内容正文:
《10.1 功》同步练习-2024-2025学年第二学期鲁科版(五四制)物理八年级下册
一 、单选题
1.在下图所示体育运动中,有关力对物体做功的说法中正确的是
A. 甲图中,运动员推着小车加速向前运动,运动员的推力对小车做了功
B. 乙图中,离手后的冰壶向前滑行,此过程中运动员的推力对冰壶做了功
C. 丙图中,跳水运动员在下落的过程中,没有力对运动员做功
D. 丁图中,运动员举着杠铃保持静止的过程中,举力对杠铃做了功
2.一个正常人的心脏推动血液流动的功率为,那么在考试时间内心脏做的功和用这些功可以把一个质量为的中学生匀速举高的高度分别为
A. B.
C. D.
3.下列生活实例中,力对物体做功的有
A. 甲和乙 B. 甲和丙 C. 乙和丙 D. 丙和丁
4.关于图所示的各种情景中,下列说法正确的是
A. 甲图中:小明的书包背带比较宽,这样可以减小对肩部的压力
B. 乙图中:由于水渠甲侧涵洞口位置较深,压强较大,所以水会由甲流向乙
C. 丙图中:斧头由于受到惯性作用继续向下运动,并牢牢地套在斧柄上
D. 丁图中:运动员拉开弓弦后,静止瞄准时他对弓弦没有做功
5.如图所示的情境中,人对物体做功的是
A. 手举起杠铃静止不动 B. 用力将鸡蛋举高
C. 提着桶在水平路面上前进 D. 推重物没有推动
6.一物体从斜面顶端以米秒的速度匀速下滑到斜面底端,物体克服摩擦力所做的功是焦。如果再把物体从斜面底端以原速度匀速拉至顶端,则人对物体做的功是
A. 焦 B. 焦 C. 焦 D. 无法判断
7.如图所示,用的水平推力推着重为的物体沿水平方向做直线运动,若推力对物体做了的功,则在这一过程中
A. 物体一定受到的摩擦力 B. 重力做的功一定是
C. 物体一定运动了 D. 物体一定运动了
8.甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动,且,若不计较空气阻力,则它们所受的拉力和及两拉力在相同时间内所做的功和之间的关系是
A. B. C. D.
9.某同学把装有个鸡蛋的塑料袋从楼提到楼,他提鸡蛋的力做的功最接近于
A. B. C. D.
10.在同一斜面上先后用相同大小的拉力,平行于斜面拉动质量为和的物体,使它们在斜面上移动相同的距,如图甲和乙所示。若拉力在前后两个过程中所做的功分别为和,则和的大小关系是
