11.1 功 练习
一、单选题
1．重力为100牛的物体，在水平推力的作用下，沿水平路面前进10米，推力做功200焦，则推力的大小等于
A．2牛 B．10牛 C．20牛 D．120牛
2．如图所示，工人利用动滑轮在10 s内将重为100 N的重物（包括袋）沿竖直方向匀速向上提升了5 m．若该动滑轮重10 N，忽略绳重及绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正确的是
A．提升过程中，绳的拉力F做了500 J的功
B．提升过程中，绳的拉力F做了550 J的功
C．提升过程中，绳的拉力F做功的功率是50 W
D．该滑轮装置的机械效率是100%
3．如图所示，甲是放在水平桌面上的木块，钩码乙通过细绳绕过定滑轮带动甲做匀速直线运动，以下说法中不正确的是（ ）
A．甲和乙所受重力都不做功 B．乙受到的拉力对它做了功
C．拉力对甲做了功 D．甲的机械能不变
4．下列有关做功的说法中正确的是（ ）
A．人推地面上的车没推动，人对车的推力做了功
B．把水桶从地面上提起来，提水桶的力做了功
C．抛出的排球在空中飞行过程中，人对排球做了功
D．人在水平地面上骑自行车时，自行车受到的支持力做了功
5．下列所述过程中，物体所受重力对其做功的是（ ）
A．跳水运动员由跳台向水面下落
B．雪地摩托车在水平雪面上快速行驶
C．冰车在水平冰面上滑动
D．举重运动员举着杠铃静止不动
6．如图所示，下列生活实例中，人对物体做功的是（ ）
A． 用力推沙车没有推动 B． 提着滑板在水平路面上匀速前行
C． 用力向上提起米袋 D． 用力搬石头没有搬起
二、多选题
7．小明在上体育课时，经历了下列一些场景，并由此联想到学过的物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．“仰卧起坐”时利用了大气压的原理
B．“引体向上”时身体向上运动，人克服重力做了功
C．“跳远助跑”时利用了惯性
D．“踢足球”时向前滚动的足球会停下来，是因为球没有受到力的作用
8．2019年3月3日，德国羽毛球公开赛，中国小将杜玥与李茵晖夺得女双冠军。如图是比赛时的情景，下列说法中正确的是（ ）
A．用球拍将羽毛球拍出，在球飞行过程中，球拍对球做了功
B．羽毛球在空中之所以能继续运动，是因为羽毛球具有惯性
C．羽毛球在空中运动时，只受重力和空气阻力
D．球拍的把手上缠有手胶，是为了减小手与球拍间的摩擦力
9．下列过程，哪些情况小明对物体没做功（ ）
A．小明提着桶站立不动 B．小明掷出的铅球离手后落地过程中
C．小明提着桶站在匀速水平运动的车厢内 D．小明提起桶的过程中
10．如图所示的几种情况中，人对物体始终没有做功的是
A．静止的小车在拉力的作用下向前运动
B．搬而未起
C．从地面提起小桶在路上匀速前进
D．将杠铃向上举起并停留了3秒
三、填空题
11．如图所示，阳逻港通用码头上正将质量为373t的变压器吊装至货船。转运变压器的平板货车安装有很多车轮，这是为了通过 的方式来 （选填“增大”或“减小”）压强。变压器被吊起后水平移动10m的过程中，塔吊对变压器做的功为 J。
12．新能源汽车因节能、环保等优点深受人们的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km，用时10min。已知该车的总质量为1.6×103kg，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力做功 J，水平地面上匀速行驶的汽车的 力和支持力是相互作用力。（g=10N/kg）
13．为了记录运动会中精彩的瞬间，学校邀请摄影师携带无人机来进行航拍。如图所示，当无人机悬停在空中时，升力对无人机 ；当无人机水平飞行时，升力对无人机 。（均选填“做功”或“不做功”）
