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初中物理人教版八年级下册第十一章 功和机械能11.1 功课时训练
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这是一份初中物理人教版八年级下册第十一章 功和机械能11.1 功课时训练，共8页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．下列情景中，重力对物体做功的是（ ）
A．篮球由高处自由落下B．小车在水平面上做匀速直线运动
C．足球在水平地面上滚动D．书静止放置在桌面上
【答案】A
【解析】A．篮球由高处落下，重力竖直向下，篮球竖直向下移动了距离，重力对篮球做功，故A符合题意；
B．在水平面上做匀速直线运动的小车，小车受到的重力竖直向下，竖直向下没有移动距离，重力没有做功，故B不符合题意；
C．足球在水平地面上滚动，足球受到的重力竖直向下，但足球没有竖直向下移动距离，重力没有做功，故C不符合题意；
D．书静止放置在桌面上，受重力的作用，但没有移动距离，重力不做功，故D不符合题意。
故选A。
2．2019年4月24日，三明籍运动员邓薇在浙江宁波举办的2019年亚洲举重锦标赛暨2020年东京奥运会资格赛女子64公斤级比赛中，打破三项世界纪录．如图，在挺举比赛中她举起了142kg的杠铃，在举起杠铃过程中她对杠铃做功最接近
A．300JB．600JC．1400JD．2600J
【答案】D
【解析】G=mg=142kg×10N/kg=1420N；在举起杠铃过程中被举起的高度一般为1.8m，则挺举时做功W=Gh=1420N×1.8m=2556J．
3．在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其他球，以下说法错误的是（）
A．在水平桌面滚动的球受到了重力，但重力对它没有做功
B．手推动球杆前进时，手对球杆做了功
C．桌面对球的支持力没有做功
D．白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功
【答案】D
【解析】A．在水平桌面滚动的球受到了重力，但球在竖直方向上没有移动距离，所以重力对它没有做功，A正确，不合题意；
B．手推动球杆前进时，手对球杆有作用力，在这个力的方向上有移动距离，所以手对球杆做了功，B正确，不合题意；
C．桌面对球有支持力，但是在这个力的方向上没有移动距离，所以支持力对它没有做功，C正确，不合题意；
D．白球撞击黑球后没有静止，是因为它还具有速度，这时手已经对白球不做功了，D错误，符合题意。
故选D。
4．在同一斜面上先后用相同大小的推力F，平行于斜面拉动质量为m和 2m的物体，使它们在斜面上移动相同的距s，如图甲和乙所示｡若推力F 在前后两个过程中所做的功分别为W 甲和W 乙，则W 甲和W 乙的大小关系是（）
A．W 甲> W 乙
B．W 甲= W 乙
C．W 甲< W 乙
D．无法确定
【答案】B
【解析】在同一斜面上先后用相同大小的拉力F，平行于斜面拉动质量为m和2m的物体，使它们在斜面上移动相同的距s，拉力F相等，物体在拉力的方向上移动的距离s相等，根据W=Fs可知，拉力F在前后两个过程中所做的功相等，即W甲=W乙。
故选B。
5．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，篮球进入篮筺，小明迅速运动至篮筺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．0.8JB．8JC．18JD．38J
【答案】B
【解析】一般篮筐高度约为3m，由图观察可知小明身高约为篮筐的一半，则举起双手高度约为2m，篮球质量约为600g，合0.6kg，则重力做功约为W=Gh=mgh=0.6kg×10N/kg×(3m-2m)=6J，故选B。
6．下列数据中，符合实际的是（ ）
A．适合人洗澡的水温约为70℃
B．把物理课本从地上捡到桌上做功约为2J
C．一个鸡蛋的质量约为0.005kg
D．短跑运动员比赛时的速度可达15m/s
【答案】B
【解析】A．人体正常体温在37℃左右，洗澡水的温度应该略高于体温，在40℃左右，不可能达到70℃，故A不符合题意；
B．物理课本的重力在2.5N左右，课桌的高度在0.8m，把物理课本从地上捡到桌上做功约为W=Gh=2.5N×0.8m=2J，故B符合题意；
