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文档简介
一、选择题
1.(2026八下•中山期末)小滨分别用背、抱、滚拉、平拉等四种方式搬运一个装满水的桶,在粗糙
程度相同的水平地面上匀速行走相同路程的过程中,他做功最多的方式是()
2.(2026・武威)为方便旅客通行,兰州中川机场T3航站楼安装有水平自动人行道(一种水平自动扶
梯)。如图所示,乘客站立在水平自动人行道上,随人行道一起做匀速直线运动。对此过程,下列说
法正确的是
A.以自动人行道为参照物,乘客是运动的
B.乘客受到与运动方向同向的摩擦力
C.水平自动人行道对乘客的支持力做功
D.相比双脚站立,乘客单脚站立对自动人行道的压强大
3.如图为正在运输重物的无人机,将重物先竖直向上匀速提升20m,再悬停6s,无人机对重物做功
情况分析正确的是()
A.提升过程和悬停过程都做了功
B.提升过程和悬停过程都不做功
C.提升过程不做功,悬停过程做了功
D.提升过程做了功,悬停过程不做功
4.(2022九上•灌阳期中)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲〉m乙〉mQ,在相等的恒力F
作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、整直方向通过了相等的距离s。如图所示。F在三种情况下
做的功分别为W,、W乙、W内,三者大小判断正确的是()
A.W甲,W乙〉亚丙内
C.W甲=亚乙=亚丙D.W甲=亚乙<\¥丙
5.下列关于功和能的关系的说法中,正确的是()
A.一个物体没有做功,它一定不具有能量
B.一个物体能够做的功越多,其动能一定越大
C.一个物体具有能量,说明它正在做功
D.一个物体能够做功,说明它具有能量
6.(2024九上•马鞍山期中)如图所示,mA>mB>mc,三个物体在同样大小的力F的作用下,都沿
着力F的方向移动距离s,比较F对三个物体所做的功,结论是()
C.对B做的功多
二、多选题
7.(2024九上•南昌月考)如图甲,工人用水平推力F沿直线向前推动水平地面上的木箱,推力F随
时间t的变化情况如图乙,木箱前进的速度v的大小随时间I的变化如图丙,则下列说法正确的是
)
A.0〜Is内,木箱受到的合力为零
B.()~ls和5〜6s内,木箱所受摩擦力大小相等
C.1~3s内,木箱做匀速直线运动
D.3~5s内,木箱所受摩擦力所做功的大小为400J
三、填空题
8.(2026•青海)某同学住在16楼,他从1楼乘电梯回家,电梯运行30s直接到达16楼。假设电梯
匀速运行,每层楼高3m,则电梯的运行速度是m/so该同学重500N,在搭乘电梯的过
程中,电梯对他做功o
9.(2026•泸州)强身健体,培根铸魂。如图所示,热爱运动的小张正利用滑轮组进行腿部力量训练
(绳索拴在左脚上)。已知配重重力为100N,动滑轮重力为10N,则他的左脚对绳索的拉力至少为一
N;他的左脚向后摆动,在2s内将绳子向右拉动了0.6m,则配重在这段时间内运动的平均速度为—
mA;他这样摆动一次,至少消耗了J的能量。
///////
口配重________________/
10.(2026•柳州模拟)如图,在我市某些小块农田里,人们用手抛撒谷粒播种水稻,虚线为一颗谷粒
