初中物理人教版八年级下册11.1 功巩固练习

这是一份初中物理人教版八年级下册11.1 功巩固练习，共11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。
基础训练
一、选择题
1.如图所示，小宇对箱子施加水平推力，下列说法中错误的是（ ）。
A．当推力为75N时，箱子不动，此时推力等于地面对箱子的摩擦力；
B．当小宇增大推力，箱子由静止开始运动，说明力可以改变物体的运动状态；
C．当推力为100N时，箱子做匀速直线运动，地面对箱子的摩擦力为100N；
D．箱子做匀速直线运动时，人对箱子的推力不做功
【答案】D。
【解析】A．当推力为75N时，箱子不动，此时推力等于地面对箱子的摩擦力；此说法正确。箱子不动，说明箱子处于平衡状态，箱子受到平衡力的作用，推力与地面对箱子的摩擦力是一对平衡力，故说法正确。故，A不符合题意。
B．当小宇增大推力，箱子由静止开始运动，说明力可以改变物体的运动状态；此说法正确。当力继续增大时，箱子由静止变为运动，说明力是改变物体运动状态的原因。故，B不符合题意。
C．当推力为100N时，箱子做匀速直线运动，地面对箱子的摩擦力为100N；此说法正确。箱子做匀速直线运动，箱子处于平衡状态，推力和地面对箱子的摩擦力是一对平衡力，两者相等。故，C不符合题意。
D．箱子做匀速直线运动时，人对箱子的推力不做功；此说法错误。推力的方向与箱子运动方向相同，故推力对箱子做功。故D符合题意。
2.如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想，你认为合理的是（ ）。
A．文具盒所受重力对它做了功； B．文具盒所受支持力对它做了功；
C．文具盒所受的推力F对它做了功； D．在此过程中没有力对文具盒做功
【答案】C。
【解析】（1）文具盒在竖直方向受到桌面对它的支持力和重力的作用，但它并没有在竖直方向上通过距离，所以这两个力都没有对文具盒做功，所以AB错误。
（2）在水平方向上，文具盒受到推力的作用，并且在水平方向上通过了距离，所以推力对文具盒做了功；故C正确，D错误。所以选C。
3.下列实例中，力对物体没有做功的是（ ）。
A.起重机吊起重物； B.马拉车，车未动；
C.跳水运动员从跳台跳下； D.举重运动员，将杠铃举起
【答案】B。
【解析】A、起重机吊起重物，重物在拉力作用下提升了一段距离，符合做功的两个必要因素，不符合题意。
B、马拉车，车未动，马对车施加一个拉力，向前没有移动距离，有力没有距离，所以没做功，符合题意。
C、跳水运动员从跳台跳下，是沿重力的方向向下运动，符合做功的两个必要因素，是重力在做功，不符合题意。
D、举重运动员，将杠铃举起，杠铃在运动员的举力作用下，被举高，符合做功的两个必要因素，是举力做功，不符合题意。故答案为B。
4.在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m，在此过程中（ ）。
A．推力做了5000J的功；B．推力做了1000J的功；
C．重力做了5000J的功；D．重力做了1000J的功
【答案】B。
【解析】推力做的功W1=FS1=100N×10m=1000J；
重力做的功W2=GS2=500N×0m=0J；故选B。
5.甲、乙两个集装箱的质量相等，起重机把甲以1 m/s的速度提升10 m；再以2 m/s的速度把乙提升相同的高度，那么( )。
A.两次做功一样多；B.第一次做功多；C.第二次做功多；D.无法比较
【答案】C。
【解析】甲乙集装箱质量相同，由公式G=mg知：受到的重力相同；
起重机将两个集装箱提升的高度相同，由公式W=Gh知：两次做的功相同。故选C。
6.体育课上，小明用100 N的水平力把放在地面上重5 N的足球踢了出去，足球在水平地面上滚了30 m停下，在球滚动的过程中，脚对球所做的功为（ ）。
A.150 J B.500 J C.3 000 J D.0
【答案】D。
【解析】在利用W=Fs求功的过程中，正确确定力和距离是关键，这里的力和距离一定是对应的，不能张冠李戴。在球滚动的过程中，脚对球没有施加力的作用，也就是F=0；而且30 m也不是沿力的方向移动的，而是由于物体具有惯性要保持原来的运动状态不变而移动的，所以W=0，选项A、B、C都不正确，选项D正确。答案D。
7.用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）。
A. 图甲中木块受到的拉力为3.2N；
B. 木块第一次和第二次速度之比为1：2；
C. 木块两次受到滑动摩擦力之比为1：1；
