10.1 功-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练（ 鲁科版五四学制2024） 

10.1 功 学习目标 课程标准 物理素养 3.1.3 结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。 一、知识与技能目标：掌握功的定义与公式W=Fs，能正确计算物体在恒力作用下做功的数值。 二、过程与方法目标：通过分析生活实例和实验推导功的概念，培养用物理规律解决实际问题的逻辑思维。 三、情感态度与价值观：感受物理学解释机械的实用性，激发探索能量转化规律的学习兴趣。 四、科学能力与创新：能基于功的原理设计简单实验验证猜想，并尝试优化生活中的做功场景。 02 思维导图 03 知识梳理 知识点01 功 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.功的两个必要条件：① 有力作用在物体上；② 物体在力的方向上通过了距离。 3.不做功的三种情况：有力无距离；有距离无力、力和距离垂直。 4.功的公式：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：。 5.功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J= 1N·m 。 6.功的公式的应用：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应；③功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不是力和力臂的乘积（牛·米，力臂单位不能写成“焦”）。 04 题型精讲 【题型一】功的概念 功的概念是物理学中最重要的概念之一。其关键点是判断是否做功，这需要同学们通过分析大量实例来练习，明确做功必须具备的两个条件。弄清了这些，功的计算就非常简单了。  力学中所说的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。所谓必要因素，就是说这两个因素缺一不可，如果缺少了其中一个因素，从力学的观点来看，都认为没有做功，可见这两个因素是我们判断物体是否做功的唯一依据。所以判断一个力是否做了功，必须从作用在物体上的力和物体在力的方向上是否通过距离这两个方面考虑。判断物体是否做功要注意下面几点： 1．作用在物体上的力是否使物体在力的方向上移动了距离。如果有力作用在物体上，但物体没有移动，即F≠0，s=0，则W=Fs=0，不做功。例如：推一辆陷在泥泞中的轿车却没有推动。这个例子中虽然有力作用在物体上，但物体没有在力的方向上通过一段距离，力学里就说没有做功，这是“劳而无功”。 2．物体移动的某段距离是否受到了力的作用。如果没有力作用在物体上，但物体由于惯性运动，即F=0，s≠0，则W=Fs=0，不做功。例如：一在光滑的水平地面上滑动的铅球，是由于惯性而运动，虽然在水平方向上通过了距离，但并没有水平方向的力作用于它，所以没有什么力做功，这是“不劳无功”。 3．物体移动的距离是否在力的方向上。如果有力作用在物体上，而且物体也运动了，但物体运动的方向和受到的力的方向垂直，即物体在力的方向上没有移动距离，即F≠0，s=0，则W=Fs=0，不做功。例如：人手提水桶在水平路上行走，水桶沿水平方向向前运动，这时人对水桶的力是竖直向上的，而水桶移动的距离是水平的，并没有向上移动，在力的方向上也没有移动距离，也是“劳而无功”。 【例题1】如图所示的情景中，人对物体施加的力对物体（加点的物体）做功的是（    ） A．学生背着书包随车水平匀速运动 B．运动员举着杠铃静止不动 C．妈妈推着婴儿车在水平地面上前行 D．脱手后的冰壶继续向前滑行 【对应训练】下图所描述的力，对物体做功的是（   ） A．熊猫用力举着杠铃不动 B．用力拉绳匀速提升重物 C．用手搬石头没搬动 D．用力提着水桶沿水平方向移动 【对应训练】下事例中，不做功的是（      ） A．图甲中，工人师傅推着小车在水平面上运动一段距离 B．图乙中，学生背着书包在水平路面上行走一段距离 C．图丙中，工人师傅用滑轮把箱子提升到二楼阳台 D．图丁中，运动员把杠铃举起的过程中 【题型二】功的计算 1.如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力做了功。功是物理学中表示力对距离的累积的物理量；公式：W=Fs；在国际单位制中力F的单位是（N），距离s的单位是（m），功的单位就是牛·米（N·m）。功的单位有一个专门的名称—焦耳，简称焦，用字母（J）表示。 2.对于“功”，主要考查学生对概念的理解和掌握程度，主要内容有：功概念的认识以及简单计算，能解释生活中做功例子等。涉及功的考题，常见题型是选择题和计算型填空题，均属于基础题型，试题难度以中等为主；难度较高主要是涉及功的大型计算题，这类题型属于综合计算题，考查学生计算题能力和综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。 【例题1】小明将放在水平桌面上重2.4N的书水平匀速拉动0.2m，所用的水平拉力为0.5N，在此过程中书克服摩擦力做功为 J。 f=F=0.5N在此过程中书克服摩擦力做功为 【对应训练】一物体重50N，小明用5N的水平推力推该物体沿水平地面匀速直线前进了5m，这个过程中，物体受到的阻力为 N。小明对物体做的功为 J，重力做功为 J。 【对应训练】小明用的水平推力使重为的课桌在水平地面上沿着直线前进了，则小明对课桌做的功是 ，这个过程中课桌受到的重力做的功是 。 0501 强化训练 【基础强化】 1．如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量。两木块下表面的粗糙程度相同。乙、甲分别在水平拉力和的作用下，以相同速度匀速直线运动了相同时间，下列说法中正确的是（　　） A．等于 B．甲所受的重力大 C．比做功少 D．甲的重力做功较多 2．如图所示，小明重500N，他用手托着一个重为5N的篮球乘坐厢式电梯，电梯匀速上升了10m。下列关于小明和厢式电梯做功的说法正确的是（　　） A．小明托着篮球的力没有对篮球做功 B．厢式电梯对小明的支持力做功50J C．