初中人教版（2024）第十一章功和機(jī)械能11.1 功課時(shí)訓(xùn)練-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

知識點(diǎn)講解
1、功及做功的判定
（1）功的定義：一個(gè)力作用在物體上，使物體在力的方向上通過一段距離，這個(gè)力就對物體做了功；
（2）功的單位：國際單位制中，功的單位是：焦耳，符號是J，1J= 1N·m；
（3）判斷力是否做功包括兩個(gè)必要因素：一是力作用在物體上；二是物體在力的方向上通過的距離；
（4）力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積；
（5）不做功的三種情況：有力無距離也叫“勞而無功”、有距離無力也叫“不勞無功”、力和距離垂直也叫“垂直無功”。
2、做功的大小比較
（1）功是一個(gè)標(biāo)量，有大小沒有方向；
（2）功的計(jì)算公式：W=FS，其中各量單位功W：J（焦耳），力F：N（牛頓）；移動距離S：m（米）；
※注意：
①分清哪個(gè)力對物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力；
②公式中的S 一定是在力的方向上通過的距離，且與力對應(yīng)；
③功的單位“焦”（1牛?米=1焦）。
3、功的計(jì)算及公式的應(yīng)用
（1）公式法：對于恒力的功，通常利用功的定義式W=FS進(jìn)行計(jì)算；
（2）功率法：功跟完成這些功所需時(shí)間的比值，叫做功率；對于一段時(shí)間內(nèi)力做的功，如果知道功率和時(shí)間，可以直接利用W=Pt求出功；
（3）做功包括兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離；計(jì)算功的公式包括：W=FS W=GH，W=Pt。
4、功的原理
（1）使用任何機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會少于（大于或等于）不用機(jī)械時(shí)所做的功，也就是使用任何機(jī)械都不省功，這個(gè)結(jié)論叫做功的原理；
（2）功的原理是人們經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)和研究得到的規(guī)律，是任何機(jī)械（不論是簡單機(jī)械還是復(fù)雜的機(jī)器）都遵循的原理，它表明使用任何機(jī)械，能省力或省距離或改變力的方向，但都不能省功。
典例分析＋變式訓(xùn)練
考點(diǎn)1 功及做功的判定
【典例1-1】關(guān)于功，下列說法正確的是（）
A．力越大做功越多
B．做功所用的時(shí)間越長做功越多
C．物體在力的方向上移動的距離越大做功越多
D．功等于作用在物體上的力與物體在力的方向上通過的距離的乘積
【答案】D。
【解答】解：
A、根據(jù)W＝Fs可知，雖然力大，但物體在力的方向上移動的距離未知，所以不能判斷做功的多少，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)W＝Pt可知，雖然做功所用的時(shí)間長，但是功率的大小未知，所以不能判斷做功的多少，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)W＝Fs可知，雖然物體在力的方向上移動的距離大，但是力的大小未知，所以不能判斷做功的多少，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)功的定義可知，功等于作用在物體上的力與物體在力的方向上通過的距離的乘積，故D正確。
故選：D。
【典例1-2】做功的兩個(gè)必要的因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上移動的距離。功的物理量符號用 W 表示。
【答案】力；距離；W。
【解答】解：做功的兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上移動的距離，功的符號用W表示。