14．克服重力做功是指在物体运动过程中重力是 物体运动的力，即重力是 ，重力做 功，物体的位置是升高的，重力势能要增加的，克服重力做的功为正功，其大小等于重力做的 功。
15．小明用动滑轮匀速提升重为400N的物体，所用拉力为250N，物体升高的高度为2m，所用时间为5s．此过程中，拉力做的有用功为 J，拉力做功的功率为 W，动滑轮的机械效率为 ．
四、作图题
16．一块水田面积为1800m2 要灌平均0.1m深的水.不计水渗透的损失，求：
（1）所灌水的质量为多少kg？（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（2）若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的(提示：抽水实际上就是利用水泵将水提升一定高度)，水泵对水做了多少J的功？
（3）若水泵的功率为 2kW，抽这些水要用多长时间？
17．（1）小明用15N的力踢重4.5N的足球，足球离开脚后，在草地上沿直线运动了5m停下来。不计空气阻力，小明踢球至球停下来的整个运动过程中，下列关于小明对足球做了多少功的正确说法站 。（选填以下对应的字形）
A．0J B．75J C．22.5J D．97.5JE．条件不足，无法计算
（2）以“ ”代替足球。请在图中画出足球在草地上停下后静止不动的受力示意图 。
五、实验题
18．如图所示，向车上装很重的东西时，如果直接用手抬，非常吃力．工人常用木板搭成斜面，把重的东西推上去．显然利用斜面要省力，那么使用斜面省功吗？请你设计一个实验，探究“使用斜面能否省功？”先提出你的猜想，然后设计实验验证你的猜想 ．要求：
（1）列出实验器材 ；
（2）简述实验步骤 ；
（3）画出记录实验数据的表格 ．
19．如图所示，甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动。乙图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置，让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。请回答：
(1)甲实验中，小车在水平面上运动时受到摩擦力，且摩擦力越小，小车的速度减小得越 。从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将 。
(2)乙实验中先把钢球A从h1的高度由静止滚下，观察物体B运动的距离，再次把钢球A从h2的高度由静止滚下，若h1>h2，木块B两次移动的过程中受到的摩擦力分别为f1和f2，则f1 f2；两次克服摩擦力所做的功为W1和W2，则W1 W2（后两空选填“大于”“等于”或“小于”）。
六、简答题
20．3月23日下午空间站“天宫课堂”，宇航员完成了太空抛物实验。王亚平把冰墩墩正对着叶光富手的方向顺手一推，冰墩墩飞向对面的叶光富。
（1）王亚平对于离手后的冰墩墩是否做了功？
（2）如图所示，虚线OA、OB、OC分别表示三条运动轨迹。其中能正确反映冰墩墩运动轨迹的是哪条虚线？这样运动的依据是什么？
21．小磊同学是班里的“大力士”，一天他放学回家，看到公路上有一块大石头，他担心大石头会妨碍车辆正常通行。于是，他决定把石头推到路边，但是他费了很大的力，累得满头大汗，石头却一点儿没动（如图所示）。他的同学小颖恰好路过，看到此情景说：“你的行为很值得称赞，但是你对石头并没有做功。”你认为小磊同学对石头做功了吗？为什么？
七、综合题
22．（）如图甲所示，放在粗糙程度不变的水平地面上的物体，用方向不变的力向右推物体，推力的大小随时间的变化关系如图乙所示，物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示，则在中拉力做功为 ，时，物体受到的摩擦力为 ．