小明托着篮球的力对篮球做功50J D．厢式电梯对小明的支持力没有对小明做功 3．小华的质量是50kg，他从1楼走到3楼的家里，则他克服重力做的功最接近（　　） A．300J B．450J C．3000J D．4500J 4．足球运动员用500N的力将重3N的足球踢出后，足球在草地上滚动了10m，整个过程中运动员踢力做功为（　　） A．5000J B．30J C．0J D．条件不足，无法确定 5．课堂上，李明同学将地面上的一枚鸡蛋（质量约50g）捡起并举过头顶，在此的过程中，克服鸡蛋重力所做的功最接近（　　） A．0.01J B．0.1J C．1J D．10J 6．某同学把在地面上的物理课本（约为1.5N）捡到桌面上，该同学对书做的功约为（　　） A．300J B．30J C．1.2J D．0J 7．起重机将重4000N的原木匀速提高10m后，又沿着水平方向匀速移动5m，起重机的钢丝绳的拉力对原木做的功为（   ） A．4×104J B．2×104J C．6×104J D．0 8．图中的四种情景中，人对物体做功的是（　　） A．甲：工人挑着重物在水平地面上匀速移动 B．乙：人推购物车前进 C．丙：被运动员抛出的篮球在空中继续运动 D．丁：小女孩没搬动石头 9．如图所示，图A：用力推车，车不动，图B：推着车走了一段距离，图C：物体被提到楼上，图D：人将油桶推到仓库，上述现象中，力没有对物体做功的是（　　） A． B． C． D． 10．下列情境中，人对物体做了功的是（　　） A．运动员踢出去的足球在草坪上滚动 B．工人用力搬大石头没有搬动 C．快递员抱着包裹原地等待签收 D．学生背着书包匀速上楼 11．早晨，同学们背着书包去上学。下列情形中，人对书包做了功的是（   ） A．背着书包下楼梯 B．背着书包水平行走 C．背着书包站立不动 D．背着书包上楼梯 12．投掷实心球是我市体育中考项目之一。如图所示是扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是（　　） ①捡起球　　　②停在空中　　③挥动球　　④球飞出去 A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．②和④ 13．下列生活情境中，体现人对物体做了功的是（　　） A．投出篮球后，篮球在空中飞行 B．背着书包在水平地面上行走 C．将掉在地上的树叶捡起来 D．举着哑铃不动 14．如图所示，，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动距离s，比较F对三个物体所做的功，结论是（　　） A．三次做功一样多 B．对A做的功多 C．对B做的功多 D．对C做的功多 15．如图所示，2022北京冬奥会上，韩聪用力拉着隋文静正在匀速旋转，此时若将韩聪视作杠杆，其支点为O，O1是韩聪的重心，G是韩聪所受的重力，隋文静对韩聪的拉力为F，在匀速旋转过程中，下列说法中正确的是（　　） A．韩聪的重力G做功，隋文静对韩聪的拉力为F做功 B．韩聪的重力G不做功，隋文静对韩聪的拉力为F不做功 C．韩聪的重力G做功，隋文静对韩聪的拉力为F不做功 D．韩聪的重力G不做功，隋文静对韩聪的拉力为F做功 16．如图所示，老师正在给小施讲解垃圾分类的知识，下列各环节中小施对瓶子做功的是（　　） A．从地上拾起瓶子 B．拿着瓶子在水平方向上匀速运动 C．拿着瓶子站在垃圾桶旁不动 D．瓶子离开手后掉落桶中 【素养提升】 17．如图所示，一长方体木块，置于一粗糙程度均匀的水平面上。甲图中立放，乙图中平放，丙图中平放且在其上方置一重物。三种情况下，匀速拉动长方体所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙,，木块被拉动了相同的距离，则下列关于拉力所做的功W甲、W乙、W丙的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 18．功率相等的两辆汽车，在相等的时间内匀速通过的距离之比是2∶1，则（　　） A．两辆汽车所做的功之比是1∶1 B．两辆汽车的牵引力之比是2∶1 C．两辆汽车所做的功之比是1∶2 D．两辆汽车的牵引力之比是1∶1 19．刘明用20N的水平推力使超市的购物车在水平路面上前进了15m，所用的时间是0.5min，购物车和物品总重为100N。在此过程中，他做功 J，重力做功 J。 20．如图是搬运砖头的独轮车，车箱和砖头的总质量为160kg，独轮车的有关尺寸如图所示；运砖头时从A点抬起独轮车把手的动力是F。车箱和砖头的总重力G是 N，推车时，人手向上的力F的大小是 N，张师傅推着这一车砖头在水平路面上沿直线匀速行驶600m，已知此过程中独轮车受到的阻力为300N，则张师傅推送这一车砖头做功 J。 21．小明同学用20N的水平推力，将重为100N的购物车在20s内沿水平地面匀速向前推动了10m，在此过程中，推力做功 J，购物车的重力做功 J。 22．如图所示，在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶向前滑动过程中，冰壶的运动状态 （选填“改变”或“不变”），水平冰面对冰壶的支持力 ，冰壶滑行时克服摩擦力 （都选填“做功”或“不做功”）。 23．用大小不变、方向始终与物体运动方向一致的力F，将质量为m的小物体沿半径为R的固定圆弧轨道从A点推到B点，圆弧AB对应的圆心角为60°，如图所示，则在此过程中，力F对物体做的功为 ；若将推力改为水平恒力F，则此过程中力F对物体做功为 。 【能力培优】 24．如图所示小伟在做家务劳动时，用平行于水平地面的力推沙发，沙发没有推动下列说法正确的是（　　） A．小伟对沙发做了功 B．小伟对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力 C．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力 D．小伟对沙发的推力和地面对沙发的摩擦力是一对平衡力 25．如图所示是正在航拍的无人机，利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的最大上升速度为5m/s，机身质量为12kg，求： （1）无人机升高20m，至少要多长时间？ （2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是多少？ 26．新能源汽车是未来汽车发展的趋势。如图是一款纯电动汽车，整车质量为1100kg，车轮与地的总接触面积为0.04m2。若该车在某水平路段匀速直线行驶了500m，受到水平方向的阻力为车总重的0.1倍（车上人员的重力忽略不计）求： （1）该车静止在水平路面上时对地的压强； （2）牵引力在此路段所做的功。 27．如图所示，小明在跑步机上锻炼身体。设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动20min，跑动的总动力为50N。求： （1）他在这段时间内相当于跑了多少路程？ （2）他在这段时间内做了多少功？ 28．2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示。若返回舱质量为，在着陆过程中，从距地面1m高处竖直向下落地，用时0.4s。（） （1）求返回舱在这段时间内 ①平均速度； ②重力做的功； （2）若返回舱静止时与水平地面的接触面积为，求它对水平地面的压强。 29．航天梦的实现离不开材料的自主研制，“天问一号”探测器应用了目前世界上最轻的金属结构材料——我国自主研制的新型镁锂合金，其密度仅比塑料略高。如图标有中国牌号LA103Z镁锂合金块放置在水平地面上，其质量为3kg，与地面接触面积为0.004m2。（g取10N/kg）      求： (1)该镁锂合金块对水平地面的压强。 (2)若该镁锂合金块30s匀速直线提升了15m，需要克服重力做的功。 (3)该镁锂合金块匀速直线提升的速度。 30．在水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，如图甲所示，此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示，则0.5s时木箱受到的摩擦力为 N；第2秒木箱受到的摩擦力为 N；第4秒木箱受到的摩擦力为 N，第3至5s内推力F做的功为 J。 31．水平面上的物体受到水平拉力F的作用，拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示，t=6s时，将拉力F撤掉，物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，已知物体运动的v-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程，下列说法正确的是（　　） A．0~2s内物体受到的摩擦力为0 B．2~4s内物体受到的摩擦力为6N C．2~6s内拉力F做的功为28J D．2~7s内物体运动的路程为5m 32．如图甲所示，一磁性板擦静止吸附在黑板上，后对其施加方向始终向上的拉力F，板擦最终向上运动。过程中板擦所受摩擦力 f和板擦移动距离s与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　） A．板擦的重力为1.5N B．整个过程中拉力F一直增大 C．板擦所受滑动摩擦力的大小为2.5N D．整个过程中拉力F做的功为0.75J 33．如图甲所示，物体A在拉力F的作用下在粗糙程度相同的水平长木板上运动，拉力F与时间t关系如图乙所示，物体运动的速度v与时间t关系如图丙所示，则物体在0~2s内所受合力为 N，3~5s内拉力做功为 J，6~8s内所受拉力为 N（图乙中未画出）。在0~2s、2~3s、3~5s、5~6s和6~8s这五个时间段中，物体所受摩擦力大小相同的次数有 次。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 10.1 功 学习目标 课程标准 物理素养 3.1.3 结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。 一、知识与技能目标：掌握功的定义与公式W=Fs，能正确计算物体在恒力作用下做功的数值。 二、过程与方法目标：通过分析生活实例和实验推导功的概念，培养用物理规律解决实际问题的逻辑思维。 三、情感态度与价值观：感受物理学解释机械的实用性，激发探索能量转化规律的学习兴趣。 四、科学能力与创新：能基于功的原理设计简单实验验证猜想，并尝试优化生活中的做功场景。 02 思维导图 03 知识梳理 知识点01 功 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.功的两个必要条件：① 有力作用在物体上；② 物体在力的方向上通过了距离。 3.不做功的三种情况：有力无距离；有距离无力、力和距离垂直。 4.功的公式：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：。 5.功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J= 1N·m 。 6.功的公式的应用：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应；③功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不是力和力臂的乘积（牛·米，力臂单位不能写成“焦”）。 04 题型精讲 【题型一】功的概念 功的概念是物理学中最重要的概念之一。其关键点是判断是否做功，这需要同学们通过分析大量实例来练习，明确做功必须具备的两个条件。弄清了这些，功的计算就非常简单了。  力学中所说的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。所谓必要因素，就是说这两个因素缺一不可，如果缺少了其中一个因素，从力学的观点来看，都认为没有做功，可见这两个因素是我们判断物体是否做功的唯一依据。所以判断一个力是否做了功，必须从作用在物体上的力和物体在力的方向上是否通过距离这两个方面考虑。判断物体是否做功要注意下面几点： 1．作用在物体上的力是否使物体在力的方向上移动了距离。如果有力作用在物体上，但物体没有移动，即F≠0，s=0，则W=Fs=0，不做功。例如：推一辆陷在泥泞中的轿车却没有推动。