11.1 怎样才叫做功-【暑假大串联】2024-2025学年新教材八年级物理暑假作业教材衔接（沪粤版2024）

11.1 怎样才叫做功 1. 物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过一段距离,那么这个力就对物体 做了机械功,简称做了功. 做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在这个力的方向上移动的距离. 2. 不做功的三种情况 (1) 当同学大扫除,提着水桶在楼道走进教室时,同学对水桶没有做功. 水桶受到拉力,但是在拉力的方向上通过的距离为零.(劳而无功) (2) 踢足球时,足球在草地上滚动,此时人对足球没有做功. 足球在草地上有移动距离,但是人此时没有对足球产生力.(不劳无功) (3) 当同学们暑假乘坐小汽车返校时,小汽车在马路上行驶,小汽车受到的重力和支持力没有 做功. 小汽车受到重力和支持力,也有距离,但是重力与支持力方向和距离方向是相互垂直的. 3. 在力学中,把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫功. 力学中的“功”的公式是W=Fs. “功”的单位是焦耳(J);1焦耳的物理意义是物体在1 N的力的作用下沿这个力的方向移动了 1 m. 4. 研究表明:人们使用机械工作时,省力必然费距离,省距离则一定费力,既省力又省距离的机 械是不存在的.也就是说,使用任何机械都不能省功,这个结论叫机械功原理,在历史上被誉 为“机械的黄金定律”. 例1 下列几种情况中,人对物体做了功的是 ( ) A. 运动员用力举着杠铃不动 B. 用力拉绳匀速提升重物 C. 用力搬石头没搬动 D. 用力提着水桶在水平方向移动 26 解析:A. 运动员用力举着杠铃不动,只有力而没有距离,不做功,故A不符合题意;B. 用力拉绳 匀速提升重物,重物在受到拉力的方向上移动了距离,力对重物做功,故B符合题意;C. 用力搬 石头没搬动,只有力而没有距离,不做功,故C不符合题意;D. 用力提着水桶在水平方向移动,在 提水桶的力的方向上没有移动距离,不做功,故D不符合题意.故选B. 例2 在一次踢球过程中,运动员对球的平均作用力为200 N,足球的质量约为450 g,球在水平 方向上运动了30 m,则人对球做的功为 ( ) A. 6 000 J B. 130 J C. 0 J D. 无法计算 解析:运动员对球的作用力是200 N,球离开人的脚后不再受力的作用,力作用在球上时球移动 的距离未知,所以无法计算人对球做的功,故ABC不符合题意,D符合题意.故选D. 例3 下列说法中正确的是 ( ) A. 省距离的机械也可以省力 B. 省力的机械一定费距离,且不省功 C. 省距离的机械不省力,但省功 D. 省力的机械一定省功 解析:A. 省距离的机械一定费力,故A错误;B. 使用省力机械费距离,不可以省功,故B正确; C. 省距离的机械一定费力,但不能省功;故C错误;D. 任何机械都不能省功,所以省力的机械也 一定不省功,故D错误.故选B. 1. 下列说法中正确的是 ( ) A. 用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功 B. 提着水桶在水平路面上向前移动一段路程,手的拉力对水桶做了功 C. 抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对它做了功 D. 用手从地面提起水桶,手的拉力对水桶做了功 2. 下列关于力学知识的描述中,说法正确的是 ( ) A. 静止在地面上的人受到的重力和人对地面的压力是一对平衡力 B. 太空中的空间站受到浮力 C. 用注射器注射药液时利用了大气压强 D. 雨滴下落过程中重力对其做功 3. 在国际单位制中,功的单位是 ( ) A. 千克 B. 牛顿 C. 瓦特 D. 焦耳 4. 在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球受力运动后碰撞其他球.以下说法中正确的 ( ) A. 白球在水平桌面滚动的过程中重力做了功 B. 手推动球杆前进时,手对球杆做了功 C. 桌面对白球的支持力做了功 D. 白球撞击其他球后没有静止,因为人的手还在对白球做功 36 5. 下列有关中学生的估测符合实际的是 ( ) A. 眨眼一次的时间约为3 s B. 正常步行的速度约为1.4 km/h C. 游泳时受到的浮力约为500 N D. 完成一次引体向上做的功约为2 000 J 6. 如图,用20 N的水平推力,使重为100 N的物体在水平桌面上移动0.5 m,则推力做功为 J,重力对物体做的功为 J. 第6题 第7题 第9题 7. 如图所示为我国古代货物装船的场景.