第1节 功（大单元分层作业）物理人教版2024八年级下册

【八年级物理大单元设计】 11.1 功 目录 【基础达标练】 1 题型1：判断力是否做功 1 题型2：比较功的大小 2 题型3：功的估算 4 题型4：功的计算 4 题型5：功与运动图像的综合（易错题） 5 【能力提升练】 7 【中考真题练】 10 【基础达标练】 题型1：判断力是否做功 1．快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选全国劳模，在以下工作中宋学文对货物做了功的是（　　） A．搬货物但未搬起 B．抱着货物在原地等待签收 C．用力搬货物从地上到车厢 D．提着货物在水平路上匀速前进 2．如图所示，力对物体做功的是（　　） A．用力搬石头，搬而未动 B．货物在叉车的作用下水平移动 C．推着小车前进 D．手扶轮胎静止不动 3．（24-25九年级上·广西桂林·期末）如图各情境中有力对物体做功的是（　　） A．推而不动 B．搬而未起 C．站立不动 D．推车前进 4．（24-25九年级上·陕西西安·期末）孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，小华帮妈妈搬运桶装水的过程中，小华对桶装水没有做功的是（　　） A．他将桶装水从地上抱起 B．他抱着桶装水匀速上楼 C．他抱着桶装水在水平楼道内匀速行走 D．他将桶装水抱得更高，安装在饮水机上 5．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）下面四个实例中，人对物体做了功的是（　　） A．用力推汽车，汽车未被推动 B．用力将木箱推到斜面顶端 C．用力搬石头，石头未动 D．用力举着杠铃在空中不动 题型2：比较功的大小 6．如图所示，，三个物体在同样大小的力的作用下，都沿着力的方向移动距离，比较对三个物体所做的功，结论是（　　） A．三次做功一样多 B．对做功一样多 C．对做功一样多 D．对做功一样多 7．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）如图所示，a、b、c三种情况下，用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功分析正确的是（　　） A． B． C． D． 8．如图a所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动。两次拉动木块得到的图像分别是图b中的图线甲、乙，其对应弹簧测力计的示数分别为和，相等时间内拉力所做的功分别为和。则它们的大小关系正确的是（   ） A．， B．， C．， D．， 9．如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以3m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1；若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力所做的功为W2，则F1 F2，W1 W2（选填“大于”、“小于”或“等于”） 10．如图，AC＞BC，沿斜面AC和BC分别将同一重物从底端推到顶端，在不考虑摩擦情况下，所用推力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，则F1 F2，W1 W2（选填“＞”、“＝”和“＜”）。 题型3：功的估算 11．小明从地上将一本物理书拿到课桌上，此过程小明对物理书做的功大约是（　　） A．0.5J B．2J C．10J D．30J 12．全国中小学生安全教育日这天老师为同学们讲解了高空抛物的危害：一个鸡蛋从高空落下，可以使人头皮受损，甚至危及人的生命。如果一个鸡蛋从20m高处落下，则下列数值与鸡蛋重力所做的功最接近的是（   ） A．1J B．10J C．100J D．0.1J 13．（2025·新疆·二模）如图，小刚将放置在教室地面上标有“17L”的一桶水安装到饮水机上，所做的功大约为（　　） A．1.5J B．15J C．150J D．1500J 14．（24-25九年级上·广东惠州·阶段练习）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 15．（24-25九年级上·山西长治·期中）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． 题型4：功的计算 16．一个30g的鸡蛋从25楼抛下，可砸破行人的头骨使人当场死亡，由此可知鸡蛋的重力势能与 有关；若每层楼高3m，则这个鸡蛋从25楼掉落到地面上重力做的功为 J（g取10N/kg）。 17．马拉着质量为2000kg的小车在水平路面上匀速直线前进了500m，做了的功，则马的水平拉力是 N，在这个过程中小车的重力做功 J。 18．如图甲所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面上保持静止，水平力减为F的三分之一时物体刚好匀速下滑，下滑时水平力对物体 （选填“做了”或“不做”）功。如图乙所示，用30N的水平推力，使重力为100N的物体在水平桌面上移动0.5m。此过程中推力对物体做功 J，重力对物体做功 J。 19．电动叉车托着质量为100kg的货物，在5s内沿着水平方向行驶了10m，如图甲所示；接着在10s内把货物匀速竖直提升1m，如图乙所示。