11.3 功 同步分层-2025-2026学年物理九年级上册苏科版（2024）

【第十一章简单机械和功】 三、功 一、单选题 1．下列情况人对物体做了功的是（　　） A．举重运动员举着杠铃不动 B．人用力推木箱却没有推动 C．人推着车在马路上向前匀速运动 D．手提着水桶在水平地面上匀速行走 2．如图所示，用力提水桶：①由井底提升高度H；②不动；③在水平面上移动一段距离s；④爬上长为L、高为h的楼梯。上述四种情况中，力F对水桶做功的是（　　） A．①② B．②③ C．①④ D．①②③④ 3．人对物体没有做功的是（　　） A．人提着水桶在水平路面上匀速前进 B．人抱着木箱子登上三楼 C．举重比赛中，运动员从地面举起杠铃 D．人背着背包登上泰山 4．如图是小鹏同学坐在滑冰车上，爸爸用25N的水平推力推着，使他沿水平冰面向右2m/s的速度匀速直线运动了50m。撤去水平推力后，小鹏又向前滑行了8m后停了下来。不计空气阻力，则（　　） A．小鹏在整个运动过程中平均速度等于2m/s B．滑冰车通过后8m距离时受到冰面的摩擦力大于25N C．小鹏与滑冰车在通过前50m距离中动能大小等于200J D．撤去推力后，小鹏最后停了下来，说明力是维持物体运动的原因 5．下列有关力做功的说法中正确的是（　　） A．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功 B．把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功 C．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功 D．小车在水平桌面上运动，小车受到的重力做了功 6． 如图，以下示例所列举的几个力中，有力对物体做功的是（　　） 物体在绳子拉力的作用下升高 提着滑板在水平面上行走 用尽全力搬石头，搬而未起 小车在推力作用下向前运动 A． B． C． D． 7．下列生活实例中，力对物体做功的有（　　） 甲：小车在推力的作用下前进了一段距离 乙：提着滑板在水平路面上前行 丙：物体在绳子力作用下升高 丁：用尽全力搬石头，搬而未起 A．甲和乙 B．甲和丙 C．乙和丙 D．丙和丁 8．如图所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（　　） A．向上运动，吸引力对铁块做了功 B．在0～2s内拉力F等于5N C．在0～6s内拉力F大于7N D．在2～6s内拉力做的功为84J 二、多选题 9．在图所示的四个情景中，人对物体没有做功的是（　　） A．用力搬石头没有搬动 B．推小车向前运动一段距离 C．提着滑板在水平路面前行 D．物体在绳子拉力作用下升高 10．如图所示，将一个足够长的木版放在水平桌面上，然后将弹簧测力计固定在桌面上与木板上的物块相连，用力F拉动木板向左做匀速直线运动，此时物块处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．弹簧测力计的示数等于物块受到摩擦力的大小 B．拉力F的大小等于物块受到摩擦力的大小 C．当木板不做匀速运动时，也能测出物块受到摩擦力的大小 D．物块受到的摩擦力方向与木板运动方向相同，该摩擦力对物块不做功 11．下列有关功的估测，正确的是（　　） A．将一个鸡蛋举高1m，做功约0.5J B．将一袋重力为100N的大米从地面扛到肩上，做功约300J C．质量为60kg的某学生从一楼走到二楼，做功约3600J D．将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起并举高到2m处，做功约10J 12．如图所示，不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动相同的距离，所用拉力分别为 、 、 . ，拉力分别做的功分别为 . 、 、 则它们的等量关系正确的是（　　） A． B． C． D． 13．一长方体木块，各表面粗糙程度相同。把它分别平放和竖直放在水平桌面上，在水平拉力的作用下做匀速直线运动，两次运动的距离相同，则下列说法错误的是（　　） A．拉力F1＞F2 B．木块受到的摩擦力相等 C．拉力F1比F2做的功多 D．水平和竖直放置时，木块对桌面的压强相等 14．俗话说“团结一心，其利断金”！中国武汉火神山医院是由几千名建设者奋战10个昼夜（如图所示），建成的一座占地3.39万平方米、可容纳1000张病床的高标准传染病医院。中国人创造了令世界惊叹的“中国速度”。结合工地上的实际情景，下列说法错误的是（　　） A．大型运输车有很多轮子是为了增大摩擦力 B．起重机吊着板材匀速水平移动，对板材做了功 C．