2026届中考物理一轮复习 力学:功 知识点专练(含解析)

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2026届中考物理一轮复习 力学:功 知识点专练(含解析)

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2026届中考物理一轮复习 力学:功 知识点专练
【知识点1】功的概念
1、在物理学发展过程中,为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献,用他的名字来命名功和能单位的物理学家是(  )
A.牛顿
B.焦耳
C.阿基米德
D.帕斯卡
2、小强想把一个重100N的快递箱子搬回家,他用20N的水平推力推着箱子沿水平路走了30m,然后再把箱子背到10m高的四楼,如果小强体重是600N,上述两个过程如图所示,下列说法正确的是(  )
A.沿水平路推箱子时,小强推力对箱子做的功是100J
B.沿水平路推箱子时,重力对箱子做了功
C.小强背着箱子时,楼梯对他的支持力是600N
D.上楼时小强对自己做的功是额外功
3、起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m,再悬停6s,起重机对重物做功情况是( )
A. 提升过程做了功,悬停过程做了功
B. 提升过程不做功,悬停过程不做功
C. 提升过程不做功,悬停过程做了功
D. 提升过程做了功,悬停过程不做功
4、为迎接 2022 年北京冬奥会,运动员积极训练。关于图中的项目,下列说法正确的是(  )
A.跳台滑雪运动员在下落过程中,重力对运动员做功
B.短道速滑运动员在转弯滑行过程中,运动状态不变
C.花样滑冰运动员向前滑行,是由于受到惯性的作用
D.掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
5、木块重10N,在2N的水平拉力作用下,恰能沿水平桌面做匀速直线运动,若此木块在5N水平拉力作用下,沿水平桌面前进了0.2m,则下列说法中错误的是(  )
A.木块的运动状态发生了改变
B.重力没有做功
C.木块受到的摩擦力是5N
D.拉力做的功是1 J
6、小瑛乘电梯从一楼匀速上升到二楼的过程中,下列说法中错误的是(  )
A.小瑛相对于电梯是静止的
B.小瑛的动能逐渐增大
C.电梯对小瑛做了功
D.小瑛的重力势能逐渐增大
7、(2025·连云港)下列有关功的说法正确的是(  )
A.用力推车没有推动,人对车也做了功
B.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C.运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D.学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
8、(2025 无锡)如图所示,是一款“挪车神器”,交警可以通过手机操控该设备进入违停车辆底部,托举起车辆进行移除.关于该“挪车神器”,下列说法中正确的是(  )
A.托起车辆上升一段距离,对车辆做功
B.托着车辆水平匀速移动,对车辆做功
C.采用履带式车轮是通过增大与地面的接触面积减小摩擦
D.通过手机操控是利用超声波传递信息
9、下列生活实例中,力对物体做功的是(  )
A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丙 D.丙和丁
10、为了在最短的时间建成武汉火神山医院,必须要比同样工作量的常规施工投入更多的挖掘机。如图所示,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的(  )
A.机械效率 B.功率 C.功 D.有用功
11、在水平地面上,工人师傅用100N的力沿水平方向推着重为300N的箱子匀速前进,5s内移动了6m。在这个过程中,地面对箱子的摩擦力为 N,物体重力做的功是 J,推力做功的功率为 W。
12、如图所示,用水平向右的力F拉着物体,使其匀速直线运动了5m,运动时间为10s,F做功的功率是50W。这段时间
(1)F做了多少功?
(2)F多大?
(3)在方框内画出物体运动时的受力示意图(以“黑点”代表物体)。
(4)物体受到的摩擦力多大?