（）请在图丁的·中画出物体在第的受力情况 ，该物体从第物体的动能 （“增大”、“减小”、“不变”）
23．如图（甲）所示，一高为10cm的圆柱体铝块静止在水平桌面上，现在小黄用弹簧测力计测量铝块所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F 与上升的高度h 之间的关系如图（乙）所示。试解答下列问题。ρ铝=2.7×103kg/m3
（1）测量前铝块对地面的压强为 pa
（2）钩码所受的重力为 N；
（3）当h = 3 cm 时，桌面对铝块的支持力是 N；
（4）从开始提升到h=15cm，弹簧测力计对钩码所做的功是多少？( )
八、计算题
24．覆带式推土机在松软和泥泞的作业环境下发挥着巨大的作用，如图为某品牌覆带式推土机，其质量为20000kg，额定功率为169kW，每条履带板宽度0.9m，长3.3m，取g=10N/kg，计算并回答下列问题：
（1）该推土机静止时对地面的压强多大？
（2）假若该推土机以额定功率进行推土作业，在平直的场地上以1m/s的速度匀速行驶了5m，推土机做了多少功？
（3）此时推土机所受的阻力多大？
25．如图甲所示，将边长都为10cm的正方体物块A和B用细线（质量忽略不计）连接在一起，放在水中，A和B恰好悬浮在水中某一位置，此时容器中水的深度为40cm，B下表面距容器底6cm。当把细线轻轻剪断后，物块A上升，物块B下沉，最后A漂浮在水面上静止，且A露出水面的体积是它自身体积的，B沉到容器底后静止（物块B与容器底不会紧密接触），如图乙所示。（A和B都不吸水，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
(1)甲图中物块B下表面受到水的压强；
(2)物块A的密度；
(3)图乙中物块B对容器底部的压强；
(4)物块B从图甲位置下落到图乙位置的过程中重力对物块B做的功。
参考答案：
1．C
【分析】根据做功的公式W=Fs就可计算推力的大小．
【详解】根据题意，已知W=200J，s=10m，
那么由W=Fs得：
．
故选C．
2．B
【分析】（1）克服物体重力做的功为有用功，克服动滑轮重力做的功为额外功，有用功和额外功之和为总功．
（2）已知做功的时间，根据公式可求拉力做功的功率，
（3）机械效率等于有用功与总功的比值．
【详解】（1）有用功，额外功，拉力做功为总功，故A错误，B正确．
（2）拉力做功的功率，故C错误．
（3）机械效率．故D错误．
故选B．
【点睛】本题考查有用功、总功、额外功、机械效率的计算，关键是公式的应用，重点要知道的是机械效率不可能到100%，因为有用功始终小于总功，机械效率始终小于1．
3．A
【详解】A．重力方向竖直向下，甲沿水平方向运动，力与运动方向垂直，故甲的重力不做功；乙运动方向竖直向下，在重力的方向上移动了距离，故乙的重力对乙做功，故A错误，符合题意；
B．乙在绳子竖直方向上的拉力作用下竖直向下运动，在拉力的方向上移动了距离，故乙受到的拉力对它做了功，故B正确，不符合题意；
C．甲在绳子水平向右的拉力作用下向右运动，在拉力的方向上移动了距离，故甲受到的拉力对它做了功，故C正确，不符合题意；
D．甲做匀速直线运动，高度没发生变化，质量不变，速度不变，故动能和势能均不发生变化，机械能不变，故D正确，不符合题意。
故选A。
4．B
【详解】A．人推地面上的车没推动，人对车有力的作用，车没有在力的方向上通过一定的距离，人对车的推力没有做了功，故A错误；
B．把水桶从地面上提起来，人给水桶一个向上的力，水桶在该力的方向上通过了距离，所以提水桶的力做功，故B正确；
C．抛出的排球在空中飞行过程中，人对排球没有力的作用，人对排球没有做功，故C错误；
