9.3 功 随堂同步练习-2025-2026学年北师大版物理八年级下册

9.3功 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1.将一本八年级物理课本从地面拿到课桌边,手对书做功接近( ) A.0.2J B.2J C.20J D.200J 2.2024年6月14日,C919客机开启了第四条商业定期航线,这意味着C919已经通达了中国民航的北京、上海、广州三大枢纽。如图所示,正在匀速升空的C919( ) A.所受合力指向飞行方向 B.发动机向后的推力不做功 C.机舱外的大气压强越来越大 D.机翼下方的空气流速比上方的小 3.如图所示的情境中,力对物体做功的是( ) A.把报纸箱从地面搬起来 B.举着杠铃静止不动 C.推箱子没有推动 D.背着书包水平前行 4.在智能物流仓库中,一个机器人在水平地面上匀速运送一个货物箱,如图所示。在这个过程中,关于机器人对货物箱做功的说法正确的是( ) A.做了功,因为有力作用在货物箱上 B.做了功,因为机器人在运送的过程中消耗了电能 C.没有做功,因为货物箱没有在力的方向上移动 D.无法确定是否做功,因为缺少其他条件 5.如图所示,水平课桌上放着一个常见的一次性医用外科口罩。以下相关估测最接近实际值的是( ) A.口罩的重力约为2N B.从课桌上拿起口罩,手对口罩做功约为10J C.口罩对桌面的压强约为2Pa D.口罩上表面受到的大气压力约为 6.如图所示的情景中,人对物体做功的是( ) A.人推一块大石头没推动 B.人捡起地面上的石块 C.人举着哑铃不动 D.人抱着箱子在水平地面上行走 7.如图所示,周末晓丽和爷爷一起进行爬楼梯比赛,已知爷爷的体重是晓丽的2倍,从一楼爬到八楼爷爷用的时间是晓丽的3倍,若晓丽克服自身重力做功为W1、功率为P1,爷爷克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是( ) A.W1∶W2=2∶3 B.W1∶W2=1∶1 C.P1∶P2=3∶2 D.P1∶P2=1∶6 8.如图是丰子恺的“瓜车上坡、路人共助”漫画,一辆装满西瓜的瓜车要推上斜坡。实际生活中,如果瓜车和西瓜总重,斜坡长度,高度,则以下说法正确的是( ) A.不考虑摩擦力,把瓜车推上斜坡需要做的功是 B.不考虑摩擦力,把瓜车推上斜坡需要做的功是 C.瓜车缓慢上坡,瓜车对斜坡的作用力等于5000N D.瓜车缓慢上坡,所有人对瓜车的作用力等于5000N 9.估测估算能力是物理学习中培养的能力之一,在生活中也有广泛应用,下面几个物理量是小明假期在家时对一些常见现象的估测和估算,其中符合实际的是( ) A.房间门的宽度约2m B.提一袋5kg的大米从1楼到5楼的家里所做的有用功约为600J C.一个中学生在水中所受浮力约为5000N D.书桌上的台灯工作1小时消耗的电能大约 10.如图所示,中国选手李雯雯在2024年巴黎奥运会举重项目女子81公斤以上级比赛中获得冠军。下列说法正确的是( ) A.运动员手握杠铃准备提起时,运动员对杠铃做了功 B.运动员提起杠铃过程中,运动员对杠铃做了功 C.运动员举着杠铃静止站立时,运动员正在对杠铃做功 D.运动员将杠铃放下的过程中,没有力对杠铃做功 二、填空题 11.一木块的重力为30N,在10N的水平拉力作用下,10s内在水平面上沿拉力方向移动了2m。在此过程中,重力做功 J,拉力做功 J。 12.在粗糙的地面有一个的盛满油的圆柱桶,高120厘米,底部直径为50厘米,重力为1300N,要使底部A点稍离地面,在D点至少需加一个 N的推力。若将油桶绕B点推倒时,推力至少要做 焦耳的功。 13.一个重为50N的物体,在水平地面上受到10N的水平拉力,移动了5m,则拉力做的功为 J,重力做的功为 J。 14.如图所示的滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m,拉力大小为120N,不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,拉力做的功为 J,拉力做功的功率为 W,动滑轮重为 N,绳子自由端移动的速度为 m/s。 15.2025年春晚,穿着东北大花袄的机器人跳起了秧歌,炸翻了舞台,震惊了世界。