北京课改版物理八年级全册《6.1 功》同步练习2
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)下面哪种说法正确( )
A. 做功越多,功率越大 B. 在相同时间内,功率越大,做的功越多
C. 功率越大越省力 D. 功率越大,做功越多,机械效率越高
2.(3分)图所示的四种情景中,人对物体做功的是
A. 用力搬石头但没有搬动
B. 用力推箱子但没有推动
C. 用力拉使小车水平移动
D. 背着书包在水平面上移动
3.(3分)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它球,以下说法正确的是
A. 在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功
B. 手推动球杆前进时,手对球杆做了功
C. 桌面对球的支持力做了功
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
4.(3分)在今年北京奥运会的男子公斤级举重比赛中,我国运动员龙清泉夺得金牌。如图所示的四幅图片是摄影师拍摄的一组龙清泉比赛的照片。请结合图片和图片下方的文字,判断其中龙清泉对杠铃做功的过程是
A. 抓紧杠铃准备举起
B. 将杠铃提起
C. 将杠铃压在肩部
D. 保持此状态
5.(3分)福特女子冰壶世锦赛在加拿大莱斯布里奇举行,比赛中,选手用力把一个重约的冰壶水平抛出,冰壶在水平冰面上滑行后停下来,则冰壶在滑行过程中
A. 选手对冰壶做了的功 B. 重力对冰壶做了的功
C. 选手和重力都没有对冰壶做功 D. 以上说法都不对
6.(3分)马拉着质量是的车在水平路上前进米,马的水平拉力做了的功,则马的水平拉力是
A. B. C. D.
7.(3分)一个中学生从一楼走到二楼,大约做功
A. 焦 B. 焦 C. 焦 D. 焦
8.(3分)在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为、的两个物体在大小为的水平恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是
A. 甲图中 做的功小于乙图中 做的功
B. 甲图中 做的功等于乙图中 做的功
C. 甲图中 做的功大于乙图中 做的功
D. 条件不足,无法确定甲、乙图中 做的功谁大
9.(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
10.(3分)在相同的水平推力作用下,较重的物体沿光滑的水平面移动,较轻的物体沿粗糙的水平面移动,若移动相同的距离,则下列说法正确的是
A. 推力对做的功多 B. 推力对做的功多
C. 推力对和对做的功一样多 D. 无法比较推力对它们做功的多少
11.(3分)用水平拉力先后两次拉着重为的同一物体,沿同一水平面做直线运动。第一次拉力为,物体恰好做匀速直线运动,拉力对物体做了的功;第二次将拉力增大为,拉力对物体做了的功。分析两次做功过程,以下判断正确的是
A. 第一次物体受到的摩擦力是,物体运动了
B. 第一次物体受到的摩擦力是,物体运动了
C. 第二次物体受到的摩擦力是,物体运动了
D. 第二次物体受到的摩擦力是,物体运动了
12.(3分)如图甲所示是修建大桥时使用吊车向江底投放长方形石料的示意图,在整个投放过程中,石料以恒定速度下降。乙是钢绳的拉力随时间变化的图象从开始投放到刚好接触江底前。时刻吊车开始下放石料,忽略水的阻力。则下列说法正确的是
A. 石料在时开始浸入水中
B. 石料受到的浮力始终是
C. 石料的密度是
D. 在到的时间内钢绳的拉力不做功
二 、填空题(本大题共4小题,共16分)
13.(4分)小明同学用的水平推力推着重的书箱在水平地面上前进了,松开手后,书箱仍向前滑行了,整个过程中小明做功______,书箱的重力做功______。
14.(4分)如图所示,用大小为水平拉力拉着重的物体沿水平面做匀速直线运动,若在内物体前进了,则在这内,拉力做功 ______,重力做功 ______。
15.(4分)在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力把木箱向前推动,如图甲所示。此过程中,推力随时间的变化情况如图乙所示,木块前进的速度的大小随时间的变化情况如图丙所示,则木箱运动时所受的摩擦力为______ ,在匀速运动中,推力对木箱所做的功为______,推力的功率为______。
16.(4分)如图,有人利用该滑轮将的物体匀速提升了不计绳重和摩擦,此过程克服物体重力做的功为 ______ ,若动滑轮重,则______ 。
三 、计算题(本大题共1小题,共12分)
17.(12分)某汽车以的速度匀速行驶。其发动机输出功率始终为,问:
汽车行驶时受到的牵引力是多大?