D．人在水平地面上骑自行车时，自行车受到的支持力的方向垂直于地面向上，自行车没有在支持力的方向上通过一定的距离，支持力没有做功，故D错误。
故选B。
5．A
【详解】A．跳水运动员由跳台向水面下落 ，在重力的方向上移动了距离，做了功，故A符合题意；
B．雪地摩托车在水平雪面上快速行驶，没有在重力的方向上移动了距离，没有做功，故B不符合题意；
C．冰车在水平冰面上滑动，在水平方向运动了，没有在重力的方向上移动了距离，没有做功，故C不符合题意；
D．举重运动员把杠铃高举在空中静止不动 ，没有在重力的方向上移动了距离，没有做功，故D不符合题意；
故选A。
6．C
【详解】A．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通过的距离，二者缺一不可；用力推沙车没有推动，所以人对车没有做功，故A不合题意；
B．人提着滑板车水平匀速前进一段距离，滑板车没有在力的方向上通过距离，所以人对滑板车没有做功，故B不合题意；
C．人将米袋提高，米袋在力的方向上通过了距离，所以人对米袋做功。故C符合题意；
D．用力搬石头没搬动，有力无距离，所以不做功，故D不符合题意。
故选C。
7．BC
【详解】A．“仰卧起坐”时是利用人腹部的力量来完成的，没有利用大气压的原理，故A错误；
B．“引体向上”时身体向上运动，重力方向竖直向下，运动方向与重力方向相反，人克服重力做了功，故B正确；
C．“跳远助跑”时，起跳前人处于向前运动的状态，利用惯性可以跳得更远，故C正确；
D．“踢足球”时向前滚动的足球会停下来，是因为球受到摩擦阻力的作用，故D错误。
故选BC。
8．BC
【详解】A．在球飞行过程中，球拍对球没有力的作用，所以球拍没有对球做功，A错误；
B．羽毛球在空中之所以能继续运动，是由于羽毛球具有惯性，B正确；
C．羽毛球在空中运动时，不再与球拍接触，只受重力和空气阻力，C正确；
D．球拍的把手上缠有手胶，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，D错误。
故选BC。
9．ABC
【详解】A．站立不动，有向上的力，但力的方向上没有移动距离，没有做功，故A符合题意；
B．小明掷出的铅球离手后落地过程中，手没有对铅球施加力，人对铅球没有做功，故B符合题意；
C．站在匀速水平运动的车厢内，人给桶一个向上的力，桶向上没有移动距离，人对桶没有做功，故C符合题意；
D．小明提起桶的过程中，有向上的力，同时向上移动了一段距离，所以对桶做了功，故D不符合题意。
故选ABC。
10．BCD
【分析】本题要抓住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（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可．
【详解】A. 小车在拉力的作用下向前运动，力的方向与运动方向一致，说明人的拉力对小车做功；故A不符合题意；
B. 人搬石头没有移动距离，即只有力没有距离，故人的力没有做功，故B符合题意；
C. 提着水桶在水平路面上匀速前进，力的方向向上，距离向前，力和距离方向不一致；故力不做功，故C符合题意．
D. 运动员将杠铃举起后停留了3s，只有力，没有距离，故力未做功，故D符合题意；
故选BCD.
11． 增大受力面积 减小 0
【详解】[1][2]转运变压器的平板货车安装有很多车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小货车对地面的压强。
[3]在变压器被吊起后水平移动10m的过程中，水平方向移动了距离，但塔吊对变压器没有施加水平方向的力，故塔吊对变压器做的功为0J。
12． 9.6106 压力
【详解】[1]此过程中该车受到的阻力为
f=0.05G=0.05mg=0.05×1.6×103kg×10N/kg=800N
