初中人教版11.1 功优秀测试题

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1．下列物理学家中，以其名字命名功的单位的是（ ）
A．焦耳B．伽利略C．帕斯卡D．牛顿
【答案】A
【解析】A．焦耳是功或能量的单位，故A符合题意；
B．伽利略在力学方面有很深的研究，但不是哪个物理量的单位，故B不符合题意；
C．帕斯卡是压强的单位，故C不符合题意；
D．牛顿是力学的奠基人，为了纪念牛顿，将力的单位命名为牛顿，故D不符合题意。
故选A。
2．下列说法中正确的是（ ）
A．小明推着购物车在水平地面运动，推力对购物车做了功
B．小明推着购物车在水平地面运动，车受到的重力对购物车做了功
C．小明提着书包站在上升的电梯中，提力对书包没有做功
D．小明将书包放在水平的桌面上，桌面的支持力对书包做了功
【答案】A
【解析】A．购物车受到的推力方向和运动方向相同，在推力的方向移动了距离，推力对购物车做了功，故A正确；
B．小明推着购物车在水平地面运动，车受到的重力的方向和购物车的运动方向垂直，车在重力的方向没有移动距离，车受到的重力对购物车没有做功，故B错误；
C．小明提着书包站在上升的电梯中，人给书包一个向上的提力，书包向上移动了距离，提力对书包做功，故C错误；
D．小明将书包放在水平的桌面上，桌面的支持力竖直向上，书包在支持力的方向上没有移动，桌面的支持力对书包没有做功，故D错误。
故选A。
3．下列说法中正确的是（ ）
A．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功
B．提着水桶在水平路面上向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功
C．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对它做了功
D．用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功
【答案】D
【解析】A．用力推一辆汽车，汽车静止不动，汽车在推力作用下没有移动距离，所以推力在这个过程中对汽车没有做功，故A错误；
B．用手提着水桶，手给水桶一个向上的拉力，向前移动了距离，没有在力的方向上移动距离，手没有对水桶做功，故B错误；
C．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，铅球不再受到手的推力，由于惯性向前运动，而不是受到推力作用，所以推力对铅球没有做功。故C错误；
D．用手从地面提起水桶，手给水桶一个向上的拉力，向上移动了距离，手的拉力对水桶做了功。故D正确。
故选D。
4．下面图四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（ ）
A．搬石头但没有搬动，手对石头的力
B．使小车向前运动了一段距离的推力
C．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力
D．托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力
【答案】B
【解析】A．用力搬石头，但未搬动，有力作用在物体上，但在力的方向上没有移动的距离，所以不做功，故A不符合题意；
B．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，小车在该力的方向上通过了距离，所以做了功，故B符合题意；
C．提着滑板在水平路上前行，人给滑板一个向上的力，但滑板向上没有移动距离，人对滑板没有做功，故C不符合题意；
D．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D不符合题意。
故选B。
5．如图所示，举重运动员在由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶，运动员在这个过程中对杠铃______；运动员在起立状态保持3 s，在这3 s内运动员对杠铃______。（选填“做功”或“不做功”）
【答案】 做功 不做功
【解析】[1][2]如图举重运动员在由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶，运动员在这个过程中对杠铃施加了力的作用，杠铃在力的方向上通过了距离，有力有距离，所以运动员在这个过程中对杠铃有做功；运动员在起立状态保持3s，在这3s内运动员对杠铃施加了力的作用，但杠杆没有在力的方向上通过距离，所以在这3s内运动员对杠铃没有做功。
知识点2 功的计算
6．小爱用塑料袋提着20个鸡蛋从1楼到5楼的家里，她提鸡蛋的力做功最接近（ ）
A．12JB．15JC．120JD．400J
【答案】C
【解析】1个鸡蛋大约50g，20个鸡蛋的质量约为
m=20×50g=1000g=1kg
重力为
G=mg=1kg×10N/kg=10N
提鸡蛋所用的拉力为
F=G=10N
从1楼到5楼升高了4个楼层的高度，每层楼高约3m，则升高的距离为
s=4×3m=12m
所以提鸡蛋的力做功为