C．10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤=500g，所以一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右，故C不符合题意；
D．男子百米世界纪录略大于10m/s，一般运动员百米速度不超过10m/s，故D不符合题意。
故选B。
7．甲、乙两物体都做匀速直线运动，它们运动的路程和所做的功随时间变化的图像分别如图(a)、(b)所示，则两物体受阻力较大的是（）
A．甲B．乙C．一样大D．无法判断
【答案】B
【解析】由图a知，甲乙的路程和时间成正比，所以做匀速直线运动，此时F=f当时间相同时，甲通过的路程较大，如下图所示：
由图b知，甲乙在相同时间内，乙做的功较多，如图所示：
根据W=Fs得，F=W/s，相同时间内，甲做的功少，甲通过的路程较长，所以甲的拉力F较小，又拉力与阻力平衡，所以阻力较小，因此所受阻力较大的是乙，故选B。
8．如图，在一次推铅球运动中，手臂长约0. 6m的某同学将质量为5kg的铅球用600N推出后，成绩为8m，则这个同学推力对铅球做的功（）
A．约为30JB．约为360JC．约为400JD．约为4800J
【答案】B
【解析】手臂长约0.6m，用600N推出铅球，则这个同学推力对铅球做的功：W=Fs=600N×0.6m=360J。故选B。
二、填空题
9．台球比赛中，球杆击球后，两球相撞分别向不同的方向滚动，此现象说明力能改变物体的_______，台球在桌面上滚动的过程中，球杆对台球________（选填“做功”或“不做功”）。
【答案】运动状态不做功
【解析】打出的球运动方向发生改变，运动状态发生变化，此现象说明力能改变物体的运动状态；台球在桌面上滚动的过程中，球杆对台球不再有力的作用，所以球杆对台球不做功。
10．国产大飞机C919成功首飞，标志着我国航空事业一个新时代的开启，若飞机滑行2min后，以70m/s的速度起飞，滑行过程中的平均速度为35m/s，那么跑道的长度至少需要_________m。某段时间内飞机在空中水平飞行了10km，受到的平均阻力为6×104N，则这段时间内飞机克服阻力做的功为_________J。
【答案】4200 6×108
【解析】跑道的长度s=vt=35m/s×2×60s=4200m，飞机克服阻力做的功W=fs=6×104N×10×103m=6×108J。
11．如图是一个圆形轨道的一部分，滑块M在轨道上面沿轨道滑动，当它从最高点向下滑动时重力__________，轨道的支持力____________。（均选填“做功”或“不做功”）
【答案】做功不做功
【解析】滑块从最高点向下滑动时，重力的方向竖直向下，滑块在重力的方向移动一段距离，重力做功；轨道对滑块的支持力方向与移动的方向垂直，滑块没有在支持力的方向上通过距离，支持力没有对滑块做功。
12．一支步枪枪膛长80 cm，火药爆炸时产生的高压气体对子弹的平均推力是2 000 N，子弹离开枪口在空中飞400 m后落在地上，则髙压气体对子弹做的功是_____J。
【答案】1600
【解析】由题知，子弹受到高压气体的平均推力F=2000N，子弹离开枪口后由于惯性在空中飞行400m，此过程中并没有受到推力作用，子弹在枪膛内沿推力方向移动的距离：s=80cm=0.8m，高压气体对子弹所做的功：W=Fs=2000N×0.8m=1600J。
13．在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为200N的小车匀速前进20m，所用时间为10s，小车运动的速度是________m/s，拉力做的功是________J，重力做的功是______J，装上货物原路返回时，小车所受摩擦力________（选填“增大”“减小”或“不变”）．
【答案】2 1000 0 增大
【解析】小车运动的速度：；拉力做的功：；重力的方向是竖直向下的，物体在水平方向上移动，即没有在重力方向上移动距离，重力没有对物体做功；装上货物原路返回时，小车对路面压力增大，而接触面的粗糙程度不变，所以小车所受摩擦力增大．
14．如图为四旋翼无人机，质量为1.2kg，下方悬挂着一个质量为0.3kg的摄像机．前5s无人机从地面竖直上升了10m，然后水平飞行了30秒．无人机前5s对摄像机做功________J，后30s，无人机对摄像机做功_______J．
【答案】30 0