【知识点2】功的公式及计算
1、现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是(  )
A.W甲>W乙>W丙
B.W甲<W乙<W丙
C.W甲=W乙=W丙
D.W甲=W乙<W丙
2、一本物理书由课桌边缘掉落至地面,则掉落过程中物理书所受重力做功大约是(  )
A.0.2J
B.2J
C.20J
D.200J
3、如图所示,某次比赛中,运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N,冰壶运动中受到水平方向的阻力,大小恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动中(  )
A. 推力对冰壶做功为270J
B. 推力对冰壶做功为324J
C. 冰壶克服阻力做功为54J
D. 冰壶克服阻力做功为45J
4、如图所示,用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时,物体处于静止状态;当压力F为25N时,物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是(  )
A.物体处于静止状态时,受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B.若物体下滑0.2m,则压力做的功为5J
C.若物体下滑0.2m,则其重力做的功为2J
D.物体在匀速下滑过程中,受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
5、如图是小洋练习投掷实心球的过程,他用90N的力将重为20N的球投出,相关数据如图所示。球脱手后在空中飞行的过程中,小洋对球是否做功?   。球从最高点到落地的过程中,球的重力做功    J;若在最高点,球受到的力全部消失,球的运动情况是:   。
6、如图是我国运动员在2022年北京冬奥会上参加冰壶比赛时的拼搏英姿。冰壶被推出后,在水平冰面上减速滑行过程中,冰壶所受摩擦力___________(选填“不变” “逐渐变大”或“逐渐变小”);冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是一对___________(选填“平衡力”或“相互作用力”);重为200N的冰壶在水平冰面上滑行5m的过程中,重力做的功为___________J。
7、水平地面上一个质量为5kg的物体在30N的水平拉力作用下,沿水平方向运动了10m,则重力做的功为    J,拉力做的功为    J。
8、(2022·广东节选)图中某智能机器人的质量为80 kg,其轮子与水平地面接触的总面积为5×10-4 m2。在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为1 m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求:(g取10 N/kg)
(1)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力大小;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动30 s,此过程中牵引力做的功。
9、(2025·茂名模拟)爸爸开着满载质量为1.5×103 kg的汽车带小明去旅行,如图甲所示,若汽车做直线运动,牵引力的功率恒为9×104 W。运动过程中受到的阻力保持不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,则:(g取10 N/kg)
(1)在10~15 s内,牵引力做了多少功?
(2)运动过程中受到的阻力是多少?
(3)汽车满载且静止时,车轮与地面的总接触面积为0.04 m2,则地面受到的压强是多大?
10、周末,小成同学骑自行车前往离家较近的邓小平图书馆研修学习。在某段平直的公路上,其运动的图像如图所示。已知小成和自行车总重力为600N,运动时所受阻力大小恒为总重力的0.2倍;
(1)求自行车在匀速直线运动时所通过的路程;
(2)如果自行车在前10s内所通过的路程为30m,那么自行车在0~50s内克服阻力所做的功为多少?
11、(2020·广东)某轿车在平直公路上行驶的45 s内,其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图象分别如图甲、乙所示。已知前10 s轿车运动的路程为100 m。求:
(1)前10 s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。
12、如图是一辆无人接送车,该车的质量为2000kg,在一次测试中,无人接送车在水平路面上用时10min匀速行驶了6km;已知车所受阻力为总重力的0.02倍,g取10N/kg,求测试过程中:
(1)车的平均速度;
(2)车的牵引力大小;
(3)车的牵引力所做的功。
【知识点3】不做功的三种情况
1、如图所示,小明用15N的水平推力推重40N的木箱,但未推动,则下列说法正确的是(  )
A.木箱受到的重力与木箱对地面的压力是一对平衡力
B.木箱受到的摩擦力小于推力
C.推木箱时,小王对箱子做了功
D.若增大推力F,木箱还是未推动,则木箱与地面的摩擦力也随着增大
