1、八年级物理下功拓展训练功拓展训练一、选择题（ 本大题共2小题，共20.0分）1（10分）下列说法中正确的是（）A抛出手的铅球在空中向前运动的过程中推力对它做了功 B提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功 C用水平力推着购物车前进，推车的力做了功 D书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功2（10分）在如图所示的各个过程中，人对物体做功的是（）A踢出去的足球在地面上滚动一段距高 B大家用力推汽车，汽车不动 C学生背着书包在水平地面上匀速前进 D运动员在举起杠铃的过程中二、填空题（ 本大题共4小题，共40.0分）3（10分）在水平地面上有一长方体木箱。小明用水平推力F把木箱向前
2、推动，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，则从3s至5s内，推力对木块所做的功 J，第2秒木块受到的摩擦力为 N。4（10分）如图所示，原长为l的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为25J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J则木块最终静止的位置一定不可能位于 （B/C/D）点，整个过程中木块克服阻力做的功是 J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于 （B/C/D）点。5（10分）一根金属棒AB置于水平
3、地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W和B端离开地面的高度x的关系如图乙所示。请根据图象解答下列问题。（1）该金属棒的长度l m。（2）在B端被拉起的过程中，当x1.6m时，测力计的示数为F N。6（10分）如图所示的单摆，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球 功，细绳对小球的拉力 功（均选填“做”或“不做”）。这个摆最终会停止摆动，是因为 。三、实验探究题（ 本大题共2小题，共20.0分）7（10分）在“测量提升物体所做的功”实验中：（1）本实验中的测量工具除了要用到弹簧测力计外，还需要用到 。
4、（2）实验时应当用弹簧测力计沿斜面 拉动小车并记下拉力F；小车升高高度h时 运动的距离s；（3）记录数据的表格如下：物理量次数用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车时的拉力F/N小车升高高度h时沿斜面运动的距离s/m拉力做的功W1/J小车受到的重力G/N小车升高高度h/m斜面克服小车的重力做的功W2/J1.20.520.310.620.30.51.220.3由表格数据分析后得到实验结论：使用斜面可以省力，但是多费了 。（4）使用斜面时拉力所做的功等于斜面克服小车 做的功；也就是说使用斜面一定不能省 。8（10分）用如图所示装置“探究光滑斜面做功”，记录的实验数据如下表：（1）在实验操作过程中，应沿光滑
5、斜面向上 拉动物块，从斜面底部拉到最高处。（2）比较第2列和第4列，沿光滑斜面的拉力和物块的重力可知：使用斜面的好处是 （3）根据实验次数，请把表格中的空缺数据填写完整。（填写在答题纸上）实验次数物块重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m克服重力做功W/J沿斜面拉力做功W/J10.00.9 1.59.0 10.00.9 4.52.09.09.0 10.0 0.9 3.0 9.0（4）分析比较第4列和第5列，沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论： 。（5）进一步分析比较： ，可得结论： 。四、计算题（ 本大题共1小题，共10.0分）9（10分）如图甲所示，近日我国在南海领域打捞起一艘
6、他国无人潜航器（潜航器可视作规则物体）。打捞船将潜航器以0.5m/s的速度向上匀速提起，从开始打捞到全部出水，钢缆提升潜航器的功率P随时间t变化的图象如图乙所示，第80s时潜航器全部出水，海水的密度取1103 kg/m3求：（1）潜航器上表面刚好到达水面时，钢缆所做的功；（2）开始打捞时潜航器上表面受到水的压强；（3）潜航器的平均密度。五、解答题（ 本大题共1小题，共10.0分）10（10分）如图甲所示是建造长江大桥时，使用起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体构件A，从距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降的示意图，在下降到江底之前，A始终保持0.1m/s的速度不变。图乙是A下降到江底之前
