还剩22页未读，
继续阅读
第42讲 功及计算 备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练
展开
这是一份第42讲 功及计算 备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练，共25页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。
备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练
第42讲 功及计算
一、单选题
1.（2021·慈溪模拟）悠悠球是除洋娃娃之外世界上最古老的玩具，它由轮与轴(含绕轴上的线)两部分组成(如图甲)。一悠悠球，轮半径为R，轴半径为r，线为细线，如图乙是玩悠悠球的两种不同方式，小科用拉力F使球在水平方向匀速运动距离s，则下列说法正确的是( )
A. 两种方式拉力F做功均为Fs
B. a方式拉力F所做的功大于b方式拉力F所做的功
C. a方式拉力F所做的功小于b方式拉力F所做的功
D. 无法判断
2.（2021九下·台州月考）重为80Ｎ的物体在大小为20Ｎ，方向水平向右的拉力F1作用下，在水平面上以2m/s速度做匀速直线运动。当撤去拉力F1 ， 物体静止后，改用方向水平向左，大小为30N的拉力F2使物体向左运动10m，在力F 2作用的过程中 ( )
A. 物体与地面之间的摩擦力大小为30Ｎ
B. 拉力F2做功为200Ｊ
C. 物体克服摩擦做功200J
D. 物体运动的速度大小仍为2m/s
3.（2021·余杭模拟）如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，再改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO=LOB ， 用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1 ， 拉力F2在OB段所做的功为W2 ， 物体在AO段受到的摩擦力为f1 ， 在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是( )
A. W1﹥W2 B. W1﹤W2 C. f1﹥f2 D. f1﹤f2
4.（2021九下·台州开学考）如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m，已知G＝18N，F＝10N．这一过程，不能得到的结论是（ ）
A. 绳子自由端上升0.4m B. 拉力F做功4J
C. 该动滑轮的机械效率为90% D. 动滑轮重为2N
5.（2020九上·西湖月考）下列关于做功的判断正确的是（ ）
A. 小刘提着一桶水从三楼走廊走过20米，拉力做了功
B. 小李用力擦黑板，小李对黑板擦做了功
C. 小沈高高跳起用力扣篮，小沈对篮球不做功
D. 小王高举着实心球准备投掷，小王对实心球做了功
6.（2020九上·江北月考）如图所示，在水平地面上，小聪用150N的力拉着箱子，使箱子移动一段距离；小明用200N力推箱子，但箱子没有移动。下面关于两人做功的分析，正确的是( )。
A. 小明用了力，他对箱子做了功 B. 小聪对箱子做了功
C. 小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功 D. 小明、小聪都没有对箱子做功
7.（2020九上·绍兴月考）一位初三同学在体育考试时完成标准的引体向上10次，该同学总共克服重力做功大约为（ ）
A. 1000焦 B. 3000焦 C. 6000焦 D. 9000焦
8.（2020九上·苍南期中）2019 年 9 月 29 日女排世界杯夺冠 11 连胜的消息振奋人心。下图是排球扣球的几个环节，其中运动员有对排球做功的是（ ）
A. 助跑起跳 B. 手往后伸 C. 空中击球 D. 双脚落地
9.（2020九上·温州期中）图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中不正确的是( )
A. 从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃做功
B. 从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃做功
C. 从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃做功
D. 举着杠铃稳定站立等待裁判亮灯的过程中，运动员对杠铃做功
10.（2020九上·婺城期中）一重力为G的磁性黑板擦能吸在黑板上保持静止。小陆同学先用施加一个竖直向下F1的作用力使黑板擦竖直向下匀速运动1米，小金同学施加一个竖直向上的力F2使它匀速上升回到原处。两位同学做的功( )
A. 小陆做的功多 B. 做功一样多 C. 小金做的功多 D. 条件不足，无法确定
11.（2020九上·婺城期中）如下图的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3 ， 下列关于它们大小关系的判断中正确的是( )
A. W1=W2
A. 小明和重力对足球做功都是0焦 B. 重力对足球做功100 焦
C. 小明对足球做功2100焦 D. 小明对足球做功2000焦
13.（2020九上·宁波期中）下列所示现象中,对物体做功的是( )
A. 搬而未起 B. 人将木箱推到斜面的顶端
C. 提着滑板在水平路面上前行 D. 举着杠铃在空中不动
14.（2020九上·杭州月考）如图所示，物体A重50N，物体B重30N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动。如果在物体A上施加一个水平向左的力F，使物体B以0.1m/s的速度匀速上升（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）。则下列说法中正确的是（ ）
A. F的大小为30N
B. 2s内拉力F所做的功是12J
C. A物体滑动时受到的摩擦力为20N
D. 当物体B以0.1m/s上升时，物体A向左运动速度为0.2m/s
15.（2020九上·杭州月考）一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3 ， 关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ）
A. W1＜W2＜W3 B. W1＜W2=W3 C. W1=W2=W3 D. W1=W2＜W3
二、填空题
16.（2021·温州）2021年5月，我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原（如图甲实现了我国首次地外行星着陆。图乙是其阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系。
e
（1）火星大气密度是地球的1％，大气中氧气含量为0.15％且没有液态水，表面平均温度为-55℃，绕日公转周期为687天。下列关于火星的说法不合理的是___________。
A.表面平均温度比地球低
B.公转周期比地球长
C.大气中氧气含量比地球低
D.雨、雪天数比地球多
（2）图乙中t1~t2时段，着陆巡视器在竖直向上推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与重力G的大小关系是________。（不计大气阻力）
（3）着陆巡视器在火星上总重为4888牛，其重力在t2~t4时段做功________焦。
17.（2021·丽水）科技改变生活，某餐馆用智能送菜机器人(如图)替代人工送菜。
（1）该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前，用时________秒 ；
（2）若机器人工作时牵引力恒为50牛，完成本次送菜，牵引力做功________焦。
18.（2021·婺城模拟）小金同学用已调好的弹簧测力计测量-一个放在水平桌面上的钩码的重力，他从图甲所示位置(此时指针指0刻线)开始将测力计缓慢竖直向上提起，记下测力计移动的距离h和对应的读数F，并描出F-h图象如图乙所示：
（1）钩码的重力为________N。
（2）当h=15cm时，弹簧测力计对钩码所做的功为________J。
19.（2021·宁波模拟）小科在卸货点用水平方向的推力把箱子推到D处，如图甲。经过A处4秒后在B处遇到小方，小方迅速取下小箱子，1秒后在C处小科调整了推力，继续将大箱子推到D处才撤去推力。AD段推力与时间的关系如图乙，箱子速度与时间的关系如图丙。已知大箱子质量为20千克，小箱子质量为5千克。BC段大箱子受到的摩擦力大小为________N，CD段小科推力所做的功为________J。
20.（2021九下·鄞州月考）如图所示，用平行于斜面的拉力F，将一个重为10牛的物体由粗糙斜面底端匀速拉到顶端，斜面高度h=4米，长度L=8米，则拉力所做的有用功是________焦；若在这个过程中物体受到的摩擦力为1.25牛，则拉力F的大小为________牛。
21.如图为油桶，油桶质量为50kg，油桶高为0.8m，底部直径为0.6m，据此回答(视油桶的重力集中点在几何中心O点，g取10N/kg)。
（1）在推翻油桶如图甲→乙的过程中，至少需要对油桶做功________J。
（2）若将翻倒的空油桶(如图乙)重新竖起来所用最小力为F，F＝________N。
22.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，当它在竖直方向上拉力F＝6N的作用下向上运动时，铁块受到的摩擦力为________N。铁块此时速度v与时间t的关系图像如图乙所示，则 4s内拉力F做的功是________J。
三、实验探究题
23.（2021·温州模拟）小科在电视中看到古代士兵射箭时往往是按一定角度斜向上射出，而不是水平射出，如图甲。
他猜想可能是以某个角度射出时箭矢运动的距离最远。为了验证自己的猜想，小科在教室里找到了一个带指针的大量角器（指针可以绕 A 点转动，方便指示角度）、原长为 7cm 的橡皮筋和一些粉笔头，并把橡皮筋的一端固定在指针上，如图乙所示。
（1）从拉动橡皮筋把粉笔头弹出去，直至粉笔头落地。选出整个过程中有对粉笔头做功的力_______。
A.橡皮筋对粉笔头的弹力