2、如图所示是小华同学扔实心球的情景.其中,手对球做功的是(  )
A.捡起球
B.举球停在空中
C.球飞出去
D.球落地后继续滚动
3、中考体育考试前,同学们在体育课进行实心球投掷训练,如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹:B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹,空气阻力忽略不计。下列分析正确的是(  )
A.实心球从A→B的过程中,实心球的运动状态保持不变
B.实心球到达最高点C时,它将处于平衡状态
C.实心球从B→C→D过程中,没有力对它做功
D.实心球从B→C→D过程中,机械能总和保持不变
4、下列有关功和能的说法中正确的是(  )
A.篮球在运动场上滚动,重力对篮球一定做功了
B.在水平路面匀速行驶的洒水车向路面洒水时,其机械能不变
C.人造地球卫星在大气层外运行,从远地点向近地点运动的过程中,动能转化为重力势能
D.加速下落的排球,其所受重力做功越来越快
5、如图所示的四种情景中,人对物体做功的是(  )
A.举重运动员举着杠铃不动
B.工人将货箱从地面搬到桌上
C.修理工用力推汽车,汽车没动
D.大力士支撑着大轮胎静止不动
6、(2025 北京)如图所示,小京用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.小京对车的水平推力大于车受到的阻力
B.车受到的支持力与车对地面的压力是一对平衡力
C.若小京撤去对车的水平推力,车的运动状态将会发生改变
D.若小京撤去对车的水平推力,小京仍对车做功
7、如图所示,小桂沿着斜面推动木箱向上移动的过程中,木箱受到的哪个力没有做功(  )
A.推力F推
B.重力G
C.支持力F支持
D.摩擦力f
8、如图所示为张老师正在搬家的情景,关于搬家的下列各环节中,张老师对物品做功的是(  )
A.从地上搬起物品
B.搬着物品沿水平方向走到车旁
C.搬着物品站在车旁不动
D.物品不慎掉落
9、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 (选填“大于”“等于”或“小于”)无人机的重力;当无人机水平飞行时,升力对无人机 (选填“做功”或“不做功”)。重为30N的无人机竖直向上飞行100m,无人机克服重力做的功为 J。
10、如图所示是一把弹弓,将橡皮筋拉开后松手,橡皮筋内包裹的小石头能被弹射很远。橡皮筋被拉开表明力可以    。小石头离开橡皮筋在空中飞行的过程中,弹力对它    (选填“做功”或“不做功”)。
【知识点4】做功的两个必要条件
1、物体A重5N,如图甲,A在水平拉力F1作用下,在水平面从M匀速直线运动到N用时3s;如图乙,在A上放置一个钩码,A在水平拉力F2作用下,在另一水平面从P匀速直线运动到Q用时2s。在MN、PQ段,A的速度分别为v1、v2,A所受摩擦力分别为f1、f2,则v1   v2,f1   f2。(均选填“>”“=”或“<”)。A从M运动到N,A所受重力做的功为    J。
2026届中考物理一轮复习 力学:功 知识点专练(参考答案)
【知识点1】功的概念
1、在物理学发展过程中,为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献,用他的名字来命名功和能单位的物理学家是(  )
A.牛顿
B.焦耳
C.阿基米德
D.帕斯卡
【答案】B
【解析】A.牛顿在力学中的贡献非常大,为了纪念他做出的贡献,以他的名字作为力的单位,故A不正确;
B.焦耳发现了焦耳定律,为纪念他做出的贡献,人们将他的名字命名为功和各种能量的单位,故B正确;
C.阿基米德发现了阿基米德原理,故C不正确;
D.帕斯卡发现了帕斯卡定律,故D不正确。
2、小强想把一个重100N的快递箱子搬回家,他用20N的水平推力推着箱子沿水平路走了30m,然后再把箱子背到10m高的四楼,如果小强体重是600N,上述两个过程如图所示,下列说法正确的是(  )
A.沿水平路推箱子时,小强推力对箱子做的功是100J
B.沿水平路推箱子时,重力对箱子做了功
C.小强背着箱子时,楼梯对他的支持力是600N
D.上楼时小强对自己做的功是额外功
【答案】D
【解析】沿水平路推箱子时,小强推力对箱子做的功是W=Fs=20N×30m=600J,A错误;
沿水平路推箱子时,箱子在水平方向移动,没有在重力方向移动一段距离,因此重力对箱子不做功,B错误;小强背着箱子时,楼梯对他的支持力是F=G人+G箱=600N+100N=700N,C错误;上楼时小强对自己做的功是额外功,对箱子做的功是有用功,D正确。
3、起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m,再悬停6s,起重机对重物做功情况是( )
A. 提升过程做了功,悬停过程做了功
B. 提升过程不做功,悬停过程不做功
C. 提升过程不做功,悬停过程做了功
D. 提升过程做了功,悬停过程不做功
【答案】D
【解析】做功的两个必要条件:1.有力作用在物体上,2.物体在力的方向上通过一段距离。故起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m过程中,起重机对物体做功,再悬停6s过程中,有力作用在物体上,物体在力的方向上没有通过一段距离,故起重机对重物不做功,故D符合题意,A、B、C不符合题意。