D. 相同时间内拉力两次对木块做功之比为1：1
【答案】C。
【解析】A、从图甲知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为3.4N，即图甲中木块受到的拉力为3.4N，故A错误；
B、从图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，第一次10s运动路程为50m，第二次10s运动路程为25m；因为时间一定，速度与路程成正比，即木块第一次和第二次速度之比为50m：25m=2：1，故B错误；
C、两次接触面的粗糙程度相同、压力相同，摩擦力相同，即木块两次受到滑动摩擦力之比为1：1，故C正确；
D、从图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，因为摩擦力相同，故拉力也相同；由B可知相同时间内的路程之比为s1：s2=2：1，根据W=Fs可得W1：W2=2：1，故D错误。故选C。
8．如图，小明沿水平地面推箱子，但箱子没有移动，此过程（ ）。
小明对箱子没有做功；
重力对箱子做了功；
C．小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力；
D. 箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力
【答案】A。
【解析】做功包括两个必要的条件：一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向通过了一段距离；小明对箱子用了力且箱子在力的方向上移动了距离，所以小明做了功，故A正确。
箱子在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，故B错。
箱子处于静止状态，在水平方向上受力平衡，所以小明对箱子的推力等于地面对箱子的阻力，故C错。
重力和压力和方向是相同的，它们不是平衡力，故D错；应选A。
9.一位同学正在进行投掷实心球的训练，以下情境中，他对球做功的是（ ）。
A.手拿球静止；B.手托球水平匀速直线运动；
C.将球举起； D.抛出后的球在空中继续运动
【答案】C。
【解析】A、手拿球静止，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故A错误。
B、手托球水平匀速直线运动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故B错误。
C、将球举起，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功，故C正确。
D、球飞出去，球由于惯性向前运动，有距离，但没有对球施加力，没有对球做功，故D错误。故选C。
二、填空题
10.青少年在安静思考问题的时候，心脏推动血液流动的功率约为1.5 W，则你在考试的100 min内，心脏做功约为_______J，用这些功可以让一个质量为50 kg的物体匀速升高______m。 (g取10 N/kg)
【答案】9000；18。
【解析】（1）由题意可知，P=1.5W，t=100min=6000s，
则在100min内心脏做功为：W=Pt=1.5W×6000s=9000J。
（2）人的质量m=50kg，由公式W=Gh=mgh可得，这些功可把物体举高的高度：
。
故答案为：9000；18。
11．滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具，使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，滑板车就能载着人前进。蹬地时人对车 （选填“做功”或“不做功”）；蹬地的脚离地后，人和车由于 一起继续向前滑行，滑行时以人为参照物，滑板车是 （选填“运动”或“静止”）的。
【答案】做功、惯性、静止。
【解析】滑板车使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，滑板车就能载着人前进，有力有距离，所以蹬地时人对车做功；蹬地的脚离地后，人和车由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以会一起继续向前滑行；滑行时以人为参照物，滑板车与人之间的位置没有变化，所以是滑板车是静止的。
故答案为：做功、惯性、静止。