故答案為：力；距離；W。
【變式1-1】小區(qū)的廣場上，有很多孩子玩如圖所示的滑步車，騎行時(shí)靠小朋友的雙腳用力蹬地獲得向前的動力。下列對沿水平地面向右行駛的車的運(yùn)動情況的分析，正確的是（）
A．水平地面受到的壓力等于滑步車的重力
B．雙腳離地向前滑行時(shí)，人對車的壓力和地面對車的支持力不是一對平衡力
C．雙腳離地向前滑行時(shí)，人對車做功
D．雙腳離地在水平地面上向前滑行時(shí)，最終會停下來是因?yàn)槿撕蛙嚨膭幽芟Я?br>【答案】B。
【解答】解：A．水平地面受到的壓力大小等于滑步車和人的重力大小之和，故A錯(cuò)誤；
B．雙腳離地向前滑行時(shí)，人對車的壓力大小和地面對車的支持力大小不相等，不是一對平衡力，故B正確；
C．雙腳離地向前滑行時(shí)，滑步車是靠慣性繼續(xù)向前運(yùn)動，沒有動力，人對車不做功，故C錯(cuò)誤；
D．雙腳離地在水平地面上向前滑行時(shí)，最終會停下來是因?yàn)槿撕蛙囀艿阶枇ψ饔?，克服阻力做功，將動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
【變式1-2】如圖所示，小明提著用一根細(xì)線拴著的重物先下坡，再經(jīng)過一段平直路面，最后沿階梯走上高處，三個(gè)路段細(xì)線均處于相同的情形，是因?yàn)橹亓Φ姆较蚩偸? 豎直向下的。在這三個(gè)路段中，小明對重物沒有做功的是平直路段（選填“下坡”、“平直”或“階梯”）。
【答案】豎直向下；平直。
【解答】解：細(xì)線拴著的重物受到細(xì)線的拉力和重力的方向在一條直線上，因?yàn)橹亓Φ姆较蚩偸秦Q直向下的，所以細(xì)線總是在豎直方向上；在這三個(gè)路段中，只有經(jīng)過一段平直路面時(shí)，重物的高度沒有發(fā)生變化，物體在提力的方向上沒有移動距離，小明對重物沒有做功。
故答案為：豎直向下；平直。
考點(diǎn)2 做功的大小比較
【典例2-1】地面上質(zhì)量分別為m、2m的兩個(gè)物體在水平恒力F的作用下，沿水平方向前進(jìn)了相同的距離，恒力F做的功W甲和W乙的關(guān)系是（）
A．W甲＞W(wǎng)乙B．W甲＜W乙C．W甲＝2W乙D．W甲＝W乙
【答案】D。
【解答】解：由題意知，質(zhì)量不同的物體受到的水平恒力相同，在力的作用下移動的距離相同，據(jù)W＝Fs知，恒力F對兩個(gè)物體所做的功相同，即W甲＝W乙。
故選：D。
【典例2-2】如圖所示，把同一個(gè)物體從斜面底部沿AB、AC、AD三個(gè)光滑的斜面勻速拉到頂端A點(diǎn)，比較可知，拉力的大小不同，拉力做的功相同（以上兩個(gè)空均選填“相同”或“不同”）。
【答案】不同；相同。
【解答】解：由圖可知，斜面AB傾斜角度最小，所以沿著AB用的拉力最小；斜面AD傾斜角度最大，沿著AD的拉力最大，所以比較可知，拉力的大小不同；
不考慮摩擦，額外功為0，利用斜面做的功都等于提升物體做的功，所以拉力在三斜面上做功相同；
故答案為：不同；相同。
【變式2-1】如圖中甲、乙、丙、丁為四個(gè)相同的小球，開始時(shí)它們的高度相同，甲先上拋后落地，乙、丙分別從長度不同的斜面滑到地面，丁直接下落到地面，在這過程中，甲、乙、丙、丁小球重力做功分別為W1、W2、W3、W4，則四個(gè)功的大小，下列說法正確的是（）
A．W1最大B．W2最大C．W4最大D．一樣大
【答案】D。
【解答】解：甲、乙、丙、丁為四個(gè)相同的小球，則其質(zhì)量相等，開始時(shí)它們的高度相同，最終都下落到地面，則其末位置的高度差h相同，
根據(jù)W＝Gh＝mgh可知，在這過程中，甲、乙、丙、丁小球重力做功相等，即W1＝W2＝W3＝W4。
故選：D。
【變式2-2】如圖所示，大明用水平推力推停在平直公路上的汽車，累得滿頭大汗也沒能推動，該推力對車沒有做（選填“做了”或“沒有做”）功。小明用相同的力拉著同一木箱分別沿光滑路面和粗糙路面水平移動了相同的距離，則該拉力做功在兩種路面一樣多（選填“光滑路面”、“粗糙路面”或“兩種路面一樣”）。
【答案】沒有做；兩種路面一樣。