A. B. C. D. 无法确定
11.如图所示,斜面高度为,长度为,用一个平行于斜面的力把重力为的物体匀速拉到斜面顶端,拉力所做的功为,则斜面和物体间的摩擦力为
A. B. C. D.
12.如图所示,,,,若把物体从斜面底部沿、、三个斜面匀速拉到顶端时,不计摩擦则
A. 沿着用的拉力最小,做功最多
B. 沿着用的拉力最小,做功最多
C. 沿着用的拉力最小,做功也最小
D. 沿着匀速提升到处拉力最大,做功一样多
13.全国跳水冠军赛上,陈芋汐夺得女子米跳台冠军。陈芋汐从跳台到水面的过程中,重力所做的功约为
A. B. C. D.
二 、填空题
14.祝融号,天问一号任务火星车,其高度有米,质量约为。天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。已知物体在火星表面附近受到的重力约为地球表面附近所受重力的,若祝融号在火星表面上方竖直下落,则重力对它做的功为 ______ 。
15.已知光滑斜面长,高。若沿着斜面将的物体推上斜面顶端处,则需要做 ______ 的功,需要 ______ 的推力。
16.如图所示,在水平地面上平放了块长方体的物体,每块物体的质量为,厚度为,现将这些物体按照图中所示的方式一块一块的叠放起来,至少需要做 ______ 的功。取
17.如图所示,物体和所受重力均为牛,若不计滑轮重及摩擦,当分别用力匀速提起物体和时,则拉力的大小为 ______ 牛;若秒钟内物体被提升了米,则拉力做功为 ______ 焦,功率为 ______ 瓦。
三 、计算题
18.阅读短文,回答问题
“希望号”海洋生活平台
“希望号”是我国建造的世界首座半潜式圆筒型海洋生活平台,能在米的深海站稳脚跟,平台主甲板直径米,主船体直径米,型深米,设计最大吃水深度米,甲板工作面积平方米,拥有动力定位系统,台千瓦全回转螺旋桨,点定位锚泊系统,生活区有个单人间、个双人间、可供人同时入住,被誉为漂浮的“海上五星级酒店”。
“希望号”采用的圆筒型设计理念具有技术先进性、安全稳定性和作业可靠性等方面的优势,可适应各种恶劣海域环境下的安全作业,在试航期间,“希望号”平台进行了推进器安装作业,航速、倾斜试验和全球定位系统等相关试验。若在试航中“希望号“平台的排水量排开水的质量为,以的速度匀速直线航行,航行中所受阻力为重力的倍,取,燃油的热值。
“希望号”以混合燃油作为燃料,燃油属于 ______选填“可再生”或“不可再生”能源“希望号”平台进行全球定位系统试验中,与卫星之间是通过 ______波联系的.
“希望号”平台在试航时受到的浮力 ______,受到的阻力 ______
“希望号”平台在试航时所受牵引力做的功 ______
若“希望号“平台在试航时燃油机动力系统效率为,则该试航过程至少需要燃烧的燃油质量 ______
一名工作人员体重为,自由站立在水平平台地面上,若他的双脚与地面的接触面积为,则他对平台地面的压强是 ______。
19.如图所示,用动滑轮沿竖直方向提升重物,内使物体匀速上升已知物体重,动滑轮重,不计绳重和摩擦.求拉力做的功;
20.已知斜面的长为,高为。小明同学沿斜面用大小为的拉力,将重为的木箱由斜面底端匀速拉到顶端,绳重不计。求:
小明对木箱做的有用功。
斜面的机械效率。结果保留到
斜面对木箱施加的摩擦力。
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解:、运动员推着小车前进了一段距离,有力作用在物体上,物体在力的方向上通过了距离,所以运动员对小车做了功,故正确;
、离手后的冰壶向前滑行,此过程中运动员对冰壶没有推力,推力没有对冰壶做了功,故错误;
、丙图中,跳水运动员在下落的过程中,重力对运动员做功,故错误;
、丁图中,运动员举着杠铃保持静止的过程中,杠铃没有在力的方向上通过一定的距离,举力没有对杠铃做了功,故错误。
故选:。
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,据此分析判断。
