11.3功 ---2025-2026学年苏科版物理九年级上学期

三、功 基础巩固提优 1．如图所示的情境中，对物体不做功的是（ ）． A．图甲：用力搬石头，没有搬动 B．图乙：将重物从地面拉到高处 C．图丙：推车向前运动 D．图丁：挺举杠铃的过程 2．如图所示是根据相机拍摄的照片按比例描绘的初三学生小明投篮的图片，已知篮球重为6N．则篮球从A处离手后在空中运动至B处的过程中，克服重力做的功约为（ ）． A．5J B．10J C．20J D．30J 3．小明将掉在地上的物理课本捡回桌面，他所做的功最接近于（ ）． A．0.02J B．2J C．0.2J D．20J 4．工人用背、抱、平拉、水平滚拉的方式运送同一圆柱形木材，在相同水平地面上匀速通过相同路程的过程中，对该木材做功最多的是（ ）． A． B． C． D． 5．某同学在中考体育考试中立定跳远跳出了250________（填适当的单位）的好成绩．该同学用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线，若实心球重为20N，投出了8.3m的距离，球最高点距地面2.6m，则球在空中飞行过程中，该同学对球所做的功为________J． 思维拓展提优 6．如图所示，木块在水平拉力作用下做直线运动，其中AB段表面铺着毛巾，BD段表面铺着棉布，木块在AC段一直做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）． A．木块在BC段所受的摩擦力小于CD段所受的摩擦力 B．BC段拉力F2对木块所做的功大于CD段拉力F3对木块所做的功 C．AB段拉力F1对木块所做的功大于BC段拉力F2对木块所做的功 D．BC段木块克服摩擦力做的功小于CD段木块克服摩擦力做的功 7．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程—时间（s-t）图像如图所示，下列判断正确的是（ ）． A．两次物体所受的摩擦力f1＜f2 B．两次物体所受的拉力F1＞F2 C．两次物体运动的速度v1＞v2 D．0～8s内两次拉力对物体所做的功W1＝W2 8．放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用．力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙、丙所示．根据图像信息回答：当t＝7s时，物体A受到的摩擦力f的大小为________N，方向为________．9～12s，物体克服摩擦力做的功是________J． 9．如图所示，用水平向右的拉力拉着同一个物体在不同水平面上做直线运动，分别经过A、B、C、D四个点．在AB段用力F1＝10N拉着物体以v1做匀速直线运动，物体所受摩擦力为f1，移动的距离s1＝10cm，用时t1＝4s；在CD段用力F2＝15N拉着物体以v2做匀速直线运动，物体所受摩擦力为f2，移动的距离s2＝20cm，用时t2＝8s． （1）比较在AB和CD段的速度和摩擦力大小关系，则v1________v2，f1________f2．（填“＞”“＝”或“＜”） （2）物体从C点运动到D点，F2做的功为________J，物体所受重力做的功为________J． 10．我们计算做功的时候，除了应用公式来求解功外，还可以画出物体受力F与在力的方向移动的距离s的图像，如图甲所示，用图像下方的面积来表示力F做的功，若力与距离的关系满足F＝ks或F＝ks＋b（k≠0），则图像下方的三角形或梯形面积都可以作为做功的值．如图乙所示，用铁锤把小钉钉入木板，设木板对小钉的阻力与钉进的深度成正比，已知第一次钉子克服阻力做的功为W，将钉子钉进的深度为d，如果第二次敲钉子时将钉子钉进的深度又为d，则第二次钉子克服阻力做功为________（用题目中所给物理量符号表示）． 11．如图甲所示，用弹簧测力计将水平桌面上的钩码向上缓慢提升，弹簧测力计的示数F与弹簧测力计上升的高度h之间的关系图像如图乙所示．根据其F-h关系图像可知：钩码所受重力为________N；在h由0增大到5cm的过程中，钩码对桌面的压力是________（填“增大”“减小”或“不变”）的，在h由6cm增大到16cm的过程中，弹簧测力计的拉力对钩码所做的功是________J，克服重力做的功是________J． 12．如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图．已知井深10m，物体重G＝4×103N，汽车重G车＝3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.05．问： （1）若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？ （2）汽车的牵引力为多大？ （3）将物体从井底拉至井口，汽车牵引力做的功是多少？ 延伸探究提优 13．一位学生在玩搭积木游戏时，将平放在水平地面上的完全相同的10块正方体实心积木一块一块地叠高，如图所示．已知每个正方体积木的质量为100g，边长均为5cm，这个过程中人至少要克服积木的重力做功________J，叠高后的积木对地面的压强是________Pa．（g取10N/kg） 14．一根金属棒AB置于水平地面上，通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示．