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2020-2021学年第三节 功达标测试
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这是一份2020-2021学年第三节 功达标测试，共16页。试卷主要包含了0分），0×103kg/m3)，【答案】A，【答案】D等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图，下列说法正确的是( )
A. 小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B. 小明同学在准备状态下将杠铃向前移动了一段距离，重力对杠铃做了功
C. 小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中，杠铃受到的重力等于运动员对杠铃的支持力
D. 小明同学能够站立说明杠铃的惯性变小
如图所示的情景中，对物体做功的是( )
A. 运动员将杠铃举在空中不动
B. 搬而未起
C. 提着滑板沿水平地面向前走
D. 足球运动员将球踢出
下列情形中，关于做功的情况，叙述正确的是( )
A. 马拉车前进的过程中，马的拉力对车做了功
B. 小刚推汽车没有推动，但小刚的推力对汽车做了功
C. 起重机吊着物体静止在空中，重力对物体做了功
D. 踢出去的足球在地面上滚动的过程中，脚对足球做了功
一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。以下说法正确的是( )
A. 在0～2s内木箱移动的距离为1m
B. 在2～4s内木箱移动的速度为3m/s
C. 在4～6s内推力F对木箱所做的功为8J
D. 在4～6s内推力F对木箱做功的功率为8W
小峰用10N的水平推力推着重100N的行李箱在水平地面上行走了80m，则( )
A. 推力对行李箱做的功是800J，重力对行李箱没有做功
B. 推力对行李箱做的功是8000J，重力对行李箱没有做功
C. 推力对行李箱做的功是8000J，重力对行李箱做的功是800J
D. 推力对行李箱做的功是800J，重力对行李箱做的功是8000J
下列情形中，人对物体做功的是( )
A. 举重运动员举着杠铃停在空中
B. 小明提着滑板在平直的路上匀速行走
C. 妈妈推着购物车在超市里行走
D. 小红用力搬重箱但箱子仍保持静止
人对物体有做功的是( )
A. 提着水桶水平移动B. 手托地球仪在一定高度
C. 用力推沙发推而不动D. 匀速向上搬箱
分别用相同的水平推力，使甲物体在光滑的水平面上运动，乙物体在粗糙的水平面上运动。如果两物体沿力的方向移动相同的距离，两次推力做的功分别为W甲和W乙，则( )
A. W甲>W乙B. W甲C. W甲=W乙D. 条件不足，无法判断
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，A、B、C三支竖管中水柱高度相同
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
下面是一些估测的物理量，其中合理的是( )
A. 将两个鸡蛋举高1m做功约10J
B. 中学生上楼的功率可达1000W
C. 物理课本平放在桌面上产生的压强约为50Pa
D. 成年男子的握力约为80N
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
如图甲所示的铁块重力G=4 N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上．当它在竖直方向上拉力F=6 N的作用下向上运动时，速度v与时间t的关系图像如图乙所示，则铁块受到的摩擦力为 N，4 s内拉力F做功为 J.
使用杠杆、定滑轮、动滑轮等简单机械，将同一物体匀速提升相同的高度，若机械的摩擦和自重可以忽略不计，则它们所做的功 。(选填“一定相等”或“一定不相等”)
如图所示，用力F提水桶：①由井底提起H高度；②不动；③在水平面上移动一段距离s；④爬上长为L、高为h的楼梯。以上四种情况中，力F对水桶做功的是 (填序号)；若s>L>H>h，则做功最多的是 (填序号)。
小明用20 N的水平推力推重为100 N的箱子，箱子纹丝不动，这时小明对箱子 (选填“有”或“没有”)做功，小明再用40 N的水平推力推着箱子在10 s内沿水平地面匀速前进了10 m，则小明做了 J的功，这个过程中重力对箱子做功为 J。
三、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
新的《电动自行车安全技术规范》正式实施要求：最大速度≤25km/h，电动机输出功率≤400W。质检员小华对某款电动自行车进行测试，沿水平直路面从A出发骑行至D结束，测试情况如表格所示。
(1)测试过程中，在AB段，小华看到路旁的树木在后退，她是以______ (选填“电动自行车”或“地面”)为参照物；
(2)在BC段，电动自行车速度为______ km/h，动力做功______ J，电动机的输出功率为______ W，______ (选填“符合”或“不符合”)新《规范》关于电动机输出功率的要求；
(3)在CD段，电动自行车受______ (填“平衡”或“非平衡”)力的作用；
(4)从A到D全程，电动自行车的平均速度为______ km/h。
学习了摩擦力后，小明提出问题：物体在斜面上滑动时，摩擦力如何测量？
小明想到了如下的二种实验方案：
方案一：根据二力平衡原理。用弹簧测力计将重为5牛的木块匀速拉上斜面，读出弹簧测力计的示数为4.6牛，即测得木块在斜面上受到的摩擦力为4.6牛。