叉车水平行驶过程中，货物的重力做功 J；叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功 J。（g取10N/kg） 20．（23-24九年级上·江苏镇江·期末）小梅同学先用10N的水平力推动水平地面上重50N的小车匀速直线前进5m，推力所做的功为 J；再用20N的水平力推动小车加速直线前进5m，则该加速过程中推力所做的功为 J；整个过程中，小车重力做的功为 J。 题型5：功与运动图像的综合（易错题） 21．（23-24八年级下·四川遂宁·期末）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。 22．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，其F﹣t和v﹣t图象分别如乙、丙所示，由图象可知，当t=3s时，物体受到的摩擦力是 N，在第4~6s过程中，拉力对物体做的功是 J。 23．（23-24八年级下·四川泸州·阶段练习）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。 24．（23-24八年级下·贵州毕节·期末）无人机在现代的生产生活中有着广泛的应用。小龙操控如图甲所示的无人机在空中水平直线飞行，无人机的图象如图乙所示。已知无人机的总质量为15kg，水平飞行时受到的水平推力的大小恒为10N，则0~2s内，重力对无人机所做的功为 J。（g取10N/kg） 25．（23-24八年级下·湖南长沙·阶段练习）如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示，则0~1s木箱受到的摩擦力为 N，3~5s推力对木箱做的功是 J。 【能力提升练】 一、单选题 1．（2024·山东潍坊·一模）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 2．（24-25九年级上·江苏常州·期中）小明正在做“引体向上”。他先用两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂，然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到他的下巴超过单杠（如图所示）。在这个过程中，小明做功的大小最接近（　　） A．100J B．250J C．400J D．550J 3．甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶，它们的牵引力，速度，车重，则在相等时间内牵引力做的功为（   ） A．3:1 B．6:1 C．12:1 D．24:1 4．如图，AB、AC、AD为三个光滑斜面，其中AD为曲面，小球M从A点分别沿三个面自由滑下，撞击放在B、C、D三点完全相同的物块上，物块在撞击力的作用下移动相同的距离停下，则（   ） A．三个物块克服阻力做功一样多 B．B点物块克服阻力做功最少 C．点物块克服阻力做功最少 D．点物块克服阻力做功最少 5．在举重比赛中，某运动员第一阶段把100kg的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中停留了3s，三名裁判都亮出了白灯，举重成功。关于他举重时对杠铃做功的情况，下列说法正确的是（   ） A．第一阶段运动员没有做功 B．第二阶段运动员没有做功 C．两个阶段运动员都做了功 D．两个阶段运动员都没有做功 6．如图所示，已知固定斜面长为5m，倾角为，木箱重为150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面从底端匀速运动到顶端，关于此过程中木箱所受的力对木箱做的功，下列判断错误的是（    ） A．木箱克服重力做功的大小为375J B．木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J C．推力做功的大小为500J D．斜面支持力做功的大小为375J 7．弹弓是我们小时候经常玩的玩具，如果弹弓对质量为50g的弹丸的作用力为150N，弹丸被弹弓射出的最大水平飞行距离为30m，弹丸在飞行过程中，弹弓对其做功情况的说法正确的是（　　） A．没做功 B．做了功， C．做了功， D．做了功，但条件不足，无法计算做功的多少 二、填空题 8．若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图甲所示。则在20﹣25s时间内，轿车运动的距离是 m，该过程发动机做的功是 J，轿车在运动过程中受到的阻力是 N。 9．如图甲所示，水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，则0~3s推力F大小为 N，3~6s物体所受摩擦力大小为 N，6~9s内推力F对物体所做的功为 J。 10．如图所示，在30N水平向右的外力F作用下，质量为2kg的物体被紧按在竖直墙面上保持静止不动；则物体所受的摩擦力大小为 N，方向向 （填“上”或“下”“左”或“右”），当重物匀速向下滑行5m时，重力克服摩擦力做功 J。（g取10N/kg） 11．如图所示的是某次机器人工作的展示过程。机器人先将总质量为20kg的水果箱提升1m，此过程中机器人对水果箱做功 J；提起水果箱后又使水果箱沿水平方向平移了10m，此过程中机器人对水果箱做功 J。（g取10N/kg） 12．一把手枪的枪膛长30cm，压缩空气在枪膛内对子弹的平均推力是100N，子弹离开枪膛后前进了10m。