2020八年级物理下册《功》同步练习 19页

‎《功》同步练习 ◆ 选择题 ‎1．将一本九年级物理书从地面捡到课桌做的功大概是（　　）‎ A．0.2J B．2J C．20J D．200J ‎2．如图，小明沿水平地面推箱子，但箱子没有移动，此过程（　　）‎ A．小明对箱子没有做功 B．重力对箱子做了功 C．小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力 D．箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力 ‎3．如图所示，物体分别从三个光滑的斜面顶端自由滑到斜面底端时（不计空气阻力），关于物体速度的大小说法正确的是（　　）‎ A．沿斜面AB滑下时的最大 B．沿斜面AC滑下时的最大 C．沿斜面AD滑下时最大 D．一样大 19‎ ‎4．一位同学正在进行投掷实心球的训练，以下情境中，他对球做功的是（　　）‎ A．手拿球静止 B．手托球水平匀速直线运动 C．将球举起 D．抛出后的球在空中继续运动 ‎5．如图所示情况中，力没做功的是（　　）‎ A．手托鸡蛋上升 ‎ B．搬而未起 C．人拉车前进 ‎ D．人将油桶推到仓库中 ‎6．小张用40N的推力将重力为100N的物体沿水平方向匀速推动了‎10m，则小张对物体所做的功是（　　）‎ A．400J B．600J C．1000J D．1400J ‎7．如图，一顾客用一水平恒力F将购物车从粗糙斜坡的底端匀速推上顶端，斜坡长s，高h，购物车（含车上物品）重G，在这过程中，水平推力做的功为（　　）‎ 19‎ A．0 B．Fs C．Gh D．F ◆ 填空题 ‎8．小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了‎2m，松开手后，书箱仍向前滑行了lm，整个过程中小明做功　 　J，书箱的重力做功　 　J．‎ ‎9．滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具，使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，滑板车就能载着人前进．蹬地时人对车　 　（选填“做功”或“不做功”）；蹬地的脚离地后，人和车由于　 　一起继续向前滑行，滑行时以人为参照物，滑板车是　 　（选填“运动”或“静止”）的．‎ ‎10．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，则0～3s，F对物体做的功为　 　J，3～6s物体受摩擦力大小为　 　N．‎ 19‎ ‎11．大山同学在中考体育考试中立定跳远跳出了218　 　的好成绩（填适当的单位）．小芳同学用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，小芳投出了‎6.3m的距离，球最高点距地面‎2.6m，则球在空中飞行的过程中，小芳对球所做的功为　 　J．‎ ‎12．两条质量都为‎20克的扁虫竖直紧贴着板面爬过一块竖直放置的非常薄的木板，板高10厘米，一条虫子长为‎20cm，另一条宽一些但长度只有‎10cm．当两条虫子的中点正好在木板顶部时，　 　（选填“长”或“宽”）一些的扁虫克服重力做的功多一些，多　 　J的功．（设扁虫沿长度方向的大小是均匀的，g=10N/kg）‎ ‎13．如图所示，古时候，有端午节吃桃子的习俗．桃子从树上落下，先后经过A、B、C 三点，且AB=BC，在AB和BC过程中桃子受到的重力方向是　 　的，若重力所做的功分别为W1、W2，则有Wl　 　W2（选填“＞”、“＜”或“=”）．‎ ‎14．学习了摩擦力后，小明提出问题：物体在斜面上滑动时，摩擦力如何测量？‎ 小明想到了如下的二种实验方案：‎ 方案一：根据二力平衡原理．用弹簧测力计将重为5牛的木块匀速拉上斜面，读出弹簧测力计的示数为4.6牛，即测得木块在斜面上受到的摩擦力为4.6牛．‎ 方案二：根据能量转化与守恒定律．测出斜面的有关数据如图所示：H为‎15cm，S1为‎32cm，S2为‎30cm．通过计算求出摩擦力的大小．‎ ‎（1）若按照方案二，当将木块拉上斜面时，需克服重力做功　 　J，小车在斜面上受到的摩擦力为　 　 N．‎ ‎（2）你认为方案　 　是正确的．‎ 19‎ ‎15．电动自行车已成为大众化的一种交通工具，在使用时人们经常遇到的问题是：一次充满电后行驶不能达到说明书的里程数．