B.粉笔头受到的重力
C.人对橡皮筋的拉力
D.橡皮筋受到的重力
（2）请你利用提供的仪器设计实验来验证小科的猜想
24.（2020九上·拱墅期中）小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系如图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小并多次测量，得表中所示的数据：
实验次数
斜面倾斜角 θ
小车重G/N
斜面高h/m
斜面长s/m
拉力F/N
有用功 W有J
总功 W总J
机械效率 η
①
12°
5
0.2
1
2.1
1.0
2.1
______
②
30°
5
0.5
1
3.6
2.5
______
69.4%
③
45°
5
0.7
1
4.3
3.5
4.3
（1）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为________（计算结果小数点后保留一位）；第②次实验中总功为________；第③次实验中斜面对物体的摩擦力为________。
（2）分析表中的数据，可以得出的探究结论：斜面倾斜角θ越________，斜面越省力，斜面的机械效率越________。
（3）若斜面的倾斜程度、粗糙程度和物重都保持不变，只增加物体在斜面上运动的长度，则所测斜面的机械效率将________（填“变大”、 “变小”或 “不变”）
25.（2017九上·浙江月考）如图所示，甲为一半径为R的光滑的1/4半圆弧槽与一粗糙的水平面相连接，将重为G的物体从斜面顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S1处停下来。图乙是一个粗糙的半径为R的1/4半圆弧槽与和甲中同样粗糙的水平面相连接，将甲中重为G的物体也从乙斜槽顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S2后停下来，求：
（1）乙中重力对物体做的功W=________。
（2）乙中物体在水平面上的摩擦力f为________。
（3）乙中物体在粗糙的1/4弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功________
四、解答题
26.（2021·婺城模拟）“一方有难八方支援”，如图一辆装载医疗物资的货车正在驶向武汉。该货车在水平路面上沿直线匀速行驶时，它所受的阻力为车总重的0.1倍，货车(含驾驶员)空载时重为2×104N。计算：
（1）货车空载行驶时所受的阻力大小？
（2）货车以54km/h的速度空载匀速行驶时，5s内货车牵引力做的功？
（3）当货车以95kW的额定功率、90kmh的速度匀速行驶时，货车最多可装载多重的货物？
27.（2021·丽水模拟）抗击新冠肺炎疫情期间，我省用负压救护车转运患者，进行集中隔离治疗。该车配置了负压装置，负压仓内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。某次转运病人时，救护车以90千瓦的恒定功率在平直公路上匀速行驶54千米，用时30分钟。请解答下列问题：
（1）救护车在这段时间内的速度；
（2）救护车所受的阻力；
（3）救护车匀速行驶54km，动力做的功；
（4）按照卫生部标准，负压仓内外气压差应在10~38帕之间。经测量发现，该车负压仓0.9米2的面积上内外气体压力差为18牛，通过计算判断负压仓内外气压差是否符合标准。
28.（2021·温州模拟）如图 1 所示，水平地面上有一长方体木块。小科用水平推力 F 把木块向前推动，此过程中，推力 F 和木块前进的路程以及木块前进的速度 v 的大小随时间 t 的变化情况分别如图 2 甲、乙、丙所示．求：
（1）在 0﹣3s 内，推力对木块所做的功。
（2）请在图 2 丁中，画出 0﹣6s 内木块所受的摩擦力 f 随时间 t 变化的图线。
29.（2021·江北模拟）如图，一个重为20N的物体在大小不变的力F作用下先后经过光滑水平面和粗糙斜面，其中AB和CD段距离均为 s。
（1）物体在CD段运动时，物体所受重力的方向是________。
（2）物体在AB和CD段运动时，拉力F所做的功分别为W1和W2 ， 其大小关系是：W1________W2。
（3）若物体在斜面上匀速通过距离s＝20cm，所受拉力F为15N，斜面倾角为30°，则斜面CD段物体所受的摩擦力为多少牛？
30.（2021九下·绍兴月考）用如图所示的吊车将一块奇石从5m深的河底提升到离水面1m高的岸上。已知吊车质量为25t，与地面的接触面积为2000cm2 ， 石块出水前绳子上拉力F的大小为5.0×103N，石块出水后绳子上拉力F的大小变为7.5×103N，不计摩擦及动滑轮重，求：
（1）吊车未吊石块时对地面的压强。
（2）从石块刚离开水面到放到岸上这个过程，吊车对石块所做的功。
（3）石块的密度。
答案解析部分
一、单选题
1.答案: C
考点:功的计算公式的应用
分析:（a）图受力F后悠悠球将向前滚动，利用W=Fs求F做功的大小；（b）图受力F后悠悠球将向前滚动，滚动s后求滚动的圈数，再乘以轴周长得出拉力移动的距离，再利用W=Fs求F做功的大小，最后比较做功的大小即可。
解答:当悠悠球向前滚动的距离为s时，轮滚动的圈数为：n=s2πR；
轴滚动的圈数与轮相同，
则轴向前滚动的距离为：s′=n•2πr=s2πR•2πr=rRs；
（a）图，拉力作用在轴的下端时，轴向前滚动会使细线“收缩”，
拉力端实际移动的距离为：s1=s-s′=（1-rR）s；
F做功大小为：W1=F s1=Fs（1-rR）；
（b）图，拉力F作用在轴的上端，轴向前滚动会使细线“拉长”，
拉力端实际移动的距离：s2=s+s′=（1+rR）s；
F做功大小：W2=F s2=Fs（1+rR）；
则a方式拉力做的功小于b方式拉力做的功。
故选C。
2.答案: C
考点:二力平衡的条件及其应用，力与运动的关系，功的计算公式的应用
分析:（1）根据二力平衡的知识计算物体受到的摩擦力；
（2）根据W=Fs计算拉力F2做的功；
（3）根据W=fs计算出克服摩擦做的功；
（4）根据力与运动的关系判断。
解答:A.当物体做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与拉力相互平衡，即f=F1=20N，故A错误；
B.拉力F2做功W=F2s=30N×10m=300J，故B错误；
C.物体克服摩擦力做功W'=fs=20N×10m=200J，故C正确；
D.因为拉力F2>f，所以物体做加速运动，故D错误。
故选C。
3.答案: B
考点:力与运动的关系，影响摩擦力大小的因素，功的计算公式的应用
分析:①根据影响滑动摩擦力的因素分析物体受到摩擦力的大小关系；
②根据图片分析AO段和OC段物体的运动状态，然后根据力与运动的关系比较两个拉力的大小，最后根据W=Fs比较做功的大小。
解答:物体对水平面的压力相同，且接触面的粗糙程度相同，因此物体受到的摩擦力不变，即f1=f2 ， 故C、D错误；
根据图片可知，物体在AO段做匀速直线运动，此时拉力F1=f；在OC段做加速运动，那么拉力F2>f，因此F1
4.答案: D
考点:功的计算公式的应用，动滑轮及其工作特点，机械效率的计算
分析:（1）根据s=nh计算出绳子自由端上升的高度；
（2）根据W总=Fs计算拉力F做的功；
（3）根据W有=Gh计算有用功，再根据η=W有W总计算滑轮的机械效率；
（4）忽略摩擦和绳子的重力，根据F=G+G动n计算出动滑轮的重力。
解答:A.绳子自由端上升的高度s=nh=0.2m×2=0.4m，故A正确不合题意；
B.拉力F做的功W总=Fs=10N×0.4m=4J，故B正确不合题意；
C.动滑轮做的有用功W有=Gh=18N×0.2m=3.6J，动滑轮的机械效率η=W有W总=3.6J4J=90% ， 故C正确不合题意；
D.忽略摩擦和绳子的重力，
根据F=G+G动n得到：10N=18N+G动2；
解得：G动=2N。
但是题目并没有说明忽略摩擦，所以动滑轮的重力肯定小于2N。
故D错误符合题意。
故选D。
5.答案: B
考点:力是否做功的判断
分析:做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
解答:A.拉力竖直向上，而水桶在竖直方向上没有通过距离，因此拉力不做功，故A错误；
B.小李给板擦一个推力，板擦在推力的方向上通过距离，因此对板擦做功，故B正确；
C.扣篮时，小沈对篮球施加向下的压力，篮球向下运动距离，因此对篮球做功，故C错误；
D.小王对实心球有支持力，但是实心球并没有在支持力的方向上移动距离，因此对实心球不做功，故D错误。
故选B。
6.答案: B
考点:力是否做功的判断
分析:做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
解答:A.箱子受到小明的力，但是没有一定距离，因此小明不做功，故A错误；
B.箱子受到小聪向左的拉力，且箱子向左移动了距离，因此小聪对箱子做功，故B正确，D错误；
C.箱子的重力竖直向下，但是箱子在水平方向移动，因此重力不做功，故C错误。
故选B。
7.答案: B
考点:功的计算公式的应用
分析:首先对中学生的体重和每次上升的高度进行估测，然后根据公式W总=nGh对做的功进行估算。
解答:普通中学生的体重大约50kg，那么它的重力为：G=mg=50kg×10N/kg=500N；
一次引体向上的上升高度相当于胳膊的长度，约为h=60cm=0.6m；
那么10次引体向上做的功为：W总=nGh=500N×0.6m×10=3000J。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8.答案: C
考点:力是否做功的判断
分析:做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
解答:A.助跑起跳时，没有力作用在排球上，对排球不做功，故A错误；
B.手往后伸时，仍然没有力作用在排球上，对排球不做功，故B错误；
C.空中击球时，运动员给排球一个力，且排球在力的方向上通过一段距离，因此对排球做功，故C正确；
D.双脚落地时，没有力作用在排球上，对排球不做功，故D错误。
故选C。
9.答案: D
考点:力是否做功的判断
分析:做功的两个要素：作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离，据此分析判断。
