人教版八下物理同步练习11.1 功（培优卷）（含答案）

第第页人教版八下物理同步练习11.1功（培优卷）一、选择题1．在下图的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离也相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是（）A．W1=W2＜W3 B．W1=W2=W3 C．W1=W2>W3 D．W1＜W2＜W32．如图所示，一个人先后用同样大小的力F将质量不同的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面沿力的方向移动相同的距离s，该力在这两个过程中所做的功分别为W1、W2，下列说法中正确的是（）A．W1>W2 B．W1=W2 C．W1<W2 D．无法判断3．下列各组的单位中，都是功的单位的一组是（）A．焦耳，牛顿•米，瓦特•秒B．焦耳，牛顿•米/秒，瓦特•秒C．瓦特，牛顿•米/秒，焦耳/秒D．瓦特，牛顿•米，瓦特•秒4．下列事例中，人对物体做功的是（）A．举着杠铃原地不动B．扛着米袋慢慢登上楼梯C．提着水桶在水平地面上匀速前进D．用300N的力推汽车，汽车没动5．如图所示的情景中，人对物体施加的力对物体做功的是（）A．举着杠铃原地不动B．推动汽车前进C．手捧奖杯不动D．背书包随车水平匀速运动6．下列有关力学知识的说法中正确的是（）A．用桨向后划水，船就会向前运动，利用了力的作用是相互的B．做匀速直线运动的物体，速度越大，受到的力也就越大C．电梯匀速上升的过程中，电梯对人的支持力不做功D．踢出去的足球，能继续向前滚动，是因为足球受到的惯性的作用7．如图所示的情境中，力对物体做功的是()A．图1，把报纸箱从地面搬起来 B．图2，举着杠铃静止不动C．图3，推箱子没有推动 D．图4，背着书包水平前行8．以下是小张同学扔实心球的情景（包含四个过程），其中手对球做功的过程有（）A．①和② B．①和③ C．②和④ D．③和④9．如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10．如图所示，高度为L、横截面积为s的物块浮在盛水的杯内，杯内水的高度恰好为L。已知杯子的横截面积为2s，水的密度为ρ0，物块的密度为12A．316ρ0gsL2 B．111．如图所示，在河中间固定一个细长圆管，管内有一轻质活塞，活塞下端位于水面，面积为1cm2，质量不计，大气压强为1.0×10A．50J B．100J C．150J12．野山鼠擅长打洞，假设野山鼠打洞时受到的阻力f与洞的深度L成正比，即f=kL(k为比例常数)，则野山鼠从洞深d1A．kd22-d122 二、填空题13．在学校足球赛中，小明用头将球顶进球门，说明力可以改变物体的，同时头感到疼，因为物体间力的作用是。足球在空中运动过程中，（填“有”或“没有”）力对足球做功。14．2021年4月13日，中国女足两回合总比分4：3战胜韩国女足。踢出去的足球由于受到的作用会落回地面，落回地面的足球在草地上滚动的过程中脚对足球(选填“做功”或“不做功”)。15．用大小不变、方向始终与物体运动方向一致的力F，将质量为m的小物体沿半径为R的固定圆弧轨道从A点推到B点，圆弧AB对应的圆心角为60∘，如图5.24所示，则在此过程中，力F对物体做的功为；若将推力改为水平恒力F，则此过程中力F对物体做功为三、综合题16．“国际沸点项目”是一项以“研究影响水沸点的因素”为主题的国际合作项目，该项目为来自世界各地的师生搭建了数据共享的平台，全世界学生都可以在当地进行“水的沸腾”实验，并将数据和报告提交到项目网站，实现共享交流。请根据如下指引参与该项目式学习。【驱动问题】水的沸点受哪些因素的影响？【开展实验】进行水的沸腾实验并收集数据。【提交数据】网站上要求提交的数据包括但不限于：水的沸点、水的体积、海拔、经纬度、加热设备等。