11.1 功（知识解读）-2024-2025学年八年级下册物理同步知识解读与专题训练（人教版2024）

11.1 （知识解读）（原卷版） •知识点1 功的概念 •知识点2 力是否做功的判断 •知识点3 功的计算 •作业 巩固训练 功的概念 知识点1 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：在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，功的单位是牛•米，它有一个专门的名称叫焦耳，简称焦，符号是J。 3、1J=1N•m，其物理意义是：作用在物体上的力是 1N，物体在力的方向上通过的距离是 1m，则这个力做的功是1J，把1个鸡蛋举高2m所做的功大约是1J。 4、功是一个标量，有大小没有方向。 【典例1-1】关于对功的理解，下列说法正确的是（　　） A．作用在物体上的力越大，力做的功就越多 B．把重1N的物体举起1m所做的功为1J C．物体通过的路程越长，作用力做功越多 D．力作用的时间越长，做的功就越多 【典例1-2】物理学的发展离不开物理学家们做出的贡献。为纪念英国物理学家 ，后人以他的名字作为功和能的国际单位；德国人奥托•冯•格里克于1654年进行了著名的 实验，向世人证明了大气压强的存在。 【变式1-1】下列关于八年级下册物理课本估测的数值最接近实际情况的是（　　） A．一本物理课本的质量约为2kg B．托起一本物理课本所用力约为50N C．一本物理课本平放时对水平桌面的压强约为50Pa D．将一本掉在地面的物理课本捡起来放在课桌上做的功约为200J 【变式1-2】功 （1）定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的 移动了一段距离，就说这个力对物体做了功； （2）做功的必要因素：一个是 ，另一个是 。 知识点2 1、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。 2、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。 3、我们要注意不做功的三种情况： （1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。 （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（如物体因惯性而运动），此情况叫“不劳无功”。 （3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直（如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动），此情况叫“垂直无功”。 【典例2-1】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 【典例2-2】擦黑板时，需用力压着黑板擦在黑板表面运动。在此过程中，黑板对黑板擦的支持力 ，黑板对黑板擦的摩擦力 。（均选填“做功”或“不做功”） 【变式2-1】如图所示为举重运动员做挺举时的几个状态图，下列关于该运动员对杠铃做功情况的分析正确的是（    ） A．从发力到上拉的过程中不做功 B．从上拉到翻站的过程中做功 C．从上挺到站立的过程中不做功 D．举着杠铃稳定站立的过程中做功 【变式2-2】如图所示，是子弹离开枪口后的飞行轨迹，子弹在飞行过程中，重力对它 （选填“做了功”或“没有做功”）。 功的计算 知识点3 1、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）。 （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。 （3）功的单位“焦”（1牛•米=1焦）。 2、功的公式应用 （1）公式法：对于恒力的功，通常利用功的定义式W=FS进行计算。 （2）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。 （3）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。 【典例3-1】2024年8月6日，巴黎奥运会跳水项目女子跳台决赛，全红婵以惊人的表现再次震撼了世界。全红婵在跳台跳水时重力做功最接近（　　） A． B． C． D． 【典例3-2】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。 【典例3-3】为推动成渝双城经济圈建设，重庆金凤隧道主城区段于2024年4月28日正式通车。隧道全长约6km，设计最高时速60km/h。（不计车身长度）求： (1)汽车通过隧道至少需要的时间； (2)若一辆功率为100kW的货车匀速通过该隧道用时500s，货车的牵引力做功是多少。 