【解析】摄像机的重力：；无人机前5秒对摄像机做功：；后30s无人机水平飞行，在竖直方向没有距离，故30s无人机对摄像机不做功．
15．两个完全相同的物体A、B，重均为20牛．
（1）在10牛的水平推力作用下两者同时以2米/秒的速度作匀速直线运动，如图甲，当物体通过的距离为3米时，推力所做的功为_____焦．
（2）若物体A、B在15牛的推力作用下以3米/秒的速度在另一水平面上作匀速直线运动，如图乙，则此时A对B的推力为_____牛．
【答案】30 7.5
【解析】（1）根据W＝Fs求出推力所做的功为：W＝Fs＝10N×3m＝30J；
（2）根据二力平衡可知，推力与摩擦力是一对平衡力，故AB整体的摩擦力为15N；由于A、B完全相同，接触面相同、压力相同，故AB各自受到地面的摩擦力是相同的，总摩擦力为15N，则B受到的地面的摩擦力为15N×＝7.5N；B做匀速直线运动，故A对B的推力与B受到的摩擦力是一对平衡力，故A对B的推力为7.5N．
三、计算题
16．成都IE在大力发展包括无人机在内的高新技术产业．快递行业的一些公司积极尝试无人机送货，如图所示．一架无人机载着货物沿竖直方向匀速上升5m，该货物质量为3.6kg、体枳为2.4×10﹣3m3．g取10N/kg．
求：（1）货物的密度；（2）提升货物所做的功．
【答案】（1）1.5×103kg/m3；（2）180J
【解析】（1）货物的密度：；
（2）提升货物所做的功：
17．图1是我国63A型水陆两栖坦克，它的主要参数如下表。在一次训练中，从某一时刻开始，该坦克水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，坦克的运动速度v随时间t的变化关系如图2乙所示。求：
（1）坦克漂浮时受到的浮力；
（2）坦克静止在水平地面时对地面的压强；
（3）坦克从第40s到60s内牵引力所做的功。
【答案】（1）2.2N （2）55000（3）3.2J
【解析】（1）因为坦克漂浮时受到的浮力等于重力，所以坦克漂浮时受到的浮力为：
F浮=G=mg=22kg10N/kg=2.2N；
（2）坦克静止在水平地面时对地面的压强为：
p===55000；
（3）坦克运动的距离为：s=vt=10m/s60s）=200m，
坦克从第40s到60s内牵引力所做的功为：W=Fs=1.6N200m=3.2J。
型号 ZTS-63A
总质量 22t
发动机最大功率 420W
水上最大速度 14km/h
陆地最大速度 57km/h
履带着地总面积 4m2
1．下列情景中，重力对物体做功的是（ ）
A．篮球由高处自由落下B．小车在水平面上做匀速直线运动
C．足球在水平地面上滚动D．书静止放置在桌面上
【答案】A
【解析】A．篮球由高处落下，重力竖直向下，篮球竖直向下移动了距离，重力对篮球做功，故A符合题意；
B．在水平面上做匀速直线运动的小车，小车受到的重力竖直向下，竖直向下没有移动距离，重力没有做功，故B不符合题意；
C．足球在水平地面上滚动，足球受到的重力竖直向下，但足球没有竖直向下移动距离，重力没有做功，故C不符合题意；
D．书静止放置在桌面上，受重力的作用，但没有移动距离，重力不做功，故D不符合题意。
故选A。
2．2019年4月24日，三明籍运动员邓薇在浙江宁波举办的2019年亚洲举重锦标赛暨2020年东京奥运会资格赛女子64公斤级比赛中，打破三项世界纪录．如图，在挺举比赛中她举起了142kg的杠铃，在举起杠铃过程中她对杠铃做功最接近
A．300JB．600JC．1400JD．2600J
【答案】D
【解析】G=mg=142kg×10N/kg=1420N；在举起杠铃过程中被举起的高度一般为1.8m，则挺举时做功W=Gh=1420N×1.8m=2556J．
3．在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其他球，以下说法错误的是（）
A．在水平桌面滚动的球受到了重力，但重力对它没有做功
B．手推动球杆前进时，手对球杆做了功
C．桌面对球的支持力没有做功
D．白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功
【答案】D
【解析】A．在水平桌面滚动的球受到了重力，但球在竖直方向上没有移动距离，所以重力对它没有做功，A正确，不合题意；
B．手推动球杆前进时，手对球杆有作用力，在这个力的方向上有移动距离，所以手对球杆做了功，B正确，不合题意；
C．桌面对球有支持力，但是在这个力的方向上没有移动距离，所以支持力对它没有做功，C正确，不合题意；