7、钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图象。（取江水的密度为1.0103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）下降到江底之前的过程中圆柱体A重力做的功；（2）圆柱体A的密度；（3）当圆柱体A下降到江底（江底视为水平），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强。功拓展训练参考答案与试题解析一、选择题（ 本大题共2小题，共20.0分）1（10分）下列说法中正确的是（）A抛出手的铅球在空中向前运动的过程中推力对它做了功 B提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功 C用水平力推着购物车前进，推车的力做了功 D书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功【考点】力是否做功的判断【分析】本题要抓住做
8、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的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。【解答】解：A、抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，只有距离，不再受推力；故A错误；B、提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力竖直向上，距离水平向前，故拉力没有做功；故B错误；C、用水平力推着购物车前进，推力与距离的方向一致均水平向前；故推车的力做了功；故C正确；D、书静止在水平桌面上，书受到支持力作用，但没有移动距离；故支持力没有做功；故D错误；故选：C。【点评】本题考查了力是否做功的判断方法。2（10分）在如图所示的各个过程中，人对物体做功的是（）A踢出去的足球在地面上滚动一
9、段距高 B大家用力推汽车，汽车不动 C学生背着书包在水平地面上匀速前进 D运动员在举起杠铃的过程中【考点】力是否做功的判断【分析】本题要抓住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的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。【解答】解：A、足球在水平面上滚动，距离水平向前，但不再受脚的力；故人没有做功；故A错误；B、人没有推动汽车，只有推力，但没有距离；故推力未做功；故B错误；C、学生背着书包在水平地面上匀速前进，背书包的力竖直向上，距离水平向前；方向不一致；故人对书包没有做功；故B错误；D、运动员在举起杠铃的过程中，对杠铃的力竖直向上，距离竖直向上，方向一致；运动员
10、对杠铃做功；故D正确；故选：D。【点评】本题考查了力是否做功的判断方法。二、填空题（ 本大题共4小题，共40.0分）3（10分）在水平地面上有一长方体木箱。小明用水平推力F把木箱向前推动，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，则从3s至5s内，推力对木块所做的功400J，第2秒木块受到的摩擦力为200N。【考点】摩擦力的大小；功的计算【分析】（1）根据丙图算出在35s内通过的距离，根据乙图找出此时的推力，根据WFs计算出推力做的功；（2）根据木块做匀速直线运动情况时的推力得出摩擦力的大小，【解答】解：（1）由图象可知，在3
11、5s内木箱的运动速度v31m/s，受到的推力F3200N，由v可得，在35s内移动的距离为：s3v3t31m/s2s2m，推力做功：WF3s3200N2m400J；（2）由图象可知，3到5s时间内，木箱做匀速直线运动，受到的推力F3200N，由二力平衡条件可得匀速运动时木箱受到的摩擦力fF3200N；而第2s时接触面的粗糙程度和压力大小都没有改变，则第2秒木箱受到的摩擦力还是200N，故答案为：400；200。【点评】本题考查了学生对力学图象的分析能力，能从图象上得到有用的物理信息是解题的关键，是一道锻炼学生分析思考能力的好题。4（10分）如图所示，原长为l的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一
