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/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理
双减作业本11.3功
1.知道机械功的概念。
2.认识做功的两个必要因素。
3.理解、应用功的计算公式。
（巩固性作业）
1．一枚鸡蛋从约10米高的位置落到地面，重力做功大约是（　　）
A．0.5J B．5J C．50J D．500J
2．物体在力的方向上移动了距离就说力对物体做了功，下列几种情况中，人没有对物体做功的是（ ）
A．提桶水平匀速行走 B．推车前进
C．提起箱子 D．将鸡蛋举起
3．下列所述情境中，人没对物体做功的是（　　）
A．把一箱报刊搬起来 B．足球被踢出后，在地面上滚动
C．背着书包乘坐电梯由1楼到3楼 D．费了很大的力气将车推动很小的距离
4．物体在拉力作用下，沿水平方向匀速运动一段距离，则 功， 功。（均选填“做”或“不做”）
5．小红同学先后用同样大小的力F使一木箱分别在如图所示的甲、乙两个表面上沿力的方向移动相同的距离s，该力F在这两个过程中所做的功 。（选填“＞”、“=”或“＜”）
6．如图所示把一个钢球从桌边推出去，钢球沿虚线轨迹落在水平地面B位置，此过程中钢球重力做功通过的距离是图中 （选填“h”或“s”）线段长。
7．一个重的小车在水平拉力的作用下，在内沿水平方向匀速运动了，此过程中小车重力做功为 J，拉力对小车做的功是 J；若拉力停止作用后小车又移动了，则在此过程中拉力对小车做功为 J。
8．如图，在2025年春节晚会上，人形机器人在舞台上进行扭秧歌表演。若机器人质量为40kg，在水平舞台上沿直线行走，行走时机器人与地面间的摩擦力始终为其重力的0.2倍。它在5s内沿直线匀速移动了10m，求：
(1)人形机器人行走10m的速度；
(2)人形机器人受到的重力；
(3)牵引力对人形机器人做的功。
9．如图所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的距离h=2m，求：
(1)求克服重力做的功；
(2)求拉力所做的功；
（拓展性作业）
10．如图机器狗在泰山景区作为搬运工，帮助人们搬运重物。不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物做功的是（　　）
A．蹲着不动 B．托举重物匀速上山
C．站着不动 D．承载重物匀速水平移动
11．体育课上小亮练习投篮，篮球（重约为6N）进入篮筐后落至地面。由图可估算篮球从篮筐处落至地面的过程中，篮球所受重力做的功约为（　　）
A．0.8J B．1.8J C．18J D．180J
12．用100N的力将重5N的足球踢出去15m远，该同学对足球做的功是（ ）
A．1500J B．75J C．0J D．无法确定
13．如图所示是电影《哪吒》中哪吒与敖丙踢毽子的场景，下列说法正确的是（　　）
A．毽子从高到低的运动过程中，重力对毽子不做功
B．踢出毽子后，毽子在空中飞行，是因为敖丙在持续对毽子做功
C．敖丙对毽子的作用力改变了毽子的运动状态
D．毽子运动到最高点时受平衡力作用
14．如图所示，物体在相同力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为，则它们之间的关系是（ ）
A． B． C． D．
15．放学后，小刚背着重的书包，先从一楼匀速走到三楼教室（每层楼高约），然后在水平走廊走了到座位（水平行走时忽略书包高度变化）。整个过程中他对书包做的功约为（ ）
A． B． C． D．
16．扫地机器人已经逐渐被人们接受并使用，如图甲所示，质量为3kg的扫地机器人在水平地面上匀速运动时，受水平推力与速度的关系如图乙所示。该机器人在水平地面上匀速运动的过程中，重力做功 J。当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动10s时，水平推力做功为 J。