如图所示,机器人将手绢扔出后,手绢在空中旋转时,机器人对手绢是否做功? ;为防止机器人走动时打滑,脚底刻有凹凸不平的花纹,这是通过增大 的方法来增大与地面之间的摩擦力。 三、实验题 16.如图,探究“杠杆平衡条件”及其应用。 (1)实验前,如图甲所示,杠杆静止,此时杠杆 (选填“处于”或“不处于”)平衡状态; (2)如图乙所示,杠杆恰好水平静止,若将底座左下角物块取走后,不调节平衡螺母,杠杆 (选填“仍能”或“不能”)保持水平位置静止; (3)如图丙所示,已知每个钩码重为0.5N,则A处竖直向下施力的弹簧测力计示数为 N。若将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点O移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数应 (选填“变大”“不变”或“变小”); (4)高考扁担女生刘燕挑着行李回家引发热议,如图丁所示,某同学在挑水时,感觉后面水桶有些偏重挑不动。请你给出一种既能使水桶顺利挑起来,又不增大肩膀所受的压力的方案: ;(合理即可) (5)图戊是小明用细线吊起萝卜,调节细线位置,萝卜恰好在水平位置静止,以细线所在位置为界线切分萝卜,切开后两块萝卜的质量大小关系为mA (选填“>”“=”或“<”) mB; (6)学习了功的知识后,小明同学思考:实验记录表头上的:“/(N•m)”的单位“N•m”能否换成功的单位“J”,根据机械功的定义,你觉得可以换吗?说说你的看法。 (选填“可以”或“不可以”)换,因为 。 四、综合题 17.据统计,每燃烧燃油约排放二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标,氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大,使用氢燃料电池的交通工具不断丰富,其应用流程如下。 (1)氢燃料电池将化学能直接转化为 能。 (2)以氢燃料电池卡车为例,若卡车在水平路面上匀速行驶用时,功率为。 ①求卡车所受牵引力。 ②若为燃油机,其效率为,则燃油卡车匀速行驶用时消耗燃油的质量为多少? ③与燃油卡车相比,氢燃料电池卡车行驶可减排二氧化碳的质量为多少?(燃油的热值q取) 18.阅读下列短文,回答问题。 航速优化 化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程,但因大量燃烧化石燃料使大气中浓度增加,引起温室效应而导致全球变暖,人们意识到环境保护的重要性,开始从各个方面着手减少碳排放,这也是对船舶航行速度进行优化的原因之一。 船舶航行大多使用柴油发动机,航行时受到的阻力与航行速度的平方成正比,降低航速可以大大减小航行阻力,发动机对推进设备做的功(即推进功)就会大大减小,从而减少燃油消耗,但航速不是越小越好,因为发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分,航速减小后,同样的航程所需的航行时间就会延长,虽然推进功减少,但辅助功却增加了,航速优化就是要找到适合的航速,使发动机做的总功减少,从而达到节能减排的目的,某船舶航行时,每航行1km的推进功、辅助功和航速的关系如图所示。 (1)产生温室效应的原因是 ; (2)某船舶航行的速度增大,受到的阻力将 (选填“增大”“减小”或“不变”); (3)由图可知,以下航速区间最省油的是 (填字母); A.2~3m/s B.5~6m/s C.8~9m/s (4)若柴油发动机的效率为32%,柴油的热值为。船舶的航速从10m/s降至5m/s,则每航行1km少消耗柴油约 kg;(结果保留整数) (5)某船舶以速度v匀速航行1h推进功为,以1.5v匀速航行1h推进功为.则 ; (6)为了节能减排,除了航速的选择,还可以采取的措施 (写出一条即可)。 19.阅读短文,回答问题。 活塞式抽水机俗称压水井,其结构设计体现古代劳动人民的智慧.它的工作原理如题23图所示,该装置由手柄、连杆、活塞、圆筒(储水腔)、只能向上开启的阀门A、B及出水管组成.其中,活塞跟筒壁紧密接触同时又可以上下移动,手柄(DOE)可绕支点O转动,通过D下的连杆与活塞连接。