2024春季人教版物理八年级下册《11.1 功》同步练习2
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)一个人用同样大小的、沿水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离.关于拉力所做的功,下列说法中正确的是
A. 两次做的功一样多 B. 在粗糙地面上做的功较多
C. 在光滑地面上做功较多 D. 条件不够,无法比较两次做的功的多少
2.(3分)一个足球运动员用的力踢一个重为的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了,在足球滚动的过程中,运动员对足球做的功是
A. B. C. D.
3.(3分)在如图所示的各个过程中,人对物体做功的是
A. 踢出去的足球在地面上滚动一段距离
B. 学生背着书包在水平地面上匀速前进
C. 运动员在举起杆铃的过程中
D. 用力推汽车汽车不动
4.(3分)中考在即,学业繁重之余小海仍然坚持体育锻炼,他家住在五楼,他每天从一楼走楼梯用时,请你帮他估算上楼时的功率为
A. B. C. D.
5.(3分)如图所示,用不变的拉力匀速拉动重为的物体,使物体沿水平方向移动了一段距离,在此过程中拉力做的功为
A. B. C. D.
6.(3分)如图所示,已知,在同样大小的力的作用下,三个物体都沿力的方向移动距离,则力所做的功
A. 甲情况下最多 B. 乙情况下最多
C. 丙情况下最多 D. 三种情况下一样多
7.(3分)下列是小明同学在生活中的一些情境,其中对物体做了功的是
A. 小明同学举着杠铃不动
B. 小明同学站在地面上不动
C. 小明同学把物理作业从一楼教室搬到三楼老师办公室
D. 小明同学提着一桶水在水平面上行走了一段距离
8.(3分)在自由下落过程中物体运动速度会越来越快。一个物体由点自由下落,相继经过、两点,已知,如图所示,物体在段重力做功,做功功率;在段重力做功,做功功率,则下列关系正确的是
A. B.
C. D.
9.(3分)在体育课上,小明同学练习投篮,他站在罚球线处用力将篮球从手中投出,篮球约以的速度撞击篮板进入篮筐,小明迅速运动至篮筐正下方双手举起接着篮球。由图可估算篮球从篮筐处落到手中的过程中,篮球重力所做的功最接近于
A. B. C. D.
10.(3分)年月日,三星堆遗址挖掘再次开启,此次考古发掘,运用了很多科技新技术。如图为研究人员设计的平行桁架、自动化载人系统,平行桁架下部分是一个载人工作平台,连接着上方的可移动设备实现全方位移动,考古人员利用该特制的升降设施在号“祭祀坑”内作业,以减少对坑内文物的影响。以下说法正确的是
A. 考古人员对工作平台的压力和考古人员的重力是一对相互作用力
B. 上端移动设备对工作平台的拉力和考古人员的重力是一对平衡力
C. 若工作平台水平移动米,则上端移动设备对工作平台不做功
D. 若工作平台竖直上升米,则上端移动设备对工作平台不做功
11.(3分)如图所示,用弹簧测力计两次水平拉动同一块木块,使它在同一水平木板上以不同的速度做匀速直线运动且运动距离相同。则下列说法正确的是
A. 木块两次受到的摩擦力不同 B. 木块两次受到拉力不同
C. 拉力两次对木块所做的功相同 D. 拉力两次对木块做功的功率相同
12.(3分)下图所示的几种情况中,人对物体做了功的是
A. 静止的小车在拉力的作用下向前运动
B. 搬而不起
C. 提着小桶在水平路上匀速行驶
D. 运动员将杠铃举起后停留了秒
二 、填空题(本大题共7小题,共28分)
13.(4分)聪聪同学是个热心人,一天放学回家,他发现一辆马车被“卡”在了上坡的路上,便马上前去帮忙。但是费了很大的力气还是没能推动马车,如图所示,这时聪聪对马车______选填“做了功”或“没有做功”后来,在其他同学的帮助下,马车终于被推上了坡。马车在上坡的过程中,其重力势能______选填“增大”、“减小”或“不变”。
14.(4分)一个重为的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以的速度匀速运动,若物体运动了,拉力的功率为,则拉力做功______,重力做功______。