（1）你认为还可以补充提交的数据有；（任写一个）【交流分析】下文摘自美国新泽西州Marlboro中学的八年级学生提交的报告，请分析报告回答问题：①我们班用了不同体积的水来测量，发现所有的沸点都相同。实验中引起我们注意的一件事是：②靠近空调的几个小组测得的沸点略低于教室另一边的几个小组测得的沸点。在科学课上，我们学过空气流动会引起气压变化，因此，我们猜测这是导致数据不一致的原因。③而将我们所处的海拔与该项目中其他学校作比较后，发现海拔越高的地方沸点越低……能与世界其他地方的伙伴一起参与项目时，我们感觉自己像“真正的科学家”。（2）画线①处所述现象说明：水的沸点与水的体积；（选填“有关”或“无关”）（3）画线②、③处所述现象能论证影响水的沸点的本质因素是。请结合所学知识说出论证依据：；【项目延伸】小华受国际沸点项目的启发，想到物理老师曾说过：地球上不同地方的“g值”也有差异。于是他上网查询到下表，并想要发起一个“国际g值项目”。表1一些地点的g值地点地理纬度g值（N/kg）赤道0°9.780广州23°06'9.788武汉30°33'9.794上海32°12'9.794北京39°56'9.801纽约40°40'9.803莫斯科55°45'9.816北极90°9.832（4）分析表1数据，你认为g值大小与地理纬度的关系可能是；（5）如图是我国四大卫星发射中心分布图，请结合图像说明海南文昌卫星发射中心的优势条件：；（6）小华查阅资料得知：在运动学中，g值又被称作“重力加速度”，用来描述物体在只受重力作用且由静止释放后的速度变化情况，它在数值上等于单位时间内速度的变化量。如下图是同一物体（m=1kg）分别从广州、莫斯科两地同一高度静止释放后的v-t图像，该物体在广州静止释放后第5s的速度为m/s；在这两地，5s内该物体重力做的功相差J。（物体未落地且不计空气阻力）四、实验探究题17．探究：使用机械能省功吗？在前面的学习中，我们已经知道，使用机械有时可以省力，有时可以省距离，有时还可以改变用力方向等，这些都给我们带来了不少方便．使用机械能否省功呢？不妨围绕这个问题作一探究：（1）你的猜想是什么？（2）实验设计：①实验器材：②实验表格：③实验步骤：（3）分析论证．18．在粗糙程度不变的水平桌面上放置了一颗质量为0.2kg的棋子，俯视图如图所示．现对棋子施加一个大小为3N的水平向前的推力F1，使棋子从A点匀速直线运动到B点，改为对棋子在水平方向上只施加一个向左推力F2（1）推力F2=（2）棋子从A点到B点，重力所做的功为W1，棋子从B点到C点，重力所做的功为W2，则W1W五、计算题19．滑板是一项深受青少年喜爱的运动，成为奥运项目后，参与人数更是快速增长。某款滑板放置在水平地面时，与地面的总接触面积为20cm2，某次比赛时，小智跳过了如图所示的障碍，若该款滑板空载的质量为2.2kg，小智的质量为50kg。求：（g取10N/kg）（1）该款滑板空载放置在水平地面时，对地面的压强；（2）估测小智刚跳过如图所示的障碍物时，克服总重力做的功。20．如图甲所示，A、B两物体都是质量均匀的正方体，边长都为3cm，质量分别为13.5g、32.4g。将长度为3cm的细线两端分别固定在物体A、B表面的中央，构成一个连接体放入底面积为30cm2、自重为0.141N的圆柱体容器中，如图乙所示。A、B两物体和绳子都不吸水，绳子质量和容器壁厚度忽略不计，ρ水=1.0×（1）此时图乙中容器对桌面的压强p1；（2）小亮同学缓慢的沿容器壁注入水，当注水质量为118.5g时，A、B两物体静止后，水对容器底的压强p2；（3）若小亮同学缓慢的沿容器壁注入水，当A、B之间的细线刚好绷直时停止注水，待A、B两物体静止后，在A上表面中心处施加竖直向下的压力，使其缓慢向下运动，直至A恰好完全浸没在水中，则从施加压力开始到物体A恰好完全浸没，A的重力所做的功。（容器足够高）