在枪膛内压缩空气的推力对子弹做功 J，出膛后压缩空气的推力对子弹做功 J。 13．如图甲所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面上保持静止，水平力减为F的三分之一时物体刚好匀速下滑，下滑时水平力对物体 （选填“做了”或“不做”）功。如图乙所示，用30N的水平推力，使重力为100N的物体在水平桌面上移动0.5m。此过程中推力对物体做功 J，重力对物体做功 J。 14．如图，某人用力将一重为20N的小木块从斜长为5m、高为2m的斜面底端匀速拉到斜面顶端。若木块与斜面间的摩擦力为10N，则这个人克服物体的重力做的功为 J，克服木块与斜面间摩擦做的功为 J。 三、计算题 15．图甲是一辆除雪车正在水平路面上除雪的场景，该车在10min内的运动图像如图乙所示。若该除雪车的总质量为6t，除雪过程中所受水平阻力为，车轮与地面的总接触面积为，g取，求该除雪车： (1)对水平地面的压强； (2)10min内通过的路程； (3)10min内牵引力所做的功。 16．如图所示，小红参加植树时负责给树苗浇水。水桶和水的总重力为200N，小红将装有水的水桶提起0.5m后以0.8m/s的速度匀速走出16m远去给树苗浇水。（g取10N/kg）求： (1)小红提着水桶走16m所用的时间； (2)小红提起水桶去给树苗浇水的过程中对水桶所做的功。 【中考真题练】 1．（2024·山东德州·中考真题）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 2．（2023·湖南长沙·中考真题）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快 C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快 3．（2024·山东淄博·中考真题）在某次测试中，一款重为6.4×104N的超音速汽车以1260km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶，受到的阻力为1.8×105N，10s内汽车通过的路程是 m，牵引力做功的功率是 W，重力做功是 J。 4．（2023·湖北宜昌·中考真题）如图所示，我国的“奋斗者”号载人潜水器是目前人类下潜深度最大，也是国际上唯一能同时携带3人多次往返全海深作业的载人深潜装备。2020年11月10日，“奋斗者”号成功坐底马里亚纳海沟，下潜深度达10909米，前部的两个机械手从海底抓取了一块质量为8.4kg，体积为3dm3的深海岩石，固定在采样篮上带出了水面。问： （1）“奋斗者”号配备的水声通信系统可以在万米海底将文字、语音和图像实时传输给海面上的母船，这种信息传递是通过 （选填“超声波”或“电磁波”）实现的； （2）“奋斗者”坐底时受到的海水压强是多少？（海水密度近似为1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （3）带回的岩石密度是多少kg/m3 ？将它从海底匀速提升至水面，不计水的阻力，采样篮对它做的功是多少J？    / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【八年级物理大单元设计】 11.1 功 目录 【基础达标练】 1 题型1：判断力是否做功 1 题型2：比较功的大小 4 题型3：功的估算 6 题型4：功的计算 7 题型5：功与运动图像的综合（易错题） 9 【能力提升练】 12 【中考真题练】 19 【基础达标练】 题型1：判断力是否做功 1．快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选全国劳模，在以下工作中宋学文对货物做了功的是（　　） A．搬货物但未搬起 B．抱着货物在原地等待签收 C．用力搬货物从地上到车厢 D．提着货物在水平路上匀速前进 【答案】C 【详解】A．宋学文搬货物但未搬起，对货物有力的作用，货物没有在力的方向上通过一定的距离，没有对货物做功，故A不符合题意； B．抱着货物在原地等待签收，对货物有力的作用，在力的方向上没有距离，所以宋学文对货物不做功，故B不符合题意； C．用力搬货物从地上到车厢，对货物有力的作用，货物在该力的方向上通过了距离，所以宋学文对货物做了功，故C符合题意； D．提着货物在水平路上匀速前进，货物受到了力，在力的方向上没有移动距离，所以宋学文对货物不做功，故D不符合题意。 故选C。 2．如图所示，力对物体做功的是（　　） A．用力搬石头，搬而未动 B．货物在叉车的作用下水平移动 C．推着小车前进 D．手扶轮胎静止不动 【答案】C 【详解】A．用力搬石头但没有搬动，人给石头一个向上的力，石头没有向上移动距离，人对石头没有做功，故A不符合题意； B．货物在叉车的作用下水平移动，叉车给货物一个向上的力，货物没有向上移动距离，叉车对货物没有做功，故B不符合题意； C．推着小车向前运动了一段距离，施加了推力，并且小车在推力的方向上移动了距离，推力对小车做了功，故C符合题意； D．手扶轮胎静止不动，手对轮胎有力的作用，但轮胎没有在力的方向上移动距离，所以手对轮胎没有做功，故D不符合题意。 故选C。 3．（24-25九年级上·广西桂林·期末）如图各情境中有力对物体做功的是（　　） A．推而不动 B．搬而未起 C．站立不动 D．推车前进 【答案】D 【详解】A．人推汽车，汽车不动，有力作用在汽车上，但汽车在力的方向上没有移动距离，根据做功的两个必要因素（力和在力的方向上移动的距离 ），力不做功，故A不符合题意。 B．