解答:A.从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃的力向上，杠铃向上运动，因此运动员对它做功，故A正确不合题意；
B.从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃的力向上，杠铃向上运动，因此运动员对它做功，故B正确不合题意；
C.从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃的力向上，杠铃向上运动，因此运动员对它做功，故C正确不合题意；
D.举着杠铃稳定站立等待裁判亮灯的过程中，杠铃受到竖直向上的力，但是杠铃保持静止状态，没有在向上的方向上通过距离，因此运动员对杠铃没有做功，故D错误符合题意。
故选D。
10.答案: C
考点:二力平衡的条件及其应用，功的计算公式的应用
分析:首先根据二力平衡的知识比较两个力的大小，再根据W=Fs比较做功的大小。
解答:当黑板擦向下匀速运动时，它受到向下的重力、向下的拉力和向上的摩擦力，
根据二力平衡的知识可知，此时F1+G=f，即F1=G-f；
当黑板擦向上匀速运动时，它受到向下的重力、摩擦力和向上的推力，
根据二力平衡的知识可知，此时F2=G+f；
因此F2>F1；
根据W=Fs可知，W2>W1；
即小金做的功多。
故选C。
11.答案: A
考点:功的计算公式的应用
分析:根据W=Fs分析判断。
解答:设物体移动的距离为s，拉力都为F，
左：使用定滑轮，不省力不费力，物体移动的距离等于拉力F1移动的距离，那么做功W1=Fs；
中：拉力F2做的功为：W2=Fs；
右：使用动滑轮，省力费距离，物体上升s，那么拉力F3移动的距离为2s，做功：W3=F×2s=2Fs。
那么W1=W2
12.答案: A
考点:功的计算公式的应用
分析:做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
解答:球离开脚后虽然向前滚动了20m的距离，但是小明没有施加力在球上，因此小明对球做功0J；足球重力的方向竖直向下，而在水平方向上通过距离，因此重力对足球也不做功，故A正确，B、C、D错误。
故选A。
13.答案: B
考点:力是否做功的判断
分析:做功的两个因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离，据此分析判断。
解答:A.石头受到了竖直向上的支持力，但是没有在力的方向上通过距离，因此不做功，故A错误；
B.人对木箱的力沿斜面向上，木箱也在这个方向上通过距离，因此推力做功，故B正确；
C.滑板受到的力竖直向上，而滑片在水平方向移动距离，因此不做功，故C错误；
D.杠铃受到竖直向上的举力，但是没有在这个方向上通过距离，因此不做功，故D错误。
故选B。
14.答案: B
考点:功的计算公式的应用，滑轮组绳子拉力的计算
分析:（1）当物体A水平向右作匀速直线运动时，根据滑轮组的特点和二力平衡计算出A受到的摩擦力，然后再对物体A进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出物体B匀速上升时的拉力F；
（2）首先根据v=nvB计算出拉力F移动的速度，再根据s=vt计算拉力移动的距离，最后根据公式W=Fs计算拉力作的功；
（3）根据（1）中分析解答；
（4）根据（2）中分析判断。
解答:A.当物体A水平向右作匀速直线运动时，它受到向右的摩擦力f，和水平向左的拉力F拉 ， 二者相互平衡，因此摩擦力f=F拉=GBn=30N3=10N；
当物体B匀速上升时，物体A匀速向左运动，那么它受到向左的拉力F，向右的摩擦力f和拉力F拉 ， 它们相互平衡，即拉力F=f+F拉=10N+10N=20N，故A、C错误；
当物体B以0.1m/s上升时，物体A向左运动的速度：v=nvB=3×0.1m/s=0.3m/s。自由端移动的距离s=vt=0.3m/s×2s=0.6m，拉力F作的功：W=Fs=20N×0.6m=12J，故B正确，D错误。
故选B。
15.答案: C
考点:功的计算公式的应用
分析:根据公式W=Fs计算并比较即可。
解答:根据公式W=Fs可知，决定做功大小的两个要素是力和物体在力的方向上通过的距离。因为三者力的大小相等，距离也相等，所以做功大小相等，即W1=W2=W3。
故选C。
二、填空题
16.答案: （1）D
（2）推力大于重力
（3）4.888×105
考点:力与运动的关系，功的计算公式的应用，太阳系的组成
分析:火星是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。当一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过了一段距离，力学中就说这个力对物体做了功。
解答:（1）A、火星表面的平均温度是-55℃，地球的平均温度20℃左右，故A正确；
B、火星的公转周期是687天，地球的公转周期是365天，所以火星的公转周期更长；故B正确；
C、火星大气含氧量为0.15%，地球大气中的含氧量为21%，所以火星大气含氧量比地球低；故C正确；
D、火星大气中没有液态水，所以不存在雨雪天气；故D错误；
（2） t1~t2时段，着陆巡视器在减速过程中，所以其反方向的推力要大于其自身重力；
（3） 在t2~t4时段，着陆巡视器下降了100m，所以重力做功为：W=Gh=4888N×100m=488800J；
故答案为：（1）D；（2）推力大于重力；（3） 4.888×105 .
17.答案: （1）30
（2）1500
考点:速度公式及其应用，功的计算公式的应用
分析:（1）根据公式t=sv计算机器人送菜的时间；
（2）根据W=Fs计算牵引力做的功。
解答:（1）机器人送菜的时间t=sv=30m1m/s=30s；
（2）牵引力做功：W=Fs=50N×30m=1500J。
18.答案: （1）4.5
（2）0.45
考点:二力平衡的条件及其应用，功的计算公式的应用
分析:（1）当测力计向上运动时，钩码受到向下的重力、向上的拉力和支持力，即G=F拉+F支持 ， 据此分析计算。
（2）根据W=Gh计算对钩码做的功。
解答:（1）根据公式G=F拉+F支持可知，当钩码离开桌面时，它受到的支持力为0，此时测力计的示数等于钩码的重力。根据乙图可知，钩码的重力G=F最大=4.5N。
（2）根据乙图可知，当h=5cm时，钩码开始离开地面，
那么钩码上升的高度为h=15cm-5cm=10cm=0.1m；
则弹簧测力计对钩码做的功：W=Gh=4.5N×0.1m=0.45J。
19.答案: 80；600
考点:速度公式及其应用，二力平衡的条件及其应用，影响摩擦力大小的因素，功的计算公式的应用
分析:（1）根据丙图可知，从5s~11s，即从C到D时，大箱子做匀速直线运动，根据二力平衡的知识计算出大箱子受到的摩擦力；BC段为4s~5s，根据丙图可知，此时大箱子处于加速状态，根据影响摩擦力的因素是否改变确定此时摩擦力的大小；
（2）根据丙图确定大箱子运动的速度，根据s=vt计算出移动的距离，最后根据W=Fs计算CD段推力做的功。
解答:（1）根据丙图可知，从5s~11s，即从C到D时，大箱子做匀速直线运动，那么箱子受到的摩擦力与推力相互平衡。根据乙图可知，此时推力为80N，则大箱子受到的摩擦力f=F=80N。
BC段为4s~5s，根据丙图可知，此时大箱子处于加速状态，由于大箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此摩擦力不变，还是80N。
（2）根据丙图可知，从5s~10s内，箱子的速度为1.5m/s，
那么箱子运动的距离s=vt=1.5m/s×（10s-5s）=7.5m。
推力做的功为：W=Fs=80N×7.5m=600J。
20.答案: 40；6.25
考点:功的计算公式的应用
分析:（1）克服物体重力做有用功，即W有=Gh；
（2）首先根据W额=fs计算出额外功，再根据W总=W有+W额计算总功，最后根据F=W总s计算拉力F。
解答:（1）拉力做的有用功为：W有=Gh=10N×4m=40J；
（2）做的额外功W额=fs=1.25N×8m=10J；
总功W总=W有+W额=40J+10J=50J；
拉力F=W总s=50J8m=6.25N。
21.答案: （1）50
（2）200
考点:功的计算公式的应用，杠杆的平衡条件
分析:（1）在推翻油桶的过程中，油桶的重心会升高，根据W=Gh计算对油桶做的功即可；
（2）将油桶看做一个杠杆，而对角线就是最长的力臂，根据杠杆的平衡条件计算即可。
解答:（1）根据勾股定理可知，油桶的对角线AD=AB2+BD2=0.8m2+0.6m2=1m；
在推翻油桶的过程中，重心上升的高度为：h=1m2-0.8m2=0.1m；
那么至少需要对油桶做功：W=Gh=50kg×10N/kg×0.1m=50J；
（2）根据乙图可知，可以将B点看做支点，那么重力为阻力，阻力臂为：12BD；对角线BC的长度最大，因此动力臂为BC，动力与BC垂直。
根据杠杆的平衡条件得到：G×12BD=F×BC；
500N×12×0.8m=F×1m；
解得：F=200N。
22.答案: 2；4.8
考点:二力平衡的条件及其应用，功的计算公式的应用
分析:（1）对物体进行受力分析，根据二力平衡的知识计算受到的摩擦力；
（2）根据乙图确定物体的运动速度，根据s=vt计算出物体通过的距离，最后根据W=Fs计算拉力做的功。
解答:（1）当铁块竖直向上做匀速直线运动时，它受到向上的拉力，向下的重力和摩擦力。根据二力平衡的知识得到：F=f+G，那么铁块受到的摩擦力f=F-G=6N-4N=2N；
（2）根据乙图可知，物体的速度为0.2m/s，那么4s内通过的路程：s=vt=0.2m/s×4s=0.8m，那么拉力做的功为：W=Fs=6N×0.8m/s=4.8J。
三、实验探究题
23.答案: （1）A,B
（2）找一无风的环境，将量角器放在地面上，无指针的一面紧贴墙壁使半圆形量角器垂直于水平地面（或其他合理方法固定量角器），将量角器的指针指向 15°的方向，并在指针从固定点往 A 点方向 17cm 处做上标记，将橡皮筋紧贴并沿着指针拉伸到标记处，弹出粉笔头。测量并记录标记处到粉笔头落点处的距离。重复三次，距离取平均值。
改变指针角度为分别为 0°，30°，45°，60°。使用同一个粉笔头各重复 3 次，测量并记录距离取平均值。
比较 5 次的平均值得出结论。
考点:实验方案设计与评价，力是否做功的判断
分析:（1）做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