15.(4分)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力的作用。的大小与时间的关系和物体速度与时间的关系,如图乙所示。第末到第末,物体受到地面对它的摩擦力为______,推力做的功是______。
16.(4分)在图中,箱子相对______是运动的,在的时间内,男孩提着重的小提琴水平向左匀速走了,女孩用的拉力拉箱子向右匀速走了,他们中,对物体做功的是______选填“男孩”或“女孩”。
17.(4分)小明沿水平方向用力推静止在水平地面上的桌子,但没有推动,此时他对桌子的推力______桌子所受到的阻力填“大于”、“小于”或“等于”,此过程中小明______填“有”或“没有”做功。
18.(4分)如图所示,质量分布均匀的长方体砖,平放在水平地面上,第一次用竖直向上的力只作用于的中点,第二次用竖直向上的力作用于的中点,都使它们在竖直方向上慢慢向上移动,则在上述过程中______选填“大于”、“小于”或“等于”;所做的功______所做的功选填“大于”、“小于”或“等于”;第一次克服重力所做的功______第二次克服重力所做的功选镇“大于”、“小于”或“等于”。
19.(4分)我国自行研制的“玉兔号”月球车早已抵达月球表面,如图所示,“玉兔号”车的总质量为,同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一,该车在月球上的重力是______,月球车在的牵引力作用下,内沿牵引力方向移动了,牵引力做功为______,运动的平均速度为______取
三 、计算题(本大题共3小题,共36分)
20.(12分)某同学用的力水平拉着一质量为的均匀正方体木块在水平桌面上匀速前进,内前进了,木块密度是,求:
木块的运动速度是多少?
木块对桌面的压强为多少?
该同学做了多少功?
21.(12分)小杨同学品学兼优,热爱劳动,全面发展。周末,他从超市采购归来,手提一袋大米,站在匀速竖直上升的电梯内。取
若小杨及所带物品的总重为,在电梯上升的过程中,求电梯对他的支持力做的功。
若这袋大米的总质量为,手的受力面积为,求他的手受到的压强。
小明将米拿回家倒入米缸的时候,有一些洒落在地上,他赶紧叮嘱年幼的弟弟别踩到米,容易摔跤,请从物理学的角度解释其中的原因。
22.(12分)为了比较水和煤油的吸热能力,江涛用两个相同的装置做了如图所示的实验.
在两个相同的烧杯中应加入初温相同、______相同的水和煤油;
实验中搅拌器的作用是:使液体______;选用相同酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内______;
实验中发现煤油的温度比水的温度升高得______选填“快”或“慢”,这表明______吸热本领更强.
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解:在光滑和粗糙两种不同的水平地面上相同同样大小的力、相同前进相同的距离,
由可知,两次做功一样多.
故选A.
物理上,功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积,即.
该题考查影响物体做功大小的因素力的大小和物体在力的方向上移动距离,与接触面的粗糙程度无关.
2.【答案】D;
【解析】解:球离脚后在水平草地上向前滚动了,是因为球具有惯性,此时脚对球没有力的作用,故此过程中脚对球没有做功。
故选:。
功等于作用在物体的力与物体在该力方向上运动距离的乘积,据此分析。
本题应抓住做功的两个必要条件:作用在物体上的力;物体在该力方向上通过一段距离。
3.【答案】C;
【解析】 做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在该力的方向上通过的距离.
A、踢出去的足球在地面上滚动一段距离,是因为足球具有惯性的原因,水平方向上没有受到向前力的作用.没有做功.不符合题意.
B、学生背着书包在水平地面上匀速前进,学生给书包的力是向上的,向上没有移动距离,学生对书包没有做功.不符合题意.
C、运动员在举起杠铃的过程中,给杠铃一个向上的力,向上移动了距离.符合题意.
D、用力推汽车,汽车没有移动距离,力对汽车没有做功.不符合题意.
故选C.
