 　（选填“吸热”或“放热”）使可燃物的温度降至着火点以下，使火熄灭； （2）“鲲龙”机翼截面如图2，飞行时机翼上表面空气流速 　 　下表面空气流速，使上表面气压小于下表面气压，从而获得足够大的升力； （3）“鲲龙”飞行时最大航速为560千米/时，计算飞往距它140千米远的火灾现场至少需要时间 　　min； （4）“鲲龙”灭火作业时，在有火情的森林上方喷洒水雾，火焰发出的光透过水雾，形成了彩虹，这是光的 　 　现象； （5）“鲲龙”AG600飞机使用四台W﹣6涡轮螺旋桨发动机，单台发动机功率约3800kW，“鲲龙”AG600的最大起飞重量可达53.5t，最大平飞速度为560km/h，最大航程可达5500km。在水上救援方面，一次可救援50名遇险人员或装载相应重量的空投物资。若AG600飞机全速飞行1小时，发动机做功大约为 　 　kW•h。飞机满载货物时，为了能在水上起降，飞机排开水的体积约为 　 　m3；（已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 五．解答题（共2小题） 16．“祖国至上、团结协作、顽强拼搏、永不言败”的女排精神一直在激励着我们为中华民族的腾飞顽强拼搏。 （1）女排运动员在发球时，手感觉有点痛，这说明物体间 　 　。 （2）球发出后，运动员对球 　 　（选填“做功”或“不做功”），不计空气阻力，画出此时排球的受力示意图。 （3）拦网时，球被弹回，说明力可以改变物体的 　 　。 17．如图是我国救援直升机实施救援的情景。若2人质量共150千克，在拉力作用下匀速向上运动，已知拉力的功率为1470瓦，问： （1）拉力多大？ （2）拉力在20秒内做功多少？ （3）被救人员20秒内向上移动多少距离？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第03讲 功 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练（6大考点） 模块五 小试牛刀过关测 1．知道功的概念、定义和单位。 2．理解做功的两个必要因素。 3．能够判断力在什么情况下做功及不做功。 4．能够用功的定义式进行计算。 1、功及做功的判定 （1）功的定义：一个力作用在物体上，使物体在力的方向上通过一段距离，这个力就对物体做了功。 （2）功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J= 1N·m。 （3）判断力是否做功包括两个必要因素：一是力作用在物体上；二是物体在力的方向上通过的距离。判断一个力是否做了功。必须同时满足功的两个必要的条件，缺一不可，否则就没有做功。 （4）力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 2、不做功的三种情况 （1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离（有力无距离），此情况叫“劳而无功”。如：小朋友用力但没有搬起石头，对石头没有做功。 （2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用（有距离无力），此情况叫“不劳无功”。如：足球离开脚后在水平面上滚动了一段距离，人对足球没有做功。 （3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直（力和距离垂直），此情况叫“垂直无功”。如：起重机吊起货物在空中沿水平方向移动或者提水桶，水桶水平移动了一段距离，竖直拉力不做功。 3、做功的大小比较 （1）功是一个标量，有大小没有方向。 （2）功的计算公式：W=FS，其中各量单位功W：J（焦耳），力F：N（牛顿）；移动距离S：m（米）。 注意： （1）分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力。 （2）公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应。 4、功的计算及公式的应用 Ⅰ、公式法：对于恒力的功，通常利用功的定义式W=FS进行计算。对于公式W=Fs： （1）物体沿斜向运动水平力做功时： ①距离s只考虑水平方向上通过的距离。 ②力F只考虑水平方向上的力，如果力沿斜面方向，需要算出其水平分力，与竖直方向上的力（一般指重力）无关。 （2）物体沿斜向运动重力做功时： ①对于公式W=Fs，一般可以变形为W=Gh。 ②高度h只考虑竖直方向上上升或者下降的距离。 ③力F只考虑竖直方向上的力，如果力时沿斜面方向，需要算出其竖直分力（一般都是指物体的重力），与水平方向上的力无关。 （3）浮力做功时： ①距离s只考虑竖直方向上上升或者下降的距离。 ②力F只考虑竖直方向上的力，如果力时沿斜面方向，需要算出其竖直分力（一般都是指物体的浮力），与水平方向上的力无关。 