【变式3-1】某学生用25N的水平力，将一个重8N的球踢出，球在水平地面上滚动20m才停下，则在球滚动过程中，该学生对球做功为（　　） A．0J B．200J C．500J D．不好判断 【变式3-2】如图所示，物体A所受重力为200N、物体B所受重力为100N，放置好A、B两物体后，图甲中物体A恰好向右做匀速直线运动。给物体A施加一个水平向左的力F，并使物体A水平向左匀速运动了2.5m，此过程中拉力F所做的功为 J。 【变式3-3】2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。如图甲所示为某款智能机器人，质量为30kg，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。（g取10N/kg） (1)求智能机器人在0~10s内的平均速度。 (2)智能机器人匀速直线行走时受到的水平阻力为重力的0.05倍，求在0~10s内智能机器人牵引力所做的功。 一、单选题 1．如图所示，某物体受到水平力F的作用下，向右运行了L的距离，如果水平面是光滑的，力F对物体做的功为W1，水平面是粗糙的，力F对物体做的功为W2，则（    ） A．W1>W2 B．W2>W1 C．W1=W2 D．以上都有可能 2．如图所示是一款“挪车神器”，它可以进入违停车辆底部，托举车辆进行移动。下列说法是正确的是（　　） A．托起车辆上升一段距离，对车辆做功 B．水平匀速移动车辆，对车辆做功 C．它与汽车接触的上表面面积较大，是为了增大压强 D．它与汽车接触的上表面面积较大，是为了减小压力 3．体育活动中蕴含很多物理知识，下列说法正确的是（　　） A．足球被踢出后仍能继续运动，是因为受到惯性力作用 B．举重运动员举起杠铃的过程中，运动员对杠铃做了功 C．乒乓球被扣杀后飞向对方，说明力可以维持物体运动 D．铅球落地后将地面砸个坑，说明铅球受力发生了形变 4．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． 5．每次换座位时，人对物体做了功的是（　　） A．小明用力推桌子，但没推动 B．小亮举起书包后，在空中停留3秒 C．小红将座椅下的书拿上课桌 D．小华背着书包在水平地面上走了3米 6．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 7．2022年冬奥会单板滑雪大跳台比赛在北京赛区进行，我国少年运动健将苏翊鸣（身高约1.7m，质量约70kg）在比赛中一举夺冠为国争光。如图所示是苏翊鸣完成某次动作的部分路径示意图，从A点运动到B点的过程中，苏翊鸣的重力所做的功最接近（　　） A．1.5×104J B．4.5×103J C．1.2×103J D．2.1×102J 8．下列有关功的说法正确的是（   ） A．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功 B．运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很多功 C．吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车对重物做了功 D．用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同 9．“双11”期间，两快递小哥同时送货到同一单元。甲提着5kg的货物从1楼爬到5楼，然后在5楼水平地面走了4m；乙提着10kg的货物从1楼爬到3楼，然后在3楼水平地面走了3m。若按对货物做功多少计算运费，则（    ） A．甲的运费高 B．乙的运费高 C．甲乙运费相同 D．无法确定 10．如图甲所示，一磁性板擦静止吸附在黑板上，对其施加竖直向上的拉力F（F从零开始变化），黑板擦最终向上运动。整个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2N 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3.5N D．整个过程中拉力F做的功为0.7J 二、填空题 11．学校进行大扫除时，小乐将一盆水从地面上端起后沿着水平路面匀速行走到教室．小乐将水从地面上端起的过程中，小乐对这盆水 ；小乐端着水在水平路面上行走的过程中，小乐对这盆水 。（均选填“做功”或“不做功”） 12．如图所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面时静止，水平力减为F的三分之一时刚好匀速下滑，则静止时重力对物体 ，下滑时重力对物体 （两空均选填“做功”“不做功”）功。 13．如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员把飞来的篮球接住，说明力可以改变物体的 ；运动员再将篮球投出，篮球离开手后，继续向上运动，此时手对篮球 （选填“做功”或“不做功”）。 