这个例子中虽然有力作用在物体上，但物体没有在力的方向上通过一段距离，力学里就说没有做功，这是“劳而无功”。 2．物体移动的某段距离是否受到了力的作用。如果没有力作用在物体上，但物体由于惯性运动，即F=0，s≠0，则W=Fs=0，不做功。例如：一在光滑的水平地面上滑动的铅球，是由于惯性而运动，虽然在水平方向上通过了距离，但并没有水平方向的力作用于它，所以没有什么力做功，这是“不劳无功”。 3．物体移动的距离是否在力的方向上。如果有力作用在物体上，而且物体也运动了，但物体运动的方向和受到的力的方向垂直，即物体在力的方向上没有移动距离，即F≠0，s=0，则W=Fs=0，不做功。例如：人手提水桶在水平路上行走，水桶沿水平方向向前运动，这时人对水桶的力是竖直向上的，而水桶移动的距离是水平的，并没有向上移动，在力的方向上也没有移动距离，也是“劳而无功”。 【例题1】如图所示的情景中，人对物体施加的力对物体（加点的物体）做功的是（    ） A．学生背着书包随车水平匀速运动 B．运动员举着杠铃静止不动 C．妈妈推着婴儿车在水平地面上前行 D．脱手后的冰壶继续向前滑行 【答案】C 【详解】A．学生背着书包在等车，学生对书包有向上的作用力，书包没有在力的方向上移动，学生没有对书包做功，故A不符合题意； B．举重运动员举着杠铃不动，人对杠铃有向上的作用力，杠铃没有在力的方向上移动，人没有对杠铃做功，故B不符合题意； C．人推着小车在水平路面上匀速前进，人对小车有水平方向的推力，小车在水平方向上运动了一段距离，人对小车做了功，故C符合题意； D．脱手后的冰壶在冰面上滑行，此时人对冰壶没有作用力，人没有对冰壶做功，故D不符合题意。 故选C。 【对应训练】下图所描述的力，对物体做功的是（   ） A．熊猫用力举着杠铃不动 B．用力拉绳匀速提升重物 C．用手搬石头没搬动 D．用力提着水桶沿水平方向移动 【答案】B 【详解】A．熊猫给杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，熊猫对杠铃没有做功，故A不符合题意。 B．人通过滑轮组给重物一个向上的力，重物向上移动了距离，人对重物做功，故B符合题意。 C．人给石头一个向上的力，石头向上没有移动距离，人对石头没有做功，故C不符合题意。 D．人给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离，人对水桶没有做功，故D不符合题意。 故选B。 【对应训练】下事例中，不做功的是（      ） A．图甲中，工人师傅推着小车在水平面上运动一段距离 B．图乙中，学生背着书包在水平路面上行走一段距离 C．图丙中，工人师傅用滑轮把箱子提升到二楼阳台 D．图丁中，运动员把杠铃举起的过程中 【答案】B 【详解】A．工人师傅推着小车在水平面上运动一段距离，即工人师傅对车在水平方向上有力，又有一段距离，力对物体做功，故A不符合题意； B．学生背着书包在水平路面上行走，虽然物体移动了距离，学生对书包施加了一个竖直向上的力，但在竖直方向没有移动距离，故学生对书包不做功，故B符合题意； C．工人师傅用滑轮把箱子提升到二楼阳台，滑轮对箱子有向上的拉力，又有向上的距离，力对物体做功，故C不符合题意； D．运动员举起杠铃的过程，对杠铃施加了一个竖直向上的力，杠铃向上移动了距离，所以运动员对杠铃做了功，故D不符合题意。 故选B。 【题型二】功的计算 1.如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力做了功。功是物理学中表示力对距离的累积的物理量；公式：W=Fs；在国际单位制中力F的单位是（N），距离s的单位是（m），功的单位就是牛·米（N·m）。功的单位有一个专门的名称—焦耳，简称焦，用字母（J）表示。 2.对于“功”，主要考查学生对概念的理解和掌握程度，主要内容有：功概念的认识以及简单计算，能解释生活中做功例子等。涉及功的考题，常见题型是选择题和计算型填空题，均属于基础题型，试题难度以中等为主；难度较高主要是涉及功的大型计算题，这类题型属于综合计算题，考查学生计算题能力和综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。 【例题1】小明将放在水平桌面上重2.4N的书水平匀速拉动0.2m，所用的水平拉力为0.5N，在此过程中书克服摩擦力做功为 J。 【答案】0.1 【详解】水平匀速拉动书，书处于平衡状态，所受摩擦力 f=F=0.5N在此过程中书克服摩擦力做功为 W=fs=0.5N×0.2m=0.1J 【对应训练】一物体重50N，小明用5N的水平推力推该物体沿水平地面匀速直线前进了5m，这个过程中，物体受到的阻力为 N。小明对物体做的功为 J，重力做功为 J。 【答案】 5 25 0 【详解】[1]物体做匀速直线运动，受到的推力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以阻力为5N。 [2]小明对物体做的功为W=Fs=5N×5m=25J [3]物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0。 【对应训练】小明用的水平推力使重为的课桌在水平地面上沿着直线前进了，则小明对课桌做的功是 ，这个过程中课桌受到的重力做的功是 。 【答案】 30 0 【详解】[1][2]由题知，课桌在水平地面上运动，重力的方向竖直向下，课桌在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即这个过程中课桌受到的重力做的功是0J；小明对课桌做的功为 0501 强化训练 【基础强化】 1．如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量。两木块下表面的粗糙程度相同。乙、甲分别在水平拉力和的作用下，以相同速度匀速直线运动了相同时间，下列说法中正确的是（　　） A．等于 B．甲所受的重力大 C．比做功少 D．甲的重力做功较多 【答案】BC 【详解】AB．甲的质量大于乙的质量，根据可知，甲的重力大于乙的重力。根据可知，甲对地面的压力大。接触面粗糙程度相同，则甲受的摩擦力大。两个木块都做匀速直线运动，则它们受到的摩擦力与受到的拉力相互平衡，因此拉力，故A错误，B正确； C．