人搬石头，石头未被搬起，有力作用在石头上，但石头在力的方向上没有移动距离，力不做功，故B不符合题意。 C．人站立不动，没有在力的方向上移动距离，不存在力做功的情况，故C不符合题意。 D．人推车前进，人对车施加了力，车在力的方向上移动了距离，满足做功的两个必要因素，力对物体做功，故D符合题意。 故选D。 4．（24-25九年级上·陕西西安·期末）孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，小华帮妈妈搬运桶装水的过程中，小华对桶装水没有做功的是（　　） A．他将桶装水从地上抱起 B．他抱着桶装水匀速上楼 C．他抱着桶装水在水平楼道内匀速行走 D．他将桶装水抱得更高，安装在饮水机上 【答案】C 【详解】A．他将桶装水从地上抱起，小华对桶装水施加了向上的力，且桶装水在向上的方向上移动了距离，满足做功的两个必要因素，所以小华对桶装水做了功。故A不符合题意； B．他抱着桶装水匀速上楼，小华对桶装水有向上的力，桶装水在向上的方向上通过了一段距离，符合做功条件，小华对桶装水做了功。故B不符合题意； C．他抱着桶装水在水平楼道内匀速行走，小华对桶装水的力是竖直向上的，而桶装水是在水平方向上移动，力的方向与移动方向垂直，即在力的方向上没有通过距离，不满足做功的条件，小华对桶装水没有做功。故C符合题意； D．他将桶装水抱得更高，安装在饮水机上，小华对桶装水施加向上的力，桶装水在向上的方向上移动了距离，小华对桶装水做了功。故D不符合题意。 故选C。 5．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）下面四个实例中，人对物体做了功的是（　　） A．用力推汽车，汽车未被推动 B．用力将木箱推到斜面顶端 C．用力搬石头，石头未动 D．用力举着杠铃在空中不动 【答案】B 【详解】A．人对汽车施加力的作用，但汽车在力的方向上没有移动距离，人对汽车没有做功，故A不符合题意； B．用力将木箱推到斜面的顶端，木箱在力的方向上移动了距离，人对木箱做功，故B符合题意； C．人对石头施加力的作用，但石头在力的方向上没有移动距离，人对石头没有做功，故C不符合题意； D．用力举着杠铃在空中不动，人对杠铃施加力的作用，杠铃在力的方向上没有移动距离，人对杠铃没有做功，故D不符合题意。 故选B。 题型2：比较功的大小 6．如图所示，，三个物体在同样大小的力的作用下，都沿着力的方向移动距离，比较对三个物体所做的功，结论是（　　） A．三次做功一样多 B．对做功一样多 C．对做功一样多 D．对做功一样多 【答案】A 【详解】因为对三个物体的作用力大小相等，都是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。 7．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）如图所示，a、b、c三种情况下，用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功分析正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由图可知，a、b、c三种情况下拉力的大小相同，a中力与物体运动方向垂直，即物体在力的方向上通过的距离为0，则此时拉力不做功；b中物体在力的方向上通过的距离为s，c中物体斜向上运动，则物体在力的方向上通过的距离要小于s，根据可知，在b中做的功大于在c，则有Wa<Wc<Wb，故ABC错误，D正确。 故选D。 8．如图a所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动。两次拉动木块得到的图像分别是图b中的图线甲、乙，其对应弹簧测力计的示数分别为和，相等时间内拉力所做的功分别为和。则它们的大小关系正确的是（   ） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【详解】由图B可知，甲、乙均做匀速直线运动，由二力平衡的条件可知，物体受到的摩擦力等于拉力，滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关，故摩擦力不变，则，相同时间甲通过的路程大于乙，根据功的计算公式W=Fs可知，。故A正确，BCD错误。 故选A。 9．如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以3m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1；若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力所做的功为W2，则F1 F2，W1 W2（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】 等于 等于 【详解】[1]由题可知，同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动，则物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此两次物体受到的滑动摩擦力不变；物体在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等，即F1=F2=f [2]物体运动的距离都为10m，且F1=F2，由W=Fs可知W1=W2。 10．