12、端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为25J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J则木块最终静止的位置一定不可能位于C（B/C/D）点，整个过程中木块克服阻力做的功是24J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于B（B/C/D）点。【考点】功的计算【分析】根据弹簧具有弹性势能，一定发生形变分析其木块最终静止时的位置；根据能量守恒定律求出阻力所做的功；木块向右运动时受到弹力和阻力的共同作用，根据弹力的变化分析木块速度的变化。【解答】解：松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J说明
13、弹簧此时有弹性形变，而到C点时弹簧恰好恢复原长，所以，木块最终静止的位置一定不可能位于C点；弹簧具有的弹性势能为25J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J，木块在运动过程中，克服摩擦力做功，根据能量守恒定律可知，总的能量不变，故克服阻力所做的功为25J1J24J；弹簧被压缩时具有弹力，弹力的方向是向右的，木块向右运动时，阻力是向左的；开始运动时，弹力大于阻力，木块向右运动的过程中，弹力慢慢减小，阻力不变，木块做加速运动，当木块受到的弹力等于阻力时速度最大，此时弹簧未恢复值原长；木块由于惯性仍然会向右运动，此时弹力小于阻力，做的是减速运动，当弹簧恢复原长
14、时阻力为0；由图可知，整个运动过程中木块速度最大时其左端可能位于B点。故答案为：C；24；B。【点评】本题考查了能量守恒定律的应用、物体运动状态的分析，明确物体运动过程中的受力情况是解题的关键。5（10分）一根金属棒AB置于水平地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W和B端离开地面的高度x的关系如图乙所示。请根据图象解答下列问题。（1）该金属棒的长度l1.2m。（2）在B端被拉起的过程中，当x1.6m时，测力计的示数为F5N。【考点】功的计算公式的应用【分析】（1）由甲乙图和杠杆平衡条件分析可知杆的长度；（2）在已知杆的长度的情况下，
15、根据乙图x的不同长度对应的功的大小，由WGh可得到F1的大小和杆的重力即F2的示数【解答】解：（1）测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系，如下图所示：由题意和图示可知，OE段表示A端没有离开地面时W随x的变化图象，EF段表示A端离开地面后W随x的变化图象，结合乙图象可知，当x1.2m时，A端刚好离开地面，故金属棒的长度l1.2m；（2）由图乙知，x1.2m1.6m时，金属棒离开地面，此过程中B端上升的高度x21.6m1.2m0.4m，此过程中拉力做功W25.6J3.6J2J，由WFsFx可得，此过程中的拉力（即测力计的示数）为：F25N。故答案为：1.2；5。【点评】此题主要考查对
16、于功与距离的关系的理解，难点是曲线图的分析。6（10分）如图所示的单摆，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球做功，细绳对小球的拉力不做功（均选填“做”或“不做”）。这个摆最终会停止摆动，是因为机械能全部转化为内能。【考点】力是否做功的判断【分析】力做功的两个必要因素，力和在力的方向上移动的距离，二者缺一不可，据此分析。由于克服空气阻力，一部分机械能会转化为内能。【解答】解：小球从A点向B点摆动的过程中，小球的高度降低，在重力的作用下沿重力的方向移动了距离，所以小球受到的重力对小球做了功；细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直，小球没有在拉力的作用下移动距离
17、，故细绳对小球的拉力没有做功。由于小球要克服空气阻力做功，所以，机械能转化为内能，小球的机械能减小，最终机械能全部转化为内能，摆最终会停止摆动。故答案为：做；不做；机械能全部转化为内能。【点评】本题主要考查了做功条件的应用，要明确：有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功，要知道有阻力时，机械能不守恒。三、实验探究题（ 本大题共2小题，共20.0分）7（10分）在“测量提升物体所做的功”实验中：（1）本实验中的测量工具除了要用到弹簧测力计外，还需要用到刻度尺。（2）实验时应当用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车并记下拉力F；小车升高高度h时沿斜面运动的距离s；（
