初中物理粤沪版九年级上册11.1 怎样才叫做功一课一练

这是一份初中物理粤沪版九年级上册11.1 怎样才叫做功一课一练，共13页。
课 时11.1怎样才叫做功重难点做功的判别及其定量计算I、知识归纳      功的定义 （1）  作用在物体上的    ，使物体在力的方向上移动一段        ，就说这个力做了功。（2）  做功的必要条件是：                  、                           。（3）  归纳整理不做功的情况：①                                            ；②                                            ；③                                            。（4）  计算：W   Fs【F—作用在物体上的力（N）；S—物体在力的方向上通过的距离（m）；W—力对物体做的功（J）】（5）  机械功原理：在使用机械时，人们所做的功，都不会小于直接用手做的功，也就是使用  任何机械都不能省功。这一原理在历史上被誉为“机械的金科玉律”。   辨析做功一、《做功》 ：下列情况中，对物体受力方向及其运动距离的方向作关于做功的分析和判别 ①是否做功？     若θ=60°时，重力 G 做功的表达式为：W=         .②是否做功？     若θ=90°时，重力 G 做功的表达式为：W=         .③是否做功？     若θ=120°时，克服重力 G 做功的表达式为：W=        . Ⅱ、基础巩固1．下面四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（　　）               A．使小车向前运动了一段距离的推力 B．搬石头但没有搬动，手对石头的力 C．托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力 D．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力2．下列实例中，哪个力对物体做了功（　　）A．马拉车，车未动，马的拉力对车做功 B．人提着一袋面粉上楼，人的拉力对面粉做功 C．冰壶在水平冰面上减速滑动，重力对冰壶做功 D．起重机吊着重物在空中静止不动，钢丝绳的拉力对重物做功3．分析和推理是学习中常用的方法，下列推理正确的是（　　）A．使用机械可以省力或省距离，则使用机械可以省功 B．同种元素的原子质子数相同，质子数相同的粒子一定是同种元素 C．中和反应生成盐和水，所以有盐和水生成的反应一定属于中和反应 D．力是改变物体运动状态的原因，则当物体运动状态发生变化时一定受到力的作用4．水平地面上有一个重为5N的球，小明用20N的力踢球，球离开脚后在地面上滚动了4m，那么小明对球做的功为（　　）A．不能确定 B．20J C．80J D．0J5．小华在“双手头上前掷实心球”测试时，从地面捡起质量为2kg的实心球，缓慢举至2m高处，上体后仰，球离开手后的运动路径如图所示，若空气阻力忽略不计，下列分析正确的是（　　）A．从捡球到举高2m，小华对球做功4J B．球离手后由于受到惯性作用在空中继续上升 C．球运动到最高点时，它的速度为零 D．球运动到最高点时，处于非平衡状态Ⅲ、能力提高6．如图所示，AB与BD为不同粗糙程度的水平路面。同一物体在水平拉力作用下沿直线运动，其中AC段物体做匀速直线运动。下列说法正确的是（　　）A．物体在CD段所受的摩擦力比BC段的大 B．BC段拉力F2对物体所做的功大于AB段F1对物体所做的功 C．BC段拉力F2对物体所做的功大于CD段拉力F3对物体所做的功 D．BC段中，物体克服摩擦力做功为WBC，CD段中，物体克服摩擦力做功为WCD，WBC、WCD的大小无法比较7．小铁球从倾斜光滑斜面A点由静止滚下，经过斜面底端B点后，在侧旁放置的条形磁体的作用下，经C点滚动到D点，停止运动。小铁球运动的运动路径如图中虚线所示。下列说法正确的是（　　）A．小铁球在A点静止时，受到的重力对它做了功 B．小铁球从A点运动到B点的过程中，受到的重力对它不做功 C．