使用时,提起活塞,阀门A受到大气压的作用而关闭,活塞的下面空气稀薄,气压小于外界的大气压,于是,低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒,如图甲所示。当压下活塞时,阀门B被水压下而关闭,水受阻不能向下流动,于是冲开阀门A进入圆筒的上部,如图乙所示。再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从出水管流出,与此同时,低处的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒.这样,活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断地流出。已知:活塞直径(圆筒竖直部分的内径)为10cm,阀门A和B直径、出水管直径均为4cm,标准大气压取,取,g取,取3。 (1)在手柄E处向下施力F,提起活塞,手柄(DOE)可视为 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,阀门B下方的水是在 的作用下进入圆筒; (2)标准大气压下,理论计算抽水高度为10m,实际抽水高度要小一些,原因是 ; (3)反复提压手柄使水从液面a开始上升,当活塞和水升至图甲位置时,活塞与圆筒的摩擦力为10N,则F至少为 N,此过程中,水克服重力所做功为 J;(忽略连杆、手柄和活塞的重力,忽略活塞厚度) (4)如图丙所示,若匀速提压手柄使活塞在G、H间往返运动,水每次上升的最大高度均到液面b处,活塞往返一次用时2s,则出水管口处水的平均流速为 m/s。 学科网(北京)股份有限公司 《9.3功》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D A C C B C A B B 1.B 【详解】一本八年级物理课本的质量大约为m=200g=0.2kg 重力为G=mg=0.2kg 10N/kg=2N 课桌的高度大约为h=1m。将书从地面拿到课桌边,书在重力方向上移动的距离近似等于课桌的高度,即s=h=1m 手对书施加的力F与书的重力G大小近似相等,即F=G=2N 手对书做的功为W=Fs=Gh=2N 1m=2J 故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 2.D 【详解】A.正在匀速升空的C919处于平衡状态,因此所受合力为零,故A错误; B.发动机给空气一个向后的推力,空气给飞机一个向前的力使其飞行,因此发动机向后的推力做功,故B错误; C.飞机升高过程中,所处深度越来越高,因此机舱外的大气压强越来越小,故C错误; D.根据流体压强的特点可知,机翼下方的空气流速比上方的小,因此机翼上方的压强小,下方的压强大,产生了一个向上的压力差使飞机升空,故D正确。 故选D。 3.A 【详解】A.把报纸箱从地面搬起来,报纸在力的作用下沿力的方向移动了一定的距离,此时力对报纸做功,故A符合题意; B.举着杠铃静止不动,杠铃在力的作用下,没有移动,则力对杠铃没有做功,故B不符合题意; C.推箱子没有推动,箱子在力的作用下,没有移动,则力对箱子没有做功,故C不符合题意; D.背着书包水平前行,书包受到的力与书包的运动方向垂直,则力对书包不做功,故D不符合题意。 故选A。 4.C 【详解】由功的定义可知,物体在力的作用下,沿力的方向运动一段距离,则力对物体做功。机器人在水平地面上匀速运送一个货物箱,机器人对货物箱的支持力竖直向上,货物箱运动的方向为水平方向,货物箱没有在力的方向上移动距离,所以机器人对货物箱没有做功,故C正确,ABD错误。 故选C。 5.C 【详解】AB.口罩的质量约为3g,口罩的重力G=mg=3 10-3kg 10N/kg=0.03N 拿起口罩的高度约为50cm,对口罩所做的功约为W=Gh=0.03N 0.5m=0.015J 故AB不符合题意; D.口罩的面积约为S=15cm 10cm=150cm2 口罩受到的压力约为F=G=0.03N 口罩对桌面的压强 故C符合题意; D.口罩上表面受到的大气压力约为 故D不符合题意。 故选C。 6.B 【详解】A.人推一块大石头没推动,人给石头一个力,但石头没有移动距离,所以人对石头没有做功,故A不符合题意; B.