12.如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其F﹣t和v﹣t的图象分别如图乙、丙所示。由图象可知：9～12s内，推力对物体做功 J，t＝5s时，物体受到的摩擦力是 N。
【答案】180；60。
【解析】（1）由丙图知，9～12s时，物体做匀速运动，且v＝1m/s，由乙图知，9﹣12s时的推力F＝60N，
推力F做功：W＝Fs＝Fvt＝60N×1m/s×3s＝180J；
（2）由丙图知，9～12s时，物体做匀速运动，水平方向上的摩擦力与推力F平衡，则摩擦力f＝F＝60N。
由丙图知，t＝5s时，物体做加速运动，由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度都没有改变，所以摩擦力大小不变，仍为60N。
故答案为：180；60。
三、计算题
13.小跳同学每次放学回家要背着沉重的书包爬上约15m高的楼，累得气喘吁吁。小跳同学和书包总重600N，爬楼用时3min。求：小跳背书包爬楼克服重力所做的功。
【解析】（1）已知：G=600N，h=15m，
那么小跳背书包爬楼克服重力所做的功为W=Gh=600N×15m=9×103J。
答：小跳背书包爬楼克服重力所做的功为9×103J。
14.在某段平直的路上，小明骑着一辆电动自行车匀速行驶100m，用时20s，已知小明和车对地面的压力为1200N，轮胎与地面的总接触面积为0.05m2，电动自行车牵引力恒为60N．在这个过程中，求：
（1）小明骑车的速度是多少？
（2）自行车对水平地面的压强是多大？
（3）自行车的牵引力所做的功是多少？
【解析】（1）自行车的速度：；
（2）自行车对水平地面的压力F=1200N，S=0.05m2，
自行车对地面的压强：；
（3）牵引力做功：W=Fs=60N×100m=6000J。
答：（1）小明骑车的速度是5m/s；（2）自行车对水平地面的压强是2.4×104Pa；（3）自行车的牵引力所做的功是6000J。
能力提升
1.如图所示的情境中，人对物体做功的是（ ）。
A. 用力搬石头没有搬动；
B. 人将重物从地面拉到高处；
C. 人推一块大石头没推动；
D. 人使箱子沿水平方向做匀速直线运动
【答案】B。
【解析】A．人用力搬石头但没有搬动，有力，但物体没有在力的方向上通过距离，没有做功，不符合题意；
B．人将重物从地面拉到高处，对物体有向上的拉力，物体在拉力的方向上通过了距离，所以拉力对物体做了功，符合题意；
C．人推一块大石头没推动，有力，但物体没有在力的方向上通过距离，没有做功，不符合题意；
D．人使箱子沿水平方向做匀速直线运动，人给箱子一个向上的力，箱子向上没有移动距离，人对箱子没有做功，不符合题意。故选B。
2.成语“水滴石穿”，比喻力量虽小，但只要坚持，功到自然成｡从物理的角度分析∶①力改变了石头的形状；②水滴冲击石头时，石头对水滴没有作用力；③水滴加速下落过程，重力对水滴做了功；④水滴加速下落过程，受到了平衡力的作用｡完全正确的一组是（ ）。
A. ①③ B. ①② C. ①④ D. ②④
【答案】A。
【解析】①水滴石穿，水由于重力而下降作用在石头上，石头的形状逐渐改变，故①正确；
②力的作用是相互的，水滴冲击石头时，石头对水滴也有相互作用的力，故②错误；
③水滴加速下落过程，重力的方向竖直向下，水滴下降的方向竖直向下，所以，重力对水滴做了功，故③正确；
④水滴下降的过程中，重力大于空气的阻力，做加速下落运动，受到的是非平衡力的影响，故④错误。故选A。
二、填空题
3.用20N的水平推力，将重为280N的购物车沿水平地面向前推动了5m。在此过程中，购物车的重力做功 J，水平推力对购物车做功 J。
【答案】0；100。
【解析】（1）知道推力和在推力方向上移动距离，利用W＝Fs求推力做的功；
（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可；据此确定重力是否做功；
购物车在水平地面上移动5m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J；
推力对购物车做功：W＝Fs＝20N×5m＝100J，
故答案为：0；100。
4.如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，则0～3sF对物体做的功为_____J，3～6s物体受摩擦力大小为______N。6～9s F对物体做的功为_______J。
【答案】(1)0；(2)4；(3)24。
【解析】由图可知，在0∼3秒内，物体相对于水平地面没有发生运动，物体受到的力F＝2N，所以W＝Fs＝2N×0m＝0J；