（2）①探究粉笔头弹出距离的远近与发射角度的关系时，需要控制橡皮筋被拉开的距离相等，从而保证弹力相等，然后不断改变发射角度；
②为了减小实验误差，每个角度时实验重做3次，记录下来算出平均值；
③最后比较不同角度时粉笔头飞出距离的远近平均值即可，据此设计实验步骤。
解答:（1）在开始阶段，橡皮筋对粉笔头施加弹力，粉笔头在弹力的方向上通过距离，因此这个弹力对粉笔头做功，故A正确；
在粉笔头飞行过程中，它受到竖直向下的重力，且在向下的方向上通过距离，因此重力对粉笔头做功，故B正确；
人对橡皮筋的拉力和橡皮筋受到的重力，都没有作用在粉笔头上，肯定对粉笔头不做功，故C、D错误。
故选AB。
（2）实验步骤：
①找一无风的环境，将量角器放在地面上，无指针的一面紧贴墙壁使半圆形量角器垂直于水平地面（或其他合理方法固定量角器），将量角器的指针指向 15°的方向，并在指针从固定点往 A 点方向 17cm 处做上标记，将橡皮筋紧贴并沿着指针拉伸到标记处，弹出粉笔头。测量并记录标记处到粉笔头落点处的距离。重复三次，距离取平均值。
②改变指针角度为分别为 0°，30°，45°，60°。使用同一个粉笔头各重复 3 次，测量并记录距离取平均值。
③比较 5 次的平均值得出结论。
24.答案: （1）47.6%；3.6J；0.8N
（2）小；低或小
（3）不变
考点:功的计算公式的应用，机械效率的计算
分析:（1）根据η=W有W总计算第①次的机械效率；根据W总=Fs计算第②次实验中总功；根据W额=W总-W有计算第③次时做的额外功，最后根据f=W额s计算第③次实验中对物体的摩擦力；
（2）根据表格数据，分析省力情况，机械效率与斜面倾角的关系；
（3）根据斜面机械效率的影响因素分析。
解答:（1）第①次实验斜面的机械效率为：η=W有W总=1.0J2.1J=47.6%；
第②次实验的总功：W总=Fs=3.6N×1m=3.6J；
第③次实验中额外功W额=W总-W有=4.3J-3.5J=0.8J；
斜面对物体的摩擦力：f=W额s=0.8J1m=0.8N。
（2）分析表中的数据，可以得出的探究结论：斜面倾斜角θ越小，斜面越省力，斜面的机械效率越小（或低）。
（3）根据表格可知，斜面的机械效率与倾斜程度有关，与斜面的长度无关，因此：若斜面的倾斜程度、粗糙程度和物重都保持不变，只增加物体在斜面上运动的长度，则所测斜面的机械效率将不变。
25.答案: （1）GR
（2）GR/S1
（3）GR-GRS2/S1
考点:功的计算公式的应用，能量的转化与守恒定律
分析:（1）已知物体重力G和高度R，根据W=GR可求出重力对物体做的功；
（2）甲、乙中水平面的粗糙程度相同，所以同一个物体所受的摩擦力大小相等；甲中物体在水平面上克服摩擦做的功等于物体沿光滑的1/4半圆弧槽下滑重力做的功，根据W=fS1可求出摩擦力f的大小；
（3）因为乙中物体在粗糙的1/4弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功与物体在水平面上摩擦力对物体做的功之和等于物体沿1/4半圆弧槽下滑重力做的功，据此可求出乙中物体在粗糙的1/4弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功。
解答:(1)W=GR；
(2)GR=fS1 ， 所以f=GR/S1
(3)GR=W′+fS2 ， 所以W′=GR−fS2=[（S1−S2）/S1]GR
故答案为：(1)GR；(2)GR/S1；(3)[（S1−S2）/S1]GR
四、解答题
26.答案: （1）f=0.1G=0.1×2×104N=2×103N
（2）v=54km/h=15m/s，s=vt=15m/s×5s=75m
因汽车匀速行驶，牵引力F=f=2×103N
W=Fs=2×103N×75m=1.5×105J
（3）v=90km/h=25m/s
由 P=Wt=Fst=Fv
F′=Pv′=95000W25m/s=3800N
货车总重 G′=f′0.1=3800N0.1=3.8×104N
货车最多可装载货物的重G货=G－G=3.8×104N－2×104N=1.8×104N
考点:二力平衡的条件及其应用，功的计算公式的应用，功率计算公式的应用
分析:（1）根据公式f=0.1G计算出货车空载时受到的阻力；
（2）首先根据s=vt计算出货车行驶的路程，再根据二力平衡F=f计算出货车受到的牵引力，最后根据公式W=Fs计算出牵引力做的功；
（3）首先根据公式 F'=Pv' 计算出货车产生的最大牵引力，然后根据二力平衡f'=F’计算出货车受到的最大阻力，接下来根据公式 G'=f'0.1 计算出货车的最大重力，最后根据公式G货=G－G计算出货车最多装载的货物。
27.答案: （1）救护车在这段时间内的速度v= st=54×103m30×60s =30m/s
（2）解:救护车以90kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶，救护车所受的阻力为f=F= Pv=90×103W30m/s =3000N
（3）解:救护车匀速行驶54km动力做功为W= Pt=90×103W×30×60s=1.62×108J
（4）解:负压仓内外气压差为P差= F差S=18N0.9m2 =20Pa
按照卫生部标准，负压仓内外气压差应在10~38Pa之间，故符合标准。
考点:速度公式及其应用，压强的大小及其计算，功的计算公式的应用，功率计算公式的应用
分析:（1）已知路程和时间，根据公式v=st计算救护车行驶的速度；
（2）首先根据公式F=Pv计算出救护车受到的牵引力，再根据二力平衡的条件计算救护车受到的阻力；
（3）已知功率和时间，根据W=Pt计算救护车做的功；
（4）根据压强公式 P差=F差S 计算出负压仓内外的气压差，然后与标准进行比较。
28.答案: （1）由图象可知在 0-1s 推力没有做功，在 1﹣3s 内推力 F=300N，
由图像可知，在 1﹣3s 内移动的距离为：1m
推力做功： W=Fs=300N×1m=300J
（2）
考点:二力平衡的条件及其应用，摩擦力的存在，功的计算公式的应用
分析:（1）根据甲图确定0~3s内木块受到的推力，根据丙图确定这段时间内通过的距离，然后根据W=Fs计算推力做的功。
（2）根据图确定0~6s内木块的运动状态，根据二力平衡确定木块受到的摩擦力，然后完成作图即可。
解答:（1）由图象丙可知，在 0-1s 内木块没有运动，即推力没有做功；
根据甲图可知，在 1﹣3s 内推力 F=300N，
由图丙可知，在 1﹣3s 内移动的距离为s=1m；
则这段时间内推力做功： W=Fs=300N×1m=300J。
（2）①根据丙图可知，0~1s内，木块移动距离为零，因此它处于静止状态；
根据二力平衡的条件可知，此时它受到的静摩擦力f=F=100N。
根据乙图可知，在1~3s内，木块做加速运动；
在3~5s内，木块做匀速直线运动；
在5~6s内，木块做减速运动。
由于木块对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此这段时间内木块受到的摩擦力不变。
根据甲图可知，3~5s内木块受到推力200N；
根据二力平衡的条件可知，木块受到的摩擦力f=F=200N，如下图所示：
29.答案: （1）竖直向下
（2）=
（3）拉力做的总功W总=Fs=15N×0.2m=3J；
克服重力做的有用功W有=Gh=20N×0.2m×12=2J；
克服摩擦做的额外功W额=W总-W有=3J-2J=1J；
物体受到的摩擦力f=W额s=1J0.2m=5N。
考点:重力及其方向，功的计算公式的应用
分析:（1）在地面附近，无论物体处在什么位置，重力的方向总是竖直向下的；
（2）根据公式W=Fs分析比较；
（3）首先根据W总=Fs计算出拉力做的总功，再根据W有=Gh计算出有用功，再根据W额=W总-W有计算出克服摩擦做的额外功，最后根据f=W额s计算摩擦力。
解答:（1）物体在CD段运动时，物体所受重力的方向是竖直向下的；
（2）物体在AB和CD段运动时，拉力大小相等，物体运动的距离相等，根据W=Fs可知，拉力做的功相等，即W1=W2；
（3）拉力做的总功W总=Fs=15N×0.2m=3J；
克服重力做的有用功W有=Gh=20N×0.2m×12=2J；
克服摩擦做的额外功W额=W总-W有=3J-2J=1J；
物体受到的摩擦力f=W额s=1J0.2m=5N。
30.答案: （1）吊车未吊石块时，
对地面的压力：F=G=mg=25×103kg×10N/kg=2.5×105N，
对地面的压强：p=FS=2.5×105N2000×10−4m2=1.25×106Pa；
（2）从石块刚离开水面到放到岸上这个过程，
绳子的自由端移动的距离s=nh=1m×3=3m；
吊车对石块所做的功为W=F′s=7.5×103N×3m=2.25×104J；
（3）石块离开水面后，绳子上的拉力等于重力，即G=F′=7.5×103N，
石块的质量：m=Gg=7.5×103N10N/kg=750kg；
浸没在水中的石块，受到的浮力：F浮=G-F=7.5×103N-5.0×103N=2.5×103N；
则石块的体积：V=V排=F浮ρ水g=2.5×103N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.25m3；
石块的密度ρ石=mV=750kg0.25m3= 3×103kg/m3 。
考点:密度公式的应用，阿基米德原理，功的计算公式的应用，滑轮组绳子拉力的计算
分析:（1）吊车未吊石块时对地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，再根据p=FS 求出对地面的压强；
（2）首先根据滑轮组的特点s=nh计算出绳子自由端移动的距离，然后根据W=Fs求出吊车对石块所做的功；
（3）石块离开水面后，绳子上的拉力等于重力，根据G=mg求出石块的质量，再根据称重法求出石块受到的浮力，并利用F浮=ρ水gV排的应用求出排开水的体积，即石块的体积，最后利用密度公式求出石块的密度。
备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练
第42讲 功及计算
一、单选题
1.（2021·慈溪模拟）悠悠球是除洋娃娃之外世界上最古老的玩具，它由轮与轴(含绕轴上的线)两部分组成(如图甲)。一悠悠球，轮半径为R，轴半径为r，线为细线，如图乙是玩悠悠球的两种不同方式，小科用拉力F使球在水平方向匀速运动距离s，则下列说法正确的是( )