为探明原因，小明用家里的电动自行车进行了测试．他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图所示的速度和牵引力随时间变化的关系图象．‎ ‎（1）由图可知电动自行车7～12s它受到的摩擦力是　 　N．匀速行驶‎100m克服摩擦力做功是　 　J．‎ ‎（2）小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试，得到了一次充满电的最大行驶里程如表，由此可以看出负重与最大行驶里程关系是　 　．你认为产生这种现象的原因是　 　．‎ 负重（kg）‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎100‎ ‎120‎ ‎140‎ 一次充满电连续行驶最大里程（km）‎ ‎20‎ ‎16.7‎ ‎14.3‎ ‎12.5‎ ‎11.1‎ ‎（3）测试过程中，小明还发现随着刹车、启动的次数增加，其能量在变化，通过分析可知　 　‎ ‎ A．电能利用效率增大，里程增大 B．电能利用效率降低，里程增大 ‎ C．电能利用效率增大，里程减小 D．电能利用效率降低，里程减小 ‎（4）除了以上的两个原因外，你认为还有哪些因素会影响电动自行车充满电后的最大行驶里程．　 　．（写出一条）‎ ◆ 计算题 ‎ ‎ ‎16．物体由于运动而具有的能叫动能，其大小可以用Ek=‎ 19‎ 计算，力在一个过程中对物体做的功，等于物体这一过程中动能的变化（只受一个力作用），这个结论叫做动能定理，一质量‎2千克的物体在光滑的水平面上运动，现施加一个F=10N的恒力，力的方向与物体的运动方向相同，物体的速度由‎2m/s增加到‎5m/s，试计算：‎ ‎（1）该力对物体做功是多少焦耳？‎ ‎（2）这段时间物体运动了多少米？‎ ‎17．专题五：综合计算 小雨用轻质绳子将水中物体匀速提升到空中．他所用的拉力F和物体上升距离s的关系如图乙所示，不计水的阻力．求：‎ ‎（1）物体在空中上升‎1m，小雨做的功是多少？‎ ‎（2）小雨的质量是‎60kg，每只脚的着地面积为2dm2，物体在空中上升时，小雨对地面的压强是多少？‎ ‎（3）物体的密度是多少？‎ 答案与解析 ◆ 选择题 ‎1．将一本九年级物理书从地面捡到课桌做的功大概是（　　）‎ A．0.2J B．2J C．20J D．200J 19‎ ‎【解答】解：课桌的高度约为‎0.7m，物理课本的重力约为3N，‎ ‎∴将一本九年级物理书从地面捡到课桌做的功为：‎ W=Fs=Gh=‎0.7m×3N=2.1J 故选B．‎ ‎2．如图，小明沿水平地面推箱子，但箱子没有移动，此过程（　　）‎ A．小明对箱子没有做功 B．重力对箱子做了功 C．小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力 D．箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力 ‎【解答】解：‎ A、小明推箱子虽然用了力，但箱子仍然静止在原位置，即有推力没有移动距离，所以小明对箱子没有做功，故A正确；‎ B、重力的方向是竖直向下的，箱子虽然受重力，但箱子在竖直方向没有移动距离，所以重力不做功．故B错误；‎ C、小明推箱子时，在水平方向上箱子受到推力和地面的阻力作用，在这两个力的作用下箱子保持静止，说明这两个力是一对平衡力，这两个力大小相等．故C错误；‎ D、二力平衡的条件之一是两个力的方向相反，箱子所受的重力与箱子对地面的压力方向都是竖直向下的，所以不可能是平衡力．故D错误．‎ 故选A．‎ 19‎ ‎3．如图所示，物体分别从三个光滑的斜面顶端自由滑到斜面底端时（不计空气阻力），关于物体速度的大小说法正确的是（　　）‎ A．沿斜面AB滑下时的最大 B．沿斜面AC滑下时的最大 C．沿斜面AD滑下时最大 D．一样大 ‎【解答】解：由于接触面是光滑的且不计空气阻力，则物体在下滑的过程中，没有外力做功，故物体的机械能是守恒的；同一物体在A点的重力势能相同，到达斜面底端时重力势能全部转化为动能，则物体的动能相同，速度也相同．‎ 故选D．‎ ‎4．一位同学正在进行投掷实心球的训练，以下情境中，他对球做功的是（　　）‎ A．手拿球静止 B．手托球水平匀速直线运动 C．将球举起 D．