Ⅱ、功率法：功跟完成这些功所需时间的比值，叫做功率；对于一段时间内力做的功，如果知道功率和时间，可以直接利用W=Pt求出功。 Ⅲ、做功包括两个必要因素：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；计算功的公式包括：W=FS W=GH，W=Pt。 教材习题01 一个质量为80g的皮球从某一高处下落了5m，重力对它做了多少功？ 解题方法 ①先计算出皮球的重力，用物体重力乘以物体上升高度计算出所做的功. …… 【答案】解：皮球的重力：G＝mg＝80×10﹣3kg×10N/kg＝0.8N， 下降的高度h＝5m， 重力做的功：W＝Gh＝0.8N×5m＝4J。 答：重力对皮球做了4J的功。 教材习题03 2008北京奥运会58kg级举重比赛中，陈艳青以抓举106kg，挺举106kg和总成绩244kg的优异成绩获得金牌。试根据以上报道，估算出陈艳青在成功抓举106kg杠铃的过程中对杠铃所做的功。 解题方法 ①已知质量计算克服重力做的功，因是举高物体，所以先要估算出杠铃被举的高度，再利用W＝Gh计算即可。 …… 【答案】答：缓慢拉动绳子的另一端，用较小的力就可以将两根木棍靠拢，并且绳子在木棍上绕的圈数越多，拉绳时拉力F越小。 考点一 功的概念与单位 1．物理量功的单位是（　　） A．W B．J C．N D．Pa 【答案】B 【解答】解：功的单位是焦耳，故B正确，ACD错误。 故选：B。 考点二 力做功的必要因素 2．做功的两个必要因素是：作用在物体上的 　力　和物体在 　力　的方向上通过的距离。 【答案】力；力。 【解答】解：力对物体做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离。 故答案为：力；力。 考点三 力是否做功的判断 3．如图为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，运动员对杠铃做功 【答案】B 【解答】解：A、从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故A错误； B、从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故B正确； C、从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故C错误； D、举着杠铃稳定站立的过程中，运动员施加了力，但杠铃没移动距离，所以人对杠铃不做功，故D错误。 故选：B。 4．如图所示是一把弹弓，将橡皮筋拉开后松手，橡皮筋内包裹的小石头能被弹射很远。橡皮筋被拉开表明力可以 　改变物体的形状　。小石头离开橡皮筋在空中飞行的过程中，弹力对它 　不做功　（选填“做功”或“不做功”）。 【答案】改变物体的形状；不做功 【解答】解：橡皮筋被拉开表明力可以改变物体的形状； 小石头离开橡皮筋在空中飞行的过程中，虽然通过了一定距离，但此过程中不再受到弹力的作用，所以弹力对它是不做功。 故答案为：改变物体的形状；不做功。 考点四 比较功的大小 5．甲、乙两同学进行推箱子比赛，甲同学的箱子比乙同学的箱子质量轻，但甲把箱子放在粗糙的水平面上，乙同学把箱子放在比较光滑的水平面上，两位同学用同样大小的力沿水平方向分别推箱子移动了相同的距离，推力所做的功分别为W甲和W乙，则两者的关系为（　　） A．W甲＞W乙 B．W甲＝W乙 C．W甲＜W乙 D．无法判断 【答案】B 【解答】解：因为用同样大小的推力，移动相同的距离s，即F相等、s相等，所以W甲＝W乙＝Fs。 故选：B。 6．如图所示，一块厚度和密度都均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用甲、乙两种方法使其一端缓慢抬离地面，若F甲和F乙始终竖直向上，则F甲　等于　F乙，如果两种方法都将水泥板缓慢拉到竖直位置，不计空气阻力等因素，两次拉力做功W甲　小于　W乙（两空均填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】等于；小于。 【解答】解：（1）把水泥板看做一个杠杆，抬起一端时，则另一端为支点，两次抬起水泥板时的情况如图所示： 在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则、质地均匀的物体，其重心在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一； 根据杠杆的平衡条件可得F＝＝G，所以前后两次所用的力大小相等； （2）若甲、乙两种情况均将水泥板拉至竖直位置，不计空气阻力等因素，则拉力做的功等于克服水泥板重力做的功，由图可知重心上升的高度h甲＜h乙，则根据W＝Gh可知拉力做功的关系为W甲＜W乙。 故答案为：等于；小于。 考点五 功的计算和公式的应用 7．