方案二：根据能量转化与守恒定律。测出斜面的有关数据如图所示：H为15cm，S1为32cm，S2为30cm.通过计算求出摩擦力的大小。
(1)若按照方案二，当将木块拉上斜面时，需克服重力做功______ J，小车在斜面上受到的摩擦力为______ N。
(2)你认为方案______ 是正确的。
四、计算题（本大题共2小题，共16.0分）
《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述：“悟空撩衣上前，摸了一把，乃是一根铁柱子，两头是两个金箍，紧挨金箍有镌成的一行字‘如意金箍棒一万三千五百斤，约丈二长短，碗口粗细ˈ。”以国际单位制，金箍棒质量为6750 kg，体积约0.2 m3，求：
(1)在海底将上述棒抽出后，棒受到的重力和浮力是多大？(g取10 N/kg，海水密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)在海水中将上述棒竖直上提1000 m，孙悟空至少要做多大的功？
(3)为了方便用力，孙悟空将棒变得细短了许多(质量不变)。而思思同学认为孙悟空可以不做功就能让棒上升到海面。请你说说孙悟空要怎么做？
如图所示，质量为2.5 t的汽车在平直的公路上匀速行驶，在其前方有一固定的测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号，第一次发出信号到接收到信号用时0.6 s，第二次发出信号到接收到信号用时0.4 s，测出汽车的速度为34 m/s。已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02，超声波的速度为340 m/s。(g取10 N/kg)求：
(1)汽车匀速行驶时受到的牵引力；
(2)汽车匀速行驶10 s内牵引力做的功。
五、综合题（本大题共1小题，共10.0分）
新能源电动车提速快、能耗低、绿色环保，受到广大消费者的青睐，绵阳市的野马汽车厂积极转型新能源电动车的研发和生产。如图是野马汽车研发的某型号新能源电动车，空载时汽车质量为1.8t，静止停放在水平地面时，每个轮胎与地面的接触面积为150cm2；某次测试中，该电动车行驶过程中的动力F、速度v的大小随时间t变化的关系图像分别如图甲、乙所示，g取10N/kg。求：
(1)空载时电动车对水平地面的压强；
(2)在5～7s内，电动车动力F做的功。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：
A、运动员从发力到上拉状态过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故A正确；
B、运动员在准备状态下将杠铃向前移动了一段距离，在竖直方向上没有移动距离，所以重力对杠铃没有做功，故B错误；
C、运动员从上挺到站立过程中，杠铃没有做匀速直线运动，处于非平衡状态，所以杠铃受到的重力不等于运动员对杠铃的支持力，故C错误；
D、运动员能够站立，处于平衡状态，说明受到平衡力的作用，与杠铃的惯性无关，且杠铃的惯性不变，故D错误。
故选：A。
利用下列知识分析判断：
(1)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，二者缺一不可；
(2)物体处于平衡状态时不受力或受平衡力；
(3)物体总有保持原有运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性，惯性大小只与质量有关。
掌握做功的两个必要因素，有力有距离不一定做功，力对物体做功，一定是在该力的方向上移动了距离。
2.【答案】D
【解析】解：A、举着杠铃原地不动，人给杠铃一个向上的力，但杠铃向上没有移动距离，所以人对杠铃没有做功，故A不符合题意；
B、用力搬石头但没有搬动，人给石头一个向上的力，但石头向上没有移动距离，所以人对石头没有做功，故B不符合题意；
C、提着滑板在水平地面上前进，人给滑板一个向上的力，但滑板向上没有移动距离，所以人对滑板没有做功，故C不符合题意；
D、足球运动员将球踢出，在踢的过程中有力作用在足球上，在力的方向上通过了距离，所以力对足球做了功，故D符合题意；
故选：D。
做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。
有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下沿力的方向通过了距离，即力的方向和物体移动距离的方向一致，力才对物体做功。
3.【答案】A
【解析】解：A、马拉车前进的过程中，车在马的拉力方向上移动了距离，满足力做功的条件，故A正确；
B、小刚推汽车没有推动，汽车在推力方向上没有移动距离，不满足力做功的条件，故B错误；
C、起重机吊着物体静止在空中，物体在重力的方向上没有移动距离，不满足力做功的条件，故C错误；
D、踢出去的足球在地面上滚动的过程中，踢出去的球已经离开脚，故脚对球没有力的作用，不满足力做功的条件，故D错误。
故选：A。
力做功的条件：作用在物体上的力以及物体在力的方向上移动距离。
本题主要考查学生对力是否做功的判断，解决此题的关键是掌握力做功的两个条件。
4.【答案】D
【解析】解：
A.在0～2s内，由F−t图象可知，木箱受到的推力为1N，由v−t图象可知，木箱静止处于平衡状态，运动的距离为0，故A错误；
B.由图乙可知，在2～4s内木箱做加速运动，故B错误；
CD、则在4s～6s内，由F−t图象可知，木箱受到的推力为2N，由v−t图象可知，木箱以4m/s的速度做匀速直线运动，在4～6s内推力F对木箱所做的功为：W=Fs=Fvt=2N×4m/s×2s=16J；推力F对木箱做功的功率P=Wt=Fst=Fv=2N×4m/s=8W；故C错误，D正确。