在空中的运动轨迹。请判断谷粒在空中运动过程中,下列力是否对它做功?它受到的重
力,手的抛掷力
11.(2026・高州模拟)用图中两个相同滑轮A、B匀速提起同一物体C,物体重力大于滑轮重力,不
计摩擦和绳重,绳端拉力分别为R和贝URF2,(选填力"、或“一");滑轮可以看作
等臂杠杆;在将物体C匀速提升相同高度的过程中,拉力所做的有用功分别为Wi和W2,则Wi
C
12.(2024•珠海模拟)如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力F的作用,其F-t和v
-t的图象分别如图乙、丙所示,由图象可知,。〜3s内物体处于状态,推力对物体做功_
J,t=5s时,物体受到的摩擦力是No
四、实验探究题
13.(2026八下•盐田期末)深中大桥地处台风区,雨季长,桥面铺装既要抗高温(钢箱梁吸热狠)又要
雨天抗滑。建设方在试验段做了多组”不同糙度铺装+洒水”的刹车滑行对比:同车速、同车型,糙度
高的环氧沥青段刹车痕短,光滑段刹车痕长。小盐在实验室用“斜面+小车+三种接触面”重做伽利略
式的”阻力对物体运动的影响“实验,类比深中铺装试验。
(1)实验时,要让同一小车从斜面同一高度由释放,目的
是o
(2)三次实验中,小车在接触面为(选填”木板工"棉布''或“砂纸”)的表面滑行最远,说
明这种表面阻力最(填“大或小”)。
(3)进一步推理:如果接触面绝对光滑,小车将做运动,说明物体的运动
(填“需要”或“不需要”)力来维持。
(4)运维规定:台风黄色及以上预警时:禁止货车通行、小车限速60km/h(平时分道100/9())。台
风天深中大桥“禁货车”的主要物理依据是一
A.货车惯性小,容易侧滑
B.货车质量大,惯性大,紧急避险时刹车距离更长
C.货车质量大,对桥面压强反而小
D.货车高度高,受风面积小
(5)深中大桥装了多功能静力限位-动力阻尼组合装置,R常运营提供恒定阻尼力1500kN,把
加劲梁梁端“日累积位移”从100m减到6m——意思是:没装阻尼时梁端一天往复蹭来蹭去累计移
动100m;装了以后被“拖住”,一天只累计移动6m,其余94m的位移被阻尼器“耗”掉了(耗能=力、距
离),从“功”的角度,阻尼器每天耗散的功大约是J,这些功相当于用电梯将
个成年人(体重为60Kg)从深圳的平安大厦的办公层(11层)运送到观光层(已知办公层到观光层的高度
差约为5()()m,g取1()N/kg)过程中重力所做的功。
五、计算题
14.(2026•江海模拟)如图所示,一款飞行汽车停在水平地面上,起落架与地面的总接触面积为
0.4m2,其满载时的总质量为300kg,最大飞行速度为120km/h,g取10N/kg.
(1)该飞行汽车以最大速度飞行O.lh通过的路程;
(2)该飞行汽车满载时停在水平地面,对地面的压强;
(3)该飞行汽车满载时升空100m,克服重力做的功。
15.(2026•深圳模拟)4月19日,2026北京亦庄人形机器人半程马拉松赛场上,齐天大圣队的“闪电”
机器人凭借50分26秒(净用时)的成绩,获得2026人形机器人半马冠军。该机器人整机体重为
45kg,其搭载的电池能量密度惊人,仅需在过程中更换一次电池,即可支撑其完成半马比赛,远高
于常见的磷酸铁锂电池(140-180W.h/kg,比亚迪刀片电池)及主流三元锂电池(200-260W.h/kg,特斯
拉电池)。
(1)该机器人的重力是多少?