14．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。 15．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 。 三、计算题 16．随着共享单车在全国各大城市迅速铺开，“共享经济”的概念迅速普及，“共享汽车” 也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”，该车载人总质量为1200kg，该车在行驶过程中受到的阻力为总重的0.1倍，求： （1）该车载人静止时对地面的压力； （2）该车载人以20m/s的速度匀速行驶50s 通过的路程； （3）该车在上述行驶过程中保持匀速直线运动，求牵引力做的功。 17．小华利用斜面搬运水下重物。如图所示，重物沉在水中的斜面上（斜面与水平面的夹角为30°），此时重物受到的浮力为150N。在沿斜面向上的拉力作用下，重物以0.2m/s的速度沿斜面移动了0.4m后仍浸没在水中。水的密度为。求： (1)重物沿斜面移动0.4m所需的时间； (2)重物的体积； (3)这段时间浮力做的功。 18．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，求： (1)M的密度； (2)当t＝140s时，物体所受的浮力； (3)40～140s时段，浮力对物体做的功； (4)当t＝140s时，水对容器底部的压力大小。 学科网（北京）股份有限公司 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 11.1 （知识解读）（解析版） •知识点1 功的概念 •知识点2 力是否做功的判断 •知识点3 功的计算 •作业 巩固训练 功的概念 知识点1 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：在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，功的单位是牛•米，它有一个专门的名称叫焦耳，简称焦，符号是J。 3、1J=1N•m，其物理意义是：作用在物体上的力是 1N，物体在力的方向上通过的距离是 1m，则这个力做的功是1J，把1个鸡蛋举高2m所做的功大约是1J。 4、功是一个标量，有大小没有方向。 【典例1-1】关于对功的理解，下列说法正确的是（　　） A．作用在物体上的力越大，力做的功就越多 B．把重1N的物体举起1m所做的功为1J C．物体通过的路程越长，作用力做功越多 D．力作用的时间越长，做的功就越多 【答案】B 【详解】A．根据可知，作用在物体上力越大，但是不知道物体在力的作用下通过的距离，所以不能确定力做功多少，故A错误； B．由题可知，把重1N的物体举起1m所做的功为 故B正确； C．根据可知，只知道物体在力的作用下移动的距离，但不知道力的大小也不能确定做功多少，故C错误； D．物体做功的多少与物体受力的大小和在力的方向上移动的距离有关，与时间无关，故D错误。 故选B。 【典例1-2】物理学的发展离不开物理学家们做出的贡献。为纪念英国物理学家 ，后人以他的名字作为功和能的国际单位；德国人奥托•冯•格里克于1654年进行了著名的 实验，向世人证明了大气压强的存在。 【答案】 焦耳 马德堡半球 【详解】[1]为纪念英国物理学家焦耳，后人以他的名字作为功和能的国际单位。 [2]奥托•冯•格里克于1654年进行了著名的马德堡半球实验，证明了大气压强的存在。 【变式1-1】下列关于八年级下册物理课本估测的数值最接近实际情况的是（　　） A．一本物理课本的质量约为2kg B．托起一本物理课本所用力约为50N C．一本物理课本平放时对水平桌面的压强约为50Pa D．将一本掉在地面的物理课本捡起来放在课桌上做的功约为200J 【答案】C 【详解】A．一本物理课本的质量约为0.2kg，故A不符合题意； B．托起一本物理课本所用力约为2N，故B不符合题意； C．一本物理课本平放时对水平桌面的压强约为 故C符合题意； D．将一本掉在地面的物理课本捡起来放在课桌上做的功约为 故D不符合题意。 故选C。 【变式1-2】功 （1）定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的 移动了一段距离，就说这个力对物体做了功； （2）做功的必要因素：一个是 ，另一个是 。 【答案】 方向上 见解析 见解析 【详解】（1）[1]功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，所以如果一个力作用在物体上，物体需要在这个力的方向上移动了距离，力才对物体做功。 （2）[2][3]由功的定义知，力做功的两个因素是：一是力作用在物体上，二是物体在力的方向上移动距离。 知识点2 1、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。 