4、为迎接 2022 年北京冬奥会,运动员积极训练。关于图中的项目,下列说法正确的是(  )
A.跳台滑雪运动员在下落过程中,重力对运动员做功
B.短道速滑运动员在转弯滑行过程中,运动状态不变
C.花样滑冰运动员向前滑行,是由于受到惯性的作用
D.掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
【答案】A
【解析】跳台滑雪运动员受重力并且在重力的方向上移动了距离,故重力对运动员做功,故A正确;
短道速滑运动员在转弯滑行过程中,速度方向发生变化,即运动状态发生变化,故B错误;
惯性不是力,花样滑冰运动员向前滑行是由于惯性,故C错误;
掷出后的冰壶对冰面的压力和地面对冰壶的支持力是一对相互作用力,故D错误。
5、木块重10N,在2N的水平拉力作用下,恰能沿水平桌面做匀速直线运动,若此木块在5N水平拉力作用下,沿水平桌面前进了0.2m,则下列说法中错误的是(  )
A.木块的运动状态发生了改变
B.重力没有做功
C.木块受到的摩擦力是5N
D.拉力做的功是1 J
【答案】C
【解析】由题意知,在5N的水平拉力作用下,木块受非平衡力,木块的运动状态发生了改变;重力的方向竖直向下,和物体的运动水平方向正好垂直,所以重力没有做功;木块受到的摩擦力仍等于2N,拉力这时候做功了,拉力做的功等于拉力5N乘以在水平方向移动的距离0.2m,是1J。故选C。
6、小瑛乘电梯从一楼匀速上升到二楼的过程中,下列说法中错误的是(  )
A.小瑛相对于电梯是静止的
B.小瑛的动能逐渐增大
C.电梯对小瑛做了功
D.小瑛的重力势能逐渐增大
【答案】B
【解析】小瑛乘电梯上升过程中,小瑛相对于电梯的位置没有发生变化,是静止的,故A正确;小瑛的质量和速度没有发生变化,则小瑛的动能不变,故B错误;电梯对小瑛有垂直电梯的支持力的作用,且沿支持力的方向移动了一段距离,则电梯对小瑛做了功,故C正确;小瑛乘电梯上升过程中,小瑛的质量不变,高度变大,则小瑛的重力势能增大,故D正确。
7、(2025·连云港)下列有关功的说法正确的是(  )
A.用力推车没有推动,人对车也做了功
B.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C.运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D.学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
【答案】B
【解析】用力推车,但没有推动,运动员举着杠铃静止不动,没有距离,所以没做功。足球在水平地面上滚动时,重力方向竖直向下,运动方向是水平的,两个方向垂直,重力对足球没有做功。学生背着书包在水平路面匀速前进时,有力也有距离,但不是在力的方向上通过的距离,所以没做功,故选B。
8、(2025 无锡)如图所示,是一款“挪车神器”,交警可以通过手机操控该设备进入违停车辆底部,托举起车辆进行移除.关于该“挪车神器”,下列说法中正确的是(  )
A.托起车辆上升一段距离,对车辆做功
B.托着车辆水平匀速移动,对车辆做功
C.采用履带式车轮是通过增大与地面的接触面积减小摩擦
D.通过手机操控是利用超声波传递信息
【答案】A
9、下列生活实例中,力对物体做功的是(  )
A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丙 D.丙和丁
【答案】A
【解析】甲中人推着小车前进,人对小车有推力的作用,小车在推力的方向上通过了一段距离,所以推力对小车做了功;乙中绳子对物体有向上的拉力,物体在拉力的方向上通过了一段距离,所以拉力对物体做了功;丙中提着滑板车在水平路面上行走,在拉力的方向上没有移动,所以拉力对滑板没做功;丁中人用力搬石头但没有搬动,有力作用在石头上,但石头在力的方向上没有移动,故力对石头没有做功,故选A。
10、为了在最短的时间建成武汉火神山医院,必须要比同样工作量的常规施工投入更多的挖掘机。如图所示,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的(  )
A.机械效率 B.功率 C.功 D.有用功
【答案】B
【解析】建成一所医院所做的有用功是相同的,为了减小做功的时间(即工期),根据可知,t=,则需要增大挖掘机的功率,所以增大挖掘机总的功率,时间就变少了,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
11、在水平地面上,工人师傅用100N的力沿水平方向推着重为300N的箱子匀速前进,5s内移动了6m。在这个过程中,地面对箱子的摩擦力为 N,物体重力做的功是 J,推力做功的功率为 W。
【答案】100 0 120
【解析】物体的重力竖直向下,竖直方向运动的距离为0,则物体重力做的功是0;工人师傅用100N的力推着箱子匀速前进,箱子水平方向受摩擦力和推力是一对平衡力,所以摩擦力等于推力,f=F=100N;推力做的功为:W=Fs=100N;推力做功的功率:P===120W。
12、如图所示,用水平向右的力F拉着物体,使其匀速直线运动了5m,运动时间为10s,F做功的功率是50W。这段时间
(1)F做了多少功?
(2)F多大?
(3)在方框内画出物体运动时的受力示意图(以“黑点”代表物体)。
(4)物体受到的摩擦力多大?