起重机将板材吊起的过程中，对板材做了功 D．挖掘机的铲头尖利是为了在挖土时增大压力 15．某建筑工地上，一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两个不同的高度，整个过程中起重机提升材料所做的功W与提升高度h的关系如图所示。由图可知（g=10N/kg）（　　） A．两种材料总质量为1.5t B．两种材料总质量为3t C．吊到40m高处的材料质量为1t D．吊到40m高处的材料质量为1.5t 三、填空题 16．如图所示，小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速行驶300m，所用时间为100s，已知小华重400N，自行车重150N，自行车在行驶过程刚中受到的阻力为20N，在这段过程中，小华蹬车所产生的动力对自行车所做的功为　 　J，其功率为　 　W． 17．2023年亚运会在杭州市隆重举行，各种自动化科技应用悉数亮相，如图所示机器人在水平路面上以0.4m/s的速度沿直线匀速运动10m，它所受到的阻力为100N，机器人的重力做功　 　J，牵引力做功为　 　J。 18．小明用50N的水平拉力拉着重200N的木箱，在水平地面上匀速直线运动4m，则木箱所受摩擦力大小为　 　N，拉力所做的功为　 　J，木箱重力所做的功为　 　J；若小明将拉力增大到80N时，木箱受到的摩擦力大小　 　。（填“变大”“不变”或“变小”） 19．如图，动滑轮实质上是一个　 　（填“省力”或“费力”）杠杆，用60N的拉力将沙桶从地面提到9m高的楼上，拉力做的功是　 　J． 20．在水平地面上，用80N的水平拉力拉重 150N的木箱，使木箱沿拉力方向匀速前进8m，则木箱受到的摩擦力等于　 　N、重力所做的功等于　 　J。 21．小丽穿上旱冰鞋，向前推墙，她会向后运动，这说明物体间力的作用是　 　。小丽推墙的过程，她对墙　 　（选填“有”或“没有”）做功。 22．如图甲，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上匀速提升，测力计示数F与吊环上升的高度h之间的关系如图乙。请回答下列问题。 ⑴钩码所受的重力为　 　N。 ⑵从开始提升到h=16cm，弹簧测力计对钩码所做的功是　 　。 23． 搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长 5m，高 2m，物体重 1000N，沿斜面向上的推力为 500N，则斜面对物体做的有用功为　 　 J， 物体受到斜面的摩擦力为　 　 N 四、计算题 24．2022北京冬奥会开幕式中高科技的应用让全世界欣赏了一部梦幻大片。开幕式中质量约3t的奥运五环拥有跟火箭一样的抗倾斜能力，在25s内上升了10m的高度，如图所示，g＝10N/kg。求： （1）奥运五环上升过程中的平均速度； （2）在此过程中奥运五环克服重力所做的功。 25．某地区连续干旱，政府派出抗早送水车为某校师生送水。如果一辆送水空车的质量是6t， 水罐容积为5m3。装满水后，车轮与地面的总接触面积为 0.5m2， 汽车受到的阻力为车总重的0.06倍，学校距取水处 12km，汽车匀速直线行驶20min 到达学校。求： （1）该车装满水后，水的质量? （2）汽车取满水送到学校，汽车的牵引力做的功? （3）装满水时，车对地面的压强? 五、实验探究题 26．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时， 竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。 （1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置， 测力计的示数 F 为 　 　N，钩码总重 G 为 1.0N，钩码上升高度 h 为 0.1m，则用杠杆对货物做的有用功是 　 　 J，杠杆的机 械 效 率 为 　 　 % 。 请 写 出 使 用 该 杠 杆 做 额 外 功 的 一 个 原因： 　 　。 （2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关， 一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在 A 、B 两点 次数 钩码悬挂点 钩码总重 G/N 钩码移动距 离 h/m 拉力 F/N 测力计移动 距离 s/m 机械效率 η/% 1 A 点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4 2 B 点 2.0 0.16 1.2 0.30 83.3 根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：　 　； 请简要说明两条理由： ①　 　 ； ②　 　。 