初中苏科版3 功优秀课后测评

这是一份初中苏科版3 功优秀课后测评，文件包含113功原卷版docx、113功解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共24页， 欢迎下载使用。
11.3功
【知识梳理】
一、功的概念
1.机械功：力和物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功，简称功，用字母W表示。
2.功的定义式：W=Fs
3.单位：力的单位与距离的单位的乘积“牛·米”，也叫焦耳，用字母J表示，1J=1N·m。
4.做功的两个必要条件：①对物体有力的作用；②物体要在力的方向上通过一定的距离。
5.对两个条件的理解：
（1）同体性：某力对某物体做功,一定要明确做功的两个条件是作用在“物体”上的力和“物体”在力的方向上通过的距离,此两“物体”必须是同一个物体,尤其是通过机械做功时,一定要注意两个条件的同体性。
（2）同时性：“作用在物体上的力”和“物体在力的方向上通过的距离”必须对应于同段时间.如果物体受力后脱离施力物体并由于惯性而运动,此时原作用力已不存在,原作用力做功为零。
（3）同向性：物体通常会受到几个力的作用,判断某个力对物体是否做功,关键要看物体在这个力的方向上是否通过了距离,如果物体根本没有运动,或者物体虽然运动了,但运动的方向与这个力的方向垂直,则这个力就没有对物体做功。
6.由做功的必要条件可知以下三种情况力对物体不做功：
（1）“不劳无功”，物体通过了距离，但没有力作用在物体上；
（2）“不动无功”有力作用在物体上，物体静止不动，没有通过距离；
（3）“劳而无功”，有力作用在物体上，物体也通过了距离，但力的方向和通过的距离方向互相垂直，沿力方向上物体没有通过距离。
二、机械功原理
1.我们为了将物体移动一段距离，阻力做多少功，动力必须也做那么多功才能达到移动一段距离的目的，我们通常把阻力做了多少功表达成克服阻力做了多少功。人们在做功时，动力所做的功不会少于阻力所做的功。也就是说，动力做功至少要克服阻力所做的功，才能达到做功的目的。
①水平方向做功：
②竖直方向做功：
2.在使用机械时，人们要对物体和机械都做功，也就是要克服物体和机械受到的阻力做功，因此人们对物体做的功不少于物体阻力所做的功，人们对机械做的功不少于机械上的阻力做的功，所以使用机械时都不会少于不用机械时用手直接对物体做的功，即使用任何机械都不能省功，这就是机械功原理。
3.说明：
（1）适用范围:机械功原理是适用于任何机械的普遍结论,无论是简单机械,还是由简单机械组合成的复杂机械,都遵循机械功原理
（2）“不省功”有两层含义:其一是等于直接做的功(理想机械),其二是大于直接做的功(非理想机械)。
（3）使用机械不省功,为什么还要使用机械?
虽然使用机械不省功,但机械也有许多优点,有时可以改变施力的方向,有时可以省力,有时既省力又能改变施力的方向,有时还可以省距离,使用机械还能够方便地完成人们不便直接完成的工作，所以使用机械不是为了省功。
三、斜面
1.斜面是一种省力，但却费距离的简单机械。
G
F
s
h
2.特点：省力、费距离
3.原理：
直接用手做功：(G——物重；h——斜面高度)
使用斜面做功：(F——沿斜面方向的推力；s——斜面长)
根据机械功原理：不考虑摩擦力时，，，得
如右图所示：当斜面高度h一定时，斜面s越长，越省力（即F越小）；
当斜面长s相同时，斜面高h越小，越省力（即F越小）；
当斜面s越长，斜面高h越小时，越省力（即F越小）。
如果斜面与物体间的摩擦为f，则有，
4.应用：
盘山公路 螺丝钉 螺旋千斤顶 无障碍通道。
【易错点】
1.注意计算力做功时，物体移动的距离必须是沿力的方向移动的距离。
2.计算滑轮组拉力或物体重力做功时，注意拉力拉动的是绳子自由端，所以计算拉力做功必须乘绳子自由端移动的距离，计算物体重力做功时，必须乘物体上升的高度。
3.斜面上物体做匀速直线运动时，由于重力的影响，拉力大于摩擦力。
【规律总结】
对于计算某个力做功的问题，如果题目没有直接给处该力的大小及运动的距离，或者该力不是恒定的力，则不能使用W=Fs计算，对于此种情况，可以从机械功原理思考，动力做功是要等于阻力做功的，可以计算该力克服的所有阻力做功来得到该力做的功。
【典例分析】
1．（2021·江苏宜兴·九年级月考）对功的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．作用在物体上的力越大，力做的功就越多
B．物体通过的路程越长，作用力做功越多
C．有力作用在物体上，并且物体移动了一段距离，则力一定对物体做了功
D．物体在力的作用下，并沿力的方向移动了距离，则力做了功
【答案】D
【详解】
A．作用在物体上力越大，但是不知道物体在力的作用下通过的距离，不能确定力做功多少，故A错误；
B．只知道物体在力的作用下移动的距离，但不知道力的大小也不能确定做功多少，故B错误；
C．若力的方向跟物体移动距离的方向垂直，物体通过的距离不是在力的作用下进行的，力对物体没有做功，故C错误；
D．物体在力的作用下，并沿力的方向移动了距离，则力做了功，故D正确。
故选D。
2．（2022·内蒙古包头·八年级期末）如图所示情境中，人对物体做功的是（ ）
A．小车被推动前进B．搬而未动
C．物体停在空中D．提着滑板在水平路面上前进
【答案】A
【详解】
A．小车在推力的作用下向前运动了一段距离，小车在力的方向上移动了距离，力对小车做功，故A符合题意；
B．用力搬石头，石头纹丝不动，只有力而没有距离，不做功，故B不符合题意；
C．物体停在空中，只有力而没有距离，不做功，故C不符合题意；
D．提着滑板在水平路面上前进，在提滑板的力的方向上没有移动距离，不做功，故D不符合题意。
故选A。
3．（2022·宁夏银川·九年级月考）林雨同学将一袋10kg的大米从地面扛到肩上所做的功最接近于（ ）
A．1500JB．150JC．15JD．1.5J
【答案】B
【详解】
大米的重力
G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N
一般人身高约是1.7m，当把大米从地面扛到肩上时，将大米举高的高度约1.5m，此过程做的功约是
W＝Gh＝100N×1.5m＝150J
故选B。
4．（2022·江苏南京·九年级期末）某商场扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小明体重为600N。扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功_________J。
【答案】3000
【详解】
小明受到重力及扶梯对小明的支持力，则扶梯对小明做功
W=F支s=Gh=600N×5m=3000J
【答案】A
【详解】
将人、吊篮和动滑轮看成一个整体，对其受力分析：受到人、吊篮和动滑轮的总重力，还受到5股绳子的拉力。人、吊篮和动滑轮的总重力为
一股绳子的拉力即人对绳子的拉力为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5.（2022·河南驻马店·九年级期末）如图所示，质量为60kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的，则她上半身的重力约为______N，她每次做仰卧起坐时上半身重心上升的距离均为0.3m，则她连续做50次仰卧起坐克服重力做的功约为______J。（g取10N/kg）
【答案】 360 5400
【详解】
[1]该同学的重力
G=mg=60kg×10N/kg=600N
她上半身的重力
[2]做一次仰卧起坐克服重力做的功
W=G上h=360N×0.3m=108J
做了50个仰卧起坐克服重力做的功
W′=50W=50×108J=5400J
6.（2022·甘肃兰州·九年级期末）小红同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他至少做了多少功（ ）
A．200JB．300JC．400JD．500J
【答案】A
【详解】
滑轮右端的绳子原长为3m，小红从定滑轮正下方沿水平方向移动4m，由数学知识，则移动后绳长为

