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人教版八下物理11.1功同步练习（优生加练）
一、选择题
1．通过视频号“胜哥课程”观看了许多教育视频，小科对学习物理充满了兴趣。，下列有关对生活现象的观察、估测的数据中，与实际情况最接近的是（　　）
A．托起一个鸡蛋的力约为5N
B．人一般步行的速度约为4km/h
C．人站立在地面时对地面的压强大约1.2×106Pa
D．一个中学生从一楼走上二楼克服重力所做的功约150J
【答案】B
【知识点】速度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强；功的概念
【解析】【解答】A．托起两个鸡蛋的力约为1N，故托起一个鸡蛋的力越为0.5N，A与实际相差太大，A不符合题意；
B．人一秒行走两步，每步长0.6m，速度约为1.2m/s，合4.32km/h，与4km/h接近，B符合题意；
C．人的质量约为50kg，对地面的压力F=G=50kg×10N/kg=500N，人站立时与地面的接触面积约为400cm2，则人站立在地面时对地面的压强大约p= = =1.25×104Pa，C与实际相差太大，C不符合题意；
D．一个中学生的质量约为50kg，从一楼走上二楼需要走的高度越为3m，则需要克服重力做的功约W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×3m=1500J，D与实际相差太大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】该题目考查的是重力、压强、功、速度的估计，平时注意积累记忆即可。
2．下列有关力做功的说法中正确的是（　　）
A．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功
B．把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功
C．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功
D．小车在水平桌面上运动，小车受到的重力做了功
【答案】C
【知识点】功的概念；是否做功的判断
【解析】【解答】A、书静止在水平桌面上，书受到的支持力，在支持力方向上没有距离，不做功，故A错误。
B、把水桶从地面上提起来，提水桶的力对物体做了功，故B错误。
C、用水平推力推着购物车前进，有力有距离，且在力的方向上移动了距离，即推力做功，故C正确。
D、小车在水平桌面上运动，小车受到的重力，在重力方向上没有距离，即重力没有做功，故D错误。
故答案为：C
【分析】做功的条件是：有力，且在力的方向上有距离。力与距离垂直不做功。
3．同学们通过微信公众号“胜哥课程”学习了物理，小科对下列生活中的物理量进行了估测，最符合实际的是（　　）
A．一名普通中学生的重力约为50kg
B．一名普通中学生走路时对地面压强约为1.5×104Pa
C．将两个鸡蛋举高1米做的功大约1J
D．大气压为1.01×105Pa
【答案】C
【知识点】功的概念
【解析】【解答】A、 一名普通中学生的质量约为50kg，故A错误。
B、 每只鞋的底面积大约为200cm2，即0.02m2，人体质量大约为50kg，压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N，压强，故B错误。
C、两个鸡蛋的重力大约是1N， 将两个鸡蛋举高1米做的功大约W=FS=1N×1m=1J，故C正确。
D、大气压随高度的变化而变化，一个标准大气压为1.01×105Pa，故D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）一个中学生的重力约为500N。
（2）先估算出每只鞋的面积，走路时，只有一只脚着地，利用公式即可算出对地面的压强。
（3）一个鸡蛋大约是50g，两个鸡蛋是100g，重力为1N，利用公式W=FS即可求出做的功。
（4）大气压强随高度的变化而变化。
4．通过视频号“胜哥课程”观看了《做功的条件》视频后对相关知识有了深刻的理解。下列情景，人施加在物体上的力对物体做功的是（ ）
A．中学生抱着书本静止不动
B．售货员用力推货箱没推动
C．工人把水桶从地面上提起的过程
D．足球被运动员踢出后在草地上滚动过程
【答案】C
【知识点】功的概念；是否做功的判断
【解析】【解答】解：A、中学生抱着书本静止不动，对书本有力的作用，但书本没有移动距离，所以不做功，故A不合题意；
B、售货员用力推货箱没推动，对箱子有力的作用，但箱子没有移动距离，所以不做功，故B不合题意；
C、工人把水桶从地面上提起的过程，对水桶有力的作用，水桶在的力的方向上移动了距离，所以做功，故C符合题意；
D、足球被运动员踢出后由于惯性在草地上滚动过程，人不再对足球有力的作用，对足球不再做功，故D不合题意。
故选：C。
【分析】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了距离。
5．用大小相同的力F作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示)，F所做的功分别为W1和W2，则