六、综合题 27．某公司设计了一款仅由太阳能供电的实验电动汽车，该车太阳能电池板的光电转换效率为30%，电池板产生的电能直接给电机供电，电机可将输入电能的80%用来驱动汽车行驶。如图所示，该款汽车在平直公路上能从A地出发，以的速度匀速行驶1h到达B地，设该车在行驶中所受阻力恒为300N，车上太阳能电池板一直稳定供电，且电池板每平方米面积上接收的太阳平均辐射功率为1000W，不考虑其他能量损失。求： （1）A、B两地之间距离； （2）此过程中驱动汽车行驶需要的电能； （3）该车装配的太阳能电池板面积大小。 28．某同学用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力．他从图甲所示位置（此时指针指0刻线）开始将测力计缓慢竖直向上提起，记下测力计移动的距离h和对应的读数F，并描出F﹣h图象如图乙所示： （1）钩码的重力为　 　 N． （2）当h=15cm时，弹簧测力计对钩码所做的功为　 　 J． 29．随着生活水平的提高，扫地机器人逐渐进入普通家庭。如图所示是质量为4.8kg的扫地机器人。 （1）扫地机器人之所以能够吸灰尘，是因为它内部的电机转动时使内部气体的流速变大，压强　 　（选填“变大”或“变小”）； （2）若扫地机器人静止在水平地面上，它与水平地面的接触总面积为6cm2，则扫地机器人对水平地面的压强是多少　 　？（g取10N/kg） （3）某次工作时，该扫地机器人在水平地面上以0.6m/s的速度沿直线运动0.5min，扫地机器人提供的水平推力为200N，此过程中水平推力做了多少功　 　？ 答案解析部分 1．【答案】C 【解答】力做功的两个必要条件：有作用在物体上的力，物体在这个力的方向上移动了一段距离； A．举重运动员举着杠铃不动，举重运动员对杠铃有向上的力，但杠铃没有向上移动一段距离，所以举重运动员没有对杠铃做功，A不符合题意； B．用力推木箱却没有推动，木箱没有在推力的方向上移动一段距离，所以人对木箱没有做功，B不符合题意； C．人推着车在马路上向前匀速运动时，人对马车有向前的推力，马车在推力的作用下向前移动了距离，所以人对马车做了功，C符合题意； D．手提着水桶在水平地面上匀速行走时，手对水桶有向上的力，水桶向前移动了一段距离，移动的方向与力的方向垂直，所以手对水桶没有做功，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】物体受力，且在力的方向上移动距离，力对物体做了功。 2．【答案】C 3．【答案】A 4．【答案】C 【解答】A．小鹏匀速直线运动阶段的速度为2m/s，而减速运动阶段，速度小于2m/s，那么在整个过程中，平均速度小于2m/s，A不符合题意； B．爸爸用25N的力推着小鹏匀速运动，则此时小鹏在水平方向上所受的摩擦力与推力是一对平衡力，那么摩擦力的大小为25N，撤去推力后，小鹏对冰面的压力、与冰接触面的粗糙程度不变，所以所受的摩擦力也不变，为25N，B不符合题意； C．小鹏在后8m，克服摩擦力所做的功W=fs=25N×8m=200J 而在克摩擦力做功的过程中，是动能转化为内能，最终停下，说明所有的动能都转化为内能了，那么小鹏在减速前，即在做匀速直线运动时，所具有的动能为200J，C符合题意； D．撤去推力后，小鹏最终停下，是由于受到阻力的作用，如果没有受到阻力，将会一直运动下去，所以力是改变物体运动状态的原因，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】物体受到不平衡力时，运动状态会改变，压力和接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力不变；根据力和距离的乘积，计算做功多少，质量和速度一定时，物体的动能保持不变；力是改变物体运动状态的原因。 5．【答案】C 【解答】A、书静止在水平桌面上，书受到的支持力，在支持力方向上没有距离，不做功，故A错误。 B、把水桶从地面上提起来，提水桶的力对物体做了功，故B错误。 C、用水平推力推着购物车前进，有力有距离，且在力的方向上移动了距离，即推力做功，故C正确。 D、小车在水平桌面上运动，小车受到的重力，在重力方向上没有距离，即重力没有做功，故D错误。 故答案为：C 【分析】做功的条件是：有力，且在力的方向上有距离。力与距离垂直不做功。 6．【答案】D 【解答】（1）物体在绳子拉力的作用下升高，物体受到拉力，且在拉力方向上通过距离，因此对物体做功； （2）提着滑板在水平面上行走，滑板受到向上的拉力，但是没有在拉力方向上通过距离，因此对滑板不做功； （3）用尽全力搬石头，搬而未起，石头没有在力的方向上通过距离，对石头不做功； （4）小车在推力作用下向前运动，即小车受到推力，且在推力的方向上通过距离，因此对小车做功。 