《1功》同步练习【答案】

《11.1功》同步练习参考答案与试题解析一．选择题（共14小题）1．下列过程中，力对物体做功的是（）A．人拉汽车，汽车纹丝不动 B．背着书包在水平路面上前进 C．叉车将货物举起 D．用力推箱子没推动【解答】解：A、人拉汽车，汽车纹丝不动，人对车有拉力作用，但车没有通过距离，所以人对车没有做功，故A不符合题意；B、背着书包在水平路面上前进，力的方向与运动的方向垂直，所以力对书包没有做功，故B不符合题意；C、叉车将货物举起，货物在力的作用下沿力的方向移动了距离，所以力对货物做了功，故C符合题意；D、用力推箱子，但没有推动，有力但没有移动距离，所以力没有做功，故D不合题意。故选：C。2．一足球运动员用200N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30m，在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为（）A．6000J B．1000J C．150J D．0J【解答】解：球离脚后，在球滚动的过程中，球脱离了脚，脚没有给球施加力，所以运动员对球不做功，即对足球做的功为0J，故D正确，A、B、C错误。故选：D。3．质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出h，则他从起跳后至跃过横杆的过程中克服重力所做的功（）A．都必须大于mgh B．都不一定大于mgh C．用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mgh D．用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mgh【解答】解：质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，他克服重力的大小相等，采用跨越式时的重心高度一定大于横杆的高度h，但采用背越式时，由于运动员的手、头、躯干和四肢不是同时通过横杆，运动员的重心高度有可能比横杆的高度h低，所以运动员用背越式克服重力所做的功不一定大于mgh，用跨越式克服重力所做的功必须大于mgh，因此选项A、B、D的说法不正确，C说法正确。故选：C。4．如图，AB、AC、AD为三个光滑斜面，其中AD为曲面，小球M从A点分别沿三个面自由滑下，撞击放在B、C、D三点完全相同的物块上，物块在撞击力的作用下移动相同的距离停下，则（）A．小球M对三物块做功一样多 B．小球M对B点物块做功多 C．小球M对C点物块做功多 D．小球M对D点物块做功多【解答】解：因为在B、C、D三点上的物体完全相同，因此物体对地面的压力相等，又因为接触面的粗糙程度相同，则三种情况的摩擦力相同，并且物块移动了相同的距离，由W＝FS可知，小球M对三物块做功一样多。故选：A。5．两个斜均光滑，用力F1、F2别沿两个面将同一物体匀速拉到斜面的顶部，做的功分别为W1、W2，则下列关系中正确的是（）A．F1＝F2W1＝W2 B．F1＞F2W1＝W2 C．F1＜F2W1＝W2 D．F1＞F2W1＞W2【解答】解：①∵斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，∴把同一物体沿斜面分别拉到顶端，G和h相同，由W＝Gh可知两次做的功相同，即W1＝W2。②从图可知，F1的斜面长度s1小于F2的斜面长度s2，根据公式W＝Fs可知，∵W1＝W2，s1＜s2，∴F1＞F2。故选：B。6．如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（）A．甲图中的拉力做功最少 B．乙图中的拉力做功最少 C．丙图中的拉力做功最多 D．甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多【解答】解：三种情况下，拉力大小相同，移动的距离相同，根据公式W＝FS可知，甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多。故选：D。7．已知力F所做的功是15焦，则力F与物体在力的方向上通过的距离s的图象大致是（）A． B． C． D．【解答】解：由W＝FS可知，F＝，即当W一定时，F与S成反比，即图象为反比例图象。故选：B。8．如图所示，绳子的﹣端固定，另一端绕过一重为G的油桶，在绳子的自由端大小不变的水平拉力下，使油桶沿水平地面匀速滚动了一段距离s，在此过程中，拉力F所做的功为（）A．Fs B．