如图，AC＞BC，沿斜面AC和BC分别将同一重物从底端推到顶端，在不考虑摩擦情况下，所用推力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，则F1 F2，W1 W2（选填“＞”、“＝”和“＜”）。 【答案】 ＜ ＝ 【详解】 [1]由于不考虑摩擦力，故推力所做的总功相同，根据W＝Fs可知，在功相同时，路程越大，力越小，因为AC＞BC，所以，F1＜F2。 [2]不考虑摩擦，额外功为0，利用斜面做的功都等于提升物体做的功，所以推力在两斜面上做功相同，即：W1＝W2。 题型3：功的估算 11．小明从地上将一本物理书拿到课桌上，此过程小明对物理书做的功大约是（　　） A．0.5J B．2J C．10J D．30J 【答案】B 【详解】一本物理书的质量约为m=250g=0.25kg 课桌高度约为0.8m，则将书捡起来放在课桌上，人对物理书做的功约为W=Gh=mgh=0.25kg×10N/kg×0.8m=2J 故选B。 12．全国中小学生安全教育日这天老师为同学们讲解了高空抛物的危害：一个鸡蛋从高空落下，可以使人头皮受损，甚至危及人的生命。如果一个鸡蛋从20m高处落下，则下列数值与鸡蛋重力所做的功最接近的是（   ） A．1J B．10J C．100J D．0.1J 【答案】B 【详解】一个鸡蛋的重力约为0.5N，则从20m高处落下，鸡蛋重力所做的功为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13．（2025·新疆·二模）如图，小刚将放置在教室地面上标有“17L”的一桶水安装到饮水机上，所做的功大约为（　　） A．1.5J B．15J C．150J D．1500J 【答案】C 【详解】17L水的体积为V=17L=0.017m3 水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×0.017m3=17kg 其受到的重力为G=mg=17kg×10N/kg=170N 饮水机的高度接近学生的腰部，故饮水机的高度约为h=0.9m 学生把水桶安装到饮水机上做功约为W=Gh=170N×0.9m=153J 故选C。 14．（24-25九年级上·广东惠州·阶段练习）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。 15．（24-25九年级上·山西长治·期中）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。 题型4：功的计算 16．一个30g的鸡蛋从25楼抛下，可砸破行人的头骨使人当场死亡，由此可知鸡蛋的重力势能与 有关；若每层楼高3m，则这个鸡蛋从25楼掉落到地面上重力做的功为 J（g取10N/kg）。 【答案】 被举高度 21.6 【详解】[1]根据一个30g的鸡蛋从25楼抛下，可砸破行人的头骨使人当场死亡，可知高度越高，鸡蛋具有的重力势能就越大，由此可知，鸡蛋的重力势能与被举高度有关。 [2]一个鸡蛋的重力 25楼高度 这个鸡蛋从25楼掉落到地面上重力做的功 17．马拉着质量为2000kg的小车在水平路面上匀速直线前进了500m，做了的功，则马的水平拉力是 N，在这个过程中小车的重力做功 J。 【答案】 800 0 【详解】[1]马拉着小车在水平路面上匀速直线前进了500m，做了的功，则马的水平拉力为 [2]由题意可知，马拉小车在水平路面上匀速直线前进，在竖直方向没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0。 18．如图甲所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面上保持静止，水平力减为F的三分之一时物体刚好匀速下滑，下滑时水平力对物体 （选填“做了”或“不做”）功。如图乙所示，用30N的水平推力，使重力为100N的物体在水平桌面上移动0.5m。此过程中推力对物体做功 J，重力对物体做功 J。 【答案】 不做 15 0 【详解】[1]下滑时水平力对物体的作用力是水平方向的，而物体移动的方向是竖直方向的，物体在力的方向上没有移动距离，故下滑时水平力对物体不做功。 [2]用30N的水平推力，使物体在水平桌面上移动0.5m，则推力对物体做功 [3]物体的重力为100N，重力的方向竖直向下，物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力没有对物体做功，即重力对物体做功为0。 19．电动叉车托着质量为100kg的货物，在5s内沿着水平方向行驶了10m，如图甲所示；接着在10s内把货物匀速竖直提升1m，如图乙所示。叉车水平行驶过程中，货物的重力做功 J；叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功 J。（g取10N/kg） 【答案】 0 1×103 【详解】[1]叉车水平行驶过程中，货物受到的重力是竖直向下的，运动方向是水平的，根据垂直无功的原理，货物的重力没有做功，即所做的功为0。 [2]叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功 20．（23-24九年级上·江苏镇江·期末）小梅同学先用10N的水平力推动水平地面上重50N的小车匀速直线前进5m，推力所做的功为 J；再用20N的水平力推动小车加速直线前进5m，则该加速过程中推力所做的功为 J；整个过程中，小车重力做的功为 J。 