【解答】解：大明用水平推力推停在平直公路上的汽車，沒能推動，汽車沒有在推力的方向上移動距離，所以該推力對車沒有做功。
小明兩次用的拉力相同，木箱沿光滑路面和粗糙路面水平移動的距離相同，根據(jù)W＝Fs可知，該拉力做功在兩種路面一樣多。
故答案為：沒有做；兩種路面一樣。
考點(diǎn)3 功的計(jì)算及公式的應(yīng)用
【典例3-1】如圖所示，用F＝20N的水平拉力拉著重為6N的物體沿水平方向做直線運(yùn)動，若拉力F對物體做了60J的功，則在這一過程中（）
A．物體一定運(yùn)動了6m
B．重力做的功一定為60J
C．物體一定運(yùn)動了3m
D．物體一定受到了30N的摩擦力
【答案】C。
【解答】解：AC．因?yàn)閃＝Fs，所以物體沿水平方向運(yùn)動的距離：s＝＝＝3m，故A錯(cuò)誤、C正確；
B．物體沿水平方向運(yùn)動，重力的方向是豎直向下的，在重力的方向上沒有移動距離，所以重力不做功，故B錯(cuò)誤；
D．如果物體沿水平方向勻速直線運(yùn)動，拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，摩擦力為20N，而題中并沒有說明物體是否勻速運(yùn)動，所以摩擦力大小不能確定，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
【典例3-2】功率為2000瓦的拖拉機(jī)在平直公路上勻速前進(jìn)，受到的阻力是2000牛，在300秒內(nèi)拖拉機(jī)做了 6×105 焦的功，前進(jìn)了 300 米，重力做功 0 焦。
【答案】6×105；300；0。
【解答】解：（1）在300秒內(nèi)拖拉機(jī)做的功為：
W＝Pt＝2000W×300s＝6×105J；
（2）它前進(jìn)的路程為：
s＝＝＝300m；
（3）拖拉機(jī)在重力方向上沒有移動距離，故重力做功為0J。
故答案為：6×105；300；0。
【典例3-3】如圖，某型號無人機(jī)的質(zhì)量為2.5kg，在水平方向上以最大速度勻速飛行6km過程中，消耗3.6×104J電能，其中60%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。求：
（1）懸停時(shí)，無人機(jī)受到的升力有多大？
（2）從地面飛到離地10m高處過程中，無人機(jī)克服自重做了多少功？
（3）以最大速度沿水平方向勻速飛行過程中，無人機(jī)受到的水平推力是多少？
【解答】解：（1）無人機(jī)懸停時(shí)，處于平衡狀態(tài)，升力與重力平衡，大小相等，即F升＝G＝mg＝2.5kg×10N/kg＝25N；
（2）無人機(jī)克服重力做的功W＝Gh＝25N×10m＝250J；
（3）無人機(jī)水平飛行時(shí)，獲得的機(jī)械能W機(jī)械＝60%W電＝60%×3.6×104J＝2.16×104J；
無人機(jī)受到的水平推力F＝＝＝3.6N；
答：（1）懸停時(shí)，無人機(jī)受到的升力為25N；
（2）從地面飛到離地10m高處過程中，無人機(jī)克服自重做了250J的功；
（3）以最大速度沿水平方向勻速飛行過程中，無人機(jī)受到的水平推力是3.6N。
【變式3-1】如圖所示是甲、乙兩同學(xué)對物體做功的情況，下列說法正確的是（）
A．甲做功為500J，乙做功為1500J
B．甲做功為500J，乙做功為1000J
C．甲做功為零，乙做功為零
D．甲做功為零，乙做功為500J
【答案】D。
【解答】解：甲同學(xué)提著重物向前走了10m，有力作用在物體上，移動一段距離，但力的方向和移動的距離垂直，不做功，故甲做功為零；
乙同學(xué)用F＝50N的力推物體移動了10m，有力并且在力的方向上移動了一段距離，故做功W＝Fs＝50N×10m＝500J；
故選：D。
【變式3-2】如圖所示，小明用沿斜面向上的力F＝400N，把一個(gè)重600N的木箱沿斜面推到1.8m高處，斜面長4.5m，此過程中木箱受到的摩擦力為 160 N。
【答案】160。
【解答】解：推力做的總功：W總＝Fs＝400N×4.5m＝1800J，
推力做的有用功為：W有＝Gh＝600N×1.8m＝1080J，