A. 两种方式拉力F做功均为Fs
B. a方式拉力F所做的功大于b方式拉力F所做的功
C. a方式拉力F所做的功小于b方式拉力F所做的功
D. 无法判断
2.（2021九下·台州月考）重为80Ｎ的物体在大小为20Ｎ，方向水平向右的拉力F1作用下，在水平面上以2m/s速度做匀速直线运动。当撤去拉力F1 ， 物体静止后，改用方向水平向左，大小为30N的拉力F2使物体向左运动10m，在力F 2作用的过程中 ( )
A. 物体与地面之间的摩擦力大小为30Ｎ
B. 拉力F2做功为200Ｊ
C. 物体克服摩擦做功200J
D. 物体运动的速度大小仍为2m/s
3.（2021·余杭模拟）如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，再改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO=LOB ， 用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1 ， 拉力F2在OB段所做的功为W2 ， 物体在AO段受到的摩擦力为f1 ， 在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是( )
A. W1﹥W2 B. W1﹤W2 C. f1﹥f2 D. f1﹤f2
4.（2021九下·台州开学考）如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m，已知G＝18N，F＝10N．这一过程，不能得到的结论是（ ）
A. 绳子自由端上升0.4m B. 拉力F做功4J
C. 该动滑轮的机械效率为90% D. 动滑轮重为2N
5.（2020九上·西湖月考）下列关于做功的判断正确的是（ ）
A. 小刘提着一桶水从三楼走廊走过20米，拉力做了功
B. 小李用力擦黑板，小李对黑板擦做了功
C. 小沈高高跳起用力扣篮，小沈对篮球不做功
D. 小王高举着实心球准备投掷，小王对实心球做了功
6.（2020九上·江北月考）如图所示，在水平地面上，小聪用150N的力拉着箱子，使箱子移动一段距离；小明用200N力推箱子，但箱子没有移动。下面关于两人做功的分析，正确的是( )。
A. 小明用了力，他对箱子做了功 B. 小聪对箱子做了功
C. 小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功 D. 小明、小聪都没有对箱子做功
7.（2020九上·绍兴月考）一位初三同学在体育考试时完成标准的引体向上10次，该同学总共克服重力做功大约为（ ）
A. 1000焦 B. 3000焦 C. 6000焦 D. 9000焦
8.（2020九上·苍南期中）2019 年 9 月 29 日女排世界杯夺冠 11 连胜的消息振奋人心。下图是排球扣球的几个环节，其中运动员有对排球做功的是（ ）
A. 助跑起跳 B. 手往后伸 C. 空中击球 D. 双脚落地
9.（2020九上·温州期中）图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中不正确的是( )
A. 从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃做功
B. 从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃做功
C. 从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃做功
D. 举着杠铃稳定站立等待裁判亮灯的过程中，运动员对杠铃做功
10.（2020九上·婺城期中）一重力为G的磁性黑板擦能吸在黑板上保持静止。小陆同学先用施加一个竖直向下F1的作用力使黑板擦竖直向下匀速运动1米，小金同学施加一个竖直向上的力F2使它匀速上升回到原处。两位同学做的功( )
A. 小陆做的功多 B. 做功一样多 C. 小金做的功多 D. 条件不足，无法确定
11.（2020九上·婺城期中）如下图的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3 ， 下列关于它们大小关系的判断中正确的是( )
A. W1=W2
A. 小明和重力对足球做功都是0焦 B. 重力对足球做功100 焦
C. 小明对足球做功2100焦 D. 小明对足球做功2000焦
13.（2020九上·宁波期中）下列所示现象中,对物体做功的是( )
A. 搬而未起 B. 人将木箱推到斜面的顶端
C. 提着滑板在水平路面上前行 D. 举着杠铃在空中不动
14.（2020九上·杭州月考）如图所示，物体A重50N，物体B重30N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动。如果在物体A上施加一个水平向左的力F，使物体B以0.1m/s的速度匀速上升（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）。则下列说法中正确的是（ ）
A. F的大小为30N
B. 2s内拉力F所做的功是12J
C. A物体滑动时受到的摩擦力为20N
D. 当物体B以0.1m/s上升时，物体A向左运动速度为0.2m/s
15.（2020九上·杭州月考）一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3 ， 关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ）
A. W1＜W2＜W3 B. W1＜W2=W3 C. W1=W2=W3 D. W1=W2＜W3
二、填空题
16.（2021·温州）2021年5月，我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原（如图甲实现了我国首次地外行星着陆。图乙是其阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系。
e
（1）火星大气密度是地球的1％，大气中氧气含量为0.15％且没有液态水，表面平均温度为-55℃，绕日公转周期为687天。下列关于火星的说法不合理的是___________。
A.表面平均温度比地球低
B.公转周期比地球长
C.大气中氧气含量比地球低
D.雨、雪天数比地球多
（2）图乙中t1~t2时段，着陆巡视器在竖直向上推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与重力G的大小关系是________。（不计大气阻力）
（3）着陆巡视器在火星上总重为4888牛，其重力在t2~t4时段做功________焦。
17.（2021·丽水）科技改变生活，某餐馆用智能送菜机器人(如图)替代人工送菜。
（1）该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前，用时________秒 ；
（2）若机器人工作时牵引力恒为50牛，完成本次送菜，牵引力做功________焦。
18.（2021·婺城模拟）小金同学用已调好的弹簧测力计测量-一个放在水平桌面上的钩码的重力，他从图甲所示位置(此时指针指0刻线)开始将测力计缓慢竖直向上提起，记下测力计移动的距离h和对应的读数F，并描出F-h图象如图乙所示：
（1）钩码的重力为________N。
（2）当h=15cm时，弹簧测力计对钩码所做的功为________J。
19.（2021·宁波模拟）小科在卸货点用水平方向的推力把箱子推到D处，如图甲。经过A处4秒后在B处遇到小方，小方迅速取下小箱子，1秒后在C处小科调整了推力，继续将大箱子推到D处才撤去推力。AD段推力与时间的关系如图乙，箱子速度与时间的关系如图丙。已知大箱子质量为20千克，小箱子质量为5千克。BC段大箱子受到的摩擦力大小为________N，CD段小科推力所做的功为________J。
20.（2021九下·鄞州月考）如图所示，用平行于斜面的拉力F，将一个重为10牛的物体由粗糙斜面底端匀速拉到顶端，斜面高度h=4米，长度L=8米，则拉力所做的有用功是________焦；若在这个过程中物体受到的摩擦力为1.25牛，则拉力F的大小为________牛。
21.如图为油桶，油桶质量为50kg，油桶高为0.8m，底部直径为0.6m，据此回答(视油桶的重力集中点在几何中心O点，g取10N/kg)。
（1）在推翻油桶如图甲→乙的过程中，至少需要对油桶做功________J。
（2）若将翻倒的空油桶(如图乙)重新竖起来所用最小力为F，F＝________N。
22.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，当它在竖直方向上拉力F＝6N的作用下向上运动时，铁块受到的摩擦力为________N。铁块此时速度v与时间t的关系图像如图乙所示，则 4s内拉力F做的功是________J。
三、实验探究题
23.（2021·温州模拟）小科在电视中看到古代士兵射箭时往往是按一定角度斜向上射出，而不是水平射出，如图甲。
他猜想可能是以某个角度射出时箭矢运动的距离最远。为了验证自己的猜想，小科在教室里找到了一个带指针的大量角器（指针可以绕 A 点转动，方便指示角度）、原长为 7cm 的橡皮筋和一些粉笔头，并把橡皮筋的一端固定在指针上，如图乙所示。
（1）从拉动橡皮筋把粉笔头弹出去，直至粉笔头落地。选出整个过程中有对粉笔头做功的力_______。
A.橡皮筋对粉笔头的弹力
B.粉笔头受到的重力
C.人对橡皮筋的拉力
D.橡皮筋受到的重力
（2）请你利用提供的仪器设计实验来验证小科的猜想
24.（2020九上·拱墅期中）小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系如图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小并多次测量，得表中所示的数据：
实验次数
斜面倾斜角 θ
小车重G/N
斜面高h/m
斜面长s/m
拉力F/N
有用功 W有J
总功 W总J
机械效率 η
①
12°
5
0.2
1
2.1
1.0
2.1
______
②
30°
5
0.5
1
3.6
2.5
______
69.4%
③
45°
5
0.7
1
4.3
3.5
4.3