2、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。 3、我们要注意不做功的三种情况： （1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。 （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（如物体因惯性而运动），此情况叫“不劳无功”。 （3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直（如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动），此情况叫“垂直无功”。 【典例2-1】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。 【典例2-2】擦黑板时，需用力压着黑板擦在黑板表面运动。在此过程中，黑板对黑板擦的支持力 ，黑板对黑板擦的摩擦力 。（均选填“做功”或“不做功”） 【答案】 不做功 做功 【详解】[1]做功的两个必要因素，一是有作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过一定的距离；由于黑板对黑板擦的支持力方向与黑板檫运动方向垂直，黑板檫在支持力的方向上没有移动距离，所以黑板对黑板擦的支持力不做功。 [2]黑板擦在摩擦力方向上移动了距离，满足做功的条件，因此黑板对黑板擦的摩擦力做功。 【变式2-1】如图所示为举重运动员做挺举时的几个状态图，下列关于该运动员对杠铃做功情况的分析正确的是（    ） A．从发力到上拉的过程中不做功 B．从上拉到翻站的过程中做功 C．从上挺到站立的过程中不做功 D．举着杠铃稳定站立的过程中做功 【答案】B 【详解】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，同时杠铃向上移动了距离，所以运动员对杠铃做了功，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，同时杠铃向上移动了距离，所以运动员对杠铃做了功，故B正确； C．从上挺到站立的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，同时杠铃向上移动了距离，所以运动员对杠铃做了功，故C错误； D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，但是杠铃静止不动，所以运动员没有对杠铃做功，故D错误。 故选B。 【变式2-2】如图所示，是子弹离开枪口后的飞行轨迹，子弹在飞行过程中，重力对它 （选填“做了功”或“没有做功”）。 【答案】做了功 【详解】重力的方向竖直向下，子弹在空中下落过程中，子弹在重力的方向上通过一定距离，所以重力对它做了功。 功的计算 知识点3 1、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）。 （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。 （3）功的单位“焦”（1牛•米=1焦）。 2、功的公式应用 （1）公式法：对于恒力的功，通常利用功的定义式W=FS进行计算。 （2）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。 （3）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。 【典例3-1】2024年8月6日，巴黎奥运会跳水项目女子跳台决赛，全红婵以惊人的表现再次震撼了世界。全红婵在跳台跳水时重力做功最接近（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】参加巴黎奥运会时候全红婵的体重预计为400N，故跳水过程，重力做功为 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【典例3-2】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。 【典例3-3】为推动成渝双城经济圈建设，重庆金凤隧道主城区段于2024年4月28日正式通车。隧道全长约6km，设计最高时速60km/h。（不计车身长度）求： (1)汽车通过隧道至少需要的时间； (2)若一辆功率为100kW的货车匀速通过该隧道用时500s，货车的牵引力做功是多少。 【详解】（1）汽车通过隧道至少需要的时间为 （2）货车的牵引力做功是为 【变式3-1】某学生用25N的水平力，将一个重8N的球踢出，球在水平地面上滚动20m才停下，则在球滚动过程中，该学生对球做功为（　　） A．0J B．200J C．500J D．