克服摩擦力做的額外功：W額＝W總﹣W有＝1800J﹣1080J＝720J，
由W額＝fs得，物體所受斜面的摩擦力：f＝＝＝160N。
故答案為：160。
【變式3-3】我國“天問一號”火星探測器搭載“祝融號”火星車以及著陸器，于2021年5月15日成功降落到火星表面。5月22日10時(shí)40分，“祝融號”火星車己安全駛離著陸平臺，開始巡視探測，如圖所示，火星車質(zhì)量為240kg，六輪驅(qū)動，如果每個(gè)輪子與地面接觸的面積為100cm2。假設(shè)祝融號在火星上巡視探測時(shí)的牽引力120N，在火星表面水平勻速行駛了50cm，g取10N/kg。求：
①探測發(fā)射前，在水平地面上進(jìn)行了測試，求火星車對水平地面的壓強(qiáng)為多少？
②在火星表面水平行駛50cm牽引力做的功。
【解答】解：①在水平地面上火星車對地面的壓力：
F＝G＝mg＝240kg×10N/kg＝2400N，
火星車對水平地面的壓強(qiáng)：
p＝＝＝4×104Pa；
②在火星表面水平行駛50cm牽引力做的功：
W＝Fs＝120N×0.5m＝60J。
答：①火星車對水平地面的壓強(qiáng)為4×104Pa；
②在火星表面水平行駛50cm牽引力做的功為60J。
考點(diǎn)4 功的原理
【典例4-1】下列說法正確的是（）
A．使用機(jī)械可以省力、省距離，也可以省功
B．橋墩在水中“穩(wěn)如泰山”，證明橋墩受到水的浮力作用
C．物體受到力的作用，運(yùn)動狀態(tài)不一定改變
D．彈簧的伸長跟它受到的拉力成正比
【答案】C。
【解答】解：A、使用機(jī)械可以省力，或者省距離，但不能省功，因?yàn)槭褂脵C(jī)械時(shí)，總要做一部分額外功，故A錯(cuò)誤；
B、橋墩在水中“穩(wěn)如泰山”，由于橋墩的下半部深埋入水底，沒有“上下表面的液體壓力差”，即橋墩不受浮力，故B錯(cuò)誤；
C、物體受到外力作用，其運(yùn)動狀態(tài)不一定會發(fā)生改變，如：物體受到平衡力作用時(shí)，其運(yùn)動狀態(tài)不變，即保持靜止和勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，故C正確；
D、在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長跟受到的拉力成正比，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
【變式4-1】生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機(jī)械，在使用機(jī)械時(shí)，下列說法中正確的是（）
A．可以省力、同時(shí)也可以省功
B．可以省力或省距離，但不能省功
C．只有在費(fèi)力情況時(shí)才能省功
D．可以省距離，同時(shí)也可以省功
【答案】B。
【解答】解：使用機(jī)械可以省力、省距離或改變力的方向，但都不能省功，故B選項(xiàng)正確；
使用任何機(jī)械都不能省功，故A、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤；
故選：B。
【變式4-2】如圖所示，AB＝3AE，AC＝2AE，AD＝1.5AE。若把物體沿AB、AC、AD三個(gè)斜面勻速地拉到頂端A時(shí)，（不計(jì)摩擦）則沿著AB用的拉力最小（填“最大”或“最小”），沿著三個(gè)斜面拉力做功相等（填“相等”或“不等”）。
【答案】最??；相等。
【解答】解：斜面傾斜角度越小，越省力，由圖可知，斜面AB傾斜角度最小，所以沿著AB用的拉力最小。
不考慮摩擦，額外功為0，利用斜面做的功都等于提升物體做的功，物體的重力和高度不變，由W＝Gh可知提升物體做的功相等，所以拉力在三斜面上做功相等。
故答案為：最??；相等。
鞏固訓(xùn)練
一、選擇題。
1．（2022春?如皋市期末）一根金屬棒AB置于水平地面上，用彈簧測力計(jì)始終沿豎直方向拉棒的B端使其緩慢勻速拉離地面，如圖所示。在此過程中，彈簧測力計(jì)對棒所做的功W與B端離開地面的高度h的關(guān)系，下列選項(xiàng)中最合理的是（）