A．W1=1/2W2 B．W1=4W2 C．W1=2W2 D．W1=W2，
【答案】D
【知识点】功的概念；功的计算及应用
【解析】【解答】 两个物体受到的力都是F，通过的距离都是s，根据W=Fs可以判断两个力做功相等，即W1=W2，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【分析】根据W=Fs判断做功多少，只要力相等，通过的距离相等，做功就相等。
6．如图是小雯交作业的情景，下列过程中小雯对作业本做功的是
A．抱着作业本停在教室门口
B．抱着作业本沿水平走廊行走
C．将作业本从一楼抱到三楼
D．作业本不慎滑落，下落一段距离
【答案】C
【知识点】功的概念；是否做功的判断
【解析】【解答】A、抱着作业本停在教室门口，虽然用了力但作业本没有移动距离，所以小雯对作业本没有做功，故A错误；
B、抱着作业本沿水平走廊行走，力与距离的方向垂直，所以不做功，故B错误；
C、将作业本从一楼抱到三楼的过程中，小雯对作业本施加了力，作业本在力的方向移动了距离，所以小雯对作业本做了功，故C正确；
D，作业本不慎滑落，下落一段距离，作业本在重力的方向上移动了距离，所以重力做了功，但小雯对作业本不做功，故D错误。
故选：C。
【分析】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，据此分析判断。
7．“胜哥”两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程-时间（s-t）图像如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．两次物体所受的摩擦力f1
B．两次物体所受的拉力
C．两次物体运动的速度 v1>v2
D．0~8s两次拉力对物体所做的功
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小；功的概念；时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A．物体所受的滑动摩擦力与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关，由两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，可知，接触面的粗糙程度和接触面所受的压力相同，所受的摩擦力相等，即即f1=f2，故A错误；
B．物体做匀速直线运动，受到平衡力，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由于物体受到的摩擦力相等，则两次拉力相等，即，故B错误；
C．由图可知，在相同时间内，物体第二次通过的路程小于第一次通过的路程，根据可知v1>v2，故C正确；
D．两次拉力相等，由图可知，0~8s物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，根据W=Fs可知，，故D错误。
故选C。
【分析】A.物体所受的滑动摩擦力与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关；
B.物体做匀速直线运动是，受力平衡，根据二力平衡关系比较两次的拉力大小关系；
C.由图像，比较相同时间内物体有关的路程，根据可知两次运动的速度大小关系；
D.由图像，比较物体在0~8s内物体通过的路程大小，根据比较两次拉力所做的功。
8．如图是“胜哥”扔实心球的情景，下列选项中小珠对实心球做了功的是（　　）
A．将球从地面举至高处
B．手举球静止不动
C．球离手后继续运动
D．球落地后继续滚动
【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．将球从地面举到高处，球在力的方向上移动了距离，小珠对实心球做了功，故A符合题意；
B．手举球静止不动，球没有在力的方向上移动距离，所以小珠对实心球没有做功，故B不符合题意；
C．球离手后，不再受到小珠的作用力，小珠对实心球没有做功，故C不符合题意；
D．球落地后继续滚动，小珠对球没有力的作用，小珠对实心球没有做功，故D不符合题意。
故选A。
【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在这个力的方向上移动的距离。
9．如图所示，两个底面积均为 S的圆桶，放在同一水平面上，桶内装有水，水面高度分别为h1和h2，水的密度为ρ，两桶间有细管相连，“胜哥”把连接两桶的阀门打开，最后两桶水面高度相等，则该过程中重力对水做的功等于(　　).
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】两个截面积都是S的铁桶，底部在同一水平面上，左边内装的高度为h、密度为ρ的液体，现把连接两筒的阀门打开，使两筒中液体高度相等，从左边移到右边的液体体积为：，
这个过程，液体的重力做功为：，D符合题意。
故选D。
【分析】计算重力做功，根据移动水的重心下降的高度，根据W=Gh，计算重力对水做的功。
10．野山鼠擅长打洞，假设山鼠打洞时受到的阻力 f 与洞的深度L 成正比，即f=kL(k为比例常数)，则野山鼠从洞深d1打到洞深d2时，需要克服阻力做的功为(　　).