此时木棒属于 (填“省力”“等臂”或“费力”)杠 杆,将重1 000 N的货物提升1.5 m,杠杆对货物做功为 J. 8. 在水平桌面上,将重为20 N的木块沿直线匀速向前推了5 m,所用的推力为4 N,此时木块受 到的摩擦力为 N,推力所做的功是 J,重力所做的功为 J. 9. 用如图所示装置“探究光滑斜面做功”,记录的实验数据如下表. 实验次数 物块重 力G/N 斜面高 度h/m 沿斜面拉 力F/N 斜面 长s/m 克服重力做 功W/J 沿斜面拉力 做功W/J ① 10.0 0.9 1.5 9.0 ② 10.0 0.9 4.5 2.0 9.0 9.0 ③ 10.0 0.9 3 3.0 9.0 9.0 (1) 在实验操作过程中,应沿光滑斜面向上 拉动物块,从斜面底部拉到最高处. (2) 比较第2列和第4列,沿光滑斜面的拉力和物块的重力可知:使用斜面的好处是 . (3) 根据实验次数②,请把表格中实验次数①的空缺数据填写完整. (4) 分析比较第4列和第5列数据,沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论: . (5) 进一步分析比较: ,可得结论: . 10. 某河道保洁船的质量为2.5 t,它某次工作时以1 m/s的速度做匀速直线运动,其牵引力做了 2.5×106 J的功,保洁船工作50 s.求这段时间内: (1) 保洁船运动的路程; (2) 保洁船的牵引力. 46 停表的误差或卷尺本身的误差等 2. (1) 匀速直线 二力平衡 (2) C (3) 很难保持 木块做匀速直线运动 3. (1) 确定像的位置(或比较像和物的大小) 2 (2) 像和物大小相等 (3) 后面的蜡烛无法和像 重合 (4) 将对应的像点和物点相连,判断连线 是否和镜面垂直,测出像距和物距并进行比较 (只要写出其中一个步骤就行) 4. (1) B (2) ①大 ②减小 (3) 小王同学的实验 过程不够全面.因为他只记录了像的大小,没有记 录像的正倒(或只做一块凸透镜成像实验,无法使 规律具有普遍性等) 5. (1) 热胀冷缩 水银 (2) 水蒸气遇到冷的温度 计管壁时会发生液化现象,在管壁上出现了一层 小水珠 (3) 96 98 (4) 略 6. (1) 1.4 (2) 1.4 (3) B (4) 排开液体 7. (1) 向左盘中添加大米直至天平平衡 (2) 大 (3) 1.67 8. (1) 在不停地做无规则运动 (2) 存在引力 (3) 有空隙 专项训练(五) 计算题 1. (1) 18 m (2) 汽车从A 点到行人的行走路线用 时:t总=t反+t=1.2 s+1 s=2.2 s;由v= s t ,可 得在这段时间内,行人行走的路程:s人=v人t总= 1.5 m/s×2.2 s=3.3 m;考虑到车的宽度问题, 汽车有撞上行人的可能. (3) 为了您和他人的 安全,严禁酒后驾车;行人过马路要注意看信号 灯,不要闯红灯. 2. (1) 120 g (2) 120 cm3 0.95 g/cm3 (3) 实验 中,测柑橘的体积,即排开水的体积时,柑橘会带 出一部分水,使排开水的质量变大,测得柑橘的体 积变大,因此影响到最终的密度测量值偏小. 3. (1) 7.85×103 kg/m3 与铁的密度相近,可能用 钢(或铁)做成的. (2) 157×103 kg/m3 因为 157×103 kg/m3>22.5×103 kg/m3,所以地球上 目前没有可做成金箍棒的物质. 4. (1) 100 N 2.0×103 Pa (2) 1.5×105 Pa 5. (1) 配重重力:GA=mg=5 000 kg×9.8 N/kg= 49 000 N,AB=10 m,BD=50 m,当C 移动到D 点时,根据杠杆平衡条件得,GA ×AB=GD × BD,49 000 N×10 m=GD×50 m,GD=9 800 N,mD= GD g =1 000 kg.(2) “塔吊”起吊质量为2 吨的物体,mC=2 000 kg,GC=mCg=2 000 kg× 9.8 N/kg=19 600 N,根据杠杆平衡条件得,GA ×AB=GC×BC,49 000 N×10 m=19 600 N× BC,BC=25 m. 6. (1) 略 (2) 1.5 m 7. (1) 7.5 N (2) 10只 (3) 一只螺母完全浸没 在水中,由称量法可得,螺母受到的浮力:F浮螺母 =G螺母-F'=0.5 N-0.4 N=0.1 N,由F浮= ρ水 gV排 可得,螺母的体积(即合金材料的体积): V螺母=V排= F浮螺母 ρ水 g = 0.1 N 1.0×103 kg/m3×10 N/kg =1×10-5 m3,由ρ= m V 得,合金材料的密度:ρ合金 = m合金 V = 50×10-3 kg 1×10-5 m3 =5×103 kg/m3. 8. (1) 30 N (2) 26 N (3) 由于盖板Q 恰好被拉 开,则G盖+F压=F拉,则F压=F拉-G盖=F拉- m2g=26 N-0.2 kg×10 N/kg=24 N.