Gs C．2Fs D．（G+F）s【解答】解：由题知：拉力为F；如果桶不转F移动的距离是s，桶转过s绕在桶上的长度为s的绳也要被收紧，所以绳子自由端移动距离是2s；由功的公式得：W＝2Fs。故选：C。9．如图所示，AB＝3AE，AC＝2AE，AD＝1.5AE．若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时，（不计摩擦）则（）A．沿着AB用的拉力小，做功多 B．沿着AC用的拉力小，做功多 C．沿着AD用的拉力大，做功少 D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多【解答】解：由图可知，斜面AB倾斜角度最小，所以沿着AB用的拉力最小；斜面AD斜角度最大，沿着AD的拉力最大；不考虑摩擦，额外功为0，利用斜面做的功都等于提升物体做的功，所以推力在三斜面上做功相同；由以上分析可知，沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多。故选：D。10．关于功、功率、机械效率的说法正确的是（）A．物体受到的力越大，力所做的功越多 B．做功多的机械，功率一定大 C．效率高的机械，做的有用功一定多 D．功率大的机械，做功越快【解答】解：A、功与力和距离两个因素有关，因此力越大，但是功不一定多，故该选项说法不正确；B、功率是由功和时间两个因素决定的，因此做功多，功率不一定大，该选项说法不正确；C、机械效率是有用功和总功的比值，因此有用功多效率不一定高，该选项说法不正确；D、功率是反映物体做功快慢的物理量，功率大做功快，该选项说法正确。故选：D。11．如图所示，小明用三种方法把重170N的砂子匀速提到三楼去。请根据图中所提供的信息可知以下说法错误的是（绳与滑轮的摩擦不计，不考虑滑轮和桶、滑轮和口袋的间距）（）A．三种方法所做的有用功相同 B．第②种情况下所做的额外功最大 C．第②种情况下的机械效率是85% D．第③种情况下人对绳的拉力最小【解答】解：A、三种方法所做的有用功都等于提升砂子做的功，由于提升的砂子重相同、提升高度相同，所以根据W有＝G砂h可知，三种方法所做的有用功相同，故A说法正确。B、第一种方法做的额外功为克服人的重力和桶的重力做的功；由于人的重力远远大于动滑轮、口袋和桶的重力，所以第①种情况下所做的额外功最大；故B说法错误；C、有用功：W有＝G砂h＝170N×6m＝1020J，第②种情况下做的额外功为：W额＝（G动+G桶）h＝（10N+20N）×6m＝180J；第②种情况下的总功为：W总＝W有+W额＝1020J+180J＝1200J；第②种情况下的机械效率为：η＝＝×100%＝85%；故C说法正确；D、第①种情况下人对绳的拉力：F1＝G砂+G桶＝170N+20N＝190N；第②种情况下人对绳的拉力：F2＝（G砂+G动+G桶）＝（170N+10N+20N）＝100N；第③种情况下人对绳的拉力：F3＝（G砂+G动+G袋）＝（170N+10N+5N）＝92.5N；所以第③种情况下人对绳的拉力最小；故D说法正确；故选：B。12．在学习运动会上，小汉在男子5kg级铅球项目中以14m的成绩获得第一名，如图所示为小汉投掷铅球的过程示意图，若他投掷铅球时用力是500N，则小汉在掷铅球的过程中，对铅球所做的功是（）A．700J B．7000J C．0 D．条件不足，无法确定【解答】解：在a到b的过程中，小汉对铅球有一个推力的作用且铅球在推力作用下移动了一段距离，所以在这个阶段，小汉对铅球做了功，但不知道在这个力的方向上移动的距离大小，无法求出对铅球做功大小。在b到c的过程中，铅球已经离开人手，铅球不再受到手的推力，铅球是靠惯性向前运动一段距离，所以在这个阶段，小汉对铅球没有做功；在c到d的过程中，铅球始终受到重力作用，且铅球在重力作用下向下运动，所以在这个阶段，重力在对铅球做功，但小汉对铅球没做功；综上所述，小汉在掷铅球的过程中，对铅球做了功，但由于条件不足，无法确定功的大小。故选：D。13．小明同学用50N的水平推力推着重200N的箱子在水平地面上匀速前进了2m，松开手后，箱子继续向前滑行了2m，整个过程中小明做功和书箱的重力做功分别是（）A．200J0J B．100J200J C．100J0J D．200J100J【解答】解：由题知，箱子在50N的水平推力作用下前进了2m，松开手后，由于惯性又向前滑行了2m，根据做功的两个必要条件可得，水平推力所做的功：W＝Fs＝50N×2m＝100J；虽然箱子受重力，也移动了距离，但在重力的方向上没有移动距离，所以重力没做功，即重力做功为0J，故只有C正确，ABD错误。