小铁球从C点运动到D点的过程中，受到条形磁体的吸引力作用 D．小铁球静止在D点后，不受到条形磁体的吸引力作用8．某初中学校运动会上，体操爱好者小华给大家表演了蹦床。如图所示，是她某次从空中A点自由下落的画面，从高空落下的小华刚好与水平床面接触的点为B点，能到达的最低点为C点，则下落过程中，重力对小华做的功最接近（　　）A．50J B．200J  C．400J D．800J9．如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移动的距离sAB＝sCD，比较两种情况下拉力F所做的功（　　）A．AB段做功较多 B．CD段做功较多 C．AB段与CD段做的功一样多 D．无法比较10．科技改变生活，某餐馆用智能送菜机器人（如图）替代人工送菜。（1）该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前，用时　   　秒；（2）若机器人工作时牵引力恒为50牛，完成本次送菜，牵引力做功　   　焦。  Ⅳ、拓展培优11．下列实例中，没有对物体做功的是（　　）A．运动员挺举杠铃的过程                B．起重机提升大石块 C．小宇推木箱推而未动                    D．运动员将弓拉弯的过程12．2022年北京冬奥会已进入周年倒计时。如图所示，关于下列运动项目说法正确的是（　　）A．跳台滑雪运动员在空中滑翔的过程中，受力平衡 B．短道速滑运动员在弯道滑行的过程中，运动状态保持不变 C．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性 D．冰球运动员用球杆推着冰球在水平面上匀速滑动的过程中，杆对球不做功13．如图所示，是两个质量相同的小球甲、乙均从a处竖直下落到b处的过程中，每隔相等时间曝光一次分别得到的照片，据此记录，下列说法正确的是（　　）A．两球的平均速度相等 B．两球的重力做功相等 C．甲球受的阻力比乙大 D．甲球做匀速直线运动14．小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功 　    　J，支持力对购物车做功 　    　J。15．如图，一个箱子静止在水平地面，小聪用150N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为　   　J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功　   　J，此时箱子受到地面的摩擦力为　   　N。 Ⅴ、思维风暴16．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示（g＝10N/kg），水的密度是1.0×103kg/m3，则下面说法不正确的是（　　）A．当t＝140s时，物块M在水中处于漂浮状态 B．当t＝140s时，水对容器底部的压力大小是15N C．图乙中a的值是8cm D．40～140s时段，浮力对物体做功是0.96J17．如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h（忽略空气阻力）（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为 　    　。（2）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达B点时温度升高了 　    　。（物体比热容用c表示）（3）C点距离水平面的高度为 　    　。18．将一个漂浮在油面上的立方体工件用竖直向下的力F缓缓地压入油内，如图甲所示，工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示。已知力F为负值时，表明它的方向与原来的方向相反，油的密度为　        　kg/m3，已知容器底面积为5000cm2，从漂浮到F＝400N的过程中，重力对工件做的功为　        　J。 19．一根金属棒AB置于水平地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W和B端离开地面的高度x的关系如图乙所示。