抛出后的球在空中继续运动 ‎【解答】解：‎ A、手拿球静止，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故A错误；‎ B、手托球水平匀速直线运动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故B错误；‎ C、将球举起，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功，故C正确；‎ D、球飞出去，球由于惯性向前运动，有距离，但没有对球施加力，没有对球做功，故D错误．‎ 故选C．‎ 19‎ ‎5．如图所示情况中，力没做功的是（　　）‎ A．手托鸡蛋上升 ‎ B．搬而未起 C．人拉车前进 ‎ D．人将油桶推到仓库中 ‎【解答】解：A、手托鸡蛋上升，人给鸡蛋一个向上的力，鸡蛋向上移动了距离，做功，故A不符合题意．‎ B、搬而未起，有力但没有距离，不做功，故B符合题意．‎ C、人拉车前进，人给车一个拉力，小车在拉力的方向上通过了距离，做功．故C不符合题意；‎ D、人将油桶推到仓库中，人给油桶一个推力，油桶在推力的方向上通过了距离，做功，故D不符合题意．‎ 故选B．‎ ‎6．小张用40N的推力将重力为100N的物体沿水平方向匀速推动了‎10m，则小张对物体所做的功是（　　）‎ 19‎ A．400J B．600J C．1000J D．1400J ‎【解答】解：‎ 小张对物体所做的功：W=Fs=40N×‎10m=400J．‎ 故选A．‎ ‎7．如图，一顾客用一水平恒力F将购物车从粗糙斜坡的底端匀速推上顶端，斜坡长s，高h，购物车（含车上物品）重G，在这过程中，水平推力做的功为（　　）‎ A．0 B．Fs C．Gh D．F ‎【解答】解：推力对购物车所做的功：‎ W=Fs′=F，故D正确，ABC错误．‎ 故选D．‎ ◆ 填空题 ‎8．小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了‎2m，松开手后，书箱仍向前滑行了lm，整个过程中小明做功　80　J，书箱的重力做功　0　J．‎ ‎【解答】解：（1）小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了‎2m，‎ 推力对箱子做的功：W1=Fs1=40N×‎2m=80J；‎ 松开手后，书箱仍向前滑行了lm，书箱由于惯性滑行，则小刚没有做功，即W2=0J；‎ 整个过程中小明对书箱一共做的功：W=W1+W2=80J+0J=80J；‎ 19‎ ‎（2）书箱在水平面上运动，虽然受重力，也有距离，但在重力的方向上没有移动距离，所以重力没做功，为0J．‎ 故答案为：80；0．‎ ‎9．滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具，使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，滑板车就能载着人前进．蹬地时人对车　做功　（选填“做功”或“不做功”）；蹬地的脚离地后，人和车由于　惯性　一起继续向前滑行，滑行时以人为参照物，滑板车是　静止　（选填“运动”或“静止”）的．‎ ‎【解答】解：滑板车使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，由于力的作用是相互的，所以地面给人一个向前的力，站在滑板上的脚就对滑板产生向前的力，滑板在这个力的作用下向前运动，故蹬地时，人对滑板做了功；‎ 蹬地的脚离地后，人和车由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以会一起继续向前滑行；‎ 滑行时以人为参照物，滑板车与人之间的位置没有变化，所以是滑板车是静止的．‎ 故答案为：做功；惯性；静止．‎ ‎10．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，则0～3s，F对物体做的功为　0　J，3～6s物体受摩擦力大小为　4　N．‎ 19‎ ‎【解答】解：‎ 由图可知，在0～3秒内，物体相对于水平地面没有发生运动，物体受到的力，F=2N，所以W=Fs=2N×‎0m=0J；‎ 由速度﹣时间图象可知，6～9s内，物体做匀速直线运动，受平衡力作用，即摩擦力f=F′=4N；‎ 在3～6s内，物体做匀加速运动，由于接触面的粗糙程度和压力都不变，故摩擦力不变，为4N．‎ 故答案为：0； 4．‎ ‎11．大山同学在中考体育考试中立定跳远跳出了‎218　cm　的好成绩（填适当的单位）．