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】根据题意，f与深度成正比，阻力与深度之间的关系为f=kL，图中，d1到d2间的梯形面积，表示做功多少，
根据W=FL，克服摩擦力做功为：，A符合题意。
故选A。
【分析】根据题意作出阻力与距离间的关系，再借助v-t图象，图象与时间轴围成的面积表示功。图象与横轴所围成的面积，可表示克服阻力所做的功。
11．如图 所示， 高度为 、横截面积为 的物块浮在盛水的杯内， 杯内水的高度恰好为 。已知杯子的横截面积为， 水的密度为， 物块的密度为， 现用外力将物块按入水底， 则外力所做的功至少是（　　）。
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】浮力大小的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A、物块下降的重心为L/2，物块重力做功为W1=，当物体按水底后，杯内的高度为L’，2sL’=2sL+sL/2，解得L’=5/4L，即物体按水底后，水比物块上表面高1/4L，这部分水（ρ0×0.5Ls）升高（1.125-0.25）L，重力势能增加ρ0×0.5Lgs×（1.125-0.25）L，所以外力做功ρ0×0.5Lgs×（1.125-0.25）L-= ，A正确，BCD错误
综上选A
【分析】根据能量守恒，外力做功=水增加重力势能-物块减小重力势能判识选项
物体漂浮时，物体处于平衡状态，物块按水底后，物块下降的重心为L/2，物块重力做功为W1=，结合题目可知当物体按水底后，杯内的高度为L’，2sL’=2sL+sL/2，解得L’=5/4L，即物体按水底后，水比物块上表面高1/4L这部分水（ρ0×0.5Ls）升高（1.125-0.25）L，据此计算重力势能增加量，根据外力做功=水增加重力势能-物块减小重力势能计算。
12．如图 所示， 在河中间固定一个细长圆管， 管内有一轻质活塞， 活塞下端位于水面， 面积为， 质量不计， 大气压强为 。现将活塞缓慢提高，则在该过程中外力对活塞做功为 （　　）。
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算；大气压的综合应用；功的计算及应用
【解析】【解答】由于大气压强的作用，活塞上升时，管内外水位差存在最大高度差，h0=p0/ρg=10m，所以管内水岸相对上升10m，继续上升的5m，水不跟随上升
水上升阶段：大气压F气=p0S，水压F水=（p0-ρgh）S，活塞缓慢上移，所以F+F水-F气=0解得F=ρghS，根据做功公式可知W=Fh，所以W=0.5ρgh12S，代入数据可知WF=0.5×103kg/m3×10N/kg×10m×1×10-4m2×10m=50J
水不上升阶段，F做功等于克服大气压做的功W=Psh2=105Pa×1×10-4m2×5m=50J
综上共100J，B正确，ACD错误
综上选B
【分析】由于大气压强的作用，活塞上升过程中的最大高度差为10m，题目中最大上升高度为15m，所以在此过程中，水面不动，活塞和水面之间是真空
水上升阶段，活塞受到向上的F，向下的大气压力和管内水向上的压力，根据平衡条件得出任意时刻的拉力的关系F+F水-F气=0，结合做功公式W=Fs计算做功
水不上升阶段，F做功等于克服大气压做的功W=Psh计算拉力在此阶段做功
二、填空题
13． 柱形水杯的质量M=10g，外底面积100cm2，高为10cm，漂浮在容器中水面上。向水杯中加水，水杯外底到容器底部的距离h与加水质量m的关系如图乙所示，未加水时，水杯受到的浮力是　 　N.水杯的容积为　 　cm3：加水量从800g~m2的过程中浮力对水杯做功　 　J(ρ水=1.0X103kg/m3 2)
【答案】1；800；0.0405
【知识点】密度公式及其应用；物体的浮沉条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）水杯受到的浮力为：F浮力=G=mg=0.01kg×10N/kg=1N；
（2）根据乙图可知，水杯内装满水时水的质量为800g，则水杯的容积为：；
（3） 从m1=800g～m2的过程中，水杯始终漂浮，
水杯和内部水的总重力为G=F'浮=（0.8kg+0.01kg）×10N/kg=8.1N，
水杯上升的高度为Δh=h2-h1=11cm-10.5cm=0.5cm=5×10-3m，
则浮力对水杯做的功为：W=Gh=8.1N×5×10-3m=0.0405J。
【分析】（1）根据漂浮条件F浮力=G=mg计算水杯受到的浮力；
（2）根据图乙确定水杯装满水时加入水的质量，然后根据计算水杯的容积；
（3） 根据W=Gh求出浮力对水杯做的功。
14．“胜哥”将一实心正方体放在水平桌面上，并施加竖直向上的拉力F。正方体对桌面的压强p与拉力F的关系如图所示，则当拉力F=5N时，正方体对桌面的压强为　 　Pa：将该正方体置于足量水中，从正方体下表面刚接触水面到正方体最终静止的过程中，正方体重力做的功为　 　J（忽略水面高度的变化，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。