4.【答案】B;
【解析】解:楼层高约为,一楼到五楼的高度也就是四层楼的高度,为,中学生的重力大约为,
则上楼所做的功为:,
他上楼时的功率:。
故选:。
上楼是克服自身的重力做功,根据求出他上楼时的功,再根据求出功率。
此题主要考查了功率的计算,知道上楼时做的功就是克服自身的重力做功是关键。
5.【答案】C;
【解析】解:由题知:
拉力为,绳子自由端移动距离是;
由功的公式得:。
故选:。
由图可以看出,该滑轮组绳子的有效股数,绳子自由端移动,已知拉力为,由功的公式可以计算拉力所做的功。
该题考查功的计算,做功的两个必要因素是:一是作用在物体上的力,一是物体在力的方向上移动的距离,本题中的难点是判断拉力方向上移动的距离。
6.【答案】D;
【解析】
此题主要考查了学生对功的公式的掌握和运用,计算时利用好,不要受物体质量的影响。
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,做功的大小为,与质量无关。
因为在同样大小的力的作用下,三个物体都沿力的方向移动距离,所以,由功的公式可知,,即三种情况下做功一样多。故错误,正确。
故选。
7.【答案】C;
【解析】解:、小明同学举着杠铃不动,小明给杠铃一个竖直向上的力,杠铃没有向上移动距离,所以小明对杠铃没有做功,故不合题意。
、小明同学站在地面上不动,受到重力和支持力的作用,但小明没有在重力和支持力的方向上通过距离,所以对小明不做功,故不合题意。
、小明同学把物理作业从一楼教室搬到三楼老师办公室,小明给物理作业一个竖直向上的力,物理作业向上移动了距离,所以小明对物理作业做了功,故符合题意。
、小明同学提着一桶水在水平面上行走了一段距离,小明给水桶一个竖直向上的了,水桶在水平方向上移动了距离,力的方向与运动方向垂直,所以小明对水桶没有做功,故不合题意。
故选:。
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。
有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的作用下通过了距离,力对物体才做功。
8.【答案】C;
【解析】解:已知,根据可知,物体在段和段做的功相等,即;
由于小球在自由下落时做加速运动,
根据得可知,小球在段运动的时间短,
根据公式可知,物体在段重力做功功率小于段重力做功功率,即
故选
已知,根据可知这两段物体做的功相等;因小球在自由下落时做加速下落运动,所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系,再根据功率公式得出它们的功率关系.
此题主要考查了做功公式、功率公式的灵活运用,关键是知道自由下落物体的运动是加速下落.
9.【答案】B;
【解析】解:
正规的篮筐距离地面,手所处高度约为,
篮球从篮筐处落到手中下降的高度,
篮球质量约为,
其重力,
篮球从篮筐处落到手中的过程中,篮球重力所做的功:
,最接近于。
故选:。
估测正规的篮筐的高度、手所处高度,可求篮球从篮筐处落到手中下降的高度;估测篮球质量,利用求其重力,利用求篮球从篮筐处落到手中的过程中篮球重力所做的功。
该题考查了重力和功的计算,较准确的估测篮筐高、篮球质量是关键。
10.【答案】C;
【解析】解:、考古人员对工作平台的压力和考古人员的重力方向相同,不是一对相互作用力,故错误;
、上端移动设备对工作平台的拉力和考古人员的重力没有作用在同一物体上,因此不是平衡力,故错误;
、若工作平台水平移动米,则上端移动设备对工作平台的拉力方向向上,在力的方向上没有移动距离,所以力没有做功,故正确;
、若工作平台竖直上升米,在力的方向上移动了距离,则上端移动设备对工作平做功,故错误。
故选:。
物体间力的作用是相互的。相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在不同的物体上;
处于平衡状态的物体,受到的力是平衡力。二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上;
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即力和距离的方向要一致。
知道二力平衡的条件和相互作用力的条件,并且会区分平衡力和相互作用力是解决本题的关键,同时考查了力是否做功的判断。
11.【答案】C;
【解析】解:、由题知,物体做匀速直线运动;两次同一物体在同一水平面上运动,所以压力大小和接触面的粗糙程度相同,则摩擦力相同,又因为都做匀速直线运动,所以拉力等于摩擦力,两次的拉力也相等,故错误;
、两次的拉力相等,运动距离相同,根据得,拉力两次对木块所做的功相同,故正确;
、两次的拉力相等,速度不同,根据可知两次拉力对木块做功的功率不相同,故错误。
故选:。
弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时,水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力;摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,与速度大小无关。
根据可知拉力两次对木块所做功的大小关系;
根据可知拉力两次对木块做功的功率是否相同。
此题主要考查了二力平衡、摩擦力大小的影响因素、功以及功率的比较,在一定难度。
12.【答案】A;
【解析】试题分析: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.