W=Fs=10N×12m=120J
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7．小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对物理书所做功最接近于（ ）
A．0.02 JB．2JC．200 JD．20000 J
【答案】B
【解析】一本物理课本的质量约为
小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上时课本上升的高度约为，则他对物理书所做功
故选B。
8．如图所示，下列几种现象中，没有对物体做功的是（ ）
A． 物体在绳子拉力作用下升高
B． 静止的小车在拉力作用下运动起来
C． 人用力搬石头，石头不动
D． 推着小车向前，运动了一段距离
【答案】C
【解析】A．物体受拉力作用，并且在拉力作用下向上移动了距离，拉力对物体做功，故A不符合题意；
B．静止的小车受拉力作用，并且在拉力作用下向上移动了距离，拉力对小车做功，故B不符合题意；
C．人用力搬石头，石头不动，没有移动距离，不做功，故C符合题意；
D．推着小车向前，运动了一段距离，小车在力的方向上通过了距离，所以做了功，故D不符合题意。
故选C。
9．下列关于功的说法正确的是（ ）
A．举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功
B．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功
C．足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功
D．小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功
【答案】A
【解析】A．运动员从地面将杠铃举起的过程中，力的方向竖直向上，移动距离的方向也竖直向上，举重运动员对杠铃做功。故A正确；
B．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，拉力方向竖直向上，移动距离的方向水平向前，两个方向相互垂直，故吊车的拉力对重物没有做功。故B错误；
C．足球在水平地面上滚动一段距离时，移动距离的方向水平向前，重力的方向竖直向下，两个方向相互垂直，故重力对足球没有做功。故C错误；
D．用力推发生故障的汽车而未推动时，只有力没有距离，故推力对汽车没有做功。故D错误。
故选A。
10．用10N的水平拉力拉着重为60N的小车在水平路面上前进3m，拉力做的功为__J，重力对小车做的功是____J
【答案】 30 0
【解析】[1]拉力做的功为
[2]重力是竖直方向上，而物体在水平方向上运动，重力与物体的运动方向垂直，垂直不做功，故重力做的功为0J。
11．一个重为200N的物体在水平20N的拉力作用下匀速前进了25m，拉力撤销后，物体又向前滑行了10m，则重力做功 _____J，拉力做功 _____J。
【答案】 0 500
【解析】[1]物体运动的过程中，竖直方向没有移动的距离，所以重力不做功。
[2]物体在拉力作用下移动了25m，拉力做功为
W=Fs=20N×25m=500J
[能力提升练]
12．以相同功率匀速直线行驶的两辆汽车，在相同时间内两车通过的路程之比为2∶1，下列说法正确的是（ ）
A．两车所做功之比是2∶1B．两车所做功之比是1∶2
C．两车所受牵引力之比是1∶2D．两车速度之比是1∶2
【答案】C
【解析】AB．两车功率相同，根据可知，在相等的时间内做的功相等，即两车所做的功之比为1∶1，故AB错误；
C．由可得，两车所受牵引力之比为
故C正确；
D．由可得两车速度之比为
故D错误。
故选C。
13．如图的斜面是光滑的，分别用F1、F2的推力从斜面的底部将同样的物体匀速推上斜面的顶端，推力所做的功为W1、W2，斜面两底角不等α<β，那么（ ）
A．F1>F2；W1=W2B．F1C．F1>F2；W1>W2D．F1【答案】D
【解析】如图所示，因为斜面光滑，说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，则推力做的功，即总功，等于克服物体重力做的功，即有用功，所以把同样的物体，沿两个斜面分别匀速推上斜面的顶端，升高的高度h相同，由可知，克服重力做的功相同，所以推力做功也相同，即；因为斜面的底角α<β，所以左边的斜面长度大于右边斜面长度，即，根据可知，；综上所述，，；故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
14．关于如图所示的各种情景，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中：水坝筑成下宽、上窄的形状，是由于越深处水对坝体侧面浮力越大
B．乙图中：人用力推木箱，但没有推动，则人推木箱的力没有对木箱做功
C．丙图中：当阀门打开，蓄水槽中的水流动时，B管中水柱高度最高
D．丁图中：金鱼吐出的气泡正在水中上升时，受到水的压强逐渐变小、浮力不变
【答案】B