不好判断 【答案】A 【详解】球在水平地面上滚动时，该学生对球没有施加力的作用，所以该学生对球不做功，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式3-2】如图所示，物体A所受重力为200N、物体B所受重力为100N，放置好A、B两物体后，图甲中物体A恰好向右做匀速直线运动。给物体A施加一个水平向左的力F，并使物体A水平向左匀速运动了2.5m，此过程中拉力F所做的功为 J。 【答案】500 【详解】图甲中物体A恰好向右做匀速直线运动，处于平衡状态，受平衡力作用，水平方向上受到的水平向左的摩擦力等于水平向右的拉力，定滑轮改变力的方向，所以物体A此时所受摩擦力为 给物体A施加一个水平向左的力F，并使物体A水平向左匀速运动了2.5m，此时物体受力平衡，水平向左的力F，水平向右的拉力和摩擦力，压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变为100N，所以个水平向左的力F为 向左匀速运动了5m，此过程中拉力F所做的功 【变式3-3】2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。如图甲所示为某款智能机器人，质量为30kg，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。（g取10N/kg） (1)求智能机器人在0~10s内的平均速度。 (2)智能机器人匀速直线行走时受到的水平阻力为重力的0.05倍，求在0~10s内智能机器人牵引力所做的功。 【详解】（1）由图乙可知，智能机器人在0~6s匀速运动，在0~6s内行走的距离 由图乙可知，智能机器人在6~10s匀速运动，行走的距离 所以0~10s内的平均速度 （2）机器人的重力 由图乙知，智能机器人在0~10s内都在做匀速运动，牵引力和阻力是平衡力，智能机器人牵引力 故0~10s内智能机器人牵引力所做的功 一、单选题 1．如图所示，某物体受到水平力F的作用下，向右运行了L的距离，如果水平面是光滑的，力F对物体做的功为W1，水平面是粗糙的，力F对物体做的功为W2，则（    ） A．W1>W2 B．W2>W1 C．W1=W2 D．以上都有可能 【答案】C 【详解】根据公式可知，无论水平面是光滑还是粗糙，物体受到的拉力不变，沿拉力方向移动的距离不变，则两种情况下拉力做的功W1=W2，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．如图所示是一款“挪车神器”，它可以进入违停车辆底部，托举车辆进行移动。下列说法是正确的是（　　） A．托起车辆上升一段距离，对车辆做功 B．水平匀速移动车辆，对车辆做功 C．它与汽车接触的上表面面积较大，是为了增大压强 D．它与汽车接触的上表面面积较大，是为了减小压力 【答案】A 【详解】A．托起车辆上升一段距离，车辆在力的方向上通过一段距离，对车辆做功，故A正确； B．水平匀速移动车辆，力的方向向上，在力的方向没有移动距离，对车辆不做功，故B错误； CD．它与汽车接触的上表面面积较大，是为了在压力一定时通过增大受力面积来减小压强，故CD错误。 故选A。 3．体育活动中蕴含很多物理知识，下列说法正确的是（　　） A．足球被踢出后仍能继续运动，是因为受到惯性力作用 B．举重运动员举起杠铃的过程中，运动员对杠铃做了功 C．乒乓球被扣杀后飞向对方，说明力可以维持物体运动 D．铅球落地后将地面砸个坑，说明铅球受力发生了形变 【答案】B 【详解】A．足球被踢出后仍能继续运动，是因为足球具有惯性，故A错误； B．举重运动员举起杠铃的过程中，运动员对杠铃施加了力的作用，杠铃在力的方向上移动了一段距离，所以运动员对杠铃做了功，故B正确； C．乒乓球被扣杀后飞向对方，说明力改变了物体的运动状态，不能说明力可以维持物体运动，故C错误； D．铅球落地后将地面砸个坑，是铅球对地面施加了力的作用，使地面发生了形变，故D错误。 故选B。 4．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。 5．每次换座位时，人对物体做了功的是（　　） A．小明用力推桌子，但没推动 B．小亮举起书包后，在空中停留3秒 C．小红将座椅下的书拿上课桌 D．小华背着书包在水平地面上走了3米 【答案】C 【详解】A．小明用力推桌子，但没推动，桌子在力的作用下没有移动，则人对桌子没有做功，故A不符合题意； B．小亮举起书包后，在空中停留3秒，书包在力的作用下没有移动，则人对书包桌子没有做功，故B不符合题意； C．小红将座椅下的书拿上课桌，书在力的作用下沿力的方向有移动一定的距离，则人对书有做功，故C符合题意； D．小华背着书包在水平地面上走了3米，书包受到的力与书包的运动方向垂直，则人对书包桌子没有做功，故D不符合题意。 故选C。 6．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。 7．