人教版（2024）八年级下册功同步测试题

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知识点1力学中的功
1.功的概念∶如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
例如小明用水平向右的力 F推动小车向右移动了一段距离s，就说推力对小车做了功（图甲）;吊车用力 F把货物竖直向上吊起一段距离 s，就说拉力对货物做了功（图乙）。
2.做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力;（2）物体在这个力的方向上移动的距离。二者缺一不可。
3.三种不做功的情况
物体的运动方向与受力方向相反时的做功情况
如果力的方向和物体运动方向相反，力也做功，此时我们说物体克服这个力做了功，做功的大小等于这个力的大小与物体在力的反方向上通过的距离的乘积。如将重物 G提升高度h的过程，重物克服重力做功 Gh。
应用 1 做功的两个必要因素
【典例1】在卡塔尔世界杯赛场上，阿根廷著名球员梅西正在踢球（如图），下列说法正确的是（ ）
A．他在踢球的过程中对足球做了功
B．足球在空中飞行的过程中没有力对它做功
C．足球在水平地面滚动的过程中，他对足球做功
D．足球在水平地面滚动的过程中，支持力对足球做功
【典例2】在下列四种情境中，人对物体做功的是（ ）
A．将杠铃从地面举起B．背着书包水平匀速前进
C．用力推汽车，汽车没动D．被踢后滚出去的足球
知识点2功的计算
1.功的大小∶功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，即功=力×距离。
2.功的计算公式∶ W=Fs。
变形式： ；
其中 W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离。
3.功的单位
在国际单位制中，力的单位是牛（N），距离的单位是米（m），则由功的公式可知功的单位就是牛 ·米（N·m）。为了纪念英国物理学家焦耳对科学的贡献，人们将功的单位命名为焦耳，简称焦，符号是J。因此1 J=1 N·m。
1J的物理含义∶作用在物体上 1 N的力使物体沿力的方向通过1 m 的距离，这个力对物体做的功就是1 J。
应用 W = Fs计算时的注意事项
（1）做功的多少只由 F和s决定，与物体的质量大小、速度大小、运动的方向、物体是否做匀速运动、是否受摩擦力等均无关。
（2）要明确是哪个力对哪个物体做功。
（3）公式中的F是作用在物体上的力，s是物体"在力F的方向上通过的距离"，这句话要引起重视，否则在计算时容易出错。如图所示，重力为 G的小物块从斜面顶端运动到底端的过程，在力F的方向上（沿斜面方向）通过的距离为s，因此力 F对物体做功为 Fs;在重力G的方向上（竖直向下）通过的距离为h，因此重力 G 对物体做功为 Gh。
（4）物体在力的方向上移动的距离应该是这个力作用在物体上时物体移动的距离，该力撤销后物体移动的距离不能计算在内。
（5）应用公式W= Fs 计算时，三个物理量的单位要统一使用国际单位，即 F——牛（N）、s——米（m）、W——焦耳（J）（N ·m）。
应用 2：功的公式W=Fs的应用
【典例1】一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×103kg。
（1）求货车空载行驶时所受的阻力大小；
（2）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功。
易错点1：不能正确理解功的公式 W = Fs
【典例1】小明同学用40N的水平推力推着重120N的书箱在水平地面上前进了2m，松开手后，书箱仍向前滑行了1m，整个过程书箱的重力做功 0 J。
易错点 2误认为做功的大小与质量、速度、摩擦等有关
【典例2】已知甲物体在光滑的斜面上运动，乙物体在粗糙的水平面上运动，丙物体在光滑的水平面上运动，现用相同大小的推力F分别使甲、乙、丙三个物体沿力的方向移动相同的距离s，三次推力所做的功分别是W甲、W乙、W丙，则三者的大小关系是（ ）
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
突破1 功的估测
