专题11.3 功（四大考点）-2024-2025学年苏科版《物理》九年级上册考点串讲

第第页2024-2025学年苏科版物理九年级上册考点分类专题易错题汇编培优练专题11.3功（四大考点）TOC\o"1-3"\h\u考点1功的概念和单位 1考点2力做功的必要因素 3考点3功的估算和计算 7考点4斜面模型及相关计算 10考点1功的概念和单位【典例分析】（22-23八年级下·河南信阳·期末）在国际单位制中，能量的单位是（）A．牛顿（N） B．焦耳（J）C．千克（kg） D．帕斯卡（Pa）答案：B规范解答：A．牛顿是力的基本单位，故A不符合题意；B．焦耳是功和各种能量的基本单位，故B符合题意；C．千克是质量的基本单位，故C不符合题意；D．帕斯卡是压强的基本单位，故D不符合题意。故选B。【变式1-1】（21-22九年级上·江苏宿迁·阶段练习）机械功的单位是焦耳，它是国际单位制中导出单位之一，由做功的性质，机械功的单位也可以表示为（）A． B． C． D．答案：C规范解答：机械功等于力和力的方向上通过的距离的乘积，因此功的单位应该是力和距离的单位的乘积，即Nm，故C符合题意。故选C。【变式1-2】（22-23九年级上·江苏淮安·期中）为了纪念对物理学的巨大贡献，以他的名字作为功的单位。某工人在水平地面上，用100N的水平推力推动重为500N的物体，使它沿水平方向移动10m，此过程中推力对物体所做的功是J，重力对物体所做的功是J。答案：焦耳10000规范解答：[1]焦耳是英国伟大的物理学家，在热学、热力学和电学方面有着突出的贡献，后人为纪念他，用他的名字命名功和各种能量的单位。[2]物体在工人的推力下移动了10m，则工人推力对物体做的功W=Fs=100N×10m=1000J[3]物体在水平面上匀速前进10m，虽然有力也有距离，但距离不是在重力的方向上，所以重力做功为0J。【变式1-3】（20-21八年级下·全国·课后作业）关于功，下列说法正确的是（）A．力越大做功越多B．物体在力的方向上移动的距离越大做功越多C．做功所用的时间越长做功越多D．功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积答案：D规范解答：A．力越大，物体在力的方向上移动的距离未知，由W＝Fs可知，不能判断做功的多少，故A错误；B．物体在力的方向上移动的距离越大，力的大小未知，由W＝Fs可知，不能判断做功的多少，故B错误；C．做功所用的时间越长，功率的大小未知，由W＝Pt可知，不能判断做功的多少，故C错误；D．根据功的定义可知，功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，故D正确。故选D。【变式1-4】（19-20九年级上·江苏盐城·期末）下列实例中，有力对物体做功的是A．跳水运动员从跳台跳下B．小球在光滑水平面上滚动C．背着书包在水平路面上前进D．举重运动员举起杠铃停在空中答案：A【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可，据此分析判断．规范解答：A．跳水运动员从跳台跳下，受重力的作用，并且在重力的方向移动了距离，重力对人做功，故A符合题意．B．小球在光滑水平面上滚动，依靠的是小球的惯性，小球水平方向上虽然移动了距离，但是水平方向上没有力的作用，没有力做功，故B不符合题意．C．背着书包在水平路面上前进，人给书包一个向上的力，书包向上没有移动距离，该力对书包没有做功，故C不符合题意．D．举重运动员举起杠铃停在空中，有力作用在物体上，但是没有移动距离，该力对杠铃没有做功，故D不符合题意．故选A．【变式1-5】（18-19八年级下·云南文山·期末）如图所示，举重运动员在由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶，运动员在这个过程中对杠铃；运动员在起立状态保持3s，在这3s内运动员对杠铃。（选填“做功”或“不做功”）