【解析】A．水坝筑成下宽上窄，是因为水坝下部水的深度深，据液体压强的特点知，下部受到水的压强大，水坝下宽可增加其承压能力，故A错误；
B．用力推木箱，木箱没动，即没移动距离，所以人对木箱没做功，故B正确；
C．图丙中，阀门打开，蓄水槽中的水流动时，因B处最窄，流速最快，压强最小，所以B管中水柱最低，故C错误；
D．图丁中，金鱼吐出的气泡在水中上升时，深度变浅，据 知，受到水的压强变小，气泡外的压强变小，气泡内压强不变，所以气泡体积增大，则排开水的体积增大，据阿基米德原理知，所受的浮力变大，故D错误。
故选B。
15．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，以下选项正确的一项是（ ）
A．当t=140s时，物块M在水中处于悬浮状态
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9
D．40～140s时段，浮力对物体做功是0.3J
【答案】B
【解析】A．物块M的体积为
V=（0.1m）3=0.001m3
物块M的质量为
物块M的密度为
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错误；
B．当t=140s时，注入的水的体积
则
所以液体对底部的压力
F=G水+GM=7N+8N=15N
故B正确；
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排可得物块M排开液体的体积为
所以物块M浸入液体的深度为
故C错误；
D．在40—140s阶段，物块M上升的高度为
h′=
则浮力对物体做功
W=F浮h′=8N×0.04m=0.32J
故D错误。
故选B。
16．悠悠球是除洋娃娃之外世界上最古老的玩具，它由轮与轴（含绕轴上的线）两部分组成（如图甲）。一悠悠球，轮半径为R，轴半径为r，线为细线，如图乙是玩悠悠球的两种不同方式，小科用拉力F使球在水平方向匀速运动距离s，则下列说法正确的是（ ）
A．两种方式拉力F做功均为Fs
B．a方式拉力F所做的功大于b方式拉力F所做的功
C．a方式拉力F所做的功小于b方式拉力F所做的功
D．无法判断
【答案】C
【解析】当悠悠球的轮向前滚动的距离为s时，已知轮半径为R，轮滚动的圈数
轴滚动的圈数与轮相同，已知轴半径为r，则轴向前滚动的距离
（a）图，拉力F作用在轴的下端时，轴向前滚动会使细线“收缩”，拉力端实际移动的距离
F做功大小
（b）图，拉力F作用在轴的上端时，轴向前滚动会使细线“拉长”，拉力端实际移动的距离
F做功大小
比较可得W1故选C。
17．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
【解析】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。
【点睛】本题考查功的公式的运用，求出绳端移动的距离是解答此题的关键。
18．如图所示为某款质量为2.5kg的4翼“无人机”。它可通过无线电进行操控，在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。
（1）无人机起飞时，增大4个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，它就会上升，这是因为______；
（2）若该机在50s内匀速竖直上升100m进行空中拍摄，则此过程中无人机克服自身重力做功________ J；
（3）当该无人机静止在水平地面上时，与地面的接触面积为40，此时无人机对水平地面的压强为_________ Pa。
【答案】力的作用是相互的 2500
【解析】（1）[1]增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是相互的。
（2）[2]无人机的重力
克服重力做的功
（3）[3]无人机静止在水平地面上时对地面的压力
则压强为
19．蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着个小球，小球从O点释放后上下往复运动。假设空气阻力忽略不计。如图乙所示是小球下落速度v与下落距离h的关系图像，如图丙所示是弹性细绳弹力F与小球下落距离h的部分关系图像。则小球从O点释放到下落至最低点过程中，重力做功为 _____J。如果考虑空气阻力，小球最终会停在O点下方的某个位置，则小球最终停在h＝_____m的位置。
【答案】7.2 1.5
【解析】[1]小球在刚开始下落时，只受重力，所以小球做加速运动；当绳子上受到拉力并逐渐增大到拉力等于重力时，合力为零，速度达到最大；然后随着绳子的伸长，拉力大于小球的重力，小球开始做减速运动直到速度为零，小球降到最低点。由乙图可知，速度最大时，高度为1.5m，此时拉力等于重力，由丙图可知，当h=1.5m时，拉力F=3N，即G=3N；由乙图可知，小球下落的最大高度为2.4m；因为不计空气阻力，小球从O点释放到下落至最低点过程中，重力做功为
W=Gh=3N×2.4m=7.2J
[2]有空气阻力，小球最终静止，小球仅受重力和拉力，且二者大小相等；由乙图可知，拉力等于重力（速度最大时），小球的高度为1.5m，所以小球最终停在h=1.5m的位置。