(2)若该过程中机器人所受平均牵引力为200N,则全程牵引力做功为多少?(半马全程按20km
计算)
(3)若定义电池储存的能量与质量之比为电池的能量密度£,假设该机器人的电池质量为25kg,
体积为5x10-3^3,储存有lOkW.h的能量,请尝试写出能量密度2的公式,并计算该电池的能量密
度.(单位与题干中电池能量密度单位统一)
六、综合题
16.(2025・铜仁模拟)如图所示建公园里两个绳长不同的秋千。小贵同学荡秋千时发现这两个秋千往
返一次的时间不同。小贵同学猜想:秋千往返一次的时间是否与绳长有关?该同学选用细线、小
球、刻度尺来进行实验,细线系上一个小球模拟秋千,如图乙所示,且保持释放时悬线和竖直方向
(2)若小贵所用小球的质量为200g,求小球的重力是多少N;
(3)在探究过程中小球从某高度处由静止释放,摆动到最低点时小球的高度下降了10cm,求该
过程小球重力做了多少功;
(4)小贵同学探究发现:同一小球由静止释放,摆角不变时,摆长越长,没有足够的时间去完成
相应的动作从而导致表演失败,请你根据所学知识给杂技演员提出一条合理的建议,并说明相应的
理由。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】A、背桶,人施加竖直向上的力,桶水平移动,力与运动方向垂直,人对桶做功为
0;
B、抱桶,人施加竖直向上的力,桶水平移动,力与运动方向垂直,人对桶做功为0;
C、滚拉,桶发生滚动,受到滚动摩擦力,滚动摩擦力较小,匀速时拉力小,由卬=95,路程相
同,做功较少;
D、平拉,桶发生滑动,受到滑动摩擦力,滑动摩擦力大于滚动摩擦力,匀速时拉力更大,路程相
同,该方式做功最多;
故答案为:D。
【分析】A、B考查做功的两个必要因素,力和物体移动距离方向垂直时不做功;
C、D考查滚动摩擦与滑动摩擦大小对比,结合功的公式W=Fs,路程不变,拉力越大,做功越
多。
2.【答案】D
【知识点】摩擦力的方向;压强大小比较;参照物及其选择;是否做功的判断
【解析】【解答】A、乘客和自动人行道之间没有发生位置变化,以自动人行道为参照物,乘客是静
止的,故A错误;
B、乘客随水平人行道匀速直线运动,水平方向不受摩擦力,不存在与运动方向同向的摩擦力,故
B错误;
C、人行道对乘客的支持力竖直向上,乘客运动方向水平,力与移动距离垂直,支持力不做功,故
C错误;
D、乘客单脚、双脚站立时对人行道的压力都等于自身重力,压力不变,单脚站立受力面积更小,根
据田强公式,受力面积越小压强越大,因此单脚站立压强更大,故D正确;
故答案为:Do
【分析】A、考查参照物判断物体运动状态。需依据物体与参照物是否发生位置改变,判断运动或静
止。
B、考查匀速直线运动的受力分析。匀速运动物体合力为零,水平无相对运动趋势则不受摩擦力。
C、考查做功的两个必要条件。需满足有力、物体在力的方向移动距离,二者缺一不可。
D、考杳固体压强大小比较。压力不变时,压弼与受力面积成反比,对比单双脚受力面积判断压强变
化。
3.【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】根据题意可知,将重物提升过程中,重物受到向上的拉力,且在拉力的方向上通过
距离,因此无人机对重物做功。
当无人机在空中悬停时,重物受到向上的拉力,但是没有在力的方向上通过距离,因此光■重物不做
功。
故D正确,而ABC错误。
故选D。
【分析】做功的要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。
4.【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】由题意得,在相等的怛力F作用卜,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过
了相等的距离s。根据W=Fs得,F在三种情况下做的功为Wff1=W^=W^=Fs,C符合题
意;ABD不符合题意。
故答案为:Co
【分析】根据物体受到的力和力的方向上移动距离的乘积,计算做功多少。
5.【答案】D
【知识点】功的概念
【解析】【解答】解:A、一个物体没有做功,可能具有能量.例如:静止在高处的苹果具有重力势
能.此选项错误;
B、物体能够做功,表示这个物体具有能量,能够做功越多,说明该物体具有的能量就越大,并不一
定是动能越大,也有可能是重力势能,或其他形式的能.此迷项错误;
C、一个物体具有能量,说明它具有做功本领,但物体不一定做功.此选项错误;
D、一个物体能够做功,具有做功的本领,说明它一定具有能.此选项正确.故选D.
【分析】①一个物体能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量,能量反映了物体做功的本领,
不同的物体做功的本领也不同,一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大;②机械能包
括动能和势能.
