111怎样才叫做功同步练习含答案解析.docx
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111怎样才叫做功同步练习含答案解析
沪粤版九年级上册物理11.1怎样才叫做功同步测试
一、单选题
1.下列情况中,没有力对物体做功的是()
A.物体沿光滑斜面下滑B.氢气球匀速直线上升
C.火箭点火后加速上升D.推出去的物体沿光滑水平面作匀速直线运动
2.在图中,ma>mb>mc,三个物体在同样大的力F作用下,都沿着力F的方向移动了S,比较力F对三个物体所做的功,结论是()
A.一样多B.对a做的功多C.对b做的功多D.对c做的功
3.许多国际单位都是以科学家的名字命名的,命名功的单位的物理学家是()
A.牛顿B.帕斯卡C.阿基米德D.焦耳
4.在下面的哪个情景中,人对物体做了功()
A.用力将铅球掷出B.小强举着杠铃静止不动
C.小悦背着书包静立在原地D.小华用力推车,但没有推动
5.一个人用50N的水平推力分别推一个较小的重5N的物体和一个较大重40N的物体前进了5m,那么()
A.推大物体做的功多,因为大物体重40NB.推小物体做的功多,因为小物体推的快
C.做的功一样多,因为F和S都一样D.无法判断
6.在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑.质量分别为m,2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是()
A.甲图中F做的功小于乙图中F做的功B.甲图中F做的功大于乙图中F做的功
C.甲图中F做的功等于乙图中F做的功D.条件不足,无法确定甲、乙图中F做的功谁大
7.如图所示,用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40J的功,则在这一过程中()
A.物体一定运动了2mB.物体一定运动了4m
C.重力做的功一定为40JD.物体一定受到20N的摩擦力
8.甲用50N水平力推动一个重100N的箱子在水平地板上前进1m,所用时间为1s;乙匀速举高这个箱子1m,所用时间为2.4s.比较甲推箱子、乙举箱子所做的功W甲、W乙和做功的功率P甲、P乙,有()
A.W甲>W乙,P甲>P乙
B.W甲<W乙,P甲<P乙
C.W甲>W乙,P甲<P乙
D.W甲<W乙,P甲>P乙
9.如图所示的四种情景中,人对物体做功的是()
A.
小海通过滑轮组拉着重物静止不动B.
小阳用力推汽车,汽车没动
C.
小文提着水桶沿水平路面匀速前进D.
志愿者小丽用力搬起箱子
10.关于功、功率和机械效率,下列说法中正确的是()
A.物体受力且运动时,力对物体就做了功B.功率越大的机械做功越多
C.机械效率越高,做的有用功越多D.机械效率越低,有用功跟总功的比值越小
二、填空题
11.由相同的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦,则F1________F2;拉力做功W1________W2;滑轮组效率η1________η2.(选填“>”“<”“=”)
12.如图所示,B在A的拉动下向右做匀速直线运动,A的质量为mA,B的质量为mB,当A下落的距离为s时,绳子的拉力对B所做的功为________(忽略滑轮摩擦,均用所给的字母表示).
13.物体做功的两个必要因素,一个是________,另一个是________.机械功的计算公式是________.
14.小明同学积极参加社区服务活动,帮助邻居张奶奶将一袋15kg的米匀速背上15m高的六楼,上楼共用时3min.在此过程中,小明对这袋米做了________J的功,(g取10N/kg)
三、解答题
15.什么是机械功?
在国际单位制中功的单位是什么?
四、综合题
16.根据所学知识填空:
(1)在水平地面上,用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m,重力做功等于________J;
(2)李磊家住在4楼,一天,他把质量为2Kg的物体从1楼提到家里,提的力做的功是________J(每层楼高为3米).
17.混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点.某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量.当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电.车速与所受阻力的关系如图所示.在某次测试中,蓄电池储存的电能为5.12×108J.由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h,同时蓄电池的电能增加了10%,求:
(1)汽车牵引力做的功;
(2)若所用燃料的热值是4.5×107J/kg,测试过程中消耗8kg的燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少;
(3)内燃机的效率.
五、实验探究题
18.斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械.下面是某同学针对斜面问题进行的理论研究的过程.请你帮他完成“理论论证”.
提出问题:
使用斜面为什么可以省力建立模型:
如图1所示,斜面的长为L,高为h,沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体,所用拉力为F.
(1)理论论证:
运用功的原理证明:
F<G.
(2)理论拓展应用:
山地自行车运动员骑自行车爬坡时,常走S形,为什么?