例1：某同学站在自动电梯上，随电梯从一楼上到四楼，则电梯对该同学所做的功最接近于（ ）
A．45JB．450JC．4500JD．45000J
【针对训练1】爱护环境，人人有责。如图所示，小明从地面捡起一个空矿泉水瓶放入垃圾桶，根据图片信息估测小明对瓶子做的功约为（ ）
A．1JB．0.2JC．5JD．10J
突破 2 功的计算
例2：用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动，若推力对物体做了60J的功，则在推力做功的过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．物体一定运动了6m
B．物体克服摩擦力做的功可能小于60J
C．物体受到的摩擦力可能大于10N
D．推力一定大于摩擦力
【针对训练2】一建筑工人用50N的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了15m，撤去推力，小车仍然能继续向前运动0.5m，在小车前进15.5m的过程中，建筑工人对小车做的功为
J。
突破 3 功的有关图象的问题
例3：在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推，如图甲所示。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。
（1）0﹣1秒内，推力F对木箱是否做功。答： （选填“是”或“否”）。
（2）3﹣6秒，推力F对木箱做功 焦。
【针对训练3】如图甲所示，小萍同学用弹簧测力计竖直向上缓慢提升静止在水平桌面上的钩码，并绘制出了弹簧测力计的示数F与弹簧测力计的零刻度线A点上升高度h之间的关系如图乙所示。则钩码的重力大小为 N；当弹簧测力计A点上升高度为6cm时，钩码受到的桌面对它的支持力大小是 。从开始提升到h＝30cm的过程中，弹簧测力计的拉力对钩码做功为 0.4J 。
1．如图所示，用F＝20N的水平拉力拉着重为6N的物体沿水平方向做直线运动，若拉力F对物体做了60J的功，则在这一过程中（ ）
A．物体一定运动了6m
B．重力做的功一定为60J
C．物体一定运动了3m
D．物体一定受到了30N的摩擦力
2．如图所示是甲、乙两同学对物体做功的情况，下列说法正确的是（ ）
A．甲做功为500J，乙做功为1500J
B．甲做功为500J，乙做功为1000J
C．甲做功为零，乙做功为零
D．甲做功为零，乙做功为500J
3．地面上质量分别为m、2m的两个物体在水平恒力F的作用下，沿水平方向前进了相同的距离，恒力F做的功W甲和W乙的关系是（ ）
A．W甲＞W乙B．W甲＜W乙C．W甲＝2W乙D．W甲＝W乙
4．一名中学生跳绳时平均每分钟跳120次，已知跳绳时重心每次上升的高度大约为5cm长，那么跳绳2分钟克服重力做的功大约是这名同学从一楼爬到几楼克服重力做的功（ ）
A．2楼B．3楼C．4楼D．5楼
5．如图所示，两个人分别用水平力在同一水平面上匀速推一个箱子，都前进了5m，两个箱子与水平面间的粗糙程度相同，大箱子重250N，小箱子重150N，下列说法正确的是（ ）
A．推大箱子做的功多B．推小箱子做的功多
C．做的功一样多D．以上说法都不对
6．甲、乙两物体分别在斜面上与水平地面上做匀速直线运动，已知：甲、乙的质量比为3：2，甲所受平行于斜面的拉力是乙所受水平拉力的3倍，斜面倾角为30°，甲的速度是乙的3倍。那么在同一时间内，拉力对甲、乙两物体做功之比为（ ）
A．3：1B．3：2C．9：1D．9：2
7．作用力F1与F2分别对两个物体做功，两个物体通过的距离之比为s1：s2＝1：3，两个力做的功的大小之比为W1：W2＝4：3，则这两个力的大小之比F1：F2是（ ）
A．1：4B．4：1C．4：9D．9：4
8．筱筱平时骑自行车上学，用时10min达到离家3km的学校，请问这段时间内她做功大约为（ ）
A．400000JB．40000JC．4000JD．400J
9．为缓解同学们的紧张情绪，中考前夕，老师在走廊上安装了一根横杆，挂上几串粽子，让同学们跳一跳顶一顶，寓意“奋起高粽（高中）”。如图所示，虚线ABC表示被顶中的粽子在空中的运动轨迹。下列说法正确的是（ ）
A．粽子在AB段运动过程中，人对粽子做功，挂绳对粽子做功
B．粽子在AB段运动过程中，人对粽子做功，挂绳对粽子不做功