A．B．
C．D．
【答案】D。
【解答】解：
（1）①金屬棒沒離開地面時(shí)，金屬棒是在拉力作用下繞著A端被緩慢勻速提起，此時(shí)金屬棒是杠桿，支點(diǎn)為A，動力為測力計(jì)對金屬棒的拉力，阻力為金屬棒的重力，其中棒長L，設(shè)金屬棒的重心離A端距離為d，如圖1；
根據(jù)杠桿的平衡條件可得F1L1＝GL2，且由數(shù)學(xué)知識可得＝，所以＝，這一過程中測力計(jì)對金屬棒的拉力F1不變，且F1＜G。
金屬棒沒離開地面時(shí)，測力計(jì)對棒所做的功W＝F1h，因F1不變，所以W和h成正比關(guān)系，
②當(dāng)金屬棒AB離開地面后，因豎直勻速提起金屬棒，所以由二力平衡條件可知拉力F1′＝G，測力計(jì)對棒所做的功W＝F1′h，且此過程中F1′不變，故W和h也成正比關(guān)系，但F1′＞F1，所以提升相同高度時(shí)拉力做功更多，即圖線更陡；
綜上，所以B圖最能表現(xiàn)彈簧測力計(jì)對棒所做的功W與B端離開地面的高度h的關(guān)系，故D正確、ABC錯(cuò)誤。
故選：D。
2．（2022秋?玄武區(qū)期末）如圖所示，人對物體做了功的是（）
A．拉車向前運(yùn)動B．石塊搬而未動
C．背著書包水平勻速前進(jìn)D．舉著杠鈴靜止不動
【答案】A。
【解答】解：A、拉車向前運(yùn)動，人對車施加一個(gè)向前的力，車在拉力的作用下移動一段距離，人對車做了功，故A符合題意；
B、搬石頭但沒有搬動，因?yàn)槭^沒有在力的方向移動距離，手對石頭的力沒有做功，故B不符合題意；
C、背著書包水平勻速前進(jìn)，因人對書包施加力的方向豎直向上，而書包沒有在力的方向上移動距離，故人對書包沒有做功，故C不合題意；
D、舉著杠鈴靜止不動，杠鈴沒有在人的力的作用下移動距離，故人對杠鈴沒有做功，故D不符合題意。
故選：A。
3．（2022秋?崇川區(qū)期末）教室里，同學(xué)們正在調(diào)換座位，下列所描述的情境中，人對物體一定做功的是（）
A．甲抱著一疊課本原地不動
B．乙在推一張堆滿課本的課桌，但未推動
C．丙背著書包從教室前排勻速走到后排
D．丁推著一張空課桌在教室地面上前進(jìn)
【答案】D。
【解答】解：A、甲同學(xué)抱著一疊課本原地不動，人對課本施加了力，但沒有移動距離，人對課本沒有做功，故A錯(cuò)誤。
B、乙同學(xué)用力推課桌但沒有推動，人對課桌施加了力，但沒有移動距離，人對課桌沒有做功，故B錯(cuò)誤。
C、丙同學(xué)提著一只書包從教室前排走到后排，人對書包施加的力豎直向上，書包移動的方向不是沿力的方向移動，人對書包沒有做功，故C錯(cuò)誤。
D、丁同學(xué)推著一張空課桌在教室地面上前進(jìn)，人對課桌施加了力，并且在力的方向上移動了距離，人對課桌做了功，故D正確。
故選：D。
4．（2022秋?新北區(qū)校級期中）如圖所示，木塊在水平拉力作用下做直線運(yùn)動，其中AB段表面鋪著毛巾，BD段表面鋪著棉布，木塊在AC段一直做勻速直線運(yùn)動，下列說法正確的是（）
A．木塊在BC段所受的摩擦力小于CD段所受的摩擦力
B．BC段拉力F2對木塊所做的功大于CD段拉力F3對木塊所做的功
C．AB段拉力F1對木塊所做的功大于BC段拉力F2對木塊所做的功
D．BC段中木塊克服摩擦力做的功小于CD段中木塊克服摩擦力做的功
【答案】B。
【解答】解：A、同一物體在CD段和BC段對水平路面壓力相同，且CD段和BC段的粗糙程度相同，所以物體在CD段所受的摩擦力和BC段所受的摩擦力一樣大，故A錯(cuò)誤；
B、由圖可知，BC段拉力F2對物體所做的功為：W2＝F2sBC＝2N×6m＝12J；CD段的拉力F3＝2.8N，CD段拉力F3對物體所做的功為：W3＝F3sCD＝2.8N×4m＝11.2J，所以BC段拉力F2對物體所做的功大于CD段拉力F3對物體所做的功，故B正確；
C、AB段拉力F1對物體做的功為：W1＝F1sAB＝3N×4m＝12J，所以BC段拉力F2對物體所做的功等于AB段F1對物體所做的功，故C錯(cuò)誤；