中国运动员在奥运会上获得男子举重62kg级冠军，挺举成绩是176kg，如图为他比赛时的照片。他在挺举过程中对杠铃做的功最接近（　　） A．600J B．1200J C．3400J D．4800J 【答案】C 【解答】解：杠铃的重力： G＝mg＝176kg×10N/kg＝1760N， 运动员的身高约为1.60m； 在挺举过程中把杠铃举高的高度为运动员的身高加上0.4m，即： h＝1.6m+0.4m＝2.0m， 在挺举过程中对杠铃做的功： W＝Gh＝1760N×2.0m＝3520J，接近C选项。 故选：C。 8．工人师傅用100N的力水平推动重为500N的箱子，箱子沿平直路面匀速移动了10m。在这个过程中，地面对箱子的摩擦力为 　100　N，重力做功为 　0　J。 【答案】100；0。 【解答】解：（1）因为工人师傅用100N的力沿水平方向推着箱子匀速前进，箱子受推力和摩擦力是一对平衡力，所以箱子受到的摩擦力：f＝F＝100N； （2）重力的方向是竖直向下的，物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J。 故答案为：100；0。 9．餐饮服务机器人可以为餐馆提供送菜服务，堪称“送餐小达人”。某次送餐时，若机器人以1.8km/h的速度匀速沿水平地面将餐点送至21m远的餐桌，该过程中其受到的牵引力大小恒为60N。求： （1）机器人此次送餐的时长。 （2）机器人牵引力做的功。 【答案】（1）机器人此次送餐的时长为42s。 （2）机器人牵引力做的功为1260J。 【解答】解：（1）机器人的速度v＝1.8km/h＝0.5m/s，由v＝可得，机器人此次送餐的时长： t＝＝＝42s； （2）机器人牵引力做的功： W＝Fs＝60N×21m＝1260J。 答：（1）机器人此次送餐的时长为42s。 （2）机器人牵引力做的功为1260J。 考点六 有用功和额外功 10．如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì）舂米（将稻米去皮）的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠绕着O点能够上、下转动，杠的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，就可以舂米。下列分析正确的是（　　） A．脚踏碓相当于省力杠杆 B．使用“锥形石头”可以增大压力 C．人对碓做的功是总功 D．石头重力做的功是额外功 【答案】C 【解答】解：A、用脚踏碓舂米过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误； B、使用“锥形石头”是减小受力面积增大压强，故B错误； C、用脚踏碓舂米过程中，克服石头重力做的功是有用的，克服木杠重和摩擦做的功是额外功，因此人对碓做的功是总功，故C正确； D、用脚踏碓舂米过程中，克服石头重力做的功对人们来说是有用的，属于有用功，故D错误。 故选：C。 一．选择题（共7小题） 1．如图所示，晓彤用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．购物车的重力对其做了功 B．没有力对购物车做功 C．推力对购物车做了功 D．若晓彤撤去对车的水平推力，晓彤仍对车做功 【答案】C 【解答】解：A、购物车在水平地面上运动，在重力的方向上（竖直向下）购物车没有移动距离，所以重力不做功，故A错误； BC、购物车在水平推力的方向上移动了距离，所以推力对购物车做了功，故C正确，B错误； D、若晓彤撤去对车的水平推力，购物车没有受到推力的作用，晓彤仍对车做功，故D错误。 故选：C。 2．下列有关中学生的估测符合实际的是（　　） A．体积大约是500dm3 B．站立时对地面的压强约为1×105Pa C．游泳时受到的浮力约为500N D．完成一次引体向上做的功约为2000J 【答案】C 【解答】解：A、人体的密度与水差不多，中学生的质量大约50kg，体积V＝＝＝0.05m3＝50dm3，故A错误； B、中学生的体重约为G＝500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右，双脚对水平地面的压强在p＝＝1.25×104Pa左右，故B错误； C、漂浮的物体受到的浮力等于其重力，中学生的体重约500N，游泳漂浮在水面上的中学生受到浮力约500N，故C正确； D、初中生体重约为500N，引体向上上升的高度约为0.5m，完成一次引体向上做的功约为：W＝Gh＝500N×0.5m＝250J，故D错误。 故选：C。 3．如图所示，质量相等的物体A和B分别放在粗糙的水平地面和光滑的斜面上。现它们分别在相同的力F作用下沿F的方向分别移动了相同的距离s，则F对物体做的功（　　） A．对A做的功多 B．对A和B做的功一样多 C．对B做的功多 D．