18、3）记录数据的表格如下：物理量次数用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车时的拉力F/N小车升高高度h时沿斜面运动的距离s/m拉力做的功W1/J小车受到的重力G/N小车升高高度h/m斜面克服小车的重力做的功W2/J1.20.520.310.620.30.51.220.3由表格数据分析后得到实验结论：使用斜面可以省力，但是多费了距离。（4）使用斜面时拉力所做的功等于斜面克服小车重力做的功；也就是说使用斜面一定不能省功。【考点】功的原理的探究实验【分析】（1）根据WFs判断出测量工具；（2）实验中为了准确读数，应沿斜面匀速拉动小车，让小车做匀速直线运动，测量出弹簧测力计沿斜面的拉力，根据WFs计算沿斜面提升
19、小车做功；（3）（4）根据WFs拉力做的功，根据WGh算出斜面克服小车的重力做的功，根据表格数据得出结论。【解答】解：（1）根据WFs知，需要用弹簧测力测量出拉力F，用刻度尺测量出小车沿斜面移动的距离；（2）实验中，应将小车正放在斜面底端，沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直线运动，测量出拉力F，测量出小车升高高度h时沿斜面运动的距离s，根据WFs计算拉力做的功；（3）由表格数据知，物体的重力为2N，三次的拉力都小于2N，故使用斜面可以省力；三次实验小车升高高度h都为0.3m，三次小车升高高度h时沿斜面运动的距离s都大于0.3m，故使用斜面费了距离，故使用斜面可以省力，
20、但是多费了距离；（4）1次实验中沿斜面提升小车做功为：W1F1s11.2N0.5m0.6J；竖直提升小车做的功为：WGh2N0.3m0.6J；第2次实验中沿斜面提升小车做功为：W2F2s21N0.6m0.6J；第3次实验中沿斜面提升小车做功为：W3F3s30.5N1.2m0.6J；由以上数据可知，利使用斜面时拉力所做的功等于斜面克服小车重力做的功；也就是说使用斜面可以省力，但费距离，一定不能功。故答案为：（1）刻度尺；（2）匀速；沿斜面；（3）距离；（4）重力；功。【点评】本题考查了实验注意事项、实验数据分析，应用控制变量法、认真分析实验数据即可正确解题。8（10分）用如图所示装置“探究光滑斜
21、面做功”，记录的实验数据如下表：（1）在实验操作过程中，应沿光滑斜面向上匀速拉动物块，从斜面底部拉到最高处。（2）比较第2列和第4列，沿光滑斜面的拉力和物块的重力可知：使用斜面的好处是可以省力（3）根据实验次数，请把表格中的空缺数据填写完整。（填写在答题纸上）实验次数物块重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m克服重力做功W/J沿斜面拉力做功W/J10.00.961.59.09.0 10.00.9 4.52.09.09.0 10.0 0.933.09.09.0（4）分析比较第4列和第5列，沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论：提升同一重物，斜面越长，拉力越小。（5）进一步分析比较：第
22、6列和第7列数据，可得结论：对光滑的斜面，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功。【考点】功的原理的探究实验【分析】（1）利用弹簧测力计的示数来反应拉力的大小，要让木块做匀速运动。（2）由表中次实验可知，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功，可知实验沿斜面拉力做功大小，即GhFs可求出、沿斜面拉力，并与物体的重力大小比较得出结论；（3）由（2）完成表格内容；（4）分析比较第4列和第5列，得出结论；（5）进一步分析比较第6列和第7列数据得出结论。【解答】解：（1）用弹簧测力计拉着木块沿光滑斜面向上匀速拉动物块，拉力大小等于弹簧测力计的示数；（2）由表中次实验可知，不用斜面直接用手做的功等于
23、使用斜面做的功，故实验沿斜面拉力做功为9.0J即GhFs，故沿斜面拉力：F故第的拉力：F16N10.0N故第的拉力：F33N10.0N；故使用斜面的好处是可以省力；（3）第次实验做的克服重力做功：W3Gh10.0N0.9m9.0J；如下表所示：实验次数物块重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m克服重力做功WG/J沿斜面拉力做功WF/J10.00.961.59.09.0 10.00.9 4.52.09.09.0 10.0 0.933.09.09.0（4）分析比较第4列和第5列，沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论：斜面越长，拉力越小；（5）进一步分析比较：第6列和第7列数据，可得结论