D、物體在CD段所受的摩擦力和BC段所受的摩擦力一樣大，BC段的距離大于CD段的距離，根據(jù)W＝fs可知，BC段中木塊克服摩擦力做的功大于CD段中木塊克服摩擦力做的功，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
5．（2022秋?沭陽縣期末）某同學(xué)站在自動電梯上，隨電梯從一樓上到四樓，則電梯對該同學(xué)所做的功最接近于（）
A．45JB．450JC．4500JD．45000J
【答案】C。
【解答】解：一樓上到四樓，上升的高度h＝9m，重力G＝500N，則電梯對該同學(xué)做功W＝Gh＝500N×9m＝4500J，與C選項(xiàng)符合。
故選：C。
6．（2022春?溫江區(qū)校級期末）一名中學(xué)生跳繩時(shí)平均每分鐘跳120次，已知跳繩時(shí)重心每次上升的高度大約為5cm長，那么跳繩2分鐘克服重力做的功大約是這名同學(xué)從一樓爬到幾樓克服重力做的功（）
A．2樓B．3樓C．4樓D．5樓
【答案】D。
【解答】解：中學(xué)生的質(zhì)量大約是50kg，跳繩重心每次上升的高度大約為5cm，
中學(xué)生的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
跳1次克服重力做功：W1＝Gh＝500N×0.05m＝25J，1分鐘跳120次；
跳繩2分鐘克服重力做的功：W0＝2×120×W＝2×120×25J＝6000J；
一層樓高約3m，爬一層樓克服重力做的功：W′＝Gh′＝500N×3m＝1500J，
爬到的樓層數(shù)：n＝+1＝+1＝5。
故選：D。
7．（2022秋?惠山區(qū)校級期中）小明探究利用斜面提升物體是否省力、是否省功的實(shí)驗(yàn)，下列操作正確的是（）
A．必須保持斜面的傾斜角度不變
B．不可以將小車車輪朝上放在斜面上進(jìn)行探究
C．該實(shí)驗(yàn)不需要使用刻度尺
D．實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)先用彈簧測力計(jì)沿豎直方向勻速提升小車至高度h處，再沿著斜面勻速拉動小車至高度h處，記下兩次彈簧測力計(jì)的示數(shù)
【答案】D。
【解答】解：A、為了多次測量找普遍規(guī)律，需要多次改變斜面的傾斜角度，故A錯(cuò)誤；
B、為了改變斜面的摩擦力，可以將小車車輪朝上放在斜面上進(jìn)行探究，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)W有用＝Gh，W總＝Fs，需用刻度尺測量斜面的長s和高h(yuǎn)，故C錯(cuò)誤；
D、為了比較是否受力和省功，先用彈簧測力計(jì)沿豎直方向勻速提升小車至高度h處，再沿著斜面勻速拉動小車至高度h處，記下兩次彈簧測力計(jì)，故D正確。
故選：D。
二、填空題。
8．（2023?雁塔區(qū)模擬）在撲滅重慶山火的救援過程中，反映了中國人骨子里的英雄氣概。救援過程中，“摩托騎士”成為救援的主力軍，騎行過程中，騎士相對于路邊的樹木是運(yùn)動的。應(yīng)急管理局指派的直升機(jī)從江面取水后，奔赴起火點(diǎn)滅火。直升機(jī)提著水在水平勻速飛行到火源上空的過程中直升機(jī)克服水的重力不做功（填“做功”或“不做功”）。為了避免山火的發(fā)生，森林管理人員禁止將沒喝完的礦泉水瓶遺棄野外，因?yàn)槠恐械乃喈?dāng)于凸透鏡，對太陽光起會聚作用，可能引發(fā)山火發(fā)生。
【答案】運(yùn)動；不做功；會聚。
【解答】解：（1）“摩托騎士”在騎行過程中，相對路邊的樹木有位置的變化，所以騎士相對于路邊的樹木是運(yùn)動的；
（2）直升機(jī)提著水在水平勻速飛行，由于拉力的方向豎直向上，運(yùn)動方向是水平的，所以直升機(jī)克服水的重力不做功；
（3）盛水的礦泉水瓶相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，可以將射來的太陽光會聚在一點(diǎn)上，會聚點(diǎn)的溫度比較高，從而引燃干草或枯枝。
故答案為：運(yùn)動；不做功；會聚。