明确三种情况不做功:一是有力无距离例如:推而未动,二是有距离无力靠惯性运动,三是力的方向与运动方向垂直。
2.【答案】D;
【解析】解:由可得,心脏做的功:;
中学生的体重:,
由可得,中学生被匀速举高的高度:
。
故选:。
利用功的计算公式求解心脏所做的功,利用功的变形公式求被提升的高度。
此题主要考查的是学生对功率、功和重力计算公式的理解和掌握,基础性题目。
3.【答案】B;
【解析】解:
甲、推着小车前进,人对小车有推力的作用,小车在推力的方向上通过了距离,所以推力对小车做了功;
乙、用力提着滑板在水平路面上前行,此过程中,拉力与距离的方向垂直,故拉力没有做功;
丙、绳子对物体有向上的拉力,物体在拉力的方向上通过了距离,所以拉力对物体做了功;
丁、人用力搬石头但没有搬动,有力作用在石头上,但石头没有通过距离,故力对物体没有做功。
所以做了功的是甲和丙。
故选:。
做功的两个必要条件是:一是物体受到力的作用;二是物体在这个力的方向上通过一定的距离。
该题考查了做功的必要条件,注意三种不做功的情况:一是有力没距离;二是有距离没力;三是有力有距离,但力的方向与通过距离相互垂直。
4.【答案】D;
【解析】解:、甲图中:小明的书包背带比较宽,是在压力一定时,增大受力面积,减小压强的,而书包带对人肩膀的压力一定等于书包的重力,故A错误;
B、从乙图中可以看出甲渠、乙渠上端开口,下部连通,因此该涵洞为连通器,由于甲、乙水面相平,两侧压强相等,因此水不会流动;故B错误;
C、丙图中:斧头由于惯性,斧头继续向下运动,并牢牢地套在斧柄上,不可以说惯性作用,故C错误;
D、丁图中:运动员拉开弓弦后,静止瞄准时,有力但没有移动距离,因此他对弓弦没有做功;故D正确。
故选:。
减小压强的方法:①在受力面积一定时,减小压力,②在压力一定时,增大受力面积;
流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;
一切物体都有保持原来运动状态的性质叫惯性;
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向通过了距离。
该题考查了减小压强的方法、惯性的应用、连通器的特点、力是否做功的判断等,涉及到的知识点较多,综合性强,体现了物理知识来源于生活、服务生活的理念。
5.【答案】B;
【解析】
【详解】
做功的条件:作用在物体上的力:物体沿力的方向移动一段距离。
力不做功的三种情形:没有力,如人没有对空中飞行的篮球做功:有力无距离,如搬石头未搬动:物体运动方向与力的方向垂直,如对于水平行驶的汽车,重力不做功。
A.手举杠铃静止不动,手给杠铃的力向上,杠铃没有移动距离,所以力对物体没有做功,故不符合题意;
B.用力将鸡蛋举高,人给鸡蛋的力向上,鸡蛋向上移动了距离,所以力对物体做功,故符合题意;
C.提着桶在水平路面上前进,人给水桶的力向上,力的方向和运动方向垂直,水桶向上没有通过距离,所以力对物体没有做功,故不符合题意;
D.推重物没有推动,有力作用在重物上,重物在力的作用下没有通过距离,所以力对物体没有做功,故不符合题意。
故选。
6.【答案】B;
【解析】解:
由于物体匀速下滑,只有重力和摩擦力做功,而物体速度不变,即动能不变,根据能量守恒得出克服摩擦力所做的功与重力所做的功相等,都等于;
人拉着物体匀速向上运动时,人克服重力和摩擦力做功,人做的功等于克服重力做功和克服摩擦力做功的和,大小为。
故选:。
物体匀速下滑,重力和摩擦力做功,由于物体速度不变,动能不变,根据能量守恒定律得出克服摩擦力所做的功与重力所做的功相等;
人拉着物体匀速向上运动时,克服重力和摩擦力做功,根据能量守恒定律得出人做的功等于克服重力做功加上克服摩擦力做功,据此求解。
做能量守恒的题,要多从守恒角度考虑,不要一心想着力,否则很难理清思路。
7.【答案】D;
【解析】解:、物体在水平方向不一定做匀速直线运动,所以摩擦力不一定等于推力,错误;
、重力方向竖直向下,物体没有在重力方向移动距离,所以重力没有做功,错误;