故选：D。
(1)根据图象读出在0～2s内木箱移动的距离；
(2)根据图乙分析木箱的移动速度；
(3)(4)根据图象读出在4s～6s内木箱受到的推力和对应的速度，根据W=Fs=Fvt求出功的大小；根据P=Wt=Fst=Fv求出推力F对木箱做功的功率。
本题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，然后根据二力平衡条件、功率公式、做功的条件和影响滑动摩擦力大小的因素即可正确答题。
5.【答案】A
【解析】解：推力对行李箱做的功W=Fs=10N×80m=800J，
重力的方向竖直向下，行李箱的运动方向为水平方向，故行李箱没有在重力的方向上移动距离，故重力对行李箱没有做功。
故选：A。
根据W=Fs得出推力对行李箱做的功；
做功的两个必要因素为：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离。
本题考查功的计算，属于对基础知识的考查，难度不大。
6.【答案】C
【解析】解：
A、运动员举着杠铃停在空中，给杠铃一个向上的力，杠铃在力的方向上没有移动距离，运动员没有对杠铃做功；故A不符合题意；
B、小明提着滑板在平直的路上匀速行走，人给滑板一个竖直向上的力，而滑板没有在力的方向上通过的距离，所以没有做功；故B不符合题意；
C、妈妈推着购物车在超市里行走，人对购物车施加了力，并且在力的方向上移动了距离，因此人对购物车做了功；故C符合题意；
D、小红用力搬重箱但箱子仍保持静止，有力没有距离，力没有对箱子做功；故D不符合题意。
故选：C。
做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可，据此分析判断。
掌握做功的两个必要因素，有力有距离不一定做功，力对物体做功，一定是在该力的方向上移动了距离。
7.【答案】D
【解析】解：A、提着水桶水平移动，人给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离，人对水桶没有做功。不符合题意。
B、手托地球仪在一定高度，人给地球仪一个向上的力，地球仪向上没有移动距离，人对地球仪没有做功。不符合题意。
C、用力推沙发推而不动，人给沙发一个向前的力，沙发向前没有移动距离，人对沙发没有做功。不符合题意。
D、匀速向上搬箱，人给箱子一个向上的力，箱子在该力作用下向上移动了距离，人对箱子做功。符合题意。
故选：D。
本题要抓住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。二者缺一不可。
有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功。
8.【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，移动距离相同，根据公式W=Fs可知，两种情况下做功相同。
故选：C。
物理学中规定，功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积，两次推力大小相同，移动距离相同，根据公式W=Fs比较做功的大小关系。
本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。
9.【答案】B
【解析】解：A、液体内部的压强随深度的增加而增大，而不是由于越深处水对坝体侧面浮力越大，故A错误；
B、人用力推木箱，但没有推动，说明在力的方向上没有移动距离，故人推木箱的力没有对木箱做功；故B正确；
C、三支竖管底部的粗细不同，当水流过时，水的流速不同，根据流速越快的位置压强越小，三只竖管中的水面高度是不同的，故C错误；
D、气泡的体积逐渐增大，排开的水也在增多，因此浮力在增大，故D错误。
故选：B。
此题中主要考查了液体内部压强、做功的因素、流体压强与流速的关系、浮力的大小等知识，对照知识点进行分析方可做出正确判断。
在同一个题目中，考查了多个知识点，对于此类问题我们最关键是要找准每一选项对应的知识，然后有针对性地进行分析。
10.【答案】C
【解析】解：A、两个鸡蛋重力约1N，举高1m做功：W=Gh=1N×1m=1J，故A不合理；
B、一初中生以正常速度从一楼登上三楼所做功为：W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J，用时间约30s，功率：P=Wt=3000J30s=100W，故B不合理；
C、物理课本的重约为2N，平放在桌面上时受力面积约400cm2=4×10−2m2，则对桌面的压强p=FS=GS=2N4×10−2m2=50Pa，故C合理；
D、成年男子的握力约为400N左右，故D不合理。
故选：C。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个
本题考查了不易直接分析的物理量的估算，要求在平时学习过程中记住一些常见的物理量，解题时结合相应物理公式即能正确解题。
11.【答案】2
4.8
【解析】解：铁块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作用，做匀速直线运动，有f=F−G=6 N−4 N=2 N；铁块在4 s内升高的距离s=vt=0.2m/s×4 s=0.8m，拉力F做的功W=Fs=6 N×0.8 m=4.8 J．
12.【答案】一定相等
【解析】解：将同一物体匀速提升相同的高度，不用机械时做的功为：W=Gh。若机械的摩擦和自重可以忽略不计，则使用机械时做的功都等于不用机械时做的功，W′=W=Gh，即使用每一种机械所做的功一样多。
13.【答案】 ①④
①