在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示．请根据图像解答下列问题． （1）该金属棒的长度L＝________m． （2）在B端拉起的过程中，当x1＝0.6m时，测力计的示数为F1＝________N． （3）求金属棒的重心到A端的距离d＝________m． （4）当AB置于水平地面上，通过弹簧测力计竖直地将棒的A端缓慢拉起时，弹簧测力计示数为________N． 中考提分新题 15．小华参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐玉米，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐玉米抬起并放到手推车上；④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库．则（ ）． A．①中小华对这筐玉米做了功 B．②中小华对这筐玉米做了功 C．③中他们对这筐玉米做了功 D．④中他们对手推车没有做功 16．用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G的物体，如图所示．已知水平拉力为F，物体受到地面的摩擦力为f，物体移动的距离为s．下列说法正确的是（ ）． A．重力做功数值为Gs B．拉力做功数值为Fs C．摩擦力做功数值为fs D．使用此滑轮既省力又省功 答案 三、功 1．A [解析]做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）．图中人用力搬石头，搬而未起，只有力没有距离，所以人对物体没有做功，故A正确；图中人拉重物从地面提到高处，重物在力的方向上移动了距离，所以人对物体做功，故B错误；推车向前运动，车在人推力的方向上通过了距离，人对车做功，故C错误；挺举杠铃的过程，杠铃在力的方向上通过了距离，人对杠铃做了功，故D错误． 2．B [解析]由题图可知，篮球从A处离手后在空中运动至B处的过程中，上升高度约等于学生的身高，则h≈1.7m，克服重力做的功W＝Gh＝6N×1.7m＝10.2J≈10J，故选B． 3．B [解析]课本的质量约为250g＝0.25kg，则课本的重力大约为G＝mg＝0.25kg×10N/kg＝2.5N，课桌的高度为0.8m，所以小明对课本做的功W＝Gh＝2.5N×0.8m＝2J，故B正确．故选B． 4．C [解析]由图可知，A、B中该工人背、抱，即力的方向向上，木材是在水平方向上移动的距离，即沿向上的方向没有移动距离，因此不做功；在其他条件相同时，滑动摩擦力大于滚动摩擦力，则C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力，又因为匀速拉动木材向前运动，所以由二力平衡条件可知C中拉力大于D中拉力，且水平移动的距离s相同，根据W＝Fs可知C中做功最多．故C符合题意． 5．cm 0 [解析]初三学生立定跳远的成绩一般在2m以上，即200cm以上，所以在250后面应填上单位cm．做功包含两个必要因素：作用在物体上的力和在力的方向上通过的距离；球在空中飞行的过程中，不再受该同学的力，故该同学对球所做的功为0． 6．B [解析]同一木块在CD段和BC段对水平表面压力相同，且CD段和BC段的粗糙程度相同，所以木块在CD段所受的摩擦力和BC段所受的摩擦力一样大，故A错误；由图可知，BC段拉力F2对木块所做的功W2＝F2sBC＝2N×6m＝12J，CD段的拉力F3＝2.8N，CD段拉力F3对木块所做的功W3＝F3sCD＝2.8N×4m＝11.2J，所以BC段拉力F2对木块所做的功大于CD段拉力F3对木块所做的功，故B正确；AB段拉力F1对木块做的功W1＝F1sAB＝3N×4m＝12J，所以BC段拉力F2对木块所做的功等于AB段F1对木块所做的功，故C错误；木块在CD段所受的摩擦力和BC段所受的摩擦力一样大，BC段的距离大于CD段的距离，根据W＝fs可知，BC段木块克服摩擦力做的功大于CD段木块克服摩擦力做的功，故D错误． 7．C [解析]同一物体，则重力相等，对水平面的压力大小相等，同一水平面，则接触面的粗糙程度相同，所以两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等，故A错误；由于物体做匀速直线运动，说明物体处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以两次物体所受的拉力相等，故B错误；由图像可知，在相同的时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，根据速度的公式，可知v1＞v2，故C正确；由图像可知，0～8s内物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又知两次拉力相等，根据功的计算公式W＝Fs可知，0～8s内两次拉力对物体所做的功W1＞W2，故D错误． 8．