根据可知，两个木块移动的距离相等。根据可知，拉力做的功大，故C正确； D．木块在竖直方向上通过的距离为0，根据可知，两个木块克服重力做功为0，故D错误。 故选BC。 2．如图所示，小明重500N，他用手托着一个重为5N的篮球乘坐厢式电梯，电梯匀速上升了10m。下列关于小明和厢式电梯做功的说法正确的是（　　） A．小明托着篮球的力没有对篮球做功 B．厢式电梯对小明的支持力做功50J C．小明托着篮球的力对篮球做功50J D．厢式电梯对小明的支持力没有对小明做功 【答案】C 【详解】A．小明托着篮球跟电梯一起匀速上升了10m。托篮球的力方向是竖直向上的，满足力做功的条件，因此小明托着篮球的力对篮球是做功的，故A错误； B．厢式电梯对小明的支持力等于小明和篮球的总重，即 F=500N+5N=505N 所以厢式电梯对小明的支持力做功为 W=Fs=505N×10m=5050J 故B错误； C．小明托着篮球的力对篮球做功为 W托=F托s=5N×10m=50J 故C正确； D．厢式电梯对小明的支持力方向是竖直向上的，并且使小明竖直向上上升了10m，满足力做功的条件，因此厢式电梯对小明的支持力对小明是做功的，故D错误。 故选C。 3．小华的质量是50kg，他从1楼走到3楼的家里，则他克服重力做的功最接近（　　） A．300J B．450J C．3000J D．4500J 【答案】C 【详解】从1楼走到3楼的家里，竖直高度约为6m，他克服重力做的功约为 故选C。 4．足球运动员用500N的力将重3N的足球踢出后，足球在草地上滚动了10m，整个过程中运动员踢力做功为（　　） A．5000J B．30J C．0J D．条件不足，无法确定 【答案】D 【详解】运动踢球时对球做了功，但球在此过程中运动的距离未知，无法计算做功的多少，足球离开脚后，由于脚对球没有力的作用，不做功，故整个过程中无法计算运动员踢力所做的功。故选D。 5．课堂上，李明同学将地面上的一枚鸡蛋（质量约50g）捡起并举过头顶，在此的过程中，克服鸡蛋重力所做的功最接近（　　） A．0.01J B．0.1J C．1J D．10J 【答案】C 【详解】鸡蛋的重力 G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N 他从地面上捡起一只鸡蛋并举过头顶，高度大约2m，因此所做的功 W=Gh=0.5N×2m=1J 故选C。 6．某同学把在地面上的物理课本（约为1.5N）捡到桌面上，该同学对书做的功约为（　　） A．300J B．30J C．1.2J D．0J 【答案】C 【详解】根据题意可知，物理课本的重力大约为1.5N，课桌高度约为0.8m，则该同学对课本做的功为 W=Gh=1.5N×0.8m=1.2J 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．起重机将重4000N的原木匀速提高10m后，又沿着水平方向匀速移动5m，起重机的钢丝绳的拉力对原木做的功为（   ） A．4×104J B．2×104J C．6×104J D．0 【答案】A 【详解】物体匀速提升时，物体处于平衡状态，起重机对物体的拉力和物体本身的重力是一对平衡力，大小相等，拉力F=G=4000N；拉力做功 W=Fs=4000N×10m=40000J=4×104J 当物体匀速水平移动时，在拉力方向上没有移动距离，拉力不做功；所以在整个过程中，拉力对物体只是在物体竖直向上提起时对物体做了功，大小为4×104J。 故选A。 8．图中的四种情景中，人对物体做功的是（　　） A．甲：工人挑着重物在水平地面上匀速移动 B．乙：人推购物车前进 C．丙：被运动员抛出的篮球在空中继续运动 D．丁：小女孩没搬动石头 【答案】B 【详解】A．工人作用在重物上的力方向竖直向上，工人挑着重物在水平地面上匀速移动时，没有在作用力的方向上移动距离，所以工人对重物不做功，故A不符合题意； B．人给车的推力方向向前，人推购物车前进时，在力的方向上有移动距离，所以人对推车做了功，故B符合题意； C．被运动员抛出的篮球在空中继续运动时，人对篮球没有力的作用，所以人没有对篮球做功，故C不符合题意； D．小女孩没搬动石头，说明石头在力的方向上没有移动距离，所以小女孩没有对石头做功，故D不符合题意。 故选B。 9．如图所示，图A：用力推车，车不动，图B：推着车走了一段距离，图C：物体被提到楼上，图D：人将油桶推到仓库，上述现象中，力没有对物体做功的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．用力推汽车，没有推动，物体在力的作用下没有移动距离，力对物体不做功，故A符合题意； B．推着车走了一段距离，在力的作用下，前进了一段距离，力对物体做功，故B不符合题意； C．物体被提到楼上，物体在力的作用下向上移动了距离，故力对物体做了功，故C不符合题意； D．人将油桶推到仓库，在力的作用下，油桶前进了一段距离，力对物体做功，故D不符合题意。 故选A。 10．下列情境中，人对物体做了功的是（　　） A．运动员踢出去的足球在草坪上滚动 B．工人用力搬大石头没有搬动 C．快递员抱着包裹原地等待签收 D．学生背着书包匀速上楼 【答案】D 【详解】A．运动员踢出去的足球在草坪上滚动，球滚动时不在收到运动员的作用力，因此此时运动员对求不做功，故A不符合题意； B．工人用力搬大石头没有搬动，工人对石头施加了力，但石头没有在力的方向上移动距离，工人对石头不做功，故B不符合题意； C．快递员抱着包裹原地等待签收，快递员给包裹向上的力，但包裹没有移动距离，工人对包裹不做功，故C不符合题意；     D．学生背着书包匀速上楼，学生给书包向上的力，书包随学生一起向上运动了一段距离，学生对书包做了功，故D符合题意。 故选D。 11．早晨，同学们背着书包去上学。下列情形中，人对书包做了功的是（   ） A．背着书包下楼梯 B．背着书包水平行走 C．背着书包站立不动 D．背着书包上楼梯 【答案】D 【详解】A．背着书包下楼梯，对书包的力竖直向上，书包在竖直向下的方向上移动了距离，没有在力的方向上移动距离，故A不符合题意； B．背着书包水平走动，对书包的力竖直向上，但书包没有在竖直向上的方向上移动距离，所以对书包没有做功，故B不符合题意； C．