9．（2022?任城區(qū)校級三模）如圖所示，完全相同的甲、乙兩個(gè)小球，甲球由橡皮筋系住，乙球由細(xì)繩系住，都從水平位置由靜止開始釋放。當(dāng)兩球到達(dá)懸點(diǎn)正下方A點(diǎn)時(shí)，橡皮條長度恰好與細(xì)繩長度相等，不考慮橡皮筋重、繩重及空氣阻力大小，則該過程中小球重力所做功W甲＝ W乙，在A點(diǎn)時(shí)兩球的速度v甲＜ v乙。（以上兩空均選填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】＝；＜。
【解答】解：（1）由題知，兩球的質(zhì)量相同，則重力相等，
當(dāng)兩球到達(dá)懸點(diǎn)正下方A點(diǎn)時(shí)，兩球下落的高度相同，根據(jù)W＝Gh可知，該過程中小球重力所做功W甲＝W乙；
（2）由題知，最初兩球處于同一高度由靜止開始釋放，則兩球的重力勢能相等，
下擺過程中，繩子不會伸長，而橡皮條會伸長，所以，可知小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，不計(jì)空氣阻力，甲球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和橡皮條的彈性勢能，乙球的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，這樣，在最低點(diǎn)時(shí)，乙球的動能大，其速度較大，即v甲＜v乙。
故答案為：＝；＜。
10．（2023?定遠(yuǎn)縣校級一模）在斜面上將一個(gè)重600N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力F＝400N，拉動的距離s＝4.5m，提升高度h＝1.8m，此過程中物體受到的摩擦力為 160 N。
【答案】160。
【解答】解：拉力所做的總功：
W總＝Fs＝400N×4.5m＝1800J，
有用功：
W有＝Gh＝600N×1.8m＝1080J，
克服摩擦力做的額外功：
W額＝W總﹣W有＝1800J﹣1080J＝720J，
由W額＝fs得，物體所受斜面的摩擦力：
f＝＝160N。
故答案為：160。
三、實(shí)驗(yàn)探究題。
11．（2022春?閔行區(qū)校級期中）八（2）班某小組比較他們登樓克服重力做功的快慢。若每一層樓間高度為3米，四位同學(xué)分別從1樓跑到指定的樓層，四位同學(xué)的體重和登樓時(shí)間記錄在下表內(nèi)：
（1）分析比較表中實(shí)驗(yàn)序號 2、3 的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可以得出的初步結(jié)論是：當(dāng)做功所用時(shí)間相同時(shí)，做的功越多，做功越快。
（2）根據(jù)表中所測的物理量及其數(shù)據(jù)，要綜合比較四位同學(xué)做功快慢，可以比較功率的大小來進(jìn)行。
【答案】（1）2、3；做的功越多，做功越快；（2）功率。
【解答】解：（1）從表格中看出，實(shí)驗(yàn)序號2、3的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，當(dāng)做功所用時(shí)間相同時(shí)，做的功越多，做功越快。
（2）功率表示做功快慢的物理量，做的功與所用時(shí)間的比值越大，拉力做功越快，功率越大?？梢员容^功率的大小比較做功的快慢。
故答案為：（1）2、3；做的功越多，做功越快；（2）功率。
四、計(jì)算題。
12．（2023?成都校級開學(xué)）如表是我國設(shè)計(jì)制造的無人駕駛轎車的相關(guān)參數(shù)，g取10N/kg。
（1）轎車靜止在水平路面上時(shí)，對路面的壓強(qiáng)為多少？
（2）若轎車以最高速度沿水平直線勻速行駛10min，則牽引力所做的功為多少？
【解答】解：（1）整車的重力為：G＝mg＝1600kg×10N/kg＝1.6×104N；
轎車靜止在水平路面上時(shí)，對地面的壓力等于重力，對路面的壓強(qiáng)為：
p＝＝＝2×105Pa；
（2）若轎車以最高速度沿水平直線勻速行駛10min，行駛的路程為：