6 水平向左 54 [解析]由图丙可知，当运动9s以后物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，由图乙可知，9～12s内拉力F＝6N，物体受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力，由二力平衡条件可得f＝F＝6N，因物体受到的摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与运动的速度无关，所以当t＝7s时，物体A做减速直线运动，受到的摩擦力仍为6N；由图丙知，物体A做匀速直线运动，且v＝3m/s，由得，物体运动的距离s＝vt＝3m/s×3s＝9m，则克服摩擦力做的功W＝fs＝6N×9m＝54J． 9．（1）＝ ＜ （2）3 0 [解析]（1）AB和CD段的速度分别为，，则vAB＝vCD，在AB段用力F1＝10N拉着物体以v1做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，物体所受摩擦力f1＝F1＝10N，在CD段用力F2＝15N拉着物体以v2做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，物体所受摩擦力f2＝F2＝15N，则f1＜f2．（2）物体从C点运动到D点，F2做的功W2＝F2s2＝15N×0.2m＝3J，物体在重力的方向上没有移动距离，所以物体所受重力做的功为0． 10．3W [解析]由题意可知，阻力f与深度d成正比，f-d图像如图所示，则f＝kd，如果第二次敲钉子时将钉子钉进的深度又为d，则d'＝2d，f'＝kd'＝k×2d＝2kd＝2f．利用图像下方的三角形或梯形面积作为做功的值，第一次钉子克服阻力做功为，第二次钉子克服阻力做功为． 11．4.5 减小 0.45 0.45 [解析]钩码离开桌面后弹簧测力计的示数不再变化，此时示数即为钩码所受重力大小，故由图乙可知钩码所受的重力为4.5N；由图乙知，当h由0增大到5cm过程中，弹簧测力计的示数不断变大，即钩码受到的拉力变大，根据力的平衡条件和力的相互性可知，钩码对桌面的压力F压＝F支＝G-F拉，所以钩码对桌面的压力是减小的；由图乙可知，当h由6cm增大到16cm，钩码上升的高度h＝16cm-6cm＝10cm＝0.1m，则弹簧测力计对钩码所做的功W＝F拉h＝4.5N×0.1m＝0.45J；由于钩码向上运动，则需要克服重力所做的功W'＝Gh＝4.5N×0.1m＝0.45J． 12．（1）25s （2）3500N （3）1.05×105J [解析]（1）由图可知，滑轮组由3段绳子承担重物，则物体上升的速度，物体由井底拉至井口需要的时间． （2）由题意可得，汽车受到的阻力为f＝0.05G车＝0.05×3×104N＝1500N，汽车匀速直线运动，受到平衡力作用，在水平方向上，汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用，由力的平衡条件可得牵引力F牵＝F＋f＝2×103N＋1500N＝3500N． （3）汽车运动的距离s车＝s绳＝3h＝3×10m＝30m，牵引力做的功W牵＝F牵s车＝3500N×30m＝1.05×105J． 13．2.25 4000 [解析]把10块积木看成一个整体，如答图所示，10个积木的总重力G总＝m总g＝10mg＝10×0.1kg×10N/kg＝10N，原来重心的高度，叠放后整体的重心高度，将积木竖直叠放后，重心整体上升的高度h＝h2-h1＝0.25m-0.025m＝0.225m，克服总重力做的功W＝G总h＝10N×0.225m＝2.25J．因为水平面上物体对支持面的压力和自身的重力相等，所以叠高后的积木对地面的压力F＝G总＝10N，受力面积S＝a2＝（0.05m）2＝2.5×10-3m2，则叠高后的积木对地面的压强． 14．（1）1.2 （2）3 （3）0.72 （4）2 [解析]（1）由于拉力始终竖直向上，重力的方向竖直向下，则动力臂与阻力臂之比不变，由杠杆的平衡条件可知，杆未离地时的拉力大小不变；由图乙可知，当B端离地1.2m时，A端刚离地，所以金属棒的长为1.2m．（2）当x1＝0.6m时，杆未离地，动力臂与阻力臂的比值不变，拉力大小不变，由图乙和W＝Fh可知，杆未离地时的拉力．（3）因为W＝Gh，所以金属棒的重力（ΔW需用离地后的数据），由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得，重心到A端的距离．（4）当用同样的方式使用弹簧测力计竖直将棒的A端拉起，由F1l1＝F2l2得F×1.2m＝5N×（1.2m-0.72m），解得F＝2N． 15．C [解析]①她用力搬一筐玉米，未能搬起，没有移动距离，故不做功，故A错误；②她又用力推筐，仍未推动，虽然用力了，但没有移动距离，故不做功，故B错误；③在小明的帮助下，他们将这筐玉米抬起并放到手推车上，抬的力竖直向上，玉米在竖直向上的方向上移动了距离，故他们对这筐玉米做了功，故C正确；④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库，推力为水平方向，推车在水平方向移动了距离，因而做功了，故D错误． 16．C [解析]物体在水平地面上匀速运动，重力的方向竖直向下，物体没有在重力的方向上通过一定的距离，重力做功为零，故A错误；图中滑轮是动滑轮，拉力移动的距离s'＝2s，拉力做功W＝Fs'＝F×2s＝2Fs，故B错误；摩擦力做功W摩＝fs，故C正确；使用动滑轮可以省力，由功的原理可知，使用任何机械都不省功，则使用此滑轮不能省功，故D错误．故选C． 学科网（北京）股份有限公司 $$