【答案】 50 100 0 【详解】[1]小梅同学先用10N的水平力推动水平地面上重50N的小车匀速直线前进5m，推力所做的功为 W1＝F1s1＝10N×5m＝50J [2]当他再用20N的水平力推动小车加速直线前进5m时，做的功为W2＝F2s2＝20N×5m＝100J； [3]在整个过程中，小车在重力方向上没有移动距离，故重力做功为0J。 题型5：功与运动图像的综合（易错题） 21．（23-24八年级下·四川遂宁·期末）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 22．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，其F﹣t和v﹣t图象分别如乙、丙所示，由图象可知，当t=3s时，物体受到的摩擦力是 N，在第4~6s过程中，拉力对物体做的功是 J。 【答案】 5 20 【详解】[1]由丙图知在4s-6s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由乙图知此时拉力F′=5N，由平衡条件得摩擦力 f′=F′=5N 在t=3s时物体做加速运动，物体受到滑动摩擦力作用，在加速度的情况下，由于滑动摩擦力与拉力大小无关，因此在t=3s时，物体受到的摩擦力为5N。 [2]由图乙可知，4s～6s内物体受到的推力F=5N，由图丙可知，4s～6s内物体做匀速直线运动的速度v=2m/s，则行驶的距离 s=vt=2m/s×2s=4m 推力F所做的功 W=Fs=5N×4m=20J 23．（23-24八年级下·四川泸州·阶段练习）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。 24．（23-24八年级下·贵州毕节·期末）无人机在现代的生产生活中有着广泛的应用。小龙操控如图甲所示的无人机在空中水平直线飞行，无人机的图象如图乙所示。已知无人机的总质量为15kg，水平飞行时受到的水平推力的大小恒为10N，则0~2s内，重力对无人机所做的功为 J。（g取10N/kg） 【答案】0 【详解】重力的方向为竖直向下，0～2s内，无人机水平匀速直线飞行，重力的方向和运动方向垂直，重力不做功，即重力做功是0J。 25．（23-24八年级下·湖南长沙·阶段练习）如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示，则0~1s木箱受到的摩擦力为 N，3~5s推力对木箱做的功是 J。 【答案】 100 400 【详解】[1]由图丙可知，在0~1s内，物体静止，处于平衡状态，受到的推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙可知，0~1s内，木箱受到的推力为100N，因此受到的摩擦力也为100N。 [2]由图乙可知，3~5s内，木箱受到的推力为200N，由图丙可知，3~5s木箱移动的距离为 s=vt=1m/s×2s=2m 3~5s推力对木箱做的功是W=Fs=200N×2m=400J 【能力提升练】 一、单选题 1．（2024·山东潍坊·一模）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。 2．（24-25九年级上·江苏常州·期中）小明正在做“引体向上”。他先用两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂，然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到他的下巴超过单杠（如图所示）。在这个过程中，小明做功的大小最接近（　　） A．100J B．250J C．400J D．550J 【答案】B 【详解】中学生的体重大约为500N，由图知引体向上上升的高度大约是胳膊的长度0.5m，所以在这个过程中，小明做功约为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶，它们的牵引力，速度，车重，则在相等时间内牵引力做的功为（   ） A．3:1 B．6:1 C．12:1 D．24:1 【答案】C 【详解】由知，相等时间内，甲、乙两辆汽车在水平公路上移动的距离之比 牵引力做的功之比 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．如图，AB、AC、AD为三个光滑斜面，其中AD为曲面，小球M从A点分别沿三个面自由滑下，撞击放在B、C、D三点完全相同的物块上，物块在撞击力的作用下移动相同的距离停下，则（   ） A．三个物块克服阻力做功一样多 B．B点物块克服阻力做功最少 C．点物块克服阻力做功最少 D．点物块克服阻力做功最少 【答案】A 【详解】因为B、C、D三点在同一水平面，且完全相同的物块在水平面上滑动时，受到的滑动摩擦力相同，又因为物块移动的距离相等，由可知，三个物块克服阻力做功一样多，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．在举重比赛中，某运动员第一阶段把100kg的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中停留了3s，三名裁判都亮出了白灯，举重成功。关于他举重时对杠铃做功的情况，下列说法正确的是（   ） A．第一阶段运动员没有做功 B．第二阶段运动员没有做功 C．两个阶段运动员都做了功 D．两个阶段运动员都没有做功 【答案】B 【详解】根据功的定义可知，第一阶段运动员对杠铃的力在力的方向上移动了一段距离，所以运动员做功了，第二阶段，杠铃静止，运动员对杠铃的力在力的方向上没有移动距离，所以第二阶段运动员没有做功，故ACD错误，B正确。 