s＝vt＝120km/h×h＝20km＝2×104m；
轎車勻速直線行駛時(shí)，牽引力與受到的阻力是一對平衡力，牽引力的大小等于水平阻力，
則牽引力所做的功為：
W＝F牽s＝200N×2×104m＝4×106J。
答：（1）轎車靜止在水平路面上時(shí)，對路面的壓強(qiáng)為2×105Pa；
（2）若轎車以最高速度沿水平直線勻速行駛10min，則牽引力所做的功為4×106J。
13．（2022春?余江區(qū)校級月考）在提倡“低碳生活”的今天，自行車成為人們“綠色出行”的首選工具。質(zhì)量為50kg的小明為了響應(yīng)號召，每天都堅(jiān)持騎自行車上學(xué)。已知小明書包重10kg，且學(xué)校與小明家是一段距離為2.4km的平直路面，設(shè)其全程勻速直線行駛，自行車的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。g取10N/kg，試求：
（1）小明行駛過程中，車輪對地面的壓強(qiáng)是多大？
（2）小明的自行車最大承重是多大？
（3）本次上學(xué)過程中，小明對自行車的動力做了多少功？
【解答】解：（1）小明和書包的總重力為：G明包＝（m明+m包）g＝（50kg+10kg）×10N/kg＝600N，
小明、書包和自行車的總重力為：G總＝G明包+G車＝600N+200N＝800N，
小明行駛過程中，輪胎對地面的壓力為：F＝G總＝800N，
受力面積為：S＝2S0＝2×50cm2＝100cm2＝1×10﹣2m2，
小明行駛過程中，車輪對地面的壓強(qiáng)為：p＝＝＝8×104Pa；
（2）由題知輪胎承受的最大壓強(qiáng)是p大＝2.0×105Pa，
則輪胎承受的最大壓力為F大＝p大S＝2.0×105Pa×1×10﹣2m2＝2000N，
小明的自行車最大承重為G＝F大﹣G車＝2000N﹣200N＝1800N；
（3）小明的自行車勻速行駛過程中受到的總阻力為：f＝0.02G總＝0.02×800N＝16N，
自行車勻速行駛時(shí)受力平衡，則小明對自行車的動力為F動＝f＝16N，
小明上學(xué)走過的路程為：s＝2.4km＝2400m，
本次上學(xué)過程中，小明對自行車的動力所做的功為：W＝F動s＝16N×2400m＝38400J。
答：（1）小明行駛過程中，車輪對地面的壓強(qiáng)是8×104Pa；
（2）小明的自行車最大承重是1800N；
（3）本次上學(xué)過程中，小明對自行車的動力做的功是38400J。
五、解答題。
14．（2022?青島一模）如圖甲，工件M吊在起重機(jī)橫梁下，正在水平方向上緩慢地做勻速直線運(yùn)動，不計(jì)空氣阻力：
（1）在乙圖中，畫出運(yùn)動中的M所受力的示意圖。
（2）M在水平方向上移動的距離為s，在此距離內(nèi)，起重機(jī)對M 不做（選填“做”或“不做”）功。
【答案】（1）如圖所示；（2）不做。
【解答】解：（1）工件M吊在起重機(jī)橫梁下，正在水平方向上緩慢地做勻速直線運(yùn)動，此時(shí)工件M受到豎直向下的重力G、豎直向上的拉力F，二力的作用點(diǎn)都畫在M的重心，如圖所示：
；
（2）M在水平方向上移動的距離為s，工件M受到豎直向上的拉力，由于工件M沒有在拉力的方向上移動距離，起重機(jī)對M不做功。
故答案為：（1）如圖所示；（2）不做。
物理量
實(shí)驗(yàn)序號
學(xué)生的重力
（N）
到達(dá)的樓
層
登樓克服重
力做的功（J）
登樓所用時(shí)間
（s）
1
460
6
6900
25
2
500
4
4500
20
3
575
5
6900
20
4
650
3
3900
16
整車質(zhì)量
最高速度
以最高速度行駛時(shí)受到的水平阻力
與地面的總接觸面積
1600kg
120km/h
200N
800cm2
自行車凈重
200N
單輪與地面接觸的面積
50cm2
輪胎承受的最大壓強(qiáng)
2.0×105Pa
車輪直徑
0.61m
勻速行駛過程中的總阻力
總重力的0.02倍

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