A、人给小车一个向前的拉力作用,小车在拉力作用下向前移动了距离,人对小车做功.符合题意.
B、搬石头时,人给石头一个力的作用,石头在力的作用下没有移动距离,人对石头没有做功.不符合题意.
C、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.不符合题意.
D、运动员将杠铃举起后停留了秒,运动员给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,人对杠铃没有做功.不符合题意.
故选A.
13.【答案】没有做功 ; 增大 ;
【解析】解:聪聪费了很大的力气还是没能推动马车,在该过程中,有力,但沿力的方向没有距离,所以聪聪对马车没有做功;
马车在上坡的过程中,其质量不变,高度增加,故其重力势能变大;
故答案为;没有做功;增大;
做功的条件是:一是作用在物体上有力,二是沿力的方向运动一段距离;
重力势能的大小的影响因素有两个,即质量和高度,故质量越大,高度越高,重力势能就越大;
知道做功的条件,并理解重力势能的大小与质量和高度有关是解决该题的关键。
14.【答案】 ;
【解析】
根据公式求出物体所受的水平拉力,根据公式求出拉力做的功;由做功的两个必要因素判断重力做功的多少。
此题主要考查的是学生对功和功率的计算公式的理解和掌握,以及对做功的两个必要因素的认识和掌握,基础性题目。
解:由题可知,物体匀速运动,,
由可得,物体所受的水平拉力:
,
物体运动时,拉力所做的功:
;
物体水平运动,沿重力方向上并未移动距离,所以重力没有做功,即重力做功为。
故答案为:;。
15.【答案】4 ; 24 ;
【解析】解:由图象可知,物体的速度保持不变,做匀速直线运动;
由图象可知,此过程中的推力,
根据二力平衡条件可知,此时的摩擦力等于推力,即;
物体的运动时间,
由速度公式得,物体运动的距离:
,
则推力做的功:。
故答案为:;。
首先从速度图象中得出物体匀速直线运动,然后对应的从图象中得出物体所受的推力,根据二力平衡条件可得出摩擦力;
知道物体在末的速度和时间求出物体的运动距离,根据求出推力做功多少。
本题从两个图象分析运动状态、速度大小、推力大小,已知条件都包含在图象中,是中考的热点,考查学生的读图能力,综合性很强,有一定的难度。
16.【答案】地面 ; 女孩 ;
【解析】解:由图可知,箱子相对于地面,在水平方向上移动了距离,则箱子是运动的;
由图知,男孩提小提琴的力竖直向上,小提琴在力的方向上没有移动距离,所以男孩不做功;
箱子在女孩 拉力的作用下,沿拉力的方向移动了距离,所以女孩做了功。
故答案为:地面;女孩。
在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
根据做功的两个因素:有力的作用且在力的方向上移动一段距离判断两者是否做功。
该题考查运动和静止的相对性、力是否做功的判断,属于基础题目。明确三种情况不做功: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。
17.【答案】等于 ; 没有 ;
【解析】解:桌子始终处于静止状态,所以桌子在水平方向上处于平衡状态,则在水平方向上受的力是平衡力,即阻力和推力是一对平衡力;
根据二力平衡的条件:阻力和推力的大小相等,方向相反而且作用在同一条直线上;
所以他对桌子的推力等于桌子所受到的阻力。
由于桌子始终没动,即在力的方向上移动的距离为,所以此过程中小明没有做功。
故答案为:等于;没有。
当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受到的力平衡,利用二力平衡条件即可判定阻力和推力大小的关系;
根据功的概念,看一下物体在力的作用下移动了多少距离,利用求推力做的功即可。
该题考查了二力平衡条件的应用以及学生对功的公式的掌握和运用。关键知道物体在静止时推力等于阻力。
18.【答案】等于 ; 等于 ; 等于 ;
【解析】解:第一次以与地面接触的下边为支点转动,克服重力才能将砖抬起,即;;
第二次同理有:,,所以;
拉力做的功
拉力做的功
因为,所以。
第一次克服重力做的功,
第二次克服重力做的功,