由F压= pS = ρghS 得, h = F压 ρgS = 24 N 1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8×10-3 m2 =0.3 m. 第三部分 探究先飞 第十一章 机械功与机械能 11.1 怎样才叫做功 1. D 2. D 3. D 4. B 5. C 6. 10 0 7. 省 力 1 500 8. 4 20 0 9. (1)匀速 (2)省力 (3)6 9.0 (4)提升同一重 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 5 物,斜面越长,拉力越小 (5)第6列和第7列数 据 对于光滑的斜面,不用斜面直接用手做的功 等于使用斜面做的功 10. (1) 保洁船运动的路程:s=vt=1 m/s×50 s= 50 m.(2) 根据 W=Fs 得到牵引力:F= W s = 2.5×106 J 50 m =5×10 4 N. 11.2 怎样比较做功的快慢 1. A 2. A 3. B 4. C 5. 功率 功 6. = < 7. 200 40 0 8. 90 180 9. (1) 甲 做相同的功时,甲做功时间短 (2) 功 与时间的比值 功率 10. (1) 当所用时间相同时,做功越多,做功越快 (2) 当做功相同时,所用时间越少,做功越快 11. (1) 因为物体A 做匀速直线运动,所以物体受 到绳子的拉力大小等于其所受摩擦力大小,而 绳子拉力的大小由弹簧秤测出,所以f=12 N. (2) 由动滑轮的作用可知:F=2f=2×12 N= 24 N.(3) 运动10秒钟,物体A 通过的距离:s =vt=0.4 m/s×10 s=4 m,拉力F 通过的距 离:s'= s 2= 4 m 2 =2 m,拉力F 所做的功:W= Fs'=24 N×2 m=48 J,物体A 在重力方向上通 过的距离为零,所以重力所做的功为零.(4) 拉 力F 的功率:P= W t= 48 J 10 s=4.8 W. 12. (1) 小梦的重力:G=mg=50 kg×10 N/kg= 500 N,小梦双脚站立时对水平地面的压力:F= G=500 N,小梦双脚站立时对水平地面的压强: p= F S= 500 N 400×10-4 m2 =1.25×104 Pa.(2) 小 梦跳一次克服重力所做的功:W=Gh=500 N× 5×10-2 m=25 J.(3) 小梦跳一次所用的时间: t= 60 180s ,小梦克服重力做功的功率:P= W t = 25 J 60 180s =75 W. 11.3 如何提高机械效率 1. B 2. C 3. D 4. D 5. 有用功 总功 η η = W 有 W 总 百分数 小于100% 6. 1.2 不能 75% 7. 15 N 80% 增大 8. 80% 9. (1) 70.6% 小聪 越陡 (2) 匀速 倾斜程度 粗糙程度 机械效率 10. (1) 缓慢 (2) 0.2 78.4% (3) 2.4 0.3 (4) 物重(或钩码重) 11. (1) 物体移动距离s物=v物t=0.1 m/s×10 s= 1 m,由图知,动滑轮上承载的绳子的段数n=2, 忽略绳重和滑轮间的摩擦,由F= 1 n (F'+G动) 可得,物体受到的拉力F'=2F-G动=2×50 N -10 N=90 N,对物体 A 做的有用功 W 有 = F's物=90 N×1 m=90 J.(2) 由P= W t= Fs t = Fv,得到拉力的总功率P=Fv=Fnv物=50 N ×2×0.1 m/s=10 W.(3) 滑轮组的机械效率η = W 有 W 总×100%= F's物 Fs ×100%= F' nF= 90 N 2×50 N ×100%=90%. 12. (1) 车行驶过程中牵引力所做的功W 总=Fs= 2.5×104 N×400 m=1×107 J,货车重力G= mg=5 000 kg×10 N/kg=5×104 N,牵引力做 的有用功 W 有用=Gh=5×104 N×60 m=3× 106 J,该盘山公路的机械效率η= W 有用 W 总 ×100% = 3×106 J 1×107 J ×100%=30%.(2) 牵引力的功率P = W 总 t = 1×107 J 200 s =5×10 4 W. 11.4 认识动能和势能 1. B 2. C 3. D 4. C 5. 减小 减小 减小 6. 弹性势能 重力势能 7. 小于 动 8. C 等 于 变化 9. (1) 小于 (2) 大于 10. (1) 质量和高度 重力势能 (2) 错误 实验 中没有控制物体的初速度相同 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 6