那么对物体做功的是（1）（4）。 故选D。 【分析】做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。 7．【答案】B 【解答】甲、小车在推力的作用下向前运动了一段距离，有力作用在小车上，小车在力的方向上通过了距离，符合题意；乙、提着滑板在水平路上前行，人给滑板一个向上的力，滑板向上没有移动距离，人对滑板没有做功，不符合题意；丙、物体在绳子拉力下升高，人对物体施加了力，物体在力的作用下移动了距离，所以人对物体做功，符合题意；丁、搬而未起，有力作用在物体上，但没有移动距离，所以不做功，不符合题意；故甲和丙符合题意。A、C、D不符合题意，B符合题意. 故答案为：B。 【分析】有力作用在物体上，物体在力的方向上通过了距离，力对物体做了功，有力作用在物体上，但没有移动距离，所以不做功. 8．【答案】D 9．【答案】A,C 10．【答案】A,C,D 11．【答案】A,,D 12．【答案】B,D 13．【答案】A,C,D 14．【答案】A,B,D 【解答】A．大型运输车有很多轮子是为了在压力一定时通过增大受力面积减小压强，故错误，符合题意； B．起重机吊着板材匀速水平移动，力和运动不在同一方向上，因此不做功，故错误，符合题意； C．起重机将板材吊起的过程中，在力的方向上移动了距离，对板材做了功，故正确，不符合题意； D．挖掘机的铲头尖利是为了在压力一定时通过减小受力面积增大压强，故错误，符合题意。 故答案为：ABD。 【分析】增大受力面积可以减小压强，物体受力且在力的方向上移动距离，力对物体做了功。 15．【答案】B,C 16．【答案】6000；60 17．【答案】0；1000 18．【答案】50；200；0；不变 19．【答案】省力；1080 【解答】解：（1）动滑轮实质上是一个动力臂等于2倍阻力臂的省力杠杆；（2）使用动滑轮，n=2，拉力端移动距离s=2h=2×9m=18m，拉力做的功：W=Fs=60N×18m=1080j。 故答案为：省力；1080。 【分析】动滑轮实质上是一个动力臂等于2倍阻力臂的省力杠杆；拉力端移动距离s=2h，再利用W=Fs求拉力做的功. 20．【答案】80；0 【解答】木箱沿水平方向匀速前进，木箱处于平衡状态，受平衡力作用，木箱受到的摩擦力与推力平衡，则摩擦力大小等于推力大小，等于80N； 重力所作的功：W=Gh=150N x 0m=0J。 【分析】物体做匀速直线运动时，处于平衡状态，受平衡力作用，对物体进行受力分析，利用二力平衡关系解答； 根据W=Gh进行分析计算。 21．【答案】相互的；没有 【解答】小丽穿上旱冰鞋，向前推墙，给墙施加向前的推力，由于力的作用是相互的，墙也会对她施加向后的反作用力，使她向后运动。 小丽推墙的过程，她对墙施加向前的力，但墙没有在力的方向上移动距离，所以她对墙没有做功。 【分析】力的作用是相互的；做功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在力的方向上移动的距离，二者缺一不可。 22．【答案】4.5；0.45 【解答】（1）弹簧测力计拉住物体匀速提升时，拉力和物体的重力是一对平衡力，力的大小相等，根据乙图，拉力为4.5N时大小保持不变，说明钩码所受的重力为4.5N； （2）根据图乙，0~6cm时，弹簧测力计的吊环上升，物体没有移动距离，6cm~16cm时，弹簧测力计示数不变，吊环上升时，物体上升，计算弹簧测力计对钩码所做的功W=Gh=4.5N×(0.16m-0.06m)=0.45J。 【分析】（1）物体竖直上升时，测力计对物体的拉力和物体的重力是一对平衡力，大小相等； （2）根据物体受到的力和距离，根据W=Gh，计算做功多少。 23．【答案】2000；100 【解答】对物体做的有用功W有=Gh=1000N×2m=2000J； 对物体做的总功：W总=Fs=500N×5m=2500J； 则对物体做的额外功：W额=W总-W有=2500J-2000J=500J； 则物体受到的摩擦力：。 【分析】根据W有=Gh计算对物体做的有用功，根据W总=Fs计算对物体做的总功，接下来根据W额=W总-W有计算克服摩擦做的额外功，最后根据计算物体受到的摩擦力。 24．【答案】（1）解：奥运五环上升过程中的平均速度为：v＝ ＝ ＝0.4m/s； 答：奥运五环上升过程中的平均速度是0.4 m/s； （2）解：奥运五环的重力为：G＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N， 奥运五环上升过程中克服重力做的功为：W＝Gh＝3×104N×10m＝3×105J。 