因为两块砖都是沿着拉力慢慢向上移动,,所以。
故答案为:等于;等于;等于
砖不滑动时可认为砖是以触地点为支点形成的一种转动,因微微抬起所以可以看做为转动的动态平衡;在逐渐抬起的过程中,动力始终向上;动力臂大小不变;物体的重力和阻力臂也保持不变,从而可知动力的大小变化。
根据公式可以比较出两个力做功的多少。
根据公式可以比较出克服重力做功的多少。
此题主要考查的是杠杆平衡条件的运用和功的计算公式的熟练应用,学会运用公式来进行做功多少的比较,需要同学们仔细分析。
19.【答案】 ; ; ;
【解析】解:“玉兔号”月球车在地球上的重力:
,
因为物体在月球上受到的重力是地球上的,
所以,“玉兔号”月球车在月球上受到的重力:
;
牵引力做功:
;
运动的平均速度:
。
故答案为:;;。
根据公式进行计算即可求得“玉兔号”月球车在地球上的重力,根据一个物体在月球上的重力为地球上的六分之一求出“玉兔号”月球车在月球上受到的重力。
利用计算牵引力做功;利用计算运动的平均速度。
该题考查重力、功和速度的计算,难度不大,关键是知道物体在月球上的重力为地球上的六分之一。
20.【答案】解:
(1)木块的运动速度为:v===0.1m/s;
(2)木块放在水平地面上时,对地面的压力:F=G=mg=4kg×10N/kg=40N;
木块的体积:V===8×10-3;
木块为立方体,根据v=L3可知,
木块的棱长为:L===0.2m,
木块的底面积为:S=L2=0.2m×0.2m=0.04,
木块对地面的压强:p===1000Pa;
(3)拉力做功:W=Fs=15N×0.4m=6J。
答:
(1)木块的运动速度为0.1m/s;
(2)木块对桌面的压强为1000Pa;
(3)该同学做了6J的功。;
【解析】
知道木块运动的距离和时间,根据速度公式求出木块的运动速度;
知道木块的质量,利用重力公式求出木块受到的重力;因为放在水平地面上,所以对地面的压力等于重力,根据木块的质量和密度求出木块的体积,然后求出木块的底面积,再利用压强公式求出木块对地面的压强;
知道拉力和木块运动的距离,利用功的公式求出对木块做的功。
该题考查了速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、功的公式,虽然知识点多,但都属于基础知识,难度不大。
21.【答案】;
【解析】
电梯匀速上升,电梯对他的支持力等于小杨及所带物品的总重力,利用计算出电梯对他的支持力做的功;
利用计算出这袋大米的总重力,手受到的压力等于这袋大米的总重力,利用计算出他的手受到的压强;
任何物体都有保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性,据此分析回答。
此题主要考查功的计算、固体压强的计算、惯性的应用与防止,计算过程中注意面积单位的换算。
22.【答案】质量 受热均匀 吸收相同的热量 快 水 ;
【解析】解:在此实验中,为了比较水和煤油吸热本领的大小,我们可以加热相同的时间,观察升高的温度的不同;也可以让它们其升高相同温度,比较加热时间,来比较它们吸热本领的大小.为了达到实验目的前提条件是:在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油;
实验中不断地用搅拌器搅拌,目的是使得物质受热均匀;选取相同的酒精灯的目的是相同的时间内提供的热量相同;
因为煤油比水的吸热本领小,所以加热相同的时间,它们吸收相等热量时,质量相同的水和煤油,煤油升高的温度更高.
故答案为:质量
受热均匀; 吸收相同的热量;
快; 水.
判断水与煤油的吸热本领的大小,可以判断两种物质在吸收相同热量的情况下,升高温度的多少.温度升高较多的,则比热较小;为了达到此目的必须控制所用的物质的质量相等、初温相同,所用仪器相同;
实验中不断地用搅拌器搅拌,目的是使得物质受热均匀;选取相同的酒精灯的目的是相同的时间内提供的热量相同;
加热相同的时间,质量相同的水和煤油,由于煤油的吸热本领小,所以煤油升高的温度更高.
这道题主要考查如何用转换法和控制变量法来比较不同物质比热容吸热能力的大小,本题有一定的难度,解题时要注意控制变量法的应用.