条件不足，无法确定 【答案】B 【解答】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，根据W＝Fs可知，拉力对A和B做功一样多。 故选：B。 4．如图为某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．5J B．50J C．200J D．1000J 【答案】C 【解答】解：中学生的质量大约是50kg，则受到的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；跳起的高度大约是h＝0.4m， 所以该同学从最高点至落地过程中重力所做的功大约：W＝Gh＝500N×0.4m＝200J。 故选：C。 5．爱心助力中考，送水送清凉，志愿者服务队成为各个考点路边一道亮丽的风景线。志愿者将一瓶550mL的普通矿泉水从地面箱子中拿出摆放到桌上的过程中，下列估测最接近实际的是（　　） A．矿泉水瓶的高度约为55cm B．一瓶的矿泉水的重力约为55N C．矿泉水瓶底的直径约为20mm D．志愿者对瓶中水所做的功约为5J 【答案】D 【解答】解：A、一个矿泉水瓶的高度约为20cm，故A错误； B、一瓶矿泉水的质量约为500g，即0.5kg，由G＝mg知，其重力G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N，故B错误； C、矿泉水瓶底的直径约为50mm，故C错误； D、将一瓶矿泉水从地面拿到桌面大约需做功5J，故D正确。 故选：D。 6．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 【解答】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、由于ABC的说法均错误，故D的说法正确； 故选：D。 7．如图所示为运动员垫排球时的情景，下列说法正确的是（　　） A．垫球时排球对手臂的作用力和手臂对排球的作用力是一对平衡力 B．排球脱离手臂后能继续上升，是由于排球的惯性大于排球所受的重力 C．排球上升到最高点时，排球所受的合力为零 D．排球在下落过程中，排球所受的重力做功 【答案】D 【解答】解：A．垫球时，手臂给排球的作用力和排球给手臂的作用力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故A错误； B．排球脱离手臂后能继续上升，是由于排球具有惯性，惯性不是力，不能与重力比较大小，故B错误； C．排球上升到最高点时，只受重力作用，因此排球所受的合力为零，故C错误； D．排球在下落过程中，受到重力的作用，且在重力的方向上通过了距离，所以排球所受的重力做功，故D正确。 故选：D。 二．填空题（共5小题） 8．五一假期，小亮一家驾车郊游，图是小汽车的轮廓，当小汽车在水平路面上快速（未超速）行驶时，小汽车对地面的压力 　小于　小汽车的重力；其重力对小汽车 　不做功　（选填“做了功”或“不做功”）。 【答案】小于；不做功 【解答】解：（1）汽车在快速行驶过程中，车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速，因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强，轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力，从而使得轿车对地面的压力小于车的重力； （2）汽车在水平路面上行驶时，在重力方向上没有通过距离，所以重力对汽车没有做功。 故答案为：小于；不做功。 9．某校组织的趣味运动会中，开展了自行车慢骑比赛。老师记录了小明在慢骑过程中牵引力F和速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示。由图像可知，1﹣3s内克服摩擦力做的功是 　200　J。 【答案】200。 【解答】解：由乙图可知自行车在3﹣5s内做匀速直线运动，处于平衡状态，摩擦力等于牵引力，由甲图可知在3﹣5s内牵引力F＝200N，则摩擦力为： f＝F＝200N； 由于滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与运动的快慢没有关系，所以在1﹣3s内自行车受到的摩擦力也为200N； 由图乙可知，1﹣3s内小明骑车做匀加速直线运动，其通过的路程为： s＝vt＝×1m/s×（3s﹣1s）＝1m， 则1﹣3s内克服摩擦力做的功为： W＝fs＝200N×1m＝200J。 故答案为：200。 10．我国设计的“中华月球车”登陆月球，如图为该车的模型。物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的，月球车的质量为120kg，它在月球表面受到的重力为 　200　N。若它在月球表面上方竖直下落4m，则重力对它做的功为 　800　J。