由速度−时间图象可知，6∼9s内，物体做匀速直线运动，受平衡力作用，即摩擦力f＝F′＝4N，6∼9s内拉力对物体所做的功W＝F′s＝4N；
在3∼6s内，物体做匀加速运动，由于接触面的粗糙程度和压力都不变，故摩擦力不变，为4N。
5．如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为25J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J，则木块运动过程中克服阻力做的功是 J。整个运动过程中木块速度最大时其左端可能位于 （选填：“B“、“C”或“D”）点。
【答案】24；B。
【解析】弹簧具有的弹性势能为25J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J，木块在运动过程中，克服摩擦力做功，根据能量守恒定律可知，总的能量不变，故克服阻力所做的功为25J﹣1J=24J；
弹簧被压缩时具有弹力，弹力的方向是向右的，木块向右运动时，阻力是向左的；开始运动时，弹力大于阻力，木块向右运动的过程中，弹力慢慢减小，阻力不变，木块做加速运动，当木块受到的弹力等于阻力时速度最大，此时弹簧未恢复值原长；木块由于惯性仍然会向右运动，此时弹力小于阻力，做的是减速运动，当弹簧恢复原长时阻力为0；由图可知，整个运动过程中木块速度最大时其左端可能位于B点。
故答案为：24；B。
6.如图所示的铁块重力G=4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当他在竖直方向上拉力F=6N的作用下向上运动， 则铁块受到的摩擦力为___N.铁块此时速度v与时间t的关系图象如图乙所示， 4s内拉力F做的功是___J。
【答案】2；4.8。
【解析】（1）由乙图可见，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。
在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，故铁块受到摩擦力大小f=F-G=6N-4N=2N。
铁块在4s内升高的距离s=vt=0.2m/s×4s=0.8m，
因此拉力F做的功W=Fs=6N×0.8m=4.8J。
故答案为：2；4.8。
三、计算题
7. “节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。李明同学坚持骑自行车上下学，他的质量为50kg，所骑自行车质量为15kg。（g=10N/kg）求：
（1）若他在平直公路上5min内匀速行驶了1500m，则这段时间他骑行的速度是多大？
（2）若他骑行时的牵引力恒为60N，则他骑行这5min内克服阻力做了多少功？
（3）若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2，则他骑行时自行车对地面的压强为多少？
【解析】（1）他骑行的速度是：v===5m/s。
（2）他在平直公路上5min内匀速行驶，受力平衡，则阻力f=F=60N，
所以他骑行这5min内克服阻力做的功：W=fs=60N×1500m=9×104J。
（3）骑行过程中地面受到的压力为：F压=G总=（m人+m车）g=（50kg+15kg）×10N/kg=650N，
则他骑行时自行车对地面的压强为：p==2.6×105Pa。
答：（1）这段时间他骑行的速度是5m/s；（2）若他骑行时的牵引力恒为60N，则他骑行这5min内克服阻力做了9×104J功；（3）若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2，则他骑行时自行车对地面的压强为2.6×105Pa。
8.某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示。已知前10s轿车运动的路程为100m。求：
(1)前10s轿车运动的平均速度；
(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程；
(3)动力F做的总功。
【答案】(1)10m/s；(2)700m；(3)1.1×106J。
【解析】(1)前10s轿车运动的平均速度：
(2)根据可知，轿车在匀速直线运动阶段通过的路程：
(3)动力F做的总功：
答：(1)前10s轿车运动的平均速度是10m/s；(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程是700m；(3)动力F做的总功为1.1×106J。