【答案】300；0.64
【知识点】压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）由图可知，当拉力为8N时，正方体对桌面的压强为0，故此时正方体对桌面的压力恰好为0，即此时物体所受拉力等于物体重力，即F=G=8N，故当物体受到拉力为0时，对桌面的压强为800Pa，由压强公式可知，正方体的底面积为：
；当拉力为5N时，此时正方体对地面的压力为：
F'=8N-5N=3N，对桌面的压强为：
；
（2）由（1）可知正方体的边长：a=0.1m，当完全浸没时，所受浮力为：F浮= ρ水 gV排= 1.0×103kg/m3 × 10N/kg×(0.1m)3=10N>8N，故当正方体最终静止时，会漂浮在水中，此时所受浮力等于正方体的重力，即F浮'=G=8N，此时正方体排开水的体积为：，正方体浸入水中的深度为：
重力做的功：W=Gh=8N × 0.08m=0.64J。
故答案为：300；0.64。
【分析】（1）根据图像可知当压强为0时，对桌面的压力为0，根据物体受力情况，可以判断物体所受重力，再结合图像可得到不受拉力时对桌面的压强，根据压强公司可得到正方体的底面积，再根据物体受力情况分析对桌面的压力，带入压强公式计算解答；
（2）利用正方体的体积计算出物体完全浸没时所受浮力，确定物体在液体中静止时的状态，再根据已知条件求出物体浸在水中的体积，利用V=Sh计算出物体下表面在水中的深度，代入液体压强公式计算解答。
15． 用大小不变、方向始终与物体运动方向一致的力 ， 将质量为 的小物体沿半径为的固定圆弧轨道从 点推到 点， 圆弧 对应的圆心角为 ， 如图 5.24 所示， 则在此过程中， 力 对物体做的功为　 　 ； 若将推力改为水平恒力 ， 则此过程中力 对物体做功为　 　 。
【答案】；
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】当F大小不变、方向始终与物体运动方向一致时，则F做的功为：；当F为水平恒力时，F做的功为：。
【分析】在缓慢运动过程中，由动能定理求得F做的功；在恒力作用下，由W=FLcosθ计算外力做功。
16．如图所示，有一斜面长L＝6m，高h＝3m。“胜哥”用平行于斜面向上F＝150N的拉力，将250N重的物体从底揣匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为　 　J；物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为 　 　N。
【答案】900；25
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】对物体做的有用功W有=Gh=250N×3m=750J；
对物体做的总功W总=Fs=150N×6m=900J；
则对物体做的额外功：W额=W总-W有=900J-750J=150J；
那么物体受到的阻力：。
【分析】根据W有=Gh计算对物体做的有用功，根据W总=Fs计算对物体做的总功，根据W额=W总-W有计算克服摩擦做的额外功，最后根据计算物体受到的阻力。
三、简答题
17．小科通过微信公众号“胜哥课程”知道了使用任何机械都不能省功。
任何复杂的机械都是由简单机械组合而成的，因此功的原理对一切机械都适用。这个结论在历史上曾被誉为“机械的黄金定律”，对机械的使用和研制都具有重要的指导意义。下面我们利用功的原理来解释一下使用斜面为什么省力？如图所示，物体所受重力为G，斜面长为L、高为h，F为沿斜面拉物体的力。根据功的原理，我们知道使用任何机械都不能省功．如果不计物体与斜面之间的摩擦，用力F沿斜面把物体匀速推上去所做的功，应该等于直接将物体举高所做的功。据此请你推导出F的计算公式。
【答案】答：沿斜面对物体所做的功W=FL；
直接将物体举高所做的功W′=Gh；
由功的原理可知，W=W′，即FL=Gh；
所以F= ，因L＞h，所以F＜G，因此会省力．
【知识点】功的概念
【解析】【分析】因为使用任何机械都不能省功，所以沿斜面对物体所做的功等于直接将物体举高所做的功．
18．汽车超速行驶时，紧急制动的刹车距离会变长，从而易引发交通事故。请从功和能的角度解释刹车距离变长的原因。
【答案】汽车超速，汽车的速度变大，质量不变，动能变大；刹车时，克服摩擦阻力做功多，由W=Fs知，摩擦阻力不变，所以刹车距离会变长。
【知识点】增大或减小摩擦的方法；功的概念
【解析】【解答】 解：汽车超速，汽车速度大，质量不变，动能大；刹车时，克服摩擦阻力做功多，由W=Fs知，摩擦阻力不变，刹车距离会变长，容易发生交通事故。
故答案为：汽车超速，汽车的速度变大，质量不变，动能变大；刹车时，克服摩擦阻力做功多，由W=Fs知，摩擦阻力不变，所以刹车距离会变长。
【分析】 可从做功的角度进行分析，质量越大、速度越大时，动能越大，刹车时克服摩擦做功就会越多，再根据功的计算公式可判断其刹车距离的长短。
四、科普阅读题
19．阅读短文，回答问题。