故选：C。14．一名同学从地上捡起物理书并把它缓缓举过头顶，此过程中他对书做的功约为（）A．0.3J B．3J C．30J D．300J【解答】解：物理书的质量约为200g＝0.2kg，其重力为G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N；从地上捡起物理书，并把它缓缓举过头顶，通过的距离约为1.6m，所以，他对物理书做的功约为：W＝Gh＝2N×1.6m＝3.2J，与3J接近，故B正确、ACD错。故选：B。二．填空题（共3小题）15．如图所示，在一次户外运动中，小明先后顺着竖直的杆和绳作上爬和下滑运动。（1）小明沿杆下滑过程中，重力对小明做功，小明重力势能减小。（2）小明沿较粗糙的绳匀速下滑受到的摩擦力为f绳、沿杆匀速下滑受到的摩擦力为f杆，则，f绳＝f杆（选填“＞”，“＝”，“＜”）。（3）若小明沿杆向上爬，他受到的摩擦力的方向竖直向上。【解答】解：（1）重力的方向是竖直向下的，所以小明沿杆下滑过程中，受到重力的作用，且沿着竖直向下的方向移动了一段距离，所以重力做了功；（2）小明在沿绳或杆匀速下滑时，受到的是竖直向下的重力G（G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N）和竖直向上的摩擦力f；由题意可知，小明始终是匀速下滑，处于平衡状态，所以，摩擦力与重力是一对平衡力，大小均与重力相同。因此f绳＝f杆；（3）小明沿杆匀速向上爬，此时其重力仍与摩擦力是一对平衡力，人此时的运动趋势是向下的，所以此处摩擦力方向为竖直向上。故答案为：（1）重；（2）＝；（3）竖直向上。16．将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示）。已知斜面长1.2m，高为0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体的大小可忽略不计）。则在上述过程中有用功为1.8J，额外功为0.36J，沿斜面向上的拉力大小为1.8N【解答】解：把物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，有用功：W有＝Gh＝4.5N×0.4m＝1.8J；所做的额外功为：W额＝fs＝0.3N×1.2m＝0.36J；所做的总功为：W总＝W额+W有＝0.36J+1.8J＝2.16J；由W总＝Fs可得拉力：F＝＝＝1.8N；故答案为：1.8；0.36；1.8。17．伦敦奥运会火矩的质量为800g，火矩手手持火矩沿水平路面匀速前进20m，火矩手对火矩做的功为0J，若使火炬匀速升高1m，火矩手对火矩做的功为8J．（不计空气阻力及燃料质量的变化，g取10N/kg）。【解答】解：（1）火炬手持火炬沿水平路面匀速前进时，火炬手对火炬的力是向上的，但火炬没有向上移动距离，所以此过程中火炬手对火炬做的功为0J；（2）使火炬匀速升高1m，火炬手对火炬做的功：W＝Gh＝mgh＝0.8kg×10N/kg×1m＝8J。故答案为：0；8。三．实验探究题（共1小题）18．一根金属棒AB置于水平地面上，今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，请根据图象解答下列问题：（1）该金属棒的长度l＝1.2m。（2）在B端拉起的过程中，当x1＝0.6m时，测力计的示数为F1＝2.5N；当x2＝1.6m时，测力计的示数为F2＝5N。（3）求金属棒的重心到A端的距离d。【解答】解：（1）由于拉力始终竖直向上，由杠杆的平衡条件可知，拉力不变（动力臂与阻力臂之比不变）。由图乙可知，当B端离地1.2m时，A端刚离地，所以金属棒长1.2m；（2）由图乙可知拉力F1＝＝＝2.5N；因为W＝Gh，所以金属棒的重力G＝＝＝5N，即F2＝G＝5N；（3）由杠杆平衡条件得，重心到A端的距离：d＝＝0.6m。答：（1）1.2；（2）2.5；5；（3）金属棒的重心到A端的距离d为0.6m。四．解答题（共1小题）19．学习了功的知识后，章莹和爱萍同学就“人们为什么要使用简单机械”进行了讨论、她们想：使用机械有时可以省力，有时能够省距离，那么使用机械可不可以省功呢？带着这个问题，她们去问老师、老师却给她们提供了一根细线、一段绳子及动滑轮、铁块、铁架台各一只，要她们自己去验证、以下是她们的探究过程，请帮助她们完成下面的填空、（1）老师少给了她们一样必要的器材，这件器材是弹簧测力计。（2）她们用细线系住铁块，并用向老师要来的器材测出铁块的重力。（3