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】A、物体沿光滑斜面下滑,重力做了功,不符合题意.
B、氢气球匀速直线上升,重力和浮力都做了功,不符合题意.
C、火箭点火加速上升,推力做了功,说法错误,不符合题意.
D、推出去的物体沿光滑水平面作匀速直线运动,是靠惯性运动的,符合题意.
故选D.
【分析】本题要抓住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;二者缺一不可.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;故能分清力做功的两个条件是解决该题的关键.
2.【答案】A
【解析】【解答】因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F,三个物体在力F的方向上移动的距离都是s,根据功的计算公式W=Fs可知,F对三个物体所做的功一样多.
故答案为:
A.
【分析】已知力F的大小和沿着力F的方向移动的距离s,根据功的计算公式W=Fs可判断F对三个物体所做功的大小.
3.【答案】D
【解析】【解答】解:
牛顿是力的单位;帕斯卡是压强的单位;阿基米德在力学方面的贡献很大;焦耳是功的单位.
故选:
D.
【分析】
(1)物理学上的很多单位都是以科学家的名字命名的,例如安培、牛顿、瓦特、库伦、欧姆等;
(2)为了纪念焦耳在物理学上的突出贡献,以他的名字命名了功和能量的单位.
4.【答案】A
【解析】【分析】做功的条件是:
一是有力作用在物体上,二是在力的方向上通过一定的距离;
A、用力将铅球掷出,有力存在,在掷铅球的过程中,在力的方向上移动了一段距离,所以力对物体做了功;
B、举着杠杆静止不动,有力但在力的方向上没有移动距离,所以没有做功;
C、背着书包静立不动,有力但在力的方向上没有移动距离,所以没有做功;
D、小华用力推车,但没有推动,有力但在力的方向上没有移动距离,所以没有做功。
故选A
【点评】解决本题的关键是熟知做功的条件,会根据具体的问题进行分析。
5.【答案】C
【解析】【解答】力做功的多少和推力的大小、物体移动的距离有关,当用相同的力推着物体移动相同的距离时,做功大小一样,C符合题意,ABD不符合题意.
故答案为:
C.【分析】物体水平移动时,做功的多少和竖直方向上的重力无关.
6.【答案】C
【解析】【解答】解:
根据题意,两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离s,根据W=Fs可知,甲图中F做的功等于乙图中F做的功.
故选C.
【分析】根据W=Fs可知,功的大小和作用在物体上力的大小、物体在力的方向上移动距离的远近有关.
7.【答案】A
【解析】【解答】解:
A、由W=Fs可得,物体沿水平方向运动的距离:
s=
=2m.故A正确.
B、同上解释,故B错误.
C、物体在重力的方向没有移动距离,故重力做的功为0,故C错误.
D、用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动,没有说是匀速直线运动,故摩擦力不一定是20N,故D错误.
故选:
A.
【分析】已知推力的大小和做功的多少,根据s=
可求出物体在水平方向运动的距离.
8.【答案】D
【解析】【解答】甲推箱子做的功为:
W甲=FS=50N×1m=50J;
功率为:
乙举箱子所做的功为:
W乙=Gh=100N×1m=100J;
功率为:
所以W甲<W乙,P甲>P乙.
故选D.
【分析】已知推力和移动的距离,根据公式W=FS可求做的功,还知道箱子举高的高度,根据公式W=Gh可求做的功;还知道做功的时间,根据公式P=
可求做功的功率.
9.【答案】D
【解析】【解答】解:
A、小海通过滑轮组拉着重物静止不动,小海通过滑轮组给重物一个向上的力,重物向上没有移动距离,小海对重物没有做功.不符合题意.B、小阳用力推汽车,汽车没动,小阳给汽车一个向前的力,汽车向前没有移动距离,小阳对汽车没有做功.不符合题意.
C、小文提着水桶沿水平路面匀速前进,小文给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,小文对水桶没有做功.不符合题意.
D、志愿者小丽用力搬起箱子,小丽给箱子一个向上的力,箱子向上移动了距离,小丽对箱子做功.符合题意.
故选D.
【分析】本题要抓住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.二者缺一不可.
10.【答案】D
【解析】【解答】解:
A.有力作用在物体上,但力的方向上不一定有移动的距离,力不一定做功,故A不正确;
B.功率是表示做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,故B不正确;
C.因为机械效率是有用功与总功的比值,所以机械效率越大,做的有用功不一定越多,故C不正确;
D.机械效率是有用功与总功的比值,机械效率越低,有用功跟总功的比值越小,故D正确.故选D.