汽车行驶期间发动机所做的功?
当汽车上坡,并保持的速度匀速行驶时,汽车的牵引力是多大?
汽车从坡底匀速上到坡顶时,机械能的转化情况?
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解:A、功率是反映物体做功快慢,与做功多少和时间两个因素有关,该选项说法不正确;
B、根据P=
W
t
得W=Pt,因此在相同时间内,功率越大,做的功越多,该选项说法正确;
C、省力情况与功率大小没有关系,该选项说法不正确;
D、机械效率高,只能说明有用功在总功中占的比例多,而不能说明做功的多少、做功的快慢,该选项说法不正确.
故选B.
2.【答案】C;
【解析】解:、人用力搬石头但没有搬动,有力,但物体没有通过距离,没有做功。故A错误。
B、用力推箱子但没有推动,有力,但物体没有通过距离,没有做功,故B错误;
C、用力拉使小车水平移动,人给小车一个拉力,小车在拉力的方向上通过了一段距离,做了功。故C正确。
D、背着书包在水平面上移动,人给书包一个竖直力,而书包没有在力的方向上通过的距离,所以没有做功。故D错误。
故选:。
做功必须具备两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上通过距离。判定有没有做功,就从是否具备这两个必要因素入手。
该题考查了做功的必要条件,注意三种不做功的情况:一是有力没距离;二是有距离没力;三是有力有距离,但力的方向与通过距离相互垂直。
3.【答案】B;
【解析】解:、重力与小球运动的方向垂直,重力对小球不做功,故A错误;
B、手推动球杆前进时,有力也有距离,所以手对球杆做了功,故B正确;
C、桌面支持力与小球的运动方向垂直,支持力对小球不做功,故C错误;
D、手对白球没有力的作用,白球继续运动是因为白球具有惯性,故D错误。
故选:。
做功包括两个必要的因素,一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
该题考查的是力是否做功,要抓住做功的两个必要条件来做判断,且尤其注意力与距离的对应性。
4.【答案】B;
【解析】解:
、抓紧杠铃准备举起,龙清泉给杠铃一个力,但没有移动距离,他对杠铃没有做功;
、将杠铃提起,龙清泉给杠铃一个向上的力,并且使杠铃通过了一定的距离,他对杠铃做了功;
、将杠铃压在肩部,龙清泉给杠铃一个力,但没有移动距离,他对杠铃没有做功;
、保持此状态,龙清泉给杠铃一个力,但没有移动距离,他对杠铃没有做功。
故选:。
做功的两个必要因素:①作用在物体上的力。②物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可,由此入手进行判断。
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。
5.【答案】C;
【解析】试题分析:把冰块水平抛出后,冰块在水平方向不再受力的作用,靠惯性向前运动,在重力方向上也没有移动距离,根据公式可知做功的多少
冰块在水平方向移动了距离,但在水平方向不受力,冰块受重力作用,但在重力方向上没有移动距离,根据公式可知人和重力都没有对冰块做功.
故选C.