汽车匀速行驶，则受到的牵引力与阻力平衡，即
F=f=800N
则该车牵引力做功
W=Fs=800N×12×103m=9.6 × 106J
[2]水平地面上汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、分别作用在两个物体上，是一对相互作用力。
13． 不做功 不做功
【详解】[1][2]升力的方向竖直向上，当无人机悬停在空中或水平飞行时，都没有在升力的方向上通过距离，升力对无人机不做功。
14． 阻碍 阻力 负 负
【详解】[1][2][3][4]克服重力做功是指在物体运动过程中重力是阻碍物体运动的力，即即重力是阻力，此时重力方向与物体运动方向相反，重力做的是负功，物体的位置是升高的，重力势能要增加的，克服重力做的功为正功，其大小等于重力做的负功。
15． 800 200 80％
【详解】拉力做的有用功，即对物体所做的功，大小为：；
使用动滑轮时，有两段绳子承担物重，所以拉力做的总功为：
，
拉力做功的功率为：；
动滑轮的机械效率为：．
16．1.8×105kg 3.6×106J 1800s（或0.5h）
【详解】试题分析：水泵抽水是克服水的重力做功，水的质量利用m=ρV计算．
水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×1800m2×0.1m=1.8×105kg
功：W=Fs=Gh=mgh=1.8×105kg×10N/kg×2m=3.6×106J
由可得，
考点：功和功率的计算
17． E
【详解】(1)[1]在脚与球接触到球离开脚的过程中，脚对球有力的作用且球在该力的方向上通过了一段距离，故此过程中脚对球做了功，但不知道球在15N踢力的方向上通过的距离，所以无法计算脚对球所做的功；球离脚后在水平草地上向前滚动了5m，是因为球具有惯性，脚对球没有力的作用，故此过程中脚对球没有做功；综上可知，条件不足，无法计算小明对足球做了多少功。
(2)[2]足球在草地上停下后静止不动，为平衡状态，且此时只受重力和支持力作用，故支持力等于重力等于4.5N，重力竖直向下，支持力竖直向上。
18． 使用斜面省功（或使用斜面不省功） 弹簧测力计、刻度尺、木板、两个木块、细线等 ①在桌面上用木块把木板支起，做成斜面；
②用刻度尺测出斜面的长和高，分别记为s和h；
③用细线拴住木块，用弹簧测力计测出木块受到的重力，记为G；
④把木块放在斜面上，用弹簧测力计匀速拉动木块，记下这时弹簧测力计的示数为F；
⑤求出使用斜面做的功和直接用手做的功，并加以比较，得出结论
【详解】猜想：使用斜面省功．(1)因为有用功等于W有＝Gh，总功等于沿斜面拉力和斜面长度的乘积，即W总＝Fs；所以要测量物理量有物体重力，拉力，斜面高，斜面长.故需要实验器材有：弹簧测力计、刻度尺、木板、两个木块、细线等.(2)实验步骤：①在桌面上用木块把木板支起，做成斜面；②用刻度尺测出斜面的长和高，分别记为s和h；③用细线拴住木块，用弹簧测力计测出木块受到的重力，记为G；④把木块放在斜面上，用弹簧测力计匀速拉动木块，记下这时弹簧测力计的示数为F；⑤求出使用斜面做的功和直接用手做的功，并加以比较，得出结论．（3）数据记录表格为：
点睛：解决本题的关键：一是会根据二力平衡的知识解释木块匀速直线运动的原因；二是控制变量法在探究斜面的省功情况，实验中的灵活应用．多做几次实验，得出普遍结论.1、本题是有关斜面的问题，解题关键是知道探究“使用斜面能否省功”实验过程，功的计算公式等知识； 2、物体做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数和拉力的大小相等； 3、有用功等于W有＝Gh，总功等于沿斜面拉力和斜面长度的乘积，即W总＝Fs； 4、根据公式得出实验要测量数据和器材.