月球车装了六个车轮，可以减小 　对月球表面的压强　，让月球车不会陷入地面太深。（g地＝10N/kg） 【答案】200；800；对月球表面的压强。 【解答】解：（1）因为物体的质量与其空间位置无关，所以在月球上月球车的质量仍然为120kg； 月球车在地球上受到的重力：G＝mg＝120kg×10N/kg＝1200N， 因为月球对物体的引力是地球引力的，所以在月球上月球车受到的重力： G月＝×1200N＝200N。 （2）它在月球表面上方竖直下落4m，则重力对它做的功为W＝G月h＝200N×4m＝800J。 （3）月球车装了六个车轮，是在压力一定时，增大受力面积，减小对月球表面的压强。 故答案为：200；800；对月球表面的压强。 11．2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在杭州市举行，中国代表团共获得201枚金牌，创造历史。为了方便市民，杭州奥体中心（“大莲花”）附近寄存大批公共自行车。小明租借了一辆自行车，在水平公路上10s内行驶了50m，已知小明和自行车的总重600N，骑车时受到的平均阻力是20N。这段时间内，重力对他做的功为 　0　J，他克服阻力做的功为 　1000　J。 【答案】0；1000。 【解答】解：根据题意可知，小明骑车在水平公路上行驶了一段距离，在重力的方向上没有移动距离，因此重力对他没有做功，即重力做功为0。 小明骑车克服阻力所做的功为W＝fs＝20N×50m＝1000J。 故答案为：0；1000。 12．如图，在相等的时间内把同一物体分别沿AO、BO两个光滑斜面匀速拉到相同的高度，拉力所做的功分别为WA和WB，拉力分别为FA和FB，它们之间的关系WA　等于　WB，FA　小于　FB。（选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】等于；小于 【解答】解：斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功， 把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A，h相同，由W＝Gh可知两次做的功相同，即WA＝WB。 从图可知，LAO＞LBO， 而WA＝WB， 所以FA＜FB。 故答案为：等于；小于。 三．计算题（共2小题） 13．如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业。（g取10N/kg） （1）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为多少帕？ （2）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，则牵引力做了多少功？ 【答案】（1）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为2×105Pa； （2）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，则牵引力所做的功为8100J。 【解答】解：（1）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2， 则车对地面的压力F＝G＝mg＝400kg×10N/kg＝4000N， 车对地面的压强p＝＝＝2×105Pa； （2）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m， 空车所做的功为W＝Pt＝810W×10s＝8100J， 答：（1）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为2×105Pa； （2）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，则牵引力所做的功为8100J。 14．如图所示，质量为48kg的小华同学骑着一辆质量为12kg的自行车，该车在水平路面上匀速行驶时，每个车胎与路面的接触面积为2×10﹣3m2，所受阻力为总重力的0.1倍。（g取10N/kg）请通过计算回答：小华骑车时， （1）自行车对水平路面的压强多大？ （2）小华在平直路面上匀速骑行500m，克服阻力所做的功多大？ 【答案】（1）自行车对水平路面的压强为1.5×105Pa； （2）小华在平直路面上匀速骑行500m，克服阻力所做的功为3×104J。 【解答】解：（1）车与人的总质量：m总＝m人+m车＝48kg+12kg＝60kg， 车与人的总重力：G总＝m总g＝60kg×10N/kg＝600N， 因为在水平路面上行驶，所以F压＝G总＝600N， 受力面积S总＝2S＝2×2×10﹣3m2＝4×10﹣3m2， 则自行车对水平路面的压强：p＝＝＝1.5×105Pa； （2）阻力：f阻＝0.1G总＝0.1×600N＝60N， 则克服阻力做的功：W＝F牵s＝60N×500m＝3×104J。 