如图甲是我国首艘“海上飞船”--“翔州1”。它的最大起飞质量为，巡航速度，最大航速可达，最高能爬升至，可乘坐7人。它既可以在水中航行，又可以贴近水面飞行。该设计利用了“翼地效应”，即当运动的飞行器掉到距地面或水面很近时，气流流过机翼后会向后下方流动，这时地面或水面将产生一股向上的反推力，使整个机体的上下压力差增大，升力会陡然增加，阻力减小。
（1）下列有关“翔州1”的说法中错误的是____
A．“翔州1”漂浮在水面时，它受到的重力与浮力是一对平衡力
B．“翔州1”在水面上飞行时，机翼下表面受到的空气压强较大
C．“翼地效应”是利用流体压强与流速关系使“翔州1”获得更大升力的
D．随着“翔州1”在水面以上爬升的高度增加，船外大气压减小
（2）“翔州1”在平静的水面由静止开始运动，若运动过程中受到的阻力不变，水平方向获得的动力随运动时间的变化关系如图乙所示。后，“翔州”以的速度做匀速直线运动。则在内，“翔州”的运动状态是　 　选填“减速”、“先加速后减速”或“加速”运动。从时间内牵引力做了　 　的功。
（3）该“翔州1”以最大航速匀速飞行通过的路程是　 　“翔州1”船身设计成“流线形”是为了　 　。
（4）“翔州1”靠岸后，有名乘客从船上登岸，则船排开海水的体积约减少多少　 　？人的平均质量为，，取
【答案】（1）C
（2）加速；
（3）315；减小阻力
（4）0.35
【知识点】速度公式及其应用；物体运动状态的变化；二力平衡的条件及其应用；浮力大小的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）A、翔州1漂浮在水面上时，由浮沉条件可知，其浮力等于船的自身重力；故A不符合题意；
B、翔州1在水面飞行时，受到向上的升力来自于上下表面压力差，即下表面的压强要大于上表面的压强，这样才能产生一个向上的力；故B不符合题意；
C、翼地效应”，即当运动的飞行器掉到距地面或水面很近时，气流流过机翼后会向后下方流动，这时地面或水面将产生一股向上的反推力，这是利用作用力与反作用力来使翔州1获得更大的升力的；故C符合题意；
D、在对流层随着高度的升高，大气压逐渐减小；故D不符合题意；
（2）翔州1在50s后做匀速直线运动，处于二力平衡状态，其f=F=1.0×104N；而在0--50s内其F>f，说明此时翔州1做加速运动；；
（3）翔州1的最大航速为210km/h，；船身设计成流线型可以极大的减小船在行驶过程中受到的阻力；
（4）
【分析】（1）A、浮沉条件的应用；
B、流速与压强的关系；
C、翼地效应的理解；
D、对流层大气压强的变化规律；
（2）先由物体匀速运动得到船在运动时受到的阻力，然后比较阻力与动力大小的关系，得出其运动状态；牵引力做功W=Fs=Fvt，代入数据即可；
（3）S=vt，代入数据计算；物体减小阻力的方法；
（4）变化的重力即为变化的浮力，然后根据阿基米德原理公式得出变化的排开海水的体积。
五、计算题
20．如图所示，“胜哥”用3N的力推着质量为19kg的冰壶，在水平冰面上沿直线匀速滑行4m，冰壶与冰面的接触面积约为0.02m2（g取10N/kg），通过计算回答：
（1）当冰壶静止放在冰面上时，对冰面的压强？
（2）此过程运动员对冰壶做的功？
【答案】（1）解：质量为19kg的冰壶对冰面的压力F=G=mg=19kg×10N/kg=190N
则冰壶对冰面的压强
答：当冰壶静止放在冰面上时，对冰面的压强为9.5×103Pa；
（2）解：运动员对冰壶做的功W=Fs=3N×4m=12J
答：此过程运动员对冰壶做的功为12J。
【知识点】压强；功的概念；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）先求出压力，再根据压强公式就可以求出压强。
（2）利用功W=Fs就可以求出功的大小。
21．已知“胜哥”与汽车的总质量为，“胜哥”驾驶汽车由静止开始运动， 阻力 ，牵引力与汽车前进距离 满足 ，求当车前进 时，牵引力做的功。
【答案】由题可知牵引力为随距离均匀变化的变力 (一次函数)， 则可考虑采用平均力来求解牵引力的功。汽车刚启动时， 牵引力 ， 当汽车前进距离为 时， 牵引力 ， 平均力 ， 牵引力做的功为
【知识点】功的计算及应用
【解析】【分析】根据W=Fs，利用力和距离的乘积，计算做功多少。
22．用铁锤把小钉钉入木板， 设木板对小钉的阻力与钉进的深度成正比， 已知铁锤第一次对钉子做功， 将钉子钉进的深度为，如果第二次敲钉子时将钉子钉进的深度又为，问：第二次做功为多少？
【答案】如图(a)所示，
设钉子所受木板的阻力为， 其中 为钉入木板的深度， 为比例系数。画出钉子所受阻力与钉入深度 的图像如图 5.5(b) 所示，
则钉入深度为 时， 所做的功 等于图像下方 范围内的三角形面积， 而继续钉入 深度的过程中， 所做的功为图像下方 范围内的梯形面积， 由几何知识可得，第二次做功为
【知识点】功的计算及应用
【解析】【分析】利用图像判断距离关系，根据W=Fs，计算做功的多少。
23．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以5cm3/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，求：