、物体受到的力,做功的大小,由得,,即物体水平向右移动了,错误,正确。
故选:。
、根据二力平衡的知识得出摩擦力的大小;
、根据判断重力所做的功;
、物体受到的水平推力,且推力做的功是,由变形后,可以计算出物体移动的距离。
此题主要考查了对功的概念的理解和计算。做功的两个条件:物体受到力,并且在该力的方向通过距离。
8.【答案】C;
【解析】解:
、在水平方向上,每个物体都受拉力与滑动摩擦力作用,两个物体都做匀速直线运动,处于平衡状态,所以,;
两个完全相同的物体在同一水平面上运动,两物体对水平地面的压力等于自身的重力;接触面的材料与接触面的粗糙程度相同,所以两物体所受的摩擦力大小相等,即,所以故A、错;
、,,
在相同的时间内路程关系:
,。
,故C正确、错。
故选:。
影响滑动摩擦力大小的因素是:接触面所受压力、接触面的粗糙程度,通过分析接触面所受压力和接触面粗糙程度的关系得出摩擦力大小的关系;而两物体都做匀速直线运动,都受平衡力的作用;进而确定拉力大小关系;
知道,可得在相同的时间内的路程关系,再根据比较做功大小关系。
本题难点在拉力大小关系的判断,要掌握:物体静止或匀速直线运动时受到平衡力的作用,平衡力的特点,影响摩擦力大小的因素。
9.【答案】C;
【解析】解:由物理常识知,提起两个鸡蛋的力大约是,则提个鸡蛋的力大约为:;
每层楼的高度大约为,家住楼,则某同学实际爬楼的高度:;
提鸡蛋的力做功约为:。
故选:。
提起两个鸡蛋的力大约是,每层楼的高度大约为,估算出提起个鸡蛋的力和爬楼的高度,再利用可算出做功的多少。
此题主要考查了功的计算,关键是估算出提起个鸡蛋的力和爬楼的高度,是一道基础题。
10.【答案】B;
【解析】解:
在同一斜面上先后用相同大小的拉力,平行于斜面拉动质量为和的物体,使它们在斜面上移动相同的距,
拉力相等,物体在拉力的方向上移动的距离相等,
根据可知,拉力在前后两个过程中所做的功相等,即。
故选:。
物理中,功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积,即,据此分析。
深入理解功的大小的计算方法,是解答该题的关键。
11.【答案】B;
【解析】解:拉力做的总功,
所以;
故选:。
拉力做的功等于克服物体重力所做的功和克服物体受到的摩擦力所做的功之和,从而求出物体所受摩擦力大小。
题考查的是功的计算,关键是做功公式的应用,还要知道影响做功的因素是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离。
12.【答案】D;
【解析】解:由图可知,斜面的倾斜角度最小,所以沿着用的拉力最小;沿将物体拉到处,所施加的力等于物体的重力,此时拉力最大;
不考虑摩擦,额外功为,利用斜面做的功都等于提升物体做的功,所以拉力在三斜面上做功和直接提升物体所做的功相等;
由以上分析可知,沿着用的拉力最小,沿着匀速提升到处拉力最大,四种情况拉力做功一样多。
故选:。
斜面倾斜角度越大,越费力:斜面的倾斜角度最小,斜面的倾斜角度最大,所以斜面最省力、斜面最费力;
不考虑摩擦,使用斜面,没有额外功,根据分析比较做功大小关系。
此题主要考查斜面的省力情况、物体做功的大小比较,关键是知道不考虑摩擦,额外功为,。
13.【答案】D;
【解析】解:运动员的质量为,起跳到入水前的过程中,重心下降的高度,重力所做的功为:。
故选:。
根据功的计算公式解答。
此题主要考查了功的计算,属于基础知识。
14.【答案】;
【解析】解:物体在火星表面附近受到的重力,
祝融号在火星表面上方竖直下落,则重力对它做的功。
故答案为:。
根据计算物体在火星表面附近受到的重力,根据计算祝融号在火星表面上方竖直下落,重力对它做的功。
此题主要考查了重力和功的计算,属于基础题。
15.【答案】;;
【解析】解:
斜面光滑,摩擦力为,利用斜面将物体推上斜面顶端做的额外功为,推力做的功等于提升物体做的功,即:
,
推力。
故答案为:;。
斜面光滑,摩擦力为,利用斜面将物体推上斜面顶端做的额外功为,推力做的功等于提升物体做的功,利用求解。