请根据图象解答下列问题。（1）该金属棒的长度L＝　    　m。（2）在B端被拉起的过程中，当x＝1.6m时，测力计的示数为F＝　    　N。 20．如图是一个上肢力量健身器示意图。D是动滑轮；配重A的质量为140kg，底面积是8.0×10﹣2m2，杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE：OH＝1：2．假定运动员体重是600N，一只脚板与地面的接触面积为2.0×10﹣2m2，（不计杠杆重、绳重及摩擦，g取10N/kg）。问：（1）当人将配重A匀速提升0.2m时，人做功340J，动滑轮重为多少？（2）当配重A匀速提起时，人对地面压力为多大？     
参考答案与试题解析1．【解答】A、小车在推力的作用下向前运动了一段距离，有力作用在小车上，小车在力的方向上通过了距离，所以做了功，故A符合题意；B、用力搬石头，但未搬动，有力作用在物体上，但没有移动距离，所以不做功，故B不符合题意；C、托着货物停在水平地面上，叉车对货物有力的作用，但没有在力的方向上通过距离，所以不做功，故C不符合题意；D、提着滑板在水平路上前行，人给滑板一个向上的力，滑板向上没有移动距离，人对滑板没有做功，故D不符合题意。故选：A。2．【解答】A、马给车一个向前的力，车向前移动了距离，马对车做功，故A错误。B、人提着一袋面粉上楼，面粉在人的拉力的方向上通过了距离，面粉做功，故B正确。C、冰壶在水平冰面上减速滑动，重力对冰壶做功，在冰壶没有在重力的方向上通过距离，不做功，故C错误。D、起重机吊着重物在空中静止不动，重物没有通过距离，钢丝绳的拉力对重物不做功，故D错误。故选：B。3．【解答】A、使用机械或省力，或省距离，但是就是不能省功，故A错误；B、同种元素的原子质子数相同，但质子数相同的粒子不一定是同种元素，如水分子和氖原子，故B错误；C、中和反应一定有盐和水的生成，但生成盐和水的反应却不一定酸和碱的反应，例如二氧化碳和氢氧化钠反应生成盐和水，但二氧化碳是非金属氧化物，故C错误；D、力是改变物体运动状态的原因；物体运动状态改变时，一定受到力的作用，且是非平衡力的作用；故D正确。故选：D。4．【解答】题目中所给出的“球离开脚后在地面上滚动了4m”中的距离是由于惯性而运动的距离，不是在力的作用下运动的距离，所以此题中虽然知道踢球的力为20N，但由于不知道沿力的方向通过的具体距离，所以无法计算小明对球做的功。故选：A。5．【解答】A、从捡球到举高2m，小华对球做的功为：W＝Gh＝mgh＝2kg×10N/kg×2m＝40J，故A错误；B、球离手后由于球具有惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用，故B错误；C、球运动到最高点时，在水平方向上有一定的速度，它的速度不为零，故C错误；D、球运动到最高点时，受到重力的作用，合力不为零，处于非平衡状态，故D正确。故选：D。6．【解答】A、同一物体在CD段和BC段对水平路面压力相同，且CD段和BC段的粗糙程度相同，所以物体在CD段所受的摩擦力和BC段所受的摩擦力一样大，故A错误；B、BC段拉力F2对物体所做的功为：W2＝sF2sBC＝2N×6m＝12J，AB段拉力F1对物体做的功为：W1＝F1sAB＝3N×4m＝12J，所以BC段拉力F2对物体所做的功等于AB段F1对物体所做的功，故B错误；C、由图可知，CD段的拉力F3＝2.8N，CD段拉力F3对物体所做的功为：W3＝F3sCD＝2.8N×4m＝11.2J，所以BC段拉力F2对物体所做的功大于CD段拉力F3对物体所做的功，故C正确；D、物体在BC段做匀速直线运动，所以物体克服摩擦力做功为WBC＝W2＝12J，CD段中，物体克服摩擦力做功为：WCD＝fsCD＝2N×4m＝8J，WBC、WCD的大小可以比较，故D错误。故选：C。7．【解答】A、小铁球在A点静止时，没有在重力方向上通过距离，因此受到的重力没有对它做功，故A错误；B、小铁球从A点运动到B点的过程中，在重力方向上通过了距离，因此受到的重力对它做了功，故B错误；C、小铁球从C点运动到D点的过程中，运动方向发生了改变，这是因为小铁球受到条形磁体的吸引力作用，故C正确；D、由图可知，D点离条形磁体较近，因此，小铁球静止在D点后，仍然受到条形磁体的吸引力作用，故D错误。