D．白球撞击黑球后没有静止，是因为它还具有速度，这时手已经对白球不做功了，D错误，符合题意。
故选D。
4．在同一斜面上先后用相同大小的推力F，平行于斜面拉动质量为m和 2m的物体，使它们在斜面上移动相同的距s，如图甲和乙所示｡若推力F 在前后两个过程中所做的功分别为W 甲和W 乙，则W 甲和W 乙的大小关系是（）
A．W 甲> W 乙
B．W 甲= W 乙
C．W 甲< W 乙
D．无法确定
【答案】B
【解析】在同一斜面上先后用相同大小的拉力F，平行于斜面拉动质量为m和2m的物体，使它们在斜面上移动相同的距s，拉力F相等，物体在拉力的方向上移动的距离s相等，根据W=Fs可知，拉力F在前后两个过程中所做的功相等，即W甲=W乙。
故选B。
5．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，篮球进入篮筺，小明迅速运动至篮筺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．0.8JB．8JC．18JD．38J
【答案】B
【解析】一般篮筐高度约为3m，由图观察可知小明身高约为篮筐的一半，则举起双手高度约为2m，篮球质量约为600g，合0.6kg，则重力做功约为W=Gh=mgh=0.6kg×10N/kg×(3m-2m)=6J，故选B。
6．下列数据中，符合实际的是（ ）
A．适合人洗澡的水温约为70℃
B．把物理课本从地上捡到桌上做功约为2J
C．一个鸡蛋的质量约为0.005kg
D．短跑运动员比赛时的速度可达15m/s
【答案】B
【解析】A．人体正常体温在37℃左右，洗澡水的温度应该略高于体温，在40℃左右，不可能达到70℃，故A不符合题意；
B．物理课本的重力在2.5N左右，课桌的高度在0.8m，把物理课本从地上捡到桌上做功约为W=Gh=2.5N×0.8m=2J，故B符合题意；
C．10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤=500g，所以一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右，故C不符合题意；
D．男子百米世界纪录略大于10m/s，一般运动员百米速度不超过10m/s，故D不符合题意。
故选B。
7．甲、乙两物体都做匀速直线运动，它们运动的路程和所做的功随时间变化的图像分别如图(a)、(b)所示，则两物体受阻力较大的是（）
A．甲B．乙C．一样大D．无法判断
【答案】B
【解析】由图a知，甲乙的路程和时间成正比，所以做匀速直线运动，此时F=f当时间相同时，甲通过的路程较大，如下图所示：
由图b知，甲乙在相同时间内，乙做的功较多，如图所示：
根据W=Fs得，F=W/s，相同时间内，甲做的功少，甲通过的路程较长，所以甲的拉力F较小，又拉力与阻力平衡，所以阻力较小，因此所受阻力较大的是乙，故选B。
8．如图，在一次推铅球运动中，手臂长约0. 6m的某同学将质量为5kg的铅球用600N推出后，成绩为8m，则这个同学推力对铅球做的功（）
A．约为30JB．约为360JC．约为400JD．约为4800J
【答案】B
【解析】手臂长约0.6m，用600N推出铅球，则这个同学推力对铅球做的功：W=Fs=600N×0.6m=360J。故选B。
二、填空题
9．台球比赛中，球杆击球后，两球相撞分别向不同的方向滚动，此现象说明力能改变物体的_______，台球在桌面上滚动的过程中，球杆对台球________（选填“做功”或“不做功”）。
【答案】运动状态不做功
【解析】打出的球运动方向发生改变，运动状态发生变化，此现象说明力能改变物体的运动状态；台球在桌面上滚动的过程中，球杆对台球不再有力的作用，所以球杆对台球不做功。
10．国产大飞机C919成功首飞，标志着我国航空事业一个新时代的开启，若飞机滑行2min后，以70m/s的速度起飞，滑行过程中的平均速度为35m/s，那么跑道的长度至少需要_________m。某段时间内飞机在空中水平飞行了10km，受到的平均阻力为6×104N，则这段时间内飞机克服阻力做的功为_________J。
【答案】4200 6×108
【解析】跑道的长度s=vt=35m/s×2×60s=4200m，飞机克服阻力做的功W=fs=6×104N×10×103m=6×108J。
11．如图是一个圆形轨道的一部分，滑块M在轨道上面沿轨道滑动，当它从最高点向下滑动时重力__________，轨道的支持力____________。（均选填“做功”或“不做功”）