此题主要考查了功的计算,注意:斜面光滑时利用斜面将物体推上斜面顶端做的额外功为。
16.【答案】;
【解析】解:每块物体重:
,
叠放时,将块物体提升的高度:
,,,…,,
对每块物体做功,
全叠放完做功:
…
…
…
…
。
故答案为:。
知道物体的质量,利用重力公式求每块物体重;确定每块砖上升的高度,利用功的公式求叠放时对每块物体做的功,再相加即可。
此题主要考查了功的计算,能确定将每块物体提升的高度是本题的关键。
17.【答案】;;;
【解析】解:滑轮重力和摩擦不计时,由图可知,吊滑轮的是动滑轮,使用动滑轮可以省一半的力,所以;
吊滑轮的是定滑轮,使用定滑轮不能够省力,所以;
拉力做功;功率;
故答案为:;;。
要知道定滑轮的特点:使用定滑轮不省力但能改变力的方向;动滑轮的特点:使用动滑轮能省一半力,但费距离;
根据公式可求拉力做的功,利用公式可求拉力的功率。
此题主要考查了功和功率的计算、力是否做功的判断,并考查二力平衡的知识,综合性强,难度适中。
18.【答案】不可再生 电磁 2.5×108 5×106 2.5×1010 2.5×107 2.5×103 1.75×104;
【解析】解:
“希 望 号”以 混 合 燃 油 作 为 燃 料,燃 油 属 于不可再生能源;“希望号”平台进行全球定位系统试验中,与卫星之间是通过电磁波联系的;
平台的排水量为,
根据阿基米德原理可得平台受到的浮力:
;
平台漂浮时:
;
平台受到的阻力为:
;
平台航行的路程,
因为平台匀速行驶,所以牵引力等于阻力,即;
牵引力做的功:
;
由得,燃油燃烧放出的热量:
;
由可得,至少需要燃烧的燃油质量:
;
工作人员对地面的压力:;
他自由站立时,受力面积;
则工作人员对地面的压强:
。
故答案为:不可再生;电磁;;;;;;。
像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;“希望号”平台进行全球定位系统试验中,与卫星之间是通过电磁波波联系的;
根据阿基米德原理即可求出浮力;“希望号”平台漂浮时,根据二力平衡可知,重力等于浮力,根据题意航行中所受阻力为重力的倍便可求出受到的阻力;
根据阻力与重力的关系求出阻力,然后利用二力平衡条件得出牵引力,利用求出航行牵引力做的功;
根据求出燃油放出的热量,再利用即可求出燃油质量;
人的体重即为对地面的压力,根据公式计算压强。
此题主要考查了电磁波的应用、浮力及效率的计算相关的物理知识,综合性很强,计算量比较大,具有一定的难度,明确排水量的含义是本题的关键。
19.【答案】解:由题知,n=2,
∵不计绳重和摩擦,
∵F=(G轮+G物)=(400N+100N)=250N,
拉力移动的距离:s=2h=2×2m=4m,
拉力做功:W总=Fs=250N×4m=1000J.
答:拉力做功1000J;
【解析】
图中使用的是滑轮组,,.
利用求出拉力移动的距离,知道拉力大小,利用功的公式求拉力做功;
20.【答案】解:(1)小明对木箱做的有用功:W有用=Gh=400N×2m=800J,
(2)拉力F做的功:W总=Fs=300N×4m=1200J,
斜面的机械效率:η=×100%=×100%≈66.7%;
(3)额外功:W额=W总-W有用=1200J-800J=400J,
由W额=fs可得,物体在斜面上受到的摩擦力:
f===100N。
答:(1)小明对木箱做的有用功为800J;
(2)斜面的机械效率为66.7%;
(3)斜面对木箱施加的摩擦力为100N。;
【解析】
利用求出有用功;
利用计算该过程拉力做的功;斜面的机械效率等于有用功与总功之比;
利用求出额外功,然后利用计算木箱在斜面上受的摩擦力大小。
此题主要考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、机械效率的计算,计算时注意摩擦力不等于拉力,需要利用计算。
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