小芳同学用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，小芳投出了‎6.3m的距离，球最高点距地面‎2.6m，则球在空中飞行的过程中，小芳对球所做的功为　0　J．‎ ‎【解答】解：（1）学生立定跳远的成绩一般在‎2m以上，即‎200cm以上；故填‎218cm符合实际；‎ ‎（2）功包含两个必要因素：作用在物体上的力和力的方向上通过的距离；而球在空中飞行的过程中，不再受小芳的力，故小芳对球所做的功为0；‎ 故答案为：cm；0．‎ ‎12．两条质量都为‎20克的扁虫竖直紧贴着板面爬过一块竖直放置的非常薄的木板，板高10厘米，一条虫子长为‎20cm，另一条宽一些但长度只有‎10cm．当两条虫子的中点正好在木板顶部时，　宽　（选填“长”或“宽”）一些的扁虫克服重力做的功多一些，多　5×10﹣3　J的功．（设扁虫沿长度方向的大小是均匀的，g=10N/kg）‎ 19‎ ‎【解答】解：由题可知，扁虫沿长度方向的大小是均匀的，‎ 虫子的中点正好在木板顶部时，虫子就搭在木板顶端，相当于虫子身体对折了，‎ 所以，长为‎20cm的扁虫的重心升高高度为：h=‎10cm﹣×‎20cm=‎5cm，‎ 长为‎10cm的扁虫的重心升高高度为：h'=‎10cm﹣×‎10cm=‎7.5cm，‎ 两虫的重力相同，宽一些的虫子重心升高的高一些，则宽一些的扁虫克服重力做的功多一些；‎ 宽扁虫克服重力多做的功：‎ ‎△W=Gh′﹣Gh=mg（h′﹣h）=20×10﹣‎3kg×10N/kg×（7.5﹣5）×10﹣‎2m=5×10﹣3J．‎ 故答案为：宽；5×10﹣3．‎ ‎13．如图所示，古时候，有端午节吃桃子的习俗．桃子从树上落下，先后经过A、B、C 三点，且AB=BC，在AB和BC过程中桃子受到的重力方向是　竖直向下　的，若重力所做的功分别为W1、W2，则有Wl　=　W2（选填“＞”、“＜”或“=”）．‎ ‎【解答】解：重力的方向是竖直向下的；因为AB=BC，重力相同，根据W=Gh，重力做功相同，所以W1=W2．‎ 故答案为：竖直向下；=．‎ ‎14．学习了摩擦力后，小明提出问题：物体在斜面上滑动时，摩擦力如何测量？‎ 小明想到了如下的二种实验方案：‎ 方案一：根据二力平衡原理．用弹簧测力计将重为5牛的木块匀速拉上斜面，读出弹簧测力计的示数为4.6牛，即测得木块在斜面上受到的摩擦力为4.6牛．‎ 19‎ 方案二：根据能量转化与守恒定律．测出斜面的有关数据如图所示：H为‎15cm，S1为‎32cm，S2为‎30cm．通过计算求出摩擦力的大小．‎ ‎（1）若按照方案二，当将木块拉上斜面时，需克服重力做功　0.75　J，小车在斜面上受到的摩擦力为　2.1　 N．‎ ‎（2）你认为方案　二　是正确的．‎ ‎【解答】解：（1）克服重力做功，W有用=Gh=5N×‎0.15m=0.75J；‎ 做的总功，W总=Fs2=4.6N×‎0.3m=1.38J，‎ 克服摩擦力做的功就是额外功，W额=W总﹣W有用=1.38J﹣0.75J=0.63J，‎ 由W额=fs2可得：‎ f===2.1N；‎ ‎（2）方案一错误，斜面上的摩擦力匀速运动时不等于拉力，拉力等于摩擦力加上重力沿斜面向下的分力，故方案二正确．‎ 故答案为：（1）0.75；2.1；（2）二．‎ ‎15．电动自行车已成为大众化的一种交通工具，在使用时人们经常遇到的问题是：一次充满电后行驶不能达到说明书的里程数．为探明原因，小明用家里的电动自行车进行了测试．他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图所示的速度和牵引力随时间变化的关系图象．‎ ‎（1）由图可知电动自行车7～12s它受到的摩擦力是　35　N．匀速行驶‎100m克服摩擦力做功是　3500　J．‎ 19‎ ‎（2）小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试，得到了一次充满电的最大行驶里程如表，由此可以看出负重与最大行驶里程关系是　电动自行车负重越大、最大行驶里程越小　．你认为产生这种现象的原因是　电动自行车负重越大，摩擦力越大　．‎ 负重（kg）‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎100‎ ‎120‎ ‎140‎ 一次充满电连续行驶最大里程（km）‎ ‎20‎ ‎16.7‎ ‎14.3‎ ‎12.5‎ ‎11.1‎ ‎（3）测试过程中，小明还发现随着刹车、启动的次数增加，其能量在变化，通过分析可知　D　‎ ‎ A．