故选：C。8．【解答】小华受到的重力约为400N，由图可估测从A点到C点，下降的高度约为2m，则下落过程中，重力对小华做的功约为：W＝Gh＝400N×2m＝800J，故ABC不符合题意，D符合题意。故选：D。9．【解答】由题知，两次的拉力F大小相等，且sAB＝sCD，所以，由W＝Fs可知，拉力所做的功相同（一样多），故C正确，ABD错误。故选：C。10．【解答】（1）根据v＝可知用时t＝＝＝30s；（2）完成本次送菜，牵引力做功W＝Fs＝50N×30m＝1500J。故答案为：30；1500。11．【解答】A、运动员挺举杠铃的过程，运动员给杠铃施加了力的作用，杠铃在该力的方向上通过了距离，所以运动员对杠铃做了功，故A不合题意；B、起重机提升大石块，起重机给石块施加了力的作用，石块在该力的方向上通过了距离，所以起重机对石块做了功，故B不合题意；C、小宇推木箱推而未动，有力但没有距离，所以小宇对木箱没有做功，故C符合题意；D、运动员将弓拉弯的过程，运动员给弓施加了力的作用，弓在该力的方向上通过了距离，所以运动员对弓做了功，故D不合题意。故选：C。12．【解答】A、跳台滑雪运动员在空中滑翔的过程中，运动状态发生了变化，不是平衡状态，受力不平衡，故A错误；B、短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向发生改变，所以其运动状态发生改变，故B错误；C、冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性要保持原来的运动状态，故C正确；D、冰球运动员用球杆推着冰球使其随球杆一起向前滑动时，冰球相对球杆有力的作用，并且在力的方向移动了距离，杆对球做了功，故D错误。故选：C。13．【解答】A、小球甲、乙均从a处竖直下落到b处，通过的距离相等，乙球所用时间大于甲球所用时间，所以甲球的平均速度大于乙球的平均速度，故A错误；B、甲、乙两球的质量相同，则重力相同，两球均从a下落到b处，下落高度h相同，由W＝Gh可知，甲、乙两球的重力做功相等，故B正确。CD、甲球在相等的时间内通过的路程不相等，甲球做直线运动，所以甲球做变速直线运动，由图可知，乙球在相等时间内通过的路程相同，并且乙球做直线运动，所以乙球做匀速直线运动，甲球做加速直线运动，甲的重力大于甲受到的阻力，乙球做匀速直线运动，乙受到竖直向上的阻力和竖直向下的重力是一对平衡力，大小相等，甲、乙两球质量相等，则重力相等，所以甲受到的阻力小于乙受到的阻力，故CD错误。故选：B。14．【解答】（1）推力对购物车做功：W＝Fs＝20N×10m＝200J；（2）购物车在水平地面上移动10m，支持力的方向竖直向上，购物车没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力不做功，即购物车的支持力做功为0J。故答案为：200；0。15．【解答】（1）小聪拉力做的功为：W＝Fs＝150N×0.4m＝60J；（2）小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明对箱子施加了力的作用，但箱子没有在该力的方向上通过距离，所以小明的推力对箱子不做功，即推力做功为0J；（3）小明用80N的水平推力推箱子，但没有推动，即此时箱子处于平衡状态，此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力，故这两个力大小相等，所以此时箱子受到地面的摩擦力f＝F推＝80N。故答案为：60；0；80。16．【解答】A.物块M的体积V＝（0.1m）3＝0.001m3；物块M的质量：m＝＝＝0.8kg；物块M的密度ρM＝＝＝0.8×103kg/m3＜1.0×103kg/m3；即物块的密度小于水的密度，由图像可知：当t＝140s时，水的深度为h＝12cm，大于立方体物块M的边长为10cm；则根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮，故A不符合题意；B.