（1）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为________（计算结果小数点后保留一位）；第②次实验中总功为________；第③次实验中斜面对物体的摩擦力为________。
（2）分析表中的数据，可以得出的探究结论：斜面倾斜角θ越________，斜面越省力，斜面的机械效率越________。
（3）若斜面的倾斜程度、粗糙程度和物重都保持不变，只增加物体在斜面上运动的长度，则所测斜面的机械效率将________（填“变大”、 “变小”或 “不变”）
25.（2017九上·浙江月考）如图所示，甲为一半径为R的光滑的1/4半圆弧槽与一粗糙的水平面相连接，将重为G的物体从斜面顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S1处停下来。图乙是一个粗糙的半径为R的1/4半圆弧槽与和甲中同样粗糙的水平面相连接，将甲中重为G的物体也从乙斜槽顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S2后停下来，求：
（1）乙中重力对物体做的功W=________。
（2）乙中物体在水平面上的摩擦力f为________。
（3）乙中物体在粗糙的1/4弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功________
四、解答题
26.（2021·婺城模拟）“一方有难八方支援”，如图一辆装载医疗物资的货车正在驶向武汉。该货车在水平路面上沿直线匀速行驶时，它所受的阻力为车总重的0.1倍，货车(含驾驶员)空载时重为2×104N。计算：
（1）货车空载行驶时所受的阻力大小？
（2）货车以54km/h的速度空载匀速行驶时，5s内货车牵引力做的功？
（3）当货车以95kW的额定功率、90kmh的速度匀速行驶时，货车最多可装载多重的货物？
27.（2021·丽水模拟）抗击新冠肺炎疫情期间，我省用负压救护车转运患者，进行集中隔离治疗。该车配置了负压装置，负压仓内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。某次转运病人时，救护车以90千瓦的恒定功率在平直公路上匀速行驶54千米，用时30分钟。请解答下列问题：
（1）救护车在这段时间内的速度；
（2）救护车所受的阻力；
（3）救护车匀速行驶54km，动力做的功；
（4）按照卫生部标准，负压仓内外气压差应在10~38帕之间。经测量发现，该车负压仓0.9米2的面积上内外气体压力差为18牛，通过计算判断负压仓内外气压差是否符合标准。
28.（2021·温州模拟）如图 1 所示，水平地面上有一长方体木块。小科用水平推力 F 把木块向前推动，此过程中，推力 F 和木块前进的路程以及木块前进的速度 v 的大小随时间 t 的变化情况分别如图 2 甲、乙、丙所示．求：
（1）在 0﹣3s 内，推力对木块所做的功。
（2）请在图 2 丁中，画出 0﹣6s 内木块所受的摩擦力 f 随时间 t 变化的图线。
29.（2021·江北模拟）如图，一个重为20N的物体在大小不变的力F作用下先后经过光滑水平面和粗糙斜面，其中AB和CD段距离均为 s。
（1）物体在CD段运动时，物体所受重力的方向是________。
（2）物体在AB和CD段运动时，拉力F所做的功分别为W1和W2 ， 其大小关系是：W1________W2。
（3）若物体在斜面上匀速通过距离s＝20cm，所受拉力F为15N，斜面倾角为30°，则斜面CD段物体所受的摩擦力为多少牛？
30.（2021九下·绍兴月考）用如图所示的吊车将一块奇石从5m深的河底提升到离水面1m高的岸上。已知吊车质量为25t，与地面的接触面积为2000cm2 ， 石块出水前绳子上拉力F的大小为5.0×103N，石块出水后绳子上拉力F的大小变为7.5×103N，不计摩擦及动滑轮重，求：
（1）吊车未吊石块时对地面的压强。
（2）从石块刚离开水面到放到岸上这个过程，吊车对石块所做的功。
（3）石块的密度。
答案解析部分
一、单选题
1.答案: C
考点:功的计算公式的应用
分析:（a）图受力F后悠悠球将向前滚动，利用W=Fs求F做功的大小；（b）图受力F后悠悠球将向前滚动，滚动s后求滚动的圈数，再乘以轴周长得出拉力移动的距离，再利用W=Fs求F做功的大小，最后比较做功的大小即可。
解答:当悠悠球向前滚动的距离为s时，轮滚动的圈数为：n=s2πR；
轴滚动的圈数与轮相同，
则轴向前滚动的距离为：s′=n•2πr=s2πR•2πr=rRs；
（a）图，拉力作用在轴的下端时，轴向前滚动会使细线“收缩”，
拉力端实际移动的距离为：s1=s-s′=（1-rR）s；
F做功大小为：W1=F s1=Fs（1-rR）；
（b）图，拉力F作用在轴的上端，轴向前滚动会使细线“拉长”，
拉力端实际移动的距离：s2=s+s′=（1+rR）s；
F做功大小：W2=F s2=Fs（1+rR）；
则a方式拉力做的功小于b方式拉力做的功。
故选C。
2.答案: C
考点:二力平衡的条件及其应用，力与运动的关系，功的计算公式的应用
分析:（1）根据二力平衡的知识计算物体受到的摩擦力；
（2）根据W=Fs计算拉力F2做的功；
（3）根据W=fs计算出克服摩擦做的功；
（4）根据力与运动的关系判断。
解答:A.当物体做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与拉力相互平衡，即f=F1=20N，故A错误；
B.拉力F2做功W=F2s=30N×10m=300J，故B错误；
C.物体克服摩擦力做功W'=fs=20N×10m=200J，故C正确；
D.因为拉力F2>f，所以物体做加速运动，故D错误。
故选C。
3.答案: B
考点:力与运动的关系，影响摩擦力大小的因素，功的计算公式的应用
分析:①根据影响滑动摩擦力的因素分析物体受到摩擦力的大小关系；
②根据图片分析AO段和OC段物体的运动状态，然后根据力与运动的关系比较两个拉力的大小，最后根据W=Fs比较做功的大小。
解答:物体对水平面的压力相同，且接触面的粗糙程度相同，因此物体受到的摩擦力不变，即f1=f2 ， 故C、D错误；
根据图片可知，物体在AO段做匀速直线运动，此时拉力F1=f；在OC段做加速运动，那么拉力F2>f，因此F1
4.答案: D
考点:功的计算公式的应用，动滑轮及其工作特点，机械效率的计算
分析:（1）根据s=nh计算出绳子自由端上升的高度；
（2）根据W总=Fs计算拉力F做的功；
（3）根据W有=Gh计算有用功，再根据η=W有W总计算滑轮的机械效率；
（4）忽略摩擦和绳子的重力，根据F=G+G动n计算出动滑轮的重力。
解答:A.绳子自由端上升的高度s=nh=0.2m×2=0.4m，故A正确不合题意；
B.拉力F做的功W总=Fs=10N×0.4m=4J，故B正确不合题意；
C.动滑轮做的有用功W有=Gh=18N×0.2m=3.6J，动滑轮的机械效率η=W有W总=3.6J4J=90% ， 故C正确不合题意；
D.忽略摩擦和绳子的重力，
根据F=G+G动n得到：10N=18N+G动2；
解得：G动=2N。
但是题目并没有说明忽略摩擦，所以动滑轮的重力肯定小于2N。
故D错误符合题意。
故选D。
5.答案: B
考点:力是否做功的判断
分析:做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
解答:A.拉力竖直向上，而水桶在竖直方向上没有通过距离，因此拉力不做功，故A错误；
B.小李给板擦一个推力，板擦在推力的方向上通过距离，因此对板擦做功，故B正确；
C.扣篮时，小沈对篮球施加向下的压力，篮球向下运动距离，因此对篮球做功，故C错误；
D.小王对实心球有支持力，但是实心球并没有在支持力的方向上移动距离，因此对实心球不做功，故D错误。
故选B。
6.答案: B
考点:力是否做功的判断
分析:做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
解答:A.箱子受到小明的力，但是没有一定距离，因此小明不做功，故A错误；
B.箱子受到小聪向左的拉力，且箱子向左移动了距离，因此小聪对箱子做功，故B正确，D错误；
C.箱子的重力竖直向下，但是箱子在水平方向移动，因此重力不做功，故C错误。
故选B。
7.答案: B
考点:功的计算公式的应用
分析:首先对中学生的体重和每次上升的高度进行估测，然后根据公式W总=nGh对做的功进行估算。
解答:普通中学生的体重大约50kg，那么它的重力为：G=mg=50kg×10N/kg=500N；
一次引体向上的上升高度相当于胳膊的长度，约为h=60cm=0.6m；
那么10次引体向上做的功为：W总=nGh=500N×0.6m×10=3000J。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8.答案: C
考点:力是否做功的判断
分析:做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
解答:A.助跑起跳时，没有力作用在排球上，对排球不做功，故A错误；
B.手往后伸时，仍然没有力作用在排球上，对排球不做功，故B错误；
C.空中击球时，运动员给排球一个力，且排球在力的方向上通过一段距离，因此对排球做功，故C正确；
D.双脚落地时，没有力作用在排球上，对排球不做功，故D错误。
故选C。
9.答案: D
考点:力是否做功的判断
分析:做功的两个要素：作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离，据此分析判断。
解答:A.从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃的力向上，杠铃向上运动，因此运动员对它做功，故A正确不合题意；
B.从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃的力向上，杠铃向上运动，因此运动员对它做功，故B正确不合题意；
C.从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃的力向上，杠铃向上运动，因此运动员对它做功，故C正确不合题意；
D.举着杠铃稳定站立等待裁判亮灯的过程中，杠铃受到竖直向上的力，但是杠铃保持静止状态，没有在向上的方向上通过距离，因此运动员对杠铃没有做功，故D错误符合题意。
故选D。
10.答案: C
考点:二力平衡的条件及其应用，功的计算公式的应用
分析:首先根据二力平衡的知识比较两个力的大小，再根据W=Fs比较做功的大小。