电能利用效率增大，里程增大 B．电能利用效率降低，里程增大 ‎ C．电能利用效率增大，里程减小 D．电能利用效率降低，里程减小 ‎（4）除了以上的两个原因外，你认为还有哪些因素会影响电动自行车充满电后的最大行驶里程．　路面的粗糙程度　．（写出一条）‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）由牵引力﹣时间图象图2可知，在7～12s牵引力大小F=35N，‎ 由图1可知在7～12s匀速运动，所以摩擦力f=F=35N，‎ 电动自行车匀速行驶‎100m克服摩擦力做功W=fs=35N×‎100m=3500J；‎ ‎（2）由表中数据得出电动自行车负重越大、最大行驶里程越小；因为电动自行车负重越大，摩擦力越大，所以耗电多，行驶的距离小；‎ ‎（3）频繁的刹车时，克服摩擦做功，会将电能转化来的机械能又转化为内能散失掉，降低了电能利用率，行驶里程将减少，故选D；‎ ‎（4）走比较光滑的水泥路或沥青路，摩擦阻力小，行驶的里程大；若走坑坑洼洼的路，摩擦阻力大，行驶的里程小．路面的粗糙程度会影响电动自行车充满电后的最大行驶里程．‎ 19‎ 故答案为：‎ ‎（1）35；3500；‎ ‎（2）电动自行车负重越大、最大行驶里程越小；电动自行车负重越大，摩擦力越大；‎ ‎（3）D；‎ ‎（4）路面的粗糙程度．‎ ‎16．物体由于运动而具有的能叫动能，其大小可以用Ek=计算，力在一个过程中对物体做的功，等于物体这一过程中动能的变化（只受一个力作用），这个结论叫做动能定理，一质量‎2千克的物体在光滑的水平面上运动，现施加一个F=10N的恒力，力的方向与物体的运动方向相同，物体的速度由‎2m/s增加到‎5m/s，试计算：‎ ‎（1）该力对物体做功是多少焦耳？‎ ‎（2）这段时间物体运动了多少米？‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）由题中，力在一个过程中对物体做的功，等于物体这一过程中动能的变化，所以力对物体做功：‎ W=△Ek=Ek2﹣Ek2‎ 19‎ ‎=﹣‎ ‎=﹣‎ ‎=21J；‎ ‎（2）由W=Fs可得，这段时间物体运动的路程：‎ s===‎2.1m．‎ 答：（1）该力对物体做功21J；‎ ‎（2）这段时间物体运动了‎2.1m．‎ ‎17．专题五：综合计算 小雨用轻质绳子将水中物体匀速提升到空中．他所用的拉力F和物体上升距离s的关系如图乙所示，不计水的阻力．求：‎ ‎（1）物体在空中上升‎1m，小雨做的功是多少？‎ ‎（2）小雨的质量是‎60kg，每只脚的着地面积为2dm2，物体在空中上升时，小雨对地面的压强是多少？‎ ‎（3）物体的密度是多少？‎ ‎【解答】解：（1）由图乙可知，绳子自由端移动的距离为0﹣‎4m时，拉力为100N不变，此时物体没有露出水面；‎ ‎4﹣‎6m时，物体开始逐渐露出水面，拉力不断增大；6﹣‎‎8m 19‎ 时拉力为200N不变，此时物体完全离开水面，‎ 故物体在空中匀速上升过程中受到的拉力F=200N，‎ 则小雨做的功：W=Fs=200N×‎1m=200J．‎ ‎（2）由图乙可知，小雨对绳子的拉力F=200N，‎ 根据作用力与反作用力大小相等可知，绳子对小雨的拉力F′=F=200N，‎ 小雨的重力G=mg=‎60kg×10N/kg=600N，‎ 则小雨对地面的压力：F压=G+F′=600N+200N=800N，‎ 受力面积：S=2S1=2×2dm2=4dm2=‎0.04m2‎，‎ 则小雨地面的压强：‎ p===2×104Pa．‎ ‎（3）物体在空中匀速上升时，根据二力平衡条件可知，‎ 绳子对物体的拉力和物体的重力是一对平衡力，大小相等，‎ 即：G物=F=200N，‎ 由G=mg得，物体的质量：‎ m物===‎20kg，‎ 由图乙可知，物体浸没在水中时受到的拉力F1=100N，‎ 所以物体完全浸没时受到的浮力F浮=G﹣F1=200N﹣100N=100N，‎ 由F浮=ρ水gV排得，物体的体积：‎ V物=V排===‎0.01m3‎，‎ 19‎ 则物体的密度ρ===2×‎103kg/m3．‎ 答：（1）物体在空中上升‎1m，小雨做的功是200J；‎ ‎（2）物体在空中上升时，小雨对地面的压强是2×104Pa；‎ ‎（3）物体的密度是2×‎103kg/m3．‎ ‎　‎ 19‎