24、：对光滑的斜面，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功，故答案为：（1）匀速；（2）可以省力；（3）如上表所示；（4）提升同一重物，斜面越长，拉力越小；（5）第6列和第7列数据；对光滑的斜面，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功。【点评】本题探究光滑斜面做功，考查注意事项、功的计算和数据分析的能力。四、计算题（ 本大题共1小题，共10.0分）9（10分）如图甲所示，近日我国在南海领域打捞起一艘他国无人潜航器（潜航器可视作规则物体）。打捞船将潜航器以0.5m/s的速度向上匀速提起，从开始打捞到全部出水，钢缆提升潜航器的功率P随时间t变化的图象如图乙所示，第80s时潜航器全部出水，海水的密度
25、取1103 kg/m3求：（1）潜航器上表面刚好到达水面时，钢缆所做的功；（2）开始打捞时潜航器上表面受到水的压强；（3）潜航器的平均密度。【考点】变速运动与平均速度；液体的压强的计算；功的计算 【分析】（1）当物体上表面刚好到达水面时，钢缆提升物体的功率不变，从图中可以读出时间和功率的大小，根据公式WPt可求物体上表面刚好到达水面时，钢缆所做的功；（2）已知物体上升的时间和速度，根据公式SVt可求上升的距离，根据公式Pgh可求开始打捞时物体上表面受到水的压强；（3）根据公式PFv可求出水以前钢缆的拉力；全部出水后钢缆的拉力等于物体的重力，进一步求出物体所受的浮力，根据阿基米德原理求出排开水的
26、体积（物体的体积）；最后利用密度公式求出物体密度的大小。【解答】解：（1）当物体上表面刚好到达水面时，钢缆提升物体的功率不变，从图中可以读出时间t60s，功率的大小P2000W，由P物块的，物体上表面刚好到达水面时，钢缆所做的功：WP1t2000W60s1.2105J；（2）由v可得，物体距离海面的深度：hvt0.5m/s60s30m；开始打捞时物体上表面受到水的压强：pgh103kg/m310N/kg30m3105Pa；（3）物体全部出水后，钢缆的拉力等于物体的重力，此时功率P23000W，由PFv得：GF26000N；全部没入水中时，钢缆的拉力为：F14000N；此时物体受到的浮力：F浮G
27、F16000N4000N2000N，由F浮水V排g得物体的体积为：V物V排0.2m3；由GmgVg得物体的密度为：物3103kg/m3。答：（1）潜航器上表面刚好到达水面时，钢缆所做的功为1.2105J；（2）开始打捞时潜航器上表面受到水的压强为3105Pa；（3）潜航器的平均密度为3103kg/m3。【点评】本题考查做功、深度、压强、密度等的计算，考查的知识点较多，主要考查学生对知识的灵活运用能力，还要学会分析图象，能从题目所给信息中找到有用的数据。五、解答题（ 本大题共1小题，共10.0分）10（10分）如图甲所示是建造长江大桥时，使用起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体构件A，从
28、距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降的示意图，在下降到江底之前，A始终保持0.1m/s的速度不变。图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图象。（取江水的密度为1.0103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）下降到江底之前的过程中圆柱体A重力做的功；（2）圆柱体A的密度；（3）当圆柱体A下降到江底（江底视为水平），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强。【考点】密度的计算；液体的压强的计算；阿基米德原理的应用；功的计算【分析】（1）根据WGh计算重力做的功；（2）分析图象，通过A浸没时的拉力计算出浮力大小，由阿基米德原理计算出A的体积，从而计算出A的密度；（3）根据A在江底时受到
29、平衡力，由FGF浮计算出A对江底的压力；根据VSh，结合图象计算A的底面积，由p计算A对江底的压强。【解答】解：（1）实心圆柱体A距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降，在下降到江底之前，始终保持0.1m/s的速度不变。由图象可知，前10s钢绳的拉力不变，等于物体A的重力，此时物体在水面以上，所以拉力与重力是一对平衡力，则圆柱体A的重力：GF3104N，由图象可知，从水面上方到降到江底用时t15s，则到达江底之前下降的高度：hvt0.1m/s15s1.5m，下降到江底之前的过程中圆柱体A重力做的功：WGh3104N1.5m4.5104J；（2）中间1015s，钢绳的拉力减小，是物体A从与水面接触到