17．如图所示，在拉力F的作用下，物体从斜面底端匀速运动到顶端，在此过程中，拉力对该物体 做功，斜面的支持力对物体 做功。（均选填“有”或“没有”）
18．如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示，则在0~1s内推力对木箱做的功是 J，在1~3s内木箱受到的滑动摩擦力是 N，3~5s内推力对木箱做的功是 J。
（探究性作业）
19．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到水平向右的推力的作用，与时间的关系如图乙所示，物体的速度与时间的关系如图丙所示。以下说法正确的是（　　）
A．0-2s内，物体处于静止状态，此时推力小于摩擦力
B．0-6s内，物体受到的合力为零
C．内，推力做功
D．内，物体做加速运动，此时摩擦力大小为
20．用大小不变、方向始终与物体运动方向一致的力F，将质量为m的小物体沿半径为R的固定圆弧轨道从A点推到B点，圆弧AB对应的圆心角为60°，如图所示，则在此过程中，力F对物体做的功为 ；若将推力改为水平恒力F，则此过程中力F对物体做功为 。
21．科普阅读题
物理趣闻：会飞的鸡蛋
你见过会飞的鸡蛋吗？西汉刘安所著的《淮南万毕术》中记载：“艾火令鸡子飞”，这里的“鸡子”就是鸡蛋的意思，也就是点燃的艾草的火让鸡蛋飞了起来，这句话挺令人费解的。在后来汉代高诱的注解中说到：“取鸡子去汁，燃艾火内空中，疾风高举，自飞去。”意思是说：把鸡蛋中的蛋清蛋黄去掉，把点燃的艾草放到空鸡蛋壳中，在大风中高举鸡蛋壳，它自己就飞走了。这听起来挺神奇的，因此激发了很多人的兴趣。宋代苏轼就曾经尝试改进实验方法并记录在《物类相感志》中：“中鸡子开小窍，去黄白了，入露水，又以油纸糊了，日中晒之，可以自升，离地三四尺。”意思是说：取中等大小的鸡蛋，一端开个小孔，使蛋清蛋黄流干净，把露水装入蛋壳中，蛋壳表面糊上油纸，中午时分放到太阳光下去晒，使得蛋内气压升高，冲破封口的油纸，形成反冲力使鸡蛋升空，离地有三四尺高。
阅读上文，回答下列问题：
（1）把点燃的艾草放到空鸡蛋壳中，此时壳中空气的质量会 ，密度会 （以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”）；在苏轼的实验中，取用的油纸颜色最好选取 （选填“深色”或“浅色”）的。
（2）当蒸气冲破封口的瞬间，蒸气的 能转化为蛋壳的机械能。
（3）蛋壳最终落回地面，是因为蛋壳受到 的作用。
（4）一颗中等大小的鸡蛋质量约为50g，鸡蛋壳的质量约为鸡蛋质量的10%，宋代一尺约为今天的30cm高，设苏轼做实验的鸡蛋升高了3尺，它克服重力做的功为 J（g=10N/kg）。
答案部分
核心巩固：
1．【答案】B
【解析】一个鸡蛋的重力G≈0.5N，鸡蛋落到地面在竖直方向上运动的距离h=10m，根据机械功的计算公式可得
故B正确，ACD错误。
故选B。
2．【答案】A
【解析】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。
A．提桶水匀速前进，有力但没有在力的方向上产生距离，所以不做功，故A符合题意；
B．用力推车，有力作用在车上，车在力的方向上通过了距离，所以做了功，故B不符合题意；
C．提起箱子，有力作用在箱子上，且在力的方向上通过了距离，所以做了功，故C不符合题意；
D．将鸡蛋举起，有力作用在鸡蛋上，且在力的方向上通过了距离，所以做了功，故D不符合题意。
故选A。
3．【答案】B
【解析】A．把一箱报刊搬起来，人给报刊一个向上的力，报刊在力的方向上通过了一段距离，人对这箱报刊做了功，故A不符合题意；
B．足球被踢出后，不再受踢力的作用，在地面上滚动时，人对足球没有做功，故B符合题意；
C．背着书包乘坐电梯由1楼到3楼，人给书包一个向上的力，书包在力的方向上通过了一段距离，人对书包做了功，故C不符合题意；
D．费了很大的力气将车推动很小的距离，人给车一个力的作用，车在力的方向上通过了一段距离，人对车做了功，故D不符合题意。