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】图中，第一图为定滑轮，拉力等于物体重力，拉力移动的距离等于物体移动距离为s，拉力做的功为：W1=F1s，

第二图中，拉力移动的距离也等于物体移动距离为s，拉力做的功为：W2=F2s，第三图中，是动滑轮，省力费距离，拉力移动距离为2s，拉力做的功为：W3=F3×2s拉力F1、F2、F3大小相等，图三中的距离最大，做功最多，则W1=W2＜W3，A符合题意。故选A。

【分析】根据拉力和移动的距离，判断做功多少。2．【答案】B【解析】【解答】根据功的计算公式W=Fs，我们可以看出，功的大小只与力F和物体在力的方向上移动的距离s有关，而与物体的质量和所处的表面（光滑或粗糙）无关。因此，无论物体的质量和所处的表面如何，只要力F和物体在力的方向上移动的距离s相同，那么所做的功W也相同。故B正确，ACD错误。故选B。

【分析】本题主要考查功的计算公式W=Fs，其中F是力，s是物体在力的方向上移动的距离。题目中提到，力F大小相同，物体移动的距离s也相同，功也相同。3．【答案】A【解析】【解答】解：①焦耳是功的专用单位，根据W=FS知，焦耳等于牛顿•米；根据W=Pt知，焦耳等于瓦特•秒；瓦特是功率的专用单位，根据P=Wt②根据P=Wt=Fst=F•故选A．【分析】焦耳是功的专用单位，利用W=UIt和W=Pt可知，伏特•安培•秒和千瓦时都是功的单位．4．【答案】B【解析】【解答】A、举着杠铃原地不动，杠铃没有移动距离，所以人对杠铃不做功，A不符合题意；

B、扛着米袋慢慢登上楼梯，米袋在力的作用下，移动了距离，人对米袋做功，B符合题意；

C、提着水桶在水平地面上匀速前进，水桶移动方向和力的方向垂直，人对水桶不做功，C不符合题意；

D、用300N的力推汽车，汽车没动，汽车没有移动距离，人对汽车不做功，D不符合题意.

故答案为：B.

【分析】做功的两个条件：作用在物体上的力和在力的作用下沿力的方向移动的距离，两者缺一不可.5．【答案】B【解析】【解答】AC．在力的方向上没有移动距离，没有做功，故AC不符合题意；B．对汽车施加了推力，且在力的方向上移动了距离，做了功，故B符合题意；D．人对书包有一个向上的力，书包在力的方向没有移动距离，没有做功，故D不符合题意。故选B。

【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，据此分析判断。6．【答案】A【解析】【解答】A．用桨向后划船，桨对水有力，水对桨有向前的反作用力，于是船就会向前运动，故A正确；B．做匀速直线运动的物体，合外力为零，速度和受力大小无关，故B错误；C．电梯匀速上升时，电梯对人有支持力，在力的方向移动了距离，电梯对人的支持力做了功，故C错误；D．踢出去的足球，由于惯性，仍保持原来的运动状态，向前运动，而不是受到惯性，故D错误。故选A。

【分析】物体间力的作用是相互的，惯性是物体继续保持原来状态的性质；物体受力且在力的方向移动距离，力对物体做功。7．【答案】A【解析】【解答】A、把报纸箱从地面搬起来，人对纸箱有向上的力，纸箱在力的方向上移动了距离，人对纸箱做了功，故A符合题意；