2022年冬奥会单板滑雪大跳台比赛在北京赛区进行，我国少年运动健将苏翊鸣（身高约1.7m，质量约70kg）在比赛中一举夺冠为国争光。如图所示是苏翊鸣完成某次动作的部分路径示意图，从A点运动到B点的过程中，苏翊鸣的重力所做的功最接近（　　） A．1.5×104J B．4.5×103J C．1.2×103J D．2.1×102J 【答案】B 【详解】苏翊鸣的高度大约为1.7m，从A到B点的距离大约为苏翊鸣身高的4倍，即A到B点的距离为 苏翊鸣的重力为 故苏翊鸣的重力所做的功 综上所述，B最接近，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．下列有关功的说法正确的是（   ） A．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功 B．运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很多功 C．吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车对重物做了功 D．用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同 【答案】A 【详解】A．足球在水平地面上滚动时，重力与移动的距离垂直，重力对足球没有做功，故A正确； B．运动员举着杠铃在空中停留的时间内，对杠铃有力的作用，但是没有移动距离，故对杠铃不做功，故B错误； C．吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车对重物的拉车与移动的距离垂直，吊车对重物没有做功，故C错误； D．由于力相同，物体在力的方向上移动的距离相同，故两个力做的功相同，故D错误。 故选A。 9．“双11”期间，两快递小哥同时送货到同一单元。甲提着5kg的货物从1楼爬到5楼，然后在5楼水平地面走了4m；乙提着10kg的货物从1楼爬到3楼，然后在3楼水平地面走了3m。若按对货物做功多少计算运费，则（    ） A．甲的运费高 B．乙的运费高 C．甲乙运费相同 D．无法确定 【答案】C 【详解】人在水平地面上走的过程中，拉力是竖直向上的，而货物是在水平方向上移动距离的，此过程中人对货物不做功；只有货物上升时，人要克服货物的重力做功；一层楼的高度约为3m，则甲对货物做的功 W甲=G甲货h甲=m甲货gh甲=5kg×10N/kg×(5-1)×3m=600J 乙对货物做的功 W乙=G乙货h乙=m乙货gh乙=10kg×10N/kg×(3-1)×3m=600J 由以上计算可知，甲、乙对货物做的功一样多，若按对货物做功多少计算运费，则甲乙运费相同。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．如图甲所示，一磁性板擦静止吸附在黑板上，对其施加竖直向上的拉力F（F从零开始变化），黑板擦最终向上运动。整个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2N 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3.5N D．整个过程中拉力F做的功为0.7J 【答案】D 【详解】A．由图得，当拉力为0时，黑板擦静止，黑板擦受到的重力与摩擦力是平衡力，大小相等，此时摩擦力为1.5N，则重力为1.5N，故A错误； B．0~1s，黑板擦静止，黑板擦相对墙壁有向下滑的趋势，黑板擦在竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力与竖直向上的拉力的作用下与处于平衡状态，此时 由图得此过程中，摩擦力不断变小，重力不变，则拉力逐渐增大；1~2s，黑板擦静止，黑板擦相对墙壁有向上滑的趋势，黑板擦在竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力与竖直向上的拉力的作用下与处于平衡状态，此时 由图得此过程中，摩擦力不断变大，重力不变，则拉力逐渐增大；2~3s，黑板擦做匀速直线运动，黑板擦在竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力与竖直向上的拉力的作用下与处于平衡状态，此时 由图得此过程中，摩擦力不变，重力不变，则拉力不变，故B错误； C．由图得，2~3s，黑板擦受到滑动摩擦力作用，滑动摩擦力大小为2.0N，故C错误； D．1~2s黑板擦在力的作用下保持静止，此过程中拉力对黑板擦不做功；2~3s黑板擦在力的作用下匀速直线运动，此过程中拉力对黑板擦做功，拉力为 整个过程中拉力F做的功为 故D正确。 故选D。 二、填空题 11．学校进行大扫除时，小乐将一盆水从地面上端起后沿着水平路面匀速行走到教室．小乐将水从地面上端起的过程中，小乐对这盆水 ；小乐端着水在水平路面上行走的过程中，小乐对这盆水 。