背着书包站立不动，给书包施加了力的作用，但书包没有在该力的方向上移动距离，所以对书包没有做功，故C不符合题意题意； D．背着书包上楼梯，对书包的力竖直向上，书包在竖直向上的方向上移动了距离，所以对书包做功，故D符合题意。 故选D。 12．投掷实心球是我市体育中考项目之一。如图所示是扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是（　　） ①捡起球　　　②停在空中　　③挥动球　　④球飞出去 A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．②和④ 【答案】A 【详解】①捡起球的过程中，有力作用在球上，且在力的方向上移动了距离，故手对实心球做了功； ②停在空中，有力作用在球上，但在力的方向上没有移动距离，手对实心球没有做功； ③挥动球，有力作用在球上，且在力的方向上移动了距离，故手对实心球做了功； ④球飞出去，手对球没有力的作用，故手对球不做功；综上所述，①和③手对球做了功，故A符合题意；BCD不符合题意。 故选A。 13．下列生活情境中，体现人对物体做了功的是（　　） A．投出篮球后，篮球在空中飞行 B．背着书包在水平地面上行走 C．将掉在地上的树叶捡起来 D．举着哑铃不动 【答案】C 【详解】A．投出篮球后，篮球在空中靠惯性飞行，虽然通过了一定距离，但没有受到人的作用力，人对篮球没有做功，故A不符合题意； B．背着书包在水平地面上行走，人对书包的力向上，书包没有在该力的方向上通过距离，人对书包不做功，故B不符合题意； C．将掉在地上的树叶捡起来，人对树叶有力的作用，树叶在力的方向上通过距离，人对树叶做功，故C符合题意； D．举着哑铃不动，人对哑铃有向上的力，哑铃没有在力的方向上通过距离，人对哑铃没有做功，故D不符合题意。 故选C。 14．如图所示，，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动距离s，比较F对三个物体所做的功，结论是（　　） A．三次做功一样多 B．对A做的功多 C．对B做的功多 D．对C做的功多 【答案】A 【详解】因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F，三个物体在力F的方向上移动的距离都是s，根据功的计算公式可知，F对三个物体所做的功一样多。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 15．如图所示，2022北京冬奥会上，韩聪用力拉着隋文静正在匀速旋转，此时若将韩聪视作杠杆，其支点为O，O1是韩聪的重心，G是韩聪所受的重力，隋文静对韩聪的拉力为F，在匀速旋转过程中，下列说法中正确的是（　　） A．韩聪的重力G做功，隋文静对韩聪的拉力为F做功 B．韩聪的重力G不做功，隋文静对韩聪的拉力为F不做功 C．韩聪的重力G做功，隋文静对韩聪的拉力为F不做功 D．韩聪的重力G不做功，隋文静对韩聪的拉力为F做功 【答案】B 【详解】在匀速旋转过程中，韩聪的重力是竖直方向的，该过程中竖直方向上无距离，因此韩聪的重力没有做功；该过程中，隋文静相对韩聪的位置不发生改变，隋文静对韩聪的拉力同样是有力，但是没有距离，因此不做功，故B正确，ACD错误。 故选B。 16．如图所示，老师正在给小施讲解垃圾分类的知识，下列各环节中小施对瓶子做功的是（　　） A．从地上拾起瓶子 B．拿着瓶子在水平方向上匀速运动 C．拿着瓶子站在垃圾桶旁不动 D．瓶子离开手后掉落桶中 【答案】A 【详解】A．拾起瓶子的过程中，小施对瓶子施加一个向上的力，瓶子向上移动了距离，所以小明对瓶子做了功，故A符合题意； B．沿水平方向匀速运动的过程中，小施对瓶子施加一个向上的力，瓶子在水平方向上移动了距离，并没有在向上的方向上移动距离，所以小施对瓶子没有做功，故B不符合题意； C．拿着瓶子站在垃圾桶旁不动时，小施对瓶子施加一个向上的力，瓶子没有移动距离，所以小施对瓶子没有做功，故C不符合题意； D．瓶子掉落垃圾桶的过程中，瓶子向下移动了距离，但小施没有对瓶子施加力，所以小施对瓶子不做功，故D不符合题意。 故选A。 【素养提升】 17．如图所示，一长方体木块，置于一粗糙程度均匀的水平面上。甲图中立放，乙图中平放，丙图中平放且在其上方置一重物。三种情况下，匀速拉动长方体所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙,，木块被拉动了相同的距离，则下列关于拉力所做的功W甲、W乙、W丙的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】木块无论是平放还是侧放，因为其重力不变，所以其对接触面的压力大小相同，接触面的粗糙程度相同，变化的是接触面的大小，而摩擦力的大小与接触面的大小无关，所以这两种情况下的摩擦力相等，根据二力平衡知道 f=F甲 f=F乙 即 F甲=F乙 在木块上加放一个重物后，木块对接触面的压力变大，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力变大，此时的摩擦力 由以上分析知道 由知道，当被拉动了相同的距离时 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 18．功率相等的两辆汽车，在相等的时间内匀速通过的距离之比是2∶1，则（　　） A．两辆汽车所做的功之比是1∶1 B．两辆汽车的牵引力之比是2∶1 C．两辆汽车所做的功之比是1∶2 D．两辆汽车的牵引力之比是1∶1 【答案】A 【详解】AC．根据题意， 由得 所以两辆汽车所做的功之比是 故A符合题意，C不符合题意； BD．又因为，所以两辆汽车的牵引力之比 故BD不符合题意。 故选 A。 19．刘明用20N的水平推力使超市的购物车在水平路面上前进了15m，所用的时间是0.5min，购物车和物品总重为100N。在此过程中，他做功 J，重力做功 J。 【答案】 300 0 【详解】[1]刘明对购物车做的功为 [2]购物车在水平路面上移动，重力方向竖直向下，竖直方向无距离，不满足做功的条件，因此重力不做功。 20．如图是搬运砖头的独轮车，车箱和砖头的总质量为160kg，独轮车的有关尺寸如图所示；运砖头时从A点抬起独轮车把手的动力是F。