【答案】(1)500J;(2)100N;(3)见解析图 (4)100N
【解析】(1)力F做的功:
(2)根据可知,拉力F的大小:
(3)力的示意图如图所示:
(4)由于物体做匀速直线运动,所以水平方向上受到的摩擦力f和拉力二力平衡,则摩擦力为100N。
【知识点2】功的公式及计算
1、现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是(  )
A.W甲>W乙>W丙
B.W甲<W乙<W丙
C.W甲=W乙=W丙
D.W甲=W乙<W丙
【答案】C
【解析】先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s;该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,三个功的大小都等于W=Fs;即W甲=W乙=W丙;
2、一本物理书由课桌边缘掉落至地面,则掉落过程中物理书所受重力做功大约是(  )
A.0.2J
B.2J
C.20J
D.200J
【答案】B
【解析】一本物理书重约2.5N,课桌高度在0.8m左右,一本物理书由课桌边缘掉落至地面,重力做的功大约是W=Gh=2.5N×0.8m=2J,故B错误,ACD错误。
3、如图所示,某次比赛中,运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N,冰壶运动中受到水平方向的阻力,大小恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动中(  )
A. 推力对冰壶做功为270J
B. 推力对冰壶做功为324J
C. 冰壶克服阻力做功为54J
D. 冰壶克服阻力做功为45J
【答案】C
【解析】冰壶从A点运动6m到达B点的过程中受到推力,则推力对冰壶做功为
故A、B不符合题意;
冰壶全程都受到阻力,则冰壶克服阻力做功为
故C符合题意,D不符合题意。
4、如图所示,用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时,物体处于静止状态;当压力F为25N时,物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是(  )
A.物体处于静止状态时,受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B.若物体下滑0.2m,则压力做的功为5J
C.若物体下滑0.2m,则其重力做的功为2J
D.物体在匀速下滑过程中,受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
【答案】C
【解析】当压力F为30N时,物体处于静止状态,在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,故摩擦力f=G=10N,方向是竖直向上,故A错误;
若物体下滑0.2m,在压力的方向上通过的距离为零,故压力不做功,故B错误;
物体下滑0.2m,则其重力做功
W=Gh=10N×0.2m=2J
故C正确;
当压力F为25N时,物体匀速下滑,在竖直方向上受到的重力和滑动摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力f=G=10N,方向是竖直向上,故D错误。
5、如图是小洋练习投掷实心球的过程,他用90N的力将重为20N的球投出,相关数据如图所示。球脱手后在空中飞行的过程中,小洋对球是否做功?   。球从最高点到落地的过程中,球的重力做功    J;若在最高点,球受到的力全部消失,球的运动情况是:   。
【答案】不做功;56;沿水平方向做匀速直线运动。
【解析】实心球脱手后在空中飞行过程中,小洋对球没有力的作用,故此时小洋对球不做功。
由图中可知,实心球从最高点到落地的过程中,下落的高度为h=2.8m,小球的重力为G=20N,故由W=Fs可得,实心球的重力做的功为:
W=Fs=Gh=20N×2.8m=56J。
当球运动到最高点时,如果此时球受到的力全部消失,因球在水平方向上有一定的速度,所以要沿水平方向保持匀速直线运动状态。
6、如图是我国运动员在2022年北京冬奥会上参加冰壶比赛时的拼搏英姿。冰壶被推出后,在水平冰面上减速滑行过程中,冰壶所受摩擦力___________(选填“不变” “逐渐变大”或“逐渐变小”);冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是一对___________(选填“平衡力”或“相互作用力”);重为200N的冰壶在水平冰面上滑行5m的过程中,重力做的功为___________J。
【答案】不变 相互作用力 0
【解析】冰壶在水平冰面上减速滑行过程中水平方向上受滑动摩擦力,压力和接触面的粗糙程度都不变,因此滑动摩擦力大小不变。
冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是一对相互作用力。
冰壶在水平冰面上滑行过程中,冰壶在重力方向上并没有移动距离,所以重力不做功。
7、水平地面上一个质量为5kg的物体在30N的水平拉力作用下,沿水平方向运动了10m,则重力做的功为    J,拉力做的功为    J。
【答案】0;300。
【解析】物体在水平方向移动,重力的方向竖直向下,物体在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功,即重力做功为0J。
拉力做的功:W=Fs=30N×10m=300J。
8、(2022·广东节选)图中某智能机器人的质量为80 kg,其轮子与水平地面接触的总面积为5×10-4 m2。在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为1 m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求:(g取10 N/kg)
(1)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力大小;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动30 s,此过程中牵引力做的功。
【答案】(1)40 N (2)1 200 J
【解析】(1)机器人在水平地面受到的阻力f=0.05G=0.05mg=0.05×80 N×10 N/kg=40 N;
机器人匀速直线运动时,机器人在水平方向上受力平衡,则机器人的牵引力F牵=f=40 N。
(2)此过程中牵引力做的功:W=F牵s=F牵vt=40 N×1 m/s×30 s=1 200 J。
9、(2025·茂名模拟)爸爸开着满载质量为1.5×103 kg的汽车带小明去旅行,如图甲所示,若汽车做直线运动,牵引力的功率恒为9×104 W。运动过程中受到的阻力保持不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,则:(g取10 N/kg)
(1)在10~15 s内,牵引力做了多少功?