（均选填“做功”或“不做功”） 【答案】 做功 不做功 【详解】[1]小乐将水从地面上端起的过程中，小乐给水一个向上的力，水在力的方向上通过了距离，所以小乐对这盆水做了功。 [2]小乐端着水在水平路面上行走的过程中，小乐给水一个向上的力，但水在力的方向上没有通过距离，所以小乐对这盆水没有做功。 12．如图所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面时静止，水平力减为F的三分之一时刚好匀速下滑，则静止时重力对物体 ，下滑时重力对物体 （两空均选填“做功”“不做功”）功。 【答案】 不做功 做功 【详解】[1]物体静止时，物体在重力的作用下没有移动，此时重力对物体不做功。 [2]下滑时，物体在重力的方向上发生移动，重力对物体做功。 13．如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员把飞来的篮球接住，说明力可以改变物体的 ；运动员再将篮球投出，篮球离开手后，继续向上运动，此时手对篮球 （选填“做功”或“不做功”）。 【答案】 运动状态 不做功 【详解】[1]运动员把飞来的篮球接住，篮球因受到力的作用，由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动一定的距离。篮球离开手后，手对其没有作用力，故手对篮球不做功。 14．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 15．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 三、计算题 16．随着共享单车在全国各大城市迅速铺开，“共享经济”的概念迅速普及，“共享汽车” 也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”，该车载人总质量为1200kg，该车在行驶过程中受到的阻力为总重的0.1倍，求： （1）该车载人静止时对地面的压力； （2）该车载人以20m/s的速度匀速行驶50s 通过的路程； （3）该车在上述行驶过程中保持匀速直线运动，求牵引力做的功。 【答案】（1）12000N；（2）1000m；（3） 【详解】解：（1）根据重力公式，该车的重力为 由于汽车静止在水平地面上，所以汽车对地面的压力等于汽车的重力，即 （2）根据速度公式，汽车行驶的路程为 （3）该车在行驶过程中受到的阻力为总重的0.1倍，即 因为汽车做匀速直线运动，所以汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，即 牵引力做的功为 答：（1）该车载人静止时对地面的压力为12000N； （2）该车载人以20m/s的速度匀速行驶50s通过的路程为1000m； （3）该车在上述行驶过程中保持匀速直线运动，牵引力做的功为1.2×106J。 17．小华利用斜面搬运水下重物。如图所示，重物沉在水中的斜面上（斜面与水平面的夹角为30°），此时重物受到的浮力为150N。在沿斜面向上的拉力作用下，重物以0.2m/s的速度沿斜面移动了0.4m后仍浸没在水中。水的密度为。求： (1)重物沿斜面移动0.4m所需的时间； (2)重物的体积； (3)这段时间浮力做的功。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）重物沿斜面移动0.4m所需的时间为 （2）重物的体积为 （3）重物上升的高度为 则浮力做的功为 18．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，求： (1)M的密度； (2)当t＝140s时，物体所受的浮力； (3)40～140s时段，浮力对物体做的功； (4)当t＝140s时，水对容器底部的压力大小。 【答案】(1)0.8×103kg/m3 (2)8N (3)0.32J (4)15N 【详解】（1）物块M的体积 V＝（0.1m）3＝0.001m3 物块M的质量 物块M的密度 （2）由于物块的密度小于水的密度，由图像可知：当t＝140s时，水的深度为h＝12cm，大于立方体物块M的边长为10cm；则根据浮沉条件可知物块在水中处于漂浮状态，物体所受的浮力为 F浮＝G＝8N （3）当t＝40s时，正好是物块M处于刚刚开始漂浮的状态，则 F浮＝G＝8N 物块排开水的体积为 所以此时的深度 在40﹣140s阶段，物块M上升的高度为 h′＝12cm﹣8cm＝4cm＝0.04m 则浮力对物体做功 W＝F浮h′＝8N×0.04m＝0.32J （4）当t＝140s时，注入的水的体积 V水＝5mL/s×140s＝700mL＝7×10﹣4m3 则 G水＝ρ水gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣4m3＝7N 则水对容器底部的压力 F＝G水+G=7N+8N＝15N 学科网（北京）股份有限公司 1 学科网（北京）股份有限公司 $$