当t＝140s时，注入的水的体积V水＝vt＝5mL/s×140s＝700mL＝7×10﹣4m3，则G水＝ρ水gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣4m3＝7N；所以液体对底部的压力F＝G水+GM＝7N+8N＝15N，故B不符合题意；C.当t＝40s时，正好是物块M处于刚刚开始漂浮的状态，则F浮＝GM＝8N，根据F浮＝ρ液gV排可得：V排＝＝＝8×10﹣4m3＝800cm3，所以深度a＝＝＝8cm，故C不符合题意；D.在40﹣140s阶段，物块M上升的高度为h′＝12cm﹣8cm＝4cm＝0.04m，则浮力对物体做功W＝F浮h′＝8N×0.04m＝0.32J，故D符合题意。故选：D。17．【解答】（1）质量为m的物体的重力为：G＝mg，物体从A点滑到水平面时，重力所做的功：W＝GH＝mgH；（2）A、B两点距离水平面的高度分别为H、h，物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能（重力势能的减少量）为：△E＝G△h＝mg(H﹣h)，机械能转化为物体内能的效率为η，则物体增加的内能（吸收的热量）：Q吸＝△Eη＝mg(H﹣h)η，物体到达B点时温度升高了：△t＝＝＝；（3）再次滑下的过程，水平面的粗糙程度不变，长度也不变，即物体克服摩擦力做的功不变，即损失的机械能不变，所以达到C点时物体的机械能（此时只有重力势能）：EC＝EB﹣△E＝mgh﹣mg(H﹣h)＝mg(2h﹣H)，由W＝Gh可得C点距离水平面的高度为：hC＝＝＝＝2h﹣H。故答案为：（1）mgH；（2）；（3）2h﹣H。18．【解答】（1）由图乙可知，A点在CB的延长线上，且h与F是一次函数关系，设为h＝kF+b，函数过（0，0.2）和（600，0.5）两点，所以可解得函数为h＝5×10﹣4F+0.2，当h＝0时（即物体刚离开液面），解得F＝400N；由题意可知它表示的量就是工件受到的重力，即当浸入深度为0时（工件在空气中），要用400N的力向上提起，所以工件的重力G＝400N，C点所对应状态，即工件刚好完全浸入h＝0.5m，即立方体工件的边长是0.5m，当浸入深度为0.2m时，F＝0，说明工件处于漂浮状态，此时，工件排开油的体积：V排＝Sh浸＝0.5m×0.5m×0.2m＝0.05m3。工件处于漂浮，则F浮＝ρ油gV排＝G，则油的密度ρ油＝＝＝0.8×103kg/m3；（2）容器底面积：S＝5000cm2＝0.5m2，由图乙可知，当浸入深度为0.2m时，F＝0N，说明工件处于漂浮状态，当F＝400N时，工件的下底面与油面的距离为0.4m，工件的下底面与油面的距离为0.4m时液面上升高度：△h＝＝＝0.1m，工件下底面比漂浮时向下运动距离：h＝0.4m﹣0.2m﹣0.1m＝0.1m，工件的重心下降0.1m，重力对工件做的功：W＝Gh＝400N×0.1m＝40J。故答案为：（1）0.8×103；（2）40。19．【解答】（1）测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系，如下图所示：由题意和图示可知，OE段表示A端没有离开地面时W随x的变化图象，EF段表示A端离开地面后W随x的变化图象，结合乙图象可知，当x＝1.2m时，A端刚好离开地面，故金属棒的长度l＝1.2m；（2）由图乙知，x＝1.2m～1.6m时，金属棒离开地面，此过程中B端上升的高度x2＝1.6m﹣1.2m＝0.4m，此过程中拉力做功W2＝5.6J﹣3.6J＝2J，由W＝Fs＝Fx可得，此过程中的拉力（即测力计的示数）为：F2＝＝＝5N。故答案为：1.2；5。20．【解答】（1）配重A受到的重力GA＝mAg＝140kg×10N/kg＝1400N；不计杠杆重、绳重及摩擦时，根据题意可知，W总＝GAh+G动h，则G动＝＝＝300N；（2）由图可知：n＝2，不计杠杆重、绳重及摩擦，则E对滑轮组的拉力FE＝（GA+G动）＝（1400N+300N）＝850N，根据杠杆的平衡条件得：FE•OE＝FH•OH，FH＝＝＝425N，则人对地面的压力F′＝G人﹣FH＝600N﹣425N＝175N。答：（1）当人将配重A匀速提升0.2m时，人做功340J，动滑轮重为300N；（2）当配重A匀速提起时，人对地面压力为175N。