【解析】解：用力F提水桶：①由井底提起H高度，F向上，水桶向上移动了H，力F对水桶做功是FH；②不动，F向上，水桶没有向上移动距离，力F没有对水桶做功；③在水平面上移动一段距离s，F向上，但是水桶沿水平方向移动，力F没有对水桶做功；④爬上长为L、高为h的楼梯时，F向上，向上移动的距离为h，力F对水桶做功是Fh。因为H>h，所以FH>Fh，即做功最多的是①。
14.【答案】没有
400
0
【解析】解：小明用20 N的水平推力推箱子，箱子纹丝不动，有力作用在箱子上，但是箱子没有在力的方向上移动距离，这时小明对箱子没有做功；小明用40 N的水平推力推着箱子在10 s内沿水平地面匀速前进了10 m，小明做的功W=Fs=40 N×10 m=400 J，由题知，箱子在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0。
15.【答案】电动自行车 24 2.88×105 400 符合 非平衡 20
【解析】解：
(1)测试过程中，小华看到路旁的树木向后运动，树木和小华之间发生了位置的改变，所以她是以电动自行车为参照物的；
(2)在BC段电动自行车的速度为：v=sBCtBC=；
在BC段，匀速骑行，车受到的动力和阻力是一对平衡力，大小相等，则动力F=f=60N，
BC段动力做功：W=Fs=60N×4800m=2.88×105J，
电动机的输出功率：P=Wt=2.88×105J0.2×3600s=400W，符合新《规范》关于电动机输出功率的要求；
(3)在CD段，电动自行车做减速运动，运动状态发生了变化，受到非平衡力的作用；
(4)从A到D全程，总路程s=0.6km+4.8km+0.6km=6km，
总时间：t=0.05h+0.2h+0.05h=0.3h，
全程电动自行车的平均速度：v′=s′t′=6km0.3h=20km/h。
故答案为：(1)电动自行车；(2)24；2.88×105；400；符合；(3)非平衡；(4)20。
(1)选择参照物的关键是首先找出被研究物体，然后选择该物体之外的物体进行位置的比较。
(2)利用速度公式求在BC段电动自行车的速度，在BC段，匀速骑行，受到的动力和阻力是一对平衡力，大小相等，可求动力，利用W=Fs求动力做功，再利用P=Wt求电动机的输出功率，进而确定是否符合新《规范》关于电动机输出功率的要求；
(3)物体受到平衡力的作用时会保持静止状态或匀速直线运动状态；
(4)求出从A到D全程的总路程、时间，利用速度公式求电动自行车的平均速度。
本题考查了速度公式、功的公式、功率公式的应用以及运动和静止的相对性，认真审题、从中获取有用信息是关键！
16.【答案】0.75 2.1 二
【解析】解：(1)克服重力做功，W有用=Gh=5N×0.15m=0.75J；
做的总功，W总=Fs2=4.6N×0.3m=1.38J，
克服摩擦力做的功就是额外功，W额=W总−W有用=1.38J−0.75J=0.63J，
由W额=fs2可得：
f=W额s2=；
(2)方案一错误，斜面上的摩擦力匀速运动时不等于拉力，拉力等于摩擦力加上重力沿斜面向下的分力，故方案二正确。
故答案为：(1)0.75；2.1；(2)二。
(1)克服重力做功，W有用=Gh；做的总功，W总=Fs2可求；克服摩擦力做的功就是额外功，W额=W总−W有用=fs2，可求摩擦力；
(2)方案一错误，斜面上的摩擦力匀速运动时不等于拉力。
本题主要考查物体在斜面上滑动时，摩擦力如何测量，要理解斜面上的摩擦力匀速运动时不等于拉力。
17.【答案】解：(1)棒受到的重力G=mg=6750 kg×10 N/kg=67500 N，
棒受到的浮力F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=1.0×103 kg/m3×0.2 m3×10 N/kg=2000 N；
(2)在海水中将棒竖直上提用的力F=G−F浮=67500 N−2000 N=65500 N，
则孙悟空至少要做的功W=Fs=65500 N×1000 m=6.55×107 J；
(3)将棒变长、变粗，则棒的体积变大，即棒在海水中排开海水的体积变大，根据阿基米德原理知道，棒受到海水的浮力变大，而棒的质量不变、重力不变，当海水对棒的浮力大于重力时，棒就会自动浮到海面。
【解析】见答案
18.【答案】解：(1)汽车的重力G=mg=2.5×103 kg×10 N/kg=2.5×104 N，
汽车受到的阻力F阻=0.02G=0.02×2.5×104 N=500 N，
汽车匀速直线行驶时，受到的阻力和牵引力是平衡力，则F=F阻=500 N。
(2)汽车10 s内行驶的距离s=v车t=34 m/s×10 s=340 m，
则牵引力做的功W=Fs=500 N×340 m=1.7×105 J。
【解析】见答案
19.【答案】解：(1)空载时电动车的重力G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N；
空空载时电动车对水平地面的压强p=FS=1.8×104N4×150×10−4m2=3×105Pa；
(2)在5～7s内，电动车动力F=3000N，
速度为v=90km/h=25m/s，
运动路程s=vt=25m/s×(7−2)s=50m，
电动车动力F做的功W=Fs=3000N×50m=1.5×105J。
答：(1)空载时电动车对水平地面的压强为3×105Pa；
(2)在5～7s内，电动车动力F做的功为1.5×105J。
【解析】(1)根据G=mg算出空载时电动车的重力，根据p=FS算出空载时电动车对地面的压强；
(2)从图中可知在5～7s内，电动车动力和速度，根据速度公式得出运动路程，根据W=Fs得出电动车动力F做的功。
本题考查压强、速度、功的有关计算，关键是从图中得出有用信息。
路段
sAB
sBC
sCD
路程s/km