解答:当黑板擦向下匀速运动时，它受到向下的重力、向下的拉力和向上的摩擦力，
根据二力平衡的知识可知，此时F1+G=f，即F1=G-f；
当黑板擦向上匀速运动时，它受到向下的重力、摩擦力和向上的推力，
根据二力平衡的知识可知，此时F2=G+f；
因此F2>F1；
根据W=Fs可知，W2>W1；
即小金做的功多。
故选C。
11.答案: A
考点:功的计算公式的应用
分析:根据W=Fs分析判断。
解答:设物体移动的距离为s，拉力都为F，
左：使用定滑轮，不省力不费力，物体移动的距离等于拉力F1移动的距离，那么做功W1=Fs；
中：拉力F2做的功为：W2=Fs；
右：使用动滑轮，省力费距离，物体上升s，那么拉力F3移动的距离为2s，做功：W3=F×2s=2Fs。
那么W1=W2
12.答案: A
考点:功的计算公式的应用
分析:做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
解答:球离开脚后虽然向前滚动了20m的距离，但是小明没有施加力在球上，因此小明对球做功0J；足球重力的方向竖直向下，而在水平方向上通过距离，因此重力对足球也不做功，故A正确，B、C、D错误。
故选A。
13.答案: B
考点:力是否做功的判断
分析:做功的两个因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离，据此分析判断。
解答:A.石头受到了竖直向上的支持力，但是没有在力的方向上通过距离，因此不做功，故A错误；
B.人对木箱的力沿斜面向上，木箱也在这个方向上通过距离，因此推力做功，故B正确；
C.滑板受到的力竖直向上，而滑片在水平方向移动距离，因此不做功，故C错误；
D.杠铃受到竖直向上的举力，但是没有在这个方向上通过距离，因此不做功，故D错误。
故选B。
14.答案: B
考点:功的计算公式的应用，滑轮组绳子拉力的计算
分析:（1）当物体A水平向右作匀速直线运动时，根据滑轮组的特点和二力平衡计算出A受到的摩擦力，然后再对物体A进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出物体B匀速上升时的拉力F；
（2）首先根据v=nvB计算出拉力F移动的速度，再根据s=vt计算拉力移动的距离，最后根据公式W=Fs计算拉力作的功；
（3）根据（1）中分析解答；
（4）根据（2）中分析判断。
解答:A.当物体A水平向右作匀速直线运动时，它受到向右的摩擦力f，和水平向左的拉力F拉 ， 二者相互平衡，因此摩擦力f=F拉=GBn=30N3=10N；
当物体B匀速上升时，物体A匀速向左运动，那么它受到向左的拉力F，向右的摩擦力f和拉力F拉 ， 它们相互平衡，即拉力F=f+F拉=10N+10N=20N，故A、C错误；
当物体B以0.1m/s上升时，物体A向左运动的速度：v=nvB=3×0.1m/s=0.3m/s。自由端移动的距离s=vt=0.3m/s×2s=0.6m，拉力F作的功：W=Fs=20N×0.6m=12J，故B正确，D错误。
故选B。
15.答案: C
考点:功的计算公式的应用
分析:根据公式W=Fs计算并比较即可。
解答:根据公式W=Fs可知，决定做功大小的两个要素是力和物体在力的方向上通过的距离。因为三者力的大小相等，距离也相等，所以做功大小相等，即W1=W2=W3。
故选C。
二、填空题
16.答案: （1）D
（2）推力大于重力
（3）4.888×105
考点:力与运动的关系，功的计算公式的应用，太阳系的组成
分析:火星是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。当一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过了一段距离，力学中就说这个力对物体做了功。
解答:（1）A、火星表面的平均温度是-55℃，地球的平均温度20℃左右，故A正确；
B、火星的公转周期是687天，地球的公转周期是365天，所以火星的公转周期更长；故B正确；
C、火星大气含氧量为0.15%，地球大气中的含氧量为21%，所以火星大气含氧量比地球低；故C正确；
D、火星大气中没有液态水，所以不存在雨雪天气；故D错误；
（2） t1~t2时段，着陆巡视器在减速过程中，所以其反方向的推力要大于其自身重力；
（3） 在t2~t4时段，着陆巡视器下降了100m，所以重力做功为：W=Gh=4888N×100m=488800J；
故答案为：（1）D；（2）推力大于重力；（3） 4.888×105 .
17.答案: （1）30
（2）1500
考点:速度公式及其应用，功的计算公式的应用
分析:（1）根据公式t=sv计算机器人送菜的时间；
（2）根据W=Fs计算牵引力做的功。
解答:（1）机器人送菜的时间t=sv=30m1m/s=30s；
（2）牵引力做功：W=Fs=50N×30m=1500J。
18.答案: （1）4.5
（2）0.45
考点:二力平衡的条件及其应用，功的计算公式的应用
分析:（1）当测力计向上运动时，钩码受到向下的重力、向上的拉力和支持力，即G=F拉+F支持 ， 据此分析计算。
（2）根据W=Gh计算对钩码做的功。
解答:（1）根据公式G=F拉+F支持可知，当钩码离开桌面时，它受到的支持力为0，此时测力计的示数等于钩码的重力。根据乙图可知，钩码的重力G=F最大=4.5N。
（2）根据乙图可知，当h=5cm时，钩码开始离开地面，
那么钩码上升的高度为h=15cm-5cm=10cm=0.1m；
则弹簧测力计对钩码做的功：W=Gh=4.5N×0.1m=0.45J。
19.答案: 80；600
考点:速度公式及其应用，二力平衡的条件及其应用，影响摩擦力大小的因素，功的计算公式的应用
分析:（1）根据丙图可知，从5s~11s，即从C到D时，大箱子做匀速直线运动，根据二力平衡的知识计算出大箱子受到的摩擦力；BC段为4s~5s，根据丙图可知，此时大箱子处于加速状态，根据影响摩擦力的因素是否改变确定此时摩擦力的大小；
（2）根据丙图确定大箱子运动的速度，根据s=vt计算出移动的距离，最后根据W=Fs计算CD段推力做的功。
解答:（1）根据丙图可知，从5s~11s，即从C到D时，大箱子做匀速直线运动，那么箱子受到的摩擦力与推力相互平衡。根据乙图可知，此时推力为80N，则大箱子受到的摩擦力f=F=80N。
BC段为4s~5s，根据丙图可知，此时大箱子处于加速状态，由于大箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此摩擦力不变，还是80N。
（2）根据丙图可知，从5s~10s内，箱子的速度为1.5m/s，
那么箱子运动的距离s=vt=1.5m/s×（10s-5s）=7.5m。
推力做的功为：W=Fs=80N×7.5m=600J。
20.答案: 40；6.25
考点:功的计算公式的应用
分析:（1）克服物体重力做有用功，即W有=Gh；
（2）首先根据W额=fs计算出额外功，再根据W总=W有+W额计算总功，最后根据F=W总s计算拉力F。
解答:（1）拉力做的有用功为：W有=Gh=10N×4m=40J；
（2）做的额外功W额=fs=1.25N×8m=10J；
总功W总=W有+W额=40J+10J=50J；
拉力F=W总s=50J8m=6.25N。
21.答案: （1）50
（2）200
考点:功的计算公式的应用，杠杆的平衡条件
分析:（1）在推翻油桶的过程中，油桶的重心会升高，根据W=Gh计算对油桶做的功即可；
（2）将油桶看做一个杠杆，而对角线就是最长的力臂，根据杠杆的平衡条件计算即可。
解答:（1）根据勾股定理可知，油桶的对角线AD=AB2+BD2=0.8m2+0.6m2=1m；
在推翻油桶的过程中，重心上升的高度为：h=1m2-0.8m2=0.1m；
那么至少需要对油桶做功：W=Gh=50kg×10N/kg×0.1m=50J；
（2）根据乙图可知，可以将B点看做支点，那么重力为阻力，阻力臂为：12BD；对角线BC的长度最大，因此动力臂为BC，动力与BC垂直。
根据杠杆的平衡条件得到：G×12BD=F×BC；
500N×12×0.8m=F×1m；
解得：F=200N。
22.答案: 2；4.8
考点:二力平衡的条件及其应用，功的计算公式的应用
分析:（1）对物体进行受力分析，根据二力平衡的知识计算受到的摩擦力；
（2）根据乙图确定物体的运动速度，根据s=vt计算出物体通过的距离，最后根据W=Fs计算拉力做的功。
解答:（1）当铁块竖直向上做匀速直线运动时，它受到向上的拉力，向下的重力和摩擦力。根据二力平衡的知识得到：F=f+G，那么铁块受到的摩擦力f=F-G=6N-4N=2N；
（2）根据乙图可知，物体的速度为0.2m/s，那么4s内通过的路程：s=vt=0.2m/s×4s=0.8m，那么拉力做的功为：W=Fs=6N×0.8m/s=4.8J。
三、实验探究题
23.答案: （1）A,B
（2）找一无风的环境，将量角器放在地面上，无指针的一面紧贴墙壁使半圆形量角器垂直于水平地面（或其他合理方法固定量角器），将量角器的指针指向 15°的方向，并在指针从固定点往 A 点方向 17cm 处做上标记，将橡皮筋紧贴并沿着指针拉伸到标记处，弹出粉笔头。测量并记录标记处到粉笔头落点处的距离。重复三次，距离取平均值。
改变指针角度为分别为 0°，30°，45°，60°。使用同一个粉笔头各重复 3 次，测量并记录距离取平均值。
比较 5 次的平均值得出结论。
考点:实验方案设计与评价，力是否做功的判断
分析:（1）做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
（2）①探究粉笔头弹出距离的远近与发射角度的关系时，需要控制橡皮筋被拉开的距离相等，从而保证弹力相等，然后不断改变发射角度；
②为了减小实验误差，每个角度时实验重做3次，记录下来算出平均值；
③最后比较不同角度时粉笔头飞出距离的远近平均值即可，据此设计实验步骤。
解答:（1）在开始阶段，橡皮筋对粉笔头施加弹力，粉笔头在弹力的方向上通过距离，因此这个弹力对粉笔头做功，故A正确；
在粉笔头飞行过程中，它受到竖直向下的重力，且在向下的方向上通过距离，因此重力对粉笔头做功，故B正确；
人对橡皮筋的拉力和橡皮筋受到的重力，都没有作用在粉笔头上，肯定对粉笔头不做功，故C、D错误。
故选AB。
（2）实验步骤：