B、举着杠铃静止不动，人对杠铃施加了力，但杠铃在力的方向上没有移动距离，不满足做功的条件，所以人对杠铃不做功，故B不符合题意；

C、推箱子没有推动，人对箱子施加了力，但箱子在力的方向上没有移动距离，不满足做功的条件，所以人对箱子不做功，故C不符合题意；

D、背着书包水平前行，人对书包的力的方向竖直向上，书包在力的方向上没有移动距离，不满足做功的条件，人对书包不做功，故D不合题意。

故选：A。

【分析】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通过的距离，二者缺一不可。8．【答案】B【解析】【解答】①小张将地上的球捡起来，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；②小张将球举在空中不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功；③小张挥动球，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，小张没有对球施加力，小张没有对球做功。故手对球做功的是①和③。故答案为：B。

【分析】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通过的距离。9．【答案】B【解析】【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，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，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，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，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，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故C错误；

D、举着杠铃稳定站立的过程中，运动员施加了力，但杠铃没移动距离，所以人对杠铃不做功，故D错误。

故选：B。

【分析】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。10．【答案】A【解析】【解答】A、物块下降的重心为L/2，物块重力做功为W1=12ρ0gsL12L，当物体按水底后，杯内的高度为L’，2sL’=2sL+sL/2，解得L’=5/4L，即物体按水底后，水比物块上表面高1/4L，这部分水（ρ0×0.5Ls）升高（1.125-0.25）L，重力势能增加ρ0×0.5Lgs×（1.125-0.25）L，所以外力做功ρ0×0.5Lgs×（1.125-0.25）L-12ρ0gsL12L=316ρ0gsL11．【答案】B【解析】【解答】由于大气压强的作用，活塞上升时，管内外水位差存在最大高度差，h0=p0/ρg=10m，所以管内水岸相对上升10m，继续上升的5m，水不跟随上升

水上升阶段：大气压F气=p0S，水压F水=（p0-ρgh）S，活塞缓慢上移，所以F+F水-F气=0解得F=ρghS，根据做功公式可知W=Fh，所以W=0.5ρgh12S，代入数据可知WF=0.5×103kg/m3×10N/kg×10m×1×10-4m2×10m=50J

水不上升阶段，F做功等于克服大气压做的功W=Psh2=105Pa×1×10-4m2×5m=50J

综上共100J，B正确，ACD错误

综上选B

【分析】由于大气压强的作用，活塞上升过程中的最大高度差为10m，题目中最大上升高度为15m，所以在此过程中，水面不动，活塞和水面之间是真空

水上升阶段，活塞受到向上的F，向下的大气压力和管内水向上的压力，根据平衡条件得出任意时刻的拉力的关系F+F水-F气=0，结合做功公式W=Fs计算做功

水不上升阶段，F做功等于克服大气压做的功W=Psh计算拉力在此阶段做功12．【答案】A【解析】【解答】根据题意可知，阻力f与深度L成正比，作出阻力与深度之间的关系图，；

根据W=FL，可知图像与横轴所围成的图象表示克服阻力所做的功，克服摩擦力做功为：W=f1+f13．【答案】运动状态；相互的；有【解析】【解答】在学校足球赛中，小明用头将球顶进球门，说明力可以改变物体的运动状态；头给足球一个力的作用，同时头感到疼，说明足球给头一个力的作用，物体间力的作用是相互的；足球在空中运动过程中，受到重力的作用，且在力的方向上通过了距离，所以有力对足球做功。故答案为：运动状态；相互的；有.

【分析】物体间力的作用是相互的.(一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力).