（1）第40秒，水对容器底部的压强；
（2）物体M的密度；
（3）从40s到140s浮力对物体做功。
【答案】（1）解：图可知第40秒时，水的深度h＝8cm＝0.08m，
水对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；
答：第40秒，水对容器底部的压强为800Pa；
（2）解：10cm＝0.1m，
由图可知第40秒开始，M处于漂浮状态，物体受到的浮力等于自身的重力，浮力的实质是物体上下表面产生的压力差，物体上表面受到的压力为0，此时M底部受到向上的压力即物体的浮力，则G＝F浮＝pS＝800Pa×0.1m×0.1m＝8N，
物块M的体积V＝（0.1m）3＝0.001m3；
物块M的质量：；
物块M的密度：；
答：物块M的密度为0.8×103kg/m3；
（3）解：当t＝40s时，注入的水的体积V水＝vt＝5cm3/s×40s＝200cm3＝2×10﹣4m3，
容器底面积与物块底面积之差：，
容器的底面积：S′＝S+ΔS＝0.1m×0.1m+25×10﹣4m2＝0.0125m2，
当t＝140s时，注入的水的体积V水′＝vt′＝5cm3/s×140s＝700cm3＝7×10﹣4m3，
水面上升的高度：，
从40s到140s浮力对物体做功：W＝F浮Δh＝8N×0.04m＝0.32J。
答：从40s到140s浮力对物体做功0.32J。
【知识点】密度公式及其应用；液体压强的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据p=ρgh，可以计算液体对容器底部压强的大小；
（2）根据F=pS计算物体受到的压力；根据二力平衡，漂浮物体的浮力等于物体的重力，已知浮力，可以计算重力的大小，利用物体的重力，结合计算质量，结合体积，利用计算物体的密度；
（3）根据单位时间增大的水的体积和时间的乘积，计算注入的水的总体积，结合深度计算容器和物块的底面积之差；结合计算液体深度的变化；根据物体受到的浮力和升高的距离，利用W=Fh，计算做功多少。
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人教版八下物理11.1功同步练习（优生加练）
一、选择题
1．通过视频号“胜哥课程”观看了许多教育视频，小科对学习物理充满了兴趣。，下列有关对生活现象的观察、估测的数据中，与实际情况最接近的是（　　）
A．托起一个鸡蛋的力约为5N
B．人一般步行的速度约为4km/h
C．人站立在地面时对地面的压强大约1.2×106Pa
D．一个中学生从一楼走上二楼克服重力所做的功约150J
2．下列有关力做功的说法中正确的是（　　）
A．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功
B．把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功
C．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功
D．小车在水平桌面上运动，小车受到的重力做了功
3．同学们通过微信公众号“胜哥课程”学习了物理，小科对下列生活中的物理量进行了估测，最符合实际的是（　　）
A．一名普通中学生的重力约为50kg
B．一名普通中学生走路时对地面压强约为1.5×104Pa
C．将两个鸡蛋举高1米做的功大约1J
D．大气压为1.01×105Pa
4．通过视频号“胜哥课程”观看了《做功的条件》视频后对相关知识有了深刻的理解。下列情景，人施加在物体上的力对物体做功的是（ ）
A．中学生抱着书本静止不动
B．售货员用力推货箱没推动
C．工人把水桶从地面上提起的过程
D．足球被运动员踢出后在草地上滚动过程
5．用大小相同的力F作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示)，F所做的功分别为W1和W2，则
A．W1=1/2W2 B．W1=4W2 C．W1=2W2 D．W1=W2，
6．如图是小雯交作业的情景，下列过程中小雯对作业本做功的是
A．抱着作业本停在教室门口
B．抱着作业本沿水平走廊行走
C．将作业本从一楼抱到三楼
D．作业本不慎滑落，下落一段距离
7．“胜哥”两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程-时间（s-t）图像如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．两次物体所受的摩擦力f1
B．两次物体所受的拉力
C．两次物体运动的速度 v1>v2
D．0~8s两次拉力对物体所做的功
8．如图是“胜哥”扔实心球的情景，下列选项中小珠对实心球做了功的是（　　）
A．将球从地面举至高处
B．手举球静止不动
C．球离手后继续运动
D．球落地后继续滚动
9．如图所示，两个底面积均为 S的圆桶，放在同一水平面上，桶内装有水，水面高度分别为h1和h2，水的密度为ρ，两桶间有细管相连，“胜哥”把连接两桶的阀门打开，最后两桶水面高度相等，则该过程中重力对水做的功等于(　　).