0.6
4.8
0.6
用时t/h
0.05
0.2
0.05
速度特点
逐步加速
以最大速度匀速行驶
逐步减速
阻力特点
越来越大
恒力60N
越来越小
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图，下列说法正确的是( )
A. 小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B. 小明同学在准备状态下将杠铃向前移动了一段距离，重力对杠铃做了功
C. 小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中，杠铃受到的重力等于运动员对杠铃的支持力
D. 小明同学能够站立说明杠铃的惯性变小
如图所示的情景中，对物体做功的是( )
A. 运动员将杠铃举在空中不动
B. 搬而未起
C. 提着滑板沿水平地面向前走
D. 足球运动员将球踢出
下列情形中，关于做功的情况，叙述正确的是( )
A. 马拉车前进的过程中，马的拉力对车做了功
B. 小刚推汽车没有推动，但小刚的推力对汽车做了功
C. 起重机吊着物体静止在空中，重力对物体做了功
D. 踢出去的足球在地面上滚动的过程中，脚对足球做了功
一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。以下说法正确的是( )
A. 在0～2s内木箱移动的距离为1m
B. 在2～4s内木箱移动的速度为3m/s
C. 在4～6s内推力F对木箱所做的功为8J
D. 在4～6s内推力F对木箱做功的功率为8W
小峰用10N的水平推力推着重100N的行李箱在水平地面上行走了80m，则( )
A. 推力对行李箱做的功是800J，重力对行李箱没有做功
B. 推力对行李箱做的功是8000J，重力对行李箱没有做功
C. 推力对行李箱做的功是8000J，重力对行李箱做的功是800J
D. 推力对行李箱做的功是800J，重力对行李箱做的功是8000J
下列情形中，人对物体做功的是( )
A. 举重运动员举着杠铃停在空中
B. 小明提着滑板在平直的路上匀速行走
C. 妈妈推着购物车在超市里行走
D. 小红用力搬重箱但箱子仍保持静止
人对物体有做功的是( )
A. 提着水桶水平移动B. 手托地球仪在一定高度
C. 用力推沙发推而不动D. 匀速向上搬箱
分别用相同的水平推力，使甲物体在光滑的水平面上运动，乙物体在粗糙的水平面上运动。如果两物体沿力的方向移动相同的距离，两次推力做的功分别为W甲和W乙，则( )
A. W甲>W乙B. W甲
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，A、B、C三支竖管中水柱高度相同
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
下面是一些估测的物理量，其中合理的是( )
A. 将两个鸡蛋举高1m做功约10J
B. 中学生上楼的功率可达1000W
C. 物理课本平放在桌面上产生的压强约为50Pa
D. 成年男子的握力约为80N
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
如图甲所示的铁块重力G=4 N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上．当它在竖直方向上拉力F=6 N的作用下向上运动时，速度v与时间t的关系图像如图乙所示，则铁块受到的摩擦力为 N，4 s内拉力F做功为 J.
使用杠杆、定滑轮、动滑轮等简单机械，将同一物体匀速提升相同的高度，若机械的摩擦和自重可以忽略不计，则它们所做的功 。(选填“一定相等”或“一定不相等”)
如图所示，用力F提水桶：①由井底提起H高度；②不动；③在水平面上移动一段距离s；④爬上长为L、高为h的楼梯。以上四种情况中，力F对水桶做功的是 (填序号)；若s>L>H>h，则做功最多的是 (填序号)。
小明用20 N的水平推力推重为100 N的箱子，箱子纹丝不动，这时小明对箱子 (选填“有”或“没有”)做功，小明再用40 N的水平推力推着箱子在10 s内沿水平地面匀速前进了10 m，则小明做了 J的功，这个过程中重力对箱子做功为 J。
三、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
新的《电动自行车安全技术规范》正式实施要求：最大速度≤25km/h，电动机输出功率≤400W。质检员小华对某款电动自行车进行测试，沿水平直路面从A出发骑行至D结束，测试情况如表格所示。
(1)测试过程中，在AB段，小华看到路旁的树木在后退，她是以______ (选填“电动自行车”或“地面”)为参照物；
(2)在BC段，电动自行车速度为______ km/h，动力做功______ J，电动机的输出功率为______ W，______ (选填“符合”或“不符合”)新《规范》关于电动机输出功率的要求；
(3)在CD段，电动自行车受______ (填“平衡”或“非平衡”)力的作用；
(4)从A到D全程，电动自行车的平均速度为______ km/h。
学习了摩擦力后，小明提出问题：物体在斜面上滑动时，摩擦力如何测量？
小明想到了如下的二种实验方案：
方案一：根据二力平衡原理。用弹簧测力计将重为5牛的木块匀速拉上斜面，读出弹簧测力计的示数为4.6牛，即测得木块在斜面上受到的摩擦力为4.6牛。
方案二：根据能量转化与守恒定律。测出斜面的有关数据如图所示：H为15cm，S1为32cm，S2为30cm.通过计算求出摩擦力的大小。
(1)若按照方案二，当将木块拉上斜面时，需克服重力做功______ J，小车在斜面上受到的摩擦力为______ N。
(2)你认为方案______ 是正确的。