故选B。
4．【答案】做 不做
【解析】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。
[1]拉力F作用在物体上，物体在拉力的方向上移动了一段距离，所以拉力F做功。
[2]重力G的方向是竖直向下的，物体在水平方向运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力G不做功。
5．【答案】=
【解析】【小题1】小红同学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；该力在这两个过程中所做的功分别为W甲、W乙，由W=Fs可知
W甲=W乙
6．【答案】h
【解析】重力做功通过的距离是在重力的方向上移动的距离，重力的方向竖直向下，因此这个过程中钢球重力做功通过的距离是图中h线段长。
7．【答案】0 1500 0
【解析】[1]由题可知小车在竖直方向没有移动距离，做功需要有力并且在力的方向上有距离，所以小车重力做功0J。
[2]小车在水平面上匀速运动15m，拉力对小车做功
[3]小车停止作用后因为惯性向前移动，此过程没有拉力作用，所以拉力做功为0J。
8．【答案】(1)2m/s (2)400N (3)800J
【解析】（1）人形机器人行走的速度为
（2）人形机器人受到的重力为
（3）牵引力对人形机器人做的功机器人受到的摩擦力
因为机器人在水平舞台上沿直线匀速移动，所以它处于平衡状态。在水平方向上，机器人受到的牵引力F和摩擦力f是一对平衡力，所以牵引力的大小等于摩擦力的大，即牵引力为
牵引力对人形机器人做的功
9．【答案】(1)240 J (2)320 J
【解析】（1） 在图中，承担动滑轮重的绳子段数n=2。重力大小G=120N，物体上升的高度h=2m，绳子自由端匀速拉动的距离s=2m×2=4m
克服重力做的功
（2）由题知拉力大小为F=80N。拉力所做的功
素养提升
10．【答案】B
【解析】A．蹲着不动，对重物有支持力，但是在支持力的方向没有移动距离，机器狗对重物没有做功，故A不符合题意；
B．托举重物匀速上山，对重物有竖直向上的支持力，在支持力的方向移动了距离，机器狗对重物做功，故B符合题意；
C．站着不动，对重物有支持力，但是在支持力的方向没有移动距离，机器狗对重物没有做功，故C不符合题意；
D．承载重物匀速水平移动，对重物有竖直向上的支持力，但是在支持力的方向没有移动距离，机器狗对重物没有做功，故D不符合题意。
故选B。
11．【答案】C
【解析】一般篮筐高度约为3m，篮球重力约为6N，则篮球从篮筐处落至地面的过程中，重力做功约为
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
12．【答案】D
【解析】要解决这个问题，需明确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。
在脚踢足球的过程中，脚对足球施加了100N的力，但足球离开脚后，脚不再对足球施加力，此时足球是由于惯性继续运动了15m。
而题目中并没有给出足球在脚的作用力方向上移动的距离，所以无法计算该同学对足球做的功。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选 D。
13．【答案】C
【解析】A．毽子从高到低的运动过程中，受到竖直向下的重力，毽子在竖直方向位置发生了改变，所以，重力对毽子做功，故A错误；
B．敖丙踢出毽子后，毽子由于惯性在空中飞行，惯性不是力，此时敖丙对毽子没有力的作用，不对毽子做功，故B错误；
C．敖丙将毽子踢飞，对毽子施加了力的作用，毽子的运动状态发生了改变，这说明敖丙对毽子的作用力改变了毽子的运动状态，故C正确；
D．当毽子运动到最高点时，具有水平方向的速度，受到竖直向下的重力以及向后的阻力，这两个力方向不是相反的，也不共线，不是一对平衡力，所以毽子运动到最高点时受平衡力作用，故D错误。