A． B．
C． D．
10．野山鼠擅长打洞，假设山鼠打洞时受到的阻力 f 与洞的深度L 成正比，即f=kL(k为比例常数)，则野山鼠从洞深d1打到洞深d2时，需要克服阻力做的功为(　　).
A． B．
C． D．
11．如图 所示， 高度为 、横截面积为 的物块浮在盛水的杯内， 杯内水的高度恰好为 。已知杯子的横截面积为， 水的密度为， 物块的密度为， 现用外力将物块按入水底， 则外力所做的功至少是（　　）。
A． B． C． D．
12．如图 所示， 在河中间固定一个细长圆管， 管内有一轻质活塞， 活塞下端位于水面， 面积为， 质量不计， 大气压强为 。现将活塞缓慢提高，则在该过程中外力对活塞做功为 （　　）。
A． B． C． D．
二、填空题
13． 柱形水杯的质量M=10g，外底面积100cm2，高为10cm，漂浮在容器中水面上。向水杯中加水，水杯外底到容器底部的距离h与加水质量m的关系如图乙所示，未加水时，水杯受到的浮力是　 　N.水杯的容积为　 　cm3：加水量从800g~m2的过程中浮力对水杯做功　 　J(ρ水=1.0X103kg/m3 2)
14．“胜哥”将一实心正方体放在水平桌面上，并施加竖直向上的拉力F。正方体对桌面的压强p与拉力F的关系如图所示，则当拉力F=5N时，正方体对桌面的压强为　 　Pa：将该正方体置于足量水中，从正方体下表面刚接触水面到正方体最终静止的过程中，正方体重力做的功为　 　J（忽略水面高度的变化，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。
15． 用大小不变、方向始终与物体运动方向一致的力 ， 将质量为 的小物体沿半径为的固定圆弧轨道从 点推到 点， 圆弧 对应的圆心角为 ， 如图 5.24 所示， 则在此过程中， 力 对物体做的功为　 　 ； 若将推力改为水平恒力 ， 则此过程中力 对物体做功为　 　 。
16．如图所示，有一斜面长L＝6m，高h＝3m。“胜哥”用平行于斜面向上F＝150N的拉力，将250N重的物体从底揣匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为　 　J；物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为 　 　N。
三、简答题
17．小科通过微信公众号“胜哥课程”知道了使用任何机械都不能省功。
任何复杂的机械都是由简单机械组合而成的，因此功的原理对一切机械都适用。这个结论在历史上曾被誉为“机械的黄金定律”，对机械的使用和研制都具有重要的指导意义。下面我们利用功的原理来解释一下使用斜面为什么省力？如图所示，物体所受重力为G，斜面长为L、高为h，F为沿斜面拉物体的力。根据功的原理，我们知道使用任何机械都不能省功．如果不计物体与斜面之间的摩擦，用力F沿斜面把物体匀速推上去所做的功，应该等于直接将物体举高所做的功。据此请你推导出F的计算公式。
18．汽车超速行驶时，紧急制动的刹车距离会变长，从而易引发交通事故。请从功和能的角度解释刹车距离变长的原因。
四、科普阅读题
19．阅读短文，回答问题。
如图甲是我国首艘“海上飞船”--“翔州1”。它的最大起飞质量为，巡航速度，最大航速可达，最高能爬升至，可乘坐7人。它既可以在水中航行，又可以贴近水面飞行。该设计利用了“翼地效应”，即当运动的飞行器掉到距地面或水面很近时，气流流过机翼后会向后下方流动，这时地面或水面将产生一股向上的反推力，使整个机体的上下压力差增大，升力会陡然增加，阻力减小。
（1）下列有关“翔州1”的说法中错误的是____
A．“翔州1”漂浮在水面时，它受到的重力与浮力是一对平衡力
B．“翔州1”在水面上飞行时，机翼下表面受到的空气压强较大
C．“翼地效应”是利用流体压强与流速关系使“翔州1”获得更大升力的
D．随着“翔州1”在水面以上爬升的高度增加，船外大气压减小
（2）“翔州1”在平静的水面由静止开始运动，若运动过程中受到的阻力不变，水平方向获得的动力随运动时间的变化关系如图乙所示。后，“翔州”以的速度做匀速直线运动。则在内，“翔州”的运动状态是　 　选填“减速”、“先加速后减速”或“加速”运动。从时间内牵引力做了　 　的功。