答案：做功不做功规范解答：[1][2]如图举重运动员在由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶，运动员在这个过程中对杠铃施加了力的作用，杠铃在力的方向上通过了距离，有力有距离，所以运动员在这个过程中对杠铃有做功；运动员在起立状态保持3s，在这3s内运动员对杠铃施加了力的作用，但杠杆没有在力的方向上通过距离，所以在这3s内运动员对杠铃没有做功。考点2力做功的必要因素【典例分析】（23-24九年级上·江苏淮安·期末）如图所示是扔实心球的四个分解过程，其中手对实心球没做功是哪2个过程（填序号），没做功的原因分别是、。答案：②和④没有在力的方向上移动距离手对球没有力的作用规范解答：[1][2][3]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。①将地上的球捡起来，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①手对球做了功；②将球停在空中不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功；③挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离，故有力做功；④球飞出去，球由于惯性向前运动，没有对球施加力，手没有对球做功；因此手对球没有做功的过程有②④。【变式2-1】（2024·江苏无锡·三模）下列情境中，人对物体做功的是（）A．女孩把一箱报刊搬起来 B．司机用力推汽车，汽车还是纹丝不动C．足球被踢后，在草地上滚动了一段距离 D．学生背着书包在水平路面上匀速前进答案：A规范解答：A．女孩把一箱报刊搬起来，女孩对箱子施加了向上的作用力，箱子向上移动了一段距离，女孩对箱子做了功，故A符合题意；B．司机用力推汽车，汽车还是纹丝不动，司机对汽车施加了力，但是汽车没有在力的方向上移动一段距离，司机没有对汽车做功，故B不符合题意；C．足球被踢后，在草地上滚动了一段距离，足球被踢出后，人对足球没有作用力，人没有对足球做功，故C不符合题意；D．学生背着书包在水平路面上匀速前进，学生对书包施加了竖直向上的作用力，书包在水平方向上移动了一段距离，力的方向和书包移动的方向垂直，学生没有对书包做功，故D不符合题意。故选A。【变式2-2】（23-24九年级下·江苏泰州·阶段练习）下图所示的几个场景，说法不正确的是（）A．图甲中搬起一个箱子，人对箱子做了功B．图乙中吊车吊着货物水平匀速移动一段距离，吊车对货物做了功C．图丙中司机费了很大的力未能推动汽车，司机对汽车没有做功D．图丁中足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球没有做功答案：B规范解答：A．人搬起一个箱子，人对箱子有向上的力，箱子沿力的方向运动了一段距离，所以女孩对箱子做了功，故A正确，不符合题意；B．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对物体施加的一个向上的力，货物在水平方向运动，没有在力的方向上移动距离，吊车没有对货物做功，故B错误，符合题意；C．司机费了很大的力也未能推动汽车，虽然有力但没有距离，所以司机对汽车没有做功，故C正确，不符合题意；D．足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性，此过程中运动员对足球没有力的作用，因此不再做功，故D正确，不符合题意。故选B。【变式2-3】（22-23八年级下·江西吉安·期末）小丽斜向上丢沙包，如图所示，沙包在空中沿路径运动，不计空气阻力，当沙包抛掷到最高点时候，沙包处于（选填“平衡”或“非平衡”）状态；沙包离手后在空中飞行的过程中（选填“有”或“没有”）力对它做功。答案：非平衡有规范解答：[1]当沙包抛掷到最高点时，不计空气阻力，沙包只受重力作用，因此沙包受非平衡力的作用，处于非平衡状态。[2]沙包离手后在空中飞行的过程中，不再受到人的力的作用，所以人对沙包不做功，但是受重力作用，且在重力的方向上移动了距离，所以重力对它做了功。【变式2-4】（2024·江苏无锡·一模）右图为举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图，下列说法中正确的是（）A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃做功C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃做功答案：B规范解答：A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，同时杠铃向上移动了距离，所以运动员对杠铃做了功，故A错误；B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，同时杠铃向上移动了距离，所以运动员对杠铃做了功，故B正确；C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，同时杠铃向上移动了距离，所以运动员对杠铃做了功，故C错误；D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，但是杠铃静止不动，所以运动员没有对杠铃做功，故D错误。故选B。【变式2-5】（2022·江苏无锡·二模）为了记录运动会中精彩的瞬间，学校邀请摄影师携带无人机来进行航拍。如图所示，当无人机悬停在空中时，升力（选填“大于”“等于”或“小于”）无人机的重力；当无人机水平飞行时，升力对无人机。（选填“做功”或“不做功”）答案：等于不做功规范解答：[1]当无人机悬停在空中时，竖直方向上处于平衡状态，所以无人机所受升力和重力是一对平衡力。由平衡力的特点知，升力等于无人机的重力。[2]升力的方向竖直向上，当无人机水平飞行时，无人机在升力的方向上没有移动距离，根据做功的两个必要因素知，升力对无人机不做功。考点3功的估算和计算【典例分析】（23-24九年级上·江苏淮安·阶段练习）下列关于做功问题的判断正确的是（）A．人提着水桶站在地面上不动，水桶由于受力，所以人对水桶做了功B．人提皮箱上楼，人对皮箱做了功C．用3N的水平拉力拉着重10N的物体移动了2m，拉力所做的功为20JD．某人把地上的一张物理试卷捡回桌面时，由于试卷很轻，所以人不需要做功答案：B规范解答：A．人提着水桶站在地面上不动，人给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离，人对水桶没有做功，故A错误；B．人提皮箱上楼，人给皮箱一个向上的力，皮箱向上移动了距离，人对皮箱做功，故B正确；C．拉力对物体做功W=Fs=3N×2m=6J故C错误；D．捡试卷时，人给试卷一个向上的力，试卷在力的作用下升高了距离，人对试卷做功，只是试卷受到的力比较小，人对试卷做功比较小，故D错误。故选B。【变式3-1】（2024·江苏无锡·一模）如图为小明手握铅球向上举高，将前臂视作杠杆，关节点作为支点O，是铅球对手的压力，其大小等于球的重力，肌肉产生的力使杠杆绕点O转动，若铅球质量是，则N。请测量图中各力臂的长度，估算肌肉产生的为N。小明将铅球从此位置举过头顶的过程中，手对铅球（选填“有”或“没有”）做功。（g取）答案：50250有规范解答：[1]是铅球对手的压力，其大小等于球的重力，则大小为[2]的力臂约为5cm，的力臂约为25cm，根据杠杆平衡条件，则有解得约为250N。[3]小明将铅球从此位置举过头顶的过程中，手对铅球有力，且铅球在该力的方向上移动了距离，所以手对铅球做了功。【变式3-2】（2022·江苏南通·二模）这是一张真实且感人的图片。上海一封控小区内，一名志愿者手拿肩扛六包蔬菜，给居民挨家挨户送“生活物资”。六包蔬菜，分发六户，到达三楼后送完（底楼即一楼）。志愿者在这个过程中做的功接近（）A．6×102J B．6×103J C．6×104J D．6×105J答案：B规范解答：志愿者的重力约为700N，每包蔬菜的重力约为100N，每层楼高度约3m，志愿者从1楼到3楼克服自身重力做功志愿者在1楼分发2包蔬菜，之后扛着4包蔬菜上2楼，克服蔬菜重力做功为志愿者在2楼分发2包蔬菜，之后扛着2包蔬菜上3楼，克服蔬菜重力做功为志愿者在这个过程中做的功故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。【变式3-3】（23-24九年级上·江苏苏州·期中）如图，一块质量分布均匀的长方体砖平放在水平地面上，已知这块砖的重量为144N，AB=30cm，AA’=12cm，AD=16cm。小明将这块砖绕着AB边（AB边始终与地面接触）翻转90°后，则砖的重心升高了cm，完成这次翻转，小明至少对砖做J的功。答案：22.88规范解答：[1]翻转前，长方体砖的重心到地面的距离为翻转后，长方体砖的重心到地面的距离为所以，小明将这块砖绕着AB边翻转90°后，砖的重心升高了[2]砖的重心升高了2cm，则小明至少对砖做功【变式3-4】（23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习）某同学发明一自动升降排水井盖（如图甲），暴雨时通过收集雨水实现井盖自动抬升（如图乙），加快路面雨水的排放。井盖抬升过程中，定滑轮的作用是。某次排水过程中，重150牛的井盖被抬升0.1米。此过程中，克服井盖重力做功J。