力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状.（物体形状或体积的改变，叫做形变.）

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通过的距离.三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直.14．【答案】重力；不做功【解析】【解答】足球最后落回地面，是因为足球受到了竖直向下的重力作用；落回地面的足球在草地上滚动的过程中，虽然移动了距离，但脚的作用力已消失，所以脚对足球不做功。

故答案为：重力；不做功。

【分析】地面附近的一切物体都受重力的作用，空中的物体由于受到重力会落回地面；做功的两个必要因素：有力作用在物体上，并且在力的方向上运动了一段距离。15．【答案】FπR3；【解析】【解答】当F大小不变、方向始终与物体运动方向一致时，则F做的功为：W1=Fs=πRF3；当F为水平恒力时，F做的功为：16．【答案】气压值；无关；气压；见解析；g值大小随地理纬度的增大而增大；克服重力做功小，节省燃料；48.94；6.8614【解析】【解答】（1）气压影响水的沸点，因此还可以补充提交的数据有气压值。（2）由题意知，用了不同体积的水来测量，发现所有的沸点都相同，因此水的沸点与水的体积无关。（3）由题意知，靠近空调的几个小组测得的沸点略低于教室另一边的几个小组测得的沸点；而将我们所处的海拔与该项目中其他学校作比较后，发现海拔越高的地方沸点越低，以上所说的本质改变的气压，因此影响水的沸点的本质因素是气压。因为气压越高，液体表面的压力越大，液体沸腾成水蒸气时越难从液体中分离出来，因此需要液体达到更高的温度，所以气压越高液体的沸点越高。（4）分析表1数据可知，地理纬度越大g值越大，因此g值大小与地理纬度的关系可能是g值大小随地理纬度的增大而增大。（5）由我国四大卫星发射中心分布图可知，海南文昌卫星发射中心的地理纬度较低，则其g值较小，与其他卫星发射中心相比，其优势条件是克服重力做功小，节省燃料。（6）由题意知，在运动学中，g值又被称作“重力加速度”，用来描述物体在只受重力作用且由静止释放后的速度变化情况，它在数值上等于单位时间内速度的变化量。则物体在广州静止释放后第5s的速度为v=该物体在广州的重力为G1=mg1=1kg×9.788N/kg=9.788N在广州5s内下落的高度h重力做功为W1=G1h1=9.788N×122.35m=1197.5618J该物体在莫斯科的重力为G2=mg2=1kg×9.816N/kg=9.816N在莫斯科静止释放后第5s的速度为v在莫斯科5s内下落的高度h重力做功为W2=G2h2=9.816N×122.7m=1204.4232J重力做功相差ΔW=W2-W1=1204.4232J-1197.5618J=6.8614J

故答案为：（1）气压值；（2）无关；（3）气压；因为气压越高，液体表面的压力越大，液体沸腾成水蒸气时越难从液体中分离出来，因此需要液体达到更高的温度，所以气压越高液体的沸点越高；（4）g值大小随地理纬度的增大而增大；（5）克服重力做功小，节省燃料；（6）48.94；6.8614。

【分析】（1）气压的高低影响水的沸点，据此分析；

（2）由实验步骤及对应现象，判断水的体积对水的沸点的影响；

（3）通过对比实验，可判断出影响水的沸点的本质因素；

（4）根据表格中每组g值与地理纬度，可推断其关系；

（5）根据卫星发射中心分布图中的地理位置，推测海南文昌卫星发射中心的优势条件；

（6）根据已知条件和速度公式，可得出物体在广州静止释放后第5s的速度；根据重力公式、功的定义式可求出在广州、莫斯科两地，5s内物体重力做的功相差量。17．【答案】（1）使用任何机械都不省功．（2）解：①实验器材：斜面、小车、弹簧测力计、刻度尺．②实验表格：③实验步骤：a、用弹簧测力计测出小车重G．b、用刻度尺测出斜面的长s、高h．c、用弹簧测力计将小车沿斜面匀速向上运动，测出拉力F．（3）解：分析论证：利用W有用=Gh、W总=FS分别求出有用功和总功进行比较．总功大于有用功，说明猜想正确，即使用任何机械都不省功．【解析】【分析】利用斜面、小车、测力计刻度尺等来研究．分别测出拉力和距离，重力和高度，