【分析】
(1)功率是单位时间内做的功的多少,是表示做功快慢的物理量;
(2)机械效率是有用功与总功的比值;
(3)功的两个必要条件:
一是物体要受力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定的距离.
二、填空题
11.【答案】>;=;=
【解析】【解答】解:
(1)根据图示可知,绳子股数n1=2和n2=3;
由于动滑轮重相同,重物相同,则F1=
(G物+G动),F2=
(G物+G动),
所以,F1>F2;
(2)由W有=Gh可知,W1有=W2有;由W额=G动h可知,额外功W1额=W2额;
根据W总=W有+W额可知:
总功W1=W2;
(3)由η=
可知:
η1=η2.
故答案为:
>;=;=.
【分析】由滑轮组的结构,承担物重的绳子股数n1=2和n2=3;
(1)不计绳重与机械间摩擦,用同样的滑轮组,提升相同的物重,根据F=
(G物+G动)分析拉力的大小关系;
(2)根据W有=Gh可知有用功的关系;根据W额=G动h可知额外功的关系;即可根据W总=W有+W额判断总功的关系;
(3)根据效率公式η=
分析.
12.【答案】mAgs
【解析】【解答】解:
由图可知,滑轮为定滑轮,当A下落的距离为s时,物体B运动的距离也为s;B在A的拉动下向右做匀速直线运动时,则绳子的拉力:
F=GA=mAg,
绳子的拉力对B所做的功:
W=Fs=mAgs.
故答案为:
mAgs.
【分析】由图可知,滑轮为定滑轮,A下落的距离和B移动的距离相等,B受到的拉力和物体A的重力相等,根据W=Fs求出绳子的拉力对B所做的功.
13.【答案】作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;W=Fs
【解析】【解答】解:
根据对功的概念的了解可知,物体做功的两个必要因素,一个是作用在物体上的力,另一个是物体在力的方向上通过的距离.机械功等于力与距离的乘积,其计算公式是W=Fs.
故答案为:
作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;W=Fs.
【分析】功的两个必要因素是力和距离,计算功时,功等于力与距离的乘积,据此解答.
14.【答案】2250
【解析】【解答】解:
W=Fs=Gs=mg=15kg×10N/kg×15m=2250J。
故答案为:
2250.
【分析】根据W=Fs求解。
三、解答题
15.【答案】答:
物理学中把力与物体在力的方向上通过距离的乘积叫做机械功;单位是焦耳.
【解析】【分析】根据功的概念和单位进行解答.
四、综合题
16.【答案】
(1)0
(2)180
【解析】【解答】解:
(1)重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向上移动了5m,物体没有在重力方向上移动距离,所以重力做功为0J;
(2)每层楼高为3米,把物体从1楼提到4楼,李磊实际爬楼的高度h=3m×3=9m;则提物体的力做的功:
W=Fs=Gh=mgh=2kg×10N/kg×9m=180J.
故答案为:
(1)0;
(2)180.
【分析】
(1)做功的两个必要因素:
一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离;
(2)根据W=Gh=mgh可算出做功的多少.
17.【答案】
(1)解:
由图可知,汽车牵引力F=f=4000N,通过的距离为s=vt=50×0.5=25km=2.5×104m,汽车牵引力做的功W=Fs=4000×2.5×104=1×108J;
(2)解:
放出的总热量是Q=qm=4.5×107×8=3.6×108J;
(3)解:
蓄电池内能增加量ΔE=10%×5.12×108=0.512×108J,内燃机的效率
.
【解析】【分析】本题综合考查了功的计算、燃烧放热方程、热机的效率等知识,运用公式时要理解公式中各物理量的含义,根据题目信息进行计算.
五、实验探究题
18.【答案】
(1)解:
将重为G的物体升高h,
动力所做的功W1=FL,克服阻力所做的功W2=Gh,
根据机械功的原理W1=W2,
即FL=Gh,F=
G,
因为L>h,所以F<G.
(2)解:
由上面结论可知,在斜面高度一定时,斜面越长越省力;骑自行车爬坡时走S形就起到了在不增加斜面高度的情况下增大了斜面长度,故骑车就更省力些.
【解析】【分析】
(1)由功的公式求出物体直接被提高与沿斜面上升所做的功,然后证明所提出的问题;
(2)使用斜面可以省力,斜面越平缓越省力,但同时也就越费距离,据此分析判断.
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