答：（1）自行车对水平路面的压强为1.5×105Pa； （2）小华在平直路面上匀速骑行500m，克服阻力所做的功为3×104J。 四．综合能力题（共1小题） 15．我国新一代水上飞机“鲲龙”（如图1）的一项绝技是森林灭火，它汲水迅速、投水精准，灭火能力不同凡响。 （1）用水灭火的原理是水汽化 　吸热　（选填“吸热”或“放热”）使可燃物的温度降至着火点以下，使火熄灭； （2）“鲲龙”机翼截面如图2，飞行时机翼上表面空气流速 　大于　下表面空气流速，使上表面气压小于下表面气压，从而获得足够大的升力； （3）“鲲龙”飞行时最大航速为560千米/时，计算飞往距它140千米远的火灾现场至少需要时间 　15　min； （4）“鲲龙”灭火作业时，在有火情的森林上方喷洒水雾，火焰发出的光透过水雾，形成了彩虹，这是光的 　折射　现象； （5）“鲲龙”AG600飞机使用四台W﹣6涡轮螺旋桨发动机，单台发动机功率约3800kW，“鲲龙”AG600的最大起飞重量可达53.5t，最大平飞速度为560km/h，最大航程可达5500km。在水上救援方面，一次可救援50名遇险人员或装载相应重量的空投物资。若AG600飞机全速飞行1小时，发动机做功大约为 　1.52×104　kW•h。飞机满载货物时，为了能在水上起降，飞机排开水的体积约为 　53.5　m3；（已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】（1）吸热；（2）大于；（3）15；（4）折射；（5）1.52×104；（6）53.5。 【解答】解：（1）水汽化时液态变为气态，吸收热量，可以降低周围环境的温度，使可燃物的温度降至着火点以下，使火熄灭。 （2）由图2可知，在相同时间内，机翼上方空气通过的路程较长，飞行时机翼上表面空气流速较大，根据流体压强与流速的关系，流速越大，压强越小，下方的压强大于上方的压强，从而产生向上的升力。 （3）由v＝可知，所需时间为： t＝＝＝0.25h＝15min； （4）水雾相当于透镜，光经过透镜时发生折射，所以彩虹的形成属于光的折射现象。 （5）由P＝可知，发动机做功为： W＝Pt＝4×3800kW×1h＝1.52×104kW•h； 机满载货物，为了能在水上起降，飞机应该漂浮在水平，由二力平衡可知： F＝G＝mg＝53.5×103kg×10N/kg＝5.35×105N， 由F浮＝ρ液gV排可知，飞机排开水的体积为： V排＝＝＝53.5m3。 故答案为：（1）吸热；（2）大于；（3）15；（4）折射；（5）1.52×104；（6）53.5。 五．解答题（共2小题） 16．“祖国至上、团结协作、顽强拼搏、永不言败”的女排精神一直在激励着我们为中华民族的腾飞顽强拼搏。 （1）女排运动员在发球时，手感觉有点痛，这说明物体间 　力的作用是相互的　。 （2）球发出后，运动员对球 　不做功　（选填“做功”或“不做功”），不计空气阻力，画出此时排球的受力示意图。 （3）拦网时，球被弹回，说明力可以改变物体的 　运动状态　。 【答案】（1）力的作用是相互的；（2）不做功；如图所示；（3）运动状态。 【解答】解：（1）女排运动员在发球时，手对排球施加力，由于物体间力的作用是相互的，排球同时对手施加力，所以手感觉有点痛； （2）球发出后，运动员对球不再施加力，运动员对球不做功； 不计空气阻力，排球只受竖直向下的重力作用，作用点在排球的重心（球心），从球心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段，在箭头附近标出符号G，其受力示意图如图所示： （3）拦网时，球被弹回，运动方向发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态。 故答案为：（1）力的作用是相互的；（2）不做功；如图所示；（3）运动状态。 17．如图是我国救援直升机实施救援的情景。若2人质量共150千克，在拉力作用下匀速向上运动，已知拉力的功率为1470瓦，问： （1）拉力多大？ （2）拉力在20秒内做功多少？ （3）被救人员20秒内向上移动多少距离？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）因2人匀速上升时，受到的重力和拉力是一对平衡力， 所以拉力F＝G＝mg＝150kg×9.8N/kg＝1470N； （2）拉力在20秒内做功： W＝Pt＝1470W×20s＝29400J； （3）匀速上升的速度： v＝＝＝1m/s， 被救人员20秒内向上移动的距离： s＝vt＝1m/s×20s＝20m。 答：（1）拉力为1470N； （2）拉力在20秒内做功为29400J （3）被救人员20秒内向上移动20m距离。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 $$