车箱和砖头的总重力G是 N，推车时，人手向上的力F的大小是 N，张师傅推着这一车砖头在水平路面上沿直线匀速行驶600m，已知此过程中独轮车受到的阻力为300N，则张师傅推送这一车砖头做功 J。 【答案】 1600 400 1.8×105 【详解】[1]车箱和砖头的总重力 G=mg=160kg×10N/kg=1600N [2]由图可知，F的力臂l1=1.2m，阻力G的力臂l2=0.3m，根据杠杆平衡条件得 Fl1=Gl2 F×1.2m=1600N×0.3m 解得F=400N。 [3]张师傅推着这一车砖头在水平路面上沿直线匀速行驶，处于平衡状态，推力和阻力是平衡力，推力 F推=f=300N 推送这一车砖头做的功 W=F推s=300N×600m=1.8×105J 21．小明同学用20N的水平推力，将重为100N的购物车在20s内沿水平地面匀速向前推动了10m，在此过程中，推力做功 J，购物车的重力做功 J。 【答案】 200 0 【详解】[1]推力做的功为 W＝Fs＝20N×10m＝200J [2]重力与购物车移动的方向垂直，所以购物车的重力不做功，即做功为0。 22．如图所示，在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶向前滑动过程中，冰壶的运动状态 （选填“改变”或“不变”），水平冰面对冰壶的支持力 ，冰壶滑行时克服摩擦力 （都选填“做功”或“不做功”）。 【答案】 改变 不做功 做功 【详解】[1]在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶向前滑动过程中会受到阻力，冰壶的方向和速度会改变，则运动状态改变。 [2][3]冰壶在水平冰面上滑行过程中，冰壶受到水平冰面的支持力的方向竖直向上，冰壶在力的方向上没有移动距离，不满足做功的条件，支持力不做功。冰壶在摩擦力反方向上移动了距离，所以冰壶滑行时克服摩擦力做功。 23．用大小不变、方向始终与物体运动方向一致的力F，将质量为m的小物体沿半径为R的固定圆弧轨道从A点推到B点，圆弧AB对应的圆心角为60°，如图所示，则在此过程中，力F对物体做的功为 ；若将推力改为水平恒力F，则此过程中力F对物体做功为 。 【答案】 【详解】[1]该图中，用大小不变、方向始终与物体运动方向一致的力F，由于该力的方向始终与物块运动的方向是相同的，所以该力做的功与路程成正比，即 [2]F为水平恒力时，F做的功为 【能力培优】 24．如图所示小伟在做家务劳动时，用平行于水平地面的力推沙发，沙发没有推动下列说法正确的是（　　） A．小伟对沙发做了功 B．小伟对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力 C．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力 D．小伟对沙发的推力和地面对沙发的摩擦力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A．沙发没有推动，没有在力的方向上移动距离，所以小伟对沙发没有做功，故A错误； BD．用平行于水平地面的力推沙发，沙发静止，处于平衡状态，则小伟对沙发的推力等于地面对沙发的摩擦力，且两个力方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力，故B错误，D正确； C．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力，大小相等、方向相反，作用在同一物体上，是一对平衡力，故C错误。 故选D。 25．如图所示是正在航拍的无人机，利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的最大上升速度为5m/s，机身质量为12kg，求： （1）无人机升高20m，至少要多长时间？ （2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是多少？ 【答案】（1）4s；（2）2400J 【详解】解：（1）已知无人机的最大上升速度为20m/s，无人机升高的距离为20m，根据得无人机需要的时间为 （2）已知无人机从20m高度降落到地面，无人机的质量为12kg，无人机的重力为 无人机重力做的功为 答：（1）无人机升高20m，至少需要4s。 （2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是2400J。 26．新能源汽车是未来汽车发展的趋势。如图是一款纯电动汽车，整车质量为1100kg，车轮与地的总接触面积为0.04m2。若该车在某水平路段匀速直线行驶了500m，受到水平方向的阻力为车总重的0.1倍（车上人员的重力忽略不计）求： （1）该车静止在水平路面上时对地的压强； （2）牵引力在此路段所做的功。 【答案】（1）2.75×105Pa；（2）5.5×105J 【详解】解：（1）汽车重力 该车静止在水平路面上时对地的压强 （2）因为物体匀速运动，所以牵引力 则牵引力做功 答：（1）该车静止在水平路面上时对地的压强为2.75×105Pa； （2）牵引力在此路段所做的功为5.5×105J 27．如图所示，小明在跑步机上锻炼身体。设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动20min，跑动的总动力为50N。求： （1）他在这段时间内相当于跑了多少路程？ （2）他在这段时间内做了多少功？ 【答案】（1）6000m；（2）3×105J 【详解】解：（1）小明这段时间跑的路程为 s=vt=5m/s×20×60s=6000m （2）小明这段时间内做的功为 W=Fs=50N×6000m=3×105J 答：（1）小明这段时间跑动的路程为6000m； （2）小明这段时间内做的功为3×105J。 28．2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示。若返回舱质量为，在着陆过程中，从距地面1m高处竖直向下落地，用时0.4s。（） （1）求返回舱在这段时间内 ①平均速度； ②重力做的功； （2）若返回舱静止时与水平地面的接触面积为，求它对水平地面的压强。 