(2)运动过程中受到的阻力是多少?
(3)汽车满载且静止时,车轮与地面的总接触面积为0.04 m2,则地面受到的压强是多大?
【答案】(1)由题图乙可知,在10~15 s内,汽车做匀速直线运动,已知牵引力的功率P=9×104 W,
由P=可知,在10~15 s内牵引力做功W=Pt=9×104 W×(15 s-10 s)=4.5×105 J;
(2)在10~15 s内汽车运动的路程s=vt=30 m/s×5 s=150 m,
由W=Fs可知F==3×103 N,
因为汽车做匀速直线运动,所以f阻=F=3×103 N;
(3)汽车的满载质量为1.5×103 kg,则满载时汽车的重力为G=mg=1.5×103 kg×10 N/kg=1.5×104 N,
静止时地面受到的压力F压等于汽车满载时的重力G,即F压=G=1.5×104 N,
则地面受到的压强是p===3.75×105 Pa。
答:(1)在10~15 s内,牵引力做功4.5×105 J;
(2)运动过程中受到的阻力是3×103 N;
(3)汽车满载且静止时,车轮与地面的总接触面积为0.04 m2,则地面受到的压强是3.75×105 Pa。
【解析】本题考查功、功率、重力、压强的有关计算,综合性强。
(1)由于汽车牵引力的功率恒定,牵引力的功可用W=Pt来计算;
(2)由题图乙可知:在10~15 s内,汽车在做匀速直线运动,根据速度公式求出汽车通过的路程,根据W=Fs可知牵引力大小,牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,进而得出阻力大小;
(3)根据G=mg计算汽车的重力,根据F压=G得出地面受到的压力,根据p=求出地面受到的压强。
10、周末,小成同学骑自行车前往离家较近的邓小平图书馆研修学习。在某段平直的公路上,其运动的图像如图所示。已知小成和自行车总重力为600N,运动时所受阻力大小恒为总重力的0.2倍;
(1)求自行车在匀速直线运动时所通过的路程;
(2)如果自行车在前10s内所通过的路程为30m,那么自行车在0~50s内克服阻力所做的功为多少?
【答案】解:(1)由图可知,自行车从第10s开始做匀速直线运动,速度为5m/s,所以自行车在匀速直线运动时所通过的路程
s=vt=5m/s×(50s-10s)=200m
(2)运动时所受阻力大小恒为总重力的0.2倍,自行车在0~50s内克服阻力所做的功
W=F阻s总=0.2Gs总=0.2×600N×(30m+200m)=27600J
11、(2020·广东)某轿车在平直公路上行驶的45 s内,其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图象分别如图甲、乙所示。已知前10 s轿车运动的路程为100 m。求:
(1)前10 s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】见解析
【解析】(1)已知前10 s轿车运动的路程为100 m,则前10 s轿车运动的平均速度v1===10 m/s。
(2)由题图甲可知,轿车在匀速直线运动阶段的时间t2=45 s-10 s=35 s,速度v2=20 m/s,
由v=可得,通过的路程s2=v2t2=20 m/s×35 s=700 m。
(3)由题图乙可知,0~10 s的动力F1=4 000 N,
则0~10 s内动力做功W1=F1s1=4 000 N×100 m=4×105 J,
10~45 s时间内轿车的动力F2=1 000 N,已知通过的路程s2=700 m;
则10~45 s时间内动力做功W2=F2s2=1 000 N×700 m=7×105 J,
则动力F做的总功W=W1+W2=4×105 J+7×105 J=1.1×106 J。
答:(1)前10 s轿车运动的平均速度为10 m/s;
(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程为700 m;
(3)动力F做的总功为1.1×106 J。
12、如图是一辆无人接送车,该车的质量为2000kg,在一次测试中,无人接送车在水平路面上用时10min匀速行驶了6km;已知车所受阻力为总重力的0.02倍,g取10N/kg,求测试过程中:
(1)车的平均速度;
(2)车的牵引力大小;