故选B。 6．如图所示，已知固定斜面长为5m，倾角为，木箱重为150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面从底端匀速运动到顶端，关于此过程中木箱所受的力对木箱做的功，下列判断错误的是（    ） A．木箱克服重力做功的大小为375J B．木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J C．推力做功的大小为500J D．斜面支持力做功的大小为375J 【答案】D 【详解】A．由题意知，木箱的重力G=150N，斜面高 则木箱克服重力做功为 故A正确，不符合题意； BC．推力F做的功为 木箱克服斜面摩擦力做的功为 故BC正确，不符合题意； D．木箱移动方向与支持力方向垂直，没有在支持力的方向上移动距离，所以斜面的支持力做功为零，故D错误，符合题意。 故选D。 7．弹弓是我们小时候经常玩的玩具，如果弹弓对质量为50g的弹丸的作用力为150N，弹丸被弹弓射出的最大水平飞行距离为30m，弹丸在飞行过程中，弹弓对其做功情况的说法正确的是（　　） A．没做功 B．做了功， C．做了功， D．做了功，但条件不足，无法计算做功的多少 【答案】A 【详解】做功的两个必要条件：①有力作用在物体上，②物体在力的方向上移动一段距离；弹丸在飞行过程中，弹丸没有受到弹弓的力，由于弹丸具有惯性而继续运动，所以弹弓对弹丸没有做功，故A正确，BCD错误。 故选A。 二、填空题 8．若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图甲所示。则在20﹣25s时间内，轿车运动的距离是 m，该过程发动机做的功是 J，轿车在运动过程中受到的阻力是 N。 【答案】 150 4.5×105 3000 【详解】[1]由图像可知，在20﹣25s时间内，轿车运动的速度为30m/s，则轿车运动的距离为 s=vt=30m/s×5s=150m [2]因轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，所以轿车发动机做功 W=Pt=9×104×5J=4.5×105J [3]轿车运动过程中受到的阻力 f=3000N 9．如图甲所示，水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，则0~3s推力F大小为 N，3~6s物体所受摩擦力大小为 N，6~9s内推力F对物体所做的功为 J。 【答案】 2 4 24 【详解】[1]由图乙可知，在0~3s内，物体相对于水平地面没有发生运动，处于静止状态；由F﹣t图像可知，此时物体受到的推力F＝2N。 [2]由v﹣t图像可知，在6s~9s物体做匀速直线运动，处于平衡状态；由F﹣t图像可知，在6s~9s内拉力F'＝4N，由二力平衡条件可得滑动摩擦力 f＝F'＝4N 由v﹣t图像可知，第3秒到第6秒物体速度增大，做匀加速直线运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，虽然速度变化，但压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，因此物体受到的摩擦力仍是4N。 [3]在6~9s内，物体做匀速直线运动 v＝2m/s 由可得，物体移动距离 s＝vt＝2m/s×3s＝6m 推力F对物体所做的功 W＝F's＝4N×6m＝24J 推力F对物体所做的功为24J。 10．如图所示，在30N水平向右的外力F作用下，质量为2kg的物体被紧按在竖直墙面上保持静止不动；则物体所受的摩擦力大小为 N，方向向 （填“上”或“下”“左”或“右”），当重物匀速向下滑行5m时，重力克服摩擦力做功 J。（g取10N/kg） 【答案】 20 上 100 【详解】[1][2]物体受到的重力 重力20N的物体，在外力F作用下被紧按在竖直墙面上保持静止不动，物体受到重力、摩擦力、压力和支持力作用，物体竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是平衡力，大小相等，所以摩擦力大小为20N。 [3]由二力平衡可知，当重物匀速向下滑行时，受到的摩擦力大小等于物体受到的重力大小，即 则当重物匀速向下滑行5m时，重力克服摩擦力做功 11．如图所示的是某次机器人工作的展示过程。机器人先将总质量为20kg的水果箱提升1m，此过程中机器人对水果箱做功 J；提起水果箱后又使水果箱沿水平方向平移了10m，此过程中机器人对水果箱做功 J。（g取10N/kg） 【答案】 200 0 【详解】[1]机器人提升水果箱对水果箱做功为 [2]水果箱沿水平方向平移的过程中，机器人对水果箱的作用力是竖直向上的，运动方向是水平的，即物体没有在力的方向上移动一段距离，此过程中机器人对水果箱没有做功，即做功为0。 12．一把手枪的枪膛长30cm，压缩空气在枪膛内对子弹的平均推力是100N，子弹离开枪膛后前进了10m。在枪膛内压缩空气的推力对子弹做功 J，出膛后压缩空气的推力对子弹做功 J。 【答案】 30 0 【详解】[1]手枪的枪膛长s=30cm=0.3m 在枪膛内压缩空气的推力对子弹做功 [2]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移动一段距离。子弹出膛后，不再受到空气的推力，能继续前进是因为子弹具有惯性，因此出膛后压缩空气的推力对子弹做功为0。 13．