C．粽子在BC段运动过程中，重力对粽子做功，挂绳对粽子做功
D．粽子在BC段运动过程中，重力对粽子不做功，挂绳对粽子不做功
10．如图所示，已知m1＞m2＞m3，在同样大小的力F的作用下，三个物体都沿力的方向移动S，则力F所做的功（ ）
A．甲情况下F做功最多
B．乙情况下F做功最多
C．丙情况下F做功最多
D．三种情况下F做功一样多
11．如图所示是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象，下列说法正确的是（ ）
A．W甲＞W乙B．W甲＜W乙C．P甲＞P乙D．P甲＜P乙
12．（多选）在一次沿竖直杆滑降训练中，消防员从5m高处滑到离地面20cm处悬停，先后经历了a、b、c、d四个阶段（每个阶段经历的时间相同）。整个训练过程，速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．消防员的重力在 b 阶段做功最多
B．只有 b 阶段，消防员处于平衡状态
C．消防员四个阶段都在克服摩擦力做功
D．a 阶段，滑竿受到的摩擦力小于消防员的重力
13．如图所示，小明用沿斜面向上的力F＝400N，把一个重600N的木箱沿斜面推到1.8m高处，斜面长4.5m，此过程中木箱受到的摩擦力为 N。
14．如图甲，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F＝3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系如图乙所示，则铁块受到的摩擦力为
N，0～5s内拉力F做的功是 J（取g＝10N/kg）。
15．如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F＝3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。则铁块受到的摩擦力为 N，0～3s内拉力F做的功是 J。
16．如图所示，在一次户外运动中，小明先后顺着竖直的杆和绳作上爬和下滑运动。
（1）小明沿杆下滑过程中， 力对小明做功，小明重力势能减小。
（2）小明沿较粗糙的绳匀速下滑受到的摩擦力为f绳、沿杆匀速下滑受到的摩擦力为f杆，则，f绳 f杆（选填“＞”，“＝”，“＜”）。
（3）若小明沿杆向上爬，他受到的摩擦力的方向 。
17．如图所示，质量是500g的物体M，在20N的水平压力F的作用下沿竖直墙面匀速下滑了40cm，则M所受的摩擦力是 N，重力对它所做的功是 J。
18．如图所示是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为600kg，与地面的总接触面积为300cm2，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min，行驶时所受阻力为自身重力的0.02倍（g取10N/kg）。求：
（1）消防机器人所受的重力；
（2）消防机器人静止在水平面上时对地面的压强；
（3）消防机器人牵引力做的功。
19．跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为600N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s。
资料：运动员在开伞瞬间，空气对伞会产生很大的阻力。
（1）整个过程中运动员下落的平均速度是多少？
（2）试从受力角度分析图像O→A段、A→B段运动员的速度变化原因： 。
（3）整个过程中运动员的重力所做的功为多少？

不做功的情况
现象
分析
有力无距离
搬石头而未动、推桌子而未动、提着一桶水静止不动等
虽然对物体施加了力，但物体没有在力的方向上通过距离，即s为零，因此 W=Fs=0J
有距离无力
踢出的足球在草地上滚一段距离、小球在光滑水平面上匀速运动一段距离
足球滚动过程中没有受到脚的"踢力"，此过程中人对足球做功为零;小球在光滑水平面上匀速运动的过程中水平方向上没有受到力的作用，所以没有力对小球做功
力与距离垂直
提着水桶在水平地面上走一段距离、背着书包去上学等
物体（水桶或书包等）均受到竖直向上的力，但物体在水平方向上运动，在竖直方向上通过的距离为零，因此力对物体做功为零