(3)车的牵引力所做的功。
【答案】(1)车的平均速度为10m/s;
(2)牵引力为400N;
(3)牵引力做功2.4×106J。
【解析】(1)车的平均速度;
(2)由题意知,车所受阻力为总重力的0.02倍,则车受到的阻力f=0.02G=0.02mg=0.02×2000kg×10N/kg=400N,
车匀速行驶时,牵引力与阻力是一对平衡力,则牵引力为F=f=400N;
(3)牵引力做的功W=Fs=400N×6000m=2.4×106J。
【知识点3】不做功的三种情况
1、如图所示,小明用15N的水平推力推重40N的木箱,但未推动,则下列说法正确的是(  )
A.木箱受到的重力与木箱对地面的压力是一对平衡力
B.木箱受到的摩擦力小于推力
C.推木箱时,小王对箱子做了功
D.若增大推力F,木箱还是未推动,则木箱与地面的摩擦力也随着增大
【答案】D
【解析】木箱对地面的压力和木箱所受的重力,它们的方向都向下,不是一对平衡力,故A错误;
木箱处于静止的平衡状态,故水平方向上受到的摩擦力等于推力,故B错误;
有力没有距离,故不做功,故C错误;
木箱处于静止的平衡状态,水平方向上摩擦力始终等于推力,推力F增大,故木箱与地面的摩擦力也随着增大;故D正确。
2、如图所示是小华同学扔实心球的情景.其中,手对球做功的是(  )
A.捡起球
B.举球停在空中
C.球飞出去
D.球落地后继续滚动
【答案】A
【解析】A、小华将地上的球捡起来,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A符合题意;
B、小华将球举起停在空中不动,有力,但球没有在力的方向上移动距离,故没有做功,故B不符合题意;
CD、球飞出去和球落地后继续滚动,都是由于惯性向前运动,小华没有对球施加力,没有对球做功,故CD不符合题意。
3、中考体育考试前,同学们在体育课进行实心球投掷训练,如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹:B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹,空气阻力忽略不计。下列分析正确的是(  )
A.实心球从A→B的过程中,实心球的运动状态保持不变
B.实心球到达最高点C时,它将处于平衡状态
C.实心球从B→C→D过程中,没有力对它做功
D.实心球从B→C→D过程中,机械能总和保持不变
【答案】D
【解析】实心球从A→B的过程中,实心球的运动方向和快慢发生了改变,故运动状态改变,故A错误;
实心球到达最高点C时,此时实心球只受重力的作用,受力不平衡,故B错误;
实心球因重力作用而在竖直方向上下降一段距离,故重力做功,故C错误;
空气阻力忽略不计,实心球从B→C→D过程中,仅发生动能和势能的转化,机械能保持不变,故D正确。
4、下列有关功和能的说法中正确的是(  )
A.篮球在运动场上滚动,重力对篮球一定做功了
B.在水平路面匀速行驶的洒水车向路面洒水时,其机械能不变
C.人造地球卫星在大气层外运行,从远地点向近地点运动的过程中,动能转化为重力势能
D.加速下落的排球,其所受重力做功越来越快
【答案】D
【解析】篮球没有在重力方向上移动距离,所以重力不做功,故A错误;
在水平路面匀速行驶的洒水车洒水时,质量减小,它的动能和重力势能都减小,机械能也减小,故B错误;
人造地球卫星从远地点向近地点运动的过程中,重力势能转化为动能,故C错误;
加速下落的排球速度越来越大,根据P=Fv可知,重力做功的功率变大,所以重力做功越来越快,故D正确。
5、如图所示的四种情景中,人对物体做功的是(  )
A.举重运动员举着杠铃不动
B.工人将货箱从地面搬到桌上
C.修理工用力推汽车,汽车没动
D.大力士支撑着大轮胎静止不动
【答案】B
【解析】A、举杠铃不动,有力作用在物体上,但物体没有移动距离,故没有做功。不符合题意;
B、工人将货箱从地面搬到桌上,人对货物有一个力的作用,货物在力的方向上移动了距离,因此做了功,符合题意;
C、修理工用力推汽车,汽车未动,人对车有一个力的作用,但车未移动距离,故对车没有做功,不符合题意;
D、大力士支撑着大轮胎静止不动,人对大轮胎施加一个力的作用,但轮胎在力的方向上没有移动距离,故对轮胎没有做功。不符合题意。