四、计算题（本大题共2小题，共16.0分）
《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述：“悟空撩衣上前，摸了一把，乃是一根铁柱子，两头是两个金箍，紧挨金箍有镌成的一行字‘如意金箍棒一万三千五百斤，约丈二长短，碗口粗细ˈ。”以国际单位制，金箍棒质量为6750 kg，体积约0.2 m3，求：
(1)在海底将上述棒抽出后，棒受到的重力和浮力是多大？(g取10 N/kg，海水密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)在海水中将上述棒竖直上提1000 m，孙悟空至少要做多大的功？
(3)为了方便用力，孙悟空将棒变得细短了许多(质量不变)。而思思同学认为孙悟空可以不做功就能让棒上升到海面。请你说说孙悟空要怎么做？
如图所示，质量为2.5 t的汽车在平直的公路上匀速行驶，在其前方有一固定的测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号，第一次发出信号到接收到信号用时0.6 s，第二次发出信号到接收到信号用时0.4 s，测出汽车的速度为34 m/s。已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02，超声波的速度为340 m/s。(g取10 N/kg)求：
(1)汽车匀速行驶时受到的牵引力；
(2)汽车匀速行驶10 s内牵引力做的功。
五、综合题（本大题共1小题，共10.0分）
新能源电动车提速快、能耗低、绿色环保，受到广大消费者的青睐，绵阳市的野马汽车厂积极转型新能源电动车的研发和生产。如图是野马汽车研发的某型号新能源电动车，空载时汽车质量为1.8t，静止停放在水平地面时，每个轮胎与地面的接触面积为150cm2；某次测试中，该电动车行驶过程中的动力F、速度v的大小随时间t变化的关系图像分别如图甲、乙所示，g取10N/kg。求：
(1)空载时电动车对水平地面的压强；
(2)在5～7s内，电动车动力F做的功。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：
A、运动员从发力到上拉状态过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故A正确；
B、运动员在准备状态下将杠铃向前移动了一段距离，在竖直方向上没有移动距离，所以重力对杠铃没有做功，故B错误；
C、运动员从上挺到站立过程中，杠铃没有做匀速直线运动，处于非平衡状态，所以杠铃受到的重力不等于运动员对杠铃的支持力，故C错误；
D、运动员能够站立，处于平衡状态，说明受到平衡力的作用，与杠铃的惯性无关，且杠铃的惯性不变，故D错误。
故选：A。
利用下列知识分析判断：
(1)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，二者缺一不可；
(2)物体处于平衡状态时不受力或受平衡力；
(3)物体总有保持原有运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性，惯性大小只与质量有关。
掌握做功的两个必要因素，有力有距离不一定做功，力对物体做功，一定是在该力的方向上移动了距离。
2.【答案】D
【解析】解：A、举着杠铃原地不动，人给杠铃一个向上的力，但杠铃向上没有移动距离，所以人对杠铃没有做功，故A不符合题意；
B、用力搬石头但没有搬动，人给石头一个向上的力，但石头向上没有移动距离，所以人对石头没有做功，故B不符合题意；
C、提着滑板在水平地面上前进，人给滑板一个向上的力，但滑板向上没有移动距离，所以人对滑板没有做功，故C不符合题意；
D、足球运动员将球踢出，在踢的过程中有力作用在足球上，在力的方向上通过了距离，所以力对足球做了功，故D符合题意；
故选：D。
做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。
有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下沿力的方向通过了距离，即力的方向和物体移动距离的方向一致，力才对物体做功。
3.【答案】A
【解析】解：A、马拉车前进的过程中，车在马的拉力方向上移动了距离，满足力做功的条件，故A正确；
B、小刚推汽车没有推动，汽车在推力方向上没有移动距离，不满足力做功的条件，故B错误；
C、起重机吊着物体静止在空中，物体在重力的方向上没有移动距离，不满足力做功的条件，故C错误；
D、踢出去的足球在地面上滚动的过程中，踢出去的球已经离开脚，故脚对球没有力的作用，不满足力做功的条件，故D错误。
故选：A。
力做功的条件：作用在物体上的力以及物体在力的方向上移动距离。
本题主要考查学生对力是否做功的判断，解决此题的关键是掌握力做功的两个条件。
4.【答案】D
【解析】解：
A.在0～2s内，由F−t图象可知，木箱受到的推力为1N，由v−t图象可知，木箱静止处于平衡状态，运动的距离为0，故A错误；
B.由图乙可知，在2～4s内木箱做加速运动，故B错误；
CD、则在4s～6s内，由F−t图象可知，木箱受到的推力为2N，由v−t图象可知，木箱以4m/s的速度做匀速直线运动，在4～6s内推力F对木箱所做的功为：W=Fs=Fvt=2N×4m/s×2s=16J；推力F对木箱做功的功率P=Wt=Fst=Fv=2N×4m/s=8W；故C错误，D正确。
故选：D。
(1)根据图象读出在0～2s内木箱移动的距离；
(2)根据图乙分析木箱的移动速度；
(3)(4)根据图象读出在4s～6s内木箱受到的推力和对应的速度，根据W=Fs=Fvt求出功的大小；根据P=Wt=Fst=Fv求出推力F对木箱做功的功率。