6.【答案】C;
【解析】解:由可得,马的水平拉力:
。
故选:。
根据求出马的水平拉力。
此题主要考查了功的计算,计算功时,注意力和距离二者方向的一致性。题目难度不大,属于基础题。
7.【答案】C;
【解析】解:中学生的体重约,每层楼高约,
一个中学生从一楼走到二楼,所做的功:。
故选:。
估测出中学生的体重和每层楼高度,根据求出所做的功。
此题主要考查的是学生对一些常见物理量的估测能力,需要学生对生活中的常见物理量单位、大小有所认识,此题就会得到正确答案。
8.【答案】B;
【解析】解:由题意可知,两个物体在大小为的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,根据可知,甲图中做的功等于乙图中做的功。
故选:。
根据可知,功的大小和作用在物体上力的大小、物体在力的方向上移动距离的远近有关。
此题主要考查的是学生对功的大小影响因素的理解和掌握,基础性题目。
9.【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.
10.【答案】C;
【解析】解:由题知,在光滑水平面上和粗糙水平面上推力大小相同,移动的距离也相同,根据公式可知,两种情况下推力做功相同;故错误,正确。
故选:。
根据做功的公式可知,做功的多少与力和在力的作用下物体移动的距离有关,就可解决此题。
此题主要考查了功的计算,理解功的概念是本题的关键。
11.【答案】C;
【解析】
此题主要考查二力平衡的条件和摩擦力大小的影响因素--压力大小和接触面的粗糙程度,只要是平衡状态,摩擦力的大小和拉力的大小无关,本题同时考查了功的计算公式的应用。
在水平面上匀速直线运动的物体,水平方向上受到拉力和摩擦力是平衡力,竖直方向上受到的重力和支持力是平衡力;
二力平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一物体上;
摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力越大,摩擦力越大;接触面越粗糙,摩擦力越大;
已知拉力的大小和做功的多少,根据可求出物体在水平方向运动的距离。
、物体在水平面上做匀速直线运动时,在水平方向受拉力和摩擦力作用,并且二力是一对平衡力,故物体受到的拉力:;根据可知,第一次物体通过的距离,故AB错误;
、若增大拉力,而压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变,因此,物体受到的摩擦力不变,仍为;根据可知,第二次物体通过的距离,故C正确、D错误。
故选C。
12.【答案】C;
【解析】解:
A、由图象可以看出,石料在第时开始浸入水中,故A错误;
B、在第的过程中,石料排开水的体积不断增大,由公式知,石料受到的浮力不断增大,故B错误;
C、由图象知,,当物体完全浸没时,拉力,
则完全浸没时石料受到的浮力:,
根据得排开水的体积:,
因为石料完全浸没,石料的体积:;
石料的质量:,
石料的密度:故C正确;
D、在到的时间内,钢绳对物体施加了拉力,物体在拉力的方向上通过了一定距离,所以钢绳的拉力做了功,故D错误。
故选:。
图象可以分成三个过程分析:
①前,钢绳的拉力不变,等于物体的重力,此时物体在水面以上;
②中间,钢绳的拉力减小,物体从与水面接触到完全浸没,物体排开水的体积不断增大;
③最后,钢绳的拉力不变,此时物体完全浸没在水中。
根据图象对进行分析并作出判断;
根据图象,分析出物体的重力,完全浸没时的拉力,从而可根据求出完全浸没时的浮力,由浮力公式计算出完全浸没时排开液体的体积;由物体的重力求出质量,根据密度公式得出物体的密度;
根据功的两个必要因素一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上通过的距离对选项进行分析并作出判断。
将物理规律或数据以表格或函数图象的形式呈现,体现了数学学科的工具性,也考查了学生利用数学知识解决物理问题的能力,一直是物理命题的热点。
13.【答案】 ;
【解析】解:小明同学用的水平推力推着重的书箱在水平地面上前进了,
推力对箱子做的功:;
松开手后,书箱仍向前滑行了,书箱由于惯性滑行,则小刚没有做功,即;