所以绳子自由端移动的距离
s＝5m﹣3m＝2m
则物体被提高的高度为
h＝s＝2m
滑轮为定滑轮，不省力，若不计绳重和摩擦，他至少做的功
W总＝W有用＝Gh＝100N×2m＝200J
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7.（2022·湖北武汉·九年级期末）如图所示，斜面长5m，高3m，小强用绳子沿斜面将质量为15kg 的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为100N，绳重不计。求：
（1）小强克服木块重力做的功；
（2）拉力做的功；
（3）木块与斜面间的摩擦力。

【答案】（1）450J ；（2）500J；（3）10N
【详解】
解：（1）小强克服木块重力做的功
（2）拉力做的功
（3）小强克服斜面摩擦力做的功
木块与斜面间的摩擦力为

答：（1）小强克服木块重力做的功450J。
（2）拉力做的功为500J。
（3）木块与斜面间的摩擦力为10N。
【思路小结】
计算功和比较功的大小都可参考公式W=Fs。
【精典训练】
一、单选题
1．（2022·广东东莞·九年级期末）下列事例中，力对物体做了功的是（ ）
A．用力推汽车，没有推动
B．送水工把桶装水从一楼搬到四楼
C．举重运动员举着杠铃保持不动
D．提着书包在水平路面上匀速前行
【答案】B
【解析】
A．用力推汽车，没有推动，对汽车有力的作用，但汽车没有移动距离，推力不做功，故A不符合题意；
B．送水工把桶装水从一楼搬到四楼，重物在力的方向上移动了距离，力对物体做了功，故B符合题意；
C．举重运动员举着杠铃保持不动，有力但没有移动距离，力不做功，故C不符合题意；
D．提着书包在水平路面上匀速前行，力与距离的方向互相垂直，在力的方向上没有移动距离，力不做功，故D不符合题意。
故选B。
2．（2022·山东日照·八年级期末）如图所示，光滑斜面AB>AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2（ ）
A．F1F2C．W1>W2D．W1LCA，而W1=W2，由W=FL可知
FBA