6.【答案】A
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】由于三个物体受到的作用力F大小相同,且在力F方向上移动的距离s也相同,根
据功的公式W=Fs可以得出,力F对三个物体做的功相等。故A正确,BCD错误。
故选Ao
【分析】功的计算:公式为W=Fs,力相同,距离相同,则做功相同。
7.【答案】A,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法;功的计算及应用
【释析】【解答】A.根据内图叫.知,0-1S内,木箱的速度为零,即处于静止状态,即处于平衡状态,
则受到的合力为零,故A正确;
B.根据丙图可知,()~ls木箱处于静止状态,则受到推力和摩擦力相互平衡,即摩擦力等于推力,也就
是摩擦力为100N。3~5s内,处于匀速直线运动,也处于平衡状态,即受到推力和摩擦力相等,则摩
擦力为200N。而木箱在1~6s与地面的压力和接触面粗糙程度相同,即摩擦力大小不变均为200N,所
以木箱所受摩擦力与0~ls大小不相等,故B错误;
C.根据题意可知,在1~3s内,木箱运动速度越来越快,做加速直线运动,故C错误;
D.根据丙图可知,3〜5s内,木箱运动的速度为lm/s,
则木箱运动的距离为s=vt=lm/sx(5s—3s)=2m;
木箱所受摩擦力为200N,所做功的大小为W=Fs=200/Vx2m=400/,
故D正确。
故选AD..
【分析】A.由v-t图象可知,。〜Is内物体做静止,处于平衡状态,合力为零;
B.由v-t图象可知,各段内物体运动的速度变化即可判断所处的状态;滑动摩擦力只与压力的大小和
接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关;
C.由图丙知,木箱在1〜3s内运动为匀加速运动;
D.由图丙知,木箱在3〜5s内做匀速直线运动,山图乙可知此时推力,此时木箱受到的摩擦力和推力
是一对平衡力,大小相等;
利用s=vt求木箱在3〜5s内运动的路程,故W=fs算出3〜5s内木箱所受摩擦力所做功。
8.【答案】1.5;22500J
【知识点】速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】从1楼到16楼,电梯实际上升的楼层数为15层,每层楼高3m,所以上升的总高
度为:
s=15x3m=45m;电梯运行时间为t=3()s,电梯运行速度为:p=^=^=1.5m/s:同学体重为
G=500N,电梯对他的支持力等于重力(匀速运行,受力平衡),即F=G=500N,电梯对同学做的
功为:W=Fs=500Nx45m=22500Jo
【分析】根据题意求出上升的总高度,根据速度公式求出电梯运行速度;电梯对他的支持力等于重
力(匀速运行,受力平衡),根据功的公式求出电梯对同学做的功。
9.【答案】55;0.15;33
【知识点】速度公式及其应用;滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】图中动滑轮上承担物重的绳子段数九=2,不计摩擦,拉力?,一应;G动二
100N+10N
---------=55/V;
绳子自由端拉动距离S期=0-6配重上升距离$物=蓦=等=0.3m,配重平均速度u=1=
0.3mcyl
2s=0.15m/is;
人消耗的能量至少等于提升配重与动滑轮做的总功,W=仆s的=55Nx0.6m=33人
故答案为:55;0.15;33
【分析】(1)本题考查动滑轮拉力计算,常规动滑轮拉力等于物重加动滑轮重的一半。
(2)本题考查滑轮组距离与速度关系,绳子移动距离是物体移动距离的几倍,再利用速度公式求解平
均速度。
(3)本题考查功的计算,人消耗的最小能量等于拉力做的总功,利用卬=Fs计算。
10.【答案】做功,不做功
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】当谷粒在空中竖直向下运动时,重力的方向竖直向下,且谷粒在重力方向移动距
离,因此重力对谷粒做功。
谷粒被抛出去后,已经和谷粒脱离,即谷粒不再受到抛掷力,因此手的抛掷力不做功。
【分析】做功的要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。
11.【答案】=
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】左图为定滑轮,使用定滑轮不能改变力的大小(即不能省力),不计绳重和摩擦,
因此F(=G;
右图为动滑轮,使用动滑轮可以省一半力,因此
G+G
c动,
F^=-r-
因为物体重力大于滑轮重力,不计绳重和摩擦,所以拉力B>F2;
定滑轮A可以看做等臂杠杆;
甲、乙两个装置做的有用功均为重力做的功,均为W产Gh,故W产W2。
故答案为:>;A;=o
【分析】由图示滑轮确定滑轮的类型,求出拉力大小,然后比较拉力的大小;
定滑轮实质是动力臂等于阻力臂的等臂杠杆;
根据W产Gh可知两者所做有用功相同。
12.【答案】静止;0;60