【答案】（1）①2.5m/s，②；（2） 【详解】解（1）①这段时间内返回舱的平均速度 ②重力做功 （2）静止在水平地面上的返回舱对地面的压力等于返回舱的重力mg，与水平地面接触面积为，其对水平地面压强 答：（1）返回舱在这段时间内①平均速度为2.5m/s； ②重力做的功为； （2）若返回舱静止时与水平地面的接触面积为，它对水平地面的压强为。 29．航天梦的实现离不开材料的自主研制，“天问一号”探测器应用了目前世界上最轻的金属结构材料——我国自主研制的新型镁锂合金，其密度仅比塑料略高。如图标有中国牌号LA103Z镁锂合金块放置在水平地面上，其质量为3kg，与地面接触面积为0.004m2。（g取10N/kg）      求： (1)该镁锂合金块对水平地面的压强。 (2)若该镁锂合金块30s匀速直线提升了15m，需要克服重力做的功。 (3)该镁锂合金块匀速直线提升的速度。 【答案】(1)7.5×103Pa (2)450J (3)0.5m/s 【详解】（1）镁锂合金块对水平地面的压力为 镁锂合金块对水平地面的压强为 （2）由知，克服重力做功为 （3）由知，镁锂合金块匀速直线提升的速度 30．在水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，如图甲所示，此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示，则0.5s时木箱受到的摩擦力为 N；第2秒木箱受到的摩擦力为 N；第4秒木箱受到的摩擦力为 N，第3至5s内推力F做的功为 J。 【答案】 100 200 200 400 【详解】[1]由丙图可知，木箱在0~1s内速度为零，木箱静止，此时木箱受到的摩擦力为静摩擦力，静摩擦力大小等于此时的推力大小，由图乙可知，0~1s内推力大小为100N，所以，0.5s时木箱受到的摩擦力为100N。 [2][3]由丙图可知，木箱在3~5s内速度保持不变，做匀速直线运动；由乙图可知，在3~5s内木箱受到的推力F=200N，摩擦力和推力是一对平衡力，摩擦力大小等于推力大小，摩擦力是200N。所以，第4秒木箱受到的摩擦力为200N；由丙图可知，第2秒时，木箱做加速运动，但木箱对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以木箱受到的摩擦力不变，仍为200N。 [4]第3至5s内，箱子做匀速直线运动，速度大小为1.0m/s，则箱子运动的距离为 则第3至5s内推力F做的功为 31．水平面上的物体受到水平拉力F的作用，拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示，t=6s时，将拉力F撤掉，物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，已知物体运动的v-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程，下列说法正确的是（　　） A．0~2s内物体受到的摩擦力为0 B．2~4s内物体受到的摩擦力为6N C．2~6s内拉力F做的功为28J D．2~7s内物体运动的路程为5m 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，0~2s内物体静止，处于平衡状态，水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图甲可知，0~2s内拉力为2N，则摩擦力为2N，故A错误； B．由图乙可知，2~4s内物体做加速运动，受力不平衡，4~6s内物体做匀速直线运动，受力平衡，由图甲可知，4~6s内拉力为4N，则滑动摩擦力为4N，运动过程中接触面的粗糙程度和物体对水平面的压力大小都不变，所以2~4s内物体受到的滑动摩擦力也为4N，故B错误； C．根据题意，2~4s内物体通过的路程为 4~6s内物体通过的路程为 则内拉力做的功为 故C正确； D．根据题意，内物体运动的路程 故D错误。 故选C。 32．如图甲所示，一磁性板擦静止吸附在黑板上，后对其施加方向始终向上的拉力F，板擦最终向上运动。过程中板擦所受摩擦力 f和板擦移动距离s与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　） A．板擦的重力为1.5N B．整个过程中拉力F一直增大 C．板擦所受滑动摩擦力的大小为2.5N D．整个过程中拉力F做的功为0.75J 【答案】D 【详解】A．由乙图可知：当t=0s时，F=0N，f=1N，板擦受到重力和摩擦力是一对平衡力，板擦的重力为1N，故A错误； BC．由丙图可知：4~6s板擦做匀速直线运动，受到向下的摩擦力、重力及向上的拉力作用，处于平衡状态，受平衡力作用，拉力大小不变，则 F=G+f=1N+1.5N=2.5N 故BC错误； D．由丙图可知：0~4s板擦静止，不做功，4~6s板擦做匀速直线运动，运动的距离为0.3m，拉力所做的功为 W=Fs=2.5N×0.3m=0.75J 故D正确。 故选D。 33．如图甲所示，物体A在拉力F的作用下在粗糙程度相同的水平长木板上运动，拉力F与时间t关系如图乙所示，物体运动的速度v与时间t关系如图丙所示，则物体在0~2s内所受合力为 N，3~5s内拉力做功为 J，6~8s内所受拉力为 N（图乙中未画出）。在0~2s、2~3s、3~5s、5~6s和6~8s这五个时间段中，物体所受摩擦力大小相同的次数有 次。 【答案】 0 12 3 4 【详解】[1]由图丙可知物体在0~2s内处于静止状态，属于平衡状态，故所受合力为0。 [2]由图丙可知物体在3~5s内处于匀速直线运动状态，且速度为 在3~5s内通过的路程为 拉力做功为 [3] 由图丙可知物体在3~5s内和6~8s内均处于匀速直线运动状态，摩擦力等于拉力，物体所受压力和接触面的粗糙程度相同，所受摩擦力相同，故拉力也相同，故6~8s内物体受到的摩擦力为3 N。 [4]滑动摩擦力的大小与物体所受压力和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关，2~3s、3~5s、5~6s和6~8s这四个时间段中物体所受压力和接触面的粗糙程度相同，故所受摩擦力也相同。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$