人将地面的物体捡起来,人给物体一个向上的力,物体也向上移动了距离,所以人对物体做了功,故B符合题意; C.人举着哑铃不动,人给哑铃一个向上的力,但哑铃没有移动距离,所以人对哑铃没有做功,故C不符合题意; D.人拿着物体沿水平路面前行,力的方向是向上的,而物体移动的方向是水平的,二者互相垂直,所以人对物体没有做功,故D不符合题意。 故选B。 7.C 【详解】由题可知,晓丽和爷爷爬楼的高度相同,爷爷的体重是晓丽的2倍,晓丽和爷爷的重力之比G1∶G2=1∶2,爷爷用的时间是晓丽的3倍,晓丽和爷爷的时间之比t1∶t2=1∶3,由W=Gh可得,爷爷和晓丽克服重力做功之比 克服自身重力做功的功率之比 故C正确,ABD错误。 故选C。 8.A 【详解】AB.不考虑摩擦力,把瓜车推上斜坡需要做的功,至少为克服瓜车总重力做功,即 故A正确,B错误; C.瓜车缓慢上坡,可看成平衡状态,且属于斜面运动,瓜车受到竖直向下的重力、沿斜面向上的摩擦力、垂直斜面向上的支持力,沿斜面向上的推力,四个力作用下处于平衡状态,则摩擦力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的推力三个力的合力与瓜车的重力大小相等,由于瓜车受到斜面施加的支持力和摩擦力,两个力不等于瓜车的重力,力的作用是相互的,瓜车对斜坡的作用力不等于5000N,故C错误; D.瓜车缓慢上坡,属于斜面运动,而斜面通过增加移动的距离来减小所需的力,因此所有人对瓜车的作用力小于5000N,故D错误。 故选A。 9.B 【详解】A.房间门的宽度约1m,故A不符合题意; B.提一袋5kg的大米从1楼到5楼的家里,所做的有用功约为 W=Gh=mgh=5kg 10N/kg 12m=600J 故B符合题意; C.一个中学生的体重在G=500N左右,游泳时接近漂浮状态,浮力与重力差不多,在500N左右,故C不符合题意; D.书桌上的台灯功率在40W左右,工作1小时消耗的电能大约 W=Pt=40W 3600s=1.44 105J 故D不符合题意。 故选B。 10.B 【详解】A.运动员手握杠铃准备提起时,有力作用在杠铃上,但杠铃没有动,根据做功的必要条件,运动员对杠铃没有做功,故A错误; B.运动员提起杠铃过程中,有力作用在杠铃上,杠铃在力的方向上运动了一段距离,根据做功的必要条件,运动员对杠铃做了功,故B正确; C.运动员举着杠铃静止站立时,有力作用在杠铃上,但杠铃没有动,根据做功的必要条件,运动员对杠铃没有做功,故C错误; D.运动员将杠铃放下的过程中,有力作用在杠铃上,杠铃在力的方向上运动了一段距离,根据做功的必要条件,运动员对杠铃做了功,故D错误。 故选B。 11. 0 20 【详解】[1][2]木块在水平方向上运动,在重力方向上没有移动距离,重力做功为0 J,拉力做功 W=Fs=10 N 2 m=20 J 12. 250 65 【详解】[1]要想使油桶底部A点稍离开地面,则应以油桶底部的右端为支点,如图所示: 要动力最小,根据杠杆平衡条件可知,动力臂应最长,由图知,最长动力臂为BD,动力的方向垂直于BD向上;支点为B点,重力的力臂为 , 最小动力F的力臂为BD,由勾股定理可得 根据杠杆的平衡条件可得G•BE=F•BD,即 1300N 0.25m=F 1.3m 所以F=250N。 [2]推力做功可以转化为重力做功,只需要把桶推到对角线垂直于地面即可(此时桶会自动倒下);此时前后两次的重心位置变化情况 所以推力做的功 W=Fs=1300N 0.05m=65J 13. 50 0 【详解】[1]拉力做的功 [2]物体在水平方向上移动,重力的方向竖直向下,物体在竖直方向上没有移动距离,重力不做功,重力做的功为0J。 14. 360 36 60 0.3 【详解】[1]由图可知连在动滑轮上绳子有3段,所以绳子移动距离为 拉力做的总功为 [2]拉力做功的功率为 [3]由于连在动滑轮上绳子,且不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,根据滑轮组省力规律有 则动滑轮重为 [4]绳子自由端移动速度为 15. 否 接触面粗糙程度 【解析】【小题1】[1]手绢离开机器人后,机器人不再对手绢施加力,因此机器人没有对手绢做功。 [2]防止机器人走动时打滑,脚底刻有凹凸不平的花纹,这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。 