答案：改变力的方向15规范解答：[1]定滑轮不省力，但定滑轮可以改变力的方向，井盖抬升过程中，定滑轮的作用是改变力的方向。[2]重150牛的井盖被抬升0.1米，克服井盖重力做功考点4斜面模型及相关计算【典例分析】（22-23九年级上·江苏宿迁·期末）如图是某风景区的一段盘山公路，盘山公路相当于简单机械中的，使用它可以（选填“省力”“省距离”或“省功”）。答案：斜面省力规范解答：[1][2]盘山公路相当于简单机械中的斜面，利用盘山公路可以省力，但是费距离，任何机械都不能省功。【变式4-1】（23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习）机械的发明和使用，极大提高了人们的工作效率。下列四种简单机械，一定不能省力的是（

）A．杠杆 B．动滑轮 C．定滑轮 D．斜面答案：C规范解答：A．杠杆在使用过程中如果动力臂大于阻力臂，可以省力，故A不符合题意；B．使用动滑轮最多可以省一半的力，故B不符合题意；C．使用定清轮不能省力，只能改变力的方向，故C符合题意；D．使用斜面多走距离，但可以省力，故D不符合题意。故选C。【变式4-2】（23-24九年级上·江苏连云港·阶段练习）如图，斜面长s=60cm，高h=20cm。用弹簧测力计拉着6N重的物体沿斜面方向匀速运动，弹簧测力计的示数为2.5N。对上述数据进行分析可以得出：使用斜面（选填“能”或“不能”）省功。答案：不能规范解答：[1]由图可知s=60cm=0.6m拉力做的总功为W总=Fs=2.5N×0.6m=1.5J提升物体的有用功为W有=Gh=6N×0.2m=1.2J因为W总≠W有，故使用斜面不能省功。【变式4-3】（19-20八年级下·宁夏中卫·期末）小明骑自行车上坡走的是“S”型路线，他这样省力省功（选填“能”或“不能”）。答案：能不能规范解答：[1][2]根据功的原理可知：使用任何机械都不能省功；当小明骑自行车上坡走“S”型路线时，增大了距离，做功一定时，由公式可知，他这样能省力。【变式4-4】（23-24八年级下·全国·课后作业）如图，将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做功分别为W1、W2，下列选项正确的是（）A．F1<F2

W1>W2 B．F1>F2

W1=W2C．F1>F2

W1>W2 D．F1<F2

W1=W2答案：D规范解答：斜面高度一定，斜面倾斜角度越大，越费力，斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即