20．如图 甲所示，重为 5N 的铁块吸附在竖直足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力 F 的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块运动过程中 v 随 t 变化图像如图乙所示，若铁块受到的摩擦力为 2N，在 2~6s 内，拉力 F 做的功为___________J；若使铁块沿直线竖直向下做匀速直线运动， 则拉力 F 为___________N。
【答案】 84 3
【解析】[1]由图乙知，2~6s内，铁块的速度保持不变，做匀速直线运动，且是匀速竖直向上运动。在竖直方向上受到竖直向下的重力和摩擦力及竖直向上的拉力的作用，三个力的合力为0，所以拉力的大小
F=G+f=5N+2N=7N
2~6s内，铁块通过的路程
s=vt=3m/s×(6-2)s=12m
拉力F做的功
W=Fs=7N×12m=84J
[2]若铁块竖直向下匀速直线运动，所受的力为：竖直向下的重力和竖直向上的拉力、摩擦力，三个力的合力为0，所以此时拉力的大小
F1=G-f=5N-2N=3N
21．光滑的水平桌面上放着一个长为1m，重为100N的质量分布均匀，粗细均匀的软铁链，当在其一端用拉力F将其缓慢提起，使此铁链刚好竖直时，这个过程中拉力至少做功________J；如果将拉力F作用在此铁链的中点上，那么当此铁链刚好竖直时，这个过程中拉力至少做功________J。
【答案】50 25
【解析】[1]当在其一端用拉力F将其缓慢提起使此铁链刚好竖直时，软铁链的重心上升为0.5m，根据二力平衡可知拉力大小至少为重力大小，则这个过程中拉力至少做功
[2]拉中点使其竖直，此时铁链呈对折状态，中点是最高点，在桌面上0.5m处，所以整个铁链重心在0.25m处，拉力大小不变，这个过程中拉力至少做功
22．一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，则W1_____W2，W2_____W3（前面两空选填“<”“=”或“>”）。
【答案】 = =
【解析】一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s；该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，三个功的大小都等于W=Fs；即W1=W2=W3。
23．如图所示，放在水平面上的薄壁圆柱形容器，底面积为，弹簧测力计的挂钩上挂着重为的金属块，现将金属块浸没水中，容器内水面由20cm上升到（）求：
（1）金属块未放入水中时（如图所示），水对容器底的压强；
（2）金属块的密度；
（3）金属块浸没水中（未接触容器底）静止时，弹簧测力计的示数；
（4）缓慢匀速提升金属块使其上升10cm，金属块始终处于浸没状态，请计算出浮力做了多少功。
【答案】（1）；（2）；（3）3.4N；（4）0.05J
【解析】解：（1）金属块未放入水中时，水的深度为20cm，则水对容器底的压强
（2）由题可知，金属块浸没水中，容器内水面由20cm上升到22cm，则金属块的体积
由可得，金属块的质量
金属块的密度
（3）金属块浸没时受到的浮力
由可得，弹簧测力计的示数
（4）金属块始终处于浸没状态，排开水的体积不变，金属块受到的浮力不变，缓慢匀速提升金属块使其上升10cm，则浮力做的功
答：（1）金属块未放入水中时，水对容器底的压强为；
（2）金属块的密度为；
（3）金属块浸没水中未接触容器底静止时，弹簧测力计的示数为；
（3）缓慢匀速提升金属块使其上升10cm，浮力做的功为。
[高频考题实战练]
24．（2022·甘肃兰州·统考中考真题）如图所示的情境中，对物体不做功的是（ ）
A．图甲：用力搬石头，没有搬动B．图乙：将重物从地面拉到高处
C．图丙：推车向前运动D．图丁：挺举杠铃的过程
【答案】A
【解析】A．人用力搬石头没有搬动，有力无距离，所以人对石头没有做功，故A符合题意；
B．人将重物从地面拉到高处，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对重物做了功，故B不符合题意；
C．人推车向前运动，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对车做了功，故C不符合题意；
D．人挺举杠铃的过程中，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对杠铃做了功，故D不符合题意。
故选A。
25．（2022·湖南怀化·统考中考真题）如图所示，水平地面上有一重为20N的物块，在水平拉力F=5N作用下向右运动了10m，在这个过程中拉力F对物体做的功为___________J，重力做的功为___________J。
【答案】 50 0
【解析】[1]物块受到的水平拉力F=5N，在拉力的作用下移动的距离为10m，所以拉力做的功为
W=Fs=5N×10m=50J
[2]重力的方向是竖直向下的，而的物块在水平方向上向右运动了10m，物块没有在重力的方向上移动距离，所以此过程中重力对物块不做功，即做功为0。