6、(2025 北京)如图所示,小京用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.小京对车的水平推力大于车受到的阻力
B.车受到的支持力与车对地面的压力是一对平衡力
C.若小京撤去对车的水平推力,车的运动状态将会发生改变
D.若小京撤去对车的水平推力,小京仍对车做功
【答案】C
【解析】水平方向物体做的匀速直线运动只受推力和阻力两个力,这两个力二力平衡,故A错;
车受到的支持力与车对地面的压力是一对相互作用力,故B错;小京撤去对车的水平推力,力等于零了,所以不做功,故D错。
7、如图所示,小桂沿着斜面推动木箱向上移动的过程中,木箱受到的哪个力没有做功(  )
A.推力F推
B.重力G
C.支持力F支持
D.摩擦力f
【答案】C
【解析】A.推力沿斜面方向向上,物体沿斜面方向移动了一段距离,推力做了功,故A不符合题意;
B.重力方向竖直向下,物体沿斜面方向移动时在竖直方向上移动了一段距离,克服重力做了功,故B不符合题意;
C.支持力垂直于接触面,物体运动的方向和支持力的方向垂直,支持力没有做功,故C符合题意;
D.摩擦力沿斜面向下,物体沿斜面方向移动了一段距离,克服摩擦力做了功,故D不符合题意。
8、如图所示为张老师正在搬家的情景,关于搬家的下列各环节中,张老师对物品做功的是(  )
A.从地上搬起物品
B.搬着物品沿水平方向走到车旁
C.搬着物品站在车旁不动
D.物品不慎掉落
【答案】A
【解析】A.从地上搬起物品,张老师对物品施加了向上的作用力,物品沿力的方向移动了一段距离,张老师对物品做了功,故A正确;
B.搬着物品沿水平方向走到车旁,张老师对物品施加了向上的作用力,物品沿水平方向移动了一段距离,物体移动的方向和力的方向垂直,张老师没有对物品做功,故B错误;
C.搬着物品站在车旁不动,张老师对物品施加了向上的作用力,物品没有在力的方向上移动,张老师没有对物品做功,故C错误;
D.物品不慎掉落,此时张老师对物品没有作用力,张老师没有对物品做功,故D错误。
9、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 (选填“大于”“等于”或“小于”)无人机的重力;当无人机水平飞行时,升力对无人机 (选填“做功”或“不做功”)。重为30N的无人机竖直向上飞行100m,无人机克服重力做的功为 J。
【答案】等于 不做功 3000
【解析】当无人机悬停在空中时,竖直方向上处于平衡状态,无人机所受升力和重力是一对平衡力,故升力等于无人机的重力。
升力的方向竖直向上,当无人机水平飞行时,无人机在升力的方向上移动距离为零,故升力对无人机不做功。
无人机克服重力做的功
W=Gh=30N×100m=3000J
10、如图所示是一把弹弓,将橡皮筋拉开后松手,橡皮筋内包裹的小石头能被弹射很远。橡皮筋被拉开表明力可以    。小石头离开橡皮筋在空中飞行的过程中,弹力对它    (选填“做功”或“不做功”)。
【答案】改变物体的形状;不做功
【解析】橡皮筋被拉开表明力可以改变物体的形状;
小石头离开橡皮筋在空中飞行的过程中,虽然通过了一定距离,但此过程中不再受到弹力的作用,所以弹力对它是不做功。
【知识点4】做功的两个必要条件
1、物体A重5N,如图甲,A在水平拉力F1作用下,在水平面从M匀速直线运动到N用时3s;如图乙,在A上放置一个钩码,A在水平拉力F2作用下,在另一水平面从P匀速直线运动到Q用时2s。在MN、PQ段,A的速度分别为v1、v2,A所受摩擦力分别为f1、f2,则v1   v2,f1   f2。(均选填“>”“=”或“<”)。A从M运动到N,A所受重力做的功为    J。
【答案】<;>;0。
【解析】由图1可知,在MN段,A匀速运动的路程s1=0.3m,水平拉力F1=1N,其速度:v10.1m/s,
在PQ段,A匀速运动的路程s2=0.4m,水平拉力F2=0.6N,其速度:v20.2m/s,则v1<v2;
因A在MN、PQ段均做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,
所以,A所受摩擦力:f1=F1=1N,f2=F2=0.6N,则f1>f2。
A从M运动到N,没有在A所受重力的方向上移动距离,所以重力做的功为0。

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