19． 慢 做匀速直线运动（或一直运动下去） 等于 大于
【详解】(1)[1][2]小车在水平方向上只受摩擦力，且摩擦力越小，小车的速度减小得越慢，从而可以推理：若水平面绝对光滑，运动的物体不受力，它将会在水平面上做匀速直线运动。
(2)[3]让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，到水平面的速度不同，高度越高，到水平面的速度越大，在水平面上移动的距离越大，因为
h1>h2
所以移动的距离
s1＞s2
木块B两次移动过程中，压力和接触面的粗糙程度均不变，所以木块受到的滑动摩擦力相同，即
f1=f2
[4]高度越高，木块被撞击的越远，移动距离越大，根据公式W=fs可知，两次克服摩擦力所做的功W1大于W2。
20．（1）见解析；（2）见解析
【详解】（1）冰墩墩被抛出后继续向前运动，是因为它具有惯性，冰墩墩被抛出后没有力作用在冰墩墩上，此过程中王亚平对它没有做功。
（2）王亚平将冰墩墩抛出后，冰墩墩处于失重状态，物体将保持原来的运动状态，由牛顿第一定律可知做匀速直线运动，故冰墩墩会沿着OB运动。
21．小磊没有对石头做功，因为石头虽然受到推力，但是石头没有在推力的方向上移动距离。
【详解】对物体做功包括两个必要的因素：一是物体受到力的作用，二是物体在力的方向上移动了距离，二者缺一不可，小磊用了很大的力却没有推动石头，即石头在力的方向上没有移动距离，故小磊没有对石头做功。
22． 增大
【详解】由图丙的v-t图象可以知道，在内，物体速度为零，物体处于静止状态，在内，距离也为0，根据，则在中拉力做功为0，故当t=1s时，物体处于静止状态；由图乙的F-t图象可知在,4～6S内，推力F1=4N，此时物体静止，处于平衡状态，由平衡条件得此时摩擦力f静=F=4N；
物体在第时受到6N的推力，同时也收到4N的摩擦力．如下图所示：
该物体从第物体的速度增大，所以动能增大．
故答案为(1). (2). (3). (4). 增大
23． 2.7×103 5 2 0.5J
【详解】（1）[1]圆柱体铝块的高
由
可知，测量前铝块对地面的压强为
（2）[2]钩码离开桌面后，测力计的示数不再变化，此时测力计的示数即为钩码重力的大小，由乙图可知，当h1=5cm时，测力计的示数为5N不变，故钩码受到的重力为5N。
（3）[3]弹簧的伸长量与拉力成正比，由图像可知，当h1=5cm时，测力计的示数为5N，则
表示每伸长1cm所需拉力为1N，则当h2=3cm时，弹簧测力计的示数为
F示=1N/cm×3cm=3N
此时弹簧测力计受重力、拉力、支持力的作用，支持力等于重力减去拉力
F支持力=G-F示=5N-3N=2N
（4）[4]由图象知，钩码移动的距离
h3=15cm-5cm=10cm=0.1m
弹簧测力计对钩码所做的功是
W=Gh3=5N×0.1m=0.5J
24．（1）3.4×104Pa；（2）8.45×105J；（3）1.69×105N．
【详解】(1)推土机的重力为：G＝mg＝20000kg×10N/kg＝2×105N推土机履带与地面的接触面积：S＝2×0.9m2＝5.94m2推土机对水平地面的压强为;p＝＝3.4×104Pa.
(2)∵v＝1m/s，∴由v＝得：t＝＝5s，∴W＝Pt＝169×1000W×5s＝8.45×105J.
（3）由P＝FV得F＝＝1.69×105N．
点睛：（1）已知推土机的质量，根据重力计算公式G＝mg可求出它所受的重力．推土机对地面的压力等于推土机的重力，根据公式p＝FS可求对地面的压强．（2）已知速度和路程求出时间，利用W＝Pt求所做的功．
25．(1)3.4 ×103Pa；(2)0.6×103kg/m3；(3)400Pa；(4)0.84J
【详解】(1)甲图中物块B下表面水的深度
物块B下表面受到水的压强
(2)乙图中A物体漂浮在水面上，由题意可得
A露出水面的体积是它自身体积的，故A排开水的体积为它自身的，则结合重力公式和阿基米德原理可得
解得
(3)A的体积
A的重力
甲图中对A、B受力分析，可得
解得GB=14N，图乙中物块B对容器底部的压力
图乙中物块B对容器底部的压强
(4)物体B下落的高度h为0.06m，则重力对物块B做的功
W=GBh=14N×0.06m=0.84J
答：(1)甲图中物块B下表面受到水的压强是3.4 ×103Pa；
(2)物块A的密度是0.6×103kg/m3；
(3)图乙中物块B对容器底部的压强是400Pa；
(4)物块B从图甲位置下落到图乙位置的过程中重力对物块B做的功是0.84J。