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验;是否做功的判断;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】丙图中:0~3s内,物体的速度为零,处于静止状态;根据W=Fs,有推力但物体没
有移动距离,推力对物体做功3。
丙图中,在972s内,物体做匀速直线运动,受到平衡力,乙图中,推力F=60N,根据二力平衡条
件,摩擦力的大小为仁F=60N;第5s时,物体加速运动,受力不平衡,由于物体对地面的压力和接
触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为60N。
【分析】物体相对于地面没有位置变化,是静止的;物体受力,但没有移动距离,力不做功;匀速
直线运动时,物体受到平衡力;二力平衡时,力的大小相等:当压力和粗糙程度不变时,摩擦力不
变。
13.【答案】(1)静止;使小车运动到斜面底端时的速度相等
(2)木板;小
(3)匀速直线;不需要
(4)B
(5)I.41X108;470
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;阻力对物体运动影响的探究实验;减小压强的方法及其应用;
功的计算及应用
【解析】【解答】(1)每次都从斜面上同•位普由静止释放,使小车运动到斜面底端时的速度相等;
(2)在做“斜面小车实验”时,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,木板最光滑,运动的距离最
长,表面阻力最小,速度减小最慢;
(3)假如小车受到的阻力为零,即小车水平方向不受力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线
运动:说明物体的运动不需要力来维持:
(4)A、货车质量大,惯性大,故A错误;
B、货车质量大,惯性大,紧急避险时刹车距离更长,故B正确;
C、压力等于重力,货车质量大压力大,受力面积不变,压强更大,故C错误;
D、货车高度高,受风面积更大,更容易被大风推动,故D错误。
故选:Bo
(5)做功W=FS=1500X1()3NX94m=1.41xl08j:根据提升时,W=Gh=mgh有:l.41xlO8J=
nx60kgxl0N/kgx500m;解得n=470。
【分析】(1)该实险应使小车运动到斜面底端时的速度相等,比较小车运动的距离才有意义,所以
要控制小车每次都从斜面上同一位置释放;
(2)改变接触面的粗糙程度,可以改变摩擦力阻力的大小;小车停卜.来的原因是小车受到了摩擦阻
力,实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小,阻力越小小车运动的距离越远;
(3)由第(2)问中所观察到的现象以及结论推理出阻力为零时的运动情况;
(4)物体质量越大,惯性越大,运动状态越难改变,刹车滑行距离更长;
(5)根据做功公式W=Fs和W=Gh=mgh解答。
14.【答案】(1)解:飞行汽车以最大速度飞行().1h通过的路程为s=vt=120/<m//ix0.1九=12km
(2)解:匕行汽车的重力为G=mg=800kgx10N/kg=8000/V
飞行汽车满载静止在水平地面,对地面的压力等于自身总重力,因此对地面的压力F=G=8000N,
所以对地面的压强为p=j=翟竽=2x104Pa
(3)解:克服重力做功的公式为W=Gh=8000/Vx100m=8x10sJ
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)结合s=vt计算飞行汽车以最大速度飞行O.lh通过的路程;
(2)飞行汽车的重力为G=mg,飞行汽车满载静止在水平地面,对地面的压力等于自身总重力,
因此对地面的压力9=G,结合p=《计算对地面的压强:
(3)结合W=Gh计算克服重力做功。
(1)飞行汽车以最大速度飞行O.lh通过的路程为s="=120km"x0.1h=12km
(2)飞行汽车的重力为G=mg=800kgxlON/kg=8000/V
飞行汽车满载静止在水平地面,对地面的压力等于自身总重力,因此时地面的压力尸=G=8000/V,
所以对地面的压强为p=g==2x104Pa
(3)克服重力做功的公式为勿=Gh=8000/Vx100m=8x105/
15.【答案】解:机器人的重力6=巾9=45'10可=45072.若该过程中机器人所受平均牵引力为
20DN,则全程牵引力做功为多少?(半马全程按20km计算)解:全程牵引力做功卬=FS=200Nx
20x103m=4x1。6/3.若定义电池储存的能量与质量之比为电池的能量密度£,假设该机器人的电
池质量为25kg,体积为5x10-3^3,储存有|()kw.h的能量,请尝试写出能量密度e的公式,并计算
该电池的能量密度。(单位与题干中电池能量
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