①找一无风的环境，将量角器放在地面上，无指针的一面紧贴墙壁使半圆形量角器垂直于水平地面（或其他合理方法固定量角器），将量角器的指针指向 15°的方向，并在指针从固定点往 A 点方向 17cm 处做上标记，将橡皮筋紧贴并沿着指针拉伸到标记处，弹出粉笔头。测量并记录标记处到粉笔头落点处的距离。重复三次，距离取平均值。
②改变指针角度为分别为 0°，30°，45°，60°。使用同一个粉笔头各重复 3 次，测量并记录距离取平均值。
③比较 5 次的平均值得出结论。
24.答案: （1）47.6%；3.6J；0.8N
（2）小；低或小
（3）不变
考点:功的计算公式的应用，机械效率的计算
分析:（1）根据η=W有W总计算第①次的机械效率；根据W总=Fs计算第②次实验中总功；根据W额=W总-W有计算第③次时做的额外功，最后根据f=W额s计算第③次实验中对物体的摩擦力；
（2）根据表格数据，分析省力情况，机械效率与斜面倾角的关系；
（3）根据斜面机械效率的影响因素分析。
解答:（1）第①次实验斜面的机械效率为：η=W有W总=1.0J2.1J=47.6%；
第②次实验的总功：W总=Fs=3.6N×1m=3.6J；
第③次实验中额外功W额=W总-W有=4.3J-3.5J=0.8J；
斜面对物体的摩擦力：f=W额s=0.8J1m=0.8N。
（2）分析表中的数据，可以得出的探究结论：斜面倾斜角θ越小，斜面越省力，斜面的机械效率越小（或低）。
（3）根据表格可知，斜面的机械效率与倾斜程度有关，与斜面的长度无关，因此：若斜面的倾斜程度、粗糙程度和物重都保持不变，只增加物体在斜面上运动的长度，则所测斜面的机械效率将不变。
25.答案: （1）GR
（2）GR/S1
（3）GR-GRS2/S1
考点:功的计算公式的应用，能量的转化与守恒定律
分析:（1）已知物体重力G和高度R，根据W=GR可求出重力对物体做的功；
（2）甲、乙中水平面的粗糙程度相同，所以同一个物体所受的摩擦力大小相等；甲中物体在水平面上克服摩擦做的功等于物体沿光滑的1/4半圆弧槽下滑重力做的功，根据W=fS1可求出摩擦力f的大小；
（3）因为乙中物体在粗糙的1/4弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功与物体在水平面上摩擦力对物体做的功之和等于物体沿1/4半圆弧槽下滑重力做的功，据此可求出乙中物体在粗糙的1/4弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功。
解答:(1)W=GR；
(2)GR=fS1 ， 所以f=GR/S1
(3)GR=W′+fS2 ， 所以W′=GR−fS2=[（S1−S2）/S1]GR
故答案为：(1)GR；(2)GR/S1；(3)[（S1−S2）/S1]GR
四、解答题
26.答案: （1）f=0.1G=0.1×2×104N=2×103N
（2）v=54km/h=15m/s，s=vt=15m/s×5s=75m
因汽车匀速行驶，牵引力F=f=2×103N
W=Fs=2×103N×75m=1.5×105J
（3）v=90km/h=25m/s
由 P=Wt=Fst=Fv
F′=Pv′=95000W25m/s=3800N
货车总重 G′=f′0.1=3800N0.1=3.8×104N
货车最多可装载货物的重G货=G－G=3.8×104N－2×104N=1.8×104N
考点:二力平衡的条件及其应用，功的计算公式的应用，功率计算公式的应用
分析:（1）根据公式f=0.1G计算出货车空载时受到的阻力；
（2）首先根据s=vt计算出货车行驶的路程，再根据二力平衡F=f计算出货车受到的牵引力，最后根据公式W=Fs计算出牵引力做的功；
（3）首先根据公式 F'=Pv' 计算出货车产生的最大牵引力，然后根据二力平衡f'=F’计算出货车受到的最大阻力，接下来根据公式 G'=f'0.1 计算出货车的最大重力，最后根据公式G货=G－G计算出货车最多装载的货物。
27.答案: （1）救护车在这段时间内的速度v= st=54×103m30×60s =30m/s
（2）解:救护车以90kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶，救护车所受的阻力为f=F= Pv=90×103W30m/s =3000N
（3）解:救护车匀速行驶54km动力做功为W= Pt=90×103W×30×60s=1.62×108J
（4）解:负压仓内外气压差为P差= F差S=18N0.9m2 =20Pa
按照卫生部标准，负压仓内外气压差应在10~38Pa之间，故符合标准。
考点:速度公式及其应用，压强的大小及其计算，功的计算公式的应用，功率计算公式的应用
分析:（1）已知路程和时间，根据公式v=st计算救护车行驶的速度；
（2）首先根据公式F=Pv计算出救护车受到的牵引力，再根据二力平衡的条件计算救护车受到的阻力；
（3）已知功率和时间，根据W=Pt计算救护车做的功；
（4）根据压强公式 P差=F差S 计算出负压仓内外的气压差，然后与标准进行比较。
28.答案: （1）由图象可知在 0-1s 推力没有做功，在 1﹣3s 内推力 F=300N，
由图像可知，在 1﹣3s 内移动的距离为：1m
推力做功： W=Fs=300N×1m=300J
（2）
考点:二力平衡的条件及其应用，摩擦力的存在，功的计算公式的应用
分析:（1）根据甲图确定0~3s内木块受到的推力，根据丙图确定这段时间内通过的距离，然后根据W=Fs计算推力做的功。
（2）根据图确定0~6s内木块的运动状态，根据二力平衡确定木块受到的摩擦力，然后完成作图即可。
解答:（1）由图象丙可知，在 0-1s 内木块没有运动，即推力没有做功；
根据甲图可知，在 1﹣3s 内推力 F=300N，
由图丙可知，在 1﹣3s 内移动的距离为s=1m；
则这段时间内推力做功： W=Fs=300N×1m=300J。
（2）①根据丙图可知，0~1s内，木块移动距离为零，因此它处于静止状态；
根据二力平衡的条件可知，此时它受到的静摩擦力f=F=100N。
根据乙图可知，在1~3s内，木块做加速运动；
在3~5s内，木块做匀速直线运动；
在5~6s内，木块做减速运动。
由于木块对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此这段时间内木块受到的摩擦力不变。
根据甲图可知，3~5s内木块受到推力200N；
根据二力平衡的条件可知，木块受到的摩擦力f=F=200N，如下图所示：
29.答案: （1）竖直向下
（2）=
（3）拉力做的总功W总=Fs=15N×0.2m=3J；
克服重力做的有用功W有=Gh=20N×0.2m×12=2J；
克服摩擦做的额外功W额=W总-W有=3J-2J=1J；
物体受到的摩擦力f=W额s=1J0.2m=5N。
考点:重力及其方向，功的计算公式的应用
分析:（1）在地面附近，无论物体处在什么位置，重力的方向总是竖直向下的；
（2）根据公式W=Fs分析比较；
（3）首先根据W总=Fs计算出拉力做的总功，再根据W有=Gh计算出有用功，再根据W额=W总-W有计算出克服摩擦做的额外功，最后根据f=W额s计算摩擦力。
解答:（1）物体在CD段运动时，物体所受重力的方向是竖直向下的；
（2）物体在AB和CD段运动时，拉力大小相等，物体运动的距离相等，根据W=Fs可知，拉力做的功相等，即W1=W2；
（3）拉力做的总功W总=Fs=15N×0.2m=3J；
克服重力做的有用功W有=Gh=20N×0.2m×12=2J；
克服摩擦做的额外功W额=W总-W有=3J-2J=1J；
物体受到的摩擦力f=W额s=1J0.2m=5N。
30.答案: （1）吊车未吊石块时，
对地面的压力：F=G=mg=25×103kg×10N/kg=2.5×105N，
对地面的压强：p=FS=2.5×105N2000×10−4m2=1.25×106Pa；
（2）从石块刚离开水面到放到岸上这个过程，
绳子的自由端移动的距离s=nh=1m×3=3m；
吊车对石块所做的功为W=F′s=7.5×103N×3m=2.25×104J；
（3）石块离开水面后，绳子上的拉力等于重力，即G=F′=7.5×103N，
石块的质量：m=Gg=7.5×103N10N/kg=750kg；
浸没在水中的石块，受到的浮力：F浮=G-F=7.5×103N-5.0×103N=2.5×103N；
则石块的体积：V=V排=F浮ρ水g=2.5×103N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.25m3；
石块的密度ρ石=mV=750kg0.25m3= 3×103kg/m3 。
考点:密度公式的应用，阿基米德原理，功的计算公式的应用，滑轮组绳子拉力的计算
分析:（1）吊车未吊石块时对地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，再根据p=FS 求出对地面的压强；
（2）首先根据滑轮组的特点s=nh计算出绳子自由端移动的距离，然后根据W=Fs求出吊车对石块所做的功；
（3）石块离开水面后，绳子上的拉力等于重力，根据G=mg求出石块的质量，再根据称重法求出石块受到的浮力，并利用F浮=ρ水gV排的应用求出排开水的体积，即石块的体积，最后利用密度公式求出石块的密度。
相关试卷
第43讲 功率及计算 备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练： 这是一份第43讲 功率及计算 备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练，共27页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，解答题，综合说理题等内容，欢迎下载使用。
备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练 第36讲 电阻： 这是一份备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练 第36讲 电阻，共19页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。
备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练 第34讲 电流： 这是一份备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练 第34讲 电流，共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