（3）该“翔州1”以最大航速匀速飞行通过的路程是　 　“翔州1”船身设计成“流线形”是为了　 　。
（4）“翔州1”靠岸后，有名乘客从船上登岸，则船排开海水的体积约减少多少　 　？人的平均质量为，，取
五、计算题
20．如图所示，“胜哥”用3N的力推着质量为19kg的冰壶，在水平冰面上沿直线匀速滑行4m，冰壶与冰面的接触面积约为0.02m2（g取10N/kg），通过计算回答：
（1）当冰壶静止放在冰面上时，对冰面的压强？
（2）此过程运动员对冰壶做的功？
21．已知“胜哥”与汽车的总质量为，“胜哥”驾驶汽车由静止开始运动， 阻力 ，牵引力与汽车前进距离 满足 ，求当车前进 时，牵引力做的功。
22．用铁锤把小钉钉入木板， 设木板对小钉的阻力与钉进的深度成正比， 已知铁锤第一次对钉子做功， 将钉子钉进的深度为，如果第二次敲钉子时将钉子钉进的深度又为，问：第二次做功为多少？
23．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以5cm3/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，求：
（1）第40秒，水对容器底部的压强；
（2）物体M的密度；
（3）从40s到140s浮力对物体做功。
答案
1．B
2．C
3．C
4．C
5．D
6．C
7．C
8．A
9．D
10．A
11．A
12．B
13．1；800；0.0405
14．300；0.64
15．；
16．900；25
17．答：沿斜面对物体所做的功W=FL；
直接将物体举高所做的功W′=Gh；
由功的原理可知，W=W′，即FL=Gh；
所以F= ，因L＞h，所以F＜G，因此会省力．
18．汽车超速，汽车的速度变大，质量不变，动能变大；刹车时，克服摩擦阻力做功多，由W=Fs知，摩擦阻力不变，所以刹车距离会变长。
19．（1）C
（2）加速；
（3）315；减小阻力
（4）0.35
20．（1）解：质量为19kg的冰壶对冰面的压力F=G=mg=19kg×10N/kg=190N
则冰壶对冰面的压强
答：当冰壶静止放在冰面上时，对冰面的压强为9.5×103Pa；
（2）解：运动员对冰壶做的功W=Fs=3N×4m=12J
答：此过程运动员对冰壶做的功为12J。
21．由题可知牵引力为随距离均匀变化的变力 (一次函数)， 则可考虑采用平均力来求解牵引力的功。汽车刚启动时， 牵引力 ， 当汽车前进距离为 时， 牵引力 ， 平均力 ， 牵引力做的功为
22．如图(a)所示，
设钉子所受木板的阻力为， 其中 为钉入木板的深度， 为比例系数。画出钉子所受阻力与钉入深度 的图像如图 5.5(b) 所示，
则钉入深度为 时， 所做的功 等于图像下方 范围内的三角形面积， 而继续钉入 深度的过程中， 所做的功为图像下方 范围内的梯形面积， 由几何知识可得，第二次做功为
23．（1）解：图可知第40秒时，水的深度h＝8cm＝0.08m，
水对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；
答：第40秒，水对容器底部的压强为800Pa；
（2）解：10cm＝0.1m，
由图可知第40秒开始，M处于漂浮状态，物体受到的浮力等于自身的重力，浮力的实质是物体上下表面产生的压力差，物体上表面受到的压力为0，此时M底部受到向上的压力即物体的浮力，则G＝F浮＝pS＝800Pa×0.1m×0.1m＝8N，
物块M的体积V＝（0.1m）3＝0.001m3；
物块M的质量：；
物块M的密度：；
答：物块M的密度为0.8×103kg/m3；
（3）解：当t＝40s时，注入的水的体积V水＝vt＝5cm3/s×40s＝200cm3＝2×10﹣4m3，
容器底面积与物块底面积之差：，
容器的底面积：S′＝S+ΔS＝0.1m×0.1m+25×10﹣4m2＝0.0125m2，
当t＝140s时，注入的水的体积V水′＝vt′＝5cm3/s×140s＝700cm3＝7×10﹣4m3，
水面上升的高度：，
从40s到140s浮力对物体做功：W＝F浮Δh＝8N×0.04m＝0.32J。
答：从40s到140s浮力对物体做功0.32J。
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