故选C。
14．【答案】D
【解析】由题可知，力相同，物体在力的方向上移动的距离也相同，根据可知，力所做的功也相同，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．【答案】C
【解析】小刚在水平走廊行走时，对书包的力是竖直向上的，而书包在水平方向移动，在力的方向（竖直方向）上没有移动距离，所以此过程不做功。 小刚从一楼匀速走到三楼，对书包的力竖直向上，书包在竖直方向移动的距离h=2×3m=6m
可得做功为
综上，整个过程中他对书包做的功约为300J ，故ABD错误，C符合题意。
故选C。
16．【答案】0 1800
【解析】[1]该机器人在水平地面上匀速运动的过程中，重力与机器人的运动方向垂直，重力做功0J。
[2]当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动10s时，由得，机器人运动的路程为
由图得，此时机器人受到的水平推力为300N，则此时机器人受到的水平推力做功为
17．【答案】有 没有
【解析】[1][2]由图可知，拉力F的方向沿斜面向上，在拉力F的作用下，物体从斜面底端沿斜面匀速运动到顶端，在此过程中，物体在拉力的方向上通过了一段距离，所以拉力对该物体做了功，而支持力的方向始终垂直于斜面指向物体，物体在支持力的方向上没有通过一段距离，所以支持力没有对物体做功。
18．【答案】0 200 400
【解析】[1]由图丙可知，0~1s内木箱的速度为0，即木箱处于静止状态。根据功的定义可知，木箱静止，运动的路程为0，因此推力对木箱做的功为0。
[2]由图丙可知，3~5s内木箱做匀速直线运动，此时木箱受力平衡，水平方向的推力与滑动摩擦力大小相等。
从图乙可知，3~5s内推力，因此滑动摩擦力
滑动摩擦力的大小取决于压力大小和接触面粗糙程度。1~3s 内，木箱对地面的压力（等于重力）不变，接触面粗糙程度也不变，所以滑动摩擦力大小不变，仍为200N。
[3]由图丙可知，3~5s内木箱的速度 ，时间
木箱移动的距离
由图乙可知，3~5s 内推力，推力做的功
自我超越：
19．【答案】C
【解析】A．由丙图可知，0~2s内，物体速度为0，处于静止状态，物体没有被推动，根据二力平衡可知，此时推力等于摩擦力，故A错误；
B．由丙图可知，2~4s内，物体做加速运动，速度在不断增大，运动状态改变，处于非平衡状态，受到非平衡力，合力不为零，故B错误；
C．由丙图可知，4~6s内，物体做匀速直线运动，受到的摩擦力和水平推力大小相等、方向相反，是一对平衡力，4~6s过程中受到的摩擦力f=F=2N
物体运动的距离为
推力做功
故C正确；
D．2~4s内，接触面的粗糙程度不变，压力大小不变，所以滑动摩擦力不变，仍为2N，故D错误。
故选C。
20．【答案】
【解析】[1]该图中，用大小不变、方向始终与物体运动方向一致的力F，由于该力的方向始终与物块运动的方向是相同的，所以该力做的功与路程成正比，即
[2]F为水平恒力时，F做的功为
21．【答案】变小 变小 深色 内 重力 0.045
【解析】（1）[1]把点燃的艾草放到空鸡蛋壳中，壳中空气受热后膨胀，从破口溢出，使蛋壳内空气减少，质量变小。
[2]剩余部分空气的体积不变，由可知剩余部分空气密度变小。
[3]深色物体反光能力弱，吸热能力强，所以取用的油纸颜色最好选取深色的。
（2）[4]当蒸气冲破封口的瞬间，蒸气对蛋壳做功，将内能转化为蛋壳的机械能。
（3）[5]蛋壳升空后，受到重力作用，重力使蛋壳向下运动，最终落回地面。
（4）[6]由题意得，鸡蛋壳的质量为
m=50g×10%=5g=0.005kg
鸡蛋壳的重力为
G=mg=0.005kg×10N/kg=0.05N
鸡蛋壳上升的高度为
h=3×30cm=90cm=0.9m
它克服重力做的功为
W=Gh=0.05N×0.9m=0.045J
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