整个过程中小明对书箱一共做的功:;
书箱在水平面上运动,虽然受重力,也有距离,但在重力的方向上没有移动距离,所以重力没做功,为。
故答案为:;。
知道水平推力和水平方向上移动的距离,可利用功计算推力做的功;
书箱受到重力但在重力的方向上没移动距离,重力不做功。
该题考查了学生对功的公式、功率的公式、做功的两个必要条件的了解与掌握,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。
14.【答案】30 0;
【解析】解:拉力做功:;
重力的方向竖直向下,物体沿水平方向运动,在竖直方向没有移动距离,所以重力对物体没有做功,即重力做功为。
故答案为:;。
根据计算拉力所做的功;
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。
此题主要考查了功的计算,以及对力是否做功的判断,要明确做功的条件:受到力,并且在该力的方向通过距离,缺一不可。
15.【答案】20 ; 40 ; 20 ;
【解析】解:
由丙图可知,在内木箱做加速运动,在内木箱做减速运动,只有在内木箱做匀速运动,处于平衡状态;由平衡条件可知,木箱受到的滑动摩擦力;由乙图可知,在内推力,则木箱受到的滑动摩擦力;
由丙图知,木箱内做匀速运动,,
由可得,该过程中木箱通过的距离:,
推力做功:,
推力对木箱所做功的功率:
。
故答案为:;;。
物体处于静止或者匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力,相互平衡的两个力大小相等;物体做匀速运动时,受到的摩擦力等于推力;
根据丙图利用计算出通过的距离,知道推力,利用计算出推力做的功,然后根据功率为求出功率。
该题考查了学生对力学图象的分析能力,能从图象上得到有用的物理信息是解答该题的关键,是一道锻炼学生分析思考能力的好题。
16.【答案】20 210;
【解析】解:
物体上升的高度。
此过程克服物体重力做的功为:
;
以滑轮为研究对象,滑轮受到向上一个拉力、向下的两股绳子的两个拉力且以及滑轮自身的重力方向竖直向下,物体被匀速提起时,滑轮匀速上升,由力的平衡条件可得:
。
故答案为:;。
根据即可求出克服物体重力做的功;
以滑轮为研究对象,滑轮受到向上一个拉力,向下的两股绳子的两个拉力和滑轮自身的重力,根据力的平衡条件可知向上的拉力等于向下的三个力之和。
此题主要考查了功的计算和受力分析,注意:该滑轮为倒置的动滑轮,使用时费力但省距离。
17.【答案】解:(1)根据1m/s=3.6km/h,可知,汽车行驶的速度为:v=108km/h=108× m/s=30m/s;
由P===Fv可得,汽车行驶时受到的牵引力为:
F===2×103N;
(2)发动机做的功为:W=Fs=2×103 N×6×103m=1.2×107J;
(3)根据1m/s=3.6km/h,可知5km/h=5×m/s=当汽车上坡并保持5km/h的速度匀速行驶时,由P===Fv可得,此时汽车的牵引力为:F′===4.32×104N;
(4)汽车从坡底匀速上到坡顶过程中,质量一定下,速度不变则动能不变,高度增大则重力势能增大,故机械能增大。
答:(1)汽车行驶时受到的牵引力为2×103N;
(2)发动机做的功为1.2×107J;
(3)当汽车上坡并保持5km/h的速度匀速行驶时,汽车的牵引力为4.32×104N;
(4)汽车从坡底匀速上到坡顶过程中,动能不变,重力势能增大,机械能增大。;
【解析】
已知汽车行驶的速度和发动机输出功率,根据求出汽车行驶时受到的牵引力;
根据求出汽车行驶期间发动机所做的功;
当汽车上坡并保持的速度匀速行驶时,根据推导求出汽车的牵引力;
物体由于运动而具有的能量叫做动能,物体动能的大小与两个因素有关:一是物体的质量,二是物体运动的速度大小;物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。重力势能的大小与质量和高度有关;不考虑弹性势能的情况下,机械能为动能与势能二者之和。
此题主要考查了功率公式和做功公式的应用,利用好是关键,计算过程要注意单位的换算,此外还需注意汽车从坡底匀速上到坡顶过程中伴随着高度的增加质量一定重力势能在增加。