本题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，然后根据二力平衡条件、功率公式、做功的条件和影响滑动摩擦力大小的因素即可正确答题。
5.【答案】A
【解析】解：推力对行李箱做的功W=Fs=10N×80m=800J，
重力的方向竖直向下，行李箱的运动方向为水平方向，故行李箱没有在重力的方向上移动距离，故重力对行李箱没有做功。
故选：A。
根据W=Fs得出推力对行李箱做的功；
做功的两个必要因素为：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离。
本题考查功的计算，属于对基础知识的考查，难度不大。
6.【答案】C
【解析】解：
A、运动员举着杠铃停在空中，给杠铃一个向上的力，杠铃在力的方向上没有移动距离，运动员没有对杠铃做功；故A不符合题意；
B、小明提着滑板在平直的路上匀速行走，人给滑板一个竖直向上的力，而滑板没有在力的方向上通过的距离，所以没有做功；故B不符合题意；
C、妈妈推着购物车在超市里行走，人对购物车施加了力，并且在力的方向上移动了距离，因此人对购物车做了功；故C符合题意；
D、小红用力搬重箱但箱子仍保持静止，有力没有距离，力没有对箱子做功；故D不符合题意。
故选：C。
做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可，据此分析判断。
掌握做功的两个必要因素，有力有距离不一定做功，力对物体做功，一定是在该力的方向上移动了距离。
7.【答案】D
【解析】解：A、提着水桶水平移动，人给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离，人对水桶没有做功。不符合题意。
B、手托地球仪在一定高度，人给地球仪一个向上的力，地球仪向上没有移动距离，人对地球仪没有做功。不符合题意。
C、用力推沙发推而不动，人给沙发一个向前的力，沙发向前没有移动距离，人对沙发没有做功。不符合题意。
D、匀速向上搬箱，人给箱子一个向上的力，箱子在该力作用下向上移动了距离，人对箱子做功。符合题意。
故选：D。
本题要抓住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。二者缺一不可。
有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功。
8.【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，移动距离相同，根据公式W=Fs可知，两种情况下做功相同。
故选：C。
物理学中规定，功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积，两次推力大小相同，移动距离相同，根据公式W=Fs比较做功的大小关系。
本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。
9.【答案】B
【解析】解：A、液体内部的压强随深度的增加而增大，而不是由于越深处水对坝体侧面浮力越大，故A错误；
B、人用力推木箱，但没有推动，说明在力的方向上没有移动距离，故人推木箱的力没有对木箱做功；故B正确；
C、三支竖管底部的粗细不同，当水流过时，水的流速不同，根据流速越快的位置压强越小，三只竖管中的水面高度是不同的，故C错误；
D、气泡的体积逐渐增大，排开的水也在增多，因此浮力在增大，故D错误。
故选：B。
此题中主要考查了液体内部压强、做功的因素、流体压强与流速的关系、浮力的大小等知识，对照知识点进行分析方可做出正确判断。
在同一个题目中，考查了多个知识点，对于此类问题我们最关键是要找准每一选项对应的知识，然后有针对性地进行分析。
10.【答案】C
【解析】解：A、两个鸡蛋重力约1N，举高1m做功：W=Gh=1N×1m=1J，故A不合理；
B、一初中生以正常速度从一楼登上三楼所做功为：W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J，用时间约30s，功率：P=Wt=3000J30s=100W，故B不合理；
C、物理课本的重约为2N，平放在桌面上时受力面积约400cm2=4×10−2m2，则对桌面的压强p=FS=GS=2N4×10−2m2=50Pa，故C合理；
D、成年男子的握力约为400N左右，故D不合理。
故选：C。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个
本题考查了不易直接分析的物理量的估算，要求在平时学习过程中记住一些常见的物理量，解题时结合相应物理公式即能正确解题。
11.【答案】2
4.8
【解析】解：铁块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作用，做匀速直线运动，有f=F−G=6 N−4 N=2 N；铁块在4 s内升高的距离s=vt=0.2m/s×4 s=0.8m，拉力F做的功W=Fs=6 N×0.8 m=4.8 J．
12.【答案】一定相等
【解析】解：将同一物体匀速提升相同的高度，不用机械时做的功为：W=Gh。若机械的摩擦和自重可以忽略不计，则使用机械时做的功都等于不用机械时做的功，W′=W=Gh，即使用每一种机械所做的功一样多。
13.【答案】 ①④
①
【解析】解：用力F提水桶：①由井底提起H高度，F向上，水桶向上移动了H，力F对水桶做功是FH；②不动，F向上，水桶没有向上移动距离，力F没有对水桶做功；③在水平面上移动一段距离s，F向上，但是水桶沿水平方向移动，力F没有对水桶做功；④爬上长为L、高为h的楼梯时，F向上，向上移动的距离为h，力F对水桶做功是Fh。因为H>h，所以FH>Fh，即做功最多的是①。