如图甲所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面上保持静止，水平力减为F的三分之一时物体刚好匀速下滑，下滑时水平力对物体 （选填“做了”或“不做”）功。如图乙所示，用30N的水平推力，使重力为100N的物体在水平桌面上移动0.5m。此过程中推力对物体做功 J，重力对物体做功 J。 【答案】 不做 15 0 【详解】[1]下滑时水平力对物体的作用力是水平方向的，而物体移动的方向是竖直方向的，物体在力的方向上没有移动距离，故下滑时水平力对物体不做功。 [2]用30N的水平推力，使物体在水平桌面上移动0.5m，则推力对物体做功 [3]物体的重力为100N，重力的方向竖直向下，物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力没有对物体做功，即重力对物体做功为0。 14．如图，某人用力将一重为20N的小木块从斜长为5m、高为2m的斜面底端匀速拉到斜面顶端。若木块与斜面间的摩擦力为10N，则这个人克服物体的重力做的功为 J，克服木块与斜面间摩擦做的功为 J。 【答案】 40 50 【详解】[1]克服重力做的功为 [2]克服摩擦力做的功为 三、计算题 15．图甲是一辆除雪车正在水平路面上除雪的场景，该车在10min内的运动图像如图乙所示。若该除雪车的总质量为6t，除雪过程中所受水平阻力为，车轮与地面的总接触面积为，g取，求该除雪车： (1)对水平地面的压强； (2)10min内通过的路程； (3)10min内牵引力所做的功。 【答案】(1)1.5×105Pa (2)2640m (3)1.584×107J 【详解】（1）除雪车对水平地面的压力为 除雪车对水平地面的压强为 （2）除雪车前6min通过的路程 除雪车后4min通过的路程 除雪车在10min内通过的路程 （3）除雪车在匀速运动时，受力平衡，所受的牵引力 则牵引力做的功 16．如图所示，小红参加植树时负责给树苗浇水。水桶和水的总重力为200N，小红将装有水的水桶提起0.5m后以0.8m/s的速度匀速走出16m远去给树苗浇水。（g取10N/kg）求： (1)小红提着水桶走16m所用的时间； (2)小红提起水桶去给树苗浇水的过程中对水桶所做的功。 【答案】(1)20s；(2)100J 【详解】（1）小红提着水桶走16m所用的时间 （2）小红提起水桶去给树苗浇水的过程中，提起水桶时拉力对水桶做了功，提着水桶匀速走时水平方向移动的距离不在拉力的方向上，对水桶没有做功，所以该过程对水桶所做的功 【中考真题练】 1．（2024·山东德州·中考真题）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。 2．（2023·湖南长沙·中考真题）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快 C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快 【答案】D 【详解】AC．大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，根据 W=Fs=Gh 可知，做功一样多，故AC错误； BD．两人做功一样多，大人用时较短，根据可知，大人对砖做功更快，故B错误，D正确。 故选D。 3．（2024·山东淄博·中考真题）在某次测试中，一款重为6.4×104N的超音速汽车以1260km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶，受到的阻力为1.8×105N，10s内汽车通过的路程是 m，牵引力做功的功率是 W，重力做功是 J。 【答案】 3500 6.3×107 0 【详解】[1]已知汽车的速度为 v=1260km/h=350m/s 10s内汽车通过的路程 s=vt=350m/s×10s=3500m [2]汽车在做匀速运动，处于平衡状态，根据二力平衡可知，牵引力等于阻力，即 F牵=f=1.8×105N 牵引力做功的功率 P=F牵v=1.8×105N×350m/s=6.3×107W [3]重力的方向始终是竖直向下的，汽车在竖直方向没有移动距离，因此重力不做功，为0J。 4．（2023·湖北宜昌·中考真题）如图所示，我国的“奋斗者”号载人潜水器是目前人类下潜深度最大，也是国际上唯一能同时携带3人多次往返全海深作业的载人深潜装备。2020年11月10日，“奋斗者”号成功坐底马里亚纳海沟，下潜深度达10909米，前部的两个机械手从海底抓取了一块质量为8.4kg，体积为3dm3的深海岩石，固定在采样篮上带出了水面。问： （1）“奋斗者”号配备的水声通信系统可以在万米海底将文字、语音和图像实时传输给海面上的母船，这种信息传递是通过 （选填“超声波”或“电磁波”）实现的； （2）“奋斗者”坐底时受到的海水压强是多少？（海水密度近似为1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （3）带回的岩石密度是多少kg/m3 ？将它从海底匀速提升至水面，不计水的阻力，采样篮对它做的功是多少J？    【答案】 超声波 【详解】（1）[1]超声波具有方向好、在水中传播距离远等特点，“奋斗者”号配备的水声通信系统可以在万米海底将文字、语音和图像实时传输给海面上的母船，这种信息传递是通过超声波实现的。 （2）[2]“奋斗者”坐底时受到的海水压强 （3）[3]岩石的密度 [4]岩石受到的浮力 岩石的重力 岩石受到的支持力 支持力做的功 / 学科网（北京）股份有限公司 $$