答：在此过程中奥运五环克服重力所做的功是3×105J。 【解析】【分析】（1）根据速度公式 v＝ 直接将数据代入计算； （2）根据重力公式G=mg算出奥运五环的重力，克服重力做功就为W=Gh代入计算。 本题考察速度公式和做功公式。 25．【答案】（1）解：该车装满水后，水的质量为 （2）解：水的重力为 汽车的重力为 总的重力为 汽车受到的阻力为车总重的0.06倍，由于汽车匀速直线行驶，则牵引力大小等于汽车受到的阻力 汽车的牵引力做的功 （3）解：装满水时，车对地面压力为 车对地面压强为 【解析】【分析】 （1）利用密度公式可求得水的质量； （2）根据G=mg即可求得水、汽车所受的重力，进一步求得总重力；根据阻力和重力的关系求出阻力，已知汽车做匀速直线运动，则牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力大小等于阻力的大小，利用W=Fs求得汽车的牵引力做的功； （3）汽车在水平地面上，对地面的压力等于汽车和水的总重力，根据求出汽车对地面的压强。 26．【答案】（1）0.5；0.1；66.7；克服摩擦以及杠杆自重做的功 （2）不能；两次实验时钩码没有挂在同一位置；一次对比实验所得结论是不可靠的 【解答】1）测力计示数为0.5N，做功公式W=FS=1N*0.1m=0.1J，测力计移动距离为0.3m，根据做功公式W‘=0.5N*0.3m=0.15J，所以机械效率η=0.1J/0.15J=66.6%， 杠杆做额外功的原因有克服摩擦以及杠杆自重做的功 综上第1空为0.5；第2空为0.1；第3空为66.7；第4空为克服摩擦以及杠杆自重做的功 2） 根据表中数据，不能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论 ，所做实验次数过少，两次实验时钩码没有挂在同一位置 综上第1空为不能；第2空为两次实验时钩码没有挂在同一位置；第3空为一次对比实验所得结论是不可靠的 【分析】根据有用功、做功公式W=Fs、试验结论分析填空 1、有用功：重物提升一定高度时，克服自身重力做的功，计算公式为W有=Gh，本题中 钩码总重 G 为 1.0N，钩码上升高度 h 为 0.1m 2、总功：拉力提升重物，拉力做的功，计算公式为W=Fs，所以机械效率η=W有/W，据题可知拉力为0.5N，上升高度为0.3m，据此计算分析 3、试验的结论分析：得出结论时，要多次试验才能得出普遍性的结论，其次，进行试验时要注意控制变量法，本题中两次实验时钩码没有挂在同一位置，所以不能得出结论 27．【答案】（1）由知道，A、B两地之间距离 （2）此过程中汽车消耗机械能 此过程中驱动汽车行驶需要的电能 （3）设该车装配的太阳能电池板面积大小是S，则能量守恒知道 解得 【解析】【分析】1）根据s=vt计算 ，A、B两地之间距离 2） 此过程中汽车消耗机械能此过程中驱动汽车行驶需要的电能 3） 设该车装配的太阳能电池板面积大小是S，则能量守恒知道计算S 28．【答案】（1）4.5 （2）0.45 【解答】解：（1）钩码离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为钩码所受重力大小，故钩码所受的重力为4.5N；（2）h从0到5cm，钩码没有移动距离，所以F做功为0；h从5cm到15cm做功：W2=Fs=Gh=4.5N×（0.15m﹣0.05m）=0.45J； 因此整个过程中做功为0.45J． 故答案为：（1）4.5；（2）0.45． 【分析】（1）当缓缓提钩码离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为钩码所受重力大小；（2）由图象获取信息，并会对钩码受力分析；（3）利用W=Fs=Gh解题． 29．【答案】变小；8×104Pa；3600J 【解答】（1）内部气体流速变大，压强变小 （2）该机器人静止时对地面的压力等于重力：F＝G＝mg＝4.8kg×10N/kg＝48N； 根据P=F/S可知，机器对地面的压强为； （3）根据速度公式可知扫地机器人在水平地面上运动的路程为：s＝vt＝0.6m/s×0.5×60s＝18m； 水平推力做的功为：W＝F推s＝200N×18m＝3600J； 【分析】根据流速与压强的关系、压强的计算、做功填空 （1）内部气体流速变大，压强变小，小于外部大气压，大气压的作用下使杂物进入吸尘器。 （2）由F＝G＝mg计算出该机器人静止时对地面的压力，由计算出机器人静止时对地面的压强。 （3）由s＝vt计算出扫地机器人在水平地面上运动的路程，由W＝F推s计算出水平推力做的功。 学科网（北京）股份有限公司 $