14.【答案】没有
400
0
【解析】解：小明用20 N的水平推力推箱子，箱子纹丝不动，有力作用在箱子上，但是箱子没有在力的方向上移动距离，这时小明对箱子没有做功；小明用40 N的水平推力推着箱子在10 s内沿水平地面匀速前进了10 m，小明做的功W=Fs=40 N×10 m=400 J，由题知，箱子在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0。
15.【答案】电动自行车 24 2.88×105 400 符合 非平衡 20
【解析】解：
(1)测试过程中，小华看到路旁的树木向后运动，树木和小华之间发生了位置的改变，所以她是以电动自行车为参照物的；
(2)在BC段电动自行车的速度为：v=sBCtBC=；
在BC段，匀速骑行，车受到的动力和阻力是一对平衡力，大小相等，则动力F=f=60N，
BC段动力做功：W=Fs=60N×4800m=2.88×105J，
电动机的输出功率：P=Wt=2.88×105J0.2×3600s=400W，符合新《规范》关于电动机输出功率的要求；
(3)在CD段，电动自行车做减速运动，运动状态发生了变化，受到非平衡力的作用；
(4)从A到D全程，总路程s=0.6km+4.8km+0.6km=6km，
总时间：t=0.05h+0.2h+0.05h=0.3h，
全程电动自行车的平均速度：v′=s′t′=6km0.3h=20km/h。
故答案为：(1)电动自行车；(2)24；2.88×105；400；符合；(3)非平衡；(4)20。
(1)选择参照物的关键是首先找出被研究物体，然后选择该物体之外的物体进行位置的比较。
(2)利用速度公式求在BC段电动自行车的速度，在BC段，匀速骑行，受到的动力和阻力是一对平衡力，大小相等，可求动力，利用W=Fs求动力做功，再利用P=Wt求电动机的输出功率，进而确定是否符合新《规范》关于电动机输出功率的要求；
(3)物体受到平衡力的作用时会保持静止状态或匀速直线运动状态；
(4)求出从A到D全程的总路程、时间，利用速度公式求电动自行车的平均速度。
本题考查了速度公式、功的公式、功率公式的应用以及运动和静止的相对性，认真审题、从中获取有用信息是关键！
16.【答案】0.75 2.1 二
【解析】解：(1)克服重力做功，W有用=Gh=5N×0.15m=0.75J；
做的总功，W总=Fs2=4.6N×0.3m=1.38J，
克服摩擦力做的功就是额外功，W额=W总−W有用=1.38J−0.75J=0.63J，
由W额=fs2可得：
f=W额s2=；
(2)方案一错误，斜面上的摩擦力匀速运动时不等于拉力，拉力等于摩擦力加上重力沿斜面向下的分力，故方案二正确。
故答案为：(1)0.75；2.1；(2)二。
(1)克服重力做功，W有用=Gh；做的总功，W总=Fs2可求；克服摩擦力做的功就是额外功，W额=W总−W有用=fs2，可求摩擦力；
(2)方案一错误，斜面上的摩擦力匀速运动时不等于拉力。
本题主要考查物体在斜面上滑动时，摩擦力如何测量，要理解斜面上的摩擦力匀速运动时不等于拉力。
17.【答案】解：(1)棒受到的重力G=mg=6750 kg×10 N/kg=67500 N，
棒受到的浮力F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=1.0×103 kg/m3×0.2 m3×10 N/kg=2000 N；
(2)在海水中将棒竖直上提用的力F=G−F浮=67500 N−2000 N=65500 N，
则孙悟空至少要做的功W=Fs=65500 N×1000 m=6.55×107 J；
(3)将棒变长、变粗，则棒的体积变大，即棒在海水中排开海水的体积变大，根据阿基米德原理知道，棒受到海水的浮力变大，而棒的质量不变、重力不变，当海水对棒的浮力大于重力时，棒就会自动浮到海面。
【解析】见答案
18.【答案】解：(1)汽车的重力G=mg=2.5×103 kg×10 N/kg=2.5×104 N，
汽车受到的阻力F阻=0.02G=0.02×2.5×104 N=500 N，
汽车匀速直线行驶时，受到的阻力和牵引力是平衡力，则F=F阻=500 N。
(2)汽车10 s内行驶的距离s=v车t=34 m/s×10 s=340 m，
则牵引力做的功W=Fs=500 N×340 m=1.7×105 J。
【解析】见答案
19.【答案】解：(1)空载时电动车的重力G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N；
空空载时电动车对水平地面的压强p=FS=1.8×104N4×150×10−4m2=3×105Pa；
(2)在5～7s内，电动车动力F=3000N，
速度为v=90km/h=25m/s，
运动路程s=vt=25m/s×(7−2)s=50m，
电动车动力F做的功W=Fs=3000N×50m=1.5×105J。
答：(1)空载时电动车对水平地面的压强为3×105Pa；
(2)在5～7s内，电动车动力F做的功为1.5×105J。
【解析】(1)根据G=mg算出空载时电动车的重力，根据p=FS算出空载时电动车对地面的压强；
(2)从图中可知在5～7s内，电动车动力和速度，根据速度公式得出运动路程，根据W=Fs得出电动车动力F做的功。
本题考查压强、速度、功的有关计算，关键是从图中得出有用信息。
路段
sAB
sBC
sCD
路程s/km
0.6
4.8
0.6
用时t/h
0.05
0.2
0.05
速度特点
逐步加速
以最大速度匀速行驶
逐步减速
阻力特点
越来越大
恒力60N
越来越小
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