【答案】做功不做功
【解析】滑块从最高点向下滑动时，重力的方向竖直向下，滑块在重力的方向移动一段距离，重力做功；轨道对滑块的支持力方向与移动的方向垂直，滑块没有在支持力的方向上通过距离，支持力没有对滑块做功。
12．一支步枪枪膛长80 cm，火药爆炸时产生的高压气体对子弹的平均推力是2 000 N，子弹离开枪口在空中飞400 m后落在地上，则髙压气体对子弹做的功是_____J。
【答案】1600
【解析】由题知，子弹受到高压气体的平均推力F=2000N，子弹离开枪口后由于惯性在空中飞行400m，此过程中并没有受到推力作用，子弹在枪膛内沿推力方向移动的距离：s=80cm=0.8m，高压气体对子弹所做的功：W=Fs=2000N×0.8m=1600J。
13．在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为200N的小车匀速前进20m，所用时间为10s，小车运动的速度是________m/s，拉力做的功是________J，重力做的功是______J，装上货物原路返回时，小车所受摩擦力________（选填“增大”“减小”或“不变”）．
【答案】2 1000 0 增大
【解析】小车运动的速度：；拉力做的功：；重力的方向是竖直向下的，物体在水平方向上移动，即没有在重力方向上移动距离，重力没有对物体做功；装上货物原路返回时，小车对路面压力增大，而接触面的粗糙程度不变，所以小车所受摩擦力增大．
14．如图为四旋翼无人机，质量为1.2kg，下方悬挂着一个质量为0.3kg的摄像机．前5s无人机从地面竖直上升了10m，然后水平飞行了30秒．无人机前5s对摄像机做功________J，后30s，无人机对摄像机做功_______J．
【答案】30 0
【解析】摄像机的重力：；无人机前5秒对摄像机做功：；后30s无人机水平飞行，在竖直方向没有距离，故30s无人机对摄像机不做功．
15．两个完全相同的物体A、B，重均为20牛．
（1）在10牛的水平推力作用下两者同时以2米/秒的速度作匀速直线运动，如图甲，当物体通过的距离为3米时，推力所做的功为_____焦．
（2）若物体A、B在15牛的推力作用下以3米/秒的速度在另一水平面上作匀速直线运动，如图乙，则此时A对B的推力为_____牛．
【答案】30 7.5
【解析】（1）根据W＝Fs求出推力所做的功为：W＝Fs＝10N×3m＝30J；
（2）根据二力平衡可知，推力与摩擦力是一对平衡力，故AB整体的摩擦力为15N；由于A、B完全相同，接触面相同、压力相同，故AB各自受到地面的摩擦力是相同的，总摩擦力为15N，则B受到的地面的摩擦力为15N×＝7.5N；B做匀速直线运动，故A对B的推力与B受到的摩擦力是一对平衡力，故A对B的推力为7.5N．
三、计算题
16．成都IE在大力发展包括无人机在内的高新技术产业．快递行业的一些公司积极尝试无人机送货，如图所示．一架无人机载着货物沿竖直方向匀速上升5m，该货物质量为3.6kg、体枳为2.4×10﹣3m3．g取10N/kg．
求：（1）货物的密度；（2）提升货物所做的功．
【答案】（1）1.5×103kg/m3；（2）180J
【解析】（1）货物的密度：；
（2）提升货物所做的功：
17．图1是我国63A型水陆两栖坦克，它的主要参数如下表。在一次训练中，从某一时刻开始，该坦克水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，坦克的运动速度v随时间t的变化关系如图2乙所示。求：
（1）坦克漂浮时受到的浮力；
（2）坦克静止在水平地面时对地面的压强；
（3）坦克从第40s到60s内牵引力所做的功。
【答案】（1）2.2N （2）55000（3）3.2J
【解析】（1）因为坦克漂浮时受到的浮力等于重力，所以坦克漂浮时受到的浮力为：
F浮=G=mg=22kg10N/kg=2.2N；
（2）坦克静止在水平地面时对地面的压强为：
p===55000；
（3）坦克运动的距离为：s=vt=10m/s60s）=200m，
坦克从第40s到60s内牵引力所做的功为：W=Fs=1.6N200m=3.2J。
型号 ZTS-63A
总质量 22t
发动机最大功率 420W
水上最大速度 14km/h
陆地最大速度 57km/h
履带着地总面积 4m2
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