16.(1)处于 (2)仍能 (3) 1.5 变小 (4)用手适当用力向上提着点后面水桶 (5)> (6) 不可以 这里的l指的是力臂,不是物体在力的方向上通过的距离 【详解】(1)杠杆平衡状态包括静止和匀速转动,图甲中杠杆静止,所以此时杠杆处于平衡状态。 (2)图乙中,杠杆的重力作用线过支点,将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆的重力作用线仍过支点,所以杠杆仍能保持水平位置静止。 (3)[1]设杠杆上相邻刻度线之间的距离为l,B位置下挂了4个钩码,由杠杆平衡条件有 解得F=1.5N,则A位置竖直向下施力的弹簧测力计示数为1.5N时,杠杆能在水平位置平衡。 [2]将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点O移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件有 解得,弹簧测力计示数为1.33N,所以弹簧测力汁的示数会变小。 (4)由杠杆平衡条件可知,为了能使水桶顺利挑起来,需减小后面水桶上绳子对杠杆拉力与其力臂的乘积或增大前面水桶上绳子对杠杆拉力与其力臂的乘积,故可以用手适当用力向上提着点后面水桶,或将后面水桶在扁担上的悬挂点向前移动少许,或将扁担在肩膀上整体向前挪动少许。 (5)由杠杆平衡条件则有,由图可知,,所以,则切开后两块萝卜的质量大小关系为。 (6)[1]“” 在杠杆平衡条件中表示力与力臂的乘积,反映的是使杠杆转动的效果;而功的 “J” 是力与物体在力的方向上移动距离的乘积,二者物理意义不同,所以不能换。 [2]原因是这里的l指的是力臂,不是物体在力的方向上通过的距离。 17.(1)电 (2)①;②40;③ 【详解】(1)氢燃料电池发生化学反应,产生电能,将化学能直接转化为电能功用电器使用。 (2)①由得,卡车牵引力做的功为 由得,卡车所受牵引力 ②由得,燃油卡车匀速行驶用时消耗燃油释放的热量为 由得,燃油卡车消耗燃油的热量为 ③与燃油卡车相比,氢燃料电池卡车行驶可减排二氧化碳的质量为 18. 大气中浓度增加 增大 B 29 3.375 提高柴油发动机的效率 【详解】(1)[1]由材料信息得,产生温室效应的原因是大气中浓度增加。 (2)[2]船舶航行时受到的阻力与航行速度的平方成正比,则某船舶航行的速度增大,受到的阻力将增大。 (3)[3]由图可知,航速在5~6m/s区间,发动机做的总功最小,最省油,故AC不符合题意,B符合题意。 故选B。 (4)[4]船舶的航速为10m/s时,航行1km发动机的总功为 船舶的航速为5m/s时,航行1km发动机的总功为 发动机的总功减少 减少的柴油释放的热量为 由得,每航行1km少消耗柴油约 (5)[5]航行时受到的阻力与航行速度的平方成正比,设 匀速航行时 由与得 则 某船舶以速度v匀速航行1h推进功为,以1.5v匀速航行1h推进功为,则 (6)[6]为了节能减排,除了航速的选择,还可以采取的措施有提高柴油发动机的效率或船舶内的照明用节能灯或优化船舶的设计,减小航行时受到的阻力等方式减少额外功,减小能量消耗。 19.(1) 省力 大气压 (2)活塞与圆筒密封不严(阀门泄漏、摩擦阻力及气蚀等因素导致实际真空度不足,无法完全利用大气压) (3) 33.5 39.375 (4)0.625 【详解】(1)[1]由图可知手柄DOE为杠杆,其中为动力臂,为阻力臂,动力臂>阻力臂,故为省力杆杆; [2]当操作者拉动活塞时,泵体内腔体积增大,内部气压降低,低于外界大气压,此时进水阀打开,水源中的液体被吸入泵内。故阀门B下方的水是在大气压的作用下进入圆筒。 (2)活塞与圆筒密封不严(阀门泄漏、摩擦阻力及气蚀等因素导致实际真空度不足,无法完全利用大气压),会导致实际抽水高度要小一些。 (3)[1]由于上、下大气压和水柱的作用,产生的对活塞的压力 F0=Sp0=3 0.0025m2 1.0 103kg/m3 10N/kg 2.1m=157.5N 阻力 根据,求动力为 [2]上升水的体积为